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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·福建南平·期中)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:(1)基态Fe原子在周期表的位置为。橄榄石中,各元素电负性由大到小顺序为,铁的化合价为。(2)已知一些物质的熔点数据如下表:物质熔点/℃NaCl800.7SiCl4-68.8GeCl4-51.5SnCl4-34.1①Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是。②分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因。(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,晶胞中含有个Mg。该物质化学式为,B—B最近距离为。2.(23-24高二下·北京·阶段练习)KCN易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。(1)基态N价层电子排布式为。(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为。(3)中N为-3价,从结构与性质关系的角度解释其原因:。(4)下图为KCN的晶胞示意图。已知晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为。(已知:)(5)浸金过程如下:ⅰ.将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液,过滤,得含的滤液;ⅱ.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。已知Au与Cu同族,则Au属于区元素。②ⅰ中反应的离子方程式为。铝和硅均处于第三周期金属与非金属的交界处。(6)比较Al和Si的原子半径:AlSi。(7)硅的一种化合物可发生水解反应,机理如下:含s、p、d轨道的杂化类型有:①、②、③,中间体中Si采取的杂化类型为(填标号)。(8)氯化铝常以二聚体的形式存在()具有配位键,分子中原子间成键的关系如下图所示。请将图中表示配位键的斜线上加上箭头。3.(23-24高二下·北京·阶段练习)氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,其单质在1886年才被首次分离出来。(1)基态F原子的核外电子排布式为。(2)氟氧化物、的结构已经确定,中存在O—O键。O-O键长/pm121148①依据数据推测O—O键的稳定性:(填“>”或“<”)。②中O的化合价为,O的杂化形式为。③中O的价层电子对数目为,VSEPR模型为,分子的空间结构为。(3)HF是一种有特殊性质的氢化物。向HF中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程式:。4.(23-24高二下·吉林长春·期中)中国科学家参与的国际阿伏加德罗组织以高纯单晶为样品高精度地测定了。Ⅰ.高纯单晶的制备流程如下(1)写出基态原子的电子排布式。(2)分子的空间构型是。(3)③中发生分解反应,判断的分解温度(填“大于”或“小于”)的分解温度,理由是。Ⅱ.的测定(4)单晶硅的晶胞结构如图所示,X射线衍射测定其边长为apm。还需要测定的物理量有:硅的相对原子质量A、宏观硅球的质量mg和体积以及缺陷修正值(晶胞内实际原子数=理论原子数)。用上述物理量列出的计算表达式。5.(23-24高二下·广东肇庆·期中)回答下列问题:(1)下列状态的钙中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_____(填标号);A. B. C. D.(2)写出基态离子的M层电子排布式。(3)实验室常用检验,中的配位数为,中碳原子的杂化轨道类型为杂化。(4)已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306C),原因是。(5)铁和氨在640℃可发生置换反应,产物之一的立方晶胞结构如图甲所示,写出该反应的化学方程式:。(6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示,则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为,图乙中铁原子沿着晶胞体对角线相切,图丙中铁原子沿着晶胞面对角线相切。若两种晶体中铁原子半径相同,则两种铁晶体中密度较高的是。(填“图乙”或“图丙”)6.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)铜是人类最早使用的金属之一,最近科学家发现Cu元素有很强的杀菌作用,还可代替布线在硅芯片上。用黄铜矿(主要成分为)生产粗铜,其反应原理如下:回答下列问题:(1)基态原子的价层电子排布式为。的熔点的熔点(填写“<”、“>”或“=”)。(2)反应①、②中生成的气体,分子的模型为(填名称)。(3)能与形成配位数为4的配合物,向溶液中加入氨水,最终形成配合物。请判断:中存在的化学键的类型有(填序号)。a.离子键b.金属键c.配位键d.非极性共价键e.极性共价键(4)如图是铜的一种氧化物晶体的晶胞结构。该化合物的化学式为,每个原子周围与它最近且等距离的原子有个,每个原子周围与它最近且等距离的原子有个。7.(23-24高二下·广东广州·期中)利用(铁氰化钾)可灵敏检验出溶液中的,产生特征的蓝色沉淀(滕氏蓝),历史上曾作为颜料而被广泛研究,回答下列问题:(1)基态Fe的简化电子排布式为,基态、中未成对电子数之比为。(2)已知和均可与形成配离子和,在酸性溶液中可使转化为,写出以上转化的离子方程式。(3)中键与键的个数比为。(4)滕氏蓝晶体的微观结构如图所示。①图1不是滕氏蓝晶体的晶胞单元,理由是。②图2为滕氏蓝的晶胞结构,晶胞中与1个等距且最近的的数目为;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,例如A原子的坐标参数为(0,0,0),则C处的坐标为,晶胞中与的核间距为anm,该晶胞密度为(列出计算式即可,已知的摩尔质量为)。8.(23-24高二下·浙江·期中)第ⅤA族元素又称氮族元素,回答下列问题。(1)根据价层电子对互斥模型,的VSEPR模型名称为,空间结构为.(2)下列说法不正确的是______.A.激发态氮原子跃迁到基态时,可用光谱仪摄取原子的吸收光谱B.第二周期中第一电离能介于与之间的元素有3种C.氮族元素单质的晶体类型都相同D.是正四面体形分子,键角为(3)氮、磞和氢可以形成平面六元环结构的硼氮苯,分子式为,其结构式为.(4)某含砷化合物晶胞如图所示,As原子位于紧邻原子构成的正三棱柱的体心。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的化学式为,密度为(写出计算式即可)9.(23-24高一下·山东·阶段练习)催化剂的研究一直是一个重要的领域。根据所学知识,回答下列问题:I.铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、、、等氧化物中的几种。(1)基态氧原子中,核外电子有种空间运动状态,能量最高的电子的电子云在空间有个伸展方向。(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,即称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为。Ⅱ.我国科研人员研制出了(M为、等金属)等催化剂,使得合成氨工业的温度、压强分别降到了、,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。(3)在元素周期表中位于区。(4)第三电离能:(填“”或“”),原因是。Ⅲ.、、、是常见的无机非贵金属光催化剂等。(5)铜元素的焰色试验呈绿色,下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长,则其中绿色对应的辐射波长为(填标号)。A.

B.

C.10.(23-24高二下·四川成都·期中)有机物中的C―H键较难断裂,活化C―H键是有机反应研究的热点之一。由经两步反应合成,均需使C―H键活化,步骤如下:(1)铬、铁位于元素周期表中的(填序号)。a.s区

b.d区

c.p区

d.ds区(2)转化为的过程中,断裂的化学键为键(填“σ”或“π”),反应类型为。(3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂,制备过程的核心结构变化如下。注:代表+2价铁,代表+3价铁。①的相对分子质量比小的多,但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右),原因有:i.的极性强于;ⅱ.。②易被氧化为,结合价层电子排布解释原因:。(4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等,能有效抑制副产物的生成。①中B的杂化轨道类型是。②已知:和均为一元弱酸,推测(填“>”或“<”)。11.(23-24高二下·云南昆明·阶段练习)近年来,我国工程建设自主创新能力实现大跨越,尤其在新材料研究方面有重大突破,回答下列问题:I.甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料,该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。(1)C、N基态原子中,第一电离能较大的是。(2)的电子式为,中存在(填标号)。a.键

b.键

c.配位键

d.氢键(3)已知甲基的供电子能力强于氢原子,则、中接受质子能力较强的是。II.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为。(4)Zn位于元素周期表的(s、p、d、ds)区。(5)基态Se原子核外电子有种不同空间运动状态。(6)A点原子的分数坐标为,则B点原子的分数坐标为。(7)该晶体密度为(用含a和的代数式表示)。12.(23-24高二下·重庆江津·期中)半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用。(1)硅是常见的半导体材料。金刚石和硅相比较,熔点更高的是,原因是。硅有晶体硅和无定形硅,可以用(填方法名称)来区分晶体硅和无定形硅。(2)2022年,科研人员发现立方砷化硼是科学界已知的最好的半导体之一,其结构如图所示。基态As原子核外电子有种空间运动状态;立方砷化硼中,(填“含有”或“不含有”)配位键。(3)一种由类石墨半导体纳米管段组成的超分子线性半导体纳米管的制备原理如图,下列说法正确的是___________(填标号)。A.分子识别和自组装是超分子的重要特征B.甲分子中的氮原子的杂化方式均为sp2C.乙分子图示结构部分中,1个形成了2个配位键D.丙分子中存在氢键(4)砷化镓被誉为“半导体贵族”,是雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等高新产品中不可或缺的材料。已知GaAs晶胞结构如图所示,其晶胞棱长为apm。1号原子的分数坐标为;1号原子和2号原子之间的距离为pm;晶胞密度为(阿伏加德罗常数的值用表示)。13.(23-24高二下·福建福州·期中)铍及其化合物的应用正日益被重视.(1)最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬的绿柱石即为祖母绿.基态原子价电子的轨道表示式为。(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似.下列有关铍和铝的叙述正确的有_____________(填标号)。A.都属于p区主族元素 B.电负性都比镁大C.第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液均小于7(3)氯化铍在气态时存在分子(a)和二聚分子,固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。①b中原子的杂化方式相同,且所有原子都在同一平面上。b的结构式为:(标出配位键).②c中原子的杂化方式为。③氯化铍晶体中存在的作用力有(填标号)。A.范德华力

B.σ键

C.极性键

D.非极性键

E.离子键(4)立方晶胞如图所示。若晶体的密度为,则晶胞参数,(列出计算式即可)。14.(2024·天津河西·模拟预测)铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。I.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,可用于输送。图为载氧后的血红蛋白分子示意图。(1)基态Fe的价电子轨道表示式为。(2)载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若人体吸入CO,则CO占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。由此推测,与配位能力最强的是(填字母)。a.

b.

c.CO(3)一种最简单的卟啉环结构如图。①该卟啉分子中,1号位N的杂化方式为。②比较C和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由:。③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱,原因是。Ⅱ.可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞,其边长为apm。已知:,阿伏伽德罗常数的值为。(4)该晶体的密度是。(5)距离F最近的Cs的个数为。Ⅲ.磷酸铁锂-石墨电池的总反应:()。(6)放电时负极的电极反应式是。15.(23-24高二下·云南·期中)磷存在于人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要元素,也是重要的非金属元素。回答下列问题:(1)基态磷原子的价层电子排布式为。(2)N和P同主族:①酸性:(填“>”或“<”)。②的VSEPR模型名称为。③与水反应的化学方程式为。(3)将磷酸加强热可发生分子间脱水反应生成焦磷酸(,结构如图所示)、连三磷酸以及高聚磷酸,焦磷酸的酸性强于磷酸的原因是。(4)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,晶胞结构(与金刚石结构类似)如图所示。已知:设为阿伏加德罗常数的值,磷化硼晶体的密度为。①B与P的最近距离为(用含、的代数式表示)cm。②估测该晶体的熔点(填“高于”或“低于”)石墨。③a原子的参数坐标为。16.(23-24高二下·福建·期中)1869年门捷列夫根据当时已有的元素编制出第一张元素周期表,他在适当的位置预留下空格,并预言了新元素的性质。后来锗与镓的发现对元素周期律有力的证明。锗、镓元素能形成一些无机化合物(如Na2GeO3、GaCl3、GaN等),回答下列问题:(1)基态锗原子价层电子排布式为,Na2GeO3中锗原子的杂化方式为。(2)GaCl3分子的空间结构为,与其互为等电子体的一种常见离子是。(填化学式)(3)化学家利用图丁反应首次成功合成纯碳环C18。下列说法正确的是___________(填字母标号)。A.C24O6和C18均为非极性分子B.C22O4分子中碳原子的杂化方式有3种C.C20O2晶体中所含σ键类型为p-pσ键和s-pσ键有D.图丁中涉及的物质都是分子晶体(4)在药物化学中,某些饱和碳上的氢原子被甲基替换后,对分子的药性、代谢等产生显著影响作用,这种现象被称为“甲基化效应”,例如:以上A、B两种分子结构中属于手性分子的是(填字母序号)(5)GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料,是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方晶胞结构如图所示,其晶胞参数:,。已知:该晶体的密度为,晶胞底边边长为acm,高为bcm,则阿伏加德罗常数为(用含a、b、的代数式表示)。17.(23-24高三上·四川攀枝花·阶段练习)回答下列问题(1)基态Cu的价电子排布式为。是一种配离子,中心离子的配位数为,配体为,配位体所含元素中,电负性最大的是,第一电离能最大的元素是。(2)中心原子的价层电子对数目为;叠氮酸根的几何构型为。(3)对羟基苯甲醛()的沸点明显高于邻羟基苯甲醛()的沸点,主要原因是。(4)BaCO3、CaCO3都属于离子晶体,它们的分解反应均属于吸热反应,热分解的能量关系如下(M=Mg或Ca或Ba):则:①1(选填“>”、“<”或“=”,下同);②。(5)二硒键、二硫键是重要的光响应动态共价键。在光照条件下,含二硒键(-Se-Se-)、二硫键(-S-S-)的化合物可以发生共价交换反应,其光响应原理可用如图表示,则图中实现光响应的最大波长:(选填“>”或“<”或“=”),其原因是。(6)硅化镁在光电子器件、能源器件、激光、半导体制造等领域具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数为anm,Si原子位于立方晶胞的顶点和面心,晶胞结构如下图所示。①硅化镁的化学式为。②阿伏加德罗常数的值为,该晶体的摩尔体积为(列出计算式)。18.(2024·四川成都·模拟预测)芯片作为科技产业,以及信息化、数字化的基础,一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤;沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。(1)“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。①Ga与As均为第四周期元素,其中基态As原子的价层电子排布图为。②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为。③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示,1molGaAs中配位键的数目为。(2)“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶,结构如图乙所示,其S原子的杂化方式为。(3)“光刻”时,紫外负型光刻胶常含有(叠氮基),在紫外光下可以形成阴离子,的等电子体有(填化学式,写出一种即可),其空间构型为。(4)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF,及清洗剂,三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为。氢氟酸是弱酸,在水溶液中存在,,但当HF的浓度大于5mol/L时,氢氟酸是一种相当强的酸,请解释原因:。(5)LiF晶体结构属于氯化钠型,LiF晶体的密度约为,LiF晶胞体积V=cm-3。(列出计算式,设阿伏加德罗常数的值为)答案第=page11页,共=sectionpages22页答案第=page11页,共=sectionpages22页参考答案:1.(1)第四周期Ⅷ族O>Si>Fe>Mg+2(2)NaCl是离子晶体,SiCl4是分子晶体,NaCl中离子键强度远大于SiCl4分子间作用SiCl4、GeCl4、SnCl4的熔点依次升高,因为三者均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强(3)1MgB2a【详解】(1)Fe的原子序数为26,基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,在周期表的位置为第四周期Ⅷ族;橄榄石中有Mg、Fe、Si、O4种元素,同周期主族元素从左到右,元素的电负性依次增强,所以电负性Mg<Si,同主族元素从上到下元素的电负性依次减弱,所以Si<C,Mg的金属性强Fe,则电负性Mg<Fe,Fe为金属元素,其电负性弱于Si,所以各元素电负性由大到小的顺序为O>Si>Fe>Mg;由于Mg的化合价为+2价,Si为+4价,O为-2价,由元素化合价为0得,MgxFe2-xSiO4中Fe得化合价为+2价;(2)①Na与Si均为第三周期元素,钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体,所以NaCl熔点明显高于SiCl4;②SiCl4、GeCl4、SnCl4为同族元素的氯化物,且均为分子晶体,其组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大;熔点越高;(3)由硼镁化合物的晶胞沿c轴的投影图可知,Mg位于正四菱柱的8个顶点,由均摊法可以求出正四菱柱中含有1个Mg,2个B位于体内,则化学式为MgB2;由晶胞沿c轴的投影图可知,B原子在图中两个正三角形的重心,该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍,顶点到对边的垂线长度为,因此B-B最近距离为。2.(1)2s22p3(2)(3)中N为-3价,C为+2价,N的电负性大,半径小,对共用电子对吸引力强,共用电子对偏向于N,所以为-3价;(4)(5)ds(6)>(7)②(8)【详解】(1)基态N价层电子排布式为2s22p3;(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为;(3)中N为-3价,C为+2价,N的电负性大,半径小,对共用电子对吸引力强,共用电子对偏向于N,所以为-3价;(4)由KCN的晶胞示意图可知,每个晶胞中含有4个KCN,则该晶体的密度为;(5)①Au与Cu同族,则都属于ds区;②将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液得含的滤液,该过程为氧气的电子,反应的离子方程式为:;(6)同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,所以原子半径:Al>Si;(7)由图可知,中间体SiCl4(H2O)中Si的σ键数为5,Si采取的杂化类型为sp3d杂化,故答案为:②;(8)Cl原子最外层有7个电子,只能与Al原子各提供1个电子形成一个共价键,使氯原子达到8电子稳定结构.Al原子最外层有3个电子,可分别与3个Cl原子形成共价键,因而Cl原子与2个Al原子形成的化学键中,必有1个是配位键,由于电子对由Cl原子提供,这样Cl原子最外层电子数仍为8,Al原子最外层也成为8电子结构,故答案为:。3.(1)1s22s22p5(2)>+1sp34四面体形V形(3)BF3+2HF=H2F++[BF4]-【详解】(1)F是9号元素,核外电子排布式为1s22s22p5。(2)①键长越长,键能越小,O2F2中O-O键的长度小于H2O2中O-O键的长度,则O2F2中O-O键的键能大于H2O2中O-O键的键能,则O-O键的稳定性:O2F2>H2O2;②F的电负性大于O,中F为-1价,O为+1价,的结构和H2O2类似,O原子有4个价层电子对,杂化方式为sp3;③中O的价层电子对数目为2+=4,含有2个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,分子的空间结构为V形。(3)向HF中加入BF3可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,该阴离子为[BF4]-离子方程式为:BF3+2HF=H2F++[BF4]-。4.(1)[Ne]3s23p2(2)正四面体(3)小于SiF4和CH4均为分子晶体,Si原子比F原子半径大,Si-F键键能小,不稳定,分解温度低(4)【详解】(1)基态Si原子的电子排布式为:[Ne]3s23p2;(2)SiF4中Si形成4个σ键,无孤电子对,杂化方式为sp3杂化,分子的空间构型为正四面体;(3)SiF4和CH4均为分子晶体,Si原子比F原子半径大,Si-F键键能小,不稳定,分解温度低,故SiF4的分解温度小于CH4的分解温度;(4)由均摊法得,晶胞中Si的数目为,晶胞密度与硅球相同,为,。5.(1)B(2)(3)6sp(4)为离子化合物,熔点受离子键的影响;为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故的熔点比高(5)(6)2:3图丙【详解】(1)A为激发态的+1价钙离子,失去最外层一个电子需要的能量较大,B为+1价钙离子,相对于选项A来说,失去最外层一个电子即为第二电离能,需要的能量较大一些,也大于第一电离能,C是激发态的钙原子,比较容易失去最外层一个电子,D是基态的钙原子,比较容易失去最外层一个电子即为第一电离能,第一电离能小于其第二电离能,综上分析可知,失去最外层上一个电子需要能量最大的为B,故答案为:B;(2)二价铁离子的电子排布式,所以基态离子的M层电子排布式为。(3)中的配位数为6;HCN为直线型分子,碳原子的杂化轨道类型为sp杂化。(4)已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃),原因是为离子化合物,熔点受离子键的影响;为分子晶体,熔点受分子间作用力影响,离子键比分子间作用力强,故的熔点比高。(5)由图可知,N位于晶胞中心,一个晶胞有1个N;Fe分别位于顶点和面心,共有个Fe,所以该晶胞表示的分子式为Fe4N,所以铁和氨在640℃可发生置换反应的方程式为。(6)图乙中Fe位于体心和顶点,铁的配位数为8;图丙中Fe位于顶点和面心,距离最近的为顶点和面心的铁原子,配位数为12,所以图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为8:12=2:3;图乙为体心立方堆积,图丙为面心立方堆积,面心立方堆积的空间利用率大于体心立方堆积,故图丙的空间利用率较高。6.(1)>(2)平面三角形(3)ace(4)42【详解】(1)原子序数为29,基态原子的价层电子排布式为;与都属于离子晶体,半径小于半径,中离子键强于中的离子键,熔点大于的熔点;故答案为:;>;(2)分子中心原子价层电子对数为,模型为平面三角形;故答案为:平面三角形;(3)构成微粒为,中存在离子键,中存在与形成的配位键,、中存在及极性共价键,中存在的化学键的类型有ace;故答案为:ace;(4)原子位于晶胞的体内,有4个,O原子位于晶胞顶角及体心,有,该化合物的化学式为;从晶胞图中可看出,每个原子周围与它最近且等距离的原子有4个;每个原子周围与它最近且等距离的原子有2个;故答案为:;4;2。7.(1)4:5(2)(3)1:1(4)不是晶体中最小结构的重复单元6【详解】(1)Fe为26号元素,基态Fe原子简化电子排布式为[Ar]3d64s2,则基态Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d5,基态Fe2+、Fe3+中未成对电子数之比为4:5;故答案为:[Ar]3d5;4:5。(2)已知Fe2+和Fe3+均可与CN-形成配离子[Fe(CN)6]4-和[Fe(CN)6]3-,在酸性溶液中H2O2可使转化为,写出以上转化的离子方程式;故答案为:。(3)CN-中有1个σ键,2个π键,配位键为σ键,因此[Fe(CN)6]3-中σ键与π键的个数比为12:12=1:1;故答案为:1:1。(4)①晶胞是晶体微观空间结构里最小结构的重复单元,晶胞的结构应是对称的,图1结构不是对称,对比图2可知,晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同,故图1不是晶胞单元;故答案为:不是晶体中最小结构的重复单元;②图2为滕氏蓝的晶胞结构,以顶点的亚铁离子分析,晶胞中与1个Fe2+等距且最近的Fe3+的数目为6个,分别是亚铁离子的上下左右前后;已知A原子的坐标参数为(0,0,0),B原子为(1,1,1),C在体对角线的四分之一处,则C处K+的坐标为(),晶胞中Fe2+与Fe3+的核间距为anm,则晶胞边长为2anm,根据晶胞结构分析亚铁离子个数为,说明晶胞中有4个KFe[Fe(CN)6],该晶胞密度为g·cm-3;故答案为:6;();。8.(1)平面三角形V形(2)ACD(3)(4)NiAs【详解】(1),孤对电子对,所以VSEPR为平面三角形,空间构型为V形;故答案为:平面三角形;V形;(2)A.激发态氮原子跃迁到基态时,可用光谱仪摄取原子的发射光谱,A错误;B.第二周期元素从左至右,第一电离能呈增大趋势,但的能级全充满,的能级半充满,较稳定,其第一电离能大于相邻元素,则第一电离能介于与之间的有共3种元素,B正确;C.氮、磷、砷形成的单质是分子晶体,锑单质是金属晶体,C错误;D.P4是正四面体形分子,4个磷原子位于正四面体的四个顶点,其键角为60°,D错误;故答案为:ACD;(3)氮、硼和氢可以形成平面六元环结构的硼氮苯,分子式为,与(苯)互为等电子体,其结构与苯相似,和作为六元环的骨架,相互交错排列,且均采取杂化,结构式为;故答案为:;(4)该晶胞中,位于顶点和棱上的原子数为,位于晶胞内部的原子数为2,故化学式为NiAs,则该晶体的密度为;故答案为:NiAs;。9.(1)53(2)+2或-2(3)(4)的价层电子排布式为,易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态,而的价层电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能:(5)A【详解】(1)O原子序数为8,其核外电子排布为:,共占据5个原子轨道,即有5种空间运动状态;能量最高的电子为2p能级,其电子云在空间有3个伸展方向;(2)铁的原子序数为26,其价层电子排布为:,若“↑”为,此时价层电子自旋磁量子数的代数和为;若“↑”为,此时价层电子自旋磁量子数的代数和为,所以基态铁原子的价层电子自旋磁量子数的代数和为+2或-2;(3)Mn原子序数为25,核外电子排布:,位于元素周期表d区;(4)的价层电子排布式为,易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态,而的价层电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能:;(5)铜元素的焰色试验呈绿色,橙、黄、绿对应的波长逐渐减小,则绿色对应的辐射波长为577∼492nm,故选A。10.(1)b(2)π和σ加成反应(3)乙醇分子间存在氢键价层电子排布为,易失去1个达到半满稳定结构(4)>【详解】(1)铬元素、铁元素的原子序数分别为24、26,价电子排布式分别为3d54s1、3d64s2,都位于元素周期表d区,故选b;(2)转化为的反应为催化剂作用下与发生加成反应生成,反应中分子发生π键断裂、发生σ键断裂,故答案为:π和σ;加成反应;(3)①乙醇分子的相对分子质量小于,但乙醇分子可以形成分子间氢键,不能形成分子间氢键,且乙醇的极性强于,所以乙醇分子的分子间作用力接近于,沸点接近于,故答案为:乙醇分子间存在氢键;②铁元素的原子序数为26,基态的价层电子排布为,易失去1个达到半充满稳定结构,所以易被氧化为,故答案为:价层电子排布为,易失去1个达到半充满稳定结构;(4)①分子中硼原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp2杂化,故答案为:sp2;②元素电负性的大小顺序为O>C>B,则O-B键的极性大于C-B键,甲基为推电子基团,导致B(OH)3中B原子更易与水电离出的氢氧根离子形成配位键,酸性强于,电离常数大于,故答案为:>。11.(1)N(2)ac(3)(CH3)2NH(4)ds区(5)18(6)(7)【详解】(1)同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则氮元素的第一电离能由大到小的顺序为大于碳元素,故答案为:N;(2)是含有碳氢、氮氢、碳氮σ键和氮氢配位键的阳离子,电子式为,离子中不含有π键和氢键,故选ac,故答案为:;ac;(3)由甲基的供电子能力强于氢原子可知,中亚氨基中氮气键的极性减弱,氮原子提供孤对电子的能力增强,所以接受质子能力强于,碱性强于,故答案为:;(4)锌元素的原子序数为30,基态原子的价电子排布式为3d104s2,位于元素周期表ds区,故答案为:ds区;(5)硒元素的原子序数为34,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,原子核外电子有18种不同空间运动状态,故答案为:18;(6)由图可知,晶胞中位于顶点的A原子的分数坐标为,则晶胞的边长为1,B点原子的分数坐标为,故答案为:;(7)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的硒原子个数为8×+6×=4,位于体内的锌原子个数为4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—10a)3d,解得d=,故答案为:。12.(1)金刚石金刚石和硅都是共价晶体,金刚石中碳原子之间的键长比硅单质中硅原子之间的键长短,金刚石的键能更大,熔点更高X射线衍射实验(2)18含有(3)AB(4)【详解】(1)金刚石和硅均为共价晶体,原子半径:C>Si,键能:C-C>Si-Si,熔点:金刚石>晶体硅;常用X射线衍射实验区分晶体和非晶体。(2)基态As原子质子数为33,核外电子33个,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,共占据原子轨道数为1+1+3+1+3+5+1+3=18,故基态As原子核外电子有18种空间运动状态,砷化硼晶胞中As、B的配位数均为4个,B最外层只有3个电子,故B与As形成的4个B-As键中有一个配位键。(3)A.超分子由两个或两个以上分子体系,通过分子间作用力而形成的一个具有一定结构和功能的实体,分子识别和自组装是超分子的重要特征,故A正确;B.甲分子中的氮原子均参与形成了碳氮双键,N的杂化方式均为sp2,故B正确;C.乙分子图示结构部分中,1个参与4个配位键的形成,故C错误;D.丙分子中存在C-F,不存在H-F键,不会形成氢键,故D错误;故选AB。(4)将晶胞分为8个小立方体,Ga在小立方体的体心,由晶胞结构图可知,1号原子的分数坐标为;1号原子和2号原子之间的距离为面对角线的一半即pm;1个晶胞中As为个,Ga为4个,化学式为GaAs,则晶胞密度为。13.(1)(2)BD(3)sp3ABC(4)【详解】(1)基态Cr原子电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,其价层电子的轨道表示式为;(2)A.铍原子的价电子排布式为2s2,处于元素周期表s区,而铝元素的价电子排布式为3s23p1,处于元素周期表p区,故A错误;B.元素的金属性越强,电负性越小,同主族元素,从上到下金属性依次增强,同周期元素,从左到右金属性依次减弱,则镁元素的金属性强于比铍元素、铝元素,电负性小于铍元素、铝元素,故B正确;C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,镁原子2s轨道为全充满的稳定结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则镁元素的第一电离能大于铝元素,故C错误;D.氯化铍、氯化铝都是强酸弱碱盐,在溶液中均能发生水解反应使溶液呈酸性,所以氯化铍、氯化铝的水溶液pH均小于7,故D正确;故选BD;(3)①氯原子提供孤对电子,因此b的结构式为;②c中Be原子的价层电子对数是4,杂化方式为sp3;③氯化铍晶体中存在的作用力有范德华力、σ键、极性键,答案选A、B、C;(4)晶胞中氧原子个数是8×1/8+6×1/2=4,Be原子个数是4。若BeO晶体的密度为dg/cm3,则晶胞参数a=。14.(1)(2)c(3)C的电负性小于N的,C和N电子层数相同,核电荷数,原子半径,原子核对最外层电子的吸引作用在酸性环境中,卟啉分子中部分N会与形成配位键,部分N上无孤电子对,与其他原子配位能力减弱(4)(5)4(6)【详解】(1)铁元素的原子序数为26,基态原子的价电子排布式为3d64s2,轨道表示式为。(2)载氧时,血红蛋白分子中亚铁离子脱去配位的水并与氧气配位,说明氧分子与亚铁离子的配位能力强于水分子;若人体吸入一氧化碳,则一氧化碳占据配位点,血红蛋白失去携氧功能说明一氧化碳与亚铁离子的配位能力强于氧分子,所以与亚铁离子的配位能力最强的配体是一氧化碳,故选c。(3)①由图可知该卟啉分子中,1号位双键氮原子的杂化方式为sp2杂化;②C和N电子层数相同,核电荷数C<N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引作用C<N,所以C的电负性小于N的电负性;③酸性环境中,卟啉分子中的氮原子与氢离子形成配位键,导致提供孤对电子的能力降低,所以卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱。(4)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的铁原子个数为8×=1,位于体心的铯原子个数为1,位于棱上的氟原子个数为12×=3,则晶胞的化学式为CsFeF3,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10-10a)3d,解得d=。(5)由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上的氟原子与位于体心的铯原子的距离最近,则距离氟原子最近的铯原子的个数为4。(6)由总反应:()可知,放电时负极失去电子生成C,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:。15.(1)(2)>四面体形(3)焦磷酸非羟基氧的数目比磷酸非羟基氧的数目多(4)低于【详解】(1)磷元素的原子序数为15,基态原子的价层电子排布式为3s23p3,故答案为:3s23p3;(2)①同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,则硝酸的酸性强于磷酸,故答案为:>;②三氯化氮分子中氮原子的价层电子对数为4,分子的VSEPR模型为四面体形,故答案为:四面体形;③氯元素的电负性大于磷元素,所以由水解反应规律可知,三氯化磷分子发生水解反应生成亚磷酸和盐酸,反应的化学方程式为,故答案为:;(3)由图可知,焦磷酸分子中的非羟基氧数目为2,磷酸分子中的非羟基氧数目为1,分子中无机含氧酸分子中非羟基氧的数目越多,酸性越强,所以焦磷酸的酸性强于磷酸,故答案为:焦磷酸非羟基氧的数目比磷酸非羟基氧的数目多;(4)①由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的硼原子个数为4,位于顶点和面心的磷原子个数为8×+6×=4,设晶胞的边长为acm,由晶胞的质量公式可得:=a3ρ,解得a=,晶胞中硼原子与磷原子的最近距离为体对角线的,距离为,故答案为:;②由晶胞结构可知,磷化硼的熔沸点低于都是共价晶体的金刚石,金刚石的熔沸点低于石墨,所以磷化硼的熔点低于石墨,故答案为:低于;③由位于顶点的原子参数坐标为(0,0,0)可知,晶胞的边长为1,位于体对角线上的a原子的参数坐标为,故答案为:。16.(1)4s24p2sp2(2)平面三角形或(3)AD(4)B(5)【分析】是31号元素,可知基态镓原子的核外电子排布式是,则其价电子排布式为;Na2GeO3中锗原子价层电子对数,其中原子采取sp2杂化;GaCl3分子中价层电子对数,孤电子对为0,采取sp2杂化,空间结构为平面三角形;与其互为等电子体的一种常见离子是或;连有四个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子;利用均摊法计算晶胞的密度。【详解】(1)是31号元素,可知基态镓原子的核外电子排布式是,则其价电子

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