2019年高考化學沖刺逐題過關(guān)專題11第35題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（考前訓練）（含解析）.docx

第35題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（考前訓練）1材料是人類文明進步的階梯，第A、A、VA及族元素是組成特殊材料的重要元素?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為_。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為_。（2）某元素位于第四周期族，其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)氮原子的未成對電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價層電子排布式為_。（3）經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，N2O5固體由NO2+和NO3-兩種離子組成，該固體中N原子雜化類型有_。（4）MgCO3的熱分解溫度_(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是_。（5）NH3分子在獨立存在時HNH鍵角為107。如圖是Zn(NH3)62離子的部分結(jié)構(gòu)以及HNH鍵角的測量值。解釋NH3形成如圖配合物后HNH鍵角變大的原因：_。（6）某種金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì)，并具有高儲氫密度。陽離子為Li+，每個陰離子是由12個硼原子和12個氫原子所構(gòu)成的原子團。陰離子在晶胞中位置如圖所示，其堆積方式為_，Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，該化合物的化學式為_（用最簡整數(shù)比表示）。假設(shè)晶胞邊長為anm，NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶胞的密度為_g/cm3?！敬鸢浮繂♀徯?CBeB 3d74s2 sp、sp2 低于 r(Mg2+) r(Ca2+)，晶格能：MgO大于CaO，故MgCO3更易分解為MgO NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后，原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥，排斥作用減弱 面心立方最密堆積 LiB6H6 【解析】（1）基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級2p，電子云輪廓圖形狀為啞鈴形，同周期元素中，第一電離能從左到右呈增大趨勢，因Be的價層電子排布式為2s2，位于IIA族，第一電離能比B的第一電離能大，則第一電離能比較：CBeB，故答案為：啞鈴形；CBeB；（2）因基態(tài)氮原子的價層電子排布式為2s22p3，未成對電子數(shù)為3，而第四周期族Co的基態(tài)原子的價層電子排布式為3d74s2，未成對電子數(shù)也為3，符合題意，故答案為：3d74s2；（3）根據(jù)價層電子對數(shù)計算公式得，NO2+的價層電子數(shù)有2+=2，故雜化軌道類型為sp，NO3-的價層電子數(shù)有3+=3，故雜化軌道類型為sp2，故答案為：sp、sp2； （4）產(chǎn)物越穩(wěn)定，碳酸鹽熱分解溫度越低，因r(Mg2+) r(Ca2+)，晶格能：MgO大于CaO，故MgCO3更易分解為MgO，故MgCO3的熱分解溫度低于CaCO3，故答案為：低于；因r(Mg2+) NCH sp3雜化、sp2雜化 Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4+4H2O 正四面體 面心立方最密堆積 電子可在兩種不同價態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移 6963脳1021a3NA 【解析】（1）鐵的核外電子總數(shù)為26，則基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為Ar3d64s2 ；故答案為3d64s2；（2）尿素CO(NH2)2 所含四種元素分別為N、H、C、O，元素的非金屬性越強，電負性越大，則四種元素的電負性由大至小的順序是ONCH；CH3COONa中甲基中的C原子為 sp雜化，羧基中的C原子為sp雜化；故答案為：ONCH；sp3雜化、sp2雜化；（3）FeSO4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可產(chǎn)生Fe3O4顆粒，根據(jù)守恒法可知反應(yīng)的方程式為：Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4+4H2O；（4）觀察圖示可知，F(xiàn)e2+連接四個氧離子，四個氧離子為正四面體頂點，F(xiàn)e2+在正四面體中心；故答案為：正四面體；往圖中晶胞左邊加一個晶胞會發(fā)現(xiàn)氧離子是八個頂點加六個面心，所以堆積方式為面心立方最密堆積；故答案為：面心立方最密堆積；電子的得失轉(zhuǎn)移能使晶胞導電，因此四氧化三鐵晶體能導電的原因是電子可在兩種不同價態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移；根據(jù)晶胞的均攤計算，晶胞中含有的鐵離子的個數(shù)為41/8+31/2=2，亞鐵離子的個數(shù)為1，氧離子的個數(shù)為1+121/4=4，若晶胞體對角線長為a nm，設(shè)邊長為x nm，面對角線為2xnm ，則體對角線長為，故x=33anm，體積為，質(zhì)量為232NAg，故密度。4第三代半導體材料氮化鎵(GaN)適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，通常稱為高溫半導體材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ga原子價層電子的軌道表達式為_，第一電離能介于N和B之間的第二周期元素有_種。(2)HCN分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為_，其中鍵的對稱方式為_。與CN互為等電子體的分子為_。(3)NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學成分，其中陰離子中心原子的雜化軌道類型為_。NF3的空間構(gòu)型為_。(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點如下表所示，分析其變化原因_。GaNGaPGaAs熔點170014801238(5)GaN晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知六棱柱底邊邊長為a cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。 晶胞中Ga原子采用六方最密堆積方式，每個Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為_； GaN的密度為_gcm3(用a、NA表示)?！敬鸢浮?3 1:1 軸對稱 CO sp 三角錐形 原子半徑N P As，鍵長Ga-N Ga-P Ga-P Ga-As，故熔點降低 12 842NAa3 【解析】 (1)Ga原子價層電子有6個電子，4s能級上有2個電子，4p能級上有1個電子，其外圍電子排布圖為 ；同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第A元素第一電離能大于第A元素，第A族的第一電離能大于第A族元素，所以第二周期中第一電離能順序為：BBeCON，第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素；(2)單鍵是一個鍵，三鍵是一個鍵2個鍵，通過HCN分子的結(jié)構(gòu)簡式H-CN可知含有2個鍵 2個鍵，得出鍵與鍵的數(shù)目之比為1：1； 鍵的對稱方式為軸對稱；等電子體是指具有相同價電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子，與CN-互為等電子體的分子為CO ； (3) 氮原子形成單鍵時為sp3雜化，形成雙鍵時為sp2雜化，形成叁鍵時為sp雜化，N3-中心原子的雜化軌道類型為sp ； NF3中N的雜化類型為sp3，形成3個共用電子對，還有一對孤對電子，因而NF3的空間構(gòu)型為三角錐形；(4)原子半徑N P As，鍵長Ga-N Ga-P Ga-P Ga-As，故熔點降低； (5)從六方晶胞的面心原子分析，上、中、下層分別有3、6、3個配位原子，故配位數(shù)為12；六方晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法：位于晶胞頂點的原子為6個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/6；位于晶胞面心的原子為2個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/2；位于晶胞側(cè)棱的原子為3個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/3；位于晶胞底面上的棱棱心的原子為4個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1/4；位于晶胞體心的原子為1個晶胞共用，對一個晶胞的貢獻為1， GaN晶胞中Ga原子個數(shù)為6，晶胞中N原子個數(shù)為6脳13+4=6，所以該結(jié)構(gòu)為Ga6N6，質(zhì)量為684/NAg，該六棱柱的底面為正六邊形，邊長為acm，底面的面積為6個邊長為acm的正三角形面積之和，根據(jù)正三角形面積的計算公式，該底面的面積為cm2，如圖所示可知高為2倍的正四面體高，cm，所以體積為32a3，密度為6脳84NA32a3=842NAa3。5工業(yè)上利用如下反應(yīng)制取P4：2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO回答下列問題：(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為_。(2)Si、P、S元素第一電離能大小關(guān)系為_。(3)P4中P原子的雜化方式是_ ，P4的空間結(jié)構(gòu)為_ ，鍵角PPP=_。(4)與CO互為等電子的陰離子是_ (填化學式)。(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，下圖為晶體硅的晶胞結(jié)構(gòu)。已知硅原子的半徑為r nm，晶體硅的密度是_g/cm3。(6)硅的含氧化合物都以硅氧四面體(SiO4)作為基本結(jié)構(gòu)單元，如圖a所示，可簡化為圖b。硅、氧原子通過共用氧原子形成各種不同的硅酸根負離子，如圖c和圖d，圖c的化學式_。在無限長鏈的硅酸根中硅氧原子之比為_。硅、氧原子除可形成長鏈外，也可形成層狀和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子數(shù)之比為_?！敬鸢浮?s22s22p63s23p2，或Ne3s23p2 PSSi或SiSIIIA、VAVIA，因此第一電離能大小順序是PSSi或SiS”“”或“=)NF3，原因是_。(4)K4Fe(CN)6的中心離子的核外電子排布式為_。(5)C、N、O、H的第一電離能由小到大的順序為_。(6)冰的晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示，其晶胞結(jié)構(gòu)(如圖所示)與金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)相似，水分子間以氫鍵相連，則一個晶胞中含有_個氫鍵，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若氫鍵的鍵長為dnm，則晶體密度=_gcm3(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。【答案】體心立方堆積 8 C22- N均采用sp3雜化，均有一對孤電子對，而電負性FN，故NF3中成鍵電子對遠離中心原子N，排斥力較小，鍵角較小 1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6 CHON 16 【解析】（1）金屬鐵的緊密堆積方式為體心立方堆積，體心Fe原子與頂點8個Fe原子相鄰，其配位數(shù)為8。（2）HCN碳形成2個鍵，2個鍵，HCN分子的結(jié)構(gòu)式為，與CN-互為等電子體的陰離子是C22-。（3）由于N均采用sp3雜化，均有一對孤電子對，而電負性FN，故NF3中成鍵電子對遠離中心原子N，排斥力較小，鍵角較小，所以NH3和NF3鍵角不同。（4）配合物K4Fe(CN)6的中心離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6。（5）C、N、O處于同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第A族，第A族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以它們的電離能由小到大的順序是CON，同時H不在第二周期，也不與C、N、O同主族，不能直接判斷，可參考點睛中圖像，H在C和O之間，所以最終答案CHO”或“”) ，原因是_。As2O3(砒霜)是兩性氧化物，As2O3溶于鹽酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4還原生成AsH3。（3）AlH4-的中心原子的雜化方式為_，其空間構(gòu)型為_，寫出一種與AlH4-互為等電子體的分子的化學式_。AsH3分子中HAsH鍵角_109.5（填“”、“=”或“”)。AsH3沸點低于NH3，其原因是_。（4）有機砷是治療昏睡病不可缺少的藥物，該有機砷中存在的化學鍵的種類為_(填字母編號)。a離子鍵 b鍵 c鍵 d碳碳雙鍵（5）砷化鎳激光在醫(yī)學上用于治療皮膚及粘膜創(chuàng)面的感染、潰瘍等，砷化鎳晶胞如圖所示，該晶胞密度為_gcm-3(列式即可，不必化簡)?！敬鸢浮?d84s2 啞鈴（紡錘） As元素原子的4p軌道上的電子呈半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定 sp3 正四面體 SiH4或CH4 液態(tài)NH3分子間能形成氫鍵，AsH3分子間只有范德華力 abc 26832ab2NA脳10-30或或 【解析】（1）Ni原子序數(shù)為28，基態(tài)Ni原子的價電子為3d能級上的8個電子、4s能級上的2個電子，基態(tài)As原子核外電子排布式為Ar3d104s24p3，其價電子排布式為3d84s2，該基態(tài)原子中占據(jù)最高能級的電子為4p電子，為啞鈴形；（2）原子軌道中電子處于全滿、全空或半空時較穩(wěn)定，As元素原子的4p軌道上的電子呈半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定；（3）AlH4的中心原子Al的價層電子對個數(shù)=4+(3+1-41)/2=4，不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論，Al原子雜化方式為sp3、空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，與AlH4互為等電子體的分子中含有5個原子、價電子數(shù)是8，其等電子體有 SiH4或CH4；AsH3分子中As原子價層電子對個數(shù)=3+(5-31)/2=4，含有1個孤電子對，該分子構(gòu)型為三角錐形，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，該分子中含有孤電子對，導致其鍵角減小，小于109.5；分子間能形成氫鍵的氫化物熔沸點較高，液態(tài)NH3分子間能形成氫鍵，AsH3分子間只有范德華力，氨氣熔沸點較高；（4）有機砷共價單鍵中存在鍵，苯環(huán)中存在大鍵，鈉離子和陰離子之間存在離子鍵，所以含有離子鍵、鍵、鍵，故選abc；（5）該晶胞中Ni原子個數(shù)=41/12+41/6+21/3+21/6=2、As原子個數(shù)為2，Ni和As原子個數(shù)之比為2：2=1：1，晶胞體積=（a10-10 cm）2sin60b10-10cm=，晶胞密度= = gcm3。10苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可轉(zhuǎn)化為醇，其中NaBH4轉(zhuǎn)化為H3BO3：(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_。(2)苯甲醇()中碳原子的雜化軌道類型為_。(3)1mol苯甲酸甲酯()分子中含有鍵的數(shù)目為_mol。(4)與BH4互為等電子體的陽離子為_(填化學式)，BH4離子的空間構(gòu)型為(用文字描述)_。(5)硼酸是一種層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖所示)。1molH3BO3晶體中有_mol氫鍵?！敬鸢浮?s22s22p63s23p63d10 sp2、sp3 18 NH4+ 正四面體 3 【解析】 (1)Zn位于周期表第四周期B族，原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s2，失去4s能級的2個電子形成Zn2+，所以Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10；(2)苯環(huán)上C原子形成3個鍵，雜化軌道數(shù)目為3，亞甲基中C原子形成4個鍵，雜化軌道數(shù)目為4，分別采取sp2、sp3雜化；(3)苯甲酸甲酯分子中8個CH鍵、7個碳碳鍵、2個CO鍵、1個CO鍵，1個分子含有18個鍵，1mol苯甲酸甲酯分子中含有鍵為18mol；(4)原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，與BH4互為等電子體的陽離子可以用N原子、1個單位正電荷替換B原子、1個單位負電荷，與BH4互為等電子體的一種陽離子是NH4+，BH4離子中B原子價層電子對是4，且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是正四面體；(5)根據(jù)示意圖可判斷每個H3BO3分子形成6個氫鍵，每個氫鍵為2個H3BO3分子共用，1molH3BO3的晶體中氫鍵為6mol/23mol。11鈦被譽為“21世紀的金屬”，可呈現(xiàn)多種化合價其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定回答下列問題：（1）基態(tài)Ti原子的價電子軌道表示式為_（2）已知電離能：I2(Ti)=1310kJ/mol，I2(K)=3051kJ/molI2(Ti)I2(K)，其原因為_（3）鈦某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合，其結(jié)如下圖所示：鐵的配位數(shù)為_，碳原子的雜化類型_該配合物中存在的化學鍵有_(填字母標號)a離子健 b配位鍵 c金屬健 d共價鍵 e氫鍵（4）鈦與鹵素形成的化合物熔沸點如下表所示：分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是_（5）已知TiO2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦，硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子，結(jié)構(gòu)如圖所示，該陽離子化學式為_陰離子的空間構(gòu)型為_（6）已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，若該晶胞的密度g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為_pm(用含、NA的代數(shù)式表示)【答案】 K+失去的是全充滿的3p6電子，Ti+失去的是4s1電子，相對較易失去，故I2(Ti)I2(K) 6 sp3，sp2 bd 三者均為分子晶體，組成與結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點升高 TiO2+ 正四面體 【解析】（1）基態(tài)Ti原子的質(zhì)子數(shù)為22，Ti原子價電子為3d、4s電子，3d能級上有2個電子、4s能級上有2個電子，則其價電子軌道表示式為；（2）I2表示得失第二電離能。K+失去的是全充滿的3p6電子，Ti+失去的是4s1電子，相對較易失去，故I2(Ti)OC 三角錐形 sp2 BCE C 4 3a3 【解析】 (1)據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)碳原子的軌道表示式為；(2)據(jù)元素周期律，碳、氮、氧元素的第一電離能由大到小的順序為NOC；(3)CH3中心原子碳的價層電子對數(shù)為(4+13+1)2=4，為sp3雜化，三個雜化軌道填充共用電子對，一個雜化軌道被孤電子對占據(jù)，故離子空間構(gòu)型為三角錐形。(4)石墨晶體為平面層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)每個碳原子與周圍三個碳原子形成共價鍵，鍵角120，則碳原子為sp2雜化。層內(nèi)相鄰碳原子間共價鍵結(jié)合，未雜化的p軌道形成大鍵，層間為范德華力結(jié)合，故選BCE。金剛石中碳原子間以單鍵結(jié)合，而石墨中碳原子間還有大鍵，使其鍵能增大，故石墨熔點高于金剛石。(5)每個石墨晶胞有碳原子818+414+212+1=4個，則有4種原子坐標；晶胞底面圖，設(shè)碳碳鍵的鍵長為x，則x2=(x/2)2+(a/2)2，解得x=3a3；晶胞底面的高=3a2，一個晶胞體積=(a10-10)(3a210-10)(c10-10)cm3，一個晶胞質(zhì)量=g，故石墨晶體密度為gcm3。13鈷及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)鈷原子價電子排布式為_。（2）Co3+在水中易被還原成Co2+，而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因為_。（3）Co(NO3)42中Co2+的配位數(shù)為4，配體中N的雜化方式為_，該配離子中各元素I1由小到大的順序為_(填元素符號)，1mol該配離子中含鍵數(shù)目為_NA。（4）八面體配合物CoCl33NH3結(jié)構(gòu)有_種，其中極性分子有_種。（5）配合物Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如下圖，該配合物中存在的作用力類型有_(填標號)。A.金屬鍵 B.離子鍵 C.共價鍵 D.配位鍵 E.氫鍵 F.范德華力（6）鈷藍晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個I型和4個型小立方體構(gòu)成，其化學式為_，晶體中Al3+占據(jù)O2形成的_(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍晶體的密度為_gcm3(列計算式)?！敬鸢浮?d74s2 Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物 sp2 Co O N 16 2 2 ACDF CoAl2O4 八面體空隙 【解析】（1）鈷原子核外有27個電子，基態(tài)原子價電子排布式為3d74s2，故答案為：3d74s2；（2）Co3+有空軌道，原因為Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物，故答案為：Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物；（3）配體NO3中心原子N價電子層電子為3對，為平面三角形，雜化方式為sp2；非金屬性越強，第一電離能越大，由于N的電子排布是半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以第一電離能大于O，所以I1由小到大的順序為Co O N；硝酸根中鍵有3個，則一個Co(NO3)42離子中含鍵數(shù)目為4+34=16，則1mol該配離子中含鍵數(shù)目為16NA，故答案為：sp2；Co O N；16；（4）根據(jù)八面體的空間構(gòu)型配合物CoCl33NH3結(jié)構(gòu)有2種，因為不能形成對稱結(jié)構(gòu)，其中極性分子也是2種，故答案為：2；2；（5）根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)，兩個Co原子間存在金屬鍵，碳原子和氧原子間屬于共價鍵，CO與Co間是配位鍵，該配合物屬于分子晶體，所以還存在范德華力，故答案為：ACDF；（6）根據(jù)鈷藍晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析，一個晶胞中含有的Co、Al、O個數(shù)分別為：4（41/2）2+4=8，44=16，84=32，所以化學式為CoAl2O4；根據(jù)結(jié)構(gòu)觀察，晶體中Al3+占據(jù)O2形成的八面體空隙；該晶胞的體積為（2a10-7）3，該晶胞的質(zhì)量為（3216+1627+859）/NA=，則鈷藍晶體的密度為，故答案為：CoAl2O4，八面體空隙，。14磷能形成眾多單質(zhì)與化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)磷在成鍵時，能將一個3s電子激發(fā)進入3d能級而參加成鍵，寫出該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式_ 。(2)黑磷是一種二維材料，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖1所示。黑磷中P原子的雜化方式為 _ 。每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個空間六元環(huán)中含有的磷原子是 _個。用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽（如圖2）處理黑磷納米材料，可以保護和控制其性質(zhì)。該鹽的構(gòu)成元素中C、N、O、F的電負性由大到小順序為_，1mol該鹽陽離子含有的鍵的數(shù)目為_ ，該鹽陰離子的幾何構(gòu)型是_。(3)磷釔礦可提取稀土元素釔(Y)，某磷釔礦的結(jié)構(gòu)如下：該磷釔礦的化學式為_，與PO43互為等電子體的陰離子有_ （寫出兩種離子的化學式）。已知晶胞參數(shù)a= 0.69 nm，c=0.60 nm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該磷釔礦的密度為_g.cm3（列出計算式）。【答案】1s22s22p63s13p33d1 sp3 2 FONC 17NA 正四面體 YPO4 SO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-、SiO44- 【解析】 (1)磷為15號元素，基態(tài)P原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；磷在成鍵時，能將一個3s電子激發(fā)進入3d能級而參加成鍵，該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s13p33d1；(2)黑磷中每個P原子與另外三個P原子形成共價鍵且有一對孤電子對，P原子的雜化方式為sp3；每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個空間六元環(huán)中含有的磷原子是6脳13=2個；元素原子的得電子能力越強，則電負性越大，原子得電子能力大小為：FONC，則電負性大小為：FONC；4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽陽離子中含有一個氮氮三鍵、一個氮碳鍵、苯環(huán)上有四個碳氫鍵、苯環(huán)上六個碳碳鍵、兩個碳氧鍵、三個碳氫鍵，故1mol該鹽陽離子含有的鍵的數(shù)目為17NA；該鹽陰離子BF4-，B上的孤電子對數(shù)為=0，價層電子對數(shù)為0+4=4，B為sp3雜化，故BF4-的空間構(gòu)型為正四面體；(3)根據(jù)均攤法求算，該磷釔礦一個晶胞含有個Y，個PO43-，故該磷釔礦的化學式為YPO4，等電子體是指價電子總數(shù)和原子總數(shù)（氫等輕原子不計在內(nèi)）相同的分子、離子或原子團，與PO43互為等電子體的陰離子有SO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-、SiO44-；已知晶胞參數(shù)a= 0.69 nm，c=0.60 nm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該磷釔礦的密度為g.cm3。15油畫所用的顏料有許多天然礦石成分，礦石中往往含有B、C、O、Na、P、Cl等元素，它們在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請回答下列有關(guān)問題：(1)現(xiàn)代化學中，常利用_上的特征譜線來鑒定元素。(2)CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有機反應(yīng)中間體。CH3+中碳原子的雜化方式為_，CH3-的空間構(gòu)型為_。 (3) Na和Ne互為等電子體，電離能I2(Na)_I1(Ne)(填“”或“HClHBrHI，其中H1(HF)特別大的原因為_，從原子結(jié)構(gòu)分析影響H2遞變的因素為_。(5)磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護層。 磷化硼晶體晶胞如圖甲所示:其中實心球為磷原子。已知晶胞中最近的B、P原子的距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度為_g/cm3。(列出計算式即可，不必化簡) 磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影(圖乙中表示P原子的投影)，用畫出B原子的投影位置_。 【答案】原子光譜 sp2 三角錐形 HF的水溶液中存在氫鍵 原子半徑 或 【解析】 (1)光譜分析中利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，所以在現(xiàn)代化學中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，故答案為：原子光譜；(2)CH3+中的碳原子形成3個鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，碳原子采取sp2雜化；CH3-與NH3、H3O+均具有8個價電子、4個原子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故答案為：sp2雜化；三角錐形；(3)鈉離子的正電性較強且半徑較小，對核外電子的吸引力比氖原子更強，要想失去電子需要更多的能量，因此鈉的第二電離能比氖的第一電離能更高，故答案為：；(4)HF分子與水分子、HF分子之間均存在氫鍵，而其他鹵化氫沒有，故從溶液中分離出HF分子需要更多的能量，導致H1(HF)特別大；鍵能大小關(guān)系為：HFHClHBrHI，從原子結(jié)構(gòu)方面分析，影響H2遞變的因素為鹵素原子的原子半徑的大小，故答案為：HF的水溶液中存在氫鍵；原子半徑；(5)實心球為磷原子，處于晶胞頂點與面心，P做面心立方最密堆積；1個晶胞中，含有P原子數(shù)目為818+612=4個，含有B原子數(shù)目為4個，晶胞質(zhì)量=g，設(shè)晶胞的棱長為x，已知晶胞中最近的B、P原子的距離為a pm，該距離為晶胞體對角線的14，則34x=a pm= a1010 cm，x=433a1010cm,晶體密度=mV= g/cm3，故答案為：；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形，中心B與P重合，六邊形中形成兩個倒立關(guān)系的正三角形，分別由3個B或者3個P形成，所以畫圖為：或，故答案為：或。16 教材插圖具有簡潔而又內(nèi)涵豐富的特點。請回答以下問題：（1）第三周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示，則該元素對應(yīng)的原子有_種不同運動狀態(tài)的電子。（2）如圖2所示，每條折線