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试卷第=page11页,共=sectionpages33页试卷第=page11页,共=sectionpages33页高三化学专题训练--物质结构与性质1.(23-24高二下·辽宁沈阳·阶段练习)I.晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。分别用、表示和,晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是和在晶胞xz面、yz面上的位置:(1)晶胞在x轴方向的投影图为(填序号)

A

B

C

D(2)若晶胞为立方晶胞,图a中A坐标参数为,则B坐标参数为。Ⅱ、(3)碳化硅()是一种晶体,具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。下列各种晶体:①晶体硅②硝酸钾③金刚石④碳化硅⑤干冰⑥冰。它们的熔点由高到低的顺序是(填序号)(4)已知晶体(黄铁矿主要成分)具有如下图所示立体构型,则晶体中具有的化学键类型为,S的平均化合价为价2.(23-24高二下·辽宁沈阳·阶段练习)I、已知:立方氮化硼可作研磨剂,其晶胞结构如图所示:(1)立方氮化硼属于晶体,该物质的化学式为。(2)B原子的配位数为。(3)N、B之间的化学键类型是___________。A.极性键 B.非极性键 C.配位键 D.键(4)若晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值用表示,则该晶体密度为(列出表达式)II、向溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加入一定量的乙醇,析出固体。(5)写出生成蓝色沉淀的离子方程式。(6)晶体中不存在的作用力是(填字母)。A.离子键B.共价键C.氢键D.金属键E.配位键(7)将配合物溶于水,电离方程式为。3.(23-24高二下·宁夏银川·阶段练习)钛、铜及其化合物具有优异的物理、化学性能,相关的研究备受关注。回答下列问题:(1)有下列六种物质:①C60晶体②金刚石③Na2O晶体④CaF2晶体⑤P4O10晶体⑥石墨晶体。其中属于离子晶体的是(填序号,下同),属于分子晶体的是,属于混合晶体的是,②与⑥互为。(2)基态钛原子的价电子排布式为。(3)二氧化钛是良好的光催化剂,可催化转化多种有毒物质,如:可将水中的转化为;将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为CO2等。①的空间构型为。②常温下,1L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1L、480L,其主要原因是。(4)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,先形成难溶物;继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,请写出难溶物溶解过程中发生反应的离子方程式;再加入乙醇,析出深蓝色晶体。下列对此现象说法正确的是A.深蓝色溶液中的Cu2+的浓度与硫酸铜溶液中的Cu2+浓度相同B.深蓝色晶体中的阴阳离子构型都为正四面体形C.[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3分子中的N原子提供孤对电子D.加入乙醇后,能析出深蓝色晶体,是因为乙醇的极性较大E.NH3与Cu2+形成的配位键比H2O与Cu2+形成的配位键更稳定(5)含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集,进行回收。上述反应中断裂和形成的化学键有。a.离子键

b.共价键

c.金属键

d.氢键

e.配位键(6)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示:①晶体中与La距离最近的Ba的数目为。②该晶胞的化学式为。③该晶体的密度=(设阿伏加德罗常数的值为NA)4.(22-23高二下·吉林延边·阶段练习)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有一种运动状态;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1;基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题:(1)E原子的核外电子排布式为。(2)元素B、C、D第一电离能由小到大的顺序为。(3)BA3分子中键角(填“>”“<”或“=”)109°28′。(4)的空间结构为。(5)化合物DB是人工合成的半导体材料,它的晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似。若DB的晶胞参数为apm,则晶体的密度为g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。5.(2024·浙江·高考真题)氧是构建化合物的重要元素。请回答:(1)某化合物的晶胞如图1,的配位数(紧邻的阳离子数)为;写出该化合物的化学式,写出该化合物与足量溶液反应的化学方程式。(2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。A.的基态原子电子排布方式只有一种B.的第二电离能的第一电离能C.的基态原子简化电子排布式为D.原子变成,优先失去轨道上的电子(3)化合物和的结构如图2。①和中羟基与水均可形成氢键(),按照氢键由强到弱对三种酸排序,请说明理由。②已知、钠盐的碱性,请从结构角度说明理由。6.(23-24高二下·贵州贵阳·阶段练习)过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:(1)原子序数为21~30的元素基态原子中,未成对电子数最多的元素的价层电子排布图为。(2)基态钒原子核外电子的运动状态有种。(3)铁的一种配合物的化学式为,其中配体Htrz为1,2,4-三氮唑()分子。①该配合物中,阴离子的空间结构为;②1个分子中,σ键的个数为。(4)二茂铁不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。乙醇的沸点(78.5℃)介于水的沸点(100℃)和乙硫醇的沸点(36.2℃)之间,其原因是。(5)铁单质和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表N),该反应的化学方程式为。若该晶体的密度是,则两个距离最近的Fe原子间的距离为pm(列出计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。7.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。(1)中键和键的数目比为,氯的基态原子价层电子排布的轨道表示式。(2)根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是(填元素名称)。元素氟氯溴碘第一电离能1681125111401008(3)下列分子既不存在“”键,也不存在“”键的是___________(填字母)。A. B. C. D.(4)已知为V形,中心氯原子周围有4个价层电子对。中心氯原子的杂化轨道类型为。(5)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示,由此可判断晶胞中的数目为。已知该晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为,则氧化物的密度是(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为)。8.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)过渡金属铬、铅、镍、铁及其化合物在工业上有重要用途,回答下列问题:(1)基态Cr原子的简化电子排布式为。(2)氮化铬在超级电容器领域具有良好的应用前景,可由与尿素反应先得到配合物,然后在通有和混合气体的反应炉内热分解制得。中存在的化学键有___________(填字母)。A.极性共价键 B.非极性共价键 C.氢键 D.配位键(3)四卤化硅的沸点和二卤化铅的熔点如图所示。①的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是。②结合的沸点和的熔点的变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I次序,中的化学键中离子键成分的百分数(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)丁二酮肟常与形成图A所示的配合物,图B是图A中硫代氧后的结构简式:A的熔、沸点高于B的原因是。(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。①X的化学式为。②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。9.(23-24高二下·山东泰安·阶段练习)2023年化学诺贝尔奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点又称“人造原子”、“超原子”,是一种纳米级的半导体材料,在医疗,科技等多个领域有广泛的应用。(1)聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性,可直接用于体内成像。多巴胺结构如下图所示。①基态氮原子的电子排布图为,其最高能层上有种运动状态不同的电子。②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为,1mol多巴胺中含有σ键的数目为。③多巴胺易溶于水,原因是。(2)聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如,,等用于核磁共振成像(MRI)。①中含有,其阴离子空间构型为。②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,原因是。(3)CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如下图所示。①若晶胞中箭头所示的分数坐标为,请标出箭头所示的的分数坐标。②若CdS晶体的密度为,则晶胞中和间的最短距离为pm(列出计算式即可)。10.(23-24高二下·安徽马鞍山·阶段练习)含氮元素的化合物在生产生活领域都有重要作用。(1)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。①R中两种阳离子的相同之处为(填标号)。A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型②R的晶体密度为,其立方晶胞中含有y个[]单元。若该单元的相对质量为M,晶胞参数为anm,则y的计算表达式为。(2)氨硼烷()是一种固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:,的结构如图所示:①根据对角线规则,硼元素的一些化学性质与相似(填元素名称)。②在上述反应中,B原子的杂化轨道类型由变为。(3)在太阳能电池领域具有重要的应用价值。①已知甲基的供电子能力强于氢原子,则比接受质子能力(填“强”、“弱”)。②的晶胞结构如图所示(其中A、B、C代表不同的阴离子或阳离子)。原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置,其中,A为(0,0,0),B为(,,),则C的原子分数坐标为。③该晶胞沿体对角线方向的投影图为(填标号)。a.

b.

c.

d.11.(23-24高二下·上海·期末)铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。(1)基态的价层电子排布式:。(2)比更稳定的原因是。能与多种物质形成配合物,为研究配合物的形成及性质,某小组进行如表实验。序号实验步骤实验现象或结论I向溶液中逐滴加入氨水至过量产生蓝色沉淀,随后溶解并得到深蓝色的溶液Ⅱ再加入无水乙醇得到深蓝色晶体Ⅲ测定深蓝色晶体的结构晶体的化学式为Ⅳ将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液,再加入稀NaOH溶液无蓝色沉淀生成(3)步骤I中反应的离子方程式为;。(4)H—N—H键角大小:(填“>”、“=”或“<”),其原因是。(5)该实验能说明,与的结合能力(填“大于”“小于”或“等于”)与的结合能力。具有对称的空间构型,中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为(填“平面正方形”或者“四面体形”)。(6)能与乙二胺()形成离子,结构如图,关于该配离子的说法正确的是___________。A.该离子的配位数是4 B.该离子的配体数是4C.形成配离子前后,Cu的化合价不变 D.该离子中含离子键、非极性键与极性键12.(23-24高一下·云南曲靖·期中)镓及其化合物在合金工业、制药工业和电池工业中应用广泛。回答下列问题:(1)写出基态Ga原子的核外电子排布式:。(2)是一种温和的还原剂,可由和过量的LiH反应制得,该反应的化学方程式:。(3)①已知的熔点为77.9°C,LiCl的熔点为605°C,两者熔点差异较大的原因是。②的空间结构为。(4)砷化镓是第二代半导体,熔点为1238°C,具有共价键三维骨架结构。其晶胞结构为平行六面体,如图所示。①该晶体的类型为。②已知Ga和As的摩尔质量分别为和,晶胞的边长为,阿伏加德罗常数的值为,则砷化镓晶胞的密度为。③若A点分数坐标为,B点分数坐标为,则W点分数坐标为。13.(23-24高二下·北京·期中)金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。MOF-5是其中最具代表性的材料之一、(1)MOF-5晶体由具有正四面体结构的(如图)和有机配体(如图)构成,其中与同一配体相连的两个的取向不同。①Zn元素在周期表中的位置是第四周期第族。②基态O原子的电子排布式为。③比较C和O的电负性大小,并从原子结构角度说明理由:。(2)MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用,可在配体上引入。(假设MOF-5晶胞形状不变)A.B.C.(3)MOF-5晶体属于立方晶系,其晶胞由8个结构相似的重复单元(如图)构成。①每个重复单元中的个数为。②已知与的摩尔质量分别为和,阿伏加德罗常数为。MOF-5晶体的密度为。()(4)除外,下列也可以作为有机配体用于构成金属有机框架的是。A.B.C.14.(23-24高二下·安徽·期中)铜的单质及其化合物在生产生活中有广泛应用。请回答下列问题:(1)基态Zn原子的价层电子排布式为;第一电离能:I1(Cu)(填“>”或“<”)I1(Zn)。(2)某种含铜微粒[Cu(NH3)2]2+的催化剂可用于汽车尾气脱硝。①[Cu(NH3)2]2+中NH3的键角(填“>”或“<”)氨气中NH3的键角;NH3和(CH3)3N(三甲胺)都可以结合H+。结合H+的能力:NH3(填“>”或“<”)(CH3)3N。②(CH3)3N和H2NCH2CH2NH2(乙二胺)均属于胺,二者相对分子质量相近,但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多,原因是。(3)铜的一种氧化物的晶胞结构如图表示,该物质的化学式为,若A原子分数坐标为(0,0,0),B原子分数坐标为,则C原子分数坐标为。(4)含铜化合物M的晶胞结构如图所示晶胞参数(a≠c,α=β=γ=90°)。若化合物M的密度为ρg⋅cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA=(用含a、c、ρ的代数式表示)。15.(23-24高二下·广东清远·阶段练习)晶体世界丰富多彩,复杂多样,各类晶体具有不同的结构特点,决定着他具有不同的性质和用途,回答下列问题:(1)可写成,其结构示意图如下图,则硫酸铜晶体中的配位数为,中配位原子是,基态的价电子轨道表示式为。(2)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。氮化钼的化学式为,Mo原子周围与之等距离的Mo原子个数为。(3)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞(如图1)内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。下图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为,则原子2的原子分数坐标为。(4)硫化锌是一种半导体材料,其晶胞结构如下图所示。已知:硫化锌晶体密度为,代表阿伏加德罗常数的值,则ZnS的晶胞中的配位数为;和之间的最短核间距(x)为nm(用代数式表示)。16.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子IV的合成路线如下:(1)Se与S同族,基态S原子未成对电子数为个,基态硒原子价电子排布式为。(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是。(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法不正确的有。A.Ⅰ中仅有键 B.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键C.Ⅱ不易溶于水 D.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有。(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。①X的化学式为。②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρg·cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为nm(列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值)。17.(23-24高二下·湖南长沙·阶段练习)卤素单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题:(1)类卤素(SCN)2对应的酸有两种,硫氰酸()和异硫氰酸():①硫氰酸和异硫氰酸分子中σ键和π键个数之比填“相等”或“不相等”)。②异硫氰酸中N的杂化轨道类型是。③硫氰酸的电子式为。(2)的VSEPR模型是。(3)键角:BF3(填“>”“<”或“=”)CCl4。(4)酸性:三氟乙酸(CF3COOH)(填“>”或“<”=)CCl3COOH,判断的理由为:。18.(2024·北京·模拟预测)自然界中,纯粹的典型晶体是不多的,大多数晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体之间的过渡晶体。以下列出了第三周期几种氧化物晶体中离子键的百分数。氧化物MgO离子键百分数62504133提示:离子键的百分数是通过电负性的差值计算出来的,电负性的差值越大,离子键的百分数越大。(1)从原子结构角度解释,为什么一般认为氧化镁属于离子晶体,而二氧化硅属于共价晶体:。(2)硅元素位于元素周期表的区。基态硅原子的价层电子排布式为。(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,已知该晶体中晶胞各边长度分别为apm、apm和cpm,两条底边夹角为120°,距离最近的两个B原子之间距离为。①该物质化学式为;②距离每个B原子最近的Mg原子有个;③该晶体密度为。(4)滴定测定含量。(ⅰ)称取m克硅酸钠样品加热溶解后,配制为250mL待测液。(ⅱ)移取50mL待测液至250mL锥形瓶中,加入10滴甲基红指示剂【HIn(红色)(黄色)】,摇匀后用0.2000mol/LHCl标准溶液滴定至体系为玫瑰红色,消耗盐酸体积为,体系中有沉淀。(ⅲ)加入3.0g氟化钠固体,充分反应。(ⅳ)用0.5000mol/LHCl标准溶液滴定至溶液为玫瑰红色并继续加入至过量,共加入。(ⅴ)用0.5000mol/LNaOH标准溶液滴定至溶液变为亮黄色,消耗NaOH溶液。已知:为强电解质,回答问题:①步骤(ⅲ)中加入NaF后发生化学反应的离子方程式,则加入NaF后的实验现象为。②样品中硅酸钠的纯度为(用质量分数表示)。答案第=page11页,共=sectionpages22页答案第=page11页,共=sectionpages22页参考答案:1.(1)B(2)(3)③④①②⑥⑤(4)离子键和(非极性)共价键-1【详解】(1)在晶胞图上xz面为侧面、yz面为正面,晶胞在x轴方向的z-y投影图应符合图(c)和图(b)中的、K+的相对位置,x轴方向的投影图的正面上应为小黑球在上,2个白球在下,投影图B符合题意;(2)图a中A坐标参数为,则B坐标参数为;(3)碳化硅()是一种晶体,具有类似金刚石的结构,则晶体硅、金刚石、碳化硅是共价晶体,硝酸钾是离子晶体,干冰、冰是分子晶体。因为半径,则熔点由高到低的顺序是金刚石、碳化硅、晶体硅,冰存在分子间氢键,则熔点由高到低的顺序是冰、干冰;一般情况下,熔点:共价晶体大于离子晶体大于分子晶体,则熔点由高到低的顺序:③④①②⑥⑤;(4)根据FeS2晶体的晶体结构可知,晶体中阳离子与阴离子个数比为为1:1,所以晶体中存在亚铁离子与,亚铁离子与之间是离子键,中存在非极性共价键,所以晶体中存离子键和(非极性)共价键;根据化合价的代数和为零知,S的平均化合价为-1价。2.(1)共价BN(2)4(3)C(4)(5)(6)D(7)【详解】(1)由立方氮化硼可作研磨剂可知,立方氮化硼的硬度大,为共价晶体;由图可知,晶体中N原子数为4,B原子数为,故该物质的化学式为:BN;故答案为:共价;BN;(2)由图可知,晶胞中每个N原子与4个B原子结合,N原子的配位数是4,故B原子的配位数为4;(3)B原子含有空轨道、N原子含有孤电子对,立方氮化硼中每个B原子形成4个B-N共价键,所以立方氮化硼中B和N原子之间存在配位键,故答案为C;(4)晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值用表示,该晶胞的体积为,该晶胞的密度为;故答案为:;(5)向溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,故离子方程式为:;(6)晶体中与形成离子键,与之间形成配位键,中N-H形成共价键,中S与O形成共价键,H2O中H与O形成共价键,水分子中存在氢键,晶体中不存在金属键,故答案为:D;(7)配合物溶于水,电离出和,电离方程式为:;3.(1)③④①⑤⑥同素异形体(2)3d24s2(3)平面三角形HCHO能与H2O形成氢键而CO2不能,HCHO和H2O为极性分子,CO2为非极性分子,根据相似相溶原理,HCHO更易溶于水(4)Cu(OH)2+4NH3▪H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2OCE(5)be(6)6BaLaCo2O6【详解】(1)①C60晶体由非金属单质构成,属于分子晶体;②硼晶体是由硼原子构成的,属于共价晶体;③Na2O晶体含有钠离子、氧离子,属于离子晶体;④CaF2晶体含有钙离子、氟离子,属于离子晶体;⑤P4O10是非金属氧化物,P4O10晶体由P4O10分子构成,属于分子晶体;⑥石墨晶体,属于混合型晶体;因此其中属于离子晶体的是③④,属于分子晶体的是①⑤;属于混合型晶体的是⑥,②与⑥互为同素异形体,故答案为:③④;①⑤;⑥;同素异形体。(2)Ti是22号元素,根据构造原理,可知基态Ti原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,则其价电子排布式是3d24s2,故答案为:3d24s2。(3)①的中心N原电子对数是,,没有孤电子对,因此的空间构型为平面三角形;②常温下,1L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1L、480L,前者溶解度很小,后者溶解度很大,这是由于HCHO能与H2O形成氢键,增加了分子之间的吸引作用,而CO2不能形成氢键,且HCHO和H2O为极性分子,CO2为非极性分子,根据相似相溶原理,HCHO更易溶于水,而CO2在水中不易溶解;故答案为:平面三角形;HCHO能与H2O形成氢键而CO2不能,HCHO和H2O为极性分子,CO2为非极性分子,根据相似相溶原理,HCHO更易溶于水。(4)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,先形成难溶物氢氧化铜;继续滴加氨水,氢氧化铜溶解,得到深蓝色的透明溶液,深蓝色的离子为[Cu(NH3)4]2+,氢氧化铜溶解过程中发生反应的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3▪H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,A.得到深蓝色溶液,原来Cu2+变为了[Cu(NH3)4]2+离子,因此深蓝色溶液中Cu2+浓度与硫酸铜溶液中的Cu2+浓度不相同,故A错误;B.深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4▪H2O,阴离子构型为正四面体形,而阳离子[Cu(NH3)4]2+离子是平面正方形,故B错误;C.[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3分子N原子有孤对电子,因此N原子提供孤对电子,故C正确;D.加入乙醇后,降低了溶剂水的极性,因此[Cu(NH3)4]SO4▪H2O的溶解度减小,使[Cu(NH3)4]SO4▪H2O晶体析出,故D错误;E.N的电负性比O小,NH3中氮原子提供孤对电子能力比H2O中氧原子提供孤对电子能力强,且实验过程中[Cu(H2O)]2+转化为[Cu(NH3)4]2+,因此NH3与Cu2+形成的配位键比H2O与Cu2+形成的配位键更稳定,故E正确;综上所述,答案为:CE;故答案为:Cu(OH)2+4NH3▪H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;CE。(5)物质M中存在O-H共价键,物质X中形成了配位键,上述反应中断裂了氧氢共价键,形成的化学键为配位键;故答案为:be。(6)①根据晶体结构可知:在该晶体中,在La原子的上、下、前、后、左、右六个方向各有一个Ba原子距离相等且最近,故与La距离最近的Ba的数目为6;②在该结构单元中Ba:;含有La:;②含有Co:1;含有O:,Ba∶La∶Co∶O==1∶1∶2∶6,因此该晶体的化学式为BaLaCo2O6;③晶胞质量为,晶胞体积为,该晶体的密度,故答案为:6;BaLaCo2O6;。4.(1)1s22s22p63s23p63d54s1(2)Al<O<N(3)<(4)平面三角形(5)【分析】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A元素原子的核外电子只有一种运动状态,A为H元素;基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1,其核外电子排布式为1s22s22p3,B为N元素;基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍,符合条件的核外电子排布式为1s22s22p4、1s22s22p63s23p63d54s1,C为O元素,E为Cr元素;D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小,D为Al元素。【详解】(1)根据分析,E为Cr元素,原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(2)金属性越强,第一电离能越小,同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于氧元素的,故第一电离能由小到大的顺序为Al<O<N。(3)氨气分子中N原子含有1个孤电子对和3个共价键,甲烷分子中碳原子形成4个共价键,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以氨气分子中的键角小于甲烷分子中的键角,即NH3子中的键角小于109°28′。(4)中N原子孤电子对数5+1-2x3=0,价层电子对数为3+0=3,故N原子采取sp杂化,的空间结构为平面三角形。(5)根据晶胞结构可知,1个晶胞中含有4个黑球、个白球,即晶胞中含有4个Al原子、4个N原子,该晶体的密度为。5.(1)12K3ClOK3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O(2)AB(3)HC>HB>HAO、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,碱性NaC>NaD【详解】(1)由晶胞结构知,Cl位于8个顶点,O位于体心,K位于面心,1个晶胞中含Cl:8×=1个、含O:1个、含K:6×=3个,该化合物的化学式为K3ClO;由图可知,Cl-的配位数为=12;该化合物可看成KCl∙K2O,故该化合物与足量NH4Cl溶液反应生成KCl和NH3∙H2O,反应的化学方程式为K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O。(2)A.根据原子核外电子排布规律,基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种,A项正确;B.Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量,Na+和Ne具有相同的电子层结构,Na+的核电荷数大于Ne,Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的,故Na的第二电离能>Ne的第一电离能,B项正确;C.Ge的原子序数为32,基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C项错误;D.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,Fe原子变成Fe+,优先失去4s轨道上的电子,D项错误;答案选AB。(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C=O>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA;②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HC<HD,原因是:S的原子半径大于O的原子半径,S—H键的键长大于O—H键,S—H键的键能小于O—H键,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,钠盐的碱性NaC>NaD。6.(1)(2)23(3)正四面体形8(4)乙硫醇不能形成分子间氢键,而水和乙醇均能,且水比乙醇的氢键多(5)【详解】(1)原子序数在21~30之间的元素基态价层电子排布中,未成对电子数最多的是元素,有6个未成对电子,其基态价电子排布图为。(2)任何原子中都不存在运动状态相同的电子,有几个电子就有几种运动状态,有23个电子,有23种运动状态。(3)阴离子是,价层电子对是4对,无孤对电子,中心原子是杂化,空间结构是正四面体;结构中,单键都是键,双键一个键一个键,共有8个键。(4)乙硫醇不能形成分子间氢键,而水和乙醇均能,平均1个水分子有2个氢键,乙醇平均有1个氢键,氢键越多分子间作用力越大,沸点越高。(5)根据晶胞结构分析,氮原子在内部有1个,原子位于立方晶胞的面心和顶角上,一个晶胞中有个原子,晶体的化学式为,铁与氨气发生置换反应生成和氢气,可以写出方程式为;在晶胞中两个铁原子之间最近距离是面对角线的一半,晶胞的质量为,质量除以密度得到体积,体积开3次方就是边长,边长的倍即得出距离为,最后注意转化为。7.(1)(2)碘(3)D(4)(5)4【详解】(1)的结构是为,其中单键为键,双键为1个键、1个键,故键与键的数目比为;氯的基态原子价层电子排布式为,轨道表示式为故答案为:;;(2)第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量,第一电离能越小,越容易失去一个电子,比较表格中的数据可知,碘原子更容易形成较稳定的单核阳离子;故答案为:碘;(3)A.中存在“”键,A错误;B.中存在“”键,B错误;C.中不存在“”键,但存在“”键,C错误;D.中只存在“”键,不存在“”键,也不存在“”键,D正确;故答案为:D;(4)因为氯原子周围有四个价层电子对,所以中心原子的杂化方式为杂化;故答案为:;(5)晶胞中黑球代表位于顶角及面心,两个相连的白球代表位于棱上及体心,数目为个;最近的两个钙离子的间距为,则晶胞参数为,则氧化物的密度;故答案为:4;。8.(1)[Ar]3d54s1(2)AD(3)均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大减小(4)A分子间可存在氢键(5)K2SeBr6【详解】(1)基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1。故答案为:[Ar]3d54s1;(2)中存在的化学键有氮和氢之间是极性共价键,Cr和间存在配位键,故选AD;故答案为:AD;(3)①的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大。故答案为:均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大;②结合的沸点和的熔点的变化规律,PbX2的熔点先降低,后升高,且同主族从上到下非金属性逐渐减弱,得电子能力减弱,可推断:依F、Cl、Br、I次序,中的化学键中离子键成分的百分数减小。故答案为:减小;(4)由结构可知A中含有羟基,可形成分子间氢键,分子间作用力较大,熔沸点较高;A的熔、沸点高于B的原因是A分子间可存在氢键。故答案为:A分子间可存在氢键;(5)①由图可知,K原子位于晶胞内部,SeBr6位于顶点和面心位置,由原子均摊法可知,该晶胞中K的数目为8,SeBr6的数目为8××+6×=4,X的化学式为K2SeBr6。故答案为:K2SeBr6;②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为,晶胞质量为g,若晶胞边长为xcm,则晶胞体密度ρ=g•cm-3,解得x=nm,则X中相邻K之间的最短距离为。故答案为:。9.(1)5sp2、sp322NA多巴胺中的-OH、-NH2都能与水形成氢键(2)正四面体形Mn2+的3d能级为半充满的相对稳定结构,较难失电子(3)【详解】(1)①N的原子序数为7,基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3,电子排布图为,其最高能层为L能层,有5种运动状态不同的电子;②多巴胺分子中苯环上的碳原子为sp2杂化、环外饱和碳原子为sp3杂化,即碳原子的杂化方式为sp2、sp3;O-H、C-H、C-C、C-N、N-H单键均为σ键,苯环结构有12个σ键,除此之外还有10个单键,1mol多巴胺中含有σ键的数目为22NA;③多巴胺中的-OH、-NH2都能与水形成氢键,因此多巴胺易溶于水;(2)①中含有,其阴离子为,的中心原子S原子的价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,无孤电子对,空间构型为正四面体形;②Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2,Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2,则Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5,Mn2+的3d能级为半充满的相对稳定结构,较难失电子,故第三电离能I3(Fe)<I3(Mn);(3)①若晶胞中箭头所示的分数坐标为,则标出箭头所示的的分数坐标;②设晶胞棱长为apm,根据均摊法,晶胞中含8×+6×=4个,4个,则CdS晶体的密度为,,晶胞中和间的最短距离为体对角线的,为。10.(1)ABD(2)Si(硅)sp3sp2(3)弱(1,,)a【详解】(1)H3O+中σ键数为3,中心原子孤电子对数为,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,立体结构为三角锥形;铵根离子中σ键数为4,中心原子孤电子对数为,价层电子对数为4,杂化轨道类型为sp3,立体结构为正四面体形;和中H3O+均含极性共价键和配位键,故两种阳离子的相同之处为A、B、D;晶体的密度为dg·cm3,晶胞的体积为(a×10-7)3cm3,晶胞的质量为,则=d×(a×10-7)3,则y=。(2)在周期表中B与Si处于对角位置,与Si的化学性质相似;在反应中,中B原子是价层电子对为4对,sp3杂化,反应后生成即B原子杂化方式为sp2杂化;(3)已知甲基的供电子能力强于氢原子,则比接受质子能力较弱的原因是甲基供电子能力强于氢原子,中含有两个甲基,中心N原子负电性更大,接受质子能力更强;原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标A为(0,0,0),B为(,,),与图可知,C原子为右侧面心,则C的原子分数坐标为(1,,)。11.(1)3d104s1(2)Cu+的3d能级达到全充满,较稳定(3)(4)>[Cu(NH3)4]2+中的N的价层电子对均为成键电子对,而NH3中的N存在一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大,NH3中的键角更小(5)大于平面正方形(6)AC【详解】(1)铜元素的原子序数为29,核外电子数为29,价电子排布式为3d104s1,故答案为:3d104s1。(2)Cu+价层电子排布为3d10,而Cu2+价层电子排布为3d9,Cu+比Cu2+更稳定的原因是:Cu+的3d能级达到全充满,较稳定,故答案为:Cu+的3d能级达到全充满,较稳定。(3)向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色的氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水,得到硫酸四氨合铜,离子方程式为:,,故答案为:;。(4)[Cu(NH3)4]2+中N原子有4个成键电子对,而NH3中N有3个成键电子对,一个孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大,NH3中的键角更小,故键角:[Cu(NH3)4]2+>NH3;其原因是:[Cu(NH3)4]2+中的N的价层电子对均为成键电子对,而NH3中的N存在一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大,NH3中的键角更小,故答案为:>;[Cu(NH3)4]2+中的N的价层电子对均为成键电子对,而NH3中的N存在一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力比成键电子对之间的斥力更大,NH3中的键角更小。(5)深蓝色晶体为硫酸四氨合铜,加入氢氧化钠溶液后无蓝色沉淀生成,说明Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与OH-的结合能力;[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形;故答案为:大于;平面正方形。(6)A.观察该配离子的结构可知,该离子的配位数是4,A正确;B.与中心离子铜离子相连的配体为2个,因此该离子的配体数是2,B错误;C.形成配离子前后,Cu的化合价不变,仍是+2价,C正确;D.该离子中含有离子键、非极性键、极性键、配位键,D错误;故选AC。12.(1)或(2)(3)LiCl属于离子晶体,晶体粒子间作用力为离子键;而为分子晶体,晶体粒子间的作用力为范德华力正四面体形(4)共价晶体【详解】(1)Ga的原子序数为31,基态Ga原子的核外电子排布式为或,故答案为:或。(2)LiGaH4中H元素为-1价,LiH中H元素为-1价,说明该反应并非氧化还原反应,因此反应为:,故答案为:。(3)①已知GaCl3的熔点为77.9℃,则GaCl3为分子晶体,微粒间的作用力是范德华力,LiCl的熔点为605℃,则LiCl为离子晶体,微粒间的作用力是离子键,故熔点:LiCl>GaCl3;②[GaH4]-中Ga的价层电子对数=4+=4,Ga为sp3杂化,无孤电子对,其立体构型为正四面体形;故答案为:LiCl属于离子晶体,晶体粒子间作用力为离子键;而为分子晶体,晶体粒子间的作用力为范德华力;正四面体形。(4)①题中所给信息为砷化镓是第二代半导体,熔点为1238°C,具有共价键三维骨架结构,类似于金刚石,因此砷化镓为共价晶体,故答案为:共价晶体;②由晶胞结构,As有8个在顶点,6个在面心,个数为,Ga位于体内,个数为4,则晶胞的质量为g,该晶胞为面心紧密堆积,晶胞的体积为:a3=,则晶胞的密度==,故答案为:;③由晶胞的结构可知,Ga处于晶胞内,且在坐标轴的4等分位置,A点分数坐标为,B点分数坐标为,则W原子的坐标参数为,故答案为:。13.(1)ⅡB1s22s22p4电负性C<O;C和O电子层数相同,核电荷数C<O,原子半径C>O,原子核对最外层电子的吸引作用C<O,所以C的电负性小于O的电负性(2)AB(3)3(4)C【详解】(1)①Zn元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡB族;②基态O原子的电子排布式为1s22s22p4;③C和O电子层数相同,核电荷数C<O,原子半径C>O,原子核对最外层电子的吸引作用C<O,所以C的电负性小于O的电负性;(2)若在配体上引入能与水分子形成氢键的羟基和氨基,有利于增强MOF-5与水分子的吸附作用,若在配体上上引入不能与水分子形成氢键的甲基,不能增强X与水分子的吸附作用,故选AB;(3)①每个重复单元中的个数为;②每个重复单元中的个数为,则MOF-5晶体的密度为;(4)根据有机配体知,含有两个或两个以上的可以作为有机配体用于构成金属有机框架,所以选C。14.(1)3d104s2<(2)><乙二胺分子之间能形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键(3)CuO(4)【详解】(1)Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,4s能级处于半充满状态,而Zn原子的价层电子排布式为3d104s2,Zn的4s能级处于全充满状态,Zn原子更不易失去1个电子,所以Zn原子的第一电离能较大,故此处填:3d104s2、<;(2)①NH3和中的N价层电子对数均为4,前者中心原子孤电子对数为1,后者为0,根据斥力:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对,所以中NH3键角大于氨气中NH3的键角;甲基是供电子基,甲基的引入,会使氮原子的电负性增大,结合H+能力增强,所以结合H+的能力:NH3<(CH3)3N(三甲胺);②乙二胺分子之间能形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键,所以乙二胺的沸点比三甲胺高;(3)由晶胞结构图可知,一个晶胞中Cu的个数为,O的个数为4,则该化合物的化学式为CuO;若A原子分数坐标为(0,0,0),B原子分数坐标为,C原子在体内的体对角线上,其分数坐标为;(4)由晶胞结构图可知,该晶胞中含有黑球的个数为8×+2=4、白球的个数为16×+4×+2=8、灰色球的个数为8×+1=2,由于其中Cu化合价为+2、F的化合价为-1、K的化合价为+1,根据化合价代数和为0,可以推断该晶体的化学式为K2CuF4,则黑球代表K,白球代表F,灰球代表Cu,根据g•cm-3,则NA=。15.(1)4O(2)12(3)(4)4或【分析】根据在氮化钼晶跑中,Mo在8个顶点和6个面心,根据均摊法Mo原子个数为,N有4个在棱上,1个在内部,均滩为,化学式为Mo2N,硫化锌晶胞中,S在8个顶点和6个面心,均摊为,Zn在内部,为4个,化学式为ZnS,据此回答。【详解】(1)由其结构可知,的配位数为4,中,水分子中的氧原子有孤对电子,故配位原子为氧原子,基态的价电子排布为3d10,则其轨道表示式为,故答案为:4;O;;(2)由分析可知,晶胞的化学式为:;以顶点的Mo原子为中心,周围与其距离相等的面心上的Mo共有3个,顶点上的Mo被8个晶胞所共有,面心上的Mo被2个晶胞所共有,故Mo原子周围与之等距离的Mo原子个数为,故答案为;12;(3)若原子1的原子分数坐标为,分析其结构可知2的原子分数坐标为,

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