高考化學(xué)一輪訓(xùn)練題一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.(2022?湖南?邵東創(chuàng)新實驗學(xué)校高三期中)碳有多種同素異形體。部分晶體或分子的結(jié)構(gòu)如圖所示:

142pm

金剛石石墨QQGo晶胞

根據(jù)圖中所示信息，回答下列問題：

(1)石墨晶體中不存在的化學(xué)鍵是一(填字母編號)。

A.共價鍵B.離子鍵C.范德華力D.氫鍵E.金屬鍵

(2)下列有關(guān)比較或說法中正確的是(填字母編號)。

A.沸點：石墨二金剛石＞C6o

B.三者都不溶于水及有機溶劑(如苯)

C.熔點：石墨〉金剛石＞C60

D.Coo晶體中，與分子A等距離且最近的分子有6個

(3)?石墨、金剛石、C60中c原子以sp2雜化的是—;

②24g金剛石中含有個C-C鍵

③C60晶胞中晶粒A的坐標(biāo)為(1,0,0),則晶粒B的坐標(biāo)為

(4)金剛石的晶胞如圖所示，設(shè)晶抱邊長為apm,則金剛石的密度為g/criN。

2.(2022?福建省泉州實驗中學(xué)高三期中)”物質(zhì)的性質(zhì)、性能，不僅與組成有關(guān)，還與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。完

成如下有關(guān)的問題。

(1湫有6、丫、。三種同素異形體，如圖所示，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。

912T

體心立方簡單立方

三種晶體中，與每個鐵原子等距離且最近的鐵原子：6-Fe有8個、y-Fc有個、a-Fe有個;

將鐵緩慢加熱到I500C再降溫到常溫，緩慢冷卻得固體A和急速冷卻得固體B,兩者密度不同，較大的是

固體（填"A”或"B”）。

（2）金剛石和都由碳元素組成，晶體中構(gòu)成微粒的配位數(shù)較大，原因是_______。

⑶PTC元件（熱敏電阻）的主要成分BaTiOs熱穩(wěn)定性好、介電常數(shù)高，在小型的變壓器、話筒中都有應(yīng)用。

晶體中,Ba在由12個O闈成的十四面體（六個正方形、八個正二角形）的中心,Ti在由6個。闈成的正八

面體的中心，則O在由圍成的立體結(jié)構(gòu)的中心。

（4）Cu-Mn-AI合金的晶胞如圖1所示，該晶胞可視為Mn、Al位于Cu形成的立方體體心位置，如圖2是沿

圖1圖2

①若A原子的坐標(biāo)參數(shù)為（0,0.0）,C為（1,1,1）,則B原子的坐標(biāo)參數(shù)為

②三種微粒半徑：r（Cu）?r（Mn）=l27pin,r（Al）=143pm,則Cu、Mn原子之間的最短核間距離為pm。

③將Cu-Mn-Al合金晶胞沿棱投影于垂直面可得如圖3。下列屬于沿面對角線或體對角線投影于垂直面的

試卷第2頁，共13頁

3.(2022?山東省沂南第一中學(xué)高三階段練習(xí))金屬鐵及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。

(l)Fe3+的簡化電子排布式為。已知，F(xiàn)e3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe?+穩(wěn)定，請從原子結(jié)構(gòu)的角度進行解釋

(2)Fe能與CO形成配合物Fe(CO%，1molFe(CO)5中含有molc鍵

(3)與CO互為等電子體的分子和離子分別為和(各舉一種即可，填化學(xué)式)

(4)原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖為Gc單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,

0)；B為(；，0,y)；C為(；,y,0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為

1I3131II

A.°.°)B.(0,0)C.(-,-，-)D.(-,“-)

(5)已知某鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①該晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為。

②若晶胞的邊長為acm,則晶體帙的密度為gcnA用代數(shù)式表示，阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

4.(2022?湖北?南漳縣第一中學(xué)高三階段練習(xí))鈦被視為繼鐵、鋁之后的第三金屬，也有人說“21世紀將是

鈦的世紀”，鈦和鈦的化合物在航天、化工、建筑、醫(yī)療中都有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)鈦原子核外有種能量不同的電子，其能量最高的電子所在的能層符號為0

(2漱與鹵素形成的化合物TiX_|熔點如下表

TiX4TiF4TiCUTiBr4TiL

熔點"C377-2438.3153

TiCl4>TiBn、TiL熔點依次升高的原因。

(3)Ti(BH/是一種儲氫材料，可由TiCL和LiBH,反應(yīng)制得。

①Ti(BHJ)3中所含元素電負性由小到大的順序為o

②TiCb與SiCL結(jié)構(gòu)相似，TiCL的中心原子價層電子對數(shù)。

③LiBH4由Li+和BH；構(gòu)成，BH；中B原子的雜化類型是。

?LiBH4存在______(填序號)。

A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.配位鍵E.氫鍵

(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似，已知該晶體的晶胞參數(shù)(棱邊邊長)為apm,用Al摻雜TiN

后,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，距離AI最近的Ti有個，摻雜AI后的晶體密度是TiN晶體的

倍(寫出含a的表達式)。

5.(2022?福建省寧化第六中學(xué)高三階段練習(xí))原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學(xué)知識，請

回答下列問題：

(1)第3周期原子半徑最小的元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：。

(2)第4周期中第一電離能最小的元素符號：o

(3)原子最外層電子排布為ns/p"i,該原子的電子排布式為。

(4)3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：、o

(5)某元素原子基態(tài)時有6個電子處于3d軌道上，該元素的原子序數(shù)為,,

(6)短周期元素中，周期序數(shù)與土族序數(shù)相等的元素有：、、。

(7)某質(zhì)量數(shù)為32,核內(nèi)有16個中子的原子，其電子排布式是。

6.(2022?四川省安岳縣興降中學(xué)高三期中)核電荷數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F都是周期表中前四

周期的元素，其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?；衔顳C的晶體為離子晶體，D的二價陽離

子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，AC?為非極性分子，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周

期元素氫化物的沸點高，E原子的一種核素的質(zhì)量數(shù)為49,中子數(shù)為27oF元素是第四周期元素中未成

對電子數(shù)最多的元素，F(xiàn)C13能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為2：I,

試卷第4頁，共13頁

Imol配合物與足量的AgNCh溶液反應(yīng)能立即生.成3molAgCK請根據(jù)以上情況，回答下列問題：(答題

時需用元素符號表示)

(DB氫化物與HC1反應(yīng)生成的含有B元素粒子的空間構(gòu)型是:F元素原子的最外層電子數(shù)為

_______個。

⑵分別與AC2及由B、C組成的氣態(tài)化合物互為等電子體，則B、C組成的化合物化學(xué)式為

;B]還可以和某一價陰離子互為等電子體，該陰離子化學(xué)式為,這種陰離子常用于檢驗

日常生活中的一種金屬陽離子，則金屬陽離子符號為o

(3)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時，B被還原到最低價，該反應(yīng)中氧化劑與

還原劑的物質(zhì)的量之比是。

(4)F3+的核外電子排布式是______,FCb形成的六配位的配合物化學(xué)式為。

(5)E的一種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)(長方體)如圖所示，該氧化物的化學(xué)式為;若該晶胞的三個晶胞參數(shù)

分別為：apm、bpm、cpm,則該氧化物的密度為g-cm、1寫出表達式即可)

7.(2022?天津?油田三中高三階段練習(xí))回答下列問題：

itiiniIIim

(1)基態(tài)硅原子的電子排布式為一;基態(tài)鋁原子的價電子排布圖不能寫成3d4s形式,

其原因是違背了一o

(2)NaAISi2O6中四種元素第一電離能由大到小的順序為一(填元素符號)，灼燒硅酸鋁鈉時，當(dāng)鈉元素的價

電子由一(填“激發(fā)態(tài)”或“基態(tài)”)躍遷到另一狀態(tài)時產(chǎn)生黃色火焰。

⑶1mol[Co(NH3)6]C12中含有。鍵i勺數(shù)FI'為NA，中心原子Co所在分區(qū)為____區(qū)，價電子拄布圖為；

配體是分子(填“極性”、"非極性”)。

(4)基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為一形，CS2的空間構(gòu)型為,C2H5sH的沸點比

C2H50H低的原因___。

(5)Cu與O形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示:

o

?M

①M元素為一，該化合物的化學(xué)式為一。

②若該晶胞的邊長為2nm,求該晶胞的密度g-cm\

8.(2022?內(nèi)蒙古赤峰?高三期中)鉉(Ga)、撤Ge)、硅(5i)、硒(Se)的單質(zhì)及某些化合物如神化鐵、磷化鐵等

都是常用的半導(dǎo)體材料，應(yīng)用于航空航天測控、光纖通訊等領(lǐng)域。回答下列問題：

(1諭學(xué)家常利用，區(qū)分晶體硅和無定形硅。

(2)硒常用作光敏材料，根據(jù)元素周期律，原子半徑GaAs(填”/或“v”，后同)。第一電離能

GaAso與硒同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于硒的元素有種；SeO；-的空間構(gòu)

型是。

(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導(dǎo)體材料，熔點如表所示，分析其變化原因：。

物質(zhì)GaNGaPGciAs

熔點1700℃1480℃1238℃

(4)硒化鋅(ZnSe)也是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)圖甲所示，該晶胞中硒原子的配位數(shù)是

;已知晶胞邊長為apm,乙圖為甲圖的俯視圖，A點坐標(biāo)為(0,0,0),B點坐標(biāo)為g，a,^),

則D點坐標(biāo).;若該晶胞密度為pg,cm。則阿伏加鎏羅常數(shù)NA為.mol“(只列出計

甲

9.(2022?新疆伊犁?高三期末)環(huán)烷酸金屬(Cu、Ni、Co.Sn、Zr)鹽常作為合成聚氨酯過程中有效催化劑,

回答下列問題:

試卷第6頁，共13頁

(1)基態(tài)Cu原子的價電子排布—，金屬Cu晶體采取的是—堆積方式。如圖a所示，(?代表Cu原子,

。代表0原子)，一個CsO晶胞中Cu原子的數(shù)目為—oN和Cu形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖b所示，

該化合物的相對分子質(zhì)量為M,M為阿伏加德羅常數(shù)。若該晶胞的邊長為apm,則該晶體的密度是

—g-cm-\硒化鋅晶胞結(jié)構(gòu)如圖c所示，其晶胞參數(shù)為apm。已知原子坐標(biāo)：A點為(0,0,0),B點為

(1,1,1),則C點的原子坐標(biāo)O

(2)銀的氨合離子[Ni(NH3)6p+中存在的化學(xué)鍵有

A.離子鍵B.共價鍵C.配位鍵D.氫鍵E.o鍵Fm鍵

⑶寫出C『+的外圍電子排布式：比較鐵與鎰的第二電離能山)：鐵―缽(填“>”、"=”或原因是

10,(2022.重慶南開中學(xué)高三階段練習(xí))虎年春晚上，一段舞蹈詩劇《只此青綠》生動還原了北宋畫家王

希孟的絕世之作一《千里江山圖》。它之所以能夠流傳千年依舊色彩艷麗，璀璨奪目，與其繪制方法和

所用顏料有關(guān)。

(1)繪制時，第一遍先用水墨畫好山水畫，第二遍上紅色(赭石色)，赭石主含F(xiàn)eQ-為后面的綠色做鋪墊，

冷暖對比，使其更鮮亮?；鶓B(tài)氧原子核外電子的運動狀態(tài)有種，三價鐵離子的價電子排布式為

(2)第三遍上石綠(孔雀石或綠松石)，孔雀石主要成分是堿式碳酸銅，化學(xué)式為：CuCOrCu(OH)2<>碳酸

根離子的空間構(gòu)型為。

(3)綠松石是一種含水的銅鋁酸鹽礦物，屬于磷酸鹽礦物，化學(xué)式為CUAIXPOJ/OHLSHQ。直鏈多磷

酸根陰離子是由兩個或兩個以上璘氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的，其結(jié)構(gòu)如圖所示。則由〃個

磷同四面體形成的這類磷酸根離子的通式為o

(4)笫四遍還要再疊加一層綠，第五遍上青色，石青(藍銅礦或青金石)，藍銅礦化學(xué)式為CU3(CO3)2(OH)2,

青金石是堿性鋁硅酸鹽礦物，化學(xué)式為(NaCaL/ALSi'/OMjsOnCXOH"。

①Cu2+與。H-結(jié)合能生成「Cu(OH)j\[Cu(OH)了中配位原子為(用元素符號表示)。

②根據(jù)價層電子對互斥埋論，HQ、SO?、SO,的氣態(tài)分子中，中心原子價層電子對數(shù)不同于具他分子的

是o*的熔沸點比SO?高很多，主要原因是。

(5)《千里江山圖》中還用到了黃色的顏料雄黃，雌黃的主要成分是As2s3,有劇毒。

①NH?P%、AsH；的鍵角由大到小的順序為

②神化像晶胞如圖所示，若兩個像原子之間的最近距離為dpm，八\代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則神化綠

3

晶體的密度夕=gcm-o(用含d,N,\的代數(shù)式表示)

白球:Ga黑球:As

II.(2022?全國?高三課時練習(xí))如圖是超導(dǎo)化合物一鈣鈦礦晶體中最小重復(fù)單元(晶胞)的結(jié)構(gòu)。請回答:

(1)該化合物的化學(xué)式為

(2)在該化合物晶體中，與某個鈦原子距離最近且相等的其他鈦原子共有

(3)設(shè)該化合物的摩爾質(zhì)量為Mgpm-,密度為ag-cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中鈣原子與鈦

原子之間的最短距離為o

12.(2022.山東省郛城第?中學(xué)高三階段練習(xí))Goodenough等人因在鋰離子電池及鉆酸鋰、磷酸鐵鋰等正

極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎?；卮鹣铝袉栴}：

⑴基態(tài)Fe2+與Fe3+離子化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定的是(填離子符號)，解釋原因_______。

(2)濃磷酸在常溫下呈粘稠狀，原因_______,濃磷酸在200?300C時脫水生成焦磷酸(化學(xué)式：H4P

焦磷酸的結(jié)構(gòu)式為,其中P的價層由子對數(shù)為,雜化軌道類型為O

(3)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共

試卷第8頁，共13頁

頂點、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。圖3)品胞參數(shù)單位為pm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值，其密度為g-

電池充電時，LiFePCh脫出部分Li+,形成LimFePCh,結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示，則x=,n(Fe2+)：

n(Fe3+)=o

(a)LiFePO4(b)Li|.xFePO4(c)FePO4

13.(2022?福建省泉州實驗中學(xué)高三期中)同族的氮、磷、碑元素的化合物在醫(yī)藥生產(chǎn)中有許多重要用途。

請回答下列問題：

(1)碑的外圍電子排布式是；神與同周期相鄰元素相比，第一電離能由大到小的順序是_______。

(2)氮、磷、碎的氣態(tài)氫化物中，最小穩(wěn)定的是______(填化學(xué)式)，從結(jié)構(gòu)上看其主要原因是o

ON%與BR可形成HN-BF-產(chǎn)物中氮原子的sp,雜化軌道與硼原子的軌道重疊成鍵。

(4)將氨通入膽研溶液中，得到深藍色溶液，陽離子是由氨和水分子與銅離子形成的，呈軸向狹長的八面體

結(jié)構(gòu)(如圖1)。深藍色溶液中不存在的作用力有(填字母序號)。

圖1

工。鍵b.金屬鍵c.非極性鍵d.極性鍵e.配位鍵f.范德華力g.氫鍵

(5)不同聚集狀態(tài)的PC1,結(jié)構(gòu)不同。

①司態(tài)PC1$是一種白色晶體，經(jīng)X射線研究證明，是由一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子構(gòu)

成，晶胞如圖2所示，正八面體形離子的化學(xué)式為；

②氣態(tài)PC%的結(jié)構(gòu)如圖3所示，是分子（填“極性”或“非極性）氣態(tài)P3分子中P的雜化類型可能

圖3

a.spb.sp2c.sp'd.sp'de.sp3d2

14.（2022?湖南?長沙一中高三階段練習(xí)）鐵、鉆、銀均為第四周期第VID族元素，它們的單質(zhì)及化合物具有

廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)Co原子的價電子排布式為。

（2）可用EDTA測定FT*和Co??的含量。EDTA的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：

HOOC-CHCH-OCOH

2\/一2

N-CH2-CH2-N

X

HOOC-CH/CH2-OCOH

EDTA中電負性最大的元素是（填元素符號），其中C原子軌道雜化類型為。

⑶體的一種配位聚合物的化學(xué)式為｛[Co（bte）2（H9）」（NOjJn。bte的分子式為CRN.,其結(jié)構(gòu)簡式如

圖所示。

bte

「Co（bte）2（H9）2/中，與c026形成配位鍵的原子是_______（填元素符號）；Imolbte分子中含。鍵的數(shù)目

為molo

試卷第10頁，共13頁

(4)NiO>FcO的晶體類型與NaCl晶體相同，Ni2+和Pe2+的肉子半徑分別為69pm和78pm,則熔點;

NiOFeO(填V"或“=”)，原因是_______o

(5)一種鐵氮化合物具有高磁導(dǎo)率，其結(jié)構(gòu)如圖所示：

OFe(III)?Fe(II)ON

已知：晶體的密度為pg-cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為N-該鐵氮化合物的化學(xué)式為。；計算Fe(Il)

構(gòu)成正八面體的體積為cm3。

15.(2022?山東青島?高三升學(xué)考試)FeO晶胞結(jié)構(gòu)如圖a所小，通常制備條件下只能制得呈電中性的Fe?O

晶體，其中陽離子偏少存在缺陷,FemO晶體中存在一種特殊的缺陷結(jié)構(gòu)稱為Koch原子簇(圖b所示)。

O為?！?/p>

?沏4

O為空缺位置

(l)Fe2+的價電子排布式為,Fc元素在周期表中的位置為o

(2)FeO晶胞中Fe??的配位數(shù)為；Fe^O晶體中為保持電中性，部分Fcz+會被氧化為Fc",其中Fe?+

和Fe3+的個數(shù)比為(用含x的代數(shù)式表示)。

(3)Koch原子簇中Fe34填充在組成的空隙中，F(xiàn)e3,填充位置與Fj不同的原因是；每個

Koch原子簇中，為保持電中性都會含有6個空缺位置，其中5個空缺位置隨機，但有一個必位于體心位

置，試解釋其必位于體心位置的原因。

(4)FeO和富馬酸可用于制備補鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如下圖。1mol富馬酸分子中含有兀鍵

mol,富馬酸與馬來酸是一對順反異構(gòu)體，試解釋馬來酸的明顯大于富馬酸的K,〃的原因

16.(2022?江西?高三階段練習(xí))三元鋰電池性能優(yōu)異、能量密度高，正極材料包含了Ni、Co,Mn三種過

渡金屬氧化物。

⑴基態(tài)Ni原子有個未成對電子，N產(chǎn)核外電子排布式為。

(2)下表是Mn與Fe的部分電離能數(shù)據(jù)，解釋h(Mn)大于k(Fe)的主要原因：。

元素FeMn

第二電離能l2(KJ/mol)15611509

第三電離能l3(KJ/mol)29573248

(3)己知［Co(CN)6廠是強還原劑，與水反應(yīng)能生成［CO(CN)6］3\寫出該反應(yīng)的離子方程式：o

3+

(4)己知H2O2難以將Co2+氧化為Co,若先將Ct??轉(zhuǎn)化為［Co(NH3)6p+,則H2O2能快速將其氧化為

3

［CO(NH3)6］\該原因是.

(5)C。與Ti類似，其晶體堆積方式為六方最密堆積，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該晶胞中含有的原子個數(shù)為

,已知該晶胞的底邊長為anm,高為cnm,則晶胞密度為g/cm\

17,(2022?新疆石河子一中高三階段練習(xí))目前，全世界銀的消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬

第五位。銀行業(yè)發(fā)展蘊藏著巨大潛力。

I.硫酸銀溶于氨水形成［Ni(NH3?］SO4藍色溶液。

(1)在［Ni(NH3)6p+中存在的化學(xué)鍵有。

A.離子鍵B.共價鍵C.配位鍵D.氫鍵E.j鍵F.兀鍵

H.丁二酮胎是檢驗Ni?+的靈敏試劑。

試卷第12頁，共13頁

CH3gH3

(2)丁二酮歷分子9HON=C-C=NOH)中N原子軌道雜類型為,1mol丁二酮后分子所含。

鍵的數(shù)目為O丁二酮版分子在與Ni2+形成配離子時，配位原子最有可能是O

(3)配合物[Ni(CO)j常溫下為液態(tài)，易溶于CCL、苯等有機溶劑。

①[Ni(CO)4]固態(tài)時屬于晶體(填晶體類型)。

②[Ni(COM中Ni與CO的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Ni(COR的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為(用

表示出配位鍵)。

in.填空。

(4)NaCNO是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，NaCNO的電子式是。

(5)相同溫度下，冰的密度比水小的主要原因是。

18,(2022.四川.成都七中高三開學(xué)考試)工業(yè)廢水的業(yè)硝酸鹽常常需要處理?；卮鹣铝袉栴}：

O

(1)尿素(人)可將NO,還原為N?。在尿素分子中所含原子中，第一電離能最大者的軌道表示式為

乩曠、NH：

(2)NO-離子的空間構(gòu)型為V形，寫出一個與NO；離子互為等電子體的分子。HNO2酸性弱于HNO3,

請解釋原因_______。

(3)尿素中所有原子共平面，據(jù)此推斷其中N原子的雜化軌道類型為。尿素晶體的熔點為132.7℃,

比相同摩爾質(zhì)量的乙酸熔點(16.7C)高116C,這是主要是因為o

(4)氨基磺酸也可將NO；還原為N?。氨基磺酸內(nèi)鹽結(jié)構(gòu)(H?N+-SO；)中接受孤對電子的是______(填“N”或

(5)亞硝酸鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中亞硝酸根呈體心正交堆積，晶胞參數(shù)arbxc(單位為cm)。假設(shè)N,、為

阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶體密度d為g-cm-3o圖示晶胞，Na，的原子坐標(biāo)除(1/2,u.1/2)外還有

參考答案:

1.(DB

(2)AC

⑶石墨和CMJ4NA(g,y>1)

96x10s0

(4)3

NA-a

【解析】(1)

石墨是混合晶體，層內(nèi)存在共價鍵，層與層之間為范德華力，石墨像金屬一樣存在自由移動

的電子，石墨中存在金屬鍵，氫鍵不是化學(xué)鍵，石墨晶體中不存在的化學(xué)鍵是離子鍵，選B；

(2)

A.石墨和金剛石熔化以后，碳原子原來的排列方式被打破，原子間的距離相等，相互作用

強度也相同，所以沸點相同；C60是分子晶體，沸點最小，所以沸點：石墨二金剛石＞C60，

故A正確；

B.。在有機溶劑(如苯)中有一定溶解性，故B錯誤；

C.在石墨的一個片層中，碳原子間的距離比金剛石小，相互作用更強，更難被破壞，所以

石墨的熔點更高，C6O是分子晶體，熔點最小，所以熔點：石墨,金剛石＞C60,故C正確;

D.C60晶體中，與分子A等距離且最近的分子有12個，故D錯誤；

選AC；

(3)

①石墨、C60中C原子形成3個Q鍵，C原子以sp2雜化；金剛石中C原子形成4個。鍵，

C原子以sp3雜化；

②24g金剛石中含有7^7X2XNA=4&個C-C鍵；

12g/mol

③Cco晶胞中晶粒A的坐標(biāo)為(1,0,0),則晶粒B的坐標(biāo)為(萬，y?1)；

(4)

根據(jù)均攤原則，金剛石的晶胞中含有C原子數(shù)為8xJ+6x〈+4=8,設(shè)晶胞邊長為apm,

o2

12x896x1()30

則金剛石的密度為逝聲=Rkg*。

2.(1)126B

(2)C60C60晶體屬于面心立方堆積，構(gòu)成微粒的配位數(shù)為12。金剛石的晶體晶胞中每

個C原子與其他4個C原子相連，構(gòu)成微粒的配位數(shù)為4。

(3)4個Ba和2個Ti

答案第14頁，共18頁

331540

(4)(-,-)180G或■或311.76D

【解析】（1）

Y-Fe晶體屬于面心立方最密堆枳，y-Fe晶體中Fc的配位數(shù)為12,即每個Fc原子距離相等

且最近的Fe原子有12個，a-Fe屬于簡單立方堆積，a-Fe晶體中Fe的配位數(shù)為6,即每個

Fe原子距離相等且最近的Fe原子有6個。將鐵緩慢加熱到1500℃,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，將會得

到6-Fe,急速冷卻，晶體的類型還來不及轉(zhuǎn)化，即保持不變，因此固體B為3-Fe：緩慢冷

卻，晶體的類型發(fā)生變化，得到a-Fe,即固體A。體心立方堆積的空間利用率高于簡單立

方堆積，密度較大的是3-Fe（固體B）。

(2)

C”）晶體屬于面心立方堆積，如圖所示,，構(gòu)成微粒的配位數(shù)為12。金

剛石的晶體晶胞,,每個C原子與其他4個C原子相連,

構(gòu)成微粒的配位數(shù)為4。

(3)

8

00

00

OTi

01?Ba

o-0--

根據(jù)題意，可知BaTiCh晶體的晶胞如圖所示，6------?

，從

晶胞可知，O在由4個Ba和2個Ti圍成的立方結(jié)構(gòu)的中心。

(4)

331

①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，可知B原子的坐標(biāo)為（“丁/

②根據(jù)截面圖結(jié)合幾何知識可知⑵（Cu）+2r（Al）］為體對角線的一半，設(shè)晶胞的棱長為a：則

答案第15頁，共18頁

270x4

有Ga=2[2?Cu)+2r(Al)]=4x(127+143)pm,所以a=—T=^pm；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知銅原子之

間的最短核間距為棱長的一半，即ga=180VJpm或或311.76pm：故答案為：I806

540

或二百或311.76。

③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，Mn和Al均位于Cu構(gòu)成的六面體的中心，沿體對角線投影，Mn和A1

的位置均會與Cu的位置亙合，只有D符合.答案選D.

3.(I)[Ar]3d5Fe3+的3d軌道填充了5個電子，為半充滿狀態(tài)

⑵10

⑶N2CN

(4)C

112

(5)2西

【解析】(1)

Fe原子?核外有26個電子，基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s，F(xiàn)e"的

電子排布式為Is22s22P63s23P63d，，簡化電子排布式為[Ar]3d5,Fe3+的價電子排布式為3d5,

Fe2+的價電子排布式為3d，F(xiàn)e3+的3d軌道填充了5個電子，為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，F(xiàn)e3+

的化學(xué)性質(zhì)比Fe?+穩(wěn)定。

(2)

CO的結(jié)構(gòu)式為C三O,1個CO分子中含1個c鍵，1個Fe與5個CO形成5個配位鍵，配

位鍵也是。鍵，I個Fe(CO)5中含有10個。鍵，lmolFe{CO)5中含有l(wèi)Omol。鍵。

(3)

用替代法，與CO互為等電子體的分子為N2,離子有CN\C2?一等。

(4)

由原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為(J,0,；)；C為(；

中原子坐標(biāo)參數(shù)1為(1,0,1),2為(1,g),3為(g,g,1)；D原子位于1、2、3、

313

B四個原子構(gòu)成四面體的中心，所以D的坐標(biāo)是(:，4,4),故C正確，故答案選C。

444

(5)

答案第16頁，共18頁

①用“均攤法”，該晶胞中含有的鐵原子數(shù)：8x《+l=2個。

8

11?

②晶胞的體積為a3cm3,一個晶胞中含有2個鐵原子，則晶體鐵的密度為不一g/cnf。

a/八

4.(1)73d

(2)TiCl4>TiBs、Tib均為分子晶體，組成結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子

間作用力越大，熔點越高，相對分子質(zhì)量：TiC14<TiBr4<TiI4,熔點：TiCl4<TiBr4<TiI4o

(3)Ti<B<H4sp3ABD

(4)120.915

【解析】(1)

鈦為22號元素，電子排布式為：Is22s22P63s23P63d24s2,存在7種能級的電子，每個能級能

量不同，其中能量最高的能級為3d能級，

(2)

F的電負性大于Cl、BrsI,F與Ti之間形成離子鍵，即第匕為離子晶體，具他幾種均為分

子晶體，離子晶體的熔點一般高于分子晶體，而組成結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越

大，分子間作用力越大，熔點越高，相對分子質(zhì)量：TiC14<TiBr4<TiI4,熔點：TiCl4<TiBr4

<Tiho

(3)

①Ti(BH4)3中所含元素電負性H大于B,B大于Ti,由小到大的順序為：TiVBVH。

②SiCL的中心Si原子的價層電子對數(shù)為4+^^=4,無孤對電子，為正四面體構(gòu)型，TiC14

與SiCh結(jié)構(gòu)相似，TiCL的中心原子價層電子對數(shù)應(yīng)為4。

③BH,中B原子的價層電子對數(shù)為4+四甘3=4,B為sp3雜化。

④LiBH』存在Li+和BH：,Li+和BH；之間為離子鍵,BH；中存在共價鍵和配位鍵,故ABD

正確。

(4)

氮化鈦晶體的晶胞與NaCI晶胞相似，用A1摻雜TiN后，由晶胞結(jié)構(gòu)可知Ti位于棱心，A1

位于體心，距離A1最近的Ti有12個；用AI摻雜TiN后，根據(jù)NaQ的晶胞結(jié)構(gòu)可知一個

4x62

晶胞中存在4個N和4個Ti,晶胞的質(zhì)量為：下一g，晶胞的體積為：(axlO~3cm3,則

N人

4x62.3

38Cm

晶胞的密度為：v(.lx|(1io)'；用Al摻雜TiN后，一個晶胞中存在4個N和3個

4x14+48x3+27227227.

Ti、1個AI,晶胞的質(zhì)量為:------------,則晶胞的密度為：(.*10」。)國5一；3

答案第17頁，共18頁

227

NA(ax10-呼

摻雜Al后的晶體密度是TiN晶體的‘4x62=°915倍。

^A(axiO-'0)3

(2)K

(3)Is22s22P3

(4)SiS

(5)26

(6)HBeAl

(7)Is22s22P6s22P4

【解析】(1)

第3周期原了半徑最小的元素，為C1元素，其核內(nèi)有17個質(zhì)子、核外有17個電子，原了

結(jié)構(gòu)示意圖為)〃。

(2)

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，第4周期中第一電離能最小的元

素為鉀元素，元素符號為K。

(3)

原子最外層電子排布為ns，pn+lS能級上最多排列2個電子，則n=2,該元素最外層電子排

布式為2s22P3,為N元素，基態(tài)N原子核外電子排布式為Is22522P3。

(4)

3P軌道上有2個未成對電子的元素外圍電子排布式為3$23P2、3s23P。分別為硅、硫元素，

元素符號為Si、So

(5)

某元素原子基態(tài)時有6個電子處于3d軌道上，該元素原子外圍電子排布式為3d64s2,該元

素原子核外電子數(shù)=2+8+14+2=26,位于第四周期第VUI族，為Fe元素，原子序數(shù)為26c

(6)

短周期元素中，周期序數(shù)與主族序數(shù)相等的元索有氫、彼、鋁，元素符號為H、Be.AL

(7)

某質(zhì)量數(shù)為32,核內(nèi)有16個中子的原子，核外電子數(shù)=32-16=16,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其電

子排布式為Is22s22P63s22P4°

6.(1)正四面體形1

答案第18頁，共18頁

3-

(2)N20SCNFe

(3)1:4

(4)Is22s22P63s23P63dI或[Ar]3d3)[Cr(NH3)4(H2O)2]C13

2x80

⑸T，°2N,^abcxK)-30

【分析】A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)AVBVCV

D<E<F\化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層

結(jié)構(gòu)，C形成?2價陰離子，且D位于C的下一周期，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰

周期元素氫化物的沸點高，分子中存在氫犍，C形成-2價陰離子，則C為氧元素，故D為

鎂元素?；核電荷數(shù)B〈C,則B為氮元素-；A、B、C是同一周期的非金屬元素，AC2為非極

性分子，則A為碳元素；E原子的一種核素的質(zhì)量數(shù)為49,中子數(shù)為27,則質(zhì)子數(shù)為22,

E為Ti元素。F元素是第四周期元素中未成對電子數(shù)最多的元素，原子核外電子排布為：

Is22s22P63s23P63ds4sl則F為Cr元素；CrCb能與NH?、生0形成六配位的配合物，且兩種

配體的物質(zhì)的量之比為2：I,則配體中有4個N%、2個H2O,Imol配合物與足量的AgNO.a

溶液反應(yīng)能立即生成3moiAgCL說明三個氯離子位于外界，該配合物為[Cr(NH3)4(H2O)2]Cb。

(1)

由上述分析可知，B為N元素，其氫化物為氨氣，氨氣與HC1反應(yīng)生成氯化銹，氯化筱中

含有N元素的粒子為NH；,NH：中N原子價層電子對數(shù)=4+二^—=4,N原子為$p，雜

化，不含孤對電子，故其空間構(gòu)型是正四面體；F為Cr.原子核外電子排布為

Is22s22P63s23P63dmsI元素原子的最外層電子數(shù)為1個，故答案為：正四面體形；1；

(2)

電離子分別與CO2、由N、O組成的氣態(tài)化合物互為等電子體，貝UN、O組成的化合物化

學(xué)式為N2O；%離子還可以和一價陰離子互為等電子體，根據(jù)價電子總數(shù)相等，用S、C

原子代替2個N原子可知該陰離子為SCN；SCN-常用于檢驗FP+,故答案為：N20：SCN-

Fe3+；

⑶

B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HNCh，D的單質(zhì)為Mg,HNO3稀溶液與Mg反應(yīng)時，N

元素被還原到最低價，生成NH4NO3,Mg被氧化為Mg(NO3)2,令NH4NO3,Mg(NO3)2的化

學(xué)計量數(shù)分別為x、y,則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有[5-(-3)]xx=2y,所以x：y=4：1,該反應(yīng)的化

學(xué)方程式是4Mg+10HNO尸4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2。，所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物

質(zhì)的量之比是1：4,故答案為：1：4；

(4)

Cr原子核外電子排布為：Is22s22P63s23P63ds4s\Cr原子失去4s能級1個電子、3d能級2

答案第19頁，共18頁

個電子形成C「"，Cr3+的核外電子排布式是Is22s22P63s23P63d'(或[Ar]3d-')；由上述分析可知，

Ci-Ch形成的六配位的配合物化學(xué)式為[Cr(NH3)4(H2O)2]Cb，故答案為：Is22s22P63s23P63d3(或

3

lAr]3d)；[Cr(NH3)4(H2O)2]C13；

(5)

晶胞中Ti原子位于體心與頂點上，0原子位于上下兩個面上及體內(nèi)(有2個)，故晶胞中Ti

元素數(shù)目=l+8x^=2、。原子數(shù)目=2+4xg=4,故該化合物化學(xué)式為TiCh；晶胞質(zhì)量=2x"^一

81NA

g，若晶胞中參數(shù)分別為叩m、bpm、cpm,則晶胞的體枳

?80

2X----￡

=ax10'10cmxbx10l0cmxcx|()l0cm=abcxIO-3ocm3,該晶體的密度=N.=

abcxlO^cm3

2x802x80

N[abc工()員g/cm3,故答案為："Oz；N-abcJ()-3og/cm\

7.(1)Is22s22P63s23P2洪特規(guī)則

(2)O>Si>Al>Na激發(fā)態(tài)

⑶24d3d74s2極性

(4)啞鈴直線型乙醉分子間能形成氫鍵

40i

(5)CuCuO-xlO'

【詳解】(1)已知硅是14號元素，基態(tài)硅原子的電子排布式為Is22s22P63s23P2；根據(jù)洪特

規(guī)則.當(dāng)電子進入同一能級的不同軌道時,電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)不同的軌道日自旋方向相

mini??im

同，故基態(tài)銘原子的價電子排布圖不能寫成3d4s形式，是違背了洪特

規(guī)則；

(2)同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢，IIA與IHA、VA與V【A反常，同一

主族從上往下元素第一電離能依次減小，故NaAlSi2O6中四種元素第一電離能由大到小的順

序為0>Si>Al>Na；灼燒硅酸鋁鈉時，元素由基態(tài)到激發(fā)態(tài)時需吸收能量，當(dāng)由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)

化為基態(tài)時，則會釋放能量，故當(dāng)鈉元素的價電了由激發(fā)態(tài)躍遷到另?狀態(tài)時產(chǎn)生黃色火焰；

(3)一個氨氣中有3個N-H。鍵，6個氨氣共含有3x6=18個a鍵，[Co(NH3)6]2+有6個配

位鍵,配位鍵也是。鍵,故lmol[Co(NH3)6]C12共含有o鍵的數(shù)目為24NA;Co元素為27號

元素，核外電子數(shù)27,處于元素周期表中第4周期第VU1族，價電子排布：3d74s2,位于周期

表d區(qū)；配體是分子氨氣，三角錐形是極性分子；

(4)基態(tài)S原子的價電子徘布式為3s23P4,電子占據(jù)最高能級為3p,電子云輪廓圖為啞鈴形；

CS2分子中價層電子對個數(shù)2+g(4-2x2)=2且不含孤電子對，所以CS2的空間構(gòu)型為直線

答案第20頁，共18頁

型；C2H5sH的沸點比C2H50H低的原因乙醇分子間能形成氫鍵;

(5)M元素為銅，都位于體心，個數(shù)為4,氧位于6個面心司8個丁點，數(shù)目為8xJ+6x!=4,

o2

該化合物的化學(xué)式為CuO：該晶胞的邊長為2nm,晶胞的體枳為(2x1(P)3cm3,質(zhì)量為

4x(64+16)4x(64+16)

F-g'故晶胞的密度為N廣&xlO/g/cn?。

8.(1)X射線衍射實驗

⑵><3三角他形

(3)GaN、GaP、GaAs均為共價晶體，