結(jié)構(gòu)模型六方最密堆積

_結(jié)構(gòu)模型——六方晶胞一、綜合題（共11題；共113分）(7分)氮化硼（BN）晶體有多種相結(jié)構(gòu)．六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，只有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑．立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性．它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．謝謝閱讀（1）基態(tài)硼原子的電子排布式為________．（2）下列關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是________（填序號）．感謝閱讀a．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大b．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟c．兩種晶體的B﹣N鍵均為共價鍵d．兩種晶體均為分子晶體e．立方相氮化硼的晶體晶胞中，含有4個B原子，4個N原子感謝閱讀（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不精品文檔放心下載導(dǎo)電，原因是________．（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為________．該晶體的天然礦物在青藏高原地下約謝謝閱讀300km的地殼中被發(fā)現(xiàn)．根據(jù)這一礦物形成事實，推斷實驗室中由六方相氮化硼合成立方相氮化硼時需感謝閱讀要的條件應(yīng)是________．（5）NH4BF4（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一，1molNH4BF4含有________mol配位鍵．感謝閱讀【答案】（1）1s22s22p1（2）bce_（3）平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子（4）sp3；高溫高壓（5）2【解析】【解答】解：（1）基態(tài)硼原子核外有5個電子，分別位于1s、2s、2p能級，根據(jù)構(gòu)造原理知感謝閱讀其基態(tài)的電子排布式1s22s22p1 ，故答案為：1s22s22p1；（2）a．立方相氮化硼中N原子與B原子之精品文檔放心下載間形成單鍵，不含π鍵，屬于原子晶體，所以硬度大，故a錯誤感謝閱讀b．六方相氮化硼層間作用力為范德華力，所以質(zhì)地軟，故b正確；謝謝閱讀c．兩種晶體中的B﹣N鍵均為共價鍵，故c正確；感謝閱讀d．立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性，屬于原子晶體，故d錯誤，謝謝閱讀e．立方相氮化硼的晶體與金剛石相似，晶胞中含有8個原子，B、N原子數(shù)目之比為1：1，含有4個B精品文檔放心下載原子，4個N原子，故e正確．故選：bce；（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存在謝謝閱讀孤電子對，所以構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動的電子，所以不導(dǎo)精品文檔放心下載電，故答案為：平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子；（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子形成4個σ感謝閱讀鍵、沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為4，采取sp3雜化，精品文檔放心下載立方相氮化硼晶體中，硼原子和四個N原子形成4個共價單鍵，所以B原子的雜化軌道類型為sp3 ，在感謝閱讀地殼內(nèi)部，離地面越深，其壓強(qiáng)越大、溫度越高，根據(jù)題干知，實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化精品文檔放心下載硼需要的條件應(yīng)是高溫高壓，故答案為：sp3；高溫高壓；（5）一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，則1molNH4BF4含有2mol配位鍵．故答案為：2．感謝閱讀_(7分)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。精品文檔放心下載（1）基態(tài)硼原子的電子排布式為________。（2）關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是________(填序號)。感謝閱讀a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大B.六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟C.兩種晶體中的B－N鍵均為共價鍵D.兩種晶體均為分子晶體（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不精品文檔放心下載導(dǎo)電，原因是________。（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為________。該晶體的天然礦物在青藏高原在下約精品文檔放心下載300km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要精品文檔放心下載的條件應(yīng)是________。（5）NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有________mol配位鍵。謝謝閱讀【答案】（1）1s22s22p1（2）b、c（3）平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子（4）sp3；高溫高壓（5）2_【解析】【解答】B位于第2周期ⅢA族，核外電子排布式1s22s22p1 ，形成的六方相氮化硼，每一個精品文檔放心下載B與3個N原子相連，每1個N原子與3個B原子相連，形平面三角形，向空間發(fā)展成層狀結(jié)構(gòu)．六方謝謝閱讀相氮化硼，不含π鍵，只含σ鍵，層與層之間通過范德華力結(jié)合在一起；B原子的電子全部成鍵，能源自謝謝閱讀由移動的電子，不導(dǎo)電．立方相氮化硼每個B原子與4個N原子相連，每個N與2個B原子相連，構(gòu)成感謝閱讀正四面體，向空間發(fā)展形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)．B原子的雜化方式為sp3 ，由于六方相氮化硼比立方相氮化硼穩(wěn)感謝閱讀定，所以由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫高壓．根據(jù)配位鍵理論，NH4BF4有1個謝謝閱讀N-H和一個B-F屬于配位鍵。（1）基態(tài)硼原子核外有5個電子，分別位于1s、2s、2p能級，根據(jù)構(gòu)造精品文檔放心下載原理知其基態(tài)的電子排布式1s22s22p1 ，故答案為：1s22s22p1；（2）a．立方相氮化硼N原子和B原精品文檔放心下載子之間存在共價單鍵，所以該化合物中含有σ鍵不存在π鍵，故不符合題意；精品文檔放心下載B.六方相氮化硼層間為分子間作用力，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟，故符合題意；感謝閱讀C.非金屬元素之間易形成共價鍵，所以N原子和B原子之間存在共價鍵，故符合題意；精品文檔放心下載D.立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在分子，為原子晶體，故不符合題意；謝謝閱讀故答案為：bc；（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存精品文檔放心下載在孤電子對，所以構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動的電子，所以不精品文檔放心下載導(dǎo)電，故答案為：平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子；（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子和謝謝閱讀四個N原子形成4個共價單鍵，所以B原子的雜化軌道類型為sp3 ，在地殼內(nèi)部，離地面越深，其壓謝謝閱讀強(qiáng)越大、溫度越高，根據(jù)題干知，實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫高壓，精品文檔放心下載故答案為：sp3；高溫高壓；（5）一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和感謝閱讀其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，則1molNH4BF4含有2mol配位鍵，故答精品文檔放心下載案為：2。(9分)（2018?卷Ⅲ）[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：感謝閱讀（1）Zn原子核外電子排布式為________。_（2）黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能Ⅰ1（Zn）________Ⅰ1（Cu)(填謝謝閱讀“大于”或“小于”)。原因是________。（3）ZnF2具有較高的熔點（872℃)，其化學(xué)鍵類型是________；ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、謝謝閱讀ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是________。感謝閱讀（4）《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石（ZnCO3）入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3感謝閱讀中，陰離子空間構(gòu)型為________，C原子的雜化形式為________。謝謝閱讀（5）金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為________。六棱柱底邊邊長為acm，精品文檔放心下載高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA ，Zn的密度為________g·cm－3（列出計算式）。精品文檔放心下載【答案】（1）[Ar]3d104s2（2）大于；Zn核外電子排布處于全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，較難失電子精品文檔放心下載（3）離子鍵；ZnF2為離子晶體，Cl、Br、I非金屬性逐漸減弱，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2為分子晶體，分子精品文檔放心下載晶體通常易溶于有機(jī)溶劑（4）平面三角形；sp2（5）六方最密堆積；65×6【解析】【解答】Zn是原子序數(shù)是30，其核外電子排布式為[Ar]3d104s2，Zn中電子排布處于全充滿狀態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定比銅難失電子，所以鋅的第一電離能大于銅；ZnF2的熔點較高，其屬于離子晶體，根據(jù)相謝謝閱讀似相溶推測ZnCl2、ZnBr2、ZnI2為分子晶體，分子晶體通常易溶于有機(jī)溶劑。CO32－中，中心原子孤對感謝閱讀電子數(shù)=1×(4+2－3×2)=0，價層電子對數(shù)=0+3=3，所以空間構(gòu)型為平面三角形，雜化形式為sp2。精品文檔放心下載根據(jù)晶胞的特征可以判斷其屬于立方最密堆積，該晶胞中含有的Zn原子為12×1+2×1感謝閱讀

_+3=6，因此ρ==65×6√3(10分)由B、N及Mg、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途，回答下列向題：感謝閱讀（1）Ni2+元素基態(tài)原子的電子排布式為________。謝謝閱讀（2）經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)，N2O5固體由NO2+和NO3-同種離子組成，該固體中N原子雜化類型為________；與感謝閱讀NO2+互為等電子體的微粒有________(寫出一種)。精品文檔放心下載（3）銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中，較易分解的是________，原因是________。精品文檔放心下載（4）第二周期中，第一電離能介于B元素和N元素間的元素為________(填元素符號)感謝閱讀（5）已知NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①NiO的晶體結(jié)構(gòu)可描述為:氧原子位于面心和頂點，氧原子可形成正八面體空隙和正四面體空隙，鎳原精品文檔放心下載子填充在氧原子形成的空隙中。則NiO晶體中鎳原子填充在氧原子形成的________體空隙中。謝謝閱讀②已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)相同，其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm，則熔點精品文檔放心下載MgO________NiO(填“>”、“<”或“=”)，理由是________。感謝閱讀（6）硼和氮構(gòu)成的一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與石墨晶體結(jié)構(gòu)相類似B、N原子相互交替排列如圖左下圖，感謝閱讀其晶胞結(jié)構(gòu)如右下圖所示。設(shè)層內(nèi)B-N核間距為apm，面間距為bpm，則該氮化硼晶體的密度為感謝閱讀________g/cm3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。精品文檔放心下載_【答案】（1）1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8感謝閱讀（2）sp、sp2；SCN-、CO2、CS2、N3-等中的任一種感謝閱讀（3）NH4F；F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)(H→F更易形成)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+精品文檔放心下載（4）Be、C、O（5）正八面；＞；Mg2+半徑比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大謝謝閱讀（6） 2(11+14)3√32 ×1030【解析】【解答】(1)Ni2+核外有26個電子，根據(jù)能量最低原理，電子排布式為1s22s22p63s23p63d8；感謝閱讀(2)NO2+中N原子價電子對數(shù)是52-1=2，N原子雜化類型是SP、NO3-中N原子價電子對數(shù)是5+21=3，精品文檔放心下載原子雜化類型是sp2；等電子體是原子數(shù)相同、價電子數(shù)也相同的微粒，所以NO2+的等電子體是SCN-、CO2、CS2、N3-等；謝謝閱讀(3)F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+ ，所以NH4F更易分解；精品文檔放心下載(4)同周期元素從左到右，第一電離能逐漸增大，由于ⅡA元素的S軌道全充滿，第一電離能大于ⅢA元謝謝閱讀素，ⅤA族元素P軌道半充滿，第一電離能大于ⅥA的元素；所以第二周期中，第一電離能介于B元素和謝謝閱讀N元素間的元素為Be、C、O；(5)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，鎳原子前后、左右、上下各有1個氧原子，NiO晶體中鎳原子填充在氧原子形成的精品文檔放心下載正八面體空隙中；②離子半徑越小，晶格能越大、熔點越高，Mg2+半徑比Ni2+小，MgO的晶格能比精品文檔放心下載NiO大，所以熔點MgO>NiO；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，每個原子被6個六棱柱共用；根據(jù)均攤原則1個六棱柱中占用的B原子數(shù)是精品文檔放心下載6×1=1、N原子數(shù)是6×1=1，晶胞的摩爾質(zhì)量是(11+14)g/mol，晶胞的體積是3√32×1030，所以==2(11+14)g/cm3。5.(11分)元素及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，回答下列問題：感謝閱讀_（1）參照下圖B、F元素的位置，依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，用小黑點標(biāo)出C、N、O三感謝閱讀種元素的相對位置。________（2）碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖(a)所示，則碳原子的雜化軌道類型為________。感謝閱讀（3）二鹵化鉛PbX2的熔點如圖(b)所示，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子性感謝閱讀________(填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”，下同)，共價性________。感謝閱讀（4）NH3和F2在Cu催化下可發(fā)生反應(yīng)4NH3+3F2 _ NF3+3NH4F，化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所屬的謝謝閱讀晶體類型有________(填序號)。寫出基態(tài)銅原子的價電子排布式________。精品文檔放心下載a.離子晶體b.分子晶體c.原子晶體d.金屬晶體_（5）BF3與一定量水形成(H2O)2·BF3晶體Q，Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R：感謝閱讀晶體R中含有的化學(xué)鍵包括________。（6）水楊酸第一級電離形成離子

，相同溫度下，水楊酸的Ka2________苯酚(

)的Ka(填“>”“=”或“<”)，其原因是________。精品文檔放心下載（7）碳的另一種單質(zhì)C60可以與鉀形成低溫超導(dǎo)化合物，晶體結(jié)構(gòu)如圖(c)所示，K位于立方體的棱上和精品文檔放心下載立方體的內(nèi)部，此化合物的化學(xué)式為________；其晶胞參數(shù)為1.4nm，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則晶謝謝閱讀體的密度為________g·cm-3。(只需列出式子)謝謝閱讀【答案】（1） （2）sp2（3）減弱；增強(qiáng)（4）abd；3d104s1 （5）離子鍵、共價鍵、配位鍵感謝閱讀（6）<； 中形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H+（7）K3C60；4×837_【解析】【解答】（1）根據(jù)同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，N的價電子排布式為2s22p3 ，精品文檔放心下載處于半滿較穩(wěn)定，第一電離能：B<C<O<N<F，答案為： 。（2）該單謝謝閱讀質(zhì)為石墨，石墨屬于混合型晶體，根據(jù)圖a，每個碳原子形成3個σ鍵，碳原子上沒有孤電子對，碳原子感謝閱讀的雜化軌道類型為sp2雜化。（3）由圖b可見，PbX2的熔點依F、Cl、Br、I的順序先減小后增大，且PbF2的熔點最高；同主族從上到下元素的非金屬性減弱，說明依F、Cl、Br、I的順序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子性減弱，共價性增強(qiáng)。（4）NH3、F2、NF3屬于分子晶體，Cu屬于金屬晶體，NH4F屬于離子晶體，感謝閱讀故答案為：abd。Cu原子核外有29個電子，基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為謝謝閱讀1s22s22p63s23p63d104s1 ，基態(tài)Cu原子的價電子排布式為3d104s1。（5）根據(jù)R的結(jié)構(gòu)，R中陰、感謝閱讀陽離子間為離子鍵，H3O+、 中都存在共價鍵和配位鍵，晶體R中含有的化學(xué)鍵為離子精品文檔放心下載鍵、共價鍵、配位鍵。（6） 中可形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H+ ，所以相同溫度精品文檔放心下載下，水楊酸的Ka2<苯酚的Ka。（7）用“均攤法”，1個晶胞中含K：12×1+9=12，C60：8×1+6×1=4，K與C60的個數(shù)比為12:4=3:1，此化合物的化學(xué)式為K3C60。1個晶胞的體積為（1.4nm）3=1.43精品文檔放心下載×-21cm3，1mol晶體的體積為1.43×10-21÷4×Ncm3，1mol晶體的質(zhì)量為837g，晶10A體的密度為837g÷（1.43×10-21÷4×Ncm3）=4×837g/cm3。A(13分)第四周期中某些元素的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用感謝閱讀_（1）現(xiàn)代化學(xué)中，常利用________上的特征譜線來鑒定元素。Ga的外圍電子排布式為：________，基態(tài)感謝閱讀Ga原子核外有________種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。感謝閱讀（2）鍺、砷、硒、溴的第一電離能由大到小的順序為________（用元素符號表示）；其中鍺的化合物四氯謝謝閱讀化鍺可用作光導(dǎo)纖維摻雜劑，其熔點為-49.5℃，沸點為83.1℃，則其晶體類型為________，中心原子的謝謝閱讀雜化類型為________；砷酸的酸性弱于硒酸，從分子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因________。精品文檔放心下載（3）鐵能形成[Fe(Bipy)2Cl2]ClO4等多種配合物（Bipy結(jié)構(gòu)如下圖A）。感謝閱讀①該配合物中中心原子的化合價為________；與中心原子形成配位鍵的原子是________。精品文檔放心下載②與ClO4-互為等電子體的一種非極性分子是________(舉1例)。感謝閱讀③1molBipy中所含σ鍵________mol。謝謝閱讀（4）鈦（Ti）被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”，Ti晶體的堆積方式是六方最密堆積如圖B所示，晶胞可用圖C表精品文檔放心下載示。設(shè)金屬Ti的原子半徑為acm，空間利用率為________。設(shè)晶胞中A點原子的坐標(biāo)為（1，0，0），C感謝閱讀點原子的坐標(biāo)為（0，1，0），D點原子的坐標(biāo)為（0，0，1），則B點原子的坐標(biāo)為________。精品文檔放心下載【答案】（1）原子光譜；4s24p1；31（2）Br>As>Se>Ge；分子晶體；sp3；H2SeO4的非羥基氧原子多，Se的正電性更高，羥基中的O原子精品文檔放心下載的電子向Se偏移程度大，更容易電離出H+（3）+3；N、Cl；CCl4（SiF4等）；8精品文檔放心下載（4）√2或74%；(2，1，1)_【解析】【解答】（1）現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素。Ga的外圍電子排布式為謝謝閱讀4s24p1 ，Ga是31號元素，故基態(tài)Ga原子核外有31種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。（2）鍺、砷、硒、溴感謝閱讀的第一電離能由大到小的順序為Br＞As＞Se＞Ge；其中鍺的化合物四氯化鍺可用作光導(dǎo)纖維摻雜劑，其謝謝閱讀熔點為-49.5℃，沸點為83.1℃，其熔、沸點較低，故其晶體類型為分子晶體，中心原子鍺原子形成4個感謝閱讀σ鍵、無孤電子對，故其雜化類型為sp3；砷酸的酸性弱于硒酸，是因為H2SeO4的非羥基氧原子多，Se感謝閱讀的正電性更高，羥基中的O原子的電子向Se偏移程度大，更容易電離出H+。（3）①配合物感謝閱讀[Fe(Bipy)2C12]ClO4的外界是ClO4- ，內(nèi)界有Bipy和Cl-兩種配體，Bipy是電中性的，所以，中心原子精品文檔放心下載的化合價為+3；兩種配體中N和Cl有孤電子對，故與中心原子形成配位鍵的原子是N和Cl。②ClO4-有謝謝閱讀個原子、32個價電子，與ClO4-互為等電子體的有多種，其中屬于非極性分子是CCl4和SiF4等。③謝謝閱讀Bipy分子中有N—N、N—H、N—C、C—H等4種σ鍵，注意2個C原子上分別連接1個H，故1molBipy中所含σ鍵8mol。（4）由Ti晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，該晶胞為平行六面體，其底是菱形，金精品文檔放心下載屬Ti的原子半徑為acm，則底邊長為2acm，底面的面積為2a×2a×sin60°=2√32。B點與底面連線的3個點構(gòu)成正四面體，正四面體的高為√6×2，所以晶胞的高為√6×2×2=4√6，晶胞的精品文檔放心下載 體積為底面的面積與高的積，即2√32×4√6 =8√23，根據(jù)均攤法可以求出該晶胞中有2個Ti原精品文檔放心下載子，2個Ti原子的體積為2×43，所以，原子的空間利用率為2×43×100%=√2（或74%）。設(shè)晶胞中A點原子的坐標(biāo)為（1，0，0），C點原子的坐標(biāo)為（0，1，0），D點原子的坐標(biāo)為（0，0，1），謝謝閱讀B點的高度為晶胞高度的一半，由B點向底面作垂線，垂足為中線的三等分點，則垂足的坐標(biāo)為(2，精品文檔放心下載，0)，所以，B點原子的坐標(biāo)為（2，1，1）。精品文檔放心下載 (10分)鐵被譽(yù)為“第一金屬”，鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。（1）基態(tài)Fe2＋的簡化電子排布式為________。精品文檔放心下載（2）實驗室可用KSCN、苯酚（ ）來檢驗Fe3＋。N、O、S三種元素的第一電離能精品文檔放心下載由大到小的順序為________（用元素符號表示），苯酚中碳原子的雜化軌道類型為________。感謝閱讀_（3）FeCl3的熔點為306℃，沸點為315℃。FeCl3的晶體類型是________。FeSO4常作凈水劑和補(bǔ)鐵感謝閱讀劑，SO42-的立體構(gòu)型是________。（4）羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1molFe(CO)5分子中含________molσ鍵，與CO精品文檔放心下載互為等電子體的離子是________（填化學(xué)式，寫一種）。謝謝閱讀（5）氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個數(shù)之比為________。精品文檔放心下載（6）氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg/cm3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)謝謝閱讀的值。在該晶胞中，與Fe2＋緊鄰且等距離的Fe2＋數(shù)目為________；Fe2＋與O2-最短核間距為________精品文檔放心下載pm?！敬鸢浮浚?）[Ar]3d6

（2）N>O>S；sp2雜化（3）分子晶體；正四面體形精品文檔放心下載（4）10；CN－或C22－（5）3∶1 （6）12；3√36感謝閱讀

×1010【解析】【解答】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識的綜合運(yùn)用，（1）Fe位于第四周期VIII族，基態(tài)Fe原子電子排布式為[Ar]3d64s2感謝閱讀

，因此Fe2＋的簡化電子排布式為[Ar]3d6；（2）同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但I(xiàn)IA>IIIA，VA>VIA，同主族從上到下第一電離能減小，即精品文檔放心下載三種元素的第一電離能大小順序是N>O>S；苯環(huán)的立體構(gòu)型為平面正六邊形，即C的雜化類型為sp2；精品文檔放心下載（3）FeCl3的熔沸點低，符合分子晶體的性質(zhì)，即FeCl3屬于分子晶體，SO42－中中心原子S有4個σ鍵，感謝閱讀孤電子對數(shù)為(6＋2－4×2)/2=0，價層電子對數(shù)為4，SO42－的立體構(gòu)型為正四面體形；謝謝閱讀（4）Fe與CO形成配位鍵，成鍵原子間只能形成一個σ鍵，因此1molFe(CO)5分子中含有10molσ鍵，謝謝閱讀根據(jù)等電子體的定義，與CO互為等電子體的離子是CN－或C22－；精品文檔放心下載（5）根據(jù)圖1，F(xiàn)e位于頂點、面心、內(nèi)部，實際占有的個數(shù)為12×1/6＋2×1/2＋3=6，N位于內(nèi)部，精品文檔放心下載_實際占有的個數(shù)為2，因此鐵、氮的微粒個數(shù)之比為6：2=3：1；謝謝閱讀（6）根據(jù)圖2，F(xiàn)e2＋緊鄰且等距離的Fe2＋的數(shù)目為12，F(xiàn)e位于晶胞的頂點、面心，實際占有個數(shù)為8謝謝閱讀×1/8＋6×1/2=4，O位于棱上和體心，實際占有的個數(shù)為12×1/4＋1=4，即化學(xué)式為FeO，晶胞的質(zhì)精品文檔放心下載量為4×72/NAg，令晶胞的邊長為acm，則晶胞的體積為a3cm3 ，根據(jù)密度的定義，ρ=4×72/（NA感謝閱讀×a3)，F(xiàn)e2＋與O2－最短的核間距是邊長的一半，因此最短核間距為3√36 ×1010pm。感謝閱讀(10分)硼和氮的單質(zhì)及一些化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}:精品文檔放心下載（1）N原子核外有________種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子?；鶓B(tài)N原子中，能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道精品文檔放心下載的形狀為________。（2）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原子雜化類型為________；與謝謝閱讀NO2+互為等電子體的微粒有________(寫出一種)。精品文檔放心下載（3）銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中，較易分解的是________，原因是________。感謝閱讀（4）第二周期中，第一電離能介于B元素和N元素間的元素為________(填“元素符號”)。精品文檔放心下載（5）晶體硼有多種變體，但其基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體(見圖I)，每個頂點為一個硼精品文檔放心下載原子,每個三角形均為等邊三角形。則每一個此基本結(jié)構(gòu)單元由________個硼原子構(gòu)成;若該結(jié)構(gòu)單元中有2感謝閱讀個原子為10B(其余為11B)，那么該結(jié)構(gòu)單元有________種不同類型。感謝閱讀（6）硼和氮構(gòu)成的一種氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與石墨晶體結(jié)構(gòu)相類似，B、N原子相互交替排列(見圖II)，其精品文檔放心下載晶胞結(jié)構(gòu)如圖III所示。設(shè)層內(nèi)B-N核間距為apm，面間距為bpm，則該氮化硼晶體的密度為精品文檔放心下載________g/cm3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。精品文檔放心下載_【答案】（1）七(或“7”)；啞鈴形（2）sp、sp2；SCN-、CO2、CS2、N3-等中的任一種謝謝閱讀（3）NH4F；F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)(H→F更易形成)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+謝謝閱讀（4）Be、C、O（5）12；3（6）2[()()]或2()或2(1114)【解析】【解答】（1）N原子核外有7個電子，所以有7種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子；基態(tài)N原子的電子排感謝閱讀布式為1s22s22p3 ，能量由低到高，由里到外排布，則能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道為2p軌道，感謝閱讀呈啞鈴形；（2）NO+中N的價電子數(shù)為52×01=2，雜化軌道類型為sp；NO-中N的價電子數(shù)為2353×01=3，雜化類型為sp2；含有相同原子數(shù)和相同價電子數(shù)的微?；榈入娮芋w，與NO+互為等電2子體的微粒有SCN-、CO2、CS2、N3-等；（3）NH4F、NH4I中，較易分解的是NH4F，原因是F原子半感謝閱讀徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)(H→F更易形成)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+；（4）同一周期元素中，謝謝閱讀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IIA族、第V族元素原子最外層電子處于該軌精品文檔放心下載道的全充滿、半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以其第一電離能大于其相鄰元素第一電離能介于B、N之間的第二周感謝閱讀期元素有Be、C、O三種元素；（5）頂點數(shù)：20×3＝12（個）（共20個面，每個面均為正三角形，有謝謝閱讀三個頂點，而每個頂點都同時屬于5個面，所以有12個原子；當(dāng)選定1個頂點后，與它最近的頂點數(shù)為感謝閱讀5個，然后就是5個和1個，即二取代物有3種，即該結(jié)構(gòu)單元有3種不同類型；（6）根據(jù)圖III可知一精品文檔放心下載個晶胞中含有N原子數(shù)為4×12×1=2，B原子數(shù)為8×11=2，將一個六邊形切成相等的六個，每個的底為apm=a×1010cm，高為√2()2=√3pm，面積為6×1×a×√3=3√322=3√32202，晶胞的體積為3√3220210210303ρ2[()()]=2()=2(1114)。(14分)（2017?海南）[選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]謝謝閱讀（1）19-Ⅰ 下列敘述正確的有（）_某元素原子核外電子總數(shù)是最外層學(xué)@科網(wǎng)電子數(shù)的5倍，則其最高正價為+7精品文檔放心下載鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能謝謝閱讀高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛的熔點（2）19-Ⅱ ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途?；卮鹣铝袉栴}：感謝閱讀1）碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。該單質(zhì)的晶體類型為________，原子間存在的共價鍵類型有感謝閱讀________，碳原子的雜化軌道類型為________。感謝閱讀2）SiCl4分子的中心原子的價層電子對數(shù)為________，分子的立體構(gòu)型為________，屬于________分子（填精品文檔放心下載“極性”或“非極性”）。3）四鹵化硅SiX4的沸點和二鹵化鉛PbX2的熔點如圖（b）所示。感謝閱讀①SiX4的沸點依F、Cl、Br、I次序升高的原因是________。感謝閱讀②結(jié)合SiX4的沸點和PbX2的熔點的變化規(guī)律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子精品文檔放心下載性________、共價性________。（填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”）謝謝閱讀4）碳的另一種單質(zhì)C60可以與鉀形成低溫超導(dǎo)化合物，晶體結(jié)構(gòu)如圖（c）所示。K位于立方體的棱上和感謝閱讀立方體的內(nèi)部，此化合物的化學(xué)式為________；其晶胞參數(shù)為1.4nm，晶體密度為精品文檔放心下載________g·cm-3。【答案】（1）AD（2）混合晶體；σ鍵、π鍵；sp2；4；正四面體；非極性；SiX4屬于分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高；減弱；增強(qiáng)；K3C60；2.0精品文檔放心下載_【解析】【解答】(1)解：A．某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍，則該元素為Br，故最高謝謝閱讀正價為+7，故A正確； B．同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但I(xiàn)IA謝謝閱讀族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，則Na元素第一電離能小于Mg元素，但是Na元素第二感謝閱讀電離能大于Mg元素，因為此時鈉離子是全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故B錯誤；謝謝閱讀C．HClO中的+1價氯穩(wěn)定性比HClO4中的+7價氯差，更容易得電子，故氧化性次氯酸大于高氯酸，故精品文檔放心下載錯誤；D．鄰羥基苯甲醛（ ）能形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛（ ）能形成分子間謝謝閱讀氫鍵，形成分子間的氫鍵時沸點較高，形成分子內(nèi)的氫鍵時沸點較低，所以鄰羥基苯甲醛的熔點低于對謝謝閱讀羥基苯甲醛，故D正確，故選AD．(2)解：1）碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖（a）所示，應(yīng)為石墨，屬于混合型晶體，在石墨晶體中，感謝閱讀同層的每一個碳原子以sp2雜化軌道與相鄰的三個碳原子以σ鍵結(jié)合，六個碳原子在同一個平面上形成了感謝閱讀正六邊形的環(huán)，伸展成片層結(jié)構(gòu)，在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道，其中有一個2p電子．這些謝謝閱讀軌道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2雜化軌道構(gòu)成的平面，形成了大π鍵．故答案為：混合晶體；σ感謝閱讀鍵、π鍵；sp2；2）SiCl4分子的中心原子為Si，形成4個σ鍵，價層電子對數(shù)為4，具有正四面體結(jié)構(gòu)，精品文檔放心下載屬于非極性分子，故答案為：4；正四面體；非極性；3）①四鹵化硅的沸點逐漸升高，為分子晶體，沸點精品文檔放心下載與相對分子質(zhì)量有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，故答案為：SiX4屬于分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高；感謝閱讀②PbX2的沸點逐漸降低，其中PbF2為離子晶體，PbBr2、PbI2為分子晶體，可知依F、Cl、Br、I次序，精品文檔放心下載PbX2中的化學(xué)鍵的離子性減弱、共價性增強(qiáng)，故答案為：減弱；增強(qiáng)；4）K位于棱和體心，晶胞中的個數(shù)為12×1+9=12，C60位于定點和面心，個感謝閱讀數(shù)為8×1+6×1=4，化學(xué)式為KC60，則晶胞的質(zhì)量為4×837g，其晶胞參數(shù)為1.4nm=1.4×10﹣37cm，則體積為（1.4×10﹣7）3cm3，所以密度為=2.0g?cm﹣3，故答案為：K3C60；2.0．_(10分)氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na2B4O7）為起始物，經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BN和火箭高能燃料及有機(jī)合成催化劑BF3的過程如下：謝謝閱讀（1）BF3中B原子的雜化軌道類型為________，BF3分子空間構(gòu)型為________．精品文檔放心下載（2）在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是（用元素符號表示）________．精品文檔放心下載（3）已知：硼酸的電離方程式為H3BO3+H2O[B（OH）4]﹣+H+，試依據(jù)上述反應(yīng)寫出[Al（OH）謝謝閱讀4]﹣的結(jié)構(gòu)式________，并推測1molNH4BF4（氟硼酸銨）中含有________個配位鍵．感謝閱讀（4）由12個硼原子構(gòu)成如圖1的結(jié)構(gòu)單元，硼晶體的熔點為1873℃，則硼晶體的1個結(jié)構(gòu)單元中含有精品文檔放心下載________個B﹣B鍵．（5）氮化硼（BN）晶體有多種相結(jié)構(gòu)．六方相氮化硼（晶體結(jié)構(gòu)如圖2）是通常存在的穩(wěn)定相可作高溫精品文檔放心下載潤滑劑．立方相氮化硼（晶體結(jié)構(gòu)如圖3）是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性．感謝閱讀①關(guān)于這兩種晶體的說法，不正確的是________（填字母）．感謝閱讀a．兩種晶體均為分子晶體b．兩種晶體中的B﹣N鍵均為共價鍵感謝閱讀c．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟d．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大精品文檔放心下載②六方相氮化硼晶體內(nèi)B﹣N鍵數(shù)與硼原子數(shù)之比為________，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是感謝閱讀________．③立方相氮化硼晶體中，每個硼原子連接________個六元環(huán)．精品文檔放心下載_【答案】（1）sp2雜化；平面正三角形（2）F＞N＞O＞B（3） ；2NA（4）30（5）ad；3：1；立方氮化硼晶體內(nèi)無自由移動的電子；12精品文檔放心下載【解析】【解答】解：（1）在BF3分子中B原子的價層電子對=3，且沒有孤電子對，所以中心原子的雜精品文檔放心下載化軌道類型是sp2雜化，所以它的空間構(gòu)型是平面正三角形，故答案為：sp2雜化；平面正三角形；（2）謝謝閱讀同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于精品文檔放心下載其相鄰元素，B、N、O、F元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，N處于第VA族，所以第一電離能N精品文檔放心下載＞O，B的第一電離能最小，第一電離能由大到小的順序是：F＞N＞O＞B，故答案為：F＞N＞O＞B；謝謝閱讀（3）在[Al（OH）4]﹣中Al采取sp3雜化，用最外層的四個空軌道接受O提供的孤對電子形成配合物，精品文檔放心下載其結(jié)構(gòu)式為 ，一個NH4BF4中N原子和其中一個H原子之間存在配位感謝閱讀鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，則1molNH4BF4含有2mol感謝閱讀配位鍵，即2NA個配位鍵，故答案為： ；2NA；（4）在硼原子組成感謝閱讀的正二十面體結(jié)構(gòu)中，每5個面共用一個頂點，每個面擁有這個頂點的1，每個等邊三角形擁有的頂點感謝閱讀為：1×3=3，20個等邊三角形擁有的頂點為：3×20=12，每2個面共用一個B﹣B鍵，每個面擁精品文檔放心下載 _有這個B﹣B鍵的1，每個等邊三角形占有的B﹣B鍵為：1×3=3，20個等邊三角形擁有的B﹣B鍵為：3×20=30，故答案為：30；（5）①a．立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在分子，為原子晶體，精品文檔放心下載a錯誤；b．非金屬元素之間易形成共價鍵，所以N原子和B原子之間存在共價鍵，故b正確；c．六方相氮化硼層間為層狀結(jié)構(gòu)，分子間作用力，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟，故c正確；d．立方相氮化硼N感謝閱讀原子和B原子之間存在共價單鍵，所以該化合物中含有σ鍵不存在π鍵，故d錯誤；故選ad；②六方相謝謝閱讀氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，六方相氮化硼晶體內(nèi)B﹣N鍵數(shù)與硼原子數(shù)謝謝閱讀之比為3：1，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動的電子，所以不導(dǎo)電，故答案為：3：1；立方氮化硼感謝閱讀晶體內(nèi)無自由移動的電子；③氮化硼與金剛石的結(jié)構(gòu)相似，立方相氮化硼晶體中，每個硼原子連接12個謝謝閱讀六元環(huán)，故答案為：12．(12分)氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na2B4O7）為起始物，經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BN和火箭高能燃料及有機(jī)合成催化劑BF3的過程如下：謝謝閱讀（1）寫出由B2O3制備BF3的化學(xué)方程式________，BF3中，B原子的雜化軌道類型為________，BF3分子空間構(gòu)型為________．感謝閱讀（2）在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是（用元素符號表示）________．謝謝閱讀（3）已知：硼酸的電離方程式為H3B03+H20[B（OH）4]﹣+H+，試依據(jù)上述反應(yīng)寫出[Al（OH）感謝閱讀4]﹣的結(jié)構(gòu)式________，并推測1molNH4BF4（氟硼酸銨）中含有________個配位鍵．感謝閱讀（4）由12個硼原子構(gòu)成如圖1的結(jié)構(gòu)單元，硼晶體的熔點為1873℃，則硼晶體的1個結(jié)構(gòu)單元中含有謝謝閱讀________個B﹣B鍵．（5）氮化硼（BN）晶體