2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題12 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合(題型突破)(測試)(師版)

專題12物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合(題型突破)(考試時間：75分鐘試卷滿分：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項是符合題目要求的)1．含有N3-、N5+的材料Pb(N3)2、N5AsF6可以用于炸藥。下列說法正確的是()A．Pb屬于d區(qū)元素B．基態(tài)As原子的d軌道與p軌道上的電子數(shù)之比為3：2C．N3-的空間構(gòu)型為直線形D．基態(tài)F原子中，核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有9種【答案】C【解析】A項，鉛元素的原子序數(shù)為82，價電子排布式為6s26p2，處于元素周期表的p區(qū)，故A錯誤；B項，砷元素的原子序數(shù)為33，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，則原子的d軌道與p軌道上的電子數(shù)之比為10：15=2：3，故B錯誤；C項，等電子體具有相同的空間構(gòu)型，N3-離子與二氧化碳分子的原子個數(shù)都為3、價電子數(shù)都為16，互為等電子體，二氧化碳的空間構(gòu)型為直線形，則N3-離子的空間構(gòu)型為直線形，故C正確；D項，核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)與原子軌道的數(shù)目相同，氟元素的原子序數(shù)為9，電子排布式為1s22s22p5，氟原子的原子軌道數(shù)目為5，則核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有5種，故D錯誤；故選C。2．(2024·江蘇蘇州高三期中)Na、Mg、Al均為第三周期元素。下列說法正確的是()A．離子半徑：(Na+)＜(Mg2+)＜(Al3+)B．第一電離能：I1(Na)>I1(Mg)>I1(Al)C．還原性：Na>Mg>AlD．堿性：NaOH＜Mg＜Al【答案】C【解析】A項，三種離子核外電子排布相同半徑隨核電荷數(shù)增大而減小，故A錯誤；B項，同周期元素第一電離能總體趨勢：核電荷數(shù)越大，第一電離能越大，故B錯誤；C項，同周期元素，核電荷數(shù)越大金屬性越弱，對應(yīng)單質(zhì)還原性越弱，故C正確；D項，金屬性Na＞Mg＞Al，其對應(yīng)最高價氧化物水化物堿性越弱，堿性：NaOH＞Mg＞Al，故D錯誤；故選C。3．(2024·山東淄博高三期中檢測)下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法正確的是()A．鍵角：H2S>PH3>SiH4B．熔點：CsCl>KCl>NaClC．NO3-、NO2-的VSEPR模型相同D．酸性：CH3COOH>CCl3COOH>CF3COOH【答案】C【解析】A項，孤電子對對成鍵電子對的作用力大于成鍵電子對之間的作用力，硫化氫含有兩對孤電子對，磷化氫含有一個孤電子對，硅烷沒有孤電子對，所以鍵角H2S＜PH3＜SiH4，故A錯誤；B項，離子化合物晶格能越大熔點越高，離子所帶電荷相同原子離子半徑越小晶格能越大熔點越高，熔點：CsCl＜KCl＜NaCl，故B錯誤；C項，N3-價層電子對數(shù)=是sp3雜化，NO2-價層電子對數(shù)=是sp3雜化，所以它們VSEPR模型相同，故C正確；D項，H的電負(fù)性小于氯原子，氯原子小于氟原子，電負(fù)性越強(qiáng)羥基上的氫原子越容易電離，酸性越強(qiáng)，所以酸性：CH3COOH＜CCl3COOH＜CF3COOH，故D錯誤；故選C。4．實驗室中利用CoCl2制取配合物[Co(NH3)6]Cl3的反應(yīng)為2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。下列敘述正確的是()A．Co2+的價電子排布圖為B．1mol[Co(NH3)6]3+中含σ鍵為18molC．H2O2中氧原子采用sp3雜化D．氨分子間存在氫鍵，因而NH3易溶于水【答案】C【解析】A項，Co原子核外有27個電子，基態(tài)Co原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，Co2+的價電子排布式為3d7，價電子排布圖為，A項錯誤；B項，1個[Co(NH3)6]3+中1個Co3+與6個N原子形成6個配位鍵，配位鍵屬于σ鍵，每個NH3中含3個N—Hσ鍵，1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ鍵，B項錯誤；C項，H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，每個O形成2個σ鍵，每個O還有兩對孤電子對，即O原子的價層電子對數(shù)為4，O原子采用sp3雜化，C項正確；D項，NH3易溶于水是由于NH3與H2O分子間存在氫鍵、NH3分子和H2O分子都是極性分子、NH3能與H2O反應(yīng)，不是由于氨分子間存在氫鍵，D項錯誤；故選C。5．(2024·山東菏澤高三期中)H、C、N、O、V(釩)五種元素形成的某分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法錯誤是()該分子中不存在氫鍵 B．基態(tài)V原子的價電子軌道表示式為C．基態(tài)O原子中有3種能量不同的電子D．該分子中的碳原子全部是sp2雜化【答案】B【解析】A項，該分子中不存在與電負(fù)性較大的原子相連的氫原子，分子中不存在氫鍵，故A正確；B項，基態(tài)V原子價層電子軌道表示式為，故B錯誤；C項，基態(tài)O原子有1s、2s、2p三種能量不同的電子，故C正確；D項，從結(jié)構(gòu)來看，高分子中所有碳原子都是形成三個δ鍵，都是sp2雜化，故D正確；故選B。6．(2024·北京豐臺高三期中)鎳二硫烯配合物基元的COFs材料因具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性而應(yīng)用于電池領(lǐng)域。一種基于鎳二硫烯配合物的單體結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示，下列關(guān)于該單體的說法不正確的是()A．Ni屬于d區(qū)元素B．S與Ni形成配位鍵時，S提供孤電子對C．組成元素中電負(fù)性最大的是OD．醛基中C原子的價層電子對數(shù)為4【答案】D【解析】A項，Ni為28號元素，價層電子排布式為3d84s2，屬于d區(qū)元素，A正確；B項，S與Ni形成配位鍵時，Ni提供空軌道，S提供孤電子對，B正確；C項，組成元素H、C、O、S、Ni中，電負(fù)性最大的是O，C正確；D項，醛基中含有碳氧雙鍵，中心C原子采取sp2雜化，價層電子對數(shù)為3，不含孤電子對，D錯誤；故選D。7．NF3是微電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體，可通過電解熔融氟化氫銨(NH4HF2)制得。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．NF3的空間構(gòu)型為平面三角形B．相關(guān)元素電負(fù)性由大到小的順序為FNHC．NF3和NH4HF2中N原子的雜化方式均為sp3D．NH4HF2晶體中微粒間的作用有離子鍵、共價鍵、配位鍵、氫鍵【答案】A【解析】A項，NF3分子中N的周圍形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)=，故其價層電子對為4，故其的空間構(gòu)型為三角錐形，A項錯誤；B項，同一周期從左往右元素的電負(fù)性依次增大，同一主族從上往下依次減小，故相關(guān)元素電負(fù)性由大到小的順序為，B項正確；C項，NF3分子中N的周圍形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)=，故其價層電子對為4，NH4HF2中NH4+周圍有4個σ鍵，孤電子對數(shù)=，故其價層電子對為4，NF3和NH4HF2中N原子的雜化方式均為sp3，C項正確；D項，NH4HF2晶體中NH4+與HF2-微粒內(nèi)存在共價鍵和配位鍵，微粒間存在離子鍵，且HF2-與HF2-微粒間存在氫鍵，D項正確；故選A。8．(2024·山東臨沂市高三教學(xué)質(zhì)量檢測考試)六硝基合鈷酸鉀{K3[Co(NO2)6]}是一種黃色難溶物。檢驗K+或Co2+的反應(yīng)原理如下：CoNaNO2+KH→K3[Co(NO2)6]↓+NO↑+Na(未配平)。下列說法錯誤的是()A．將上述反應(yīng)設(shè)計成原電池，正極產(chǎn)物為NOB．配合物K3[Co(NO2)6]中配位原子是氧原子C．基態(tài)Co原子的價層電子中，成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為2：1D．上述反應(yīng)的離子方程式為CoNO2-+3KHK3[Co(NO2)6]↓+NO↑+【答案】B【解析】A.原電池正極得到電子，CoNaNO2+KH→K3[Co(NO2)6]↓+NO↑+Na該反應(yīng)中亞硝酸根得到電子生成NO，設(shè)計成原電池，正極產(chǎn)物為NO，故A正確；B項，氮原子電負(fù)性小于氧原子，配合物K3[Co(NO2)6]中配位原子是氮原子，Co提供空軌道，故B錯誤；C項，基態(tài)Co原子的價層電子中，價層電子排布圖為：，成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為2：1，故C正確；D項，上述反應(yīng)的離子方程式為CoNO2-+3KHK3[Co(NO2)6]↓+NO↑+，故D正確；故選B。9．(2024·安徽六安一中高三質(zhì)檢)在《是真的嗎》節(jié)目《鹽里面加進(jìn)了亞鐵氰化鉀》案例中：有一位老教授食用了添加抗結(jié)劑亞鐵氰化鉀的食鹽后，腎臟受到嚴(yán)重危害。亞鐵氰化鉀K4[]俗名黃血鹽，制備方法為K4[]+H2↑+2CO2↑+2H2O。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()A．27gHCN分子中含有π鍵數(shù)目為NAB．配合物K4[]的中心離子價電子排布式為3d6，該中心離子的配位原子數(shù)為12C．每生成1CO2時，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為4NAD．1L1的K2CO3溶液，陽離子數(shù)目大于2NA【答案】D【解析】A項，27gHCN的物質(zhì)的量為1mol,其結(jié)構(gòu)式為：H-C≡N，則27gHCN分子中含有π鍵數(shù)目為2NA，故A錯誤；B項，配合物K4[]的中心離子為Fe2+，其價電子排布式為3d6，該中心離子的配體為CN-，配位數(shù)為6，故B錯誤；C項，該反應(yīng)中，鐵由0價升高到+2價，兩個+1價氫變?yōu)?價，則轉(zhuǎn)移2個電子，故每生成1molCO2時，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA，故C錯誤；D項，1L1mol?L-1K2CO3溶液中，陽離子有K+和H+，其中鉀離子的物質(zhì)的量為2mol，則溶液中陽離子數(shù)目大于2NA，故D正確；故選D。10．(2024·江蘇南京金陵中學(xué)高三期中)NH3是一種重要的化工原料，向NiSO4溶液中通NH3可制[Ni(NH3)6]SO4，肼(N2H4)是一種火箭燃料推進(jìn)劑，其燃燒熱為624kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．[Ni(NH3)6]SO4、NH3中的鍵角：前者大于后者B．基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d64s2C．表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式：N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH＝－624kJ·mol－1D．[Ni(NH3)6]SO4中含有化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵、氫鍵、配位鍵【答案】A【解析】A項，NH3分子中N原子有一對孤電子對，[Ni(NH3)6]SO4中N原子孤電子對于Ni形成配位鍵，斥力減小，鍵角增大，所以鍵角：前者小于后者，A正確；B項，Ni原子序數(shù)為28，則基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d8，B錯誤；C項，表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式：N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH＝－624kJ·mol－1，C錯誤；D項，[Ni(NH3)6]SO4中含有化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵，但無氫鍵，D錯誤；故選A。11．(2024·江蘇泰州高三期中)海洋是一個巨大的化學(xué)資源寶庫，含有80多種元素，其中含有較高的鈉和氯元素?；瘜W(xué)家常用廉價氯化鈉為原料制備純堿，也可用于電解方法獲得金屬鈉、氯氣、氫氣等，并進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)、生活和科學(xué)實驗中用途更為廣泛的新物質(zhì)，如、Na2O2、Na等。下列說法正確的是()A．鍵角：＞B．酸性：C＞CH3COOHC．侯氏制堿的反應(yīng)：2NaNa2CO3+2NH4D．電解飽和食鹽水時，若兩極共產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為【答案】B【解析】A項，中價電子對數(shù)為4，但有一對孤電子對，中價電子對數(shù)為4，沒有孤電子對，所以鍵角應(yīng)為：＜，A項錯誤；B項，氯原子是吸電子基團(tuán)，會增加羧基中氧氫鍵的極性，使酸性增強(qiáng)，B項正確；C項，侯氏制堿法第一步反應(yīng)應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，C項錯誤；D項，電解飽和食鹽水時，兩極分別產(chǎn)生氫氣和氯氣，且產(chǎn)生氣體體積比為1：1，所以每極各有11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，即0.5mol氣體，每生成1mol氣體轉(zhuǎn)移2mol電子，所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)應(yīng)為1mol，D項錯誤；故選B。12．銅有Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)兩種離子，銅的離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子，人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點。銅的離子可與多種配體形成配位化合物，有一種配離子結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)說法中錯誤的是()A．該配離子中所含基態(tài)銅離子的價層電子排布圖為B．該離子的配體中，N原子采用了sp2和sp3兩種雜化方式C．該配離子中銅的配位數(shù)和所含配位鍵的數(shù)目均為4D．從核外電子排布角度分析，穩(wěn)定性：Cu(Ⅰ)＜Cu(Ⅱ)【答案】D【解析】A項，該配離子中銅離子為+1價，所以價層電子排布圖為，A正確；B項，該離子的配體中，N原子采用了sp2和sp3兩種雜化方式，B正確；C項，由圖可知銅離子配位數(shù)和每個離子所含配位鍵數(shù)均為4，C正確；D項，由于Cu(Ⅰ)的3d軌道全充滿，所以更穩(wěn)定，故D錯誤。故選D。13．某種硫化橡膠的部分結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()A．圖中元素位于s區(qū)和p區(qū)的種數(shù)之比為1：2B．基態(tài)硫原子和碳原子最高能級電子云輪廓圖均為啞鈴形C．圖中的硫原子和碳原子共有兩種雜化方式D．圖示結(jié)構(gòu)中含有σ鍵、π鍵和氫鍵等作用力【答案】D【解析】A項，位于s區(qū)的元素有H元素，位于p區(qū)的元素有C、S元素，則圖中元素位于s區(qū)和p區(qū)的種數(shù)之比為1：2，A正確；B項，p能級的電子電子云輪廓圖為啞鈴形，s能級的電子電子云輪廓圖為球形，基態(tài)S原子最高能級為3p能級、基態(tài)C原子最高能級為2p能級，所以電子云輪廓圖都是啞鈴形，B正確；C項，連接雙鍵的碳原子采用sp2雜化，價層電子對數(shù)是4的碳原子、硫原子采用sp3雜化，所以C、S原子共有兩種雜化方式，C正確；D項，圖中不存在氫鍵，存在σ鍵、π鍵，D錯誤；故選D。14．照相底片定影并回收定影液硫代硫酸鈉和銀，經(jīng)歷如下過程，下列說法不正確的是()A．Na3[Ag(S2O3)2]晶體中所含的作用力只有離子鍵、配位鍵B．S2O32-與SO42-是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，相當(dāng)于SO42-中O被一個S原子替換C．該過程中與Ag+結(jié)合能力：S2-＞S2O32-＞Br---D．副產(chǎn)物SO2的鍵角小于的原因：SO2分子中S的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用使鍵角變小【答案】A【解析】A項，Na3[Ag(S2O3)2]晶體中所含的作用力含有離子鍵、配位鍵、共價鍵，A錯誤；B項，等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團(tuán)；S2O32-與SO42-是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，相當(dāng)于SO42-中O被一個S原子替換，B正確；C項，反應(yīng)中溴化銀轉(zhuǎn)化為[Ag(S2O3)2]3+、[Ag(S2O3)2]3+轉(zhuǎn)化Ag2S，故該過程中與Ag+結(jié)合能力：S2-＞S2O32-＞Br--，C正確；D項，SO2分子中S含有孤電子對，副產(chǎn)物SO2的鍵角小于的原因是SO2分子中S的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用使鍵角變小，D正確；故選A。15．(2024·重慶八中質(zhì)檢)前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大。M的單質(zhì)常用作保護(hù)氣，W是元素周期表中電負(fù)性最大的元素，X與Y形成化合物的化學(xué)式為YX且其焰色試驗為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)，Z的原子序數(shù)為28，Q和Y形成的一種化合物甲的晶胞在xy平面、xz平面、yz平面上的投影圖甲所示。W、Y、Z三種元素組成的化合物乙的晶體結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列關(guān)于化合物乙的說法不正確的是()A．該晶體中Z的化合價為+2B．與Z等距最近的W有6個C．圖中A、B原子間的距離為D．圖中B的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可表示為【答案】D【解析】根據(jù)題干信息分析，M為N元素，W為F元素，由于前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，因此Q為O元素，X與Y形成化合物的化學(xué)式為YX且其焰色試驗為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃)，故Y為K元素，X為Cl元素，Z的原子序數(shù)為28，Z為Ni元素；根據(jù)均攤法，，，則化合物乙的化學(xué)式為K2NiF4。A項，根據(jù)以上分析化合物乙的化學(xué)式為K2NiF4，因此Ni的化合價為+2，A正確；

B項，以體心的Ni原子分析，看圖可知與Ni等距最近的W原子有6個，B正確；C項，根據(jù)圖中信息可知，圖中A、B原子間的距離為pm，C正確；

D項，由于，因此圖中B的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)不能表示為，D錯誤；故選D。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)16．(12分)含氮化合物在生活中占有重要地位。請回答：(1)CN-可通過配位鍵與Co3+形成[Co(CN)6]3-。形成該配合物時，基態(tài)的價層電子發(fā)生重排提供兩個空軌道，則重排后的Co3+價電子排布圖為___________；CO2的金屬配合物也已經(jīng)制備成功，但為數(shù)不多，如[Ni(PH3)2CO2]，已知該配合物的配位數(shù)與[[Ni(CO)4]]的配位數(shù)相同，測得其中存在兩種碳氧鍵的鍵長，一個為0.117mm，另一個為0.122nm。請畫出[Ni(PH3)2CO2]的結(jié)構(gòu)示意圖：___________。(2)NF3和NH3是常見含氮化合物，其VSEPR構(gòu)型均為___________，其中二者相比較，鍵角更大的是___________。(3)N、P、As同屬于ⅤA族，下列說法正確的是___________。A．原子半徑：r(N)＞r(P)＞r(As)且電負(fù)性：N＞P＞AsB．N、P、As的最高價氧化物水化物的酸性依次減弱C．簡單氫化物的還原性：NH3＞PH3＞AsH3D．黑砷和黑磷的結(jié)構(gòu)相似(如圖1)，每個砷原子最外層均形成8電子結(jié)構(gòu)。其晶體單層中，As原子與As—As鍵的個數(shù)比為2∶3(4)已知NH4F晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，M處的NH4+(其位于四個F-所構(gòu)成的正四面體中心)有一定的朝向，不能隨意轉(zhuǎn)動，請解釋其原因___________，該晶胞的晶胞參數(shù)如圖所示，設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，該晶體的密度ρ=___________g·cm-3(列出計算式即可)【答案】(1)

(2)四面體NH3(3)BD(4)NH4+與F-形成N—H…F氫鍵，氫鍵具有方向性；【解析】(1)基態(tài)Co3+的價層電子排布式為3d6，CN-可通過配位鍵與Co3+形成[Co(CN)6]3-，形成配合物時，基態(tài)Co3+的價層電子發(fā)生重排提供兩個空軌道，則重排后的Co3+價電子排布圖為

；[Ni(CO)4]的配位數(shù)為4，[Ni(PH3)2CO2]的配位數(shù)與[Ni(CO)4]的配位數(shù)相同，[Ni(PH3)2CO2]的配位數(shù)也為4，測得其中存在兩種碳氧鍵的鍵長，一個為0.117mm，另一個為0.122nm，說明Ni與2個PH3分子中的P原子、CO2分子中的碳原子和1個O原子形成配位鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖為：

；(2)NF3和NH3分子中中心N原子的σ鍵電子對數(shù)都為3、孤電子對數(shù)都為1，價層電子對數(shù)都為4，VSEPR模型都為四面體形；空間構(gòu)型都為三角錐形，由于電負(fù)性F＞N＞H，則NF3分子中成鍵電子對離N原子更遠(yuǎn)，兩個N—F鍵之間的斥力減小，故NF3中的鍵角更小，鍵角更大的是NH3；(3)A項，同主族從上到下原子半徑逐漸增大、電負(fù)性逐漸減小，原子半徑：r(N)＜r(P)＜r(As)，電負(fù)性：N＞P＞As，A項錯誤；B項，同主族從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，最高價氧化物水化物的酸性逐漸減弱，N、P、As的最高價氧化物水化物的酸性逐漸減弱，B項正確；C項，同主族從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的還原性逐漸增強(qiáng)，即簡單氫化物的還原性：NH3＜PH3＜AsH3，C項錯誤；D項，黑砷和黑磷的結(jié)構(gòu)相似，每個砷原子最外層均形成8電子結(jié)構(gòu)，由圖可知，晶體單層中，每個As原子形成3個As—As鍵，以As—As鍵形成六元環(huán)，每個As原子被3個六元環(huán)共有，每個As—As鍵被2個六元環(huán)共有，則晶體單層中As原子與As—As鍵的個數(shù)比為2∶3，D項正確；故選BD。(4)M處的NH4+(其位于四個F-所構(gòu)成的正四面體中心)有一定的朝向，不能隨意轉(zhuǎn)動，其原因是：NH4+與F-形成N—H…F氫鍵，氫鍵具有方向性；由圖可知晶胞中含F(xiàn)-、NH4+的個數(shù)都為2，晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為(a×10-7cm)×(a×10-7cm)×(c×10-7cm)=a2c×10-21cm3，該晶體的密度ρ=÷(a2c×10-21cm3)=g/cm3。17．(13分)中國科學(xué)院朱慶山團(tuán)隊研究六方相砷化鎳(NiAs)型到正交相磷化錳(MnP)型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了對鋰硫催化劑的精確設(shè)計。回答下列問題：(1)Li、P、S三種元素中，電負(fù)性最小的是___________。第三周期元素中第一電離能比P大的元素有___________種。(2)基態(tài)S原子核外有___________個電子自旋狀態(tài)相同?；鶓B(tài)As原子的電子排布式為___________。(3)PH3、AsH3中沸點較高的是___________，其主要原因是___________。(4)Mn的一種配合物化學(xué)式為[Mn(CO)5(CH3CN)]，該配合物中錳原子的配位數(shù)為___________。(5)CH3CN中C原子的雜化類型為___________。(6)等物質(zhì)的量的CH3CN和CO中，π鍵數(shù)目之比___________。(7)NiAs的一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為ρg/cm3，則該晶胞中最近的砷原子之間的距離為___________pm?！敬鸢浮?1)Li

2(2)

9或7

[Ar]3d104s24p3(3)AsH3

兩者均為分子晶體，AsH3相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，沸點高(4)6(5)sp3、sp(6)1∶1(7)【解析】(1)Li、P、S中，Li為金屬元素，容易失去電子，電負(fù)性最??；一般情況下同一周期的元素，原子序數(shù)越大，元素的第一電離能也越大，但第VA的元素由于其處于p軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于同周期相鄰元素，第一電離能P>S，故第三周期元素中第一電離能大于磷的元素有Cl、Ar；所以第三周期元素中第一電離能比P大的元素有2種；(2)基態(tài)S元素電子排布式為1s22s22p3s23p4；有7個或9個電子自旋狀態(tài)相同；基態(tài)As原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p3；(3)PH3、AsH3均為分子晶體，相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，沸點高所以沸點較高的是AsH3；(4)Mn的一種配合物化學(xué)式為[Mn(CO)5(CH3CN)]，該配合物中與錳原子的配位有CO和CH3CN，配位數(shù)為6；(5)CH3CN中有兩個C原子，分別連接有4個和2個鍵，雜化類型為sp3、sp；(6)CH3CN和CO均含有2個π鍵，等物質(zhì)的量的CH3CN和CO中，π鍵數(shù)目之比1：1；(7)該晶胞中含有Ni3+個數(shù)為，含有As3-為4；即含有4個NiAs，其質(zhì)量為，設(shè)其棱長為acm，所以，As3-位于其八分之一晶胞的中心，兩個As3-之間的距離相當(dāng)于面對角線長度的一半；所以兩個As3-之間為。18．(15分)022年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家卡羅琳·貝爾托齊、卡爾·巴里·沙普利斯和丹麥科學(xué)家莫滕·梅爾達(dá)爾，以表彰他們在發(fā)展點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)方面的貢獻(xiàn)。點擊化學(xué)的代表反應(yīng)為Cu催化的疊氮一炔基Husigen環(huán)加成反應(yīng)，NaN?、SO?F?、FSO?N?等均是點擊化學(xué)中常用的無機(jī)試劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有___________，其中能量最高的是_______(填標(biāo)號)。a．1s22s22p23p1

b．1s22s22p4c．1s22s22p23s1

d．1s22s22p3(2)N、O、F的第一電離能最小的是___________，SO?F?分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，已知鍵角α為124°，β為96°，則α>β的原因主要是___________。(3)疊氮化物能與Fe3?、Cu2?及Co3?等形成配合物，如：[Co(N?)(NH?)?]SO?，該配合物中Co3?的配位數(shù)為___________。HN3分子的空間結(jié)構(gòu)如圖2所示(圖中鍵長單位為10?10m)。已知：①典型N-N、N=N和N≡N的鍵長分別為1.40×10?10m、1.20×10?10m和1.09×10?10m；②甲酸根的兩個碳氧鍵鍵長相同，處于典型碳氧單鍵鍵長和碳氧雙鍵鍵長之間，其結(jié)構(gòu)可以用兩個極端電子式()的平均雜化體來表示。試畫出HN3分子的兩個極端電子式___________；“”中N原子的雜化方式為___________。(4)圖3是MgCu?的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。距離Mg原子最近的Mg原子有___________個。(5)圖4是沿立方格子對角面取得的截面，Mg原子的半徑為___________pm，該晶胞的空間利用率為___________?！敬鸢浮?1)ac

a(2)

O

雙鍵成鍵電子對之間的排斥作用大于單鍵成鍵電子對之間的排斥作用(3)6

sp(4)4(5)

【解析】(1)激發(fā)態(tài)是基態(tài)原子吸收能量，較低能級的電子躍遷到更高能級而來，躍遷的能級越高、數(shù)量越多，能量越高；基態(tài)N原子的電子排布式為1s22s22p3，1s22s22p23p1是2p能級電子躍遷到3p能級，1s22s22p23s1是2p能級電子躍遷到3s能級，因此處于激發(fā)態(tài)的是ac，由于3p能級的能量高于3s能級，因此a中激發(fā)態(tài)能量更高。(2)同周期主族元素第一電離能從左到右增大，但是由于ⅡA、ⅤA族元素核外電子最高能級分別處于全滿和半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，第一電離能高于相鄰元素，即第一電離能F＞N＞O，最小的為O；由圖示結(jié)構(gòu)式可知，S、O之前為共價雙鍵，S、F之間為共價單鍵，雙鍵成鍵電子對之間的排斥作用大于單鍵成鍵電子對之間的排斥作用，因此鍵角α>β。(3)由[Co(N?)(NH?)?]SO?化學(xué)式可知，內(nèi)界中有5個NH3和1個N3-，故其配位數(shù)為6；參考甲酸根的兩個極端電子式可知書寫規(guī)律為盡可能的讓其中一個成鍵最多或最少，電子偏向其中一極，則為兩種極端形式，參考這個規(guī)律，可讓HN3中最右側(cè)原子最多成三鍵和最少成雙鍵，其余氮按照八電子理論補(bǔ)齊化學(xué)鍵來表示，兩種極端電子式為；由圖二結(jié)構(gòu)式可知，三個氮原子呈直線型，則中間氮原子的雜化方式為sp雜化。(4)以上表面面心處的Mg為例，距離其最近的Mg為位于下方四面體空隙中的兩個Mg以及相應(yīng)的上方四面體空隙中的兩個，共4個。(5)由晶胞結(jié)構(gòu)及截面圖可知，Mg