第=page2424頁(yè)，共=sectionpages2424頁(yè)2022屆高考化學(xué)選擇題型搶分強(qiáng)化練——題型14.5物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選做題2Fritz?Haber在合成氨領(lǐng)域的貢獻(xiàn)距今已經(jīng)110周年，氮及其化合物的應(yīng)用也十分廣泛。(1)在基態(tài)?13N原子中，核外存在_____對(duì)自旋相反的電子，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖為(2)我國(guó)科學(xué)工作者實(shí)現(xiàn)世界首次全氮陰離子(N5?)金屬鹽Co(N5)2(H2O(3)Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體，其中一種可溶于水，則此化合物是________(填“極性”或“非極性”(4)某研究小組將平面型的含氮鉑配合物分子進(jìn)行層狀堆砌，使每個(gè)分子中的鉑原子在某一方向上排列成行，構(gòu)成能導(dǎo)電的“分子金屬”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

①硫和氮中，第一電離能較大的是______。②“分子金屬”可以導(dǎo)電，是因?yàn)開_____能沿著其中的金屬原子鏈流動(dòng)。③“分子金屬”中，鉑原子是否以sp3的方式雜化？_____。簡(jiǎn)述理由：(5)氮化硼(BN

)是一種性能優(yōu)異、潛力巨大的新型材料，主要結(jié)構(gòu)有立方氮化硼(如左下圖

)和六方氮化硼(如右下圖)，前者類似于金剛石，后者與石墨相似。①晶胞中的原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。左上圖中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0，0)，D為(12,12②已知六方氮化硼同層中B?N距離為acm，密度為dg/cm3，則層與層之間距離的計(jì)算表達(dá)式為________pm。(已知正六邊形面積為332鋁、鈦的合金及其化合物用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)Al65C(2)基態(tài)Al原子價(jià)電子排布式為_________，鋁的第一電離能比鎂的低，是因?yàn)開______________________________________________。(3)AlF3的熔點(diǎn)(1040℃)比AlCl3(194℃)高得多，這是因?yàn)開________________(4)TiO2+檢驗(yàn)反應(yīng)為TiO2++H2O2=[TiO(H2O2)]2+(橙紅色(5)鋁鈦合金可用作磁控濺射鍍膜的原材料，它的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞參數(shù)如圖所示(Ti、Al位于面心或頂點(diǎn))。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該鋁鈦合金的密度為_________g·cm?3【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6((1)氮原子價(jià)電子的電子排布圖為_____________。(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示，其中除氮元素外，其它元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________。

(3)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖(b)所示。

①?gòu)慕Y(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽(yáng)離子的相同之處為_________，不同之處為__________。(填標(biāo)號(hào))

A.中心原子的雜化軌道類型

B.中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)

C.立體結(jié)構(gòu)

D.共價(jià)鍵類型

②R中陰離子N5?中的σ鍵總數(shù)為________個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)Πmn表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù)，n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π66)，則N5?中的大π鍵應(yīng)表示為____________。

③圖(b)中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH4+)N?H┄Cl、____________、____________某多孔有機(jī)聚合物(Porous?Organic?Polymers,POPs)主要由H、B、C、N、O等元素通過共價(jià)鍵連接，在化學(xué)傳感器、光吸收、能量?jī)?chǔ)存和非均相催化等方面有廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：(1)N原子核外有_________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，Bi是N的同主族元素，與P原子相差3個(gè)電子層，基態(tài)Bi原子的價(jià)電子軌道排布圖為______________________________。(2)研究表明：N2O5固體是由NO2+和NO3?兩種離子組成的，N2O5中N原子的雜化方式為________________；SCN(3)在C、N、O元素的氫化物中，C2H4與NH2O的鍵角(104.5°)大于(4)NO2?和NH3都是很好的配體，若配合物CoH15N8(5)石墨是一種片層結(jié)構(gòu)物質(zhì)，層內(nèi)C—C鍵長(zhǎng)為0.142nm，層間碳原子間距為0.335nm，它屬于__________________型晶體；六方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)如圖I所示，在其晶胞(圖II所示)中層內(nèi)B—N核間距為a?pm，面間B—N核間距為b?pm，其密度為________g?cm?3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，用含的代數(shù)式表示白磷(P4)在化工、軍事等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。工業(yè)上采用Ca3(PO4)2、Si回答下列問題：(1)下列狀態(tài)的鈣中，電離最外層第一個(gè)電子所需能量最小的是________(填選項(xiàng)字母)。A.

B．

C．

D．(2)SiO2硬而脆，其原因是(3)PO43?的空間構(gòu)型為________，酸性條件下，可與Fe3+形成H3[Fe(PO4(4)P4分子中P原子的雜化形式為________________，P4難溶于水而易溶于C(5)CO可與第四周期過渡元素形成羰基配合物，形成配合物時(shí)，每個(gè)CO提供一對(duì)電子與金屬原子形成配位鍵，研究發(fā)現(xiàn)金屬原子的價(jià)電子和CO提供的電子總和等于18。1?mol?Cr(CO)x中所含σ鍵的物質(zhì)的量為________mol(填數(shù)值(6)天然硅酸鹽組成復(fù)雜，其復(fù)雜性在其陰離子，而陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體(SiO44?)。硅、氧原子通過共用氧原子形成各種不同的硅酸根負(fù)離子，無(wú)限長(zhǎng)鏈的硅酸根離子(如圖a所示)的化學(xué)式可用通式表示為________(用n代表(7)單晶硅的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的一種晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖b所示)，則晶胞中Si原子的體積占晶胞體積的百分率為________(列出計(jì)算式即可)。A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期的元素。請(qǐng)按要求回答下列問題。(1)已知A和B為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：電離能/kJ·moIIIIA

5781817274511578B7381451773310540下列有關(guān)A、B的敘述不正確的是(

)a、離子半徑A<B?b、電負(fù)性A<Bc、單質(zhì)的熔點(diǎn)A>B?d、A、B的單質(zhì)均能與氧化物發(fā)生置換e、A的氧化物具有兩性

f

A、B均能與氯元素構(gòu)成離子晶體(2)C是地殼中含量最高的元素，C基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_____。Cn?比D2+少1個(gè)電子層。二者構(gòu)成的晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖1所示)，晶體中一個(gè)D2+周圍和它最鄰近且等距離的D(3)E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍，則甘氨酸分子(H2N?CH2?COOH中E原子的雜化方式有___。E的一種單質(zhì)具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如右圖2。則E晶體的密度為____g/cm3[(已知E?E鍵長(zhǎng)為a?pm(4)?F與硒元素同周期，F(xiàn)位于p區(qū)中未成對(duì)電子最多的元素族中，F(xiàn)O33?離子的空間構(gòu)型為__________；第一電離能是F____Se(填“>”或“<”“

鐵被稱為“第一金屬”，鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途。(1)鐵原子核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用___________攝取鐵元素的原子光譜。(2)FeC13的熔點(diǎn)為306℃，沸點(diǎn)為315℃。由此可知FeC13屬于__________晶體。FeSO(3)鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6①基態(tài)N原子的軌道表示式為___________。②寫出一種與鐵氰化鉀中配體互為等電子體的極性分子的化學(xué)式________________。③鐵氰化鉀中，所涉及的元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。④鐵氰化鉀中，不存在____(填字母)。A.離子鍵

B.σ鍵

C.π鍵

D.氫鍵

E.金屬鍵(4)有機(jī)金屬配位化合物二茂鐵[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震劑。分子中的大Π鍵可用符號(hào)Πmn表示，其中m代表參與形成大Π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大Π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大Π鍵可表示為Π(5)羰基鐵鐵[Fe?(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1?molFe(CO)(6)某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示，N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中。其中鐵原子周圍最近的鐵原子個(gè)數(shù)為_____；六棱柱底邊長(zhǎng)為a?cm，高為c?cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該磁性氮化鐵的晶體密度為_______________g/cm3(列出計(jì)算式)鐵被稱為“第一金屬”，鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途。(1)鐵原子核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用___________攝取鐵元素的原子光譜。(2)FeC13的熔點(diǎn)為306℃，沸點(diǎn)為315℃。由此可知FeC13屬于__________晶體。FeSO(3)鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6①基態(tài)N原子的軌道表示式為___________。②寫出一種與鐵氰化鉀中配體互為等電子體的極性分子的化學(xué)式________________。③鐵氰化鉀中，所涉及的元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。④鐵氰化鉀中，不存在____(填字母)。A.離子鍵

B.σ鍵

C.π鍵

D.氫鍵

E.金屬鍵(4)有機(jī)金屬配位化合物二茂鐵[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震劑。分子中的大Π鍵可用符號(hào)Πmn表示，其中m代表參與形成大Π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大Π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大Π鍵可表示為Π(5)羰基鐵鐵[Fe?(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1?molFe(CO)(6)某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示，N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中。其中鐵原子周圍最近的鐵原子個(gè)數(shù)為_____；六棱柱底邊長(zhǎng)為a?cm，高為c?cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該磁性氮化鐵的晶體密度為_______________g/cm3(列出計(jì)算式)(1)以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況，試判斷哪些違反了泡利原理________，哪些違反了洪特規(guī)則________。①

②

③

④⑤

⑥(2)P①P4S②每個(gè)P4S3(3)科學(xué)家合成了一種陽(yáng)離子“N5n+”，其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，5個(gè)N排成“V”形，每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)氮氮三鍵；此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為“N8”的離子晶體，其電子式為________。分子(CN)2(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來(lái)的，如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為________。(5)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同，熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽(yáng)離子半徑碳酸鹽MgCCaCSrCBaC熱分解溫度/℃40290011721360金屬陽(yáng)離子半徑/pm6699112135隨著金屬陽(yáng)離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高，原因是________________________________。(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為ρ?g·cm3，C?C鍵的鍵長(zhǎng)為r?cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則石墨晶體的層間距為元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同。

(1)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)逐漸增大。鎵(31Ga)的基態(tài)電子排布式是_____________________，?31Ga的第一電離能明顯低于

(2)多酚氧化酶與植物的抗病性有關(guān)。配合物[Mn(EDTB)](NO3)2·DMF

①一個(gè)EDTA分子中π鍵的數(shù)目為______________。

②EDTB分子中所含元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_____________________。

③與NO3?

④配離子[Mn(EDTB)]2+中的配位原子是

(3)向盛有硫酸銅水溶液的試管中加氨水，首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入氨水沉淀溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，再向該溶液中加入乙醇，析出深藍(lán)色晶體。藍(lán)色沉淀先溶解，后析出的原因是____________________________________________(用相關(guān)的離子方程式和簡(jiǎn)單的文字說明加以解釋)。

(4)V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉(Na3VO4)，該鹽陰離子中V的雜化軌道類型為______________；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖1所示的無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為_________________________。

(5)釩的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示。該氧化物的化學(xué)式為_____________，若它的晶胞參數(shù)為a?nm，則晶胞的密度為金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。試回答下列問題(1)Ni2+電子排布中，電子填充的能量最高的能級(jí)符號(hào)為______。

(2)金屬Ni能與CO形成配合物Ni(CO)4.與CO互為等電子體的一種分子為______(寫化學(xué)式，下同)，與CO互為等電子體的一種離子為______。

(3)丁二酮肟()是檢驗(yàn)Ni2+的靈敏試劑。丁二酮肟分子中C原子軌道雜化類型為______，2mol丁二酮肟分子中所含σ鍵的數(shù)目為______。

(4)丁二酮肟常與NI2+形成圖A所示的配合物，圖B是硫代氧的結(jié)果：

①A的熔、沸點(diǎn)高于B的原因?yàn)開_____。

②B晶體含有化學(xué)鍵的類型為______(填選項(xiàng)字母)。

A.σ鍵

B.金屬鍵

C.配位鍵

D.π鍵

(5)人工合成的氧化鎳往往存在缺陷，某缺陷氧化銀的組成為Ni0.97O，其中Ni元素只有+2和+3兩種價(jià)態(tài)，兩種價(jià)態(tài)的鎳離子數(shù)目之比為______。

(6)Ni2+與Mg2+、O砷化鎳可用于制作發(fā)光器件、半導(dǎo)體激光器、太陽(yáng)能電池和高速集成電路?；卮鹣铝袉栴}：(1)四羰基鎳[Ni(CO)4]主要用于制高純鎳粉，也用于電子工業(yè)及制造塑料中間體，也用作催化劑，熔點(diǎn)?19.3℃，沸點(diǎn)43℃?；鶓B(tài)Ni2+的電子排布式為_________A.離子鍵

B.σ鍵

C.π鍵

D.配位鍵(2)①有機(jī)砷是治療昏睡病不可缺少的藥物，該有機(jī)砷中碳原子的雜化類型為_________。該物質(zhì)中C、N、O三種原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_____________，Na+、N3?和O2?②AsH3分子中H—As—H鍵角_________109.5°(填“>”“=”或“<”)。AsH3沸點(diǎn)低于(3)砷化鎳激光在醫(yī)學(xué)上用于治療皮膚及粘膜創(chuàng)面的感染、潰瘍等，在砷化鎳晶體的理想模型中，砷化鎳晶胞的透視圖如下圖所示，砷化鎳的化學(xué)式為_________，該晶胞密度ρ為_________g·cm?3(列出計(jì)算式即可)。

答案和解析1.【答案】(1)2；啞鈴(紡錘)；

(2)σ鍵、π鍵；

(3)極性；平面正方形；

(4)①氮；②電子；③不是；若鉑原子軌道為sp3雜化，則該分子結(jié)構(gòu)為四面體，非平面結(jié)構(gòu)；

(5)①(14,3

本題對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合考查，涉及電子云，電離能，雜化軌道理論，分子的構(gòu)型，極性分子，晶胞的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，解題關(guān)鍵在于熟識(shí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并靈活運(yùn)用，難度較大。

【解答】

(1)氮原子的電子排布是1s22s22p3，可知核外存在2對(duì)自旋相反的電子，最外層為p軌道，電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形；

故答案為：2；啞鈴(紡錘)；

(2)由結(jié)構(gòu)可知，存在的化學(xué)鍵為σ鍵、π鍵；

故答案為：σ鍵、π鍵；

(3)Cu(NH3)2Cl2的兩種同分異構(gòu)體可溶于水，根據(jù)相似相溶原理，水是極性分子，所以該分子應(yīng)該為極性分子；既然存在兩種同分異構(gòu)體，所以該分子的空間構(gòu)型是平面正方形；

故答案為：極性；平面正方形；

(4)①同主族自上而下第一電離能增大，N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故第一電離能：N>O>S；

故答案為：氮；

②“分子金屬”可以導(dǎo)電，是因?yàn)殡娮幽苎刂渲械慕饘僭渔溋鲃?dòng)；

故答案為：電子；

③鉑原子不是以sp3的方式雜化；若鉑原子軌道為sp3雜化，則該分子結(jié)構(gòu)為四面體，非平面結(jié)構(gòu)；

故答案為：不是；若鉑原子軌道為sp3雜化，則該分子結(jié)構(gòu)為四面體，非平面結(jié)構(gòu)；

(5)①根據(jù)A、D的坐標(biāo)參數(shù)分析E坐標(biāo)參數(shù)為(14,34,34)；

故答案為：(14,34,34)；

②每個(gè)六棱柱含有1個(gè)B和1個(gè)N，兩個(gè)原子的相對(duì)原子質(zhì)量之和為25。設(shè)層與層之間的距離為h

本題是對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)知識(shí)的綜合考查，是高考的高頻考點(diǎn)，難度一般。關(guān)鍵是掌握結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)，側(cè)重知識(shí)的能力考查。

【解答】

(1)依據(jù)X射線衍射是檢驗(yàn)晶體和非晶體的方法，所以可通過X射線衍射方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體；

故答案為：X射線衍射；

(2)金屬鋁是13號(hào)元素，所以基態(tài)Al原子價(jià)電子排布式為：3s23p1；因?yàn)殒V失去的是全充滿3s2上的一個(gè)電子，需要較高的能量，鋁失去的是3p1上的一個(gè)電子，需要的能量較低；

故答案為：3s23p1；鎂失去的是全充滿3s2上的一個(gè)電子，需要較高的能量，鋁失去的是3p1上的一個(gè)電子，需要的能量較低；

(3)氟化鋁是離子晶體，氯化鋁是分子晶體，依據(jù)物質(zhì)的熔點(diǎn)和晶體的性質(zhì)的關(guān)系可知，AlF3的熔點(diǎn)(1040?℃)比AlCl3(194?℃)高得多;氣態(tài)時(shí)，氯化鋁以雙聚體的形態(tài)存在，Al2Cl6的結(jié)構(gòu)是：；

故答案為：氟化鋁是離子晶體，氯化鋁是分子晶體；；

(4)TiO2+檢驗(yàn)反應(yīng)為TiO2++H2O2=[TiO(H2O2)]2+(橙紅色)，依據(jù)配合物的結(jié)構(gòu)可知，配離子[TiO(H2O2)]2+中氧原子上有孤對(duì)電子，所以與中心原子形成配位鍵的原子是：氧原子；H2O2中，O形成兩個(gè)σ鍵，自身還有兩對(duì)孤電子對(duì)，所以其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，根據(jù)雜化軌道理論，O原子為sp3雜化；H2O2的沸點(diǎn)(158?℃)比鍵合方式相同的S2C

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，涉及電子排布圖、親和能、軌道雜化、氫鍵的表示方法及晶胞的計(jì)算等，難度一般。

【解答】

(1)N原子位于第二周期第VA族，價(jià)電子是最外層電子，即電子排布圖是：；

故答案為：；

(2)根據(jù)圖(a)，同周期隨著核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大；氮元素的2p能級(jí)達(dá)到半滿狀態(tài)，原子相對(duì)穩(wěn)定，不易失去電子，放出的能量較?。?/p>

故答案為：同周期隨著核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大；N的2p能級(jí)處于半充滿狀態(tài)，相對(duì)穩(wěn)定，不易結(jié)合一個(gè)電子，放出的能量較小；

(3)①根據(jù)圖(b)，陽(yáng)離子是NH4+和H3O+，NH4+中心原子N，含有4個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為(5?1?4×1)/2=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化類型為sp3，H3O+中心原子O，含有3個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為(6?1?3)/2=1，空間構(gòu)型為四面體形，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，雜化類型為sp3，空間構(gòu)型為三角錐形，因此相同之處為ABD，不同之處為C；

故答案為：ABD；C；

②根據(jù)圖(b)，N5?中σ鍵總數(shù)為5個(gè)；根據(jù)信息，N5?中的大π鍵應(yīng)表示為π56；

故答案為：5；π56；

③根據(jù)圖(b)還有的氫鍵是(NH4+)N—H…N；(H3O+)O—H…N

；

故答案為：(NH4+)N—H…N；(H3O+)O—H…N

；

(4)根據(jù)密度的定義有：d=yNA×M(a×10

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)，涉及到軌道表達(dá)式的書寫，等電子體原理，雜化軌道理論，鍵角的判斷，晶體的簡(jiǎn)單計(jì)算，均為高頻考點(diǎn)，整體難度中等。

【解答】

(1)N為7號(hào)元素，N原子核外有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；Bi是N的同主族元素，與P原子相差3個(gè)電子層，基態(tài)Bi原子的價(jià)電子排布式為6s26p3，軌道排布圖為；

故答案為：7；；

(2)NO2+中N原子價(jià)層電子對(duì)為2+5?1?2×22=2，N原子的雜化方式為sp，NO3?中N原子價(jià)層電子對(duì)為3+5+1?2×32=3，N原子的雜化方式為sp2，N2O5中N原子的雜化方式為sp、sp2；SCN?與NO2+、CO2是等電子體，CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，SCN?中含有的σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1：1；

故答案為：sp、sp2；1：1；

(3)C2H4分子與水分子不能形成氫鍵，N2H4分子與水分子之間有氫鍵存在，故C?2H4與N2H4在水中的溶解度相差很大；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，孤電子對(duì)存在可使鍵角變小，O原子半徑小于S原子半徑，H2O中成鍵電子對(duì)相距更近，斥力更大，鍵角更大；

故答案為：C2H4與水之間無(wú)氫鍵，N2H4與水之間有氫鍵存在；O原子半徑小于S原子半徑，H2O中成鍵電子對(duì)相距更近，斥力更大，鍵角更大；

(4)Co為27號(hào)元素，價(jià)電子排布式為3d74s2，常見化合價(jià)為+2價(jià)和+3價(jià)，若配合物CoH15N8O6的中心離子的價(jià)電子層有4個(gè)未成對(duì)電子，則中心離子為Co3+，其配位數(shù)為6的二價(jià)配離子為[Co(NO2)(NH3)5]2+；配位原子可能是O、N；

故答案為：[Co(NO2)(NH3)5]2+；O

本題考查結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、配合物、原子雜化類型判斷等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查基礎(chǔ)知識(shí)綜合運(yùn)用、空間想像能力及計(jì)算能力，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，題目難度中等。

【解答】

(1)激發(fā)態(tài)Ca原子失去最外層第一個(gè)電子所需能量最小，故選C項(xiàng)；

故答案為：C；

(2)SiO2為原子晶體，Si—O鍵鍵能較大，硬度大；共價(jià)鍵具有方向性，受外力時(shí)會(huì)發(fā)生原子錯(cuò)位而斷裂，故脆；

故答案為：SiO2為原子晶體，Si—O鍵鍵能較大，硬度大；共價(jià)鍵具有方向性，受外力時(shí)會(huì)發(fā)生原子錯(cuò)位而斷裂，故脆；

(3)PO43?中心P原子的孤電子對(duì)數(shù)為0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故PO43?的空間構(gòu)型為正四面體形；基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為3s23p63d5，量子力學(xué)里把原子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)軌道，故有9種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；

故答案為：正四面體形；9；

(4)白磷的空間構(gòu)型為正四面體形，即P原子的雜化方式是sp3；P4和CS2均為非極性分子，H2O為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，P4難溶于水而易溶于CS2；

故答案為：sp3；P4和CS2均為非極性分子，H2O為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，P4難溶于水而易溶于CS2；

(5)Cr的價(jià)電子數(shù)為6，故x為6，每個(gè)CO中C與O形成一個(gè)σ鍵，與中心原子Cr形成一個(gè)σ鍵，故1mol?Cr(CO)6中含12?mol?σ鍵；

故答案為：12；

(6)由圖a結(jié)構(gòu)可知，硅氧原子個(gè)數(shù)比為1：3，不考慮邊界氧原子，故通式為[SinO3n]2n?或[SiO3]n2n?；

故答案為：[SinO略

7.【答案】(1)光譜儀；

(2)分子；正四面體形；

(3)①；②CO；③N>C>Fe>K；④DE；

；sp2；

(5)10；

(6)12；56×6+14×2NA

本題考查原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電離能、原子光譜、晶體類型和雜化類型、化學(xué)鍵類型、晶胞結(jié)構(gòu)和計(jì)算等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，把握原子結(jié)構(gòu)和分子性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意原子結(jié)構(gòu)的特殊性、晶胞計(jì)算和金屬的堆積類型，晶胞計(jì)算是難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，試題利于學(xué)生分析能力和空間想象能力的培養(yǎng)，題目難度中等。

【解答】

(1)核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，形成光譜，可以用光譜儀攝取原子光譜，故答案為：光譜儀；

(2)FeCl3的熔點(diǎn)為306℃，沸點(diǎn)為315℃，據(jù)此可知氯化鐵熔沸點(diǎn)較低，則氯化鐵屬于分子晶體；中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+12(6+2?2×4)=4+0=4，則SO42?的立體構(gòu)型是正四面體，故答案為：分子；正四面體形；

(3)①N原子核外有7個(gè)電子，則基態(tài)N原子的軌道表示式為，故答案為：；

②鐵氰化鉀中配體為CN?，原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微粒互為等電子體，與CN?互為等電子體的極性分子為CO，故答案為：CO；

③金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，第IIA、VA高于相鄰主族，故第一電離能：N>C>Fe>K，故答案為：N>C>Fe>K；

④鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]是離子化合物，存在離子鍵，含有CN?，CN?中存在C≡N三鍵，一個(gè)C≡N由1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵組成，化合物中不存在氫鍵和金屬鍵，故答案為：DE；

(4)中參與形成大π鍵的原子有5個(gè)，大π鍵電子數(shù)為6，大π鍵應(yīng)表示為，雙鍵碳原子為sp2雜化，故答案為：；sp2；

(5)配合物羰基鐵[Fe(CO)5]中碳原子不存在孤對(duì)電子，F(xiàn)e與5個(gè)CO形成5個(gè)配位鍵，CO分子中含有1個(gè)配位鍵，則，1個(gè)Fe

(CO)5分子含10個(gè)配位鍵，故答案為：10；

(6)由于鐵原子采取六方最密堆積，因此鐵原子周圍最近的鐵原子個(gè)數(shù)為12，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析可知氮原子個(gè)數(shù)為2，F(xiàn)e原子數(shù)目=3+2×12+12×16=6，圖中結(jié)構(gòu)單元底面為正六邊形，邊長(zhǎng)為a?cm，底面面積為6×12×acm×acm×sin60°=332×a2cm2，結(jié)構(gòu)單元的體積=33

本題考查原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電離能、原子光譜、晶體類型和雜化類型、化學(xué)鍵類型、晶胞結(jié)構(gòu)和計(jì)算等知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，把握原子結(jié)構(gòu)和分子性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意原子結(jié)構(gòu)的特殊性、晶胞計(jì)算和金屬的堆積類型，晶胞計(jì)算是難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，試題利于學(xué)生分析能力和空間想象能力的培養(yǎng)，題目難度中等。

【解答】

(1)核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，形成光譜，可以用光譜儀攝取原子光譜，故答案為：光譜儀；

(2)FeCl3的熔點(diǎn)為306℃，沸點(diǎn)為315℃，據(jù)此可知氯化鐵熔沸點(diǎn)較低，則氯化鐵屬于分子晶體；中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+12(6+2?2×4)=4+0=4，則SO42?的立體構(gòu)型是正四面體，故答案為：分子；正四面體形；

(3)①N原子核外有7個(gè)電子，則基態(tài)N原子的軌道表示式為，故答案為：；

②鐵氰化鉀中配體為CN?，原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微粒互為等電子體，與CN?互為等電子體的極性分子為CO，故答案為：CO；

③金屬性越強(qiáng)，第一電離能越小，同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，第IIA、VA高于相鄰主族，故第一電離能：N>C>Fe>K，故答案為：N>C>Fe>K；

④鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]是離子化合物，存在離子鍵，含有CN?，CN?中存在C≡N三鍵，一個(gè)C≡N由1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵組成，化合物中不存在氫鍵和金屬鍵，故答案為：DE；

(4)中參與形成大π鍵的原子有5個(gè)，大π鍵電子數(shù)為6，大π鍵應(yīng)表示為，雙鍵碳原子為sp2雜化，故答案為：；sp2；

(5)配合物羰基鐵[Fe(CO)5]中碳原子不存在孤對(duì)電子，F(xiàn)e與5個(gè)CO形成5個(gè)配位鍵，CO分子中含有1個(gè)配位鍵，則，1個(gè)Fe

(CO)5分子含10個(gè)配位鍵，故答案為：10；

(6)由于鐵原子采取六方最密堆積，因此鐵原子周圍最近的鐵原子個(gè)數(shù)為12，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析可知氮原子個(gè)數(shù)為2，F(xiàn)e原子數(shù)目=3+2×12+12×16=6，圖中結(jié)構(gòu)單元底面為正六邊形，邊長(zhǎng)為a?cm，底面面積為6×1

本題考查核外電子排布、泡利原理、洪特規(guī)則、雜化方式、電子式、結(jié)構(gòu)式、碳酸鹽穩(wěn)定性以及晶胞的計(jì)算等，解答這類問題應(yīng)熟練掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)和晶胞計(jì)算的方法等，試題難度一般。

【解答】

(1)泡利原理指的是同一個(gè)原子軌道內(nèi)不可能有兩個(gè)自旋方向相同的電子，因此違反泡利原理的是③；洪特規(guī)則指的是電子盡可能分占不同軌道，且自旋方向相同，因此違反洪特規(guī)則的是②④⑥；

(2)①根據(jù)P4S3的結(jié)構(gòu)分析可知硫原子的雜化軌道類型為sp3，

②每個(gè)磷原子的孤電子對(duì)數(shù)為1，每個(gè)硫原子的孤電子對(duì)為2，所以每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為10；

(3)由于陽(yáng)離子“N5n+”，其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，5個(gè)N排成“V”形，每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)氮氮三鍵，所以該微粒帶有一個(gè)單位的正電荷，合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為“N8”的離子晶體，所以其電子式為；分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對(duì)稱性，分子中每個(gè)原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為N≡C?C≡N；

(4)根據(jù)給定的結(jié)構(gòu)，由均攤法可知由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為[PnO(3n+1)](n?2)?；

(5)隨著金屬陽(yáng)離子半徑的增大，碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高，原因是碳酸鹽分解實(shí)際過程是晶體中陽(yáng)離子結(jié)合碳酸根離子中氧離子，使碳酸根離子分解為二氧化碳的過程，陽(yáng)離子所帶電荷相同時(shí)，陽(yáng)離子半徑越小，其結(jié)合氧離子能力越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越容易分解；

(6)根據(jù)石墨的結(jié)構(gòu)分析可知石墨晶體中含有的碳原子數(shù)為4×16+4×112+2×13+2×16+2×12+1=4，又C?C鍵的鍵長(zhǎng)為rcm，所以晶胞的底面積為2×12×3r×3r2=33

本題綜合考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)，側(cè)重于電子排布式、共價(jià)鍵、雜化類型與配位鍵等知識(shí)，題目難度中等，注意把握雜化類型的判斷方法，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力。

【解答】

(1)鎵(31Ca)的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1；因?yàn)?30Zn的基態(tài)電子排布