【高考化學(xué)】全國2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)提升訓(xùn)練(含解析)_第1頁
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試卷第=page1818頁,共=sectionpages1818頁第頁碼17頁/總NUMPAGES總頁數(shù)41頁【高考化學(xué)】全國2023屆高考備考第一輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)提升訓(xùn)練1.(2022·全國·高三專題練習(xí))研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?;瘜W(xué)式為的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出),每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_______,在元素周期表中位置為_______。(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵,與的配位數(shù)之比為_______;_______;晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。(3)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大鍵、則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對占據(jù)_______(填標(biāo)號)。A.2s軌道 B.2p軌道 C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道(4)在水中的溶解度,吡啶遠(yuǎn)大于苯,主要原因是①_______,②_______。(5)、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng),其中堿性最弱的是_______。2.(2022·湖南長沙·校考模擬預(yù)測)Co、Ni、Fe、Cu的化合物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛。請回答下列問題:(1)Ni的價(jià)電子排布式為___________。(2)在一定條件,鐵離子在水中以存在,其空間構(gòu)型為___________。(3)已知第四電離能大?。?,從原子結(jié)構(gòu)的角度分析可能的原因是___________。(4)可以與、、有機(jī)分子等形成配合物。與互為等電子體(原子數(shù)目相等,價(jià)電子總數(shù)相等的分子、離子或基團(tuán)稱為等電子體)且為非極性分子的化學(xué)式為___________。(5)金屬元素常常能和許多配位體形成配合物。若一個(gè)配位體含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的能提供孤電子對的原子,這種配位體就叫多齒配位體,其中有一個(gè)能提供孤電子對的原子為一齒(羰基中的氧原子不能提供孤對電子),EDTA()是___________齒配位體,其中C原子的雜化方式為___________。(6)已知CuCl的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中C、D兩原子核間距為298pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為,則該晶體密度為___________(列出計(jì)算式即可)。3.(2022秋·河南鄭州·高三統(tǒng)考期末)碳、氫、氧、氮等元素形成的各種各樣的化合物在生活、生產(chǎn)中都有著重要的用途。(1)我國科學(xué)家徐光憲根據(jù)光譜數(shù)據(jù)歸納出下列近似規(guī)律:對于原子的外層電子,(n+0.7l)越大,則能量越高。注:n的取值與電子層數(shù)相同;l取0、1、2、3……表示s、p、d、f……的電子。則能量:6s_______4f(填“>”“<”或“=”)。(2)乙醛是一種化工原料,檢驗(yàn)乙醛中的醛基常用新制氫氧化銅懸濁液?;鶓B(tài)Cu+的價(jià)層電子軌道表示式為_______,基態(tài)氧原子有_______種能量不同的電子。(3)NH3與CH4的中心原子均為sp3雜化,但是的鍵角小于的鍵角,原因是____。(4)一水合甘氨酸鋅[]是一種飼料添加劑,該化合物中所涉及的第二周期元素的第一電離能由大到小的順序是_______(用元素符號表示)。(5)2,5-二氨基甲苯(A)可用作毛皮染料,其中一種同分異構(gòu)體是2,3-二氨基甲苯(B),二者中沸點(diǎn)較高的是_______(填“A”或“B”),原因是_______。(6)AlP因殺蟲效率高、廉價(jià)易得而被廣泛應(yīng)用。已知AlP的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①A、B點(diǎn)的原子坐標(biāo)如上圖所示,則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為_______。②磷化鋁的晶胞參數(shù),其密度為_______(列出計(jì)算式即可,設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。4.(2022·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考模擬預(yù)測)鐵元素被稱為“人類第一元素”,鐵及其化合物應(yīng)用廣泛。(1)Fe2+的價(jià)電子軌道表示式為_______。(2)補(bǔ)鐵劑種類繁多,其中一種有效成分是琥珀酸亞鐵(圖1),1mol琥珀酸亞鐵中π鍵和σ鍵個(gè)數(shù)比_______。(3)檢驗(yàn)補(bǔ)鐵藥物是否變質(zhì),可以用下列方法:①用少量的KSCN溶液,生成紅色的[Fe(SCN)H2O)5]2+。O、N、S三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______,在SCN-中C的雜化方式_______,寫出一個(gè)與其互為等電子體的分子_______。②用鄰二氮菲(phen,如圖2)與琥珀酸亞鐵生成穩(wěn)定的橙色配合物,可測定Fe2+的濃度,發(fā)生反應(yīng):Fe2++3pben=[Fe(phen)3]2+。[Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位數(shù)為_______,存在的化學(xué)鍵有_______(填序號)。a.配位鍵

b.離子鍵

c.π鍵

d.氫鍵③用鄰二氨菲測定Fe2+濃度時(shí)應(yīng)控制pH為2~9的適宜范圍,請解釋pH不能太小的原因_______。(4)鐵氮化合物是磁性材料領(lǐng)域研究中的熱點(diǎn)課題之一。晶體中鐵的堆積方式為面心立方,氮原子位于體心,沿z軸投影如圖3所示,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,F(xiàn)e(a)、Fe(b)原子最近距離為apm。①結(jié)構(gòu)中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),氮原子為(,,),則B坐標(biāo)參數(shù)為_______。②計(jì)算該晶體密度為_______g·cm-3。5.(2022·山東日照·統(tǒng)考三模)過渡元素等在生產(chǎn)、生活和科研中都有著廣泛用途和重要的研究價(jià)值。回答下列問題:(1)基態(tài)Co原子中,核外電子占據(jù)的最高能層符號為_______;基態(tài)的價(jià)電子排布式為_______。(2)Ag元素在元素周期表中與Cu處于相鄰周期,則Ag元素在元素周期表分區(qū)中屬于_______區(qū)。(3)①有順式和反式兩種結(jié)構(gòu),則分子的空間構(gòu)型為_______(填“平面四方”或“正四面體”)形,其中心原子雜化方式推斷合理的是_______(填標(biāo)號)。A.sp

B.

C.

D.②電子親和能反映的是元素的氣態(tài)原子結(jié)合電子的難易程度。N、Cl的第一電子親和能:N_______Cl(填“>”或“<”)。(4)熔點(diǎn)為,熔點(diǎn)為,熔點(diǎn)更高的原因是_______。(5)一種鈦硅碳新型材料可用作高鐵車體與供電網(wǎng)的連接材料。該材料的晶胞屬于六方晶系(x、y方向的夾角為,z方向垂直于x、y方向,底面棱長均為anm,側(cè)面棱長為cnm),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示;晶胞中碳原子的投影位置如圖乙所示。①該鈦硅碳新型材料的化學(xué)式為_______。②已知該新型材料的摩爾質(zhì)量為,密度為,阿伏加德羅常數(shù)的值用表示,則c的長度為_______nm(用含a、b、的計(jì)算式表示)。6.(2022·全國·高三假期作業(yè))硫、氮、氯、氧、鈉、鋁、鐵等是人們熟悉的元素,它們的單質(zhì)及其化合物對工農(nóng)業(yè)有著很重要的地位。(1)硫原子的最外層電子排布式_______。鋁原子核外電子占據(jù)軌道有_______個(gè),氯原子能量最高的電子亞層是_______。過氧化鈉的電子式_______;氮原子的電子云形狀有_______種。(2)氯化鈉晶體的熔點(diǎn)高于氯化鉀,原因是_______。(3)用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S生成FeSO4。FeSO4被氧化使Fe2(SO4)3再生,其原理為:_______FeSO4+_______O2+_______H2SO4_______Fe2(SO4)3+_______H2O①配平上面Fe2(SO4)3再生的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向_______。②硫桿菌存在時(shí),F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105倍。由圖1和圖2判斷,使用硫桿菌的最佳條件為_______;若反應(yīng)溫度過高,反應(yīng)速率下降,其原因是_______。(4)常壓下,取不同濃度、不同溫度的氨水測定,得到下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。溫度(℃)c(氨水)(mol/L)電離度(%)c(OH-)(mol/L)016.569.0981.507×10-21015.1610.181.543×10-22013.6311.21.527×10-2①溫度升高,NH3·H2O的電離平衡向_______(填“左”、“右”)移動(dòng)。②表中c(OH-)基本不變的原因是_______。7.(2022·全國·高三專題練習(xí))金屬鉬(Mo)常用于工業(yè)、軍事等領(lǐng)域,已被多個(gè)國家列為戰(zhàn)略金屬,我國的鉬儲(chǔ)量居世界第二。已知鉬在元素周期表中呈現(xiàn)的信息為回答下列問題:(1)鉬位于元素周期表的位置是_______,基態(tài)Mo原子核外有_______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,其核外電子排布式是_______。(2)輝鉬()在納米電子設(shè)備制造領(lǐng)域比硅或富勒烯(如Co)更有優(yōu)勢,可用硫化溶液生產(chǎn)輝鉬。O、N、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)開______,中心原子的雜化軌道類型為_______。(3)納米粒子具有類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的潤滑性能,其原因是_______。(4)Mo能與CO形成的配合物,其中Mo的化合價(jià)為_______,其配體分子與具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),則該配體分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_______。(5)金屬鉬晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式為_______堆積。若晶體鉬的密度為,鉬原子半徑為rpm,表示阿伏加德羅常數(shù)的值,M表示鉬的相對原子質(zhì)量,則鉬晶胞中原子的空間利用率為_______(用含有ρ、r、、M的代數(shù)式表示)。8.(2022·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測)硒是人體必需的14種微量元素之一,5月17日是我國的“全民補(bǔ)硒日”。(1)試寫出Se的價(jià)電子排布圖_______。同周期元素中第一電離能大于Se的有_______種。(2)Se的某些同素異形體由Se8環(huán)構(gòu)成,Se8環(huán)中Se-Se-Se平均鍵角最接近:_______(填選項(xiàng)序號)。存在一種Se離子,其呈平面正方形結(jié)構(gòu),經(jīng)測定Se離子中的鍵長短于Se8環(huán),試簡述可能原因_______。a.120°

b.105°

c.112°(3)Se在形成-2價(jià)陰離子時(shí)需要吸收大量的熱,卻很容易形成K2Se等典型的離子化合物,請解釋其原因_______。(4)K2Se晶體具有典型的反螢石結(jié)構(gòu)(如圖所示)A的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),B的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,0,),則C點(diǎn)的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_______;若該K+和Se2-的半徑分別是apm和bpm,該晶胞的密度為_______g·cm-3(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)。9.(2022·山東·山東師范大學(xué)附中校聯(lián)考模擬預(yù)測)在超分子化學(xué)中,常用Cu+模板合成各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分子,如圖為諾貝爾得主auvage教授利用亞銅離子為模板合成的索烴結(jié)構(gòu)?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cu+的核外價(jià)電子軌道表示式為____,固態(tài)時(shí)Cu+比Cu2+穩(wěn)定的原因是____。(2)該索烴中同周期非金屬元素第一電離能由大到小的順序是____。(3)索烴中碳原子的雜化類型為____,1mol索烴中所含的配位鍵的物質(zhì)的量為____。(4)鉛磷青銅具有很高的耐腐蝕性和耐磨性,常用于制作耐磨零件和滑動(dòng)軸承。如圖為鉛磷青銅的一種晶胞結(jié)構(gòu),該晶胞的化學(xué)式為____;已知A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,1,0)則C點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)應(yīng)為____;已知晶體的密度為8.85g·cm-3,則晶胞參數(shù)為____pm(用含有NA的代數(shù)式表達(dá))。10.(2022秋·山東菏澤·高三??计谀〣e、Mg、Ca均為ⅡA族元素,這些元素及其化合物在人類生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中具有廣泛的用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)金屬單質(zhì)的熔點(diǎn):Mg_______Ca(填“>”或“<”),原因是_______;最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性:_______(填“>”或“<”)。(2)氯化鈹晶體易吸濕、水解、升華,可溶于有機(jī)溶劑。一定條件下有下列存在形式:氯化鈹晶體的晶體類型是_______,甲的空間構(gòu)型是_______,乙中Be的雜化軌道類型是_______,從化學(xué)鍵角度分析形成丙的原因:_______。(3)是某些太陽能薄膜電池的材料,有人認(rèn)為這種太陽能電池將取代硅基太陽能電池的統(tǒng)治地位。下圖所示為的晶胞結(jié)構(gòu):1、3號O的坐標(biāo)分別為_______、_______(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示),與Ca等距離且最近的O有_______個(gè),若的密度為,則阿伏加德羅常數(shù)=_______(列出計(jì)算式)。11.(2022·全國·高三專題練習(xí))金屬鎂、鋁可用于制造輕質(zhì)合金、精密儀器等,26Mg是26Al衰變的產(chǎn)物,可用于地質(zhì)年代的研究?;卮鹣铝袉栴}:(1)若將基態(tài)鎂原子最高能級的電子排布圖表示為,則它違背的電子排布規(guī)律是_______、_______;基態(tài)鋁原子核外電子所處最高能級軌道的形狀為_______。(2)EDTA與硬水中的Ca2+、Mg2+結(jié)合,使Ca2+、Mg2+濃度降低,避免結(jié)成鍋爐水垢,Mg2EDTA的結(jié)構(gòu)簡式為。①M(fèi)g2EDTA中組成元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______(用元素符號表示)。②Mg2EDTA分子內(nèi)的原子中屬于sp3雜化的是_______(用元素符號表示)。(3)鎂與鈹均屬于堿土金屬元素,氯化鈹在1000℃時(shí),完全離解為BeCl2單體,BeCl2單體的空間構(gòu)型為_______。(4)在熔融條件下,鋁的氧化物導(dǎo)電,氯化物不導(dǎo)電,則鋁的氧化物為_______晶體;一定條件下,鋁的氯化物為二聚體,二聚體中所含的化學(xué)鍵為_______(填標(biāo)號)。A.離子鍵

B.極性鍵

C.非極性鍵

D.配位鍵(5)由Mg、Al、O構(gòu)成的透明陶瓷立方晶胞結(jié)構(gòu)信息如圖所示:①該透明陶瓷的化學(xué)式為_______。②已知兩個(gè)最近的Mg原子之間的距離為anm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該透明陶瓷立方晶胞的密度為_______g·cm?3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。12.(2022秋·天津西青·高三天津市西青區(qū)楊柳青第一中學(xué)??计谀┖?Ga)化合物在半導(dǎo)體材料、醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ga原子價(jià)電子的軌道表示式為_______。(2)Ga與Zn的第一電離能大小關(guān)系為:Ga_______Zn(填“>”“<”或“=”)。(3)的熔沸點(diǎn)如下表所示。鎵的鹵化物熔點(diǎn)/℃77.75122.3211.5沸點(diǎn)/℃201.2279346①100℃,、和呈液態(tài)的是_______(填化學(xué)式)。②的熔點(diǎn)約1000℃,遠(yuǎn)高于的熔點(diǎn),原因是_______。(4)鎵配合物具有高的反應(yīng)活性和良好的選擇性在藥物領(lǐng)域得到廣泛的關(guān)注。與2-甲基-8-羥基喹啉()在一定條件下反應(yīng)可以得到喹啉類家配合物,2-甲基-8-羥基喹啉分子中碳原子的雜化軌道類型為_______。(5)作為第二代半導(dǎo)體,砷化家單晶因其價(jià)格昂貴而素有“半導(dǎo)體貴族”之稱。砷化鎵是由和在一定條件下制備得到,同時(shí)得到另一物質(zhì),該物質(zhì)分子是_______(填“極性分子”或“非極性分子”),分子的空間形狀為_______。(6)錳與鎵同周期,催化分解:

,其反應(yīng)機(jī)理如圖:已知反應(yīng)Ⅱ?yàn)椋?/p>

,寫出反應(yīng)Ⅰ的熱化學(xué)方程式(焓變用和表示):_______。(7)鈣與鎵同周期,晶胞結(jié)構(gòu)見圖,則距最近且等距的有_______個(gè)。13.(2022·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預(yù)測)硼單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(1)離子液體是指室溫或接近室溫時(shí)呈液態(tài),而本身由陰、陽離子構(gòu)成的化合物,被認(rèn)為是21世紀(jì)理想的綠色溶劑。氯代丁基甲基咪唑離子液()可以與發(fā)生離子交換反應(yīng)合成離子液體,如下圖所示:①第二周期中第一電離能介于B與N之間的元素為___________(寫元素符號);中N原子的雜化方式為___________,的立體構(gòu)型為___________。②已知分子或離子中的大鍵可以用表示,其中m表示參與形成大鍵的原子數(shù),n表示大鍵中的電子數(shù),則中的大鍵可以表示為___________。(2)硼酸是極弱的一元酸,如圖為晶體的片層結(jié)構(gòu),同一層內(nèi)硼酸分子間通過___________相結(jié)合,層與層之間通過___________相結(jié)合。在熱水中比冷水中溶解度顯著增大的主要原因是___________。(3)一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①該化合物的化學(xué)式為___________。②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為,則晶胞的密度為___________(用含a、的代數(shù)式表示)。14.(2022·全國·高三專題練習(xí))磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似,也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷-石墨復(fù)合負(fù)極材料,其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)Li、C、P三種元素中,電負(fù)性最小的是_______(用元素符號作答)。(2)基態(tài)磷原子的電子排布式為_______。(3)圖2中,黑磷區(qū)P原子的雜化方式為_______,石墨區(qū)C原子的雜化方式為_______。(4)氫化物PH3、CH4、NH3的沸點(diǎn)最高的是_______,原因是_______。(5)根據(jù)圖1和圖2的信息,下列說法正確的有_______(填字母)。a.黑磷區(qū)P-P鍵的鍵能不完全相同b.黑磷與石墨都屬于混合型晶體c.復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間的作用力屬范德華力(6)LiPF6、LiAsF6.等也可作為聚乙二醇鋰離子電池的電極材料。電池放電時(shí),Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈向正極遷移的過程如圖所示(圖中陰離子未畫出)。①從化學(xué)鍵角度看,Li+遷移過程發(fā)生_______(填“物理”或“化學(xué)”)變化。②相同條件下,電極材料_______(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中的Li+遷移較快,原因是_______。(7)貴金屬磷化物Rh2P(化學(xué)式量為237)可用作電解水的高效催化劑,其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數(shù)為anm,晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為_______,晶體的密度為_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。

圖315.(2022·山東德州·統(tǒng)考三模)鋁、鐵、銅等金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛,鈦由于其特殊的性能被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬”。其單質(zhì)及化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cu原子的價(jià)電子軌道表示式為___________;的空間構(gòu)型為___________。(2)1mol配合物中鍵的數(shù)目為___________,其組成元素的電負(fù)性大小順序是___________。(3)與形成配位鍵的能力___________(填“強(qiáng)于”或“弱于”)與形成配位鍵的能力,請用實(shí)驗(yàn)事實(shí)加以說明:___________。(4)TiN具有高硬度和優(yōu)良的耐磨損性,用Al部分代替TiN中Ti后可以提升耐磨性5倍以上。其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,摻雜Al后的晶體密度是TiN晶體的___________倍(精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位),設(shè)原子①的原子坐標(biāo)為(0,0,0),則原子②的原子坐標(biāo)為___________,已知相鄰的Ti-N原子距離為anm,則晶胞中原子①與②距離為___________nm。16.(2022·山東威?!そy(tǒng)考二模)上海交大鄭浩、賈金鋒教授,利用低溫強(qiáng)磁場掃描隧道顯微鏡在體系中成功產(chǎn)生并探測到分段費(fèi)米面,發(fā)表于《Science》雜志?;卮鹣铝袉栴}:(1)Bi與N、P同主族?;鶓B(tài)Bi原子的價(jià)層電子排布式為_______;三者簡單氫化物的還原性最強(qiáng)的是_______(填化學(xué)式)。(2)Se、Te與O同主族,Bi、Te、Se三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______,中心原子的雜化方式為_______,Se與O分別與H形成的簡單氫化物鍵角較大的是_______(填化學(xué)式)。(3)金屬鈮原子價(jià)電子構(gòu)型為,其鹽六氟鈮酸銨是重要工業(yè)原料,結(jié)構(gòu)如圖。該鹽的陰離子中含有的化學(xué)鍵為_______(填標(biāo)號)。A.鍵

B.鍵

C.金屬鍵

D.配位鍵

E.離子鍵(4)硒化鋅是制作高功率激光器的最佳光學(xué)材料,其晶胞結(jié)構(gòu)可看作是金剛石晶胞內(nèi)部的碳原子被Se原子代替,頂點(diǎn)和面心的碳原子被Zn原子代替。如圖為沿y軸投影的硒化鋅晶胞中所有原子的分布圖。與Zn最近的Se原子構(gòu)成的立體結(jié)構(gòu)為_______;若原子1的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.75,0.25,0.25),則原子2的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_______;若硒化鋅的晶體密度為,阿伏加德羅常數(shù)的值為,則晶胞中Se和Zn的最近距離為_______pm(用代數(shù)式表示)。17.(2022·四川瀘州·四川省瀘縣第二中學(xué)??寄M預(yù)測)二甲基亞砜()是一種既溶于水又溶于有機(jī)溶劑的極為重要的非質(zhì)子極性溶劑。鈷和錳等過渡金屬鹵化物在二甲基亞砜中有一定溶解度,故可以應(yīng)用在有機(jī)電化學(xué)中。回答下列問題:(1)基態(tài)錳原子的價(jià)電子排布式為_______。(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)的硫原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_______。(3)二甲基亞砜()能與水和丙酮()以任意比互溶。①二甲基亞砜分子中硫原子的雜化方式為_______。②沸點(diǎn):二甲基亞砜_______(填“>”或“<”)丙酮,原因?yàn)開______。③二甲基亞砜能與水以任意比互溶,原因?yàn)開______。(4)CoCl3·4NH3有綠色和紫色兩種結(jié)構(gòu),已知中心原子Co的配位數(shù)為6。將1mol綠色或紫色CoCl3·4NH3溶于水中,加入足量AgNO3溶液,均生成1molAgCl沉淀。①CoCl3·4NH3中配離子的化學(xué)式為_______。②NH3分子與鈷離子形成配合物后H-N-H鍵角_______(填“變大”“變小”或“不變”)。(5)氮化錳的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞的晶胞參數(shù)為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。①氮化錳的化學(xué)式為_______。②該晶體的密度為_______g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。18.(2022·山東日照·統(tǒng)考二模)金屬鈷及其化合物在航天、航空、航海和催化劑等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。回答下列問題:(1)基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布式為_______,其最高能層電子云輪廓圖為_______形。(2)鈷能夠形成以鈷中心原子的多種配位化合物。①CO分子作為配體時(shí),碳原子和氧原子均能夠提供孤電子對。CO與鈷形成配位化合物時(shí),提供孤電子對的為_______原子(填元素名稱)。②高氯酸六氨合鈷(II)的結(jié)構(gòu)為。其外界離子的空間構(gòu)型為_______;下列對[Co(NH3)6]2+的中心原子采取的雜化類型判斷合理的是_______(填標(biāo)號)。A.sp3B.sp3dC.sp3d2D.dsp2(3)工業(yè)上用CH4處理N2O的化學(xué)方程式為:CH4+N2ON2+CH3OH。①寫出一種與N2O互為等電子體的陰離子的化學(xué)式:_______。②CH3OH與水任意比互溶,其原因除與水分子的極性相似外,還有_______。(4)金屬鈷有兩種堆積方式,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①甲圖所示的堆積方式中,每個(gè)晶胞中實(shí)際占有的鈷原子數(shù)為_______;乙圖所示的堆積方式中,晶胞的原子空間利用率為_______。②已知:NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,鈷原子半徑為rpm。甲圖中正六棱柱的高為hpm,則該晶胞的密度為_______g·cm-3(用含r、h、NA的式子表示,列出計(jì)算式即可)。答案第=page2222頁,共=sectionpages2222頁答案第=page2323頁,共=sectionpages11頁答案:1.(1)

3d84s2

第4周期第VIII族(2)

2:3

2:1:1

Zn2+、Ni2+(3)D(4)

吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵

吡啶和H2O均為極性分子相似相溶,而苯為非極性分子(5)【詳解】(1)已知Ni是28號元素,故基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為:3d84s2,在周期表中第四橫行第10縱列即位于第4周期第VIII族,故3d84s2;第4周期第VIII族;(2)由題干晶胞示意圖可知,,Ni2+周圍連接四個(gè)原子團(tuán),形成的配位鍵數(shù)目為:4,空間結(jié)構(gòu)為正方形,VESPR模型為平面四邊形,采用dsp2雜化;Zn2+周圍形成的配位鍵數(shù)目為:6,VESPR模型為正八面體,采用sp3d2雜化,所以與的配位數(shù)之比為4:6=2:3;含有CN-(小黑球N+小白球C)為:=4,含有NH3(棱上小黑球)個(gè)數(shù)為:=2,晶胞中苯環(huán)在四個(gè)側(cè)面且每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞,所以苯環(huán)個(gè)數(shù)為:=2,則該晶胞的化學(xué)式為:,即4:2:2=2:1:1;故2:3;2:1:1;Zn2+、Ni2+;(3)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大π鍵,則說明吡啶中N原子也是采用sp2雜化,雜化軌道只用于形成σ鍵和存在孤電子對,則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對占據(jù)sp2雜化軌道,故D;(4)已知苯分子為非極性分子,H2O分子為極性分子,且吡啶中N原子上含有孤電子對能與H2O分子形成分子間氫鍵,從而導(dǎo)致在水中的溶解度,吡啶遠(yuǎn)大于苯,故吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵;吡啶和H2O均為極性分子相似相溶,而苯為非極性分子;(5)已知-CH3為推電子基團(tuán),-Cl是吸電子基團(tuán),則導(dǎo)致N原子電子云密度大小順序?yàn)椋海荆?,結(jié)合題干信息可知,其中堿性最弱的為:,故。2.(1)(2)正八面體(3)Co失去的是上的一個(gè)電子,而Fe失去的是半充滿狀態(tài)上的一個(gè)電子,故Fe需要的能量較高(4)(或)(5)

6

、雜化(6)(1)Ni為28號元素,核外有28個(gè)電子,核外電子排布式為,則其價(jià)電子排布式為;(2)六個(gè)水分子圍繞形成正八面體結(jié)構(gòu):;(3)Fe的價(jià)電子排布式為,其失去3個(gè)電子后變?yōu)檩^穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),而Co的價(jià)電子排布式為,其失去3個(gè)電子后變?yōu)?。因此,從原子結(jié)構(gòu)的角度分析的可能原因是:Co失去的是上的一個(gè)電子,而Fe失去的是半充滿狀態(tài)上的一個(gè)電子,故Fe需要的能量較高;(4)由等電子體的含義可知,與互為等電子體是(或);(5)配原子有O、N兩種,有六個(gè)原子配位,因此EDTA是6齒配位體,EDTA中的碳原子有、兩種雜化方式;(6)D與周圍4個(gè)原子形成正四面體結(jié)構(gòu),D與頂點(diǎn)C的連線處于晶胞的體對角線上,且C、D兩原子核間距為體對角線長的,設(shè)晶胞的邊長為a,則C、D兩原子核間距為,則,該晶胞中含有4個(gè)CuCI,根據(jù)公式,晶胞的密度為。3.(1)<(2)

3(3)NH3中N原子上有一對孤電子對,孤電子對與成鍵電子對之間斥力更大,鍵角更小(4)(5)

A

A結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)氨基處于對位,能與另一個(gè)A分子形成分子間氫鍵,而B結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)氨基處于鄰位,能形成分子內(nèi)氫鍵,分子內(nèi)氫鍵能使沸點(diǎn)降低(6)

(,,)

(1)6s能級的(n+0.7l)值為:,4f能級的(n+0.7l)值為:,故能量6s<4f;(2)基態(tài)Cu+的價(jià)層電子排布為3d10,軌道表示式為:;基態(tài)氧原子的核外電子排布為:1s22s22p4,能量不同的電子有3種;(3)的鍵角小于的鍵角,原因是:NH3中N原子上有一對孤電子對,孤電子對與成鍵電子對之間斥力更大,鍵角更??;(4)該化合物中所涉及的第二周期元素為C、N、O,同周期從左往右第一電離能能夠呈增大趨勢,但N原子的價(jià)層電子排布為半滿結(jié)構(gòu),故第一電離能由大到小的順序是:;(5)2,5-二氨基甲苯(A)易形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)升高;2,3-二氨基甲苯(B)易形成分子內(nèi)氫鍵,沸點(diǎn)降低,故沸點(diǎn)高的是:A;原因是:A結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)氨基處于對位,能與另一個(gè)A分子形成分子間氫鍵,而B結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)氨基處于鄰位,能形成分子內(nèi)氫鍵,分子內(nèi)氫鍵能使沸點(diǎn)降低;(6)A為原點(diǎn),根據(jù)A和B的坐標(biāo)可知C的坐標(biāo)為:(,,);根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),P原子所在位置為頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為:,Al原子在內(nèi)部,原子個(gè)數(shù)為4,故晶胞的密度為:。4.(1)(2)2:13(3)

O>N>S

sp

CO2或N2O

6

ac

當(dāng)H+濃度高時(shí),鄰二氮菲中N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱(4)

(1,,)

(1)Fe是26號元素,根據(jù)構(gòu)造原理,可知基態(tài)Fe原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,F(xiàn)e2+是Fe原子失去最外層的2個(gè)電子形成的其價(jià)電子的軌道表示式是;(2)共價(jià)單鍵都是σ鍵,共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵,一個(gè)是π鍵,根據(jù)琥珀酸亞鐵的結(jié)構(gòu)可知其中含有2個(gè)π鍵,13個(gè)σ鍵,因此在1mol琥珀酸亞鐵中π鍵和σ鍵個(gè)數(shù)比是2:13;(3)①O、N、S三種元素中,O、N是同一周期元素,O、S是同一主族元素。由于同一周期元素原子序數(shù)越大,元素的電負(fù)性就越大;同一主族元素,原子序數(shù)越大,元素的電負(fù)性就越小,則三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篛>N>S;在SCN-中,C原子與S形成共價(jià)單鍵,與N原子形成共價(jià)三鍵,則C原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,故C的雜化方式為sp雜化;SCN-有三個(gè)原子,16個(gè)價(jià)電子互為等電子體的分子可以是CO2或N2O;②用鄰二氮菲(phen,如圖2)與琥珀酸亞鐵生成穩(wěn)定的橙色配合物,可測定Fe2+的濃度,發(fā)生反應(yīng):Fe2++3pben=[Fe(phen)3]2+。1個(gè)Fe2+與3個(gè)鄰二氮菲結(jié)合,每個(gè)形成鄰二氮菲與Fe2+形成2個(gè)配位鍵,則Fe2+與3個(gè)鄰二氮菲6個(gè)配位鍵;[Fe(phen)3]2+是絡(luò)離子,在其中含有配位鍵、π鍵,故合理選項(xiàng)是ac;③用鄰二氨菲測定Fe2+濃度時(shí)應(yīng)控制pH為2~9的適宜范圍,若溶液pH太小,溶液中c(H+)較高,此時(shí)鄰二氮菲中N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱;(4)①結(jié)構(gòu)中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),氮原子為(,,),根據(jù)各個(gè)點(diǎn)的相對位置,可知B坐標(biāo)參數(shù)為(1,,);②該晶體中含有Fe原子數(shù)目為8×+6×=4,含有N原子數(shù)目為1個(gè),由于Fe(a)、Fe(b)原子最近距離為apm,即為面對角線的一半,假設(shè)晶胞邊長為x,則x=,所以該晶體的密度ρ=。5.(1)

N

(2)ds(3)

平面四方

D

<(4)、均為離子晶體,比半徑小,離子鍵強(qiáng),故熔點(diǎn)更高(5)

或(1)Co是第27號元素,價(jià)電子排布式為3d74s2,最高能層為第四層,即N層;Mn的價(jià)電子排布式為3d54s2,則Mn2+的價(jià)電子排布式為3d5。(2)Ag元素在元素周期表中與Cu處于相鄰周期,Cu在元素周期表分區(qū)中屬于ds區(qū),則Ag也屬于ds區(qū)。(3)①Pt(NH3)2Cl2有順式和反式兩種結(jié)構(gòu),則Pt(NH3)2Cl2分子的空間構(gòu)型為平面四方形,中心原子有四個(gè)價(jià)層電子對,若雜化方式為sp3,則分子空間結(jié)構(gòu)應(yīng)為四面體結(jié)構(gòu),所以Pt的雜化方式為dsp2。②電子親和能反映的是元素的氣態(tài)原子結(jié)合電子的難易程度。第一電子親和能是元素的氣態(tài)原子結(jié)合一個(gè)電子的難易程度,N的2p能級電子排布為半充滿結(jié)構(gòu),結(jié)合電子較難,第一電子親和能比Cl小,所以第一電子親和能:N<Cl。(4)α-ZnS、α-MnS均為離子晶體,Zn2+比Mn2+半徑小,離子鍵強(qiáng),故熔點(diǎn)更高。(5)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,在一個(gè)晶胞中,Ti位于頂點(diǎn)、棱上和內(nèi)部,共個(gè),Si位于棱上,共個(gè),C位于內(nèi)部,共4個(gè),所以該鈦硅碳新型材料的化學(xué)式為Ti3SiC2。②該晶胞體積為nm3=cm3,一個(gè)晶胞質(zhì)量為g,晶體密度為dg?cm-3,則×d=,所以c=nm或nm。6.(1)

3s23p4

7

3p

2(2)兩者均為離子晶體,鈉離子與鉀離子帶電荷相同,鈉離子半徑小與鉀離子半徑,作用力大,離子鍵強(qiáng),所以熔點(diǎn)要更高(3)

30℃、pH=2.0

催化劑活性下降或催化劑在30℃時(shí)活性最大(4)

氨水濃度降低,使c(OH-)減小,而溫度升高,使c(OH-)增大,雙重作用使c(OH-)基本不變【詳解】(1)硫是16號元素,硫原子的最外層電子排布式3s23p4。鋁是13號元素,鋁原子核外電子占據(jù)1s、2s、2p、3s、3p軌道有1+1+3+1+1=7個(gè),氯是17號元素,占據(jù)1s、2s、2p、3s、3p5個(gè)能級,氯原子能量最高的電子亞層是3p。過氧化鈉的電子式;氮原子的電子云形狀有2種分別為s電子云是球形、p電子云是啞鈴形。故3s23p4;7;3p;;2;(2)氯化鈉晶體的熔點(diǎn)高于氯化鉀,原因是兩者均為離子晶體,鈉離子與鉀離子帶電荷相同,鈉離子半徑小與鉀離子半徑,作用力大,離子鍵強(qiáng),所以熔點(diǎn)要更高。故兩者均為離子晶體,鈉離子與鉀離子帶電荷相同,鈉離子半徑小與鉀離子半徑,作用力大,離子鍵強(qiáng),所以熔點(diǎn)要更高;(3)①此反應(yīng)中氧氣是氧化劑,每個(gè)氧分子得4e-,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,根據(jù)電子守恒、原子守恒可知Fe2(SO4)3再生的化學(xué)方程式4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方程為:;②硫桿菌存在時(shí),F(xiàn)eSO4被氧化的速率是無菌時(shí)的5×105倍。用Fe2(SO4)3吸收H2S,硫化氫具有還原性,硫酸鐵具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)硫,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+,從圖象中分析可知,使用硫桿菌的最佳條件是亞鐵離子氧化速率最大時(shí),使用硫桿菌的最佳條件為30℃、pH=2.0;若反應(yīng)溫度過高,反應(yīng)速率下降,其原因是催化劑活性下降或催化劑在30℃時(shí)活性最大。故30℃、pH=2.0;催化劑活性下降或催化劑在30℃時(shí)活性最大;(4)①溫度升高,溫度升高,促進(jìn)NH3?H2O的電離,NH3·H2O的電離平衡向右(填“左”、“右”)移動(dòng)。故右;②表中c(OH-)基本不變的原因是氨水濃度降低,使c(OH-)減小,而溫度升高,使c(OH-)增大,雙重作用使c(OH-)基本不變,故氨水濃度降低,使c(OH-)減小,而溫度升高,使c(OH-)增大,雙重作用使c(OH-)基本不變。7.(1)

第五周期ⅥB族

42

或(2)

N>O>S

(3)層與層之間的范德華力較弱,外力作用下易發(fā)生滑動(dòng)(4)

0

1:2(5)

體心立方

(1)已知鉬在元素周期表中呈現(xiàn)的信息為,鉬位于元素周期表的位置是第五周期ⅥB族,Mo原子核外有42個(gè)電子,其核外電子排布式是或,原子核外沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子,所以基態(tài)Mo原子核外有42種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,故第五周期ⅥB族;42;或;(2)同一周期由左向右元素原子的第一電離能呈遞增趨勢,但氮原子2p軌道為半充滿狀態(tài),第一電離能比相鄰的元素都大;同主族由上到下元素原子的第一電離能逐漸減小,故N、O、S三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)镹>O>S;中S的孤電子對數(shù)為,價(jià)電子數(shù)對為4,采取雜化,故N>O>S;;(3)納米粒子具有類似于石墨的層狀結(jié)構(gòu),具有優(yōu)異的潤滑性能,則層與層之間的范德華力較弱,外力作用下易發(fā)生滑動(dòng),故層與層之間的范德華力較弱,外力作用下易發(fā)生滑動(dòng);(4)Mo能與CO形成的配合物,由于CO分子不帶電,故Mo的化合價(jià)為0價(jià),CO與是等電子體,的結(jié)構(gòu)式為,CO的結(jié)構(gòu)式為,CO中有1個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵,故0;1:2;(5)由題圖可知金屬晶體中的原子堆積方式為體心立方堆積。該晶胞中含有2個(gè)原子,體積為,晶胞的體積為,則晶胞中原子的空間利用率為,故體心立方;。8.(1)

3(2)

b

平面結(jié)構(gòu)的Se離子內(nèi)Se可以形成π鍵使鍵長變短(3)Se2-在與K+等陽離子形成離子晶體很穩(wěn)定,形成時(shí)會(huì)釋放出更多的熱(4)

(,,)

(1)①Se為第四周期VIA族元素,最外層電子為6,Se的價(jià)電子排布圖;②As價(jià)電子排布是4s24p3,4p軌道電子半滿,第--電離能比Se大,Br、Kr的第一電離能都比Se大,則同周期元素中第一電離能大于Se的有As、Br、Kr為3種;(2)①Se8環(huán)中Se采取sp3雜化,雜化軌道的鍵角是109°28',受兩對孤對電子對,成鍵電子對的斥力影響,Se-Se-Se平均鍵角小于109°28',則Se-Se-Se平均鍵角最接近:b,答案選b;②對于Se42+離子已知信息“星平面正方形結(jié)構(gòu)”,說明該結(jié)構(gòu)除了含有σ鍵之外,還存在離域π鍵(),這使得Se42+離子內(nèi)的共價(jià)鍵鍵能更大,平面結(jié)構(gòu)的Se離子內(nèi)Se可以形成π鍵使鍵長變短;(3)Se2-在與K+等陽離子形成離子晶體很穩(wěn)定,K2Se這種離子化合物的晶格能較大(離子鍵較強(qiáng)),形成時(shí)會(huì)釋放出更多的熱;(4)①A的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),B的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,0,),根據(jù)兩個(gè)Se原子中間有一個(gè)K原子,每一個(gè)K原子所占,則C點(diǎn)坐標(biāo)為(,,);②反螢石晶胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是“體對角線=4×核間距”,K+和Se2-的半徑分別是apm和bpm,則體對角線=4×(a+b)×10-10cm,晶胞參數(shù)=×4×(a+b)×10-10cm,K2Se的相對分子質(zhì)量為39×2+79,則晶胞的密度為。9.(1)

Cu+價(jià)電子排布式為3d10全滿結(jié)構(gòu),比Cu2+的3d9穩(wěn)定,所以Cu+固態(tài)時(shí)比Cu2+穩(wěn)定(2)N>O>C(3)

sp3和sp2

8mol(4)

PbCu3P

(,,1)

(1)基態(tài)Cu+的核外價(jià)電子排布式為3d10,價(jià)電子軌道表達(dá)式為;Cu+價(jià)電子排布式為3d10全滿結(jié)構(gòu),比Cu2+的3d9穩(wěn)定,所以Cu+固態(tài)時(shí)比Cu2+穩(wěn)定;(2)該索烴中同周期非金屬元素為C、O、N,同周期元素從左往右依次增大,但第二主族大于第三主族,第五主族大于第六主族,故C、O、N的第一電離能從大到小的順序?yàn)椋篘>O>C;(3)觀察有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以判斷碳原子存在兩種雜化方式,即sp2和sp3,據(jù)圖可知一個(gè)Cu形成4個(gè)配位鍵,該有機(jī)物中共有2個(gè)Cu,故1mol索烴中所含的配位鍵的物質(zhì)的量為8mol;(4)根晶胞結(jié)構(gòu)可知,每個(gè)晶胞中含有Pb位于定點(diǎn),原子個(gè)數(shù)為,Cu位于面心,原子個(gè)數(shù)為,P位于體心,原子個(gè)數(shù)為1,因此化學(xué)式為PbCu3P;參考A和B的坐標(biāo),可推出C原子的坐標(biāo)為;根據(jù)晶胞密度可知。10.(1)

>

Mg、Ca為同一主族元素,Ca2+的離子半徑大于Mg2+,金屬鍵弱,熔點(diǎn)低

<(2)

分子晶體

直線形

sp2

Be提供2個(gè)sp3雜化軌道,其中2個(gè)Cl個(gè)提供1個(gè)孤電子對,形成配位鍵(3)

12

【詳解】(1)Mg、Ca均為第IIA族元素,離子所帶電荷數(shù)相等,Ca2+的離子半徑大于Mg2+,金屬鍵弱,熔點(diǎn)低于鎂,即熔點(diǎn):Mg>Ca;同主族元素從上到下金屬性增強(qiáng),則金屬性:Be<Mg,金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),則堿性:<;(2)由氯化鈹晶體的吸潮、水解、升華等性質(zhì)可知其為分子晶體;BeCl2種Be為sp雜化,是直線形結(jié)構(gòu);雙聚體中中心原子Be周圍為3對成鍵電子對,無孤對電子對,是sp2雜化;多聚體中Be周圍4對電子,Be為sp3雜化,其中2個(gè)雜化軌道容納Be與其中2個(gè)Cl各提供1個(gè)電子組成的2對電子,另外2個(gè)sp3雜化軌道容納另外2個(gè)Cl提供的配位鍵的電子對;(3)氧原子均位于晶胞中心,1、3號氧原子的坐標(biāo)為、;與晶胞頂點(diǎn)Ca距離最近的O位于與該頂點(diǎn)相交的8個(gè)晶胞的3個(gè)面上,因每個(gè)面為2個(gè)晶胞共用,則與Ca等距離且最近的O的個(gè)數(shù)為3×8×;由晶胞結(jié)構(gòu)可知,1個(gè)晶胞中含1個(gè)‘CaTiO3’,質(zhì)量為,晶胞體積V=a3pm3=a3×10-30cm3,根據(jù)晶胞密度,則阿伏加德羅常數(shù)=。11.(1)

能量最低原理

洪特規(guī)則

啞鈴形(或紡錘形)(2)

O>N>C>H>Mg

C、N、O(3)直線形(4)

離子

BD(5)

MgAl2O4

×1021(1)根據(jù)構(gòu)造原理可知:12號Mg元素的基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s2,其最高能級電子排布式為3s2,若將基態(tài)鎂原子最高能級的電子排布圖表示為,則它違背的電子排布規(guī)律是能量最低原理、洪特規(guī)則;13號Al元素的基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p1,基態(tài)鋁原子核外電子所處最高能級為3p、軌道的形狀為啞鈴形(或紡錘形)。(2)①同周期主族元素從左向右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱,Mg2EDTA中組成元素為O、N、C、H、Mg,則電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H>Mg。②由Mg2EDTA的結(jié)構(gòu)簡式為可知:Mg2EDTA分子內(nèi)的飽和碳原子形成4個(gè)σ鍵、屬于sp3雜化,N原子有1對孤電子對、形成3個(gè)σ鍵,N原子為sp3雜化,單鍵O原子有2對孤電子對、形成2個(gè)σ鍵,為sp3雜化,則該分子中屬于sp3雜化的是C、N、O。(3)BeCl2單體中,中心原子孤電子對數(shù)、價(jià)電子對數(shù)=2+0=2,則其空間構(gòu)型為直線形。(4)在熔融條件下,鋁的氧化物導(dǎo)電,則鋁的氧化物為離子晶體;氯化物不導(dǎo)電,則氯化物為共價(jià)化合物,AlCl3分子中心原子孤電子對數(shù)、價(jià)電子對數(shù)=3+0=3,則一定條件下鋁的氯化物二聚體中,因Al原子具有空軌道、氯原子上具有孤電子對,可形成配位鍵,故二聚體中所含的化學(xué)鍵為極性鍵和配位鍵,選BD。(5)①根據(jù)均攤法,8個(gè)Mg原子位于頂點(diǎn)、6個(gè)Mg原子位于面心、4個(gè)位于晶胞內(nèi),則Mg個(gè)數(shù)個(gè),Al原子位于晶胞內(nèi)部,個(gè)數(shù)為16,O原子位于晶胞內(nèi)部,個(gè)數(shù)為24,該透明陶瓷的化學(xué)式為MgAl2O4。②已知兩個(gè)最近的Mg原子之間的距離為anm,由示意圖知,anm即晶胞體對角線的四分之一,則晶胞邊長是,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該透明陶瓷立方晶胞的密度為g·cm?3=×1021g·cm?3。12.(1)(2)<(3)

GaCl3

GaF3屬于離子晶體,GaCl3為分子晶體,離子晶體熔點(diǎn)高于分子晶體(4)sp2、sp3(5)

非極性分子

三角錐形(6)H2O2(l)+Mn2+(aq)=MnO2(s)+2H+(aq)

ΔH=ΔH1-ΔH2(7)8(1)Ga原子的價(jià)電子排布為:4s24p1,由泡利原理、洪特規(guī)則,價(jià)電子排布圖為;(2)原子軌道中電子處于半滿、全滿、全空時(shí)較穩(wěn)定,原子越穩(wěn)定,其第一電離能越大;Zn是全充滿,相對Ga更穩(wěn)定,故第一電離能更大,故<;(3)①根據(jù)表格中熔沸點(diǎn)信息,可知呈液態(tài)的是GaCl3;GaCl3、GaBr3和GaI3均屬于分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)依次升高,故GaCl3;②GaF3屬于離子晶體,GaCl3為分子晶體,離子晶體熔點(diǎn)高于分子晶體,故GaF3屬于離子晶體,GaCl3為分子晶體,離子晶體熔點(diǎn)高于分子晶體;(4)2-甲基-8-羥基喹啉分子中環(huán)上碳原子的雜化軌道類型為sp2雜化,甲基中碳原子的雜化軌道類型為sp3雜化,故sp2、sp3;(5)Ga(CH3)3和AsH3在一定條件下制備得到GaAs,根據(jù)原子守恒推知另一種產(chǎn)物為CH4,CH4為非極性分子;AsH3分子中As原子采取sp3雜化,分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,故非極性分子;三角錐形;(6)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,過氧化氫和錳離子反應(yīng)得到二氧化錳和氫離子:

②依據(jù)蓋斯定律①-②得到H2O2(l)+Mn2+(aq)=MnO2(s)+2H+(aq)

ΔH=ΔH1-ΔH2,故H2O2(l)+Mn2+(aq)=MnO2(s)+2H+(aq)

ΔH=ΔH1-ΔH2;(7)由面心的Ca2+可知距離最近且等距的F-個(gè)數(shù)為8個(gè),故8。13.(1)

、C、O

雜化

正四面體形

(2)

氫鍵

范德華力

隨溫度的升高,層內(nèi)分子間的氫鍵被破壞,分子與之間形成氫鍵增多,促使溶解度增大(3)

(1)①同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,鈹原子的2s軌道為穩(wěn)定的全充滿結(jié)構(gòu),氮原子的2p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),元素的第一電離能大于相鄰元素,則第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素為鈹、碳、氧;銨根離子中氮原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,原子的雜化方式為sp3雜化;四氟合硼離子中硼原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,孤對電子對數(shù)為0,離子的空間構(gòu)型為正四面體形,故Be、C、O;sp3雜化;正四面體形;②由圖可知,離子中3個(gè)碳原子和2個(gè)氮原子均為sp2雜化,碳原子有1個(gè)未參與雜化的p電子,氮原子有2個(gè)未參與雜化的p電子,在形成陽離子的過程中失去1個(gè)p電子,所以參與形成大π鍵的電子數(shù)為6,可表示為,故;(2)由圖可知,同一層內(nèi)硼酸分子間通過氫鍵相結(jié)合,層與層之間通過范德華力相結(jié)合,升高溫度,層內(nèi)硼酸分子間的氫鍵被破壞,與水分子形成氫鍵數(shù)目增多,在水中的溶解度增大,所以硼酸在熱水中溶解度比冷水中溶解度顯著增大,故氫鍵;范德華力;隨溫度的升高,層內(nèi)分子間的氫鍵被破壞,分子與之間形成氫鍵增多,促使溶解度增大;(3)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于面心的鋰離子個(gè)數(shù)為2×=1,位于面上和棱上的鈉離子個(gè)數(shù)為4×+4×=3,位于頂點(diǎn)、面上和體心的四氫合硼離子的個(gè)數(shù)為8×+4×+1=4,所以化合物的化學(xué)式為,故;②設(shè)晶體的密度為dg/cm3,由晶胞的質(zhì)量公式可得:=(a×10—10)2×(2a×10—10)×d,解得d=,故。14.(1)Li(2)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3(3)

sp3

sp2(4)

NH3

NH3分子之間能形成氫鍵(5)ab(6)

化學(xué)

LiAsF6

LiAsF6中陰離子半徑大于LiPF6,故晶格能更小,陰陽離子間吸引力更弱,Li+更易遷移(7)

8

(1)C、P是非金屬,有較強(qiáng)得電子能力,而Li為金屬,易失電子,則三種元素中Li的電負(fù)性最小,故Li;(2)P原子核電荷數(shù)為15,原子核外最外層有5個(gè)電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3,故1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3;(3)圖2黑磷區(qū)中P原子的價(jià)層電子對數(shù)目為3+=4,P原子采取sp3雜化,而石墨區(qū)中C原子的價(jià)層電子對數(shù)目為3+=3,則雜化方式為sp2雜化,故sp3;sp2;(4)PH3的相對分子質(zhì)量大于CH4,PH3的沸點(diǎn)比CH4高,但NH3分子間存在氫鍵沸點(diǎn)最高,所以沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)镹H3>PH3>CH4,故NH3;NH3分子之間能形成氫鍵;(5)a.黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵長不完全相等,則鍵能也不完全相同,故a正確;b.黑磷與石墨晶體的層與層之間由范德華力互相吸引,兩者均為混合晶體,故b正確;c.復(fù)合材料單層中,P原子與C原子之間形成共價(jià)鍵,即作用力為共價(jià)鍵,故c錯(cuò)誤;故ab;(6)①從圖甲看出,Li+遷移過程生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故化學(xué);②因?yàn)榈陌霃奖鹊男?,與Li+的作用力就比的強(qiáng),遷移速度就慢,故LiAsF6;LiAsF6中陰離子半徑大于LiPF6,故晶格能更小,陰陽離子間吸引力更弱,Li+更易遷移;(7)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知一個(gè)晶胞中有8個(gè)黑球,4個(gè)灰球,晶體化學(xué)式為Rh2P,所以黑球表示Rh原子,灰球表示P原子,以頂面面心P原子為例,該晶胞中有4個(gè)Rh原子距離其最近,該晶胞上方晶胞中還有4個(gè),所以晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為8;晶胞的體積為V=a3

nm3=(a×10-7)3cm3,晶胞的質(zhì)量為m=g,所以晶體的密度為,故8;。15.(1)

正四面體形(2)

O>Cl>H>Ti(3)

強(qiáng)于

向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍(lán)色沉淀,然后藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液(4)

0.92

(1,,)

【分析】(1)中根據(jù)電子排布式及鮑林不相容原理和洪特規(guī)則進(jìn)行書寫,微粒的空間構(gòu)型根據(jù)雜化軌道類型ABn型分子特點(diǎn)進(jìn)行判斷;(2)中根據(jù)共價(jià)鍵的類型判斷鍵,利用配合物中共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)進(jìn)行判斷;電負(fù)性根據(jù)元素的非金屬性進(jìn)行判斷,利用周期律進(jìn)行判斷;(3)根據(jù)配位鍵形成的實(shí)質(zhì)進(jìn)行判斷,利用實(shí)驗(yàn)說明利用物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化進(jìn)行判斷;(4)根據(jù)晶胞密度的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,利用三維坐標(biāo)根據(jù)投影進(jìn)行判斷;原子間距離根據(jù)勾股定理進(jìn)行計(jì)算;(1)銅原子的價(jià)電子排布式是3d104s1,根據(jù)鮑林不相容原理和洪特規(guī)則書寫其價(jià)電子軌道表示式為:;故答案為;的空間構(gòu)型根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為正四面體;故答案為正四面體;(2)中,配體氯離子和水與鈦離子之間的配位鍵是6個(gè)屬于鍵,配體水分子中氫氧鍵共10個(gè)屬于鍵,故鍵含有16個(gè),1mol配合物中鍵的數(shù)目為16NA,故答案為16NA;根據(jù)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),故其含有的元素電負(fù)性大小順序?yàn)椋篛>Cl>H>Ti;故O>Cl>H>Ti;(3)氨氣中氮原子電負(fù)性小于水分子中氧原子的電負(fù)性,故更易提出孤對電子形成配位鍵,故答案為強(qiáng)于;實(shí)驗(yàn)事實(shí)向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍(lán)色沉淀,然后藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液;故向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水直至過量,先生成藍(lán)色沉淀,然后藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液;(4)TiN晶胞中,鈦離子實(shí)際個(gè)數(shù)為:;實(shí)際氮離子個(gè)數(shù)為:,設(shè)晶胞的體積為V,故TiN晶胞的密度為:;當(dāng)用Al部分代替TiN中Ti后,實(shí)際含有鈦原子為:,實(shí)際氮原子個(gè)數(shù)為:,實(shí)際鋁原子個(gè)數(shù)為:1;故密度為:;故摻雜Al后的晶體密度是TiN晶體的;故答案為0.92;設(shè)原子①的原子坐標(biāo)為(0,0,0),則原子②的原子坐標(biāo)為(1,,);故(1,,);已知相鄰的Ti-N原子距離為anm,從②點(diǎn)向下邊做垂線,根據(jù)兩個(gè)勾股定律計(jì)算得,故;此題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,根據(jù)相關(guān)定義或公式進(jìn)行判斷,注意在計(jì)算晶胞密度比值時(shí),晶胞的體積設(shè)個(gè)定值進(jìn)行計(jì)算。16.(1)

(2)

Se>Te>Bi

(3)AD(4)

正四面體

(0.25,0.25,0.75)

(1)Bi與N、P同主族。Bi在第六周期,最外層電子數(shù)為3,故基態(tài)Bi原子的價(jià)層電子排布式為;同主族從上往下非金屬性減弱,簡單氣態(tài)氫化物的還原性增強(qiáng),故三者簡單氫化物的還原性最強(qiáng)的是;(2)Se與Te同主族,同主族從上往下電負(fù)性減弱,故電負(fù)性Se>T

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