2023新高考新教材版化學(xué)高考第二輪復(fù)習(xí)-專題八 化學(xué)鍵 分子和晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (一)

2023新高考新教材版化學(xué)高考第二輪復(fù)習(xí)

專題八化學(xué)鍵

分子和晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.煉鐵工業(yè)中高爐煤氣的一種新的處理過程如圖所示,有關(guān)該過程的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.可減少C（X的排放

B.FesOi和CaO均可循環(huán)利用

C.過程①和④的轉(zhuǎn)化均為氧化還原反應(yīng)

D.過程①的反應(yīng)中有非極性鍵的斷裂和生成

答案DA項(xiàng)，根據(jù)題給流程圖，箭頭進(jìn)入指向有C0＞箭頭出來指向無C0?知,該過程可減少C0”的排放,

正確;B項(xiàng),根據(jù)題給流程圖可知Fe。和CaO均可循環(huán)利用,正確;C項(xiàng),過程①中CO轉(zhuǎn)化為C02,過程④

中C0:轉(zhuǎn)化為CO,均有碳元素化合價(jià)的變化，故過程①和④的轉(zhuǎn)化均為氧化還原反應(yīng)，正確;D項(xiàng),過程①

為CO、乩與卜2。4反應(yīng)生成C0”乩0和Fe單質(zhì),存在H-H非極性鍵的斷裂,沒有非極性鍵的生成錯(cuò)誤。

2.氣相離子催化劑（Fe、Co：Mn等）具有優(yōu)良的催化效果。其中，在Fe催化下乙烷氧化反應(yīng)的機(jī)理如圖

所示（圖中-一為副反應(yīng)）。下列說法正確的是（）

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CH,CHON,0

FeO4

A.FeO;'均為反應(yīng)中間體

B.X既含極性共價(jià)鍵也含非極性共價(jià)鍵

C.該機(jī)理涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

D.每生成1molCH：CHO,消耗NQ的物質(zhì)的量大于2mol

答案DA項(xiàng),FeO.先生成后消耗，是反應(yīng)中間體,此由岫0轉(zhuǎn)化得到，是產(chǎn)物,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由原子守恒可

知X是上0,H20中只含0-H極性共價(jià)鍵,錯(cuò)誤;C項(xiàng),該機(jī)理中反應(yīng)C此+Fe(T-[(C2H5)Fe(OH)],無元

素化合價(jià)的變化,不是氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),該過程總反應(yīng)方程式為C2Ik+2N2O-CH3CHO+2N2+HQ,

由于發(fā)生副反應(yīng)[CHjFeSH)]一Fe,故每生成1molCH￡HO,消耗他的物質(zhì)的量大于2m0],正確。

3.CP加氫耦合苯胺(RNHJ的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述不正確的是()

A.金屬Au可吸附II原子,TiO同吸附C0：

B.反應(yīng)過程中'的成鍵數(shù)目保持不變

C.反應(yīng)過程中CO二發(fā)生還原反應(yīng)

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一定條件

D.該過程的總反應(yīng):RNH2+CO2+H2--------RNHCHO+HQ

答案BA項(xiàng),由題圖中過程【可知，金屬Au可吸附H原子,TiO可吸附8,正確;B項(xiàng),由過程IV和V

可知,N的成鍵數(shù)目變化為3f4f3,錯(cuò)誤;C項(xiàng),反應(yīng)過程中段轉(zhuǎn)化為RNHCHO,C元素化合價(jià)降低，發(fā)生

一定條件

還原反應(yīng),正確;D項(xiàng),由題圖中箭頭指向可知該過程的總反應(yīng)為RNH2+CO2+H2-------->RNHCH0+H.0,正確。

4.中國科學(xué)院于良等科學(xué)研究者實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下利用銅催化乙煥選擇性氫化制乙烯,其反應(yīng)機(jī)理如

下圖所示(其中吸附在銅催化劑表面上的物種用*標(biāo)注)。

2C2H2(gH4

0_t4H/I3

2CH：

+4H2CH

2°te)2C,H3*+2K,O(g)\24(g)

+2)+2011「\.+40H-

2CH/+401F

乙快氫化反應(yīng)歷程

圖2

下列說法正確的是()

A.由圖1可知,C2H：轉(zhuǎn)化為GHKg)時(shí),只有C-H鍵的形成

B.由圖2可知,C2H2(g)轉(zhuǎn)化為C.H?(g)的過程放出熱量

C.步驟H20(g)+C2H；+e-OH+C?H；決定制乙烯的反應(yīng)速率

D.C2c轉(zhuǎn)化為的步驟活化能較高,不利于乙快氫化制得CH(g)

答案CDA項(xiàng)，圖1中C2H；轉(zhuǎn)化為C,H6㈤時(shí)，有C-C鍵、C—H鍵的形成錯(cuò)誤田項(xiàng)，圖2中沒有C2H2(g)

轉(zhuǎn)化為C,H6(g)的全過程,錯(cuò)誤;C項(xiàng),H20(g)+GH；+e-OH+GH，為制乙爆的主要步驟,正確;D項(xiàng)，圖2

中轉(zhuǎn)化為C嶗的步驟活化能較高,不利于制得C.H6(g),正確。

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5.催化丙烯制醛的反應(yīng)機(jī)理如下圖所示:

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.該反應(yīng)的催化劑為HCO（C0）3

催化劑

B.總為CH：tCH-CH2+H2+C0----->CH3CH2CH0

C.若反應(yīng)物為乙烯,產(chǎn)物可能為OHCCH2cHeH0

D.循環(huán)過程中Co的化學(xué)鍵數(shù)目發(fā)生了變化

答案BCB項(xiàng),產(chǎn)物應(yīng)為CH￡H2cH2010,錯(cuò)誤;C項(xiàng),若反應(yīng)物為乙烯，則產(chǎn)物為CILCILCHO,錯(cuò)誤。

O

、大/

6.通過電解催化還原CO2可得到碳酸二甲酯DMC（OO）。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.通入C（kCHQH的電極為陽極

B.Br的物質(zhì)的量在催化循環(huán)前后不變

/°工O/

C.過程⑤的副產(chǎn)物可能含有乙二酸二甲酯（O）

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o

_催化劑\人/

D.該目解催化過程的總反應(yīng)方程式為CG+2CH30H----->00+HQ

答案AA項(xiàng),通入的CO二得到電子生成CO,發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入C（kCHQH的電極為陰極，錯(cuò)誤;B

項(xiàng),Br在陽極失去電子生成Bm,Br,參與反應(yīng),反應(yīng)過程中Bm又轉(zhuǎn)化為Br,所以Br的物質(zhì)的量在催化循

O

OT

/\A/

環(huán)前后不變,正確;c項(xiàng),過程⑤中的PdO在連有碳氧雙鍵的碳原子和Pd之間斷鍵生成DMC,

斷鍵后生成的一COOCH..可以兩兩結(jié)合生成乙二酸二甲酯,正確;D項(xiàng),該電解過程是C02和甲醇反應(yīng)最終

O

一一催化劑\人/

生成DMC和水的反應(yīng)，總反應(yīng)方程式為C0?+2CH30H----->OO+40,正確。

7.在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化劑是研究的關(guān)鍵。目前國內(nèi)外的研究主要集中于銅基催化劑，有

學(xué)者提出了如圖所示的C02的轉(zhuǎn)化過程。下列說法錯(cuò)誤的是（）

（產(chǎn)物）

CO2轉(zhuǎn)化成甲醇的催化機(jī)理（'

A.銅元素位于周期表中的ds區(qū)

B.步驟④中有化學(xué)鍵的斷裂和形成

C.甲酸乙酯是該過程的催化劑

D.反應(yīng)過程中,催化劑參與反應(yīng)，改變了反應(yīng)歷程

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答案cA項(xiàng)，銅元素位于周期表中的ds區(qū),正確;B項(xiàng)，步驟④是化^反應(yīng)，有舊化學(xué)鍵的斷裂和新化

學(xué)鍵的形成,正確;C項(xiàng),步驟④生成甲酸乙酯，步驟⑤消耗甲酸乙酯，甲酸乙酯是反應(yīng)的中間產(chǎn)物,錯(cuò)

誤;D項(xiàng),在反應(yīng)過程中,催化劑參與反應(yīng),降低活化能,改變反應(yīng)歷程,正確。

8.[Cu(OH)(NH3)]是汽車尾氣脫硝的催化劑,其催化機(jī)S如圖所示下列說法錯(cuò)誤的是()

[Cu(OH)(NH3)r

*與07^①、2N%

[CU(NOJ(NHJJ?%[Cu(OH)(NHJJ

NO左°；E③

|CII(HNNO)(NH,)]*

[Cu(NII3)2r22

N,,H,0

A.[Cu(OH)(NH3):]中。和,原子是配位原子

B.該催化循環(huán)中Cu的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化

C.反應(yīng)過程中存在非極性鍵的斷裂和形成

.[CU(OHXNH3)]+

D.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+2N0+202-------------3N2+6IL0

答案D[Cu(OH)(NHJ]中Or提供空軌道,0H和NII3中0和N原子提供孤電子對(duì),0和N?是配位原子,A

正確;在①、④中Cu的成鍵數(shù)目為2,在③、⑤中Cu的成鍵數(shù)目為3,在②中Cu的成鍵數(shù)目為4,所以該

催化循環(huán)中Cu的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化,B正確;反應(yīng)過程中有氧氣參與反應(yīng)，有氮?dú)馍?，故存在非極性

鍵的斷裂和形成,C正確;反應(yīng)物有NIRNO、0、生成物有H。凡,由題圖可知刈人N0、a、H/0、N二的物

[Cu(OH)(NH)]+

質(zhì)的量之比為4：4：1：6：4,所以總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+4N0+02------------s---6HQ+4MD錯(cuò)

誤。

OO

人人

9.在過氧苯甲酰(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為Ph0-0Ph,-Ph表示苯基)作用下,演化氫與丙烯的加成反應(yīng)主

要產(chǎn)物為1浸丙烷,反應(yīng)機(jī)理如圖,下列說法不正確的是()

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A.過程②中產(chǎn)物X為PhO-H

B.過程③中存在非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成

C.過程④可表示為mCHCILBr+HBr―?-Br+CH3cH2cH?Br

D.上述1^止^^中^?&*Br+-Br―?Br2

答案B由題圖可知,過程②發(fā)生的反應(yīng)為Ph/、。?與HBr反應(yīng)生成PhO-H和?Br,則X為

A

PhO-H”正確;過程③發(fā)生的反應(yīng)為CH￡H-CH?與-Br反應(yīng)生成CH.3CHCH.Br,反應(yīng)中存在非極

性共價(jià)鍵的斷裂，但沒有非極性共價(jià)鍵的形成,B錯(cuò)誤;過程④發(fā)生的反應(yīng)為CILCHCILBr+HBr

—?Br+CH3CH2CH2Br,C正確;鏈終止反應(yīng)中存在?Br和?Br結(jié)合形成Br.的過程,D正確。

HOOH

10.MoOs可以催化1,2-丙二醇（JC）獲得多種有機(jī)物，其反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確

的是（

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A.轉(zhuǎn)化過程中涉及非極性共價(jià)鍵的斷裂與形成

B.反應(yīng)過程中Mo形成共價(jià)鍵的數(shù)目始終保持不變

C.如果原料是乙二醇,則主要有機(jī)產(chǎn)物是乙二量口乙烯

D.Cu催化氧化1,2-丙二醇所得產(chǎn)物與催化時(shí)相同

答案AA項(xiàng),歷程③中有碳碳單鍵斷裂,歷程④中有碳碳雙鍵形成,正確:B項(xiàng),M。形成共價(jià)鍵數(shù)目有6

00

IIII

個(gè)、4個(gè)兩種，錯(cuò)誤;C項(xiàng)，題圖中經(jīng)歷程③反應(yīng)生成H-C-H和CH3-C-H，經(jīng)歷程④反應(yīng)生成

O

II

CH￡H-CH?,若以乙二醇為原料發(fā)生類似歷程③的反應(yīng)生成H-C-H，發(fā)生類似歷程④的反應(yīng)生成

OO

III

CH2=CHZ,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Cu催化氧化1,2-丙二醇所得產(chǎn)物為CH3-C-C-H，與MoO,催化產(chǎn)物不同，錯(cuò)

誤。

11.氯元素有多種化合價(jià),可形成C「、CIO、CIO）、C10&、CIO4等離子。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.基態(tài)C1原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種

B.鍵角:C1OA>CQ>C10]

c.Cl提供孤對(duì)電子與可形成CuClJ-

D.C1O）、CIO3.CIO4中Cl的雜化方式相同

答案BA項(xiàng)，基態(tài)C1原子核外電子排布式為Is%22P63s23P*故其核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有

1+1+3+1+3=9種,正確;B項(xiàng),CIO）、ClOg、ClO4中心Cl原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為

2+與X（7+1-2X2）=4、3+1x（7+l-3X2）=4x4+gx（7+『4X2）=4,孤對(duì)電子數(shù)分別為2、1、0,由于孤對(duì)

電子對(duì)孤對(duì)電子的排斥作用〉孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用〉成鍵電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用,

故鍵角:C103<CIO3<CIO4,錯(cuò)誤;C項(xiàng),C】中含有孤對(duì)電子，故C1提供孤對(duì)電子與Cu"可形成CuCK，

正確;D項(xiàng)，由B項(xiàng)分析可知,Cioa、C10〈CIO]中Cl周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4,故三者的雜化方式均

為sp雜化,正確。

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12.下列敘述不正確的是（）

A.Li2s晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,S?的配位數(shù)是8

B.某銀白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,晶胞中銅原子與鍥原子的數(shù)量比為3：1

C.氯化鈉晶胞如圖3,離W最近的鈉離子有6個(gè)

D.銅與氧元素形成的晶胞如圖4,晶胞中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為（0,0,0）、

（另，）,則d的坐標(biāo)參數(shù)為（舒,；）

答案CA項(xiàng),Li與S2的個(gè)數(shù)比為2：1,則Li與S2的配位數(shù)之比為1：2,由Li2s的晶胞結(jié)構(gòu)可知,Li'

的配位數(shù)為4,則S?的配位數(shù)是8,正確;B項(xiàng),由均攤法可知,晶胞中Ni原子的個(gè)數(shù)為8X1=1,Cu原子的

O

個(gè)數(shù)為6X1=3,則晶胞中銅原子與鎂原子的數(shù)量比為3：1,正確;C項(xiàng)，以1個(gè)頂點(diǎn)為研究對(duì)象，在圖

示晶胞中離其最近的Na為位于面心上的3個(gè)Na：由于頂點(diǎn)Na為8個(gè)晶胞共有,面心Na為2個(gè)晶胞共

有，則氯化鈉晶胞中離鈉離子最近的鈉離子有筍12個(gè),錯(cuò)誤;I）項(xiàng),晶胞中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,

由晶胞可知Cu位于體對(duì)角線上,與體心0的距離為體對(duì)角線長度的:,a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為（0,0,0）、

。另），則d的坐標(biāo)參數(shù)為（舒,正確。

13.磷化硼（BP）是一種超硬耐磨涂層材料,晶胞為正方體形,晶胞參數(shù)為apm。下圖為沿y軸投影的晶胞

中所有硼原子的分布圖,P原子位于晶胞的頂角和面心。設(shè)、為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯(cuò)誤的

是（）

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J.2

LX

A.一個(gè)晶胞中含有4個(gè)B原子

B.點(diǎn)1可能的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.25,0.25,0.75)

與B原子的最近距離為張「小

D.BP晶體的密度為謁mg?cm,

答案DA項(xiàng),P原子位于晶胞的頂角和面心，則1個(gè)晶胞中有4個(gè)P原子，由化學(xué)式BP可知一個(gè)晶胞

中含有4個(gè)B原子,正確;B項(xiàng),已知P原子位于晶胞的頂角和面心,則B原子位于體內(nèi),點(diǎn)1可能的B原

子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.25,0.25,0.75),正確;C項(xiàng),B原子周圍的4個(gè)P原子形成正四面體結(jié)構(gòu),頂點(diǎn)P原子與

正四面體體心B原子連線處于晶胞體對(duì)角線上，二者距離最近且等于晶胞體對(duì)角線長度的右即fapm,

正確;D項(xiàng)，晶胞質(zhì)量m甯二罌g,晶胞體積V=(a或,則晶體密度p專=晨舒

g?cm,錯(cuò)誤。

14.NQ與IbO反應(yīng)生成HNO3和N0。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.N0&的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形

B.在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2：1

C.用已收集滿NO2的圓底燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn),最終液體會(huì)充滿整個(gè)圓底燒瓶

D.N0與水均為極性分子

答案DA項(xiàng),\。3中'的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為號(hào)烏3,N為sp深化且無孤電子對(duì),雙的空間結(jié)構(gòu)為平

面三角形,錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)3NO2+H2O-2HN03+N0中,3mol股中有2mol啦的化合價(jià)升高，作還原劑,

有1molNO,的化合價(jià)降低，作氧化劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,錯(cuò)誤;C項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)

3N&+IL0-2HN03+N0,NO難溶于水,所以最終液體不會(huì)充滿整個(gè)圓底燒瓶,錯(cuò)誤;D項(xiàng),N0分子中的正、

負(fù)電中心不重合,H2中正、負(fù)電中心也不重合，故N0與H20均為極性分子,正確。

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15.CaS可用于制殺蟲劑、發(fā)光漆等。一定條件下H2s能與CaCO,反應(yīng)生成CaS,CaS與LSO：反應(yīng)可以釋

放出H2S,H2s能與CuSO；溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成黑色CuS沉淀。H2s的水溶液暴露在空氣中,因緩慢氧

化生成硫而變渾濁。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.CO：■的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形

B.SO,與SO,中硫原子的雜化軌道類型均是sp2

C.S0.的鍵角比SQ,的大

D.1mol[CuOW）/中含有8mol。鍵

答案B（：0家中中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+2X（4+2-3X2）=3,采用sp,雜化，無孤電子對(duì),的空間

結(jié)構(gòu)為平面三角形,A錯(cuò)誤;SG與SO,中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為3,雜化軌道類型均是sp\B正確;S02

的S原子上孤電子對(duì)對(duì)硫氧鍵的排斥力較大,硫氧鍵夾角小于120°,SO；的鍵角為120。，故S0,的鍵角

比SQ，的小,C錯(cuò)誤;1mol[CuOW）小'中含有4molH2具有的8mol。鍵和H?0與中心原子Cu形成

的4mol。鍵，共有12mol。鍵,1）錯(cuò)誤。

16.從海水提取食鹽后的母液（含Cl、B二、Na;K等離子）中提取浪,其流程如下：

Na2c。鼻溶液

下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.母液中含有少量的KC1,KC1晶胞如圖所示,距離K最近的。有6個(gè)

B.“鼓入熱空氣”得到粗漠利用了浸易揮發(fā)的性質(zhì)

C.純堿溶液吸收Bn的離子方程式:Bm+C（^----Br03+Br+C02t

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D.控制溫度在90℃左右“蒸儲(chǔ)”，既有利于獲得演單質(zhì)，又可防止水蒸氣大量逸出

答案C由題給晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中距離鉀離子最近的氮離子有6個(gè),A正確;鼓入熱空氣將浪吹出

得到粗浪,則得到粗浪的操作利用了漠易揮發(fā)的性質(zhì),B正確;向粗浸中加入碳酸鈉溶液,溟與碳酸鈉溶

液反應(yīng)生成Br、BrOg和C0?,反應(yīng)的離子方程式為3Bm+3CO專----BrOg+5Br+3c0?t,C錯(cuò)誤;蒸儲(chǔ)時(shí)控

制溫度在90左右,既有利于獲得演單質(zhì),又可防止水蒸氣大量逸出使得溪中混有水,D正確。

17.一種合金M催化BHNh水解釋氫的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。已知BHJM分子中與N相連的11顯正電性

與B相連的II顯負(fù)電性。下列說法不正確的是（）

A.BH4H分子中存在配位鍵

B.加入NaOH溶液可制得更純的H2

C.電負(fù)性:0>H>B

D.若將IL0換成D。則可釋放出HD

答案BBHsNH,分子中硼原子提供空軌道，氮原子提供孤對(duì)電子,能形成配位鍵HB-NhA正確;加入

的氫氧化鈉溶液與鐵根離子在加熱條件下可生成氨氣,制得的氫氣中會(huì)混有氨氣,B錯(cuò)誤;由BHNL分子

中與K相連的H顯正電性,與B相連的H顯負(fù)電性可知,氫元素的非金屬性強(qiáng)于硼元素,弱于氮元素，非

金屬元素的非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越強(qiáng),元素電負(fù)性由大到小順序?yàn)?>H>B,C正確:若將水換成

DABH州H,水解可釋放出HD,D正確。

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18.近年來,由于有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展,HC1已成為一種重要的副產(chǎn)品,0?氧化I。的反應(yīng)為4HCl(g)+02(g)

----2H20(g)+2Cl2(g)AH=-58kJ?mol\Cl20%KCIU.KC10，K[Co(NHjJCL等含氯化合物在生產(chǎn)中

有著廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)說法不正確的是()

A.CL0的空間結(jié)構(gòu)為V形

B.。0之與ClOg中C1原子的雜化軌道類型均為sp3

C.冰的密度比水的小,與分子間氫鍵有關(guān)

D.[Co(NH3)1CL中提供孤電子對(duì)的是N和C1

答案DA項(xiàng),Cl20的中心原子0的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,有2個(gè)孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)為V形,正確;B

項(xiàng),CIO2與CIO3中C1原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4,雜化軌道類型均為sp,正確;C項(xiàng),冰的密度比水的小,

是因?yàn)楸蟹肿娱g氫鍵增多，正確;D項(xiàng),[Co(NH3]CL中提供孤電子對(duì)的是N原子,C1為外界陰離子，錯(cuò)

誤。

19.碳是地球上組成生命的最基本元素之一。不僅能形成豐富多彩的有機(jī)化合物,還能形成多種無機(jī)化

合物,碳及其化合物的用途廣泛。根據(jù)要求回答下列問題：

⑴在基態(tài)"C原子中,核外存在對(duì)自旋相反的電子;第二周期的元素中,第一電離能介于B和C

之間的是(寫元素符號(hào))。

⑵下圖中分別代表了碳單質(zhì)的兩種常見晶體，圖1晶體中C原子的雜化方式為，圖2晶體中，

每個(gè)六燃占有個(gè)C原子。

⑶碳可以形成多種有機(jī)化合物，圖3所示是一種毗咯的結(jié)構(gòu),分子中所有原子都在一個(gè)平面上。叱咯中

所有元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤?/p>

第13頁共51頁

(4)碳可形成CO、CO”等多種無機(jī)化合物,在CO轉(zhuǎn)化成CO2的反應(yīng)過程中,下列說法正確的是。

A.分子中孤對(duì)電子數(shù)不變

B.分子極性發(fā)生變化

C.原子間成鍵方式改變

D.分子間作用力減弱

⑸碳酸鹽在一定溫度下會(huì)發(fā)生分解生成二氧化碳和對(duì)應(yīng)氧化物。實(shí)驗(yàn)證明：碳酸鹽的陽離子不同,分解

溫度不同，如表所示：

碳酸鹽MgCOxCaC0?SrCO,BaCO?

熱分解溫度C40290011721360

陽離子半徑，阿6699112135

隨著陽離子半徑的增大,碳酸鹽的分解溫度逐步升高,原因

是?

(6)在2017年,中外科學(xué)家團(tuán)隊(duì)共同合成了碳的一種新型同素異形體:『碳。將立方金剛石中的每個(gè)碳

原子用一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代,形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)(如圖4)。

已知『碳晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為則『碳的密度為g/cm"列出計(jì)算

⑸當(dāng)陽離子所帶電荷相同時(shí)，陽離子半徑越小,其結(jié)合0的能力就越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越容易分解

承、12x8x4

⑼NA(QX10/0)3

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解析(1)基態(tài)"C原子軌道表示式為卜2s2p，有2對(duì)自旋方向相反的電子;同周期

從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),但同周期第IIA族元素的第一電離能大于第IHA族的，第VA族

元素的第一電離能大于第VIA族的,所以第一電離能介于B和C之間的是Be。

⑵由題圖1晶體的空間結(jié)構(gòu)可以看出I原子形成四面體結(jié)構(gòu),碳原子的雜化方式為sp'雜化油題圖2

可知，每個(gè)碳原子形成3個(gè)C—C鍵，則每個(gè)碳原子被3個(gè)六元環(huán)共有，故每個(gè)六元環(huán)占有的碳原子數(shù)為

6小。

⑶毗咯中所含元素為C、N、H,一般來說，同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，而II的電負(fù)性

比大多數(shù)非金屬的小,所以電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>OU.

(4)CO分子中含有2對(duì)孤對(duì)電子,CO,,分子中含有4對(duì)孤對(duì)電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CO為極性分子,CO?為非極性分

子,B項(xiàng)正確;CO中存在C=0鍵,CO二中存在C-0鍵,分子間成鍵方式改變,C項(xiàng)正確;CO和CO二都可以

形成分子晶體,轉(zhuǎn)化過程中,相對(duì)分子質(zhì)量增大,分子間作用力增強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

⑸碳酸鹽的分解過程實(shí)際上是晶體中的陽離子結(jié)合CO,中的0使C01分解為CO,的過程，故當(dāng)陽離子

所帶目荷相同時(shí)，陽離子半徑越小,其結(jié)合0的能力就越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越容易分解。

⑹根據(jù)題給晶胞結(jié)構(gòu)圖,晶胞中含有的正四面體結(jié)構(gòu)的數(shù)目是8>4+6x；+4=8,每個(gè)正四面體結(jié)構(gòu)含

有4個(gè)碳原子,晶胞的質(zhì)量是號(hào)聲g,已知T-碳晶胞參數(shù)為apm,則T-碳的密度為喘器乎g/cm1

20.“金屬鋁催化的交叉偶聯(lián)反響研究”曾獲得過諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。鉗位于元素周期表中第印族，與銬

(Rh)、笆(Pt)等元素統(tǒng)稱為鉗系元素,在工業(yè)及軍事技術(shù)上發(fā)揮關(guān)鍵作用。

(1)Pd位于第五周期,與鎮(zhèn)相鄰,其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為4d,下列Pd的價(jià)電子排布圖中能量最低

的是(填選項(xiàng)字母)。

4d5s

A.fvtltlt-f~|和

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4d5s

B.EEEfflE用

4d

4d5s

D.fiwnwi和

IPdCl2

⑵已知：2CHz-CH2+O2-------?2CH:JCH0o

?CH2-CH2中含有3種不同的共價(jià)鍵，除了C（sp：雜化軌道）一H（s軌道形成的o鍵外,還含有Cgp?

雜化軌道）一C（sd雜化軌道）形成的o鍵和形成的n鍵;CHCHO中碳

原子的雜化方式為。

②不同溫度下PdCL的結(jié)構(gòu)不同，a-PdCb為無限的平面形長鏈,其結(jié)構(gòu)如圖⑸所示，則Pd（II）的配位

數(shù)為oB-PdCk為團(tuán)簇分子,其結(jié)構(gòu)如圖（b）所示,則其分子式為,

⑶粕與鹵離子也可以形成穩(wěn)定的配離子，已知配離子［Pt（n）—［pt（］i）Br42-、［pt（n）L］2的穩(wěn)定

性依次增強(qiáng),其可能的原因是.

⑷笆銀合金在較低溫度下形成一種超結(jié)構(gòu)有序相,其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為apm。結(jié)構(gòu)中

有兩種八面體空隙，一種完全由銀原子構(gòu)成（例如），另一種由柏原子和銀原子共同構(gòu)成（例如

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①該晶體的化學(xué)式為。

②晶體中完全由銀原子構(gòu)成的八面體空隙與由笆原子和鎮(zhèn)原子共同構(gòu)成的八面體空隙數(shù)目之比

為,兩種八面體空隙中心的最近距離為。

3

答案（DC（2）①C（未雜化的P軌道）一c（未雜化的P軌道）sp\sp②4Pd?Cl12（3）隨著原子序

數(shù)的增加,Cl、Br、I的電負(fù)性依次降低，鹵原子與中心原子配位的能力依次增強(qiáng)，形成配離子的穩(wěn)定性

依次增強(qiáng)（4）Ni3Pt（或PtNis）1：3yapm

4d

解析（i）pd的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為4產(chǎn),故Pd的價(jià)電子排布圖中能量最低的為|H|H|H|H|H|。

⑵①乙烯中n鍵由兩個(gè)碳原子未參與雜化的P軌道肩并肩形成;CH￡HO中甲基上的C形成4個(gè)。鍵，

無孤目子對(duì),故采取sp‘雜化，醛基中的C形成3個(gè)。鍵和1個(gè)八鍵,無孤電子對(duì),采取sp°雜化。②由

題圖3）可知,Pd（II）的配位數(shù)為4;B-FdCL為團(tuán)簇分子,分子式為P&Clg

⑶配離子的穩(wěn)定性主要與以下幾個(gè)因素有關(guān),中心離子正電荷相同，半徑越小,越穩(wěn)定;共價(jià)性越顯著，

越穩(wěn)定;配位原子電負(fù)性越大，吸引電子能力越強(qiáng)，則給出電子對(duì)并與中心原子配位的能力越弱,而題給

配離子穩(wěn)定性主要受電負(fù)性影響。

（4）①由粕鏢合金晶胞,利用均攤法可知,1個(gè)晶胞中,Pl的個(gè)數(shù)為8X^1,Ni的個(gè)數(shù)為6X^3,故化學(xué)式

oL

為Ni.Pt或PtNi%②完全由銀原子構(gòu)成的八面體空隙在晶胞的體心,鈾原子和鎮(zhèn)原子共同構(gòu)成的八面體

空隙在棱心，二者的數(shù)目之比為1：3,而兩種八面體空隙中心最近的距離是棱心和體心的距離，為當(dāng)apm。

21.碳及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：

（1）畫出基態(tài)碳原子的價(jià)電子排布圖:。

（2）1個(gè)H2c。，分子中含有個(gè)。霜期一的空間結(jié)構(gòu)為，寫出一種與CO會(huì)具有相同

空間結(jié)構(gòu)的分子:（填化學(xué)式）。

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(3)CO易與人體的血紅蛋白結(jié)合，導(dǎo)致人體供氧不足而出現(xiàn)中毒癥狀。血紅蛋白的局部結(jié)構(gòu)如下圖所示。

該結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化類型為，配位原子為(填原子符號(hào))。第一電離能：L(C)

L(0)(填“>"或)。

(4)①g-C3M具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如下圖所示,g-CK晶體中存在的微粒

間作用力不包括(填標(biāo)號(hào))。

a.非極性鍵b.極性鍵

c.冗鍵d.范德華力

②用硅原子替換氮化碳的部分碳原子可形成具有相似性質(zhì)的化合物(如下圖所示)，該化合物的化學(xué)式

為

第18頁共51頁

（5）C與Mg、Ni可形成一種新型超導(dǎo)體，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知該晶胞密度為Pg?cnf\若

C、Mg、Ni的原子半徑分別為apm、bpm、cpm,則其原子的空間利用率（即晶胞中原子體積占晶胞體

積的百分率）為。（用含a、b、c、P、N,的代數(shù)式表示，其中M表示阿伏加德羅常

數(shù)的值）。

2s2p

(1)和IHHI(2)5

答案平面三角形SO?（或BF，或其他合理答案）（3）sp；sp3N<

(4)aS3⑸地磊泮

2s

（）是號(hào)元素，則基態(tài)碳原子的價(jià)電子排布圖為

解析ic6￡3

（2）H2c。3的結(jié)構(gòu)式為H-O-C-O-H，則1個(gè)H2c分子含有5個(gè)。鍵;CO會(huì)中心原子的價(jià)層電子對(duì)

數(shù)為嗎X（4+2-3X2）=3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型可知,其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形;根據(jù)等電子原理可

知,互為等電子體（即原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的微粒）的微粒具有相同的空間結(jié)構(gòu)，則一種與

0一具有相同空間結(jié)構(gòu)的分子有SO,或BF：,。

⑶由題給血紅蛋白局部結(jié)構(gòu)圖可知,該結(jié)構(gòu)中部分碳原子形成4個(gè)。鍵，采用sp,雜化,部分碳原子形

成3個(gè)。鍵，采用sp'雜化，故該結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化類型為sp；sp';配位原子是指提供孤電子對(duì)的原

子，由題圖可知配位原子為N。C、。是同一周期元素，同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),

第IIA與第IHA、第VA與第VIA反常,故第一電離能:L（C）<L（0）。

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(4)①g-CN具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu),故有層與層之間的分子間作用力,\一C之間的極性鍵,含有雙

鍵故含有n鍵，則g~CN晶體中存在的微粒間作用力不包括非極性鍵;②從圖示中截取一小部分重復(fù)單

含

元?月，一個(gè)單元中含有1個(gè)Si原子,4個(gè)N原子,4X；=2個(gè)C原子,則該化合物的化學(xué)式為SiCN。

⑸由題給晶胞結(jié)構(gòu),利用均攤法可知,1個(gè)晶胞中含有8x1=l個(gè)Mg,6x1=3個(gè)Ni,1個(gè)C,已知該晶胞密

oL

度為Pg?cm：則1個(gè)晶胞的體積為1X24+3：9+1X12。命嘿而1個(gè)晶胞中原子的體積之和為

PNApNA

由。3+梟產(chǎn)+3x加3)x叱cm；則其原子的空間利用率為能4駕駕絲*=

'333'兩cm3

333

4njV?\p(a+b+3c)

639x1()3°

解題技巧晶胞空間利用率的計(jì)算方法:①計(jì)算晶胞中含有幾個(gè)原子。②找出原子半徑r與晶胞邊長a

的關(guān)系。③利用公式計(jì)算原子的空間利用率二晶胞中含有原子的體積X100以

晶胞的體積

22.硅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。根據(jù)所學(xué)知識(shí),回答下列問題：

⑴三甲基鹵硅烷l(CH3)3SiX,X為Cl、Br、1〕是重要的化工原料。

①氯元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為；按照核外電子排布對(duì)元素周期表分區(qū),浸元素位于一

E;基態(tài)硅原子中有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

②Br、I的第一電離能的大小關(guān)系:L(Br)L⑴(填“大于”“小于”或“等于”)。

③常溫下，(CH3SiI中Si-I鍵比(CHjSiCl中的Si-Cl鍵易斷裂的原因

是O

⑵(CHjBiCl可作為下列有機(jī)合成反應(yīng)的催化劑。

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0

H

(CH^SiCkNaiCH,CN

①1個(gè)有機(jī)物A分子中采取sp：雜化的碳原子有

②有機(jī)物B的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛（CH°）的沸點(diǎn)，其原因

③CH3cN中。鍵與冗鍵的個(gè)數(shù)比為o

（3）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（a、b方向

的夾角為120°,c方向垂直于a、b方向棱長a+bWc）,如圖甲所示;晶胞中碳原子的投影位置如圖乙所

①該鈦硅碳新型材料的化學(xué)式為0

②已知該新型材料的密度為1.51g-c/,且a、b的長度均為307pm,阿伏加德羅常數(shù)的值用M表示,

則c的長度為pm（列出計(jì)算式）。

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答案⑴①3s23P5p14②大于③I原子半徑比C］原子半徑大，導(dǎo)致Si-I鍵鍵能較小，較易斷裂;

而Si—C1鍵鍵能較大，不易斷裂

(2)①7②鄰羥基苯甲醛主要形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛只能形成分子間氫鍵,所以后者的沸點(diǎn)

高于前者③5：2

392

⑶①TisSiCz②

230

/VAXYX307X10'X4.51

解析(1)①基態(tài)C1原子的價(jià)電子排布式為3s23p、;謨?cè)拥膬r(jià)電子排布式為4s?4p；屬于P區(qū);基態(tài)硅

原子核夕隋14個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不相同,即有14種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。②同主族元素

自上而下第一電離能減小，故I.(Br)>I,(I)o③］原子半徑大于C1原子半徑,Si—I鍵鍵能較小，較易斷

裂;而Si—Cl鍵鍵能較大，不易斷裂。

⑵①苯環(huán)上的碳原子以及碳氧雙鍵中的碳原子為sp深化,共有7個(gè)。②有機(jī)物B為鄰羥基苯甲醛,能

形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛只能形成分子間氫鍵，故前者的沸點(diǎn)低于后者。③單鍵均為。鍵,1

個(gè)碳氮三鍵中有一個(gè)。鍵、兩個(gè)1鍵，故。鍵與n鍵的個(gè)數(shù)比為5：2.

⑶艮據(jù)均攤法,1個(gè)晶胞中Ti原子的個(gè)數(shù)為8xj+4x%4=6,Si原子的個(gè)數(shù)為8X1=2,C原子的個(gè)

數(shù)為4,燈、51(,原子的個(gè)數(shù)比為6：2：4=3：1：2,故化學(xué)式為IHSiCz。②晶胞的質(zhì)量為竺匹竿±也

1

g二誓g,密度為4.51g?cm:故晶胞的體積為川cm-30pm,底面為邊長307pm的菱形,

則底面枳為307,故C的長度為一百一―pm0

23O

‘?/AXYX307X10'X4.51

23.元素周期表中第四周期某些過渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。回答下列

問題：

⑴鈦的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注。

①第四周期元素中，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有(填元素符號(hào))。

②鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦的硬度比鋁大的原因

是___________________________

第22頁共51頁

（2）鎰及其化合物的應(yīng)用研究是前沿科學(xué)之一。

①已知金屬鎰?dòng)卸喾N晶型，Y型銃的面心立方晶胞俯視圖符合下列中的（選填字母編

號(hào)）。

,丁>&?；?；?*［廣夕汽-，Y

!\/；■/?---；:*q

t'/I/I\II?I\IIZI\I

?—??-----??-----?

ABC.I）

②三醋酸鎰［（CH3COO）3Mn］是一種很好的有機(jī)反應(yīng)氧化劑。三醋酸鎰［（CH3COO）Nn］中陽離子的價(jià)層電子

排布式中電子的自旋狀態(tài)（填“相同”或“相反”）。

③Mi?能形成配離子為八面體的配合物MnCL.-nNH”在該配合物的配離子中,Mn』位于八面體的中心。若

含1mol該配合物的溶液與足量AgNO,溶液作用可生成1molAgCl沉淀,則該配離子的化學(xué)式

為0

⑶比較Fe和Mn的第三電離能:"Fe）L（Mn）（?“大于”或“小于”），原因

。

⑷某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖，以A原子為晶胞的頂點(diǎn),A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,當(dāng)B位是V、Cr、

而、Fe時(shí),這種化合物具有巨磁電阻效應(yīng)。

已知La為+3價(jià),當(dāng)代替A位置上的部分+2價(jià)元素時(shí),可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物I^A.,MnO；J,（x>0.9）,此

時(shí)TB分+3價(jià)銃轉(zhuǎn)變?yōu)?4價(jià)，導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁一鐵磁、鐵磁一順磁轉(zhuǎn)變及金屬一半

導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變,則復(fù)合鈣鈦礦化合物中+3價(jià)錢與+4價(jià)鎰的物質(zhì)的量之比為（用含x的代

數(shù)式表示）。

答案（1）①Ni、Ge、Se②Ti原子的價(jià)電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強(qiáng)（2）①D②相同③小屋陽3）￡1「

⑶小于Md的3d能級(jí)是半充滿的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失去電子（4）工

第23頁共51頁

解析(D①Ti是22號(hào)元素，價(jià)電曲E右為3d24s2,Ti的基態(tài)未成對(duì)電子數(shù)為2,同周期中未成對(duì)電子數(shù)

22

為2的價(jià)電子排布還有Ni(3d84s%Ge(4s4p)sSe(4s24p’)，共3種;②Ti原子的價(jià)電子數(shù)比Al多，金

屬鍵更強(qiáng)。(2)①金屬銃的晶胞構(gòu)型和氯化鈉的相同,都屬于面心立方構(gòu)型,晶胞俯視圖符合的是D選

項(xiàng);②Mn是25號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理知,Mn的基態(tài)原子核外電子排布式為［Ar］3d失電子時(shí),失去4s

軌道上的2個(gè)電子和3d軌道上的1個(gè)電子,Mr?核外價(jià)電子排布為3d』,則目子的自旋狀態(tài)相同;③配離

子是八面體,即中心離子的配體共6個(gè)，含1mol該配合物的溶液與足量AgNO,溶液作用可生成1mol

AgCl沉淀,說明外界有1個(gè)C「,其余C1和氨都在內(nèi)界，作為配體，外界帶一個(gè)單位負(fù)電荷,則整個(gè)內(nèi)界應(yīng)

帶一個(gè)單位正電荷,鎰離子帶兩個(gè)單位正電荷,氨不帶電荷,只需要一個(gè)帶負(fù)電荷的氯離子即可,故配離

子的化學(xué)式為［Mn(NH3)5CU；⑶Fe的電子排布為［Ar］3d64s)Mn的電子排布為［Ar］3d54s；則Fe》的電子

排布為［Ar］3d，M/的電子排布為［Ar］3a的3d能級(jí)是半充滿相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失去電子，故第三

電離能A(Fe)較小。⑷設(shè)LaA-xMnQ,中三價(jià)鎰與四價(jià)錢的物質(zhì)的量分別是m和n,則有

3x+2(l-x)+3m+4n=6,m+n=l,解得m=x,n=l-x,則LaA-MnO：,中三價(jià)鎰和四價(jià)話的物質(zhì)的量之比為白。

1-X

24.金屬鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)金屬"有“生物金屬”“海洋金屬”“太空金屬”的美稱，具有

廣泛的應(yīng)用前景。回答下列問題：

⑴基態(tài)Ti原子的電子排布式為［Ar］,Ti原子核夕隋種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

(2)Ti(BHj,是一種儲(chǔ)氫材料。B%的空間結(jié)構(gòu)是JkB、Ti的電負(fù)性由大到小的順序

為。

⑶錯(cuò)(Zr)與鈦(Ti)是同一副族的相鄰元素,ZrCL可以與乙二胺(H2NCH2CH2NH2)形成六配位化合物

［ZrCLOiACH2cH螭)］。

①乙二胺中,N原子的雜化方式為.

②1mol［ZrCLWNCH2cHNW］中含有。鍵的物質(zhì)的量為molo

③乙二胺形成配合物后,H—N—H鍵角將變大,原因是。

第24頁共51頁

⑷鈣鈦礦（主要成分CaTiO?）的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若阿伏加德羅常數(shù)的值為N“晶體密度為Pg-cm\

則相距最近的Ca和0之間的距離為pm