高三二輪復(fù)習(xí) 專題16　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) （測）解析版

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1、示，晶胞邊長a=666.67pm,則其密度為. 0 ,O 專題16物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.(2021-湖南高三模擬)重金屬的化合物易對環(huán)境造成污染及引起人體傷害，元素神本身無毒，其存在于自 然界各種金屬礦中，它主要以各種神化物的形式經(jīng)呼吸道、消化道、皮膚進(jìn)入體內(nèi)引起人體中毒。回答下列問 題： (1) 基態(tài)伸原子核外電子排布中有 個(gè)未成對電子；第一電離能數(shù)據(jù)I(As)大于I(Se),可能的原因是 ? As Oln (4)已知伸黃鐵礦(FeAsS)?燒可生成砒霜(AS2O3)和紅棕色固體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為. 【答案】3 As核外電子排布為半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能更大 三角

2、錐形 sp3 ASH3的相對分子 高溫 質(zhì)量大于 PH3 O>As>Na 4.275 2FeAsS+5O2 ^== As2O3+Fe2O3+2SO2 【解析】 ⑴As位于第4周期第V A族，核外電子排布為Is22s?2p63s23p63出。4s?4p3,有3個(gè)未成對的電子，為半滿穩(wěn)定 結(jié)構(gòu)，Se核外電子排布為Is?2s22p63s23p63出。4s24p4,不存在特殊的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以As得第一電離能大于Se。 ⑵ 碑烷(AsFh)有三個(gè)。鍵且中心原子As有一個(gè)孤電子對，所以為三角錐形，雜化方式為sp3雜化：AsH3與 PH3結(jié)構(gòu)相似，ASH3的相對分子質(zhì)量大于PH3,分子間作用力

3、更大，沸點(diǎn)更高；同主族元素從上往下電負(fù)性減 弱，非金屬元素電負(fù)性一般大于金屬元素，所以答案為：O>As>Na。 (3)每個(gè)晶胞中含有In數(shù)目為8x：+6x：=4,含有As數(shù)目為4,晶胞的體積V=aW= (666.67 xl O'10 ) 伸烷(AsH.a)的空間構(gòu)型為 ；伸烷中心原子雜化方式為 : AsH3的熔沸點(diǎn)高于PH3, 其主要原因是 。Na3AsO4可作殺蟲劑，其組成元素的電負(fù)性大小順序是 。 砰與鋼(In)形成的化合物(X)具有優(yōu)艮的光電性能，廣泛應(yīng)用于光纖通信用激光器，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所 g/cm3（邊長 a 可用 2000/3 近似計(jì)算,設(shè) Na=6.0x1023

4、 mol” 8 2 in 4x75 + 4x115 晶胞密度夕=瓦廠6.02x10偵666.67x10" 小75 g/抑。 (4)反應(yīng)物為FeAsS和氧氣，燃燒可生成砒霜AS2O3及紅棕色的Fe2O3,硫元素最終轉(zhuǎn)化為S(h,所以該反應(yīng) LajCuO, (4)圖中晶胞參數(shù)分別為apm、apm、cpm, LazCuCh的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,求該晶體的密度p= gem ￥列出計(jì)算式，設(shè)Na為阿伏加德羅常數(shù)的值)。 3d 【答案】Itlltlltll f I t I 5 湘3 16/Va NH3、AsFh、PH3 NH3、PH3、AsH3 離子 【解析】 (1

5、) 銅元素的原子序數(shù)為29,銅原子失去3個(gè)電子形成三價(jià)銅離子，三價(jià)銅離子的價(jià)電子排布式為3d、則價(jià)層 電子排布圖為叫卻帝f |仆 基態(tài)0」離子的電子排布式為Is?2s22p6,核外有10種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子， 有Is、2s、2p共(1 + 1+3)=5種不同空間運(yùn)動狀態(tài)的電子； (2) [Cu(NH3)4〕2+配離子中銅離子是中心離子，氨分子是配位體，配位鍵和氮?dú)滏I均為。鍵，1個(gè)離子中含有的 。鍵的數(shù)目為(4+3x4)=16個(gè)，則lmol[Cu(NH3)4]2+中含有的。鍵的數(shù)目為16Na個(gè)；NH3> PH3、AsH.a為同主族 的氫化物，氨分子間能形成氫鍵，分子間作用力最大，沸點(diǎn)最

6、高，砰化氫的相對分子質(zhì)量大于磷化氫，分子間 作用力大于磷化氫，沸點(diǎn)高于磷化氫，則沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹H3、AsH3、PH3；同主族元素，從上到下， 非金屬性依次減弱，氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，則穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹H3、PH3、AsH3； (3) La2CuO4是具有陰陽離子形成的離子晶體，由離子半徑的大小可知，晶胞中小黑球代表銅原子、白球代表 氧原子、大黑球代表銅原子，位于體內(nèi)氧原子1的坐標(biāo)為(!，!，!)，則位于左右棱上的銅原子2的坐標(biāo)為 2 2 2 (0, 0, ?)；由向上下左右重復(fù)可知，位于上下棱上、左右棱上、面心和體內(nèi)氧原子的坐標(biāo)共有8種； 3 (4) 由晶胞結(jié)

7、構(gòu)可知，晶胞中倒原子的個(gè)數(shù)為8x^+2=4,銅原子的個(gè)數(shù)為8x^+l=2,氧原子的個(gè)數(shù)為16x1 4 8 4 解得尸 2M NAa2cxl()-30 gem% 9. (2021-河北高三二模)"嫦娥五號”首次實(shí)現(xiàn)了我國地外天體采樣返回，它的成功發(fā)射標(biāo)志著我國航天向前 邁出了一大步。其制作材料中包含了 Ti、Fe、Al、Cr、Ni、Mo、S、O等多種元素?；卮鹣铝袉栴}： (1) 銘(Cr)、鑰(Mo)位于同一副族相鄰周期，且M。的原子序數(shù)更大，則基態(tài)Mo原子的核外電子排布式為 ;基態(tài)Mo,+最高能層中成對電子與單電子的數(shù)目比為 。 (2) S與O可形成多種酸根離了，其

8、中SO；的空間構(gòu)型為 , S原子的雜化軌道類型為 ,其鍵角 小于SO；的原因?yàn)? (3) Ni2+與丁二酮防生成鮮紅色丁二酮胯裸沉淀(如圖)，該反應(yīng)可用于檢驗(yàn)Ni2+o 丁二酮脂鐐中存在的化學(xué)鍵 有(填標(biāo)號)。 H,C\ /CH, C——C c II II 八 O-N N-0 ?. \ / \ II /—C\ H,C CH, 丁二剖析棵 A.離子鍵 B.配位鍵 C.氫鍵 D.金屬鍵 E.范德華力 F.共價(jià)鍵 (4) ?-AI2O3是“嫦娥五號”中用到的一種耐火材料，其具有焰點(diǎn)高(2054°C)、硬度大的特點(diǎn)，其主要原因?yàn)? (5) “嫦娥五號”某核心部

9、件主要成分為納米鈦鋁合金，其結(jié)構(gòu)單元如圖所示(Al、Ti原子各有-?個(gè)原子在結(jié)構(gòu)單 元內(nèi)部)，則該合金的化學(xué)式為 。已知該合金的密度為pg cm-3,該結(jié)構(gòu)單元底面(正六邊形)邊長為 設(shè)Na為阿伏加德羅常數(shù)的值)。 【答案】Is^s^p^s^p^d'Ms^pMd^s1 或［Kr^dSsi 8:3 三角錐形 sp3 SO：與SO：- 中S原子都是sp3雜化，SO：中無孤電子對，SO；-中有-?對孤電子對，孤電子對與成鍵電子對間的斥力更 大，導(dǎo)致SO；中鍵角小于SO； BF AI2O3為離了晶體，A1爵和-離了半徑較小，離了所帶電荷數(shù) 48x11 + 27x5 較多’晶格

10、能大，熔點(diǎn)高?，硬度大口網(wǎng) 和商棚'或呻切頑 【解析】 ⑴銘(Cr)是24號元素，核外電了排布為Is22s22p63s23p63d%i,鑰(Mo)位于同一副族相鄰周期，且M。的原子 序數(shù)更大，則基態(tài)Mo原子的核外電子排布式為Is22s22p63s23p63d'°4s2 4p6 4d55si或［幻］4『5，| ；基態(tài) Me?+核外電子排布為ls22s22p63s23p63d>°4s24pMd\最高能層中成對電了與單電子的數(shù)目比為8:3。故答案為： Is^s^p^s^p^d'MsUp^^s1 或［Kr］4d'5s' ； 8:3； (2) SO；中孤對電子數(shù)= ；x、=］,中心原子s周圍

11、共有4個(gè)電子對，因此S的雜化方式為sp3,空間構(gòu) 型為三角錐形。SO；-與SO；中S原子都是sp3雜化，SO；中無孤電子對，SO；中有一對孤電子對，孤電子 對與成鍵電子對間的斥力更大，導(dǎo)致SO：中鍵角小于SO；。故答案為：三角錐形：sp3； SO；'與SO；中S原 了都是sp3雜化，SO：中無孤電了對，SO；中有一對孤電了對，孤電了?對與成鍵電了對間的斥力更大，導(dǎo)致 so；-中鍵角小于so；； (3) 由圖可知，Ni與N之間形成配位鍵，其他原子間形成共價(jià)鍵，故答案選：BF； (4) A'O.a為離子晶體，十和。2-離子半徑較小，離了所帶電荷數(shù)較多，晶格能大，埒點(diǎn)高，硬度大，可做

12、耐火材料。故答案為：AL。,為離子晶體，AP,和。2-離子半徑較小，離子所帶電荷數(shù)較多，晶格能大，熔 點(diǎn)高，硬度大； (5) AI位于體內(nèi)和頂點(diǎn)，Ti分別位于晶胞的頂點(diǎn)、面心、體內(nèi)和棱上，Ti原子個(gè)數(shù)為： 8 x 1 +2 x 1 1 +1= — , A1原子個(gè)數(shù)為：4x1+1=-；所以化學(xué)式為Ti“Als。晶胞的質(zhì)量為m= 6 2 3 3 6 3 11 6 48 x — +27 x - 221 3^ , “ 221 3 3 g ,晶胞的體積為 V=S?h=— a- . h nm ，根據(jù) m=pV , g = N & Na 2 Na ^a2hxlO21cm3xpg/cm3，求

13、得 廠幻°”，故答案為：Tii.A,5 ： 3茶或 48x11 + 27x5 10. (2021-山東濟(jì)南市高三模擬)硼材料及含硼化合物的用途非常廣泛，如B(C6F5)3可代替Cu催化重氮化合 物對雜環(huán)分子的修飾等?；卮鹣铝袉栴}： (1) B、C、F的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)椤?，Be、B、C是同周期相鄰元素，第一電離能：C>Be>B,這是因 為一 (2) B(C6F5)3分子中所有原子—(填"能"或“不能”)處于同一平面；化合物[Ph3C]田(C6F5)4](Ph為苯基)的陽離子中 與苯環(huán)相連的碳原子的雜化方式是陰離子中硼原子的雜化方式是__。 (3) NH4BF4(氟硼酸

14、鉉)是合成氮化硼納米管的原料之一。ImolNFhBEi中含有—mol配位鍵。 (4) 立方氮化硼硬度僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。立方氮化硼屬于—晶 體，其中硼原子的配位數(shù)為—o己知：立方氮化硼密度為dg/cn?, B原子半徑為xpm, N原子半徑為ypm, 阿伏加德羅常數(shù)的值為Na,則該晶胞中原子的空間利用率為—(列出化簡后的計(jì)算式)。 【答案】BvC

15、 Xi。。％ 【解析】 (1) B、C、F位于同周期，隨核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸減小，電負(fù)性逐漸增大，B

16、F5形成共價(jià) 鍵，與I個(gè)-C6Fs形成配位鍵，硼原子為sp，雜化； (3) NH4BF4(氟硼酸鉉)中的NH：中含有1個(gè)配位鍵，B原子與F原子之間形成1個(gè)配位鍵，ImolNH.BR中含 有2mol配位鍵。 (4) 立方氮化硼硬度僅次于金剛石，晶體類型類似于金剛石，是原子晶體，晶體中第個(gè)N原子連接4個(gè)B原 子，晶胞中N原子數(shù)為4, B原子數(shù)%+6寸4,氮化硼化學(xué)式為BN,所以晶胞中第個(gè)B原子連接4個(gè) 25x4 100 N原子，即硼配位數(shù)為4,晶胞質(zhì)量m= —g = g， A A 100 ..m N. 3 100 3 V =——=—cm = cm P d dNA cm

17、 N、B原子總體積V（=4x 47t(x-10'10)3 47r(ylO'10) ~3 T 4冗/ 3 y +y 晶胞中原子的空間利用率=》100% =衛(wèi) )-IO-50 cm3 [ Im = 100%= 4兀(x'+y )dN,\ x 1(x)%q -Mem3 75 x IO，。 d、 11. （2021?遼寧沈陽市高三一模）人體必需的元素包括常量元素與微量元素，常量元素包括碳、氫、氧、氮、 鈣、鎂等，微量元素包括鐵、銅、鋅、氟、碘等，這些元素形成的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。 （1）鋅、銅、鐵、鈣四種元素與少兒生長發(fā)育息息相關(guān)，請寫出F/+的核外電子排布式. （

18、2）1個(gè)C/+與2個(gè)H2N-CH2-COO-形成含兩個(gè)五元環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)配鹽（化合物），其結(jié)構(gòu)簡式為 .(用 -標(biāo)出配位鍵），在H2N-CH2-CO CT中，屬于第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是. '(用 元素符號表示），N、C原子存在的相同雜化方式是. 雜化。 （3）堿酸鹽中的陽離子不同，熱分解溫度就不同，查閱文獻(xiàn)資料可知，離子半徑r（Mg2+） = 66pm, r(Ca2+) = 99pm, r(Sr2+) = l 12pm, r(Ba2+) = 135pm；碳酸鹽分解溫度T(MgCOj = 402°C, T(CaCO3) = 825°C, T(SrCO5) =

19、l 172°C, T(BaCO3)=1360°C.分析數(shù)據(jù)得出的規(guī)律是 出現(xiàn)此規(guī)律的原因是. （4）自然界的氟化鈣礦物為螢石或氟石，的晶體結(jié)構(gòu)呈立方體形，其結(jié)構(gòu)如下: ?險(xiǎn) CaF;晶體結(jié)構(gòu)示意圖 ①兩個(gè)最近的F-之間的距離是 Pm（用含m的代數(shù)式表示）。  @CaF2晶胞的密度是. g?cm-3(化簡至帶根號的最簡式，、表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 【答案】[Ar]3d6或 Is22s22p(>3s23p63d6 類金屬陽離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐漸升高 力越強(qiáng)，與碳的作用力則減弱，對應(yīng)的碳酸鹽就越容易分解 N>O>C sp3 隨著這 金屬離子半徑越

20、小，其與碳酸根離子中氧的作用 V2m 78x/2 (mxlO-10)3 Na 【解析】 (l) Fe的核電荷數(shù)為26,核外電了排布式[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2, Fe?+的核外電了排布式為[Ar]3d6 或 1 s22s22p63s23p63d6o (2)1個(gè)CM,與2個(gè)H2N-CH2-COO-形成的鹽，因?yàn)楹瑑蓚€(gè)五元環(huán)結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)為 ；在H2N—CHlCOCT中，屬于第二周期元素的是C、N、O,第一電離能由大到小 的順序是N>O>C,在H2N—CH2—COO-中，N的雜化方式為sp3、C的雜化方式為sp3和sp?,相同的是sp3雜

21、 化。 (3) 隨著金屬離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高；一般認(rèn)為，含氧酸鹽熱分解的本質(zhì)是金屬 離子爭奪含氧酸根中的氧元素，金屬離子的半徑越小，奪取含氧酸根中的氧的能力越強(qiáng)，含氧酸鹽的熱分解溫 度越低，越易分解。 (4) ①根據(jù)側(cè)面圖可看出，2刀pm為面對角線的長度，邊長為兩個(gè)最近的F之間的距離為立方體邊 長的一半，所以兩個(gè)最近的F-之間的距離為些1 pm。 2 ②根據(jù)圖示可知CaF2晶胞中含4個(gè)Ca?+和8個(gè)F,它的邊長為pm= 、10質(zhì)頃，利用pVNA =4M得 78x4 出 P=(V2mxlO-,o)3NA gem 一-78 扼 (mxlOlo)3NA

22、 g-cm 12. (2021-安徽馬鞍山市高三一模)銅及其化合物在化工、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}: .攝取銅元素的原子光譜；基態(tài)Cu原子核 (1) 原子核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會吸收或釋放不同的光，可以用 外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)有. .種。 ⑵[Cu(NH3)2]OOCCH3可用「防止合成氨反應(yīng)的催化劑中毒。該化合物中元素的第一電離能最大的是 ，碳原子的雜化軌道類型有 。ICu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反應(yīng)為[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO + NH3= [Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3,該反應(yīng)中新形成的化學(xué)鍵有 (填

23、標(biāo)號)。 A.兀鍵 B.配位鍵 C.非極性鍵 D.。鍵 ⑶向CuSO4溶液中通入足量NH3可生成配合物[Cu(NH3)4]SO4。與SO?互為等電子體的一種分子為 (填化學(xué)式)；NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu?+形成配離子的原因是 。 (4)氧化亞銅(Cu2O)可用于陶瓷、固體整流器，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ① 該晶胞原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0, 0, 0)； B為(1, 0, 0)； C為(：■, f)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為 ，它代表 原子。 ② 若晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為Na, C112O晶體密度p為 g-cm-3 0 【答案】光

24、譜儀 15 N sp2、sp3 BD CC14(或SiF’等) F的電負(fù)性大于N, N-F成鍵電子對 偏向F,導(dǎo)致NF3中的N原子核外電子云密度降低，難以形成配位鍵，故NF3不易與CM-形成配離子 1 1 1 Cu 288 x1021 砂4f 7 NAxa3 【解析】 ⑴原子核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取銅元素的原子光譜； 基態(tài)Cu原子核外電子ls22s22p63s23p63dIO4s',空間運(yùn)動狀態(tài)即為己填入電子的軌道，有1 + 1+3+1+3+5+1 = 15； (2) 氮原子2p軌道半充滿，比較穩(wěn)定，較難失去一個(gè)電子，第一

25、電離能最大的是N； 其中甲基中的碳原子形成了 4個(gè)。鍵，為sp3雜化，另外一個(gè)碳原子形成3個(gè)。鍵，為sp2雜化； 新形成的鍵是NH3和C『+, CO和CiP+形成的配位鍵，是。鍵，答案為BD； (3) 硫酸根離子有50個(gè)電子，5個(gè)原子，與SO；互為等電子體的一種分子可以為SiF,或CC14： 由于NH3中的氮原子帶負(fù)電性，易與Cu2+結(jié)合，NF3中的氮原子帶正電性，與銅離子相互排斥，因此難以結(jié) 合； (4) ①把大正方體分成8個(gè)小正方體，D在左下角靠前的小正方體的體心，所以D的坐標(biāo)是(:，-)； 4 4 4 一個(gè)晶胞中D位于正方體內(nèi)部，有4個(gè)，C占據(jù)體心和頂點(diǎn)，均攤法計(jì)算后有2

26、個(gè)，對應(yīng)化學(xué)式為D2C,故 m M 4x64+16x2 288 xlO21 3 D代表銅原子；②E。晶體密度= 廠 13. (2021?廣東韶關(guān)市高三模擬)氮化鐐(GaN)、磷化鐐(GaP)、神化鉉(GaAs)材料都是半導(dǎo)體材料。請回答下 列問題: (1) 寫出基態(tài)P原子的核外電子排布式. (2) GaN、GaP、GaAs具有相同的晶體類型，熔點(diǎn)如下表所示，分析其變化原因: 晶體 GaN GaP GaAs 熔點(diǎn)re 1700 1477 1238 ⑶GaAs可由(CFhMGa和AsFh反應(yīng)制得。在常溫常壓下，(CH3)3Ga為無色透明液體，(CH3)3Ga中G

27、a原子的 雜化方式為. :AsH3分子的空間構(gòu)型為. ;與AsH3互為等電子體的一種微粒為. (4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F和 02?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和l-x代表，通過測定密度p和晶胞參數(shù)，可以計(jì) 算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：p= gem；。 O c pm(二? x O O o ? As 0 或 F Sm Fe 圖2 以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的 坐標(biāo)為(說,5),則原子2的坐

28、標(biāo)為—。 【答案】Is?2s22p63s23p3或[Ar]3s23p3 原子半徑 NGa-P>Ga- As,故GaN、GaP、GaAs熔點(diǎn)逐漸降低 sp2 三角錐形 NH3. FhO,等 2[28*6("叫5 a2cNAxlO30 【解析】 (1)P為號元素，原子核外有15個(gè)電子，其基態(tài)原子的核外電子排布式為：ls22s22p63s23p^或[Ar]3s23p3； (2) GaN、GaP、GaAs具有相同的晶體類型均為原了晶體，熔點(diǎn)與共價(jià)鍵鍵長呈反比，由于N、P、As的半徑逐漸增大，故Ga—N、Ga—P、Ga

29、—As的鍵長依次增大，故Ga—N、Ga—P、Ga—As的鍵依次減小，熔點(diǎn)依 次減??； (3) Ga原子價(jià)電子層電子對個(gè)數(shù)為3且不含孤對電子，由價(jià)層電子對互斥理論判斷Ga原子的雜化為sp2； AsH3中As原子的價(jià)電子層電子對個(gè)數(shù)為4,旦含一個(gè)孤對電子對，則為三角錐形；根據(jù)等電子體的定義，與 AsHs互為等電子體的分子，其中一種為NH3，推出與AsH3互為等電子體的離子可能是NH3、也0,等； ⑷Sm的個(gè)數(shù)為4x」=2, Fe的個(gè)數(shù)為4x~!~ + l=2, As有4個(gè)位于上面則As為4x1=2, 0與F共為 2 4 2 8xl + 2xi=2,若F為x個(gè)，則0為l-x個(gè)，化學(xué)式為

30、：SmFeAsO—Fx；該晶胞含有2個(gè) 8 2 2 SmFeAsOiFx，其質(zhì)最為： —[281 +16(1-x) +19^]^ ,體積為義?。，則密度p = ^，代入得 p= 7_、~ g?cn「3；由晶胞圖知若原子1的坐標(biāo)為則與垂直下的底部為原點(diǎn)， NaAa~cxlO 2 2 2 則原子2的坐標(biāo)為(」，4,0)。 2 2 14. (2021-河南洛陽市高三模擬)12月17日凌晨，嫦娥五號完成“挖土”之旅返回地球。查閱資料，月球玄 武巖是構(gòu)成月球的巖石之一，主要由輝石(主要成分硅酸鹽)和鈦鐵礦(主要成分FeTiCh)等組成?；卮鹣铝袉? 題： (1) 基態(tài)鐵原子的價(jià)電子

31、排布式為： o (2) 與Fe同周期，且最外層電子數(shù)相同的主族元素是 (填元素符號)。 (3) 基態(tài)Ti原子核外電子占據(jù)的最高能層符號為 ；其最外層電子的電子云輪廓圖為 。 (4) lmolFc3lFc(CN)6]2中含有。鍵數(shù)為 , [Fe(CN)6] 3-中配體為 ,其中C原子的雜化軌道類型為 , H、C、N、Si四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?。 (5) FeTiO?的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中由O圍成的 (填“四面體空隙”或“八面體空隙”)被Fe占據(jù)。在圖 2中畫出FeTiCh結(jié)構(gòu)的另一種表示 (要求：Fe處于晶胞的頂點(diǎn))，Ti的配位數(shù)為 。 (6) 已知該晶胞的密度為

32、pg/cm\ Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值。計(jì)算晶胞參數(shù)a= pm。(列出計(jì)算表達(dá) 式) 圖2 【答案】3d%2 O 0 球形 24/Va Ti 圖1 △ Fe ? Ti o o Ti O sp雜化 N>C>H>Si 八面體空隙 【解析】 (1)鐵元素的原子序數(shù)為26,價(jià)電子數(shù)8,基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為3(f4s2； (2) 鐵元素位于元素周期表第四周期，鐵原子的最外層電子數(shù)為2,與鐵同周期，且最外層電子數(shù)相同的主族元 素是鈣; (3) 基態(tài)Ti原子的的價(jià)電子排布式為3d24s2,核外電子占據(jù)的最高能層符號為N, 4s電子云輪廓圖為球形; (4)

33、 Fc(CN)6亡離子中鐵離子與氤酸根離子形成6個(gè)配位鍵，每個(gè)麒酸根離子中含有1個(gè)。鍵, lniolFe3lFe(CN)6J2 中含有 2mol Fe(CN)6p+離子，含有 o 鍵的數(shù)目為(1 x6+6) x2molx/VA moL=24NA；氤酸根離 子含有碳氮三鍵，則碳原子的雜化方式為sp雜化；非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，H、C、N、Si 四種元素的非金屬性有強(qiáng)到弱的順序?yàn)镹>C>H>Si,則電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>C>H>Si； (5) 由圖1晶體結(jié)構(gòu)可知，由O原子圍成的八面體空隙被Fe原子占據(jù)，伏原子(?)處于晶胞頂點(diǎn)時(shí)，鐵原子 (△M立于體心，氧原子(。)位于

34、面心，當(dāng)鐵原子處于晶胞的頂點(diǎn)時(shí)，鈦原子位于體心，氧原子(。)位于棱上，晶 0 胞結(jié)構(gòu)示意圖為 (6)由晶胞的質(zhì)量公式可得：〃(axlO-e)3=U6x3[56+48),解得嚀 Na (16x3+56+48) 1A10 xIU pmo PNa ,與鈦原子距離最近的氧原子有12個(gè)，則鈦原子的配位數(shù)為12： 15. (2021-吉林長春市高三二模)近年來，我國工程建設(shè)自主創(chuàng)新能力實(shí)現(xiàn)大跨越，尤其在新材料研究方面有 重大突破，回答下列問題： 的化學(xué)方程式為：2FeAsS+5O2 As2O3+Fe2O?+2SO2。 2. (2021?山東日照市高三…模)工業(yè)上以純堿、水

35、、二氧化硫?yàn)樵?，利用“干?工藝制備食品抗氧化劑焦 亞硫酸鈉(心2。5)° 回答下列問題： (1) 原料涉及的元素中，電負(fù)性最大的是—(填元素符號)；純堿中陰離子的中心原子雜化方式為—。 (2) 二氧化硫易溶于水的原因除與水反應(yīng)外，還有 ；與二氧化硫互為等電子體的陰離子有 (填化學(xué) 式，寫一種即可)。 (3)焦業(yè)硫酸根的結(jié)構(gòu)圖為: onsHO o.* ons ,標(biāo)有的硫的化合價(jià)為. (4)Na2S2O5加熱至一定溫度時(shí)分解為NazO和SO2, NazO晶胞為立方晶胞，結(jié)構(gòu)如圖，圖中黑球代表陽離子, 白球代表陰離子(Na為阿伏加德羅常數(shù)的值)。 ① 陰離子的配

36、位數(shù)為__。 ② 若晶胞參數(shù)為anm,則晶胞的密度為_genr*用含a、Na的式子表示)。 【答案】0 sp2 SO2與H20極性相同(或S02與H20均為極性分子) N02 +5 8 248 xlQ21 【解析】 (1) 純堿、水、二氧化硫所含元素有H、C、0、Na、S,同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng)，同主族元素從上到 4+2 下電負(fù)性減弱，則電負(fù)性最強(qiáng)為O,純堿中陰離子為CO；-,中心碳原子的價(jià)電子對數(shù)=—=3,采用sp2雜 化； (2) 二氧化硫中心原子的價(jià)電子對數(shù)為：?二3,有一對孤電子對，為V形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心不重合，為極性 2 分子，根據(jù)相似相溶原理可知其易溶

37、丁?極性溶劑水；等電子體是原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)相同的粒子，與二氧化硫互 為等電子體的陰離子有NO2； (3) 由結(jié)構(gòu)式可知標(biāo)有的硫與三個(gè)氧原子形成共價(jià)鍵有5對共用電子，化合價(jià)為+5價(jià)，故答案為：+5； (1) 鈦是一種新興的結(jié)構(gòu)材料，比鋼輕、比鋁硬?；鶓B(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為 ,與鈦同周期的元素 中，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相間的有 種； (2) 鐵能與三氮哩(結(jié)構(gòu)見圖甲)形成多種配合物。 環(huán)戊二烯 圖乙 ① I mol三氮哇中所含g鍵的數(shù)目為 mol；碳原子雜化方式是 ； ② 三氮嗤的沸點(diǎn)為260。。，與之結(jié)構(gòu)相似且相對分了質(zhì)量接近的環(huán)戊二烯(結(jié)構(gòu)見圖乙)的沸點(diǎn)為42S

38、C,前者 沸點(diǎn)較高的原因是 o (3) 碳化鑼是耐高溫耐磨材料。圖丙為碳化鈣晶體的部分結(jié)構(gòu)，碳原子嵌入金屬的晶格間隙，并不破壞原有金 屬的晶格，形成填隙化合物。 圖丙 圖丁 ① 在該結(jié)構(gòu)中，每個(gè)鴇原了周圍距離其最近的碳原子有 個(gè)： ② 假設(shè)該部分晶體的體稅為Vcm3,碳化鴇的摩爾質(zhì)量為Mg?mol",密度為1g?cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值 Na用上述數(shù)據(jù)表示為 o ③ 金屬鎂的晶體結(jié)構(gòu)與碳化伺相似，金屬鎂的晶胞可用圖丁表示，己知鎂原子的半徑為rpni,晶胞高為h pm,求晶胞中鎂原子的空間利用率 (用化簡后含字時(shí)心r和h的代數(shù)式表示) 【答案】3d24s2 3 8

39、sp2 三氮哇分子間可形成氫鍵，而環(huán)戊二烯分子間不能形成氫鍵 6 6M 4混后兀r —口 k dV 3V3h - 9h 【解析】 (1) 鈦元素的原子序數(shù)為22,位于元素周期表第四周期IVB族，基態(tài)原子的價(jià)電子排布式3d24s2；鈦原子核外 有2個(gè)未成對電子，第四周期有2個(gè)未成對電子的原子含有Ni、Gc、Sc三種元素； (2) ①共價(jià)化合物中成鍵原子之間只能形成一個(gè)。鍵，由三氮哩的結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含有8個(gè)。鍵，貝M mol三氮哇分子中所含。鍵的數(shù)FI為8mol；氮哩分子中只含有雙鍵碳原子，則碳原子的雜化方式為s/雜化； ②三氮哩分子中含有原子半徑小、非金屬性強(qiáng)的

40、N原子，三氮哇分子間可形成氫鍵，而環(huán)戊二烯分子中不含 有N原子，分子間不能形成氫鍵，則三氮哩的沸點(diǎn)高于環(huán)戊二烯； (3) ①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中每個(gè)鈣原子周圍距離其最近的碳原子有6個(gè)； 1 1 1 6xM … ② 由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中鈣原子的個(gè)數(shù)為|氣,氣氣=6個(gè)，由質(zhì)量公式可徽^=Vd,解得 阿伏加德羅常數(shù)的值為坐； dV ③ 由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中鎂原子的個(gè)數(shù)為I+8xL=2，則晶胞中鎂原子的體積為2x& pn?；晶胞丁中虛 8 3 線所標(biāo)的四個(gè)硬球關(guān)系為正四面體關(guān)系，晶胞的體對角線為鎂原子的原子半徑的4倍，則晶胞的邊長為2r pm,由晶胞高為h pm可知，晶胞體積

41、為(2r)2h sin60° pm3=2^3 r2h,則晶胞中鎂原子的空間利用率為 2x^T~_ 4；rr =4^r 3 廚 FT 16. (2021?福建福州市高三一模)偏硼酸ffl(BBO)和三硼酸鋰(LBO)晶體是兩種性能優(yōu)異的非線性光學(xué)晶體， 化學(xué)組成分別為Ba(BCh)2、L1B3O5 (1) 組成兩種晶體的四種元素電負(fù)性從大到小的順序是 (2) 環(huán)硼氮烷B3H6N3又稱無機(jī)苯，其球棍模型如圖。其中氮原子的雜化類型為 * (3) 氨硼烷NH3BH3可以作為機(jī)動車使用的備選氫來源或氫儲存的材料。氨硼烷相對分子質(zhì)量為31、熔點(diǎn) 104°C.氨硼烷熔點(diǎn)較高的原因可能是

42、 (填選項(xiàng)符號)。 A.和乙烷是等電子體B.分子間存在氫鍵C.形成離子晶體 (4) 氨硼烷受熱或水解都能釋放氫氣，加熱氨硼烷時(shí)，它首先會聚合成(NHBHi),繼續(xù)加熱，再繼續(xù)聚合成 (NHBH)，而氨硼烷在催化劑存在下水解生成偏硼酸鉉NH4BO2等量氨硼烷若徹底反應(yīng)，加熱法和水解法釋放 氫氣的量比為 (5) 2017年科學(xué)家才確定基態(tài)金屬鋰晶體為FCC(面心立方晶格)，面心立方緊密堆積結(jié)構(gòu)示意圖： 晶胞中鋰的配位數(shù)為. 。若晶胞邊長為apm,則鋰原子的半徑r為. 【答案］O>B>Li>Ba sp2 B 2:3 12 【解析】 (1) 從本質(zhì)上看電負(fù)性是原子的得電了能力，

43、非金屬元素的得電了能力更強(qiáng)，故B、O電負(fù)性更強(qiáng)，O的半徑 小，則電負(fù)性：0>B, Li的半徑小于Ba,電負(fù)性：Li>Ba,故四種元素的電負(fù)性順序?yàn)镺>B> Li>Ba； (2) 根據(jù)B、N的最外層電子數(shù)知，B、N分別形成三條共價(jià)鍵，其結(jié)構(gòu)式為H占七碧-H ,故N原子的雜化 方式為sp2； (3) 氨硼烷是分子晶體，影響熔點(diǎn)的因素有兩個(gè)：氫鍵和范德華力，氨硼烷中的N和H恰好能形成分子間氫 鍵，故其熔點(diǎn)較高； ⑷加熱法：NH3BH3 NHBH+2H2,水解法：NH?BH3+2H2O -> NH4BO2+3H2,故比例為 2： 3： (5)如下圖，畫出兩個(gè)無隙并置的晶胞，以Li原子

44、為中心，可以形成三個(gè)面：x-O-y、x-O-z、y-0-z,每個(gè)面的 四個(gè)頂點(diǎn)上都有Li原子，且與中心Li等距離，所以，配位數(shù)為12, 由圖知，半徑與變長的關(guān)系為4r=J3a，所以r= —apm 17. (2021-黑龍江齊齊哈爾市高三一模)格及其化合物用途廣泛。回答下列問題: (1)基態(tài)Cr原子價(jià)電子排布式為—，有—個(gè)未成對電子。 ⑵重銘酸鉉［(NH4)2Cr2O7］為桔黃色單斜結(jié)品，常用作有機(jī)合成催化劑，60亨的結(jié)構(gòu)如圖。(NH4)2Cr2O7中 N、()、Cr三種元素第一電離能由大到小的順序是—(填元素符號),Imol該物質(zhì)中含。鍵的數(shù)目為 Na o c "

45、O * /、0一 o 0 ⑶格能形成多種配合物。 ① 配合物a、b、c的化學(xué)式如下: a, [Cr(H2O)4Cl2]Cl 2H2O b. [Cr(H2O)5CHCl2 H2O c. [Cr(H2O)6 ]C】3 相同物質(zhì)的量的a、b、c分別與足量AgN03溶液反應(yīng)，生成AgCl的物質(zhì)的量之比為—。 ②Reinecke salt的結(jié)構(gòu)如圖所示: * NH3 * NHJ N"、、\'N ?|、N、 nh3 c 其中配位原子為_(填元素符號)；陽離子的空間結(jié)構(gòu)為NCS?中碳原子雜化方式為 (4) 一種半金屬磁體的結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞參數(shù)為a pm。 (0,0,0)

46、 ① 距離每個(gè)Cr最近的Al有—個(gè)，距離Cr(O, 0, 0)最近的Co的原子坐標(biāo)為—。 ② 該晶體的密度為 gcm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。 【答案】3d54s】 6 N>O>Cr 16 1:2:3 N 正四面體 sp雜化 6 (-.-) 4 4 4 7.88x1()32 N& 【解析】 (l)Cr原子價(jià)電子排布為3d54s', 6個(gè)未成對電子: (2) N為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于O； N、0為非金屬，第一電離能均大于金屬；1個(gè)中含4個(gè)。 鍵，1個(gè)含8個(gè)o鍵，故含4x2+8=16個(gè)o鍵。 ⑶①配合物 a. [Cr(H2O)4C12]Ci-2H2O、b.

47、[0(也0)5。]02舊20、c. lCr(H2O)6 ]C\y 外界的 Ct個(gè)數(shù)比為 1:2:3, 且只有外界的cr會與Ag+反應(yīng)生成AgCI,所以生成的AgCl的物質(zhì)的量之比為1:2:3。②配位原了為N, N提 供孤電子對：陽離子為NH：,根據(jù)價(jià)層電子互斥理論可知空間結(jié)構(gòu)正四面體；NCS-中C的價(jià)層電子對數(shù)為 2,孤電子對為0,雜化方式為SP雜化。 ⑷①距離每個(gè)Cr最近的Al有6個(gè)(上下前后左右各一個(gè))距離Cr(O.O.O)最近的Co是8個(gè)，所以Co的原子坐 標(biāo)為(1.-);②一個(gè)晶胞含8個(gè)Co,含Al有12x1/4+1=4個(gè)，含Cr有8xl/8+6xl/2=4個(gè)，該晶體的密

48、4 4 4 4x52 + 4x27 + 8x58.9 7.88 xlO32 度為=—叫("10項(xiàng))3 — 丁沖知 18. (2021?山東泰安市高三一模)研究表明TiO^Nb、Cu(In,_xGaxSe2)是光學(xué)活性物質(zhì)。請回答下列問 題： (1) 基態(tài)Ti原子核外電子占據(jù)的最高能級符號為—，價(jià)電子中未成對電子有一個(gè)；Ga、In、Se,第一電離能 從大到小順序?yàn)椤? (2) SeO；的立體構(gòu)型為_； SeO?中硒原子采取的雜化類型是__。 (3) 3iGa可以形成GaCl3 xNH3(x = 3,4,5,6)等一系列配位數(shù)為6的配合物，向上述某物質(zhì)的溶液中加入足量 AgNO3溶

49、液，有沉淀生成；過濾后，充分加熱濾液有氨氣逸出，且乂有沉淀生成，兩次沉淀的物質(zhì)的量之比 為1:2。則該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為—。 (4) C疽+與NH3形成的配離子為|Cu(NH3)4]2+ ,在該配離子中，氮?dú)滏I的鍵角比獨(dú)立存在的氣態(tài)氨氣分子中 鍵角略大，其原因是—。向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇能夠析出深藍(lán)色的晶體，試分析加入乙醇的作 用：—o (5) TiO2通過氮摻雜反應(yīng)生成TiO2_aNb,可表示如圖，則TiO2_aNb晶體中a=__, b=_。 【答案】4s 2 氧空穴 Se>Ga>In 三角錐形 sp2 |Ga(NH3)4Cl2 ]C1 NH3中的孤

50、對電子與 Ci?+配位，受到C『+吸引，對N—H鍵成鍵電子對斥力減弱，故N—H鍵鍵角變大 減小溶劑極性，降低 [Cu(NH3)4]SO4 的溶解度 7/16 1/8 【解析】 (1) 基態(tài)Ti原子核外電子排布式為lArJ2d24s2,占據(jù)的最高能級符號為4s,價(jià)電子中未成對電子有2個(gè)；Ga與 In同主族，Se與Ga同周期，同主族從上至下第一電離能減小，同周期從左到右第一電離能增加，第一電離 能從大到小順序?yàn)镾e>Ga>In。 (2) ScO：中Se原子價(jià)層電子數(shù)為4, 3個(gè)成鍵電子對，立體構(gòu)型為三角錐形：ScO?中硒原子采取的雜化類型 是spL (3) 入足量AgNO3溶

51、液，有沉淀生成，說明有氯離子：過濾后，充分加熱濾液有氨氣逸出說明有鉉根，且又有 沉淀生成，兩次沉淀的物質(zhì)的量之比為1:2,則鉉根與氯離子的個(gè)數(shù)比為2： 1, Ga，+配位數(shù)為6,則該溶液 中溶質(zhì)的化學(xué)式為[GMNHDK'ICI。 (4) Cu2+與NH,形成的配離子為[Cu(NH3)J+ ,在該配離子中，氮?dú)滏I的鍵角比獨(dú)立存在的氣態(tài)氨氣分子中 鍵角略大，其原因是NH?中的孤對電子與+配位，受到Ci?+吸引，對N-H鍵成鍵電子對斥力減弱，故 N H鍵鍵角變大；向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇能夠析出深藍(lán)色的晶體，[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的 溶解度小于水，乙醇的作用

52、減小溶劑極性，降f^[Cu(NH3)4]SO4的溶解度。 (5) 由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，TiO,中Ti為4個(gè)，O為8個(gè)，TiO2_uNb晶胞中N原子數(shù)為1x1 =』，b=-； 4 4 8 7 貝 1] a=— 0 16 19. (2021-廣東梅州市高三模擬)在稀土開采技術(shù)方面，我國遙遙領(lǐng)先，無論是美國的芒廷帕斯還是澳大利亞的稀土礦山，均為在我國技術(shù)的參與下才實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出。我國科學(xué)家最早研究的是稀土一鉆化合物的結(jié)構(gòu)。請回答 下列問題： (1)鉆原子的價(jià)層電子的電子排布式為 , Co"中存在 種不同能級的電子。 (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

53、為 (3)—種鉆的配合物乙二胺四乙酸合鉆的結(jié)構(gòu)為 Imol該配合物形成的配位鍵有 mol,配位原子是 ,碳原子的雜化類型有 ，晶體 (4) 鉆藍(lán)晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為. 中A13+占據(jù)02-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，鉆藍(lán)晶體 的密度為 二a皿" g-cm3(列計(jì)算式；1 nm=10-9m)。 Co 【答案】3d74s2 6 Co,+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物 6 N、O sp2 sp3 COAI2O4 八面體空隙 8x(59+2x27+4x16

54、) N °頊0 7)3 —(或177X10UNA或其它合理答案) 【解析】 ⑴Co是27號元素，價(jià)電子排布式為3d，4s2； ； C/+的核外電子排布式是Is22s2sp63s23p63d5存在6種不同能級 的電子; (2) Co3+有空軌道，可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物，所以在氨水中可穩(wěn)定存在； (3) 乙二胺四乙酸合鉆中的氮原子、氧原子均提供孤電子對作為配位原子，所以Imol該配合物形成的配位鍵 有6mol；碳原子有sp：、sp，兩種雜化方式； (1 1 ) (4) 根據(jù)鉆藍(lán)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析，一個(gè)晶胞中含有的Co、Al、。個(gè)數(shù)分別為4 x 4 x - +2 x - +

55、1 =8、 8 2 4x4=16、8x4=32,所以晶體的化學(xué)式為CoAhOi；根據(jù)結(jié)構(gòu)觀察，晶體中AH?占據(jù)。2?形成的八面體空隙；該 8 x(59+2 x 27+4 x 16) 晶胞的體積為(2axlO-7)3cm3,該晶胞的質(zhì)量為 g ，則鉆藍(lán)晶體的密度為 * 8 x(59+2 x 27+4 x 16) , *(2a x WJ3 20. (2021?山東濱州市高三一模)鐵是人體必需的微量元素，在人類生產(chǎn)和生活中也有重要作用。 (1)埃馬紐埃爾?卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)和焦妮弗?杜德納(JenniferA. Doudna)憑借在“基因組

56、編輯方 法''方面作出的頁獻(xiàn)而斬獲2020年諾貝爾化學(xué)獎，利用基因組編輯可改應(yīng)或生產(chǎn)己知的蛋白質(zhì).血紅蛋白(圖乙) 是一種含F(xiàn)e的蛋白質(zhì)，F(xiàn)e2+在剛性平面環(huán)的中心。 ch2 ch2 ch2 ch2 | ch2 啊2 ch2 ch2 COOH COOH COOH COOH 甲 乙 回答下列問題： ① 有機(jī)物甲所含的元素中，電負(fù)性最小的是 (填元素符號，下同)，第一電離能最大的是 。 ② 血紅蛋白中的鐵處于基態(tài)時(shí)，其最高能級中的單電子數(shù)為 。 ③ 血紅蛋白中N原子的雜化方式為 。 (2) FcC13中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸氣狀態(tài)下以雙

57、聚分子存在的FeCl.的結(jié)構(gòu)式為 ,其中Fe的 配位數(shù)為 0 (3) LiFcP0,屬丁?簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等.焦磷酸根 離子、三磷酸根高子如圖所示。 焦磷酸根離子 ?磷原子 O氧原子 三磷酸根離子 這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為 (用n代表P原子數(shù))。 (4) 鐵及其化合物的晶體種類較多。 ① Fe的-?種晶體結(jié)構(gòu)如甲、乙所示，若按甲中虛線方向切乙，得到的切面圖正確的是 (填序號)。 甲 乙 A. B. C. ② Fc和N可組成一種過渡金屬氮化物，其晶胞如圖所示.六棱柱底邊邊長為x

58、cm,高為ycm, Na為阿伏加德 羅常數(shù)的值，則晶胞密度為 g?cm*列出計(jì)算式即可)。 Cl Cl C1 【答案】H N 4 sp\ sp,>/3 2 6x ——x y 【解析】 (1) ①甲中有C、H、O、N四種元素，H非金屬性最弱，則H的電負(fù)性最?。篘為VA族，2p能級為3個(gè)電 'fU 4 (PnO3n+1)

59、\ / \ Cl Cl C1 知Fe的配位數(shù)為4。 (3) 由三磷酸根離子的結(jié)構(gòu)可知，中間P原子連接的4個(gè)0原子中，2個(gè)0原子完全屬于該P(yáng)原子，另外2個(gè) O原子分別屬于2個(gè)P原子，故屬于中間P原子的0原子數(shù)為2 + 2x4 = 3,屬于左、右兩邊的2個(gè)P原子 2 的O原子數(shù)為3x2 + Lx2 = 7,故若這類磷酸根離子中含n個(gè)P原子，則O原子個(gè)數(shù)為3〃 + 1，又O元素的 2 化合價(jià)為-2, P元素的化合價(jià)為+5,故該離子所帶電荷為-2x(3〃 + l) + 5〃 = -〃-2,這類磷酸根離子的化學(xué) 式可用通式表示為：(PQm)E)-。 (4) ①圖甲中Fe位于頂點(diǎn)和體心

60、，乙由8個(gè)甲組成，按虛線方向切乙形成的截面邊長不等，排除B、D,由于 每個(gè)小立方體的體心有一個(gè)鐵原子，故A正確； ②由晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)晶胞內(nèi)含有兩個(gè)氮原子，鐵原子分別處于六棱柱的內(nèi)部、頂點(diǎn)和面心，一個(gè)頂點(diǎn)為六 個(gè)晶胞共用，所以一個(gè)晶胞中鐵原子數(shù)目為3 + 2x1 + 12x1 = 6,六棱柱的底面由6個(gè)正三角形構(gòu)成，正三 2 6 角形的邊長為為xcm,則每個(gè)正三角形的面枳為巫 J。所2,六棱柱高為ycm,則晶胞的體積為 4 (6x56 + 14x2) 6x Me 4 故晶胞的密度為 g em 3。 (4) ①由晶胞結(jié)構(gòu)可知：以面心白球?yàn)橛^察對象可知其在一個(gè)晶胞中

61、連接的黑球有4個(gè)，由此可知陰離于周圍 等距的陽離了有8個(gè)，配位數(shù)為8； ②Na?O晶胞為立方晶胞中Na位亍體內(nèi)個(gè)數(shù)為8, 0有8個(gè)在頂點(diǎn)，6個(gè)在面心，個(gè)數(shù)為8x」+6x」=4,晶 8 2 8x23+4x16 248 … ？ — 胞的質(zhì)量為： —— =—g,晶胞的體積為(axl(y7)3 cn?,則晶胞的密度=/VA _248xlQ21 "a * (axIO'7)3 _ ?VAa3 gem」。 3. (2021?廣東廣州市高三一模)H5(hGe(BH4)3是鈣鈦礦型化合物(ABX.3型)，量子化學(xué)計(jì)算結(jié)果顯示，其具有 良好的光電化學(xué)性能。 回答下列問題： (I) 基態(tài)Ge

62、的價(jià)層電子排布式為 。 ⑵HQ；的結(jié)構(gòu)如圖所示。HQ；含有共價(jià)鍵的類型是 ＜， lmolH5O：含有化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)為 ,??0、 H (3)根據(jù)雜化軌道理論，BH’由B的4個(gè). .(填雜化軌道類型)雜化軌道與4個(gè)H的Is軌道重疊而 成，因此bh4的空間構(gòu)型是. (4)CsPbh是H5O2Ge(BH,)3的量子化學(xué)計(jì)算模型，CsPbh的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示 ① 原子1的坐標(biāo)為(!，0, 0),則原子2和3的坐標(biāo)分別為 、 。 ② I?位于該晶體晶胞的 (填“棱心”、“體心”或“頂角”)。 ③ 已知H5O2Ge(BH4)3晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)

63、的值為Na,則H5O2Ge(BHi)3的 密度為 ?cm-3(列出計(jì)算式)。 【答案】4s?4p2 極性共價(jià)鍵 6Na 泗 正四面體 (0,0,?) (?，1，1) 棱心 155 (axlO-'K 【解析】 (1) 基態(tài)Ge的價(jià)層電子排布式為4s24p2： (2) 通過結(jié)構(gòu)圖可知，HQ；只有極性共價(jià)鍵；一個(gè)HQ；中有4個(gè)共價(jià)鍵，2個(gè)配位鍵，所以ImolH.O：含有 化學(xué)鍵的個(gè)數(shù)為6Na； (3) BH4的B沒有孤電子對，配位原子個(gè)數(shù)為4,所以是sp3雜化，BH4的空間構(gòu)型是正四面體； (4) ①2的位置是z軸上!，2的坐標(biāo)是(0, 0,：),由晶體結(jié)構(gòu)可■知，3的坐標(biāo)是(

64、?，1, 1)； ② 在棱心上的粒子數(shù)FI是3,在體心和頂角的粒子數(shù)目是1,「的數(shù)量是3,所以I-在棱心上； ③ H5O2Ge(BH4)3晶體屬于立方晶系，晶胞參數(shù)為anni,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na，H5O2Ge(BH4)3的摩爾質(zhì)量 155 為I55g/mol,則H5O2Ge(BH4)3的密度為云兩?一。 4. (2021-山東高三模擬)我國科研工作者最近發(fā)現(xiàn)并制備了一系列主要由0、P、Se、Bi等元素組成的導(dǎo)電 材料?；卮鹣铝袉栴}： (1) 基態(tài)硒原子的價(jià)電子排布式為 ； SeCh的熔點(diǎn)為350 °C,加熱易升華，固態(tài)SeCh屬于 晶 體。 (2) 0、P、S三種元素

65、中，電負(fù)性最大的是 :鍵角：H2O fhSe(填”>”、"v”或”=")。 (3) 純凈的磷酸粘度極大，隨溫度升高粘度迅速下降，原因是 ；熔融狀態(tài)的磷酸導(dǎo)電性很好，這是由于 在純磷酸中存在如下質(zhì)子交換導(dǎo)電機(jī)理。 由此可以推知純磷酸液體中存在的導(dǎo)電微粒是[P(OH)4](和 , [P(OH)4]+的空間構(gòu)型為 【答案】4s24p4 分子 O > 溫度升高，磷酸分子間的氫鍵被破壞 H2PO； 正四面體 【解析】 (1) Se是與O、S同族的主族元素，位于S的下一周期，即第四周期，主族元素價(jià)電子即最外層電子，故Se的 價(jià)電子排布式為：4S24叫Seth晶體熔點(diǎn)低，且易升華，

66、符合分子晶體的物理性質(zhì)，故屬于分子晶體； (2) 非金屬性：0>S>P,電負(fù)性變化規(guī)律與非金屬性?致，故三者電負(fù)性最大的為：0；任0和H?Se中心原 子0和Se均含兩對孤對電子，但由于電負(fù)性0>Se,故0對孤對電子的引力強(qiáng)于Se,導(dǎo)致氏0中孤對電子 對0—H的斥力小于H?Se中孤對電子對Se—H的斥力，故鍵角：H2O>H2Se： (3) 由于磷酸分子間存在氫鍵，故純凈的磷酸粘度極大，當(dāng)溫度升高時(shí)，部分磷酸分子間的氫鍵被破壞，導(dǎo)致 粘度迅速下降；由圖示知，導(dǎo)電微粒為[P(0H)4f和fPO；,故此處填H2PO； ； |P(0H)41+中心P原子價(jià)層含4 個(gè)0電子對，無孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論知IP(OH)4]+空間構(gòu)型為正四面體； 5. (2021-ill東德州市高三一模)Fe、Co、Ni是幾種重要的金屬元素。請回I答下列問題： (1) 基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為 o (2) Ni(CO)4常溫下為無色液體，沸點(diǎn)42.1°C,熔點(diǎn)-19.3°C,難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。推測Ni(CO)4是 分子(填“極性”或“非極性”)。 (3) 實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶