1、1专题 18 物质结构与性质1【2018 新课标 3 卷】锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：（1）Zn 原子核外电子排布式为_。（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由 Zn 和 Cu 组成。第一电离能 1（Zn）_ 1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。（3）ZnF 2具有较高的熔点（872 )，其化学键类型是_；ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。（4） 中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO 3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为_，C 原子的杂化形
2、式为_。（5）金属 Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_。六棱柱底边边长为 a cm，高为 c cm，阿伏加德罗常数的值为 NA，Zn 的密度为_gcm 3 （列出计算式） 。【答案】 Ar3d104s2 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 离子键 ZnF2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 平面三角形 sp 2 六方最密堆积（A 3型）【解析】分析：本题是物质结构与性质的综合题，需要熟练掌握这一部分涉及的主要知识点，一般来说，题目都是一个一个小题独立出现的，只要按照顺序进行判断计算就可以了。详解：（1）Zn 是
3、第 30 号元素，所以核外电子排布式为Ar3d 104s2。（2）Zn 的第一电离能应该高于 Cu 的第一电离能，原因是，Zn 的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到 Zn 最外层上是一对电子，而 Cu的最外层是一个电子，Zn 电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量。2点睛：本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。需要指出的是最后一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度计算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不是该
4、晶体的晶胞 （晶胞一定是平行六面体） ，但是作为一个计算密度的单元还是可以的。 2 【2018 江苏卷】臭氧（O 3）在Fe(H 2O)62+催化下能将烟气中的 SO2、NO x分别氧化为 和 ，NO x也可在其他条件下被还原为 N2。（1） 中心原子轨道的杂化类型为_； 的空间构型为_（用文字描述） 。（2）Fe 2+基态核外电子排布式为_。（3）与 O3分子互为等电子体的一种阴离子为_（填化学式） 。（4）N 2分子中 键与 键的数目比 n（） n（）=_。（5）Fe(H 2O)62+与 NO 反应生成的Fe(NO)(H 2O)52+中，NO 以 N 原子与 Fe2+形成配位键。请在Fe(
5、NO)(H2O)52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。3【答案】物质结构与性质（1）sp 3 平面（正）三角形（2）Ar3d 6或 1s22s22p63s23p63d6（3）NO 2（4）12（5）【解析】 分析：（1）用价层电子对互斥理论分析 SO42-中 S 的杂化方式和 NO3-的空间构型。NO3-中中心原子 N 的孤电子对数为 （5+1-3 2）=0，成键电子对数为 3，价层电子对数为3，VSEPR 模型为平面三角形，由于 N 原子上没有孤电子对，NO 3-的空间构型为平面（正）三角形。4点睛：本题以“臭氧（O 3）在Fe(H 2O)62+催化下能将烟气中的 SO2、NO x分别氧
6、化为 SO42-和 NO3-，NO x也可在其他条件下被还原为 N2”为背景素材，考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断、等电子体的书写、 键和 键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对。 3【2017 新课标 1 卷】化学选修 3：物质结构与性质（15 分）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）元素 K 的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm（填标号） 。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 E766.5（2）基态 K 原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子
7、的电子云轮廓图形状为_。K 和 Cr 属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属 K 的熔点、沸点等都比金属 Cr 低，原因是_。（3）X 射线衍射测定等发现，I 3AsF6中存在+3I离子。+3I离子的几何构型为_，中心原子的杂化形式为_ _。（4）KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为 a=0.446 nm，晶胞中 K、I、O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K 与 O 间的最短距离为_nm，与 K 紧邻的 O 个数为_。5（5）在 KIO3晶胞结构的另一种表示中，I 处于各顶角位置，则 K 处于_ _位置，O 处于_位置。【参考答案】（1
8、）A （2）N 球形 K 的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱（3）V 形 sp 3 （4）0.315 12 （5）体心 棱心【解析】（1）紫色波长 400 nm435 nm，因此选项 A 正确；（2）K 位于第四周期 IA 族，电子占据最高能【名师点睛】本题考查化学选修 3物质结构与性质的相关知识，以填空或简答方式考查，常涉及如下高频考点：原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律；分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)；晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算
9、及化学式分析等)。只有掌握这些，才可以更好的解决物质结构的问题。 4【2017 新课标 2 卷】化学选修 3：物质结构与性质（15 分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N 5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用 R 代表） 。回答下列问题：（1）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_。（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（ E1） 。第二周期部分元素的 E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的 E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的 E1呈现异常的原因是_。6（3）经 X 射线衍射测得化合物 R 的晶体结构
10、，其局部结构如图（b）所示。从结构角度分析，R 中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。 （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R 中阴离子 5N中的 键总数为_个。分子中的大 键可用 符号 nm表示，其中 m 代表参与形成大 键的原子数， n 代表参与形成大 键的电子数（如苯分子中的大 键可表示为6） ，则 5中的大 键应表示为_。图（b）中虚线代表氢键，其表示式为( +4NH)NHCl、 _、_。（4）R 的晶体密度为 d gcm3，其立方晶胞参数为 a nm，晶胞中含有 y 个(N 5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元，该单元的相对质量为
11、 M，则 y 的计算表达式为_。【答案】 （1） （2）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N 原子的 2p 轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子（3）ABD C 5 65 (H 3O+)O-HN( 5N) ( +4H)N-HN( 5N)（4）【解析】 （1）N 原子位于第二周期第 VA 族，价电子是最外层电子，即电子排布图是 ；（2）根据图(a)，同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；氮元素的 2p 轨道为半充满状态，原子相对稳定，不易结合电子；7（3）根据图(b)，阳离子是 +4NH
12、和 H3O ， +4中原子 N 含有 4 个 键，孤电子对数为(51 41)/2=0，价层电子对数为 4，杂化类型为 sp3，空间构型为正四面体形，H 3O 中心原子是 O，含有 3 个 键，孤电子对数为(61 3)/2=1，价层电子对数为 4，杂化类型为 sp3，空间构型为三角锥形，因此相同之处为【名师点睛】本题考查化学选修 3物质结构与性质的相关知识，以填空或简答方式考查，常涉及如下高频考点：原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律；分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)；晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关
13、系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)。只有对基础知识积累牢固，这类问题才能比较容易解决；在做题过程中一定要注意审清楚问题问的是什么，如本题（1）问的是电子排布图，而不是电子排布式，另一个注意书写规范，如氢键的表示。5【2017 新课标 3 卷】化学选修 3：物质结构与性质（15 分）研究发现，在 CO2低压合成甲醇反应（CO 2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：（1）Co 基态原子核外电子排布式为_。元素 Mn 与 O 中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数
14、较多的是_。（2）CO 2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为_ _和_。 （3）在 CO2低压合成甲醇反应所涉及的 4 种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是_。（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO 3)2中的化学键除了 键外，还存在_。（5）MgO 具有 NaCl 型结构（如图） ，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X 射线衍射实验测得MgO 的晶胞参数为 a=0.420 nm，则 r(O2-)为_nm。MnO 也属于 NaCl 型结构，晶胞参数为 a =0.448 nm，则 r(Mn2+)为_nm。8【答案】 （1）1s 22s22p63s23p63d74s
15、2或Ar3d 74s2 O Mn （2）sp sp 3（3）H 2OCH3OHCO2H2 H2O 与 CH3OH 均为极性分子，H 2O 中氢键比甲醇多；CO 2与 H2均为非极性分子，CO 2分子量较大、范德华力较大 （4）离子键和 键（或 键） （5）0.148 0.076 【解析】 （1）Co 是 27 号元素，位于元素周期表第 4 周期第 VIII 族，其基态原子核外电子排布式为【名师点睛】物质结构的考查，涉及电子排布式、第一电能能比较、杂化理论、化学键及分子间作用力和晶胞的计算等。其中杂化形式的判断是难点，具体方法是：先计算中心原子价电子对数，价电子对数9n= （中心原子的价电子数+
16、配位原子的成键电子数电荷数） 。注意：当上述公式中电荷数为正值时取“-” ，电荷数为负值时取“+” ；当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据 n 值判断杂化类型：一般有如下规律：当 n=2，sp 杂化； n=3，sp 2杂化； n=4，sp 3杂化。6 【2017 江苏卷】 物质结构与性质 铁氮化合物(Fe xNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某 FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。 （1）Fe 3+基态核外电子排布式为_。（2）丙酮( )分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol 丙酮分子中含有 键的数目为_。（3）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为_。
17、 （4）乙醇的沸点高于丙 酮，这是因为_。 （5）某 FexNy的晶胞如题 21 图1 所示，Cu 可以完全替代该晶体中 a 位置 Fe 或者 b 位置 Fe，形成 Cu替代型产物 Fe(xn) CunNy。Fe xNy转化为两种 Cu 替代型产物的能量变化如题 21 图2 所示，其中更稳定的 Cu 替代型产物的化学式为_。【答案】 （1）Ar3d 5或 1s 22s22p63s23p63d5 （2）sp 2和 sp3 9 mol （3）HINi的原因是_。（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为 dg/cm3，晶胞参数 a=_nm【答案】（
18、1）1s 22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d 84s2 2（2）正四面体配位键 N高于 NH 3分子间可形成氢键 极性 sp 3（3）金属 铜失去的是全充满的 3d10电子， 镍失去的是 4s1电子（4）3:1 14【解析】试题分析：（1）镍是 28 号元素，位于 第四周期，第族，根据核外电子排布规则，其基态原子的电子排（3）铜和镍属于金属，所以单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜和镍分别失去一个电子后若再失【考点定位】考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，化学键类型，晶胞的计算等知识。【名师点睛】本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，物质熔沸点的判断，
19、化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。晶胞中原子的数目往往采用均摊法：位于晶胞顶点的原子为 8 个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/8；位于晶胞面心的原子为 2 个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1/2；位于晶胞棱心的原子为4 个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1/4；位于晶胞体心的原子为 1 个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1。10 【2016 年高考江苏卷】物质结构与性质 Zn(CN)42-在水溶液中与 HCHO 发生如下反应：154HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2O=Zn(H2O)42+4HOCH2CN（1）Zn 2+基态
20、核外电子排布式为_。（2）1 mol HCHO 分子中含有 键的数目为_mol。（3）HOCH 2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是_。（4）与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为_。（5）Zn(CN) 42-中 Zn2+与 CN-的 C 原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn(CN) 42-的结构可用示意图表示为_。【答案】 （1）1s 22s22p62s23p63d10（或Ar 3d 10） （2）3；（3）sp 3和 sp；（4）NH 2 ； （5） ； 【解析】试题分析：（1）Zn 是 30 号元素，Zn 2+核外有 28 个电子，根据原子核外电子排布规律可知基态 Zn2+核外电16【考
21、点定位】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道类型、共价键、等电子体以及配位键等有关判断【名师点晴】物质结构与性质常考知识点有：（1）电子排布式、轨道表示式、成对未成对电子、全满半满（2）分子立体构型（3）氢键（4）晶体类型、特点、性质（5）分子的极性（6）性质比较：熔沸点、稳定性、溶解性、电负性、电离能（7）杂化（8）晶胞（9）配位键、配合物（10）等电子体（11） 键和 键。出题者都想尽量在一道题中包罗万象，考查面广一点，所以复习时不能留下任何知识点的死角。核心知识点是必考的，一定要牢固掌握基础知识；细心审题，准确运用化学用语回答问题是关键。其中杂化类型的判断和晶胞的分析和计算是难点，杂化类
22、型的判断可以根据分子结构式进行推断，杂化轨道数中心原子孤电子对数(未参与成键)中心原子形成的 键个数，方法二为根据分子的空间构型推断杂化方式，只要分子构型为直线形的，中心原子均为 sp 杂化，同理，只要中心原子是 sp 杂化的，分子构型均为直线形。只要分子构型为平面三角形的，中心原子均为sp2杂化。只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是 sp3杂化。V 形 分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是 1 的中心原子是 sp2杂化，孤电子对数是 2 的中心原子是 sp3杂化。该题的另一个难点是配位键的表示，注意掌握配位键的含义，理解配体、中心原子等。1【哈尔滨六中 2019 届高三上学期
23、期末】硫和钒的相关化合物，在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：（1）基态钒原子的外围电子轨道表达式为_，钒有+2、+3、+4、+5 等多种化合价，其中最稳定的化合价是_，VO 43-的几何构型为_（2）2-巯基烟酸氧钒配合物(如图) 是副作用小的有效调节血糖的新型药物。基态 S 原子中原子核外未成对电子数为_，该药物中 S 原子的杂化方式是_所含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是_。2-巯基烟酸如(图) 水溶性优于 2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_。17（3）下列含硫物质中存在 键的是_。ASO 2 BSO 42- CH 2S DCS 2（4）某六方硫钒化合物晶体的晶胞
24、如左图所示，该晶胞的化学式为_。右图为该晶胞的俯视图，该晶胞的密度为_g/cm 3 (列出计算式即可)。【答案】 +5 正四面体 2 sp 3 NOC 2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢键，使其在水中溶解度增大 AD VS g/cm3 【解析】 （1）钒为 23 号元素，电子排布式为Ar3d 34s2，所以外围电子排布式为 3d34s2，所以外围电子轨道182【河南 2019 届部分省师示性高中 1 月联考】稀土有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。（1）钪(Sc)的基态原子 M 能层中能量不同的电子 有_种。（2）铌的混合配体离子Nd(H 2O)6Cl2+中，配体是_(填
25、“微粒符号”)。 （3）Sm(钐)的单质与 1，2-二碘乙烷可发生如下反应：Sm+CH 2ICH 2ISmI 2+CH2=CH2。CH 2ICH 2I 中碳原子杂化轨道类型为_，1 mol CH 2=CH2中含有的 键数目为_。常温下 1，2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是_。（4）高温超导材料，是具有高临界转变温度，能在液氮温度条件下工作的超导材料。高温超导材料钢钡铜氧化物中含有 Cu3+。基态时 Cu3+的电子排布式为_。化合物中，稀土元素最常见的化合价是+3，但也有少数的稀土元素可以显+4 价。下面四种稀土元素的电离能(单位：kJmol 1 )数据如下表，判断最有可能显+4 价
26、的稀土元素是_(填元素符号)（5）PrO 2(二氧化镨)的晶体结构与 CaF2相似，则 PrO2(二氧化镨)的晶胞中 Pr 原子的配位数为_。O 原子与 Pr 原子配位数不同，影响这一结果的是离子晶体的_(填“几何” “电荷”或“键性”)因素。（6）掺杂稀土的硼化镁在 39K 时有超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是 分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图 1 是该晶体微观结构中取出的部分原子沿 z 轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为_。（7）磷化硼(BP)是一种有价值的超硬耐磨涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图 2 所
27、示，在 BP 晶胞中 B 的堆积方式为_，当晶胞晶格参数为 478pm 时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为_cm。19【答案】3 H2O 和 Cl- sp3 5NA 二者组成结构相似，1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高 1s22s22p63s23p63d8 Ce 8 电荷 MgB2 面心立方最密堆积 10-10 【解析】 （1） 钪(Sc)是 21 号元素，核外电子排布式为：Ar3d 14s2，M 层有 s 轨道、p 轨道、d 轨道三种不同能量的电子；故答案为：3；（2） 铌的混合配体离子Nd(H 2O)6Cl2+中，中心离子是 Nd3+提供了空轨道
28、，水分子和氯离子提供了孤对电子，所以配体是 H2O 和 Cl-；故答案为：H 2O 和 Cl-；（3） CH2ICH 2I 中 C 原子连接了四个单键，即 sp3杂化，1 个 CH2=CH2分子中，含有 4 个 CH 共价键和一个 CC 共价键是 键，所以 1 mol CH2=CH2中含有的 键数目为 5NA；常温下 1，2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体，是由于 1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高；故答案为：sp 3；5N A；1，2-二碘乙烷的相对分子质量较大，分子间作用力较强，故而沸点相对较高；（4）金属铜是 29 号元素，基态原子核外电子排布式是： 1s
29、22s22p63s23p63d104s1，所以 Cu3+的核外电子203 【河南名校 2019 届高三上学期联考（四)】据科技日报报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的 3d 过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以 H2O2为氧化剂直接将 CH4氧化成C1含氧化合物。请回答下列问题：（1）在 Mn、Fe、Co、Ni、Cu 中，某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例” ，该原子的外围电子排布式为_。（2）在 3d 过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是_（填元素符号） 。（3）铜的焰色反应呈绿色，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为_。
30、（4）石墨烯限域单原子铁能活化 CH4分子中的 CH 键，导致 C 与 H 之间的作用力_ (减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是_。（5）常温下，H 2O2氧化 CH4生成 CH3OH、HCHO、 HCOOH 等。它们的沸点分别为 64.7、195、100.8，其主要原因是_；21CH 4 和 HCHO 比较，键角较大的是_，主要原因是_。（6）配离子的颜色 dd 电子跃迁的分裂能大小有关，1 个电子从较低的 d 轨道跃迁到较高能量的 d 轨道所需的能量为 d 的分裂能，用符号表示。分裂能Co(H 2O)62+_Co(H 2O)63+(填“”“”或“=”)，理由是_。（7）钴晶胞
31、和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。钴晶胞堆积方式的名称为_；已知白铜晶胞的密度为 dgcm3 ，N A代表阿伏加德罗常数的值。图 2 晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_pm(列出计算式)。【答案】3d 104s1 Cr 光谱分析 减弱 金属键 CH 3OH、HCOOH 分子间存在氢键且 HCOOH 分子间氢键较强，HCHO 分子间只存在范德华力 HCHO CH 4中 C 采用 sp3杂化，HCHO 中 C 采用 sp2杂化 前者带 2 个正电荷，后者带 3 个正电荷，后者对电子的吸引力较大 六方最密堆积 1010 【解析】 （1） 五种基态金属原子的价层电子排布式依次为 3d54s2、3d 6
32、4s2、3d 74s2、3d 84s2、3d 104s1，基态铜CH 4、HCHO 分子中 C 原子杂化类型不同，键角主要由杂化类型决定，CH 4中的碳原子为 sp3杂化，22HCHO 中的碳原子为 sp2杂化，所以键角较大的是 HCHO, 故答案为：CH 3OH、HCOOH 分子间存在氢4 【华大新高考联盟 2019 届高三 1 月教学质量测评】锆英石常用于耐火材料，其矿砂常与钛铁矿、金红石、石英共生。针对相关物质，回答下列问题：（1）下列基态 Si 原子结构的表示方法中最能准确表示出电子排布特点的是_ _(填标号，下同)，能够表示出原子核构成特点的是_。 （2）SiO 2晶体常伴生于各种矿
33、石中，其晶体结构中，最小的环上有_个原子；Si 与 C 元素位于同一主族，比较 SiO2与 CO2的键角大小：SiO 2_CO2(填写“大于” 、 “小于”或“等于”)，原因是_。（3）钛铁矿经过 H2SO4、HNO 3等多种物质处理后会生成 TiOSO2等中间产物。TiOSO 4晶体中存在_(填标号)。A.离子键 B. 键 C. 键 D.氢键H 2SO4为粘稠状、难挥发性的强酸，而 HNO3是易挥发性的强酸，其原因是_。（4）FeO 是离子晶体，其晶格能可通过下图的 Born- Haber 循环计算得到。23可知，O 原子的第一电子亲和能为_kJmo 1 ，FeO 晶格能为_ kJmo 1
34、。（5）ZrO 2可用于制造高温发热元件，其在高温时具有立方晶型，晶胞如图所示。已知晶胞参数为 anm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则 Zr 原子与 O 原子之间的最短距离为_nm；ZrO 2的密度为_gcm3 (列式表示)。【答案】D C 12 小于 SiO 2中心 Si 原子采用 sp3杂化，键角为 109 28 ；CO 2中心 C 原子采用sp 杂化，键角为 180 ABC H2SO4分子之间容易形成氢键，而 HNO3易形成分子内氢键，造成分子间作用力减弱，易挥发 142 3902 a 或 0.433a 【解析】 （1）轨道表示式能够表示出各能层所容纳的电子数和成单电子数，所以最能准确表
35、示出电子排布特点的是轨道表示式，故选 D；原子符号能够表示原子中所含有的质子数和质量数，也能通过原子符号计算出原子中所含有的中子数，质子数等于原子核外电子数，所以能够表示出原子核构成特点的是原子符号，故选 C。故答案为：D；C；（2）根据 SiO2晶体结构特点可以得出最小环由 12 个原子构成；SiO 2中心 Si 原子采用 sp3杂化，键角为 109 28 ；CO 2中心 C 原子采用 sp 杂化，键角为 180 ，故 SiO2的键角小于 CO2，故答案为：12；小于；SiO2中心 Si 原子采用 sp3杂化，键角为 109 28 ；CO 2中心 C 原子采用 sp 杂化，键角为 180 ；
36、（3）在 SO42-中有 键和 键，故 TiOSO4存在离子键、 键 和 键。故答案为：ABC；H 2SO4为粘稠状、难挥发性的强酸，而 HNO3是易挥发性的强酸的原因是：H 2SO4分子之间容易形成241 （1）基态溴原子的价层电子轨道表达式为_。（2）铍与铝的元素性质相似。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 pH 均小于 7（3）Al 元素可形成AlF 63 、AlCl 4 配离子，而 B 元素只能形成BF 4 配离子，由此可知决定配合物中配位数多少的因素是_;（4）P 元素有白磷、红磷、黑磷三
37、种常见的单质。白磷（P 4）易溶于 CS2，难溶于水，原因是_黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶体，黑磷晶体与石墨类似的层状结构， 如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_。A.黑磷晶体中磷原子杂化方式为 sp2杂化B.黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子 间作用力25C.黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上D.P 元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高【答案】 BD 中心原子半径、配位原子的半径 CS 2是非极性分子，H 2O 是极性分子，根据相似相溶原理，P 4难溶于水 BD 【解析】 （1）溴原子为 35 号元素，外围电子排布式为 4s
38、24p5，价层电子轨道表达式为：，2下图是元素周期表的一部分，已知 a、b、c、d、e、f、g 都是周期表中的前四周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。试回答下列问题：（l）f 元素基态原子的价电子 排布式为_。26（2）a、b、c 的第一电离能由大到小的顺序_ _（用元素符号表示） 。（3）与 b 元素单质分子互为等电子体的阴离子为_。（4）下图为 a 元素某种氧化物的晶胞，其分子中心原子采用_杂化，每个分子周围有_个分子与之距离相等且最近。若晶胞棱长为 x pm，则该晶体密度的表达式为_gcm -3。（5）g 元素的最简单氢化物分子的空间构型为_ ，其沸点比 b 元素最简单的氢化物_（填
39、 “高” 或“低” ） ，其原因是_。（6）向 CuSO4溶液中滴加入 b 元素最简单氢化物的水溶液，先生成蓝色沉淀，后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色透明溶液，加入乙醇析出深蓝色晶体的化学式为_。 （7）已知 b 的电负性大于氯，则 bC13水解反应方程式为_。 【答案】3d 104s1 NCSi CN 或 C22- sp 12 176/(x310-30NA) 三角锥形 低 NH3分子之间存在氢键 Cu（NH 3） 4SO4H2O NCl3+3H2O=NH3+3HClO 【解析】根据元素周期表的结构分析，a 为碳，b 为氮，c 为硅，d 为磷，e 为铁，f 为铜，g 为砷。根据同周444/(x310
40、-30NA) =176/(x310-30NA);（5）g 元素的氢化物分子为 AsH3，其中心原子价电子对数为 3+（5-31）/2=4，存在一对孤对电子，空间构型为三角锥形，b 元素的氢化物为氨气，分子间可形成氢键，因此其沸点大于 AsH3。27（6）向硫酸铜溶液中滴加入氨水，先生成蓝色沉淀，该蓝色沉淀为氢氧化铜，再加入氨水，氢氧化铜逐渐溶解是因为氨气分子与铜离子形成配位键，形成Cu（NH 3） 4SO4，再加入乙醇形成晶体 Cu（NH 3） 4SO4H2O；（7）b 为氮元素，已知 b 的电负性大于氯，则在 NCl3中，氮为-3 价，氯为+1 价，所以水解生成氨气和次氯酸，方程式为：NCl
41、 3+3H2O=NH3+3HClO。3根据物质结构有关性质和特点，回答以下问题：（1）过渡元素 Co 基态原子价电子轨道表达式为_。第四电离能 I4 (Co) I4 (Fe) ，其原因是_。（2）磷的氯化物有两种：PCl 3和 PCl5 ，PCl 3中磷原子的杂化类型为_，PCl 3的立体构型为_，其中 PCl3的沸点_（填“大于”或“小于” ）PCl 5，原因是_。（3）酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子，结构简式如下图所示，该分子中存在的化学键为_（填选项字母）a 键 b 键 c离子键 d配位键（4）氯有多种含氧酸，其电离平衡常数如下：化学式 HClO4 HClO3 HClO2 H
42、ClOKa 11010 110 1102 4108 从物质结构的角度解释以上含氧酸 Ka 依次减小的原因_。（5）钴的一种化合物的晶 胞结构如下图所示：28已知 A 点的原子坐标参 数为（0，0，0） ，C 点为（1/2，1/2，1/2） ，则 B 点的原子坐标参数为_。已知晶胞参数 a = 0.5485 nm，则该晶体的密度为_g/cm 3。 （列出计算表达式即可）【答案】3d 74S2 铁失去的是较稳定的 3d5中的一个电子，Co 失去的是 3d6中的一个电子sp3 三角锥形 小于 三氯化磷和五氯化磷在液态时都是由分子组成的物质，由于五氯化磷的分子间作用力较大，故五氯化磷的沸点较高 abd 非羟基氧个数依次减小或中心原子价态依次减小（1/2,0,1/2 ） 【解析】 （1）过渡元素 Co 为 27 号元素，基态原子价电子轨道表达式为 3d74S2。铁一般能失去 3 个电子，点，个数为 81/8=1，O 位于面心，个数为 61/2=3，Co 位于体心，个数为 1，化学式为 TiCoO3，该晶体的密度为 = 。29
