结构化学第二三章习题

结构化学第二三章习题

1.用价层电子对互斥理论(VSEPR )可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是

A .SO 2、CS 2、HI 都是直线型的分子

B .BF 3键角为120°,SnBr 2键角大于120°

C .COCl 2、BF 3、SO 3都是平面三角型的分子

D .PCl 3、NH 3、PCl 5都是三角锥型的分子

2.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入少量氨水,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀

[Cu2(OH)2SO 4],继续加入足量氨水时,沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液,若在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3) 4]SO4•H 2O 。下列说法不正确的是()

A. 在[Cu(NH3) 4]2+离子中,Cu 2+给出空轨道,NH 3提供孤对电子

B. 生成了深蓝色的[Cu(NH3) 4]2+,[Cu(NH3) 4]SO4在乙醇中的溶解度较小

C. 碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式

Cu 2(OH)2SO 4 + 8NH3•H 2O = 2[Cu(NH3) 4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O

D. 深蓝色晶体中只含有离子键、配位键和氢键

3.下列说法错误的是

32A .有机物CH 2=CH-CH3中碳的杂化类型有sp 和sp ,其中有两个π键,7个σ键。

B .分子CO 和N 2的原子总数相同,价电子总数相等

+226C .Na 的电子排布式为1s 2s 2p

D .CO 2分子的构型为直线型

4.下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是

5.(1)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位,回答下列问题:

①BCl3和NCl 3中心原子的杂化方式分别为________和________。第一电离能介于B 、N 之间的第2周期元素有________种。

②硼酸(H3BO 3) 是一种片层状结构的白色晶体,层内的H 3BO 3分子之间通过氢键相连,则1molH 3BO 3的晶体中有________mol氢键。

③B3N 3H 6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式________。

(2)写出Fe 2+的最高能层的电子排布式________。

(3)金属镍粉在CO 气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)n ,该物质的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。

(4)常温时,氯化铬酰(CrO2Cl 2) 是易溶于CS 2、CCl 4的液体,则的分子结构最可能是________

(5)铜是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途。

CuH

的晶体结构如图所示,若CuH 的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A ,则该晶胞中Cu 与最近距离H 原子的长度为________cm。

6.【化学一选修3:物质结构与性质】化学材料的研发和使用,为开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力提供有力支撑。请根据你所学知识回答:

(1)太阳能热水器吸热涂层常使用一种以镍或镍合金空心球做吸收剂,则基态镍原子的外围电子排布式____________。

(2)由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,四碳基镍的晶体类型是_________,写出一种与配体等电子体的化学式___________________。

(3)三氟化氮在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F 2和过量的NH 3反应得到,该反应的化学方程式为3F 2+4NH3=NF3+3NH4F ,生成物NH 4F 固体所含化

2+学键类型是_____________。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3) 4]配离子。

2+己知NF 3与NH 3的空间构型都是三角锥形,但NF 3不易与Cu 形成配离子,其原因是

_____________________。

(4)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硒化镓、硫化锌薄膜电池等。

①砷和稼的第一电离能关系为:As_____Ga(填“>”、“<”或“=”)

②SeO 2分子的空间构型为________。

③硫化锌的晶胞结构如右图所示,锌离子的配位数是______。

己知此晶胞立方体的边长为apm ,晶体的密度为ρg/cm,则阿伏加德罗常数可表示为

3

__________mol(用含a 、ρ的代数式表示)。

7.原子序数依次增大的X 、Y 、Z 、G 、Q 、R 、T 七种元素,核电荷数均小于36.已知X 的一种1:2型氢化物分子中既有ς键又有π键,且所有原子共平面;Z 的L 层上有2个未成对电子;Q 原子s 能级与p 能级电子数相等;R 单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T 处于周期表的ds 区,原子中只有一个未成对电子。

(1)Y 原子核外共有________种不同运动状态的电子,基态T 原子有________种不同能级的电子。

(2)X 、Y 、Z 的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)

(3)由X 、Y 、Z 形成的离子ZXY -与XZ 2互为等电子体,则ZXY -中X 原子的杂化轨道类型为________。

(4)Z 与R 能形成化合物甲,1mol 甲中含________mol化学键,甲与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为________,________。

(5)G 、Q

-1

(6)向T 的硫酸盐溶液中逐滴加入Y 的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方程式为

(7)X 单质的晶胞如图所示,一个X 晶胞中有________个X 原子;若X 晶体的密度为pg/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A ,则晶体中最近的两个X 原子之间的距离为________cm(用代数式表示) 。

8.太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

(1)基态硅原子的电子排布式:。

(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷中硅采取杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是。

(3)硒和硫同为VIA 族元素,与其相邻的元素有砷和溴,则三种元素的电负性由小到大的顺序为。(用元素符号表示)

(4)气态SeO 3分子的立体构型为,与SeO 3互为等电子体的一种离子为(填化学式)。

(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au )与铜原子(Cu )个数比为;若该晶体的晶胞棱长

3为apm ,则该合金密度为g/cm。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗常数的值

为N A )

9.利用周期表中同族元素的相似性,可预测元素的性质。

(1)P 元素的基态原子有________个未成对电子,白磷的分子式为P 4,其结构如下图

所示。

科学家目前合成了N 4

分子,N 原子的杂化轨道类型是

_________,N-N 键的键角为_________;N 4分解后能产生N 2并释放出大量能量,推测其用途为_________。

(2)N 、P 、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。

(3)立方氮化硼晶体的结构如下图所示:

该晶体中,B 原子填充在N 原子的________空隙,且占据此类空隙的比例为________(填百分数) 。

(4)N 与As 是同族元素,B 与Ga 是同族元素,立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似,两种晶体中熔点较高的是________;立方砷化镓晶体的晶胞边长为apm ,则其密

-3度为_________g·cm(用含a 的式子表示,设N A 为阿伏加德罗常数的值) 。

10.选做题.(从下列两题中任选一道作答, 答两题者, 只计算第一题分值)

回答下列问题:

(1)D 的基态原子电子排布式为,A 、B 、D 三种元素电负性由大到小的顺序为(用具体的元素符号填写)。

3(2)化合物BA 4、RA 3、RA 5中,中心原子的杂化轨道类型不是sp 杂化的是,分子构型

是正四面体的是,属于极性分子的是(用化学式填写)。

(3)已知DA 3的沸点:319℃,熔点:306℃,则DA 3的晶体类型为,B 与氢元素能形成B n H 2n+2(n 为正整数)的一系列物质,这一系列物质沸点的变化规律是。

(4)R 可形成H 3RO 4、HRO 3、H 3RO 3等多种酸,则这三种酸酸性由强到弱的顺序为(用化学式填写)。

(5)已知D 的单质有如图所示的两种常见堆积方式:其中a 属于堆积;若单质D 按b

3方式紧密堆积,原子半径为rcm ,N A 表示阿伏加德罗常数的值,则单质D 的密度g/cm

(列出算式即可)。

11.碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:

(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述.在

基态C 原子中,核外存在对自旋相反的电子.

(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是.

(3)CS 2分子中,共价键的类型有,C 原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子.

(4)CO 能与金属Fe 形成Fe (CO )5,该化合物熔点为253K ,沸点为376K ,其固体属于晶体. (

5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示: 14

①在石墨烯晶体中,每个C 原子连接个六元环,每个六元环占有个C 原子.

②在金刚石晶体中,C 原子所连接的最小环也为六元环,每个C 原子连接个六元环,六元环中最多有个C 原子在同一平面.

12.原子序教依次增大的四种元素A 、B 、C 、D 分别处于第一至第四周期。自然界中存在多种A 的化合物,B 原子核外电子有6种不同的运动状态,B 与C 可形成正四面体形分子。D 的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均己充满电子。请回答下列问题:

(1)这四种元素中电负性最大的元素.其基态原子的价电子排布图为________.第一电离能最小的元素是____________(填元素符号) 。

(2)C 所在主族的前四种元素分别与A 形成的化合物,沸点由高到低的顺序是____________(填化学式),呈现如此递变规律的原因是___________________。

(3)B 元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为____________、另一种的晶胞如图二所示,若此晶胞中的棱长为356.6pm ,则此晶胞的密度为_________g•cm(保留两位有效数字).(-3)

图一 图二 图三

(4)D 元素形成的单质,其晶体的堆积模型为_________,D 的醋酸盐晶体局部结构如图三,该晶体中含有的化学键是_______(填选项序号)。

①极性键②非极性键③配位键④金属键

13.铜是重要金属,Cu 及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答以下问题:

(1)CuSO 4可由金属铜与稀硫酸并通入氧气反应制备,该反应的化学方程式为_______;

(2)无水CuSO 4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,现象是________________;

2-(3)SO 4的立体构型是________,其中S 原子的杂化轨道类型是_______;

(4)元素金(Au )处于周期表中的第六周期,与Cu 同族,Au 原子最外层电子排布式为______;一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu 原子处于面心,Au 原子处于顶点位置,该合金中每一层均为(填“密置层”、“非密置层”),金原子的

配位数为;该晶体中,原子之间的作用力是________;

(5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中。若将Cu 原子与Au 原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF 2的晶胞结构结构相似,该晶体储氢后的化学式应为___________。若Cu 原子与Au 原子的距离为acm ,则该晶体储氢后的密度为。(含a 的表达式)

14.1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如Cu 9Al 4、Cu 5Zn 8等.回答下列问题:

(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”).

(2)基态铜原子有________个未成对电子,二价铜离子的电子排布式为________,在CuSO 4溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为________;

(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有ς键的数目为________;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点,其原因是________;

(4)ZnS 的晶胞结构如图1所示,在ZnS 晶胞中,S 2-的配位数为________;

(5)铜与金形成的金属互化物结构如图2,其晶胞边长为a nm ,该金属互化物的密度为________(用含“a、N A

的代数式表示)g•cm-3

15.太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

(1)基态硅原子M 能层的电子排布式:。

(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷的通式为,硅烷中硅采取杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是。

(3)硒和硫同为VIA 族元素,与硒相邻的元素有砷和溴,则这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为。(用元素符号表示)

(4)气态SeO 2分子的VSEPR 构型为;与SeO 2互为等电子体的一种离子为________(填化学式) 。

(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au )的配位数为;若该晶体的晶胞棱长为apm ,则该

3合金密度为g/cm。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏加德罗常数的值为N A )

16.A 、B 、C 、D 为原子序数依次增大的四种元索,A 2-和B +具有相同的电子构型;C 、D 为同周期元素,C 核外电子总数是最外层电子数的3倍;D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

(1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号) ,其中C 原子的核外电子排布布式为__________。

(2)单质A 有两种同素异形体,其中沸点高的是(填分子式) ,原因是;A 和B 的氢化物所属的晶体类型分别为和。

(3)C 和D 反应可生成组成比为1:3的化合物E ,E 的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为。

(4)化合物D 2A 的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D 与湿润的Na 2CO 3反应可制备D 2A ,其化学方程式为。

(5)A 和B 能够形成化合物F ,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,边长a=0.566nm,F 的化学式为:晶胞中A 原子的配位数为;列式计算晶体F 的密度(g·cm -3) 。

17.

(2015•南昌校级模拟)X 、Y 、Z 、W 、R 、Q 为前30号元素,且原子序数依次增大.X 是所有元素中原子半径最小的,Y 有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z 原子单电子数在同周期元素中最多,W 与Z 同周期,第一电离能比Z 的低,R 与Y 同一主族,Q 的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态.请回答下列问题:

(1)Q 核外电子排布式为.

﹣(2)化合物X 2W 2中W 的杂化方式为,ZW 2离子的立体构型是.

(3)Y 、R 的最高价氧化物的沸点较高的是(填化学式),原因是.

(4)将Q 单质的粉末加入到ZX 3的浓溶液中,并通入W 2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为.

(5)Y 有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y

3原子数为,Y 原子的配位数为,若晶胞的边长为a pm ,晶体的密度为ρ g/cm,则阿伏

加德罗常数的数值为(用含a 和ρ的代数式表示).

18.〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分)

早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al 、Cu 、Fe 元素组成。回答下列问题:

(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为

(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为:。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。

(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a =0.405nm ,晶胞中铝原子的配位数为。+

列式表示铝单质的密度g·cm(不必计算出结果)

19.[化学一选修3:物质结构与性质](15分)

(1)原子序数小于36的X 、Y 、Z 、W 四种元素,其中X 是元素周期表原子半径最小的元素,Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子,w 的原子序数为29。回答下列问题:

①Y 2X 2分子中Y 原子轨道的杂化类型为_________,1molY 2X 2含有键的数目为____ __________________. ②化合物ZX 3的沸点比化台物YX 4的高,其主要原因是_____________。

③元素Y 的一种氧化物与元素z 的一种氧化物互为等电子体,元素z 的这种氧化物的分子式是_____________。

(2)铁元素能形成多种配合物,如:Fe(CO)x

3+①基态Fe 的M 层电子排布式为___________________________。

②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18.则x=_________。常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于

(填晶体类型):

(3)O 和Na 形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为_________。已知该晶胞的密度为 g/cm,阿伏加德罗常数为N A ,求晶胞边长a=________cm。(用含的计算式表示) 3-3

(4)下列有关的说法正确的是_____________。

A .第一电离能大小:S>P>Si

B .电负性顺序:C

C .因为晶格能Ca0比KCl 高,所以KCl 比CaO 熔点低

D.SO 2与CO 2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下SO 2的溶解度更大 E. 分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高

2+20.((9分) (1)在配合物离子(FeSCN)中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是。

+(2)根据VSEPR 模型,H 3O 的分子立体结构为,BCl 3的构型为。

2+-(3)Cu 能与NH 3、H 2O 、Cl 等形成配位数为4的配合物。

2+①[Cu(NH3) 4]中存在的化学键类型有(填序号)。

A .配位键 B .离子键

C .极性共价键 D .非极性共价键

2+2+-②[Cu(NH3) 4]具有对称的空间构型,[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能

2+得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3) 4]的空间构型为。

3+(4)已知Ti 可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一为

绿色。两种晶体的组成皆为TiCl 3•6H2O 。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验: a .分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;

b .分别往待测溶液中滴入AgNO 3溶液,均产生白色沉淀;

c .沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。绿色晶体配合物的化学式为,由Cl 所形成的化学键类型是。

21.(13分)铜(Cu )是重要金属,铜的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO 4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题:

(1)向CuSO 4浓溶液中滴入浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液。再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的Cu(NH3) 4SO 4•H2O 晶体。

①沉淀溶解的离子方程式为_______________________________________________。 ②乙醇的作用是_________________________________________________________。

2+2+- ③[Cu(NH3) 4]具有对称的立体构型,[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能

2+得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3) 4]的立体构型为____________________,其中N

原子的杂化轨道类型是________。

(2)金(Au )与铜为同族元素,铜与金可形成具有储氢功能的合金。

①合金中,原子间的作用力是_______________。已知Au 为第六周期元素,则基态Au 原子的价电子排布式为________,Au 的原子序数为________。

②该储氢合金为立方最密堆积结构,晶胞中Cu 原子位于面心、Au 原子位于顶点,储氢时,H 原子进入由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中,则该晶体储氢后的化学式为_______________。

22.(15分)A 、B 、C 、D 、E 、X 六种元素的原子序数依次递增,A 、B 、C的基态原子中L 层未成对电子数分别为3、2、1,D 是短周期中原子半径最大的主族元素,E 是主族元素且与X 同周期,E 与C 可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。X 位于元素周期表中第四周期Ⅰ

B 族。请回答下列问题:

(1)D 单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积,其配位数是。DAB 3中阴离子的立体构型是。中学化学常见微粒中,与晶体D 3AB 4中阴离子互为等电子体的分子有(任写一种)。

2+2+2+(2)X 离子的电子排布式为______,X 离子与水分子形成的配离子[X(H2O) 4]为平面正

-方形结构,其中的两个H 2O 被Cl 取代有两种不同的结构,试画出[X(H2O) 2(Cl)2]具有极

性的分子的结构__________。

(3)A 元素分别能与硼、铝形成相同类型的晶体,但是A 与硼形成晶体的熔点更高,其原因是。

(4)AC 3的沸点比氨的沸点低得多,原因是。

-33(5)若E 与C 形成的晶体的密度为ag·cm,则晶胞的体积是_____cm(用N A 表示阿伏

伽德罗常数的值,写出表达式即可) 。

23.(12分)根据已学知识,请你回答下列问题:

(1)试比较含氧酸的酸性强弱(填“>”、“

+(2)根据价层电子对互斥理论判断:H 2O 的VSEPR 构型为H 3O 的分子立体结构为。

(3)沸点比较:邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛(填“>”、“

(4)在下列物质①NH 3、②BF 3、③HCl 、④SO 3,属于非极性分子的是(填番号)________。

2(5)①苯、②CH 3OH 、③HCHO 、④CS 2、⑤CCl 4五种有机溶剂中,碳原子采取sp 杂化的

分子有(填序号)。

(6)三氯化铁常温下为固体,熔点282°C,沸点315°,在300°C以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为________。

2+(7)配离子[TiCl(H2O) 5]的中心离子的符号为,配位数为。

24.【化学—选修3:物质结构与性质】(15分)X 、Y 、Z 、W 、R 、Q 为前30号元素,且原子序数依次增大。X 是所有元素中原子半径最小的,Y 有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z 原子单电子数在同周期元素中最多,W 与Z 同周期,第一电离能比Z 的

低,R 与Y 同一主族,Q 的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:

+(1)Q 核外电子排布式为_________________________。

-(2)化合物X 2W 2中W 的杂化方式为__________,ZW 2离子的立体构型是__________。

(3)Y 、R 的最高价氧化物的沸点较高的是____________________(填化学式),原因是____________。

(4)将Q 单质的粉末加入到ZX 3的浓溶液中,并通入W 2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为_______________________________________________________。

(5)Y 有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y 原子数为__________,Y 原子的配位数为__________,若晶胞的边长为apm ,晶体的密

3度为ρg/cm,则阿伏加德罗常数的数值为__________(用含a 和ρ的代数式表示)。

参考答案

1.C

【解析】

试题分析:A .SO 2是V 型分子;CS 2、HI 是直线型的分子,错误;B .BF 3键角为120°,是平面三角形结构;而Sn 原子价电子是4,在SnBr 2中两个价电子与Br 形成共价键,还有一对孤对电子,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,错误;C .COCl 2、BF 3、SO 3都是平面三角型的分子,键角是120°,正确;D .PCl 3、NH 3、都是三角锥型的分子,而PCl 5是三角双锥形结构,错误。

考点:考查微粒的空间构型的知识。

2.D

【解析】

试题分析:在[Cu(NH3) 4]2+离子中,Cu 2+给出空轨道,NH 3提供孤对电子,故A 正确,不能选;在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3) 4]SO4•H 2O ,所以生成了深蓝色的

[Cu(NH3) 4]2+,[Cu(NH3) 4]SO4在乙醇中的溶解度较小,故B 正确,不能选;碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式为:Cu 2(OH)2SO 4 + 8NH3•H 2O = 2[Cu(NH3) 4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O ,故C 正确,不能选;深蓝色晶体[Cu(NH3) 4]SO4•H 2O 中含有共价键、离子键、配位键和氢键,故D 错误,为本题的答案。

考点:配合物、离子方程式、化学键

点评:本题考查了配合物、离子方程式、化学键,这些考点均是高考考查的重点,本题综合性强,难度较大。

3.A

【解析】

32试题分析:A 、碳原子的杂化类型有sp 和sp ,有1个π键,8个σ键,错误选A ;B 、二

者的原子数相同,价电子数相同,是等电子体,正确,不选B ;C 、钠离子核外有10个电子,电子排布正确,不选C ;D 、二氧化碳分子是直线型,正确不选D 。

考点:化学键类型,等电子体,电子排布,空间构型。

4.A

【解析】

试题分析:B 、三氯甲烷中,因为有一个H 被Cl 取代,是四面体结构但不是正四面体结构,故B 错误;C 、铵根离子中含有4个H ,属于正四面体结构,故C 错误;D 、水分子中由于O 有两对孤电子对,是角形分子,故D 错误。

考点:考查分子空间构型和轨道杂化

5.(1)①sp2;sp 3;3②3;③C6H 6;

(2)3s 23p 43d 6;(3)4(4)b (5

【解析】

试题分析:(1)①BCl3中的B 原子的杂化方式类似BF 3属于sp 2杂化;NCl 3中的N 原子的杂化方式类似NH 3属于sp 3杂化。根据电离能的变化规律,半充满的N 原子和全充满的Be 原子第一电离能属于特殊情况,要比同周期原子序数大的原子高,故第一电离能介于B 、N 之间的第二周期元素有Be 、C 、O 三种元素,故答案为:sp 2;sp 3;3;

②一个H 3BO 3分子对应着6个氢键,一个氢键对应着2个H 3BO 3分子,因此含有1molH 3BO 3分子的晶体中有3mol 氢键,故答案为:3;

③原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,1个B 、N 原子相当于2个C 原子,

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

故B 3N 3H 6的一种等电子体物质的分子式为:C 6H 6,故答案为:C 6H 6;

(2)26号元素Fe 基态原子核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2,基态Fe 原子核外处在能量最高的能级为3d ,排布了6个电子,有6种不同的运动状态,可知在3d 上存在4个未成对电子,失去2个电子变为亚铁离子,亚铁离子的电子排布式为1s 22s 22p 43s 23p 43d 6,故最高能层的电子排布式为:3s 23p 43d 6;

(3)中心原子是Ni 原子,其价电子数是10,每个配体CO 提供的电子数是2,则10+2n=18,解得n=4,故答案为:4

(5)该晶胞中含有4个H 原子,铜原子个数

,所以该晶胞中含有4个铜原

子4个氢原子,设该晶胞的边长为a ,则

Cu 与最

近距离H

Cu 与最近距离H

【考点定位】考查元素周期律与元素周期表,晶胞的计算

【名师点晴】本题涉及核外电子排布、电负性、分子结构、杂化轨道、晶胞结构与计算等,

(5)为易错点、难点,需要学生具有一定空间想象及数学计算能力,难点是晶胞中Cu 与最

近距离H

6.(1)3d 4s ;(2)分子晶体,N 2;(3)离子键、共价键(配位键),F 的电负性比N 大,N-F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,82

3. 88⨯1030

故NF 3不易与Cu 形成配离子;(4)①>;②V 形;③4,。 3ρa 2+

【解析】

82试题分析:(2)Ni 是28号元素,基态镍原子的外围电子排布式是3d 4s ;(2)由氧、镍和

碳三种元素组成的化合物四碳基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,说明微粒之间的距离很小,所以四碳基镍的晶体类型是分子晶体;该物质的配位体是CO ,与其互为等电子体的分子是N 2;(3)NH 4F 固体属于离子晶体,在晶体中所含化学键类型是离子键、共价键;NF 3与NH 3的空间构型

2+都是三角锥形,但NF 3不易与Cu 形成配离子,其原因是在NF 3分子中,F 的电负性比N 大,

N-F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配

2+位键,故NF 3不易与Cu 形成配离子;(4)①砷和稼都是同一周期的元素,元素的原子序数

越大,元素的第一电离能就越大,所以它们的第一电离能关系为:As>Ga。②二氧化硒分子中Se 原子价层电子对=2+(6−2×2)÷2=3,且含有一个孤电子对,所以其空间结构为V 形;③根据硫化锌的晶胞结构示意图可知:一个Zn 与与4个S 原子连接,所以Zn 的配位数是4;

在一个晶胞中含有的S 原子个数是:8×1/8+6×1/2=4,Zn原子位于体内,为晶胞所占用,一个晶胞中含有4个S 元素,故在一个晶胞中含有4个ZnS 。则根据晶胞的密度计算公式ρ=m m 4M 4⨯97-10可得V =a 3=,由于此晶胞立方体的边长为apm ,1m=10cm ,==V ρρ⋅N A ρ⋅N A

故阿伏加德罗常数可表示为N A =3. 8830。 ⨯10ρa 3

考点:考查物质结构的有关知识知识。

7.(1)7;7;(2)C <O <N ;(3)sp 杂化;(4)4;SiF 4为正四面体形、H 2O 为V 形;(5)

2++NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低,Mg 的半径比Na 的半径小,

电荷数高,晶格能:MgF 2>NaF ,故MgF 2

的熔点比NaF 高;(6)Cu 2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]2++2OH-(7)8;

【解析】

试题分析:X 的一种1:2型氢化物分子中既有ς键又有π键,说明分子里有双键或参键,且所有原子共平面,所以X 为C 元素,它的1:2型氢化物为乙烯;Z 的L 层上有2个未成对电子,即核外电子排布为1s 22s 22p 2或1s 22s 22p 4,X 、Y 、Z 原子序数依次增大,所以Z 为O 元素,Y 的原子序数介于碳、氧之间,则Y 为N 元素;Q 原子s 能级与p 能级电子数相等,则Q 的核外电子排布为1s 22s 22p 4或1s 22s 22p 63s 2,由于Q 的原子序数比Z 大,所以Q 的电子排布为1s 22s 22p 63s 2,即Q 为Mg 元素;而G 的原子序数介于氧和镁元素之间,所以G 为Na 元素;R 单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料,R 为Si 元素;T 处于周期表的ds 区,且最外层只有一个电子,则T 为Cu 。

(1)Y 为氮元素,核外电子排布式为1s 22s 22p 3,所以7种不同运动状态的电子,T 为Cu 元素,它的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1,有7种不同原子轨道的电子,故答案为:7;7;

(2)同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,氮元素2p 能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于氧元素的,故第一电离能由小到大的顺序为:C <O <N ,故答案为:C <O <N ;

(3)OCN -与CO 2互为等电子体,所以它们结构相似,=2,所以碳的杂化方式为sp 杂化,故答案为:sp 杂化;

(4)化合物甲为二氧化硅,在二氧化硅晶体中,每个硅原子周围有四个Si-O 键,所以1mol 二氧化硅中含有4molSi-O 键,SiO 2与HF 反应的方程式为:SiO 2+4HF=SiF4+2H2O ,其中SiF 4

中硅原子的价层电子对数为,没有孤电子对,所以SiF 4的空间构型为正四面

体,H 2O 中氧原子的价层电子对数为,有2对孤电子对,所以H 2O 的空间构

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

型为V 形,故答案为:4;SiF 4为正四面体形、H 2O 为V 形;

(5)在NaF 、MgF 2、SiF 4中NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低,Mg 2+的半径比Na +的半径小,电荷数高,晶格能MgF 2>NaF ,故MgF 2的熔点比NaF 高,故答案为:NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低,Mg 2+的半径比Na +的半径小,电荷数高,晶格能MgF 2>NaF ,故MgF 2的熔点比NaF 高;

(6)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,开始生成氢氧化铜沉淀,后来沉淀溶解生成四氨合铜离子,其反应的离子方程式为:Cu 2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]2++2OH-,故答案为:Cu 2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]2++2OH-

(7)C 单质的晶胞如图所示,在顶点上8个原子,面心上2个原子,晶体内部为4个原子,

;所以一个C 设晶体中最近的两个X 原子之间的距离为xcm ,

晶胞的边长为acm ,则a 3由晶胞图可知a 2+a22,所以x=,故答案为:8;。

考点:考查了原子核外电子的运动状态、元素电离能、电负性的含义及应用、化学键、判断简单分子或离子的构型、晶胞的计算的相关知识。

226228.(1)1s 2s 2p 3s 3p

3(2)sp (1分) 硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强

2﹣﹣(3)As <Se <Br (4)平面三角形CO 3或NO 3

(5)1:3

【解析】

试题分析:(1)硅是14号元素,根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布为:2262231s 2s 2p 3s 3p 。(2)硅烷和烷烃的相似,所以硅烷中硅采取sp 杂化方式,硅烷都是分子晶体,分子晶体的非典高低取决于分子间作用力,而分子间作用力与相对分子质量的大小有关,硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强。(3)砷、硒、溴三种元素都是第4周期非金属元素,同一周期元素从左到右第一电离能呈增多趋势,但是砷元素原子4p 能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能顺序为As <Se <Br 。(4)气态三氧化硒分子中中心原子的价层电子对数为(6+0)/2=3,无孤对电子对,所以分子构成为平面三角形,等电子体要求原子总数相同,价电子数相同,所以与三氧化硒互

2﹣﹣为等电子体的一种离子为CO 3或NO 3。(5)在晶胞中,金原子位于顶点,铜原子位于面心,

该晶胞中金原子个数为8×1/8=1,铜原子数为6×1/2=3,所以该合金中金原子和铜原子个

-103数比为1:3晶胞的体积V=(a ×10),每个晶胞中铜原子个数为3,金原子个数为1,则

密度=

考点:原子电子排布,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算,不同晶体的结构微粒和微粒间作用力的区别

3【答案】(1)3;sp ;60°(每空1分);

制造火箭推进剂或炸药;(2分)(2)N>P>As;(2分)

(3)四面体;50%;(每空2分)

323(4)氮化硼;5.8×10/NA ·a;(每空2分)

【解析】

22623试题分析:(1)P 元素的基态原子的电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p ,有3个未成对电子;根

据白磷的结构可知,N 4分子为正四面体结构,键角为60°,N 原子形成3个共价键,有3个

3成键电子对和1个孤电子对,则价层电子对数为4,杂化方式为sp ;N 4分解后能产生N 2并

释放出大量能量,可用于制造火箭推进剂或炸药;

(2)N 、P 、As 属于同一主族,且原子序数依次增大,原子序数越大,其最外层电子越容易失去,其电离电离能越小,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N >P >As ;

(3)根据立方氮化硼晶体的结构,可知,该晶体中,B 原子填充在N 原子的四面体空隙,N 原子填充在B 原子的四面体空隙,占据此类空隙的比例为50%;

(4)立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体都属于原子晶体,原子晶体的熔点与共价键的强度有关,原子半径越小,共价键越牢固,熔点越高,原子半径N <As ,B <Ga ,则两种晶体中熔点较高的是氮化硼,砷化镓晶胞中As 、Ga 原子数目=4,1个晶-10-10331个晶胞的体积为(a×10)cm ,根据晶胞密度ρ333233÷(a×10)cm =5.8×10/NA ·ag/cm。

考点:考查了晶胞结构与计算、熔沸点比较、杂化轨道等的相关知识。

6210.(1)[Ar]3d4s ;Cl >C >Fe (2)PCl 5;CCl 4;PCl 3(3)分子晶体;相对分子质量越大,

分子间作用力越强,则沸点越高;(4)HPO 3>H 3PO 4>H 3PO 3;(5)面心立方最密; 【解析】

试题分析:A 为短周期元素,最高正价为+7,应为氯元素,B 基态原子中,电子占据的最高能层符号位L ,最高能级上只有两个自旋方向的电子,说明2p 轨道电子数为2,应为碳元素,R 核外电子共有15种运动状态,应磷元素,D 与A 能形成两种常见的化合物DA 2,DA 3,说明

62D 有+2价和+3价,为铁元素。(1)D 为铁元素,原子序数为26,基态原子电子排布为[Ar]3d4s ;

非金属性越强,电负性越大,则电负性顺序为Cl >C >Fe 。(2)化合物四氯化碳、三氯化磷

333和五氯化磷中,中心原子的杂化类型分别为sp 、sp 、sp d ,四氯化碳为正四面体结构,为

非极性分子,三氯化磷含有孤电子对,空间构型为锥形,为极性分子。(3)已知氯化铁的沸点319℃,熔点:306℃,沸点较低,则氯化铁晶体类型为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,则沸点越高;(4)H 3PO 4、HPO 3、H 3PO 3,可以改写成(HO )3PO 、(HO )PO 2、(HO )3P ,非羟基氧原子个数分别为1、2、0,非羟基氧数目越多,酸性越弱,则酸性HPO 3

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

>H 3PO 4>H 3PO 3;

(5)由晶胞示意图分析,a 为面心立方最密堆积,b 为体心立方堆积,铁为与定点和体心,则一个晶胞中铁的个数为1+8×1/8=2,一个晶胞的质量为,体心结构中,体对角线长为4rcm ,晶胞边长为,晶胞的体积为, 考点:晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用,原子轨道杂化方式和杂化类型

11.(1)电子云;2;(2)C 有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定结构;

﹣(3)δ键和π键;sp ;CO 2、SCN 或COS 等;(4)分子;(5)3;2;12;4.

【解析】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述,离核近的区域电子云密度较大,离核远的区域电子云密度较小,C 原子核外电子排布为1s 2s 2p ,轨道式为如图所示:222,则在基态C 原子中,核外存在214

对自旋相反的电子

(2)共价键为原子之间以共用电子对成键,碳原子核外有4个电子,且元素的非金属性较弱,但半径较小,反应中难以失去或得到电子

(3)CS 2分子的结构式为S=C=S,含有δ键和π键,

CS 2分子中C 原子形成2个δ键,孤对电子数为=0,则为sp 杂化,与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子为等电子体,应含有3个原子,价电子数为16,常见

﹣有CO 2、SCN 或COS 等

(4)Fe (CO )5熔点为253K ,沸点为376K ,具有分子晶体的性质,则固体应为分子晶体,故答案为:分子;

(5)①石墨晶体中最小的环为六元环,每个碳原子连接3个C ﹣C 化学健,则每个C 原子连接3个六元环,每个六元环占有的C 原子数为6×=2,故答案为:3;2;②在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键,最小的环为6元环,每个单键为3个环共有,则每个C 原子连接4×3=12个六元环,晶胞中共平面的原子如图

,共4个,故答案为:12;4.

【点评】本题为2015年考题,考查物质结构和性质,侧重考查学生空间想象能力、知识运用能力,涉及晶胞计算、原子结构等知识点,综合性较强,采用均摊法、价层电子对互斥理论等理论分析解答,题目难度中等.

12.(1)(2分) ;Cu(2分) ;(2)HF >HI >HBr >HCl(2分) ;HF 分子之间形成氢键使其熔沸点较高,HI 、HBr 、HCl 分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,

范德华力越大(2分) ;(3)sp (2分) ;3.5(2分) ;(4)面心立方最密堆积(2分) ;①②③(1分) 。

【解析】

试题分析:原子序数依次增大的四种元素A 、B 、C 、D 分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A 的化合物,则A 为H 元素;B 原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B 为C 元素;D 的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,

101D 原子外围电子排布为3d 4s ,则D 为Cu 元素;结合原子序数可知,C 只能处于第三周期,

B 与C 可形成正四面体型分子,则B 为Cl 元素。(1)四种元素中电负性最大的是Cl ,其基2态原子的价电子排布为3s 3p ,其基态原子的价电子排布图为25,四种元素中只有Cu 为金属,其它为非金属,Cu 的第一电离能最小;(2)HF 分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI 、HBr 、HCl 分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点由高到低的顺序是HF >HI >HBr >HCl ;(3)图一为平面结构,在其层状

2结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp 杂化;一个

晶胞中含碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8,晶胞质量为(8×12)/NA g ,所以晶胞密度=[(8×12)

23-103-3÷6.02×10g]÷(356.6×10cm) ≈3.5g •cm ;(4)根据图示可知晶体Cu 为面心立方最密

堆积,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键,故选项是①②③。

考点:考查元素推断、核外电子排布、电离能、晶体结构与化学键、晶胞计算等物质结构的知识。

【答案】(1)2Cu+O2+2H2SO 4(稀

31 4+2H2O ;(2)白色粉末变成蓝色晶体;

(3)正四面体,sp ;(4)6s 密置层12金属键(5)H 8AuCu 3 【解析】

试题分析:(1)加热条件下,Cu 和稀硫酸、氧气发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为2Cu+O2+2H2SO 4(稀

4+2H2O ;

(2)无水硫酸铜固体是白色、五水硫酸铜晶体是蓝色,所以无水硫酸铜吸水后固体由白色变为蓝色;

(3)硫酸根离子中S 原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论

3确定硫酸根离子空间构型为正四面体,S 原子杂化方式为sp ;

(4)根据Cu 原子结构知,Au 原子最外层为第6电子层,且最外层只有一个电子,其最外

1层电子排布式为6s ;一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu 原子处于

面心,Au 原子处于顶点位置,该合金中每一层均为密置层,Au 12;该晶体是由金属晶体,原子之间存在金属键;

(5)该晶体储氢后的晶胞结构与CaF 2的晶胞结构结构相似,则在金属晶胞内部有8个H 原子,该晶胞中含有Au 原子个数=8×1/8=1、Cu 原子个数=6×1/2=3,据此判断其化学式为H 8AuCu 3;若Cu 原子与Au 原子的距离为acm ,晶胞体积=

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

3

3

。 考点:考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子核外电子排布、原子杂化、空间构型判断、氧化还原反应等

14.(1)晶体;(2)1;1s 22s 22p 63s 23p 63d 9;深蓝色;

(3)5N A ;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;

(4)4;(5

【解析】

试题分析:(1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故答案为:晶体;

(2)Cu 为29号元素,电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1,可以看出只有4S 轨道上的电子未成对,二价铜离子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 9,在CuS04溶液中滴入过量氨水,形成配合物为[Cu(NH3) 4]2+,为深蓝色,故答案为:1;1s 22s 22p 63s 23p 63d 9;深蓝色;

(3)(SCN)2分子结构式为N≡C-S-S-C≡N,1个N≡C键中有1个θ键,其余两个为π键,1mol(SCN)2分子中含有θ键的数目为5N A ,异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N 原子上连接有H 原子,分子间能形成氢键,故沸点高,故答案为:5N A ;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;

(4)根据图1,距离S 2-最近的锌离子有4个,即S 2-的配位数为4,故答案为:4;

(5)Cu 原子位于晶胞面心,数目为

,Au 原子为晶胞顶点,数目为

,晶胞体积V=(a×10-7)3,密度ρ

==g•cm-3,故答案为

考点:考查了晶胞的计算;原子核外电子排布的相关知识。

15.

22(1)3s 3p

3(2)Si n H 2n+2,sp ,硅烷为分子晶体,随相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔沸点升

-(3)Se <As <Br (4)平面三角形,NO 2

(5)12;g/cm 3

【解析】

试题分析:(1)硅是14号元素,根据原子核外电子的排布规律可以写出电子排布式为22622221s 2s 2p 3s 3p ,故M 层的电子排布式为3s 3p 。(2)由于硅烷的组成、结构都与对应的烷

3烃相似,因此其通式也与烷烃相似,为Si n H 2n+2;由于烷烃中的碳是sp 杂化,所以硅烷中的

硅也是sp 杂化;由图可知,硅烷的沸点随着相对分子质量的增大而不断增大,原因是硅烷为分子晶体,分子晶体熔沸点的高低取决于分子间作用力,随着硅烷相对分子质量的增大,分子间作用力增强,从而熔沸点升高。(3)砷、硒和溴都是第四周期的非金属元素,同一周期元素自左向右第一电离能呈现增大的趋势,但是砷元素原子的4p 能级是半满稳定状态,能量较低,因此第一电离能高于同周期相邻元素,因此这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为Se <As <Br ;(4)气态SeO 2分子中的中心原子的价层电子对数为3,有1对孤对电

2子,因此为sp 杂化,所以分子构型为平面三角形;等电子体要求原子数目相同,价电子数

-目相同,因此SeO 2的等电子体为NO 2。(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,

在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,1个Au 原子为8个晶胞所共有,1个Au 原子周围有24个Cu 原子,而这24个Cu 原子为2个晶胞所共有,因此Au 原子的配位数为12;每个晶胞中有1个Au 原子,3个Cu 原子,且晶胞棱长为apm ,则密度为

g/cm。

考点:考查原子核外电子排布;元素电离能;分子构型;晶胞的计算。

16.(15分)

(1)O ;1s 22s 22p 63s 23p 3(或[Ne]3s23p 3)

(2)O 3;O 3相对分子质量较大,范德华力大;分子晶体;离子晶体

(3)三角锥形;sp 3

(4)V 形;4;2Cl 2+2Na 2CO 3+H 2O =Cl 2O +2NaHCO 3+2NaCl

(或2Cl 2+2Na 2CO 3=Cl 2O +CO 2+2NaCl) 33

-3 (5)Na 2O ;8【解析】

试题分析:C 核外电子总数是最外层电子数的3倍,应为P 元素,C 、D 为同周期元素,则应为第三周期元素,D 元素最外层有一个未成对电子,应为Cl 元素,A 2-和B +具有相同的电子构型,结合原子序数关系可知A 为O 元素,B 为Na 元素,

(1)四种元素分别为O 、Na 、O 、Cl ,电负性最大的为O 元素,C 为P 元素,核外电子排布为1s 22s 22p 63s 23p 3,故答案为:O ;1s 22s 22p 63s 23p 3;

(2)A 为O 元素,有O 2、O 3两种同素异形体,二者对应的晶体都为分子晶体,因O 3相对原子质量较大,则范德华力较大,沸点较高,A 的氢化物为水,为分子晶体,B 的氢化物为NaH ,为离子晶体,故答案为:O 3;O 3相对原子质量较大,范德华力较大;分子晶体;离子晶体;

(3)C 和D 反应可生成组成比为1:3的化合物为PCl 3,P 形成3个δ键,=1,则为sp 3杂化,立体构型为为三角锥形,故答案为:三角锥形;sp 3;

(4)化合物D 2A 为Cl 2O ,O 为中心原子,形成2个δ,则中

心原子的价层电子对数为4,立体构型为V 形;氯气与湿润的Na 2CO 3反应可制备Cl 2O ,反应的方程式为2Cl 2+2Na2CO 3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl,故答案为:V 形;4;2Cl 2+2Na2CO 3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;

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(5)A 和B 能够形成化合物F 为离子化合物,阴离子位于晶胞的顶点和面心,阳离子位于

晶胞的体心,则Na 的个数为8,O 的个数为

N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为Na 2O ,

晶胞中O 位于顶点,Na 位于体心,每个晶胞中有1个Na 与O 的距离最近,每个定点为8个晶胞共有,则晶胞中O 原子的配位数为8,

晶胞的体积为(0.566×10-7)cm 3,

-3 则晶体F

考点:考查了元素周期表和元素周期律、位置结构性质的相互关系的应用的相关知识。

226261017.(1)1s 2s 2p 3s 3p 3d ;

3(2)sp ;V 形;(3)SiO 2; SiO2为原子晶体,CO 2为分子晶体;

(4)2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH 3)4]+4OH;(5)8;4

;2+﹣. 【解析】X 、Y 、Z 、W 、R 、Q 为前30号元素,且原子序数依次增大.X 是所有元素中原子半径最小的,则X 为H 元素;Y 有三个能级,且每个能级上的电子数相等,核外电子排布为2221s 2s 2p ,故Y 为C 元素;R 与Y 同一主族,结合原子序数可知,R 为Si ,而Z 原子单电子

23数在同周期元素中最多,则外围电子排布为ns np ,原子序数小于Si ,故Z 为N 元素;W 与

Z 同周期,第一电离能比Z 的低,则W 为O 元素;Q 的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态,不可能为短周期元素,原子序数小于30,故核外电子排布为226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,则Q 为Cu 元素,

+2262610(1)Cu 核外电子排布式为:1s 2s 2p 3s 3p 3d ,

(2)化合物H 2O 2中结构式为H ﹣O ﹣O ﹣H ,O 原子价层电子对数为2+

取sp 杂化;NO 2离子中N 原子孤电子对数为3﹣=4,故O 原子采=1、价层电子对数为2+1=3,故其立体构型是V 形,

(3)Y 、R 的最高价氧化物分别为二氧化碳、二氧化硅,SiO 2为原子晶体,CO 2为分子晶体,故沸点较高的是 SiO2,

(4)将Cu 单质的粉末加入到NH 3的浓溶液中,并通入O 2,充分反应后溶液呈深蓝色,反应

2+2+﹣生成[Cu(NH 3)4],该反应的离子方程式为:2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH 3)4]+4OH,

(5)碳有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y 原子数为:4+8×+6×=8;

每个Y 与周围的4个Y 原子相邻,故Y 原子的配位数为4;

﹣10333若晶胞的边长为a pm,则晶胞体积为(a×10)cm ,晶体的密度为ρ g/cm,则晶胞质

量为(a×10﹣10)cm ×ρ g/cm=ρa ×103333﹣30ρ g,则3﹣30ρa ×10ρ g,故N A =

【点评】本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、杂化轨道、分子构型、晶体类型与

性质、配合物、晶胞结构与计算等,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

3218.(1)X 射线衍射;(2)4个;血红色;(3)sp ;sp

;6N A ;乙酸的分子间存在氢键,增

加了分子之间的相互作用;16;(4)12【解析】

试题分析:(2)从外观无法区分三者,但是用X 光照射会发现:晶体会对x 射线发生衍射,而非晶体不会对x 射线发生衍射。准晶体介于二者之间。因此通过有无衍射现象即可确定。

2262662(2)26号元素Fe 核外电子排布是1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s , 即可见在基态Fe 原子上有4个个

3+未成对的电子,当Fe 原子失去4s 的2个电子后,再失去1个3d 电子就得到了Fe . 因此

3+2262653+-Fe 的电子排布式是1s 2s 2p 3s 3p 3d . Fe 与SCN 形成的多种配位化合物的颜色但是血红色

3+的。可利用这一性质来检验Fe 。(3)新制的Cu(OH)2在加入时可将乙醛(CH3CHO) 氧化为乙

酸,而它自身则被还原为砖红色的Cu 2O 。反应的方程式是:CH 3CHO+

32Cu(OH)2=CH3COOH+Cu2O↓+2H2O 。在分子乙醛中,甲基碳原子的杂化轨道类型为上是sp 杂化 ;

2而醛基上碳原子是sp 杂化;乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是 乙酸的相对分子质

量比乙醛大,而且在分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用,所以沸点比乙醛高。在Cu 2O 的一个晶胞中含有的O 原子的个数是:4+8×1/8+6×1/2=8.由于Cu:O=2:1.因此在一个晶胞中含有的Cu 原子的个数是16个。(4)在Al 晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al 原子在通过这个顶点的三个面心上,而通过一个顶点可以形成8个晶胞,由于每个面重复数了2次,所以在晶胞中原子的配位数为(3×8)÷2=12.在一个晶胞中含有的Al 原子的个数是8×1/8+6×1/2=4.因此Al 单质的密度3. 考点:考查晶体、非晶体、准晶体的区分方法、原子结构、离子的检验、金属晶体的密度计算的知识。

2319.(1)①sp 杂化(2分) 3 NA 或3×6.02×10个 (2分)

②NH 3分子间存在氢键(2分)③N 2O (2分)

265 (2)①3s 3p 3d (11分)分子晶体 (1分)

(3)立方体 (1 (1分)

(4)BC (2分)(漏选得1分,多选、错选不得分)

【解析】

试题分析:(1)X 是元素周期表原子半径最小的元素,则X 是H 元素;Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y 是C 元素;Z 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子,则Z 是N 元素;W 是Cu 元素。①C 2H 2分子中C 原子周围有2个σ键,所以C 原子

23是sp 杂化;1molC 2H 2含有键的数目为3 NA 或3×6.02×10个;

②氨气分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高;

③C 的氧化物有CO 和CO 2,CO 与N 2是等电子体,CO 2与N 2O 是等电子体;

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

(2)①基态Fe 的M 层有13个电子,电子排布式为3s 3p 3d ;

3+265 (4)A 、P 的最外层3p 轨道是半充满状态,是稳定状态,所以第一电离能最大,错误;B 、根据元素周期律判断电负性顺序:C

考点:考查物质结构与性质,晶胞计算,元素周期律的应用,元素推断

3+20.(9分)(1)Fe(1分) (2)三角锥形(1分) 、正三角形(1分)

(3)①A、C (2分) ②平面正方形(1分)

(4) [TiCl(H2O) 5]Cl2•H2O (2分) ;离子键、配位键(或共价键) (1分)

【解析】

2+试题分析:(1)根据化学式可知,在配合物离子(FeSCN)中,提供空轨道接受孤对电子的

3+微粒是Fe 。

+(2)根据VSEPR 模型,H 3O 分子中含有的孤对电子对数是(6-1-1×3)÷2=1,所以该

微粒的分子立体结构为三角锥形;BCl 3分子中中心原子含有的孤对电子对数是(3-1×3)÷2=1,所以该分子的构型为正三角形。

2+(3)①[Cu(NH3) 4]中存在的化学键类型有极性键和配位健,答案选AC 。

2+2+-②[Cu(NH3) 4]具有对称的空间构型,[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能得到

2+Cu(NH3) 4]的空间构

(42/3,2/3,因此绿色晶体配合物中能电离出的氯离子个数是2个,则其化学式为[TiCl(H2O) 5]Cl2•H2O ,其中由Cl 所形成的化学键类型是离子键、配位键(或共价键) 。

考点:考查分子空间构型、化学键以及配位健和配位化合物的有关判断

点评:该题是中等难度的试题,试题贴近高考,难易适中,注重基础知识的考查和巩固。有利于培养学生分析问题、归纳、总结和解决实际问题的能力,也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。

2+-21.(1)①Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]+2OH;

②减小溶剂的极性,降低Cu(NH3) 4SO 4•H2O 的溶解度;

3③平面正方形;sp 杂化;

101(2)①金属键;5d 6s ;79

②H 8AuCu 3。

【解析】

试题分析:(1)①向硫酸铜中加入浓氨水产生的沉淀是氢氧化铜沉淀,氢氧化铜与浓氨水继续反应生成四氨合铜离子而使沉淀溶解,沉淀溶解反应的离子方程式为

2+-Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]+2OH;

②加入乙醇的目的是减小溶剂的极性,降低Cu(NH3) 4SO 4•H2O 的溶解度,使Cu(NH3) 4SO 4•H2O 析出;

2+-③根据题意[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能得到两种不同结构的产物,若

2+-2+[Cu(NH3) 4]是正四面体型,则被两个Cl 取代后的产物只有1种,所以[Cu(NH3) 4]不是正

3四面体型,而是平面正方形;其中N 的杂化类型就是氨气分子中N 的杂化类型是sp 杂化;

(2)①合金中,金属原子之间的作用力是金属键;Au 与Cu 同族,是第六周期元素,所以

101Au 的价电子排布式与Cu 相似,为5d 6s ;第六周期包括了镧系元素,所以Au 的原子序数

是79;

②该储氢合金为立方最密堆积结构,晶胞中Cu 原子位于面心、Au 原子位于顶点,所以该晶胞中Cu 的个数是6×1/2=3,Au 的个数是8×1/8=1,氢原子可进入到由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中,则H 原子应位于晶胞内部,则应含有8个H ,所以化学式为H 8AuCu 3。 考点:考查杂化轨道理论和立体构型的判断,元素的核外电子排布式的书写,晶胞计算

22.(1)8(1

分)平面三角形(SiF 4或SiCl 4或CCl 4等(2分);

(2)1s 2s 2p 3s 3p 3d (2分);226269(2分);

(3)氮化硼、氮化铝均为原子晶体,硼的原子半径比铝小,B-N 键的键能比Al-N 的键能大。(2分)

(4)因为NH 3分子间有范德华力和氢键,NF 3只有范德华力。(2分)(52分) 【解析】

试题分析:根据题意可推知:A 是N ;B 是O ;C 是F ;D 是Na ;E 是Ca ;X 是Cu 。(1)Na 单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积,其配位体分别位于立方体的8个顶点,所以配位

-数是8;NaNO 3中阴离子NO 3立体构型是平面三角形; 等电子体是价电子数与元素个数相等的

3-分子或离子。晶体Na 3NO 4中阴离子NO 4具有32个价电子,原子个数是5,互为等电子体的

2+2262692+分子有SiF 4或SiCl 4或CCl 4等;(2)Cu 离子的电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ,X 离子与

2+-水分子形成的配离子[X(H2O) 4]为平面正方形结构,其中的两个H 2O 被Cl 取代有两种不同的

结构,则[X(H2O) 2(Cl)2]具有极性的分子的结构是;(3)N 元素分别能与硼、铝形成的都是原子晶体,由于硼的原子半径比铝小,B-N 键的键能比Al-N 的键能大,所以B 与硼形成晶体的熔点更高;(4)NF 3的沸点比氨的沸点低得多,是由于在NF 3只有范德华力,而在NH 3分子间除了范德华力外,还存在有氢键;(5)在一个晶胞中含有E :8×1/8+6×1/2=4,含有

3F :1×8=8,即含有4个CaF 2。假设晶胞的边长是L ,则晶胞的体积是V=L=

考点:考查元素的推断、微粒的配位数、离子核外电子排布式、微粒的空间构型、等电子体、物质熔沸点不同的原因、晶体的空间构型及晶胞体积的计算的知识。

23.(12分)(1)

(2)正四面体,三角锥

(3)

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

(4)②④

(5)①③

(6)分子晶体

3+(7)Ti 、6

【解析】

试题分析:(1)HClO 3中Cl 元素的化合价是+5价,HClO 4中Cl 元素的化合价是+7价,同种元素的含氧酸中,元素的化合价越高,酸性越强,所以HClO 3

+(2)H 2O 分子中O 原子的价层电子对数是2+1/2(6-2)=4,H2O 的VSEPR 模型为正四面体;H 3O

+的分子中,O 原子的价层电子对数是3+1/2(6-1-3)=4,有一对孤对电子,所以H 3O 的分子立

体结构为三角锥型;

(3)邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,使物质的沸点降低,所以沸点:邻羟基苯甲醛

(4)氨气是三角锥型分子,所以不是非极性分子;BF 3是平面正三角形分子,所以是非极性分子;HCl 是极性分子;SO 3是平面正三角形分子,所以是非极性分子,答案选②④;

(5)判断C 原子的杂化方式一般判断C 原子周围的σ键数。苯中C 原子的σ键是3个,

23所以是sp 杂化;CH 3OH 分子中C 周围的σ键是4个,所以是sp 杂化;HCHO 分子中C 原子

2周围的σ键是sp 杂化;CS 2分子中C 原子周围的σ键是2个,所以是sp 杂化;CCl 4分子

3中C 原子周围的σ键是4个,所以是sp 杂化,所以符合题意的有①③;

(6)根据三氯化铁的性质,熔沸点较低,易升华,溶于水,所以应属于分子晶体;

2+(7)配离子[TiCl(H2O) 5]中,配离子一般是提供空轨道的过渡金属离子,所以Ti 离子提供

空轨道,水、氯离子提供孤对电子,因为氯离子带一个单位的负电荷,所以Ti 带3个单位

3+的正电荷,所以中心离子是Ti ,配位数是5+1=6.

考点:考查物质的酸性、分子的空间构型、沸点的比较,杂化轨道的判断,晶体类型的判断,配离子的理解

226261024.(1)1s 2s 2p 3s 3p 3d (2分)

3(2)sp 杂化(2分)v 形(2分)

(3)SiO 2(1分)SiO 2为原子晶体,CO 2为分子晶体(2分)

2+-(4)2Cu+8NH3+O2+2H2O==2[Cu(NH3) 4]+4OH(2分)

(5)8(1分)4(1

2分) 【解析】

试题分析:根据题意可推出X 是H ;Y 是C ;Z 是N ;W 是O ;R 是Si ;Q 是Cu 。(1)29号元

+2262610素Cu 的离子Cu 核外电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ;(2)化合物H 2O 2中O 的杂化方式为

3-sp 杂化;ZW 2与O 3是等电子体,结构相似,离子的立体构型是v 形;(3)C 、Si 是同一主族的元素,它们的最高价氧化物CO 2是分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力是微弱的,破坏很容易,所以熔沸点较低,而SiO2是原子晶体,原子之间通过共价键结合,共价键是一种强烈的相互作用,破坏需要消耗较多的能量,所以熔沸点很高。因此沸点较高的是SiO 2;(4)将Q 单质的粉末加入到ZX 3的浓溶液中,并通入W 2,充分反应后溶液

2+-呈深蓝色,它们反应反应的离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O==2[Cu(NH3) 4]+4OH。(5)C 元

素的一种同素异形体的晶胞结构如图,则根据晶胞结构可知在该晶体一个晶胞的Y 原子数为8×1/8+6×1/2+4=8;由于1个C 原子距离最近的C 原子是4个,所以C 原子的配位数为4;由于在一个晶胞中含有8个C 原子,根据晶体的密度计算公式可得:

考点:考查元素的推断、原子的杂化、微粒的空间构型、物质熔沸点的比较、离子方程式的书写及关于晶体结构的推断和计算的知识。

结构化学第二三章习题

1.用价层电子对互斥理论(VSEPR )可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是

A .SO 2、CS 2、HI 都是直线型的分子

B .BF 3键角为120°,SnBr 2键角大于120°

C .COCl 2、BF 3、SO 3都是平面三角型的分子

D .PCl 3、NH 3、PCl 5都是三角锥型的分子

2.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入少量氨水,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀

[Cu2(OH)2SO 4],继续加入足量氨水时,沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液,若在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3) 4]SO4•H 2O 。下列说法不正确的是()

A. 在[Cu(NH3) 4]2+离子中,Cu 2+给出空轨道,NH 3提供孤对电子

B. 生成了深蓝色的[Cu(NH3) 4]2+,[Cu(NH3) 4]SO4在乙醇中的溶解度较小

C. 碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式

Cu 2(OH)2SO 4 + 8NH3•H 2O = 2[Cu(NH3) 4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O

D. 深蓝色晶体中只含有离子键、配位键和氢键

3.下列说法错误的是

32A .有机物CH 2=CH-CH3中碳的杂化类型有sp 和sp ,其中有两个π键,7个σ键。

B .分子CO 和N 2的原子总数相同,价电子总数相等

+226C .Na 的电子排布式为1s 2s 2p

D .CO 2分子的构型为直线型

4.下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是

5.(1)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位,回答下列问题:

①BCl3和NCl 3中心原子的杂化方式分别为________和________。第一电离能介于B 、N 之间的第2周期元素有________种。

②硼酸(H3BO 3) 是一种片层状结构的白色晶体,层内的H 3BO 3分子之间通过氢键相连,则1molH 3BO 3的晶体中有________mol氢键。

③B3N 3H 6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式________。

(2)写出Fe 2+的最高能层的电子排布式________。

(3)金属镍粉在CO 气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)n ,该物质的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。

(4)常温时,氯化铬酰(CrO2Cl 2) 是易溶于CS 2、CCl 4的液体,则的分子结构最可能是________

(5)铜是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途。

CuH

的晶体结构如图所示,若CuH 的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A ,则该晶胞中Cu 与最近距离H 原子的长度为________cm。

6.【化学一选修3:物质结构与性质】化学材料的研发和使用,为开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力提供有力支撑。请根据你所学知识回答:

(1)太阳能热水器吸热涂层常使用一种以镍或镍合金空心球做吸收剂,则基态镍原子的外围电子排布式____________。

(2)由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,四碳基镍的晶体类型是_________,写出一种与配体等电子体的化学式___________________。

(3)三氟化氮在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F 2和过量的NH 3反应得到,该反应的化学方程式为3F 2+4NH3=NF3+3NH4F ,生成物NH 4F 固体所含化

2+学键类型是_____________。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3) 4]配离子。

2+己知NF 3与NH 3的空间构型都是三角锥形,但NF 3不易与Cu 形成配离子,其原因是

_____________________。

(4)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硒化镓、硫化锌薄膜电池等。

①砷和稼的第一电离能关系为:As_____Ga(填“>”、“<”或“=”)

②SeO 2分子的空间构型为________。

③硫化锌的晶胞结构如右图所示,锌离子的配位数是______。

己知此晶胞立方体的边长为apm ,晶体的密度为ρg/cm,则阿伏加德罗常数可表示为

3

__________mol(用含a 、ρ的代数式表示)。

7.原子序数依次增大的X 、Y 、Z 、G 、Q 、R 、T 七种元素,核电荷数均小于36.已知X 的一种1:2型氢化物分子中既有ς键又有π键,且所有原子共平面;Z 的L 层上有2个未成对电子;Q 原子s 能级与p 能级电子数相等;R 单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T 处于周期表的ds 区,原子中只有一个未成对电子。

(1)Y 原子核外共有________种不同运动状态的电子,基态T 原子有________种不同能级的电子。

(2)X 、Y 、Z 的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)

(3)由X 、Y 、Z 形成的离子ZXY -与XZ 2互为等电子体,则ZXY -中X 原子的杂化轨道类型为________。

(4)Z 与R 能形成化合物甲,1mol 甲中含________mol化学键,甲与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为________,________。

(5)G 、Q

-1

(6)向T 的硫酸盐溶液中逐滴加入Y 的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方程式为

(7)X 单质的晶胞如图所示,一个X 晶胞中有________个X 原子;若X 晶体的密度为pg/cm3,阿伏加德罗常数的值为N A ,则晶体中最近的两个X 原子之间的距离为________cm(用代数式表示) 。

8.太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

(1)基态硅原子的电子排布式:。

(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷中硅采取杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是。

(3)硒和硫同为VIA 族元素,与其相邻的元素有砷和溴,则三种元素的电负性由小到大的顺序为。(用元素符号表示)

(4)气态SeO 3分子的立体构型为,与SeO 3互为等电子体的一种离子为(填化学式)。

(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au )与铜原子(Cu )个数比为;若该晶体的晶胞棱长

3为apm ,则该合金密度为g/cm。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏伽德罗常数的值

为N A )

9.利用周期表中同族元素的相似性,可预测元素的性质。

(1)P 元素的基态原子有________个未成对电子,白磷的分子式为P 4,其结构如下图

所示。

科学家目前合成了N 4

分子,N 原子的杂化轨道类型是

_________,N-N 键的键角为_________;N 4分解后能产生N 2并释放出大量能量,推测其用途为_________。

(2)N 、P 、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。

(3)立方氮化硼晶体的结构如下图所示:

该晶体中,B 原子填充在N 原子的________空隙,且占据此类空隙的比例为________(填百分数) 。

(4)N 与As 是同族元素,B 与Ga 是同族元素,立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似,两种晶体中熔点较高的是________;立方砷化镓晶体的晶胞边长为apm ,则其密

-3度为_________g·cm(用含a 的式子表示,设N A 为阿伏加德罗常数的值) 。

10.选做题.(从下列两题中任选一道作答, 答两题者, 只计算第一题分值)

回答下列问题:

(1)D 的基态原子电子排布式为,A 、B 、D 三种元素电负性由大到小的顺序为(用具体的元素符号填写)。

3(2)化合物BA 4、RA 3、RA 5中,中心原子的杂化轨道类型不是sp 杂化的是,分子构型

是正四面体的是,属于极性分子的是(用化学式填写)。

(3)已知DA 3的沸点:319℃,熔点:306℃,则DA 3的晶体类型为,B 与氢元素能形成B n H 2n+2(n 为正整数)的一系列物质,这一系列物质沸点的变化规律是。

(4)R 可形成H 3RO 4、HRO 3、H 3RO 3等多种酸,则这三种酸酸性由强到弱的顺序为(用化学式填写)。

(5)已知D 的单质有如图所示的两种常见堆积方式:其中a 属于堆积;若单质D 按b

3方式紧密堆积,原子半径为rcm ,N A 表示阿伏加德罗常数的值,则单质D 的密度g/cm

(列出算式即可)。

11.碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:

(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述.在

基态C 原子中,核外存在对自旋相反的电子.

(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是.

(3)CS 2分子中,共价键的类型有,C 原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子.

(4)CO 能与金属Fe 形成Fe (CO )5,该化合物熔点为253K ,沸点为376K ,其固体属于晶体. (

5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示: 14

①在石墨烯晶体中,每个C 原子连接个六元环,每个六元环占有个C 原子.

②在金刚石晶体中,C 原子所连接的最小环也为六元环,每个C 原子连接个六元环,六元环中最多有个C 原子在同一平面.

12.原子序教依次增大的四种元素A 、B 、C 、D 分别处于第一至第四周期。自然界中存在多种A 的化合物,B 原子核外电子有6种不同的运动状态,B 与C 可形成正四面体形分子。D 的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均己充满电子。请回答下列问题:

(1)这四种元素中电负性最大的元素.其基态原子的价电子排布图为________.第一电离能最小的元素是____________(填元素符号) 。

(2)C 所在主族的前四种元素分别与A 形成的化合物,沸点由高到低的顺序是____________(填化学式),呈现如此递变规律的原因是___________________。

(3)B 元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为____________、另一种的晶胞如图二所示,若此晶胞中的棱长为356.6pm ,则此晶胞的密度为_________g•cm(保留两位有效数字).(-3)

图一 图二 图三

(4)D 元素形成的单质,其晶体的堆积模型为_________,D 的醋酸盐晶体局部结构如图三,该晶体中含有的化学键是_______(填选项序号)。

①极性键②非极性键③配位键④金属键

13.铜是重要金属,Cu 及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答以下问题:

(1)CuSO 4可由金属铜与稀硫酸并通入氧气反应制备,该反应的化学方程式为_______;

(2)无水CuSO 4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,现象是________________;

2-(3)SO 4的立体构型是________,其中S 原子的杂化轨道类型是_______;

(4)元素金(Au )处于周期表中的第六周期,与Cu 同族,Au 原子最外层电子排布式为______;一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu 原子处于面心,Au 原子处于顶点位置,该合金中每一层均为(填“密置层”、“非密置层”),金原子的

配位数为;该晶体中,原子之间的作用力是________;

(5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中。若将Cu 原子与Au 原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF 2的晶胞结构结构相似,该晶体储氢后的化学式应为___________。若Cu 原子与Au 原子的距离为acm ,则该晶体储氢后的密度为。(含a 的表达式)

14.1967年舒尔滋提出金属互化物的概念,其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素,如Cu 9Al 4、Cu 5Zn 8等.回答下列问题:

(1)某种金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”).

(2)基态铜原子有________个未成对电子,二价铜离子的电子排布式为________,在CuSO 4溶液中滴入过量氨水,形成配合物的颜色为________;

(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有ς键的数目为________;类卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点,其原因是________;

(4)ZnS 的晶胞结构如图1所示,在ZnS 晶胞中,S 2-的配位数为________;

(5)铜与金形成的金属互化物结构如图2,其晶胞边长为a nm ,该金属互化物的密度为________(用含“a、N A

的代数式表示)g•cm-3

15.太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

(1)基态硅原子M 能层的电子排布式:。

(2)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。硅烷的通式为,硅烷中硅采取杂化方式,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是。

(3)硒和硫同为VIA 族元素,与硒相邻的元素有砷和溴,则这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为。(用元素符号表示)

(4)气态SeO 2分子的VSEPR 构型为;与SeO 2互为等电子体的一种离子为________(填化学式) 。

(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中金原子(Au )的配位数为;若该晶体的晶胞棱长为apm ,则该

3合金密度为g/cm。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏加德罗常数的值为N A )

16.A 、B 、C 、D 为原子序数依次增大的四种元索,A 2-和B +具有相同的电子构型;C 、D 为同周期元素,C 核外电子总数是最外层电子数的3倍;D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

(1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号) ,其中C 原子的核外电子排布布式为__________。

(2)单质A 有两种同素异形体,其中沸点高的是(填分子式) ,原因是;A 和B 的氢化物所属的晶体类型分别为和。

(3)C 和D 反应可生成组成比为1:3的化合物E ,E 的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为。

(4)化合物D 2A 的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D 与湿润的Na 2CO 3反应可制备D 2A ,其化学方程式为。

(5)A 和B 能够形成化合物F ,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,边长a=0.566nm,F 的化学式为:晶胞中A 原子的配位数为;列式计算晶体F 的密度(g·cm -3) 。

17.

(2015•南昌校级模拟)X 、Y 、Z 、W 、R 、Q 为前30号元素,且原子序数依次增大.X 是所有元素中原子半径最小的,Y 有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z 原子单电子数在同周期元素中最多,W 与Z 同周期,第一电离能比Z 的低,R 与Y 同一主族,Q 的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态.请回答下列问题:

(1)Q 核外电子排布式为.

﹣(2)化合物X 2W 2中W 的杂化方式为,ZW 2离子的立体构型是.

(3)Y 、R 的最高价氧化物的沸点较高的是(填化学式),原因是.

(4)将Q 单质的粉末加入到ZX 3的浓溶液中,并通入W 2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为.

(5)Y 有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y

3原子数为,Y 原子的配位数为,若晶胞的边长为a pm ,晶体的密度为ρ g/cm,则阿伏

加德罗常数的数值为(用含a 和ρ的代数式表示).

18.〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分)

早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al 、Cu 、Fe 元素组成。回答下列问题:

(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为

(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为:。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。

(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a =0.405nm ,晶胞中铝原子的配位数为。+

列式表示铝单质的密度g·cm(不必计算出结果)

19.[化学一选修3:物质结构与性质](15分)

(1)原子序数小于36的X 、Y 、Z 、W 四种元素,其中X 是元素周期表原子半径最小的元素,Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子,w 的原子序数为29。回答下列问题:

①Y 2X 2分子中Y 原子轨道的杂化类型为_________,1molY 2X 2含有键的数目为____ __________________. ②化合物ZX 3的沸点比化台物YX 4的高,其主要原因是_____________。

③元素Y 的一种氧化物与元素z 的一种氧化物互为等电子体,元素z 的这种氧化物的分子式是_____________。

(2)铁元素能形成多种配合物,如:Fe(CO)x

3+①基态Fe 的M 层电子排布式为___________________________。

②配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18.则x=_________。常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于

(填晶体类型):

(3)O 和Na 形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为_________。已知该晶胞的密度为 g/cm,阿伏加德罗常数为N A ,求晶胞边长a=________cm。(用含的计算式表示) 3-3

(4)下列有关的说法正确的是_____________。

A .第一电离能大小:S>P>Si

B .电负性顺序:C

C .因为晶格能Ca0比KCl 高,所以KCl 比CaO 熔点低

D.SO 2与CO 2的化学性质类似,分子结构也都呈直线型,相同条件下SO 2的溶解度更大 E. 分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔沸点越高

2+20.((9分) (1)在配合物离子(FeSCN)中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是。

+(2)根据VSEPR 模型,H 3O 的分子立体结构为,BCl 3的构型为。

2+-(3)Cu 能与NH 3、H 2O 、Cl 等形成配位数为4的配合物。

2+①[Cu(NH3) 4]中存在的化学键类型有(填序号)。

A .配位键 B .离子键

C .极性共价键 D .非极性共价键

2+2+-②[Cu(NH3) 4]具有对称的空间构型,[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能

2+得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3) 4]的空间构型为。

3+(4)已知Ti 可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一为

绿色。两种晶体的组成皆为TiCl 3•6H2O 。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验: a .分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;

b .分别往待测溶液中滴入AgNO 3溶液,均产生白色沉淀;

c .沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。绿色晶体配合物的化学式为,由Cl 所形成的化学键类型是。

21.(13分)铜(Cu )是重要金属,铜的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO 4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题:

(1)向CuSO 4浓溶液中滴入浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液。再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的Cu(NH3) 4SO 4•H2O 晶体。

①沉淀溶解的离子方程式为_______________________________________________。 ②乙醇的作用是_________________________________________________________。

2+2+- ③[Cu(NH3) 4]具有对称的立体构型,[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能

2+得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3) 4]的立体构型为____________________,其中N

原子的杂化轨道类型是________。

(2)金(Au )与铜为同族元素,铜与金可形成具有储氢功能的合金。

①合金中,原子间的作用力是_______________。已知Au 为第六周期元素,则基态Au 原子的价电子排布式为________,Au 的原子序数为________。

②该储氢合金为立方最密堆积结构,晶胞中Cu 原子位于面心、Au 原子位于顶点,储氢时,H 原子进入由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中,则该晶体储氢后的化学式为_______________。

22.(15分)A 、B 、C 、D 、E 、X 六种元素的原子序数依次递增,A 、B 、C的基态原子中L 层未成对电子数分别为3、2、1,D 是短周期中原子半径最大的主族元素,E 是主族元素且与X 同周期,E 与C 可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。X 位于元素周期表中第四周期Ⅰ

B 族。请回答下列问题:

(1)D 单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积,其配位数是。DAB 3中阴离子的立体构型是。中学化学常见微粒中,与晶体D 3AB 4中阴离子互为等电子体的分子有(任写一种)。

2+2+2+(2)X 离子的电子排布式为______,X 离子与水分子形成的配离子[X(H2O) 4]为平面正

-方形结构,其中的两个H 2O 被Cl 取代有两种不同的结构,试画出[X(H2O) 2(Cl)2]具有极

性的分子的结构__________。

(3)A 元素分别能与硼、铝形成相同类型的晶体,但是A 与硼形成晶体的熔点更高,其原因是。

(4)AC 3的沸点比氨的沸点低得多,原因是。

-33(5)若E 与C 形成的晶体的密度为ag·cm,则晶胞的体积是_____cm(用N A 表示阿伏

伽德罗常数的值,写出表达式即可) 。

23.(12分)根据已学知识,请你回答下列问题:

(1)试比较含氧酸的酸性强弱(填“>”、“

+(2)根据价层电子对互斥理论判断:H 2O 的VSEPR 构型为H 3O 的分子立体结构为。

(3)沸点比较:邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛(填“>”、“

(4)在下列物质①NH 3、②BF 3、③HCl 、④SO 3,属于非极性分子的是(填番号)________。

2(5)①苯、②CH 3OH 、③HCHO 、④CS 2、⑤CCl 4五种有机溶剂中,碳原子采取sp 杂化的

分子有(填序号)。

(6)三氯化铁常温下为固体,熔点282°C,沸点315°,在300°C以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为________。

2+(7)配离子[TiCl(H2O) 5]的中心离子的符号为,配位数为。

24.【化学—选修3:物质结构与性质】(15分)X 、Y 、Z 、W 、R 、Q 为前30号元素,且原子序数依次增大。X 是所有元素中原子半径最小的,Y 有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z 原子单电子数在同周期元素中最多,W 与Z 同周期,第一电离能比Z 的

低,R 与Y 同一主族,Q 的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:

+(1)Q 核外电子排布式为_________________________。

-(2)化合物X 2W 2中W 的杂化方式为__________,ZW 2离子的立体构型是__________。

(3)Y 、R 的最高价氧化物的沸点较高的是____________________(填化学式),原因是____________。

(4)将Q 单质的粉末加入到ZX 3的浓溶液中,并通入W 2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为_______________________________________________________。

(5)Y 有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y 原子数为__________,Y 原子的配位数为__________,若晶胞的边长为apm ,晶体的密

3度为ρg/cm,则阿伏加德罗常数的数值为__________(用含a 和ρ的代数式表示)。

参考答案

1.C

【解析】

试题分析:A .SO 2是V 型分子;CS 2、HI 是直线型的分子,错误;B .BF 3键角为120°,是平面三角形结构;而Sn 原子价电子是4,在SnBr 2中两个价电子与Br 形成共价键,还有一对孤对电子,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,错误;C .COCl 2、BF 3、SO 3都是平面三角型的分子,键角是120°,正确;D .PCl 3、NH 3、都是三角锥型的分子,而PCl 5是三角双锥形结构,错误。

考点:考查微粒的空间构型的知识。

2.D

【解析】

试题分析:在[Cu(NH3) 4]2+离子中,Cu 2+给出空轨道,NH 3提供孤对电子,故A 正确,不能选;在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3) 4]SO4•H 2O ,所以生成了深蓝色的

[Cu(NH3) 4]2+,[Cu(NH3) 4]SO4在乙醇中的溶解度较小,故B 正确,不能选;碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式为:Cu 2(OH)2SO 4 + 8NH3•H 2O = 2[Cu(NH3) 4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O ,故C 正确,不能选;深蓝色晶体[Cu(NH3) 4]SO4•H 2O 中含有共价键、离子键、配位键和氢键,故D 错误,为本题的答案。

考点:配合物、离子方程式、化学键

点评:本题考查了配合物、离子方程式、化学键,这些考点均是高考考查的重点,本题综合性强,难度较大。

3.A

【解析】

32试题分析:A 、碳原子的杂化类型有sp 和sp ,有1个π键,8个σ键,错误选A ;B 、二

者的原子数相同,价电子数相同,是等电子体,正确,不选B ;C 、钠离子核外有10个电子,电子排布正确,不选C ;D 、二氧化碳分子是直线型,正确不选D 。

考点:化学键类型,等电子体,电子排布,空间构型。

4.A

【解析】

试题分析:B 、三氯甲烷中,因为有一个H 被Cl 取代,是四面体结构但不是正四面体结构,故B 错误;C 、铵根离子中含有4个H ,属于正四面体结构,故C 错误;D 、水分子中由于O 有两对孤电子对,是角形分子,故D 错误。

考点:考查分子空间构型和轨道杂化

5.(1)①sp2;sp 3;3②3;③C6H 6;

(2)3s 23p 43d 6;(3)4(4)b (5

【解析】

试题分析:(1)①BCl3中的B 原子的杂化方式类似BF 3属于sp 2杂化;NCl 3中的N 原子的杂化方式类似NH 3属于sp 3杂化。根据电离能的变化规律,半充满的N 原子和全充满的Be 原子第一电离能属于特殊情况,要比同周期原子序数大的原子高,故第一电离能介于B 、N 之间的第二周期元素有Be 、C 、O 三种元素,故答案为:sp 2;sp 3;3;

②一个H 3BO 3分子对应着6个氢键,一个氢键对应着2个H 3BO 3分子,因此含有1molH 3BO 3分子的晶体中有3mol 氢键,故答案为:3;

③原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,1个B 、N 原子相当于2个C 原子,

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

故B 3N 3H 6的一种等电子体物质的分子式为:C 6H 6,故答案为:C 6H 6;

(2)26号元素Fe 基态原子核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2,基态Fe 原子核外处在能量最高的能级为3d ,排布了6个电子,有6种不同的运动状态,可知在3d 上存在4个未成对电子,失去2个电子变为亚铁离子,亚铁离子的电子排布式为1s 22s 22p 43s 23p 43d 6,故最高能层的电子排布式为:3s 23p 43d 6;

(3)中心原子是Ni 原子,其价电子数是10,每个配体CO 提供的电子数是2,则10+2n=18,解得n=4,故答案为:4

(5)该晶胞中含有4个H 原子,铜原子个数

,所以该晶胞中含有4个铜原

子4个氢原子,设该晶胞的边长为a ,则

Cu 与最

近距离H

Cu 与最近距离H

【考点定位】考查元素周期律与元素周期表,晶胞的计算

【名师点晴】本题涉及核外电子排布、电负性、分子结构、杂化轨道、晶胞结构与计算等,

(5)为易错点、难点,需要学生具有一定空间想象及数学计算能力,难点是晶胞中Cu 与最

近距离H

6.(1)3d 4s ;(2)分子晶体,N 2;(3)离子键、共价键(配位键),F 的电负性比N 大,N-F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,82

3. 88⨯1030

故NF 3不易与Cu 形成配离子;(4)①>;②V 形;③4,。 3ρa 2+

【解析】

82试题分析:(2)Ni 是28号元素,基态镍原子的外围电子排布式是3d 4s ;(2)由氧、镍和

碳三种元素组成的化合物四碳基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,说明微粒之间的距离很小,所以四碳基镍的晶体类型是分子晶体;该物质的配位体是CO ,与其互为等电子体的分子是N 2;(3)NH 4F 固体属于离子晶体,在晶体中所含化学键类型是离子键、共价键;NF 3与NH 3的空间构型

2+都是三角锥形,但NF 3不易与Cu 形成配离子,其原因是在NF 3分子中,F 的电负性比N 大,

N-F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配

2+位键,故NF 3不易与Cu 形成配离子;(4)①砷和稼都是同一周期的元素,元素的原子序数

越大,元素的第一电离能就越大,所以它们的第一电离能关系为:As>Ga。②二氧化硒分子中Se 原子价层电子对=2+(6−2×2)÷2=3,且含有一个孤电子对,所以其空间结构为V 形;③根据硫化锌的晶胞结构示意图可知:一个Zn 与与4个S 原子连接,所以Zn 的配位数是4;

在一个晶胞中含有的S 原子个数是:8×1/8+6×1/2=4,Zn原子位于体内,为晶胞所占用,一个晶胞中含有4个S 元素,故在一个晶胞中含有4个ZnS 。则根据晶胞的密度计算公式ρ=m m 4M 4⨯97-10可得V =a 3=,由于此晶胞立方体的边长为apm ,1m=10cm ,==V ρρ⋅N A ρ⋅N A

故阿伏加德罗常数可表示为N A =3. 8830。 ⨯10ρa 3

考点:考查物质结构的有关知识知识。

7.(1)7;7;(2)C <O <N ;(3)sp 杂化;(4)4;SiF 4为正四面体形、H 2O 为V 形;(5)

2++NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低,Mg 的半径比Na 的半径小,

电荷数高,晶格能:MgF 2>NaF ,故MgF 2

的熔点比NaF 高;(6)Cu 2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]2++2OH-(7)8;

【解析】

试题分析:X 的一种1:2型氢化物分子中既有ς键又有π键,说明分子里有双键或参键,且所有原子共平面,所以X 为C 元素,它的1:2型氢化物为乙烯;Z 的L 层上有2个未成对电子,即核外电子排布为1s 22s 22p 2或1s 22s 22p 4,X 、Y 、Z 原子序数依次增大,所以Z 为O 元素,Y 的原子序数介于碳、氧之间,则Y 为N 元素;Q 原子s 能级与p 能级电子数相等,则Q 的核外电子排布为1s 22s 22p 4或1s 22s 22p 63s 2,由于Q 的原子序数比Z 大,所以Q 的电子排布为1s 22s 22p 63s 2,即Q 为Mg 元素;而G 的原子序数介于氧和镁元素之间,所以G 为Na 元素;R 单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料,R 为Si 元素;T 处于周期表的ds 区,且最外层只有一个电子,则T 为Cu 。

(1)Y 为氮元素,核外电子排布式为1s 22s 22p 3,所以7种不同运动状态的电子,T 为Cu 元素,它的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1,有7种不同原子轨道的电子,故答案为:7;7;

(2)同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,氮元素2p 能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于氧元素的,故第一电离能由小到大的顺序为:C <O <N ,故答案为:C <O <N ;

(3)OCN -与CO 2互为等电子体,所以它们结构相似,=2,所以碳的杂化方式为sp 杂化,故答案为:sp 杂化;

(4)化合物甲为二氧化硅,在二氧化硅晶体中,每个硅原子周围有四个Si-O 键,所以1mol 二氧化硅中含有4molSi-O 键,SiO 2与HF 反应的方程式为:SiO 2+4HF=SiF4+2H2O ,其中SiF 4

中硅原子的价层电子对数为,没有孤电子对,所以SiF 4的空间构型为正四面

体,H 2O 中氧原子的价层电子对数为,有2对孤电子对,所以H 2O 的空间构

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型为V 形,故答案为:4;SiF 4为正四面体形、H 2O 为V 形;

(5)在NaF 、MgF 2、SiF 4中NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低,Mg 2+的半径比Na +的半径小,电荷数高,晶格能MgF 2>NaF ,故MgF 2的熔点比NaF 高,故答案为:NaF 与MgF 2为离子晶体,SiF 4为分子晶体,故SiF 4的熔点低,Mg 2+的半径比Na +的半径小,电荷数高,晶格能MgF 2>NaF ,故MgF 2的熔点比NaF 高;

(6)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,开始生成氢氧化铜沉淀,后来沉淀溶解生成四氨合铜离子,其反应的离子方程式为:Cu 2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]2++2OH-,故答案为:Cu 2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]2++2OH-

(7)C 单质的晶胞如图所示,在顶点上8个原子,面心上2个原子,晶体内部为4个原子,

;所以一个C 设晶体中最近的两个X 原子之间的距离为xcm ,

晶胞的边长为acm ,则a 3由晶胞图可知a 2+a22,所以x=,故答案为:8;。

考点:考查了原子核外电子的运动状态、元素电离能、电负性的含义及应用、化学键、判断简单分子或离子的构型、晶胞的计算的相关知识。

226228.(1)1s 2s 2p 3s 3p

3(2)sp (1分) 硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强

2﹣﹣(3)As <Se <Br (4)平面三角形CO 3或NO 3

(5)1:3

【解析】

试题分析:(1)硅是14号元素,根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布为:2262231s 2s 2p 3s 3p 。(2)硅烷和烷烃的相似,所以硅烷中硅采取sp 杂化方式,硅烷都是分子晶体,分子晶体的非典高低取决于分子间作用力,而分子间作用力与相对分子质量的大小有关,硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强。(3)砷、硒、溴三种元素都是第4周期非金属元素,同一周期元素从左到右第一电离能呈增多趋势,但是砷元素原子4p 能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能顺序为As <Se <Br 。(4)气态三氧化硒分子中中心原子的价层电子对数为(6+0)/2=3,无孤对电子对,所以分子构成为平面三角形,等电子体要求原子总数相同,价电子数相同,所以与三氧化硒互

2﹣﹣为等电子体的一种离子为CO 3或NO 3。(5)在晶胞中,金原子位于顶点,铜原子位于面心,

该晶胞中金原子个数为8×1/8=1,铜原子数为6×1/2=3,所以该合金中金原子和铜原子个

-103数比为1:3晶胞的体积V=(a ×10),每个晶胞中铜原子个数为3,金原子个数为1,则

密度=

考点:原子电子排布,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算,不同晶体的结构微粒和微粒间作用力的区别

3【答案】(1)3;sp ;60°(每空1分);

制造火箭推进剂或炸药;(2分)(2)N>P>As;(2分)

(3)四面体;50%;(每空2分)

323(4)氮化硼;5.8×10/NA ·a;(每空2分)

【解析】

22623试题分析:(1)P 元素的基态原子的电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p ,有3个未成对电子;根

据白磷的结构可知,N 4分子为正四面体结构,键角为60°,N 原子形成3个共价键,有3个

3成键电子对和1个孤电子对,则价层电子对数为4,杂化方式为sp ;N 4分解后能产生N 2并

释放出大量能量,可用于制造火箭推进剂或炸药;

(2)N 、P 、As 属于同一主族,且原子序数依次增大,原子序数越大,其最外层电子越容易失去,其电离电离能越小,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N >P >As ;

(3)根据立方氮化硼晶体的结构,可知,该晶体中,B 原子填充在N 原子的四面体空隙,N 原子填充在B 原子的四面体空隙,占据此类空隙的比例为50%;

(4)立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体都属于原子晶体,原子晶体的熔点与共价键的强度有关,原子半径越小,共价键越牢固,熔点越高,原子半径N <As ,B <Ga ,则两种晶体中熔点较高的是氮化硼,砷化镓晶胞中As 、Ga 原子数目=4,1个晶-10-10331个晶胞的体积为(a×10)cm ,根据晶胞密度ρ333233÷(a×10)cm =5.8×10/NA ·ag/cm。

考点:考查了晶胞结构与计算、熔沸点比较、杂化轨道等的相关知识。

6210.(1)[Ar]3d4s ;Cl >C >Fe (2)PCl 5;CCl 4;PCl 3(3)分子晶体;相对分子质量越大,

分子间作用力越强,则沸点越高;(4)HPO 3>H 3PO 4>H 3PO 3;(5)面心立方最密; 【解析】

试题分析:A 为短周期元素,最高正价为+7,应为氯元素,B 基态原子中,电子占据的最高能层符号位L ,最高能级上只有两个自旋方向的电子,说明2p 轨道电子数为2,应为碳元素,R 核外电子共有15种运动状态,应磷元素,D 与A 能形成两种常见的化合物DA 2,DA 3,说明

62D 有+2价和+3价,为铁元素。(1)D 为铁元素,原子序数为26,基态原子电子排布为[Ar]3d4s ;

非金属性越强,电负性越大,则电负性顺序为Cl >C >Fe 。(2)化合物四氯化碳、三氯化磷

333和五氯化磷中,中心原子的杂化类型分别为sp 、sp 、sp d ,四氯化碳为正四面体结构,为

非极性分子,三氯化磷含有孤电子对,空间构型为锥形,为极性分子。(3)已知氯化铁的沸点319℃,熔点:306℃,沸点较低,则氯化铁晶体类型为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,则沸点越高;(4)H 3PO 4、HPO 3、H 3PO 3,可以改写成(HO )3PO 、(HO )PO 2、(HO )3P ,非羟基氧原子个数分别为1、2、0,非羟基氧数目越多,酸性越弱,则酸性HPO 3

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>H 3PO 4>H 3PO 3;

(5)由晶胞示意图分析,a 为面心立方最密堆积,b 为体心立方堆积,铁为与定点和体心,则一个晶胞中铁的个数为1+8×1/8=2,一个晶胞的质量为,体心结构中,体对角线长为4rcm ,晶胞边长为,晶胞的体积为, 考点:晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用,原子轨道杂化方式和杂化类型

11.(1)电子云;2;(2)C 有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定结构;

﹣(3)δ键和π键;sp ;CO 2、SCN 或COS 等;(4)分子;(5)3;2;12;4.

【解析】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述,离核近的区域电子云密度较大,离核远的区域电子云密度较小,C 原子核外电子排布为1s 2s 2p ,轨道式为如图所示:222,则在基态C 原子中,核外存在214

对自旋相反的电子

(2)共价键为原子之间以共用电子对成键,碳原子核外有4个电子,且元素的非金属性较弱,但半径较小,反应中难以失去或得到电子

(3)CS 2分子的结构式为S=C=S,含有δ键和π键,

CS 2分子中C 原子形成2个δ键,孤对电子数为=0,则为sp 杂化,与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子为等电子体,应含有3个原子,价电子数为16,常见

﹣有CO 2、SCN 或COS 等

(4)Fe (CO )5熔点为253K ,沸点为376K ,具有分子晶体的性质,则固体应为分子晶体,故答案为:分子;

(5)①石墨晶体中最小的环为六元环,每个碳原子连接3个C ﹣C 化学健,则每个C 原子连接3个六元环,每个六元环占有的C 原子数为6×=2,故答案为:3;2;②在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键,最小的环为6元环,每个单键为3个环共有,则每个C 原子连接4×3=12个六元环,晶胞中共平面的原子如图

,共4个,故答案为:12;4.

【点评】本题为2015年考题,考查物质结构和性质,侧重考查学生空间想象能力、知识运用能力,涉及晶胞计算、原子结构等知识点,综合性较强,采用均摊法、价层电子对互斥理论等理论分析解答,题目难度中等.

12.(1)(2分) ;Cu(2分) ;(2)HF >HI >HBr >HCl(2分) ;HF 分子之间形成氢键使其熔沸点较高,HI 、HBr 、HCl 分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,

范德华力越大(2分) ;(3)sp (2分) ;3.5(2分) ;(4)面心立方最密堆积(2分) ;①②③(1分) 。

【解析】

试题分析:原子序数依次增大的四种元素A 、B 、C 、D 分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A 的化合物,则A 为H 元素;B 原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B 为C 元素;D 的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,

101D 原子外围电子排布为3d 4s ,则D 为Cu 元素;结合原子序数可知,C 只能处于第三周期,

B 与C 可形成正四面体型分子,则B 为Cl 元素。(1)四种元素中电负性最大的是Cl ,其基2态原子的价电子排布为3s 3p ,其基态原子的价电子排布图为25,四种元素中只有Cu 为金属,其它为非金属,Cu 的第一电离能最小;(2)HF 分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI 、HBr 、HCl 分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点由高到低的顺序是HF >HI >HBr >HCl ;(3)图一为平面结构,在其层状

2结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp 杂化;一个

晶胞中含碳原子数为8×1/8+6×1/2+4=8,晶胞质量为(8×12)/NA g ,所以晶胞密度=[(8×12)

23-103-3÷6.02×10g]÷(356.6×10cm) ≈3.5g •cm ;(4)根据图示可知晶体Cu 为面心立方最密

堆积,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键,故选项是①②③。

考点:考查元素推断、核外电子排布、电离能、晶体结构与化学键、晶胞计算等物质结构的知识。

【答案】(1)2Cu+O2+2H2SO 4(稀

31 4+2H2O ;(2)白色粉末变成蓝色晶体;

(3)正四面体,sp ;(4)6s 密置层12金属键(5)H 8AuCu 3 【解析】

试题分析:(1)加热条件下,Cu 和稀硫酸、氧气发生氧化还原反应生成硫酸铜和水,根据反应物、生成物和反应条件书写方程式为2Cu+O2+2H2SO 4(稀

4+2H2O ;

(2)无水硫酸铜固体是白色、五水硫酸铜晶体是蓝色,所以无水硫酸铜吸水后固体由白色变为蓝色;

(3)硫酸根离子中S 原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论

3确定硫酸根离子空间构型为正四面体,S 原子杂化方式为sp ;

(4)根据Cu 原子结构知,Au 原子最外层为第6电子层,且最外层只有一个电子,其最外

1层电子排布式为6s ;一种铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu 原子处于

面心,Au 原子处于顶点位置,该合金中每一层均为密置层,Au 12;该晶体是由金属晶体,原子之间存在金属键;

(5)该晶体储氢后的晶胞结构与CaF 2的晶胞结构结构相似,则在金属晶胞内部有8个H 原子,该晶胞中含有Au 原子个数=8×1/8=1、Cu 原子个数=6×1/2=3,据此判断其化学式为H 8AuCu 3;若Cu 原子与Au 原子的距离为acm ,晶胞体积=

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3

3

。 考点:考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子核外电子排布、原子杂化、空间构型判断、氧化还原反应等

14.(1)晶体;(2)1;1s 22s 22p 63s 23p 63d 9;深蓝色;

(3)5N A ;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;

(4)4;(5

【解析】

试题分析:(1)晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故答案为:晶体;

(2)Cu 为29号元素,电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1,可以看出只有4S 轨道上的电子未成对,二价铜离子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 9,在CuS04溶液中滴入过量氨水,形成配合物为[Cu(NH3) 4]2+,为深蓝色,故答案为:1;1s 22s 22p 63s 23p 63d 9;深蓝色;

(3)(SCN)2分子结构式为N≡C-S-S-C≡N,1个N≡C键中有1个θ键,其余两个为π键,1mol(SCN)2分子中含有θ键的数目为5N A ,异硫氰酸(H-N=C=S)分子中N 原子上连接有H 原子,分子间能形成氢键,故沸点高,故答案为:5N A ;异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能;

(4)根据图1,距离S 2-最近的锌离子有4个,即S 2-的配位数为4,故答案为:4;

(5)Cu 原子位于晶胞面心,数目为

,Au 原子为晶胞顶点,数目为

,晶胞体积V=(a×10-7)3,密度ρ

==g•cm-3,故答案为

考点:考查了晶胞的计算;原子核外电子排布的相关知识。

15.

22(1)3s 3p

3(2)Si n H 2n+2,sp ,硅烷为分子晶体,随相对分子质量增大,分子间作用力增强,熔沸点升

-(3)Se <As <Br (4)平面三角形,NO 2

(5)12;g/cm 3

【解析】

试题分析:(1)硅是14号元素,根据原子核外电子的排布规律可以写出电子排布式为22622221s 2s 2p 3s 3p ,故M 层的电子排布式为3s 3p 。(2)由于硅烷的组成、结构都与对应的烷

3烃相似,因此其通式也与烷烃相似,为Si n H 2n+2;由于烷烃中的碳是sp 杂化,所以硅烷中的

硅也是sp 杂化;由图可知,硅烷的沸点随着相对分子质量的增大而不断增大,原因是硅烷为分子晶体,分子晶体熔沸点的高低取决于分子间作用力,随着硅烷相对分子质量的增大,分子间作用力增强,从而熔沸点升高。(3)砷、硒和溴都是第四周期的非金属元素,同一周期元素自左向右第一电离能呈现增大的趋势,但是砷元素原子的4p 能级是半满稳定状态,能量较低,因此第一电离能高于同周期相邻元素,因此这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为Se <As <Br ;(4)气态SeO 2分子中的中心原子的价层电子对数为3,有1对孤对电

2子,因此为sp 杂化,所以分子构型为平面三角形;等电子体要求原子数目相同,价电子数

-目相同,因此SeO 2的等电子体为NO 2。(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,

在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,1个Au 原子为8个晶胞所共有,1个Au 原子周围有24个Cu 原子,而这24个Cu 原子为2个晶胞所共有,因此Au 原子的配位数为12;每个晶胞中有1个Au 原子,3个Cu 原子,且晶胞棱长为apm ,则密度为

g/cm。

考点:考查原子核外电子排布;元素电离能;分子构型;晶胞的计算。

16.(15分)

(1)O ;1s 22s 22p 63s 23p 3(或[Ne]3s23p 3)

(2)O 3;O 3相对分子质量较大,范德华力大;分子晶体;离子晶体

(3)三角锥形;sp 3

(4)V 形;4;2Cl 2+2Na 2CO 3+H 2O =Cl 2O +2NaHCO 3+2NaCl

(或2Cl 2+2Na 2CO 3=Cl 2O +CO 2+2NaCl) 33

-3 (5)Na 2O ;8【解析】

试题分析:C 核外电子总数是最外层电子数的3倍,应为P 元素,C 、D 为同周期元素,则应为第三周期元素,D 元素最外层有一个未成对电子,应为Cl 元素,A 2-和B +具有相同的电子构型,结合原子序数关系可知A 为O 元素,B 为Na 元素,

(1)四种元素分别为O 、Na 、O 、Cl ,电负性最大的为O 元素,C 为P 元素,核外电子排布为1s 22s 22p 63s 23p 3,故答案为:O ;1s 22s 22p 63s 23p 3;

(2)A 为O 元素,有O 2、O 3两种同素异形体,二者对应的晶体都为分子晶体,因O 3相对原子质量较大,则范德华力较大,沸点较高,A 的氢化物为水,为分子晶体,B 的氢化物为NaH ,为离子晶体,故答案为:O 3;O 3相对原子质量较大,范德华力较大;分子晶体;离子晶体;

(3)C 和D 反应可生成组成比为1:3的化合物为PCl 3,P 形成3个δ键,=1,则为sp 3杂化,立体构型为为三角锥形,故答案为:三角锥形;sp 3;

(4)化合物D 2A 为Cl 2O ,O 为中心原子,形成2个δ,则中

心原子的价层电子对数为4,立体构型为V 形;氯气与湿润的Na 2CO 3反应可制备Cl 2O ,反应的方程式为2Cl 2+2Na2CO 3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl,故答案为:V 形;4;2Cl 2+2Na2CO 3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl;

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

(5)A 和B 能够形成化合物F 为离子化合物,阴离子位于晶胞的顶点和面心,阳离子位于

晶胞的体心,则Na 的个数为8,O 的个数为

N(Na):N(O)=2:1,则形成的化合物为Na 2O ,

晶胞中O 位于顶点,Na 位于体心,每个晶胞中有1个Na 与O 的距离最近,每个定点为8个晶胞共有,则晶胞中O 原子的配位数为8,

晶胞的体积为(0.566×10-7)cm 3,

-3 则晶体F

考点:考查了元素周期表和元素周期律、位置结构性质的相互关系的应用的相关知识。

226261017.(1)1s 2s 2p 3s 3p 3d ;

3(2)sp ;V 形;(3)SiO 2; SiO2为原子晶体,CO 2为分子晶体;

(4)2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH 3)4]+4OH;(5)8;4

;2+﹣. 【解析】X 、Y 、Z 、W 、R 、Q 为前30号元素,且原子序数依次增大.X 是所有元素中原子半径最小的,则X 为H 元素;Y 有三个能级,且每个能级上的电子数相等,核外电子排布为2221s 2s 2p ,故Y 为C 元素;R 与Y 同一主族,结合原子序数可知,R 为Si ,而Z 原子单电子

23数在同周期元素中最多,则外围电子排布为ns np ,原子序数小于Si ,故Z 为N 元素;W 与

Z 同周期,第一电离能比Z 的低,则W 为O 元素;Q 的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态,不可能为短周期元素,原子序数小于30,故核外电子排布为226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,则Q 为Cu 元素,

+2262610(1)Cu 核外电子排布式为:1s 2s 2p 3s 3p 3d ,

(2)化合物H 2O 2中结构式为H ﹣O ﹣O ﹣H ,O 原子价层电子对数为2+

取sp 杂化;NO 2离子中N 原子孤电子对数为3﹣=4,故O 原子采=1、价层电子对数为2+1=3,故其立体构型是V 形,

(3)Y 、R 的最高价氧化物分别为二氧化碳、二氧化硅,SiO 2为原子晶体,CO 2为分子晶体,故沸点较高的是 SiO2,

(4)将Cu 单质的粉末加入到NH 3的浓溶液中,并通入O 2,充分反应后溶液呈深蓝色,反应

2+2+﹣生成[Cu(NH 3)4],该反应的离子方程式为:2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH 3)4]+4OH,

(5)碳有多种同素异形体,其中一种同素异形体的晶胞结构如图,该晶体一个晶胞的Y 原子数为:4+8×+6×=8;

每个Y 与周围的4个Y 原子相邻,故Y 原子的配位数为4;

﹣10333若晶胞的边长为a pm,则晶胞体积为(a×10)cm ,晶体的密度为ρ g/cm,则晶胞质

量为(a×10﹣10)cm ×ρ g/cm=ρa ×103333﹣30ρ g,则3﹣30ρa ×10ρ g,故N A =

【点评】本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、杂化轨道、分子构型、晶体类型与

性质、配合物、晶胞结构与计算等,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

3218.(1)X 射线衍射;(2)4个;血红色;(3)sp ;sp

;6N A ;乙酸的分子间存在氢键,增

加了分子之间的相互作用;16;(4)12【解析】

试题分析:(2)从外观无法区分三者,但是用X 光照射会发现:晶体会对x 射线发生衍射,而非晶体不会对x 射线发生衍射。准晶体介于二者之间。因此通过有无衍射现象即可确定。

2262662(2)26号元素Fe 核外电子排布是1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s , 即可见在基态Fe 原子上有4个个

3+未成对的电子,当Fe 原子失去4s 的2个电子后,再失去1个3d 电子就得到了Fe . 因此

3+2262653+-Fe 的电子排布式是1s 2s 2p 3s 3p 3d . Fe 与SCN 形成的多种配位化合物的颜色但是血红色

3+的。可利用这一性质来检验Fe 。(3)新制的Cu(OH)2在加入时可将乙醛(CH3CHO) 氧化为乙

酸,而它自身则被还原为砖红色的Cu 2O 。反应的方程式是:CH 3CHO+

32Cu(OH)2=CH3COOH+Cu2O↓+2H2O 。在分子乙醛中,甲基碳原子的杂化轨道类型为上是sp 杂化 ;

2而醛基上碳原子是sp 杂化;乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是 乙酸的相对分子质

量比乙醛大,而且在分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用,所以沸点比乙醛高。在Cu 2O 的一个晶胞中含有的O 原子的个数是:4+8×1/8+6×1/2=8.由于Cu:O=2:1.因此在一个晶胞中含有的Cu 原子的个数是16个。(4)在Al 晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al 原子在通过这个顶点的三个面心上,而通过一个顶点可以形成8个晶胞,由于每个面重复数了2次,所以在晶胞中原子的配位数为(3×8)÷2=12.在一个晶胞中含有的Al 原子的个数是8×1/8+6×1/2=4.因此Al 单质的密度3. 考点:考查晶体、非晶体、准晶体的区分方法、原子结构、离子的检验、金属晶体的密度计算的知识。

2319.(1)①sp 杂化(2分) 3 NA 或3×6.02×10个 (2分)

②NH 3分子间存在氢键(2分)③N 2O (2分)

265 (2)①3s 3p 3d (11分)分子晶体 (1分)

(3)立方体 (1 (1分)

(4)BC (2分)(漏选得1分,多选、错选不得分)

【解析】

试题分析:(1)X 是元素周期表原子半径最小的元素,则X 是H 元素;Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y 是C 元素;Z 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子,则Z 是N 元素;W 是Cu 元素。①C 2H 2分子中C 原子周围有2个σ键,所以C 原子

23是sp 杂化;1molC 2H 2含有键的数目为3 NA 或3×6.02×10个;

②氨气分子间存在氢键,使分子间作用力增大,沸点升高;

③C 的氧化物有CO 和CO 2,CO 与N 2是等电子体,CO 2与N 2O 是等电子体;

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

(2)①基态Fe 的M 层有13个电子,电子排布式为3s 3p 3d ;

3+265 (4)A 、P 的最外层3p 轨道是半充满状态,是稳定状态,所以第一电离能最大,错误;B 、根据元素周期律判断电负性顺序:C

考点:考查物质结构与性质,晶胞计算,元素周期律的应用,元素推断

3+20.(9分)(1)Fe(1分) (2)三角锥形(1分) 、正三角形(1分)

(3)①A、C (2分) ②平面正方形(1分)

(4) [TiCl(H2O) 5]Cl2•H2O (2分) ;离子键、配位键(或共价键) (1分)

【解析】

2+试题分析:(1)根据化学式可知,在配合物离子(FeSCN)中,提供空轨道接受孤对电子的

3+微粒是Fe 。

+(2)根据VSEPR 模型,H 3O 分子中含有的孤对电子对数是(6-1-1×3)÷2=1,所以该

微粒的分子立体结构为三角锥形;BCl 3分子中中心原子含有的孤对电子对数是(3-1×3)÷2=1,所以该分子的构型为正三角形。

2+(3)①[Cu(NH3) 4]中存在的化学键类型有极性键和配位健,答案选AC 。

2+2+-②[Cu(NH3) 4]具有对称的空间构型,[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能得到

2+Cu(NH3) 4]的空间构

(42/3,2/3,因此绿色晶体配合物中能电离出的氯离子个数是2个,则其化学式为[TiCl(H2O) 5]Cl2•H2O ,其中由Cl 所形成的化学键类型是离子键、配位键(或共价键) 。

考点:考查分子空间构型、化学键以及配位健和配位化合物的有关判断

点评:该题是中等难度的试题,试题贴近高考,难易适中,注重基础知识的考查和巩固。有利于培养学生分析问题、归纳、总结和解决实际问题的能力,也有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。

2+-21.(1)①Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]+2OH;

②减小溶剂的极性,降低Cu(NH3) 4SO 4•H2O 的溶解度;

3③平面正方形;sp 杂化;

101(2)①金属键;5d 6s ;79

②H 8AuCu 3。

【解析】

试题分析:(1)①向硫酸铜中加入浓氨水产生的沉淀是氢氧化铜沉淀,氢氧化铜与浓氨水继续反应生成四氨合铜离子而使沉淀溶解,沉淀溶解反应的离子方程式为

2+-Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3) 4]+2OH;

②加入乙醇的目的是减小溶剂的极性,降低Cu(NH3) 4SO 4•H2O 的溶解度,使Cu(NH3) 4SO 4•H2O 析出;

2+-③根据题意[Cu(NH3) 4]中的两个NH 3被两个Cl 取代,能得到两种不同结构的产物,若

2+-2+[Cu(NH3) 4]是正四面体型,则被两个Cl 取代后的产物只有1种,所以[Cu(NH3) 4]不是正

3四面体型,而是平面正方形;其中N 的杂化类型就是氨气分子中N 的杂化类型是sp 杂化;

(2)①合金中,金属原子之间的作用力是金属键;Au 与Cu 同族,是第六周期元素,所以

101Au 的价电子排布式与Cu 相似,为5d 6s ;第六周期包括了镧系元素,所以Au 的原子序数

是79;

②该储氢合金为立方最密堆积结构,晶胞中Cu 原子位于面心、Au 原子位于顶点,所以该晶胞中Cu 的个数是6×1/2=3,Au 的个数是8×1/8=1,氢原子可进入到由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中,则H 原子应位于晶胞内部,则应含有8个H ,所以化学式为H 8AuCu 3。 考点:考查杂化轨道理论和立体构型的判断,元素的核外电子排布式的书写,晶胞计算

22.(1)8(1

分)平面三角形(SiF 4或SiCl 4或CCl 4等(2分);

(2)1s 2s 2p 3s 3p 3d (2分);226269(2分);

(3)氮化硼、氮化铝均为原子晶体,硼的原子半径比铝小,B-N 键的键能比Al-N 的键能大。(2分)

(4)因为NH 3分子间有范德华力和氢键,NF 3只有范德华力。(2分)(52分) 【解析】

试题分析:根据题意可推知:A 是N ;B 是O ;C 是F ;D 是Na ;E 是Ca ;X 是Cu 。(1)Na 单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积,其配位体分别位于立方体的8个顶点,所以配位

-数是8;NaNO 3中阴离子NO 3立体构型是平面三角形; 等电子体是价电子数与元素个数相等的

3-分子或离子。晶体Na 3NO 4中阴离子NO 4具有32个价电子,原子个数是5,互为等电子体的

2+2262692+分子有SiF 4或SiCl 4或CCl 4等;(2)Cu 离子的电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ,X 离子与

2+-水分子形成的配离子[X(H2O) 4]为平面正方形结构,其中的两个H 2O 被Cl 取代有两种不同的

结构,则[X(H2O) 2(Cl)2]具有极性的分子的结构是;(3)N 元素分别能与硼、铝形成的都是原子晶体,由于硼的原子半径比铝小,B-N 键的键能比Al-N 的键能大,所以B 与硼形成晶体的熔点更高;(4)NF 3的沸点比氨的沸点低得多,是由于在NF 3只有范德华力,而在NH 3分子间除了范德华力外,还存在有氢键;(5)在一个晶胞中含有E :8×1/8+6×1/2=4,含有

3F :1×8=8,即含有4个CaF 2。假设晶胞的边长是L ,则晶胞的体积是V=L=

考点:考查元素的推断、微粒的配位数、离子核外电子排布式、微粒的空间构型、等电子体、物质熔沸点不同的原因、晶体的空间构型及晶胞体积的计算的知识。

23.(12分)(1)

(2)正四面体,三角锥

(3)

本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

(4)②④

(5)①③

(6)分子晶体

3+(7)Ti 、6

【解析】

试题分析:(1)HClO 3中Cl 元素的化合价是+5价,HClO 4中Cl 元素的化合价是+7价,同种元素的含氧酸中,元素的化合价越高,酸性越强,所以HClO 3

+(2)H 2O 分子中O 原子的价层电子对数是2+1/2(6-2)=4,H2O 的VSEPR 模型为正四面体;H 3O

+的分子中,O 原子的价层电子对数是3+1/2(6-1-3)=4,有一对孤对电子,所以H 3O 的分子立

体结构为三角锥型;

(3)邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,使物质的沸点降低,所以沸点:邻羟基苯甲醛

(4)氨气是三角锥型分子,所以不是非极性分子;BF 3是平面正三角形分子,所以是非极性分子;HCl 是极性分子;SO 3是平面正三角形分子,所以是非极性分子,答案选②④;

(5)判断C 原子的杂化方式一般判断C 原子周围的σ键数。苯中C 原子的σ键是3个,

23所以是sp 杂化;CH 3OH 分子中C 周围的σ键是4个,所以是sp 杂化;HCHO 分子中C 原子

2周围的σ键是sp 杂化;CS 2分子中C 原子周围的σ键是2个,所以是sp 杂化;CCl 4分子

3中C 原子周围的σ键是4个,所以是sp 杂化,所以符合题意的有①③;

(6)根据三氯化铁的性质,熔沸点较低,易升华,溶于水,所以应属于分子晶体;

2+(7)配离子[TiCl(H2O) 5]中,配离子一般是提供空轨道的过渡金属离子,所以Ti 离子提供

空轨道,水、氯离子提供孤对电子,因为氯离子带一个单位的负电荷,所以Ti 带3个单位

3+的正电荷,所以中心离子是Ti ,配位数是5+1=6.

考点:考查物质的酸性、分子的空间构型、沸点的比较,杂化轨道的判断,晶体类型的判断,配离子的理解

226261024.(1)1s 2s 2p 3s 3p 3d (2分)

3(2)sp 杂化(2分)v 形(2分)

(3)SiO 2(1分)SiO 2为原子晶体,CO 2为分子晶体(2分)

2+-(4)2Cu+8NH3+O2+2H2O==2[Cu(NH3) 4]+4OH(2分)

(5)8(1分)4(1

2分) 【解析】

试题分析:根据题意可推出X 是H ;Y 是C ;Z 是N ;W 是O ;R 是Si ;Q 是Cu 。(1)29号元

+2262610素Cu 的离子Cu 核外电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d ;(2)化合物H 2O 2中O 的杂化方式为

3-sp 杂化;ZW 2与O 3是等电子体,结构相似,离子的立体构型是v 形;(3)C 、Si 是同一主族的元素,它们的最高价氧化物CO 2是分子晶体,分子之间通过分子间作用力结合,分子间作用力是微弱的,破坏很容易,所以熔沸点较低,而SiO2是原子晶体,原子之间通过共价键结合,共价键是一种强烈的相互作用,破坏需要消耗较多的能量,所以熔沸点很高。因此沸点较高的是SiO 2;(4)将Q 单质的粉末加入到ZX 3的浓溶液中,并通入W 2,充分反应后溶液

2+-呈深蓝色,它们反应反应的离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O==2[Cu(NH3) 4]+4OH。(5)C 元

素的一种同素异形体的晶胞结构如图,则根据晶胞结构可知在该晶体一个晶胞的Y 原子数为8×1/8+6×1/2+4=8;由于1个C 原子距离最近的C 原子是4个,所以C 原子的配位数为4;由于在一个晶胞中含有8个C 原子,根据晶体的密度计算公式可得:

考点:考查元素的推断、原子的杂化、微粒的空间构型、物质熔沸点的比较、离子方程式的书写及关于晶体结构的推断和计算的知识。


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