物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項(xiàng)訓(xùn)練單元易錯(cuò)題難題專題強(qiáng)化試卷學(xué)能測試一、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合性考察1．Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用。回答下列問題：（1）下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_____、_____（填標(biāo)號）A．

B．C．

D．（2）LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是___________，中心原子的雜化形式為___________，LiAlH4中存在___________（填標(biāo)號）A．離子鍵

B．σ鍵

C．π鍵

D．氫鍵（3）基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是___________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀是____________；K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬K的熔沸點(diǎn)等都比Cr低，原因是___________（4）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_____________、_____________（5）氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_________，其中共價(jià)鍵的類型有____2．銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題：(1)銅元素位于元素周期表中第四周期________族，屬于元素周期表中________區(qū)元素，基態(tài)Cu原子有___________種不同能級的電子。(2)元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu＝1958kJ·mol-1、INi＝1753kJ·mol-1，ICu＞INi的原因是________________________________________________________。(3)硫化亞銅和氧化亞銅均為離子晶體，二者比較，熔點(diǎn)較高的是氧化亞銅，原因?yàn)開________________________________________。(4)某含銅化合物的離子結(jié)構(gòu)如圖1所示。①該離子中存在的作用力有______________(填標(biāo)號)。A．離子鍵B．共價(jià)鍵C．配位鍵D．氫鍵E．范德華力②該離子中碳原子的雜化類型有____________。(5)CuCl2和CuCl是銅的兩種氯化物。①圖2中表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。②原子坐標(biāo)參數(shù)可用來表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。圖2中各原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為(0，1，1)；C為(1，1，0)；則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為____________。③已知圖2所示晶胞中C、D兩原子核間距為298pm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體密度為___________________g·cm－3(列出計(jì)算式即可)。3．Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)Mg、Ni、Cu等金屬可能形成金屬互化物。金屬互化物的結(jié)構(gòu)類型豐富多樣，確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體可通過___________測定。(2)根據(jù)Cu、Zn的原子結(jié)構(gòu)比較第一電離能：I1(Cu)_________I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化學(xué)鍵為___________（填序號）。a．離子鍵b．金屬鍵c．配位鍵d．氫鍵(4)鎳基合金儲氫的研究已取得很大進(jìn)展。①圖甲是一種鎳基合金儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。該合金儲氫后，H2與Ni的物質(zhì)的量之比為___________。②Mg2NiH4是一種儲氫的金屬氫化物。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg2+處于乙圖八個(gè)小立方體的體心。Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面體空隙”或“四面體空隙”)。晶體的密度為ρg·cm－3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，Mg2+和Ni原子的最短距離為__________cm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示)。4．鋅及鋅的化合物應(yīng)用廣泛。例如，測定銅合金中的鉛、鋅時(shí)要利用鋅配離子的下列反應(yīng)：[Zn(CN)4]2-＋4HCHO＋4H2O==Zn2+＋4HOCH2CN＋4OH－，回答下列問題：(1)基態(tài)Zn2+

的電子排布式為_____________，基態(tài)C原子核外電子占據(jù)_____個(gè)不同原子軌道。(2)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開__________，HOCH2CN分子中含有的σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_________。(3)HCHO分子中碳原子軌道的雜化類型是________，福爾馬林是HCHO的水溶液，HCHO極易與水互溶的主要原因是_________________________。(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN－之間的化學(xué)鍵稱為_________，提供孤電子對的成鍵原子是________。(5)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖所示。①Zn2＋填入S2－組成的___________空隙中；②已知晶體密度為dg/cm3，該晶胞的邊長表達(dá)式為______pm(寫計(jì)算表達(dá)式)。5．我國科學(xué)家合成鉻的化合物通過烷基鋁和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后，對乙烯聚合表現(xiàn)出較好的催化活性。合成鉻的化合物過程中的一步反應(yīng)為：回答下列問題：（1）Cr3+具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，Cr3+核外電子排布式為___；已知沒有未成對d電子的過渡金屬離子的水合離子是無色的，Ti4+、V3+、Ni2+、Cu+四種離子的水合離子為無色的是___(填離子符號)。（2）化合物丙中1、2、3、4處的化學(xué)鍵是配位鍵的是___處，聚乙烯鏈中碳原子采取的雜化方式為___。（3）無水CrCl3與NH3作用可形成化學(xué)式為CrCl3·5NH3的配位化合物。向該配位化合物的水溶液中加入AgNO3溶液，CrCl3·5NH3中的氯元素僅有沉淀為AgC1；向另一份該配位化合物的水溶液中加入足量NaOH濃溶液，加熱并用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)時(shí)，試紙未變色。該配位化合物的結(jié)構(gòu)簡式為___。（4）水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。重冰(密度比水大)屬于立方晶系，其立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖所示，晶體中H2O的配位數(shù)為__，晶胞邊長為333.7pm，則重冰的密度為__g·cm-3(寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式，NA為阿伏加德羅常數(shù))。6．元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)、元素在周期表中的位置有著密切的關(guān)系?；卮鹣铝袉栴}：（1）如圖表示某短周期元素X的前五級電離能（I）的對數(shù)值，試推測并寫出X的元素符號___。（2）化合物甲與SO2所含元素種類相同，兩者互為等電子體，請寫出甲的化學(xué)式___，甲分子中心原子的雜化類型是___。（3）配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，將1mo1CoC13·5NH3（紫紅色）和1mo1CoC13?4NH3（綠色）溶于水，加入AgNO3溶液，立即沉淀的AgCl分別為2mo1、1mol。則紫紅色配合物中配離子的化學(xué)式為___，綠色配合物中Co的配位數(shù)為___。（4）某稀土元素M的氧化物晶體為立方晶胞，其結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中小球代表氧離子，大球代表M離子。①寫出該氧化物的化學(xué)式___。②己知該晶體密度為ρg·cm-3，晶胞參數(shù)為anm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則M的相對原子質(zhì)量Mr=___（用含ρ、a等的代數(shù)式表示）；③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)，例如圖中原子1（M原子）的坐標(biāo)為（，，），則原子2(M原子）的坐標(biāo)為___。7．石墨、石墨烯及金剛石是碳的同素異形體。（1）以Ni—Cr—Fe為催化劑，一定條件下可將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石?；鶓B(tài)Fe原子未成對電子數(shù)為________。設(shè)石墨晶體中碳碳鍵的鍵長為am，金剛石晶體中碳碳鍵的鍵長為bm，則a________（填“>”“<”或“＝”）b，原因是_______。（2）比較表中碳鹵化物的熔點(diǎn)，分析其熔點(diǎn)變化的原因是_________。CCl4CBr4（α型）CI4熔點(diǎn)/℃－22.9248.4168（分解）（3）金剛石的晶胞如圖1所示。已知ZnS晶胞與金剛石晶胞排列方式相同，若圖1中a與ZnS晶胞中Zn2＋位置相同，則S2－在ZnS晶胞中的位置為________。（4）石墨烯中部分碳原子被氧化后，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯。①在圖3所示的氧化石墨烯中，采取sp3雜化形式的原子有________（填元素符號）。②石墨烯轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯時(shí)，1號C與相鄰C原子間鍵能的變化是________（填“變大”“變小”或“不變”）。（5）石墨烯具有很大的比表面積，有望用于制超級電容器。若石墨烯中碳碳鍵的鍵長為am，12g單層石墨烯單面的理論面積約為________m2（列出計(jì)算式即可）。8．SiC纖維單向增強(qiáng)的TixAly基復(fù)合材料可作為高超音速飛行器表面的放熱材料?；卮鹣铝袉栴}：（1）C元素所在周期中，第一電離能最大的元素是_____（填元素符號）。（2）基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為_____，能量最高的能級有_____個(gè)空軌道。（3）甲基硅油結(jié)構(gòu)如圖所示，其中Si原子的雜化方式為_____，以甲基硅油為主要成分的硅橡膠能夠耐高溫的原因是_____。（4）Li2CO3、Li2TiO3是鋰離子電池中的常用材料，其中CO32-的空間構(gòu)型為_____，其含有的共價(jià)鍵類型有_____。（5）TixAly合金的一種結(jié)構(gòu)單元如圖所示（Al、Ti原子各有一個(gè)原子在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部），該合金的化學(xué)式為_____，其結(jié)構(gòu)單元棱長為apm，底面邊長為bpm，該合金的密度為_____g·cm-3。9．自然界中含錳元素的主要礦物有軟錳礦（MnO2·xH2O）、黑錳礦Mn3O4，大洋底部有大量錳結(jié)核礦。錳元素在多個(gè)領(lǐng)域中均有重要應(yīng)用，用于制合金，能改善鋼的抗沖擊性能等。（1）Mn在元素周期表中位于___區(qū)，核外電子占據(jù)最高能層的符號是___，金屬錳可導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有金屬光澤，有延展性，這些性質(zhì)都可以用“___理論”解釋。（2）Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+，下列說法合理的是___。A．Mn3+的價(jià)電子構(gòu)型為3d4，不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型B．根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知，Mn2+中不含成對電子C．第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對電子數(shù)最多D．Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似（3）在K2MnF6中，MnF62-的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為__。該化合物中含有的共價(jià)鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為__。（4）二價(jià)錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導(dǎo)電，熔點(diǎn)MnO___MnS（選填“高于”、“等于”、“低于”）并解釋原因___。（5）某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖：該錳的氧化物的化學(xué)式為___，該晶體中Mn的配位數(shù)為____，該晶體中Mn之間的最近距離為___pm（用a、b來表示）。10．碳族元素的單質(zhì)和化合物具有非常重要的作用。請回答下列問題。（1）碳族元素中最早用于制造半導(dǎo)體器件的是__(填元素名稱)，其價(jià)電子排布式為___。（2）CH3OH分子中C原子的雜化方式為__，SCN-的空間構(gòu)型為___。（3）①烷烴(CnH2n+2)隨n的增大其熔沸點(diǎn)升高，原因是__。②硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都很少，原因是__。（4）如圖是SiO2晶胞，構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)是由__個(gè)原子構(gòu)成。已知晶胞參數(shù)為apm，則其晶胞密度為__g·cm-3。11．短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。金屬元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。（1）W元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、_______種不同能量的電子。（2）元素Z與元素X形成共價(jià)化合物XZ2是________（選填“極性”或“非極性”）分子，其電子式為________________。（3）Y原子的最外層電子排布式為________________，Y元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的電離方程式為________________________________________________。（4）兩種非金屬元素中，非金屬性較強(qiáng)的元素是_______（寫元素符號），試寫出一個(gè)能說明這一事實(shí)的化學(xué)方程式______________________________。12．（NH4）3[Fe（SCN）6]、[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4]、K4[Fe（CN）6]·3H2O等鐵的配合物用途非常廣泛。回答下列問題:（1）基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖（軌道表達(dá)式）為______。（2）Fe與Ca位于同一周期且最外層電子構(gòu)型相同,鐵的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均比鈣的高,其原因是____。（3）配合物（NH4）3[Fe（SCN）6]中的H、S、N的電負(fù)性從大到小的順序是_____。（4）[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4]中,配體為CH3CN和TCNE（）。①CH3CN中碳原子的雜化方式是____和_____。②TCNE中第一電離能較大的是___（填元素符號）,分子中所有原子____（填“在”或“不在”）同一平面,分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是___。（5）K4[Fe（CN）6]·3H2O是食鹽的抗結(jié)劑,強(qiáng)熱分解有Fe3C生成,Fe3C的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:Fe3C的密度為___（列出計(jì)算式）g·cm-3?！緟⒖即鸢浮?**試卷處理標(biāo)記，請不要?jiǎng)h除一、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合性考察1．DC正四面體sp3ABN球形K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬性較弱sp3sp3平面三角形2種【解析解析：DC正四面體sp3ABN球形K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬性較弱sp3sp3平面三角形2種【解析】【分析】(1)原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級越高，該原子能量越高；(2)LiAlH4中的陰離子中Al原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=4+=4且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型；(3)基態(tài)K原子核外有4個(gè)電子層，最高能層為第四層，最外層電子為4s1電子，K和Cr屬于同一周期，K的原子半徑較大，且價(jià)電子較少，金屬鍵較弱；(4)乙二胺分子中C和N的價(jià)層電子對數(shù)均為4，VSEPR模型為四面體；(5)SO3中S原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+=3，且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型；該分子中S-O原子之間存在共價(jià)鍵和離域大π鍵?！驹斀狻?1)原子核外電子排布中，如果電子所占的軌道能級越高，該原子能量越高，根據(jù)圖知，電子排布能量最低的是1s22s1，即D；電子排布能量最高的是2s12px2，即C；(2)LiAlH4中的陰離子中Al原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=4+=4，且不含孤電子對，中心原子的雜化形式為sp3雜化，陰離子空間構(gòu)型為正四面體形；在LiAlH4中含有離子鍵和σ鍵，不存在π鍵和氫鍵，故答案為AB；(3)基態(tài)K原子核外有4個(gè)電子層，最高能層為第四層，即N層，最外層電子為4s1電子，該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形，K和Cr屬于同一周期，K的原子半徑較大，且價(jià)電子較少，金屬鍵較弱，則金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低；(4)每個(gè)N原子形成3個(gè)σ鍵（2個(gè)N-H鍵、1個(gè)N-C鍵），含有1個(gè)孤電子對；每個(gè)C原子形成4個(gè)σ鍵，不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷N、C原子雜化類型分別為sp3、sp3；(5)SO3中S原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+=3，且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形；該分子中S-O原子之間存在σ和離域大π鍵，所以共價(jià)鍵類型2種。【點(diǎn)睛】價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)．σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對個(gè)數(shù)=×(a-xb)，a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù)，x指配原子個(gè)數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)；分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型。2．ⅠBds7(或七)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子O2－半徑比S2－半徑小，陰陽離子的核間距小，晶格能大，熔點(diǎn)高BCsp2sp3解析：ⅠBds7(或七)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子O2－半徑比S2－半徑小，陰陽離子的核間距小，晶格能大，熔點(diǎn)高BCsp2sp3CuCl(，，)【解析】【分析】(1)銅元素在周期表中的位置是第4周期ⅠB族，Cu的價(jià)電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，據(jù)此分析；(2)Cu失去一個(gè)電子后是3d能級全滿，比較穩(wěn)定，此時(shí)失去第二個(gè)電子不容易，據(jù)此分析原因；(3)根據(jù)組成元素離子半徑大小對晶格能的影響進(jìn)行分析；(4)①根據(jù)圖示可得該離子中存在的作用力；②根據(jù)碳原子的連接方式判斷雜化方式；(5)①根據(jù)晶胞中Cu和Cl的原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行判斷；②根據(jù)各原子的空間結(jié)構(gòu)判斷D原子的坐標(biāo)參數(shù)；③根據(jù)計(jì)算晶體密度?！驹斀狻?1)銅元素在周期表中的位置是第4周期ⅠB族，屬于元素周期表中ds區(qū)元素，Cu的價(jià)電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，具有7種不同能級的電子；(2)銅失去的是全充滿的3d10電子，此時(shí)失去第二個(gè)電子不容易，鎳失去的是4s1電子，故ICu＞INi；(3)O2－半徑比S2－半徑小，陰陽離子的核間距小，晶格能大，故氧化亞銅熔點(diǎn)高；(4)①根據(jù)圖1可得，該物質(zhì)中存在非金屬原子之間的共價(jià)鍵、Cu2+與其它原子（N）也形成了配位鍵，不存在離子鍵、氫鍵和分子間作用力；②以單鍵連接的碳原子雜化方式為sp3雜化，碳碳雙鍵兩端的碳原子雜化方式為sp2雜化；(5)①根據(jù)晶胞示意圖可知，一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Cu原子，Cl原子個(gè)數(shù)為8×+6×=4，Cu和Cl的原子個(gè)數(shù)比為1：1，故該晶胞為CuCl；②D與C的連線處于晶胞體對角線上，且DC長度等于體對角線長度的，D在底面投影D′處于面對角線AC上，且AD′長度等于D′C長度的三倍，則D到底面(即坐標(biāo)系xOy面)的距離等于晶胞棱長的，即參數(shù)z＝，D到左側(cè)平面(即坐標(biāo)系yOz面)的距離等于晶胞棱長的，即參數(shù)x＝，D到前平面(即坐標(biāo)系xOz面)的距離等于晶胞棱長的，即參數(shù)y＝，故D的坐標(biāo)參數(shù)為：(，，)；③晶胞中C、D兩原子核間距為298pm，則晶胞體對角線長度為4×298pm，晶胞體對角線長度等于晶胞棱長的倍，晶胞質(zhì)量＝4×g，晶體密度＝(4×g)÷(cm)3＝。3．X—射線衍射實(shí)驗(yàn)小于Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)b3:5四面體空隙【解析】【分析解析：X—射線衍射實(shí)驗(yàn)小于Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)b3:5四面體空隙【解析】【分析】（1）確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體可通過X—射線衍射實(shí)驗(yàn)測定；（2）軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定，失去電子需要的能量較大，Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu較Zn易失電子；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3與Ni2+之間為配位鍵；[Ni(NH3)6]2+與NO3-之間為離子鍵；（4）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算晶胞中H2與Ni個(gè)數(shù)比；②Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg2+處于乙圖八個(gè)小立方體的體心，則Mg2+位于Ni原子形成四面體空隙；Mg2+和Ni原子的最短距離為晶胞體對角線的，再根據(jù)晶胞密度計(jì)算。【詳解】（1）確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體可通過X—射線衍射實(shí)驗(yàn)測定，故答案為：X—射線衍射實(shí)驗(yàn)；（2）軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定，失去電子需要的能量較大，基態(tài)Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，基態(tài)Zn的核外電子排布式為[Ar]3d104s2，Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，而Cu失去1個(gè)電子成為Cu+：[Ar]3d10，，Cu+達(dá)到全滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，Cu失去1個(gè)電子更容易，則第一電離能Cu<Zn，故答案為：小于；Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3與Ni2+之間為配位鍵；[Ni(NH3)6]2+與NO3-之間為離子鍵，不存在金屬鍵，故答案為：b；（4）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算晶胞中H2數(shù)目為，Ni數(shù)目為，則H2與Ni的物質(zhì)的量之比為3:5，故答案為：3:5；②Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg2+處于乙圖八個(gè)小立方體的體心，則Mg2+位于Ni原子形成四面體空隙；該晶胞中Ni原子個(gè)數(shù)，Mg2+個(gè)數(shù)為8，由化學(xué)式可知H原子個(gè)數(shù)為16，則晶胞質(zhì)量為，晶體的密度為ρg·cm-3，則晶胞的邊長為：，Mg2+和Ni原子的最短距離為晶胞體對角線的，則Mg2+和Ni原子的最短距離為，故答案為：四面體空隙；?！军c(diǎn)睛】由晶胞示意圖可知Mg2+和Ni原子的最短距離為晶胞體對角線的。4．1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]

3d10）4N＞O＞C3:1sp2HCHO與水分子間存在氫鍵配位鍵C正四面體解析：1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]

3d10）4N＞O＞C3:1sp2HCHO與水分子間存在氫鍵配位鍵C正四面體【解析】【分析】(1)Zn位于周期表中第4周期第ⅡB族，C的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p2；(2)C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，據(jù)此答題，單鍵為σ鍵，三鍵中一根為σ鍵，兩根為π鍵；(3)利用甲醛中的成鍵來分析碳原子的雜化類型，HCHO極易與水互溶，考慮形成氫鍵；(4)含有空軌道和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是C原子；(5)①ZnS和金剛石晶胞的相似性，根據(jù)立體幾何分析Zn2+在S2-中的填隙方式；②根據(jù)晶體密度公式d＝計(jì)算，其中z為一個(gè)晶胞的粒子數(shù)，Mr為一個(gè)粒子的相對質(zhì)量，V為一個(gè)晶胞的體積?！驹斀狻?1)Zn位于周期表中第4周期第ⅡB族，則其基態(tài)核外電子排布式為：[Ar]3d10；C的基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p2，則軌道表達(dá)式為，占據(jù)4個(gè)不同的原子軌道；(2)C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C；單鍵為σ鍵，三鍵中一根為σ鍵，兩根為π鍵，HOCH2CN分子中含有的σ鍵有6個(gè)，含有π鍵數(shù)目為2，所以含有的σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:1；(3)甲醛分子中含有碳氧雙鍵，1個(gè)甲醛分子中含有2個(gè)碳?xì)洇益I，1個(gè)碳氧σ鍵，共有3個(gè)σ鍵，則碳原子軌道的雜化類型為sp2雜化，因甲醛中碳原子采取sp2雜化；福爾馬林是HCHO的水溶液，HCHO極易與水互溶是因?yàn)镠CHO與水分子間存在氫鍵；(4)含有空軌道和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵，Zn2+提供空軌道、CN-中C原子提供孤電子對而形成配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是C原子；(5)①ZnS和金剛石晶胞的相似性，S2-形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，則Zn2+填在了S2+形成的正四面體空隙中；②取1mol晶胞，則有NA個(gè)晶胞，設(shè)晶胞參數(shù)為acm，則一個(gè)晶胞的體積為V=a3cm3，對于立方晶胞，頂點(diǎn)粒子占，面心粒子占，內(nèi)部粒子為整個(gè)晶胞所有，則一個(gè)ZnS晶胞中，含有Zn的數(shù)目為8×+6×＝4，含有S的數(shù)目為4，因此1molZnS的質(zhì)量為m=4×(65+32)g=388g，已知晶體的密度為dg/cm3，則有d==g/cm3，解得：a=cm=pm。5．1s22s22p63s23p63d3Ti4+、Cu+2sp3[Cr(NH3)5C1]Cl28×1030【解析】【分析】【詳解】(1)C解析：1s22s22p63s23p63d3Ti4+、Cu+2sp3[Cr(NH3)5C1]Cl28×1030【解析】【分析】【詳解】(1)Cr原子核外電子數(shù)為24，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d54s1，原子失去4s能級1個(gè)電子、3d能級2個(gè)電子形成Cr3+，Cr3+電子排布式為：1s22s22p63s23p63d3；Ti4+的核外電子排布為1s22s22p63s23p6，無未成對電子，其水溶液為無色；V3+的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d2，3d軌道有兩個(gè)未成對電子，其水溶液有顏色；Ni2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8，3d軌道有2個(gè)未成對電子，其水溶液有顏色；Cu+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，無未成對電子，其水溶液為無色；綜上所述水合離子為無色的是Ti4+、Cu+；(2)O可以形成兩個(gè)共價(jià)鍵，Cl可以形成1個(gè)共價(jià)鍵，N可以形成3個(gè)共價(jià)鍵，丙中N原子形成4條化學(xué)鍵，則其中一條為配位鍵，形成配位鍵時(shí)一般由非金屬元素提供孤對電子，金屬陽離子提供空軌道，所以2應(yīng)為配位鍵；聚乙烯中碳原子形成4條單鍵，應(yīng)為sp3雜化；(3)向該配位化合物的水溶液中加入AgNO3溶液，CrCl3·5NH3中的氯元素僅有沉淀為AgC1，說明該配合物可以電離出兩個(gè)Cl-，說明兩個(gè)Cl-為該配合物的外界；向另一份該配位化合物的水溶液中加入足量NaOH濃溶液，加熱并用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)時(shí)，試紙未變色說明NH3均位于內(nèi)界，結(jié)合電荷守恒可知該配合物應(yīng)為[Cr(NH3)5C1]Cl2；(4)根據(jù)立方晶胞沿x、y或z軸的投影可知，該晶體為體心立方堆積，所以晶體中H2O的配位數(shù)為8；晶胞中H2O的分子個(gè)數(shù)為=2，則晶胞的質(zhì)量m=，晶胞邊長為333.7pm，即333.7×10-10cm，則晶胞體積V=(333.7×10-10)3cm3，所以晶胞的密度。6．MgS2O或OS2sp2[Co(NH3)5Cl]2+6MO2【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)圖像可以發(fā)現(xiàn)該元素的第三電離能顯解析：MgS2O或OS2sp2[Co(NH3)5Cl]2+6MO2【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)圖像可以發(fā)現(xiàn)該元素的第三電離能顯著增大，因此推測其為第二主族元素，而鈹只有4個(gè)電子，不可能有第五電離能，因此只能為鎂元素，其元素符號為；（2）將一個(gè)氧原子換成一個(gè)硫原子，因此的甲的化學(xué)式為或，中硫原子是雜化，考慮到等電子體的結(jié)構(gòu)類似，因此分子中心原子的雜化類型也為；（3）根據(jù)分析，1mol紫紅色的物質(zhì)中有2mol位于外界，因此剩下的1mol位于內(nèi)界，其配離子的化學(xué)式為，而1mol綠色的物質(zhì)中有1mol位于外界，因此剩下的2mol位于內(nèi)界，因此其配位數(shù)為4+2＝6；（4）①四個(gè)大球全部位于晶胞內(nèi)部，因此按1個(gè)來算，而位于頂點(diǎn)的氧原子按來計(jì)算，位于棱心的氧原子按來計(jì)算，位于面心的氧原子按來計(jì)算，位于體心的氧原子按1個(gè)來計(jì)算，因此一共有個(gè)氧原子，根據(jù)分析，一個(gè)晶胞內(nèi)有4個(gè)M離子和8個(gè)氧離子，因此其化學(xué)式為；②分子內(nèi)有4個(gè)M和8個(gè)氧，因此一個(gè)晶胞的質(zhì)量為，晶體的體積為，代入后化簡即可得到；③把整個(gè)晶胞劃分為8個(gè)小方塊，則1號小球相當(dāng)于左、上、后小方塊的體心，2號小球相當(dāng)于右、下、后小方塊的體心，因此其坐標(biāo)為。7．<石墨晶體中的碳碳鍵除σ鍵外還有大π鍵，金剛石晶體中碳碳鍵只有σ鍵分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)，故CCl4、CBr4、CI4熔點(diǎn)依次升高頂解析：<石墨晶體中的碳碳鍵除σ鍵外還有大π鍵，金剛石晶體中碳碳鍵只有σ鍵分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)，故CCl4、CBr4、CI4熔點(diǎn)依次升高頂點(diǎn)、面心C、O變小【解析】【分析】【詳解】(1)Fe原子中3d能級上有4個(gè)電子未成對，其它軌道上的電子都成對，所以Fe原子中未成對電子數(shù)是4；金剛石中碳原子以sp3雜化，形成四條雜化軌道，全部形成σ鍵；石墨中碳原子以sp2雜化，形成三條雜化軌道，還有一條未雜化的p軌道，所以石墨晶體中的碳碳鍵除σ鍵外還有大π鍵，所以石墨的C-C鍵的鍵長短；(2)這幾種物質(zhì)都屬于分子晶體，分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)，故CCl4、CBr4、CI4熔點(diǎn)依次升高；(3)a為Zn2+，a連接的離子為S2-，所以S2-位于晶胞頂點(diǎn)和面心上；(4)①在圖3所示的氧化石墨烯中，取sp3雜化形式的原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4，價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是4的有C和O原子，所以采用sp3雜化形式的原子有C和O；②石墨烯轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯時(shí)，1號C

連接的O原子吸引電子能力較強(qiáng)，導(dǎo)致與1號C原子相鄰C原子對電子的吸引力減小，所以1號C

與相鄰C原子間鍵能變??；(5)單層石墨烯中每個(gè)六元環(huán)含碳原子個(gè)數(shù)為=2，每個(gè)六邊形的面積為，12g單層石墨烯中碳原子個(gè)數(shù)為；所以12g單層石墨烯單面的理論面積約為m2?！军c(diǎn)睛】計(jì)算石墨烯的面積時(shí)關(guān)鍵是理解每個(gè)六元環(huán)所含碳原子數(shù)，不能簡單的認(rèn)為六元環(huán)就有6個(gè)碳原子，要根據(jù)均攤法計(jì)算，每個(gè)碳原子被三個(gè)環(huán)共用，所以每個(gè)六元環(huán)含碳原子個(gè)數(shù)為2。8．Ne3d24s23sp3雜化Si—O鍵的鍵能大平面三角形σ鍵和π鍵Ti11Al5或Al5Ti11×1030【解析】【分析】解析：Ne3d24s23sp3雜化Si—O鍵的鍵能大平面三角形σ鍵和π鍵Ti11Al5或Al5Ti11×1030【解析】【分析】(1)根據(jù)第一電離能的周期性變化規(guī)律分析解答；(2)根據(jù)電子排布規(guī)律、Ti的原子序數(shù)可以得出基態(tài)Ti原子價(jià)電子排布式、能量最高的能級空軌道數(shù)目；(3)按Si原子形成的共價(jià)鍵種類和數(shù)目，確定Si原子的雜化方式；硅橡膠能夠耐高溫反化學(xué)鍵牢固程度來分析；(4)根據(jù)價(jià)電子對互斥理論來確定C原子的雜化方式以及C原子與O原子之間的化學(xué)鍵類型；(5)用均攤法計(jì)算晶胞的化學(xué)式，按合金的密度即晶胞密度、應(yīng)用密度的定義計(jì)算?！驹斀狻?1)隨著原子序數(shù)的遞增，同一周期的主族元素第一電離能呈遞增趨勢，堿金屬的第一電離能最小，而稀有氣體的第一電離能最大，C元素所在的周期為第二周期，則該周期Ne的第一電離能最大；(2)Ti的原子序數(shù)為22，基態(tài)Ti原子的電子排布式為[Ar]3d24s2，價(jià)電子排布式為3d24s2，能量最高的能級為3d，3d軌道共有五個(gè)，按洪特規(guī)則，其中有2個(gè)軌道分別被2個(gè)電子占據(jù)，還含有3個(gè)空軌道；(3)甲基硅油結(jié)構(gòu)中Si原子形成4個(gè)單鍵，故Si原子的雜化方式為sp3雜化，硅橡膠能夠耐高溫，原因是共價(jià)鍵牢固，硅橡膠中含Si?O和Si?C，Si?O更牢固；(4)CO32?中C原子價(jià)電子對數(shù)＝3＋＝3，且不含孤電子對，CO32?空間構(gòu)型為平面三角形，C原子的雜化方式為sp2雜化，由于CO32?空間構(gòu)型為平面三角形，則C原子與O原子之間存在3個(gè)σ鍵和1個(gè)大π鍵；(5)Ti原子在結(jié)構(gòu)單元中的位置：頂點(diǎn)8個(gè)、面心2個(gè)、棱上1個(gè)、體內(nèi)1個(gè)，則一個(gè)晶胞中，含有Ti的數(shù)目為×8＋×2＋×1＋1＝，Al原子在頂點(diǎn)有4個(gè)，體內(nèi)1個(gè)，則一個(gè)晶胞中含有Al的數(shù)目為×4＋1＝，則化學(xué)式為：Ti11Al5或Al5Ti11，則晶胞的密度為ρ＝＝=×1030g/cm3。9．dN電子氣A6“頭碰頭”高于均為離子晶體，O2-半徑比S2-半徑小，MnO晶格能大，熔點(diǎn)高M(jìn)nO26【解析】解析：dN電子氣A6“頭碰頭”高于均為離子晶體，O2-半徑比S2-半徑小，MnO晶格能大，熔點(diǎn)高M(jìn)nO26【解析】【分析】(1)Mn是25號元素，原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2；錳可導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有金屬光澤，有延展性，是因?yàn)橛凶杂呻娮樱@些性質(zhì)都可以用“電子氣理論”解釋；(2)A．Mn3＋在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2＋，說明Mn3＋不穩(wěn)定；B．Mn2＋中價(jià)電子層不含成對電子，但是內(nèi)層中含有成對電子；C．第四周期中價(jià)電子層中未成對電子數(shù)最多的元素價(jià)電子排布式為：3d54s1；D．Mn2＋與Fe3＋具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，微粒的化學(xué)性質(zhì)不僅與價(jià)電子構(gòu)型有關(guān)，也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關(guān)；(3)MnF62?的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為6；F與Mn之間的共價(jià)鍵都是共價(jià)單鍵；(4)物質(zhì)都屬于離子晶體，離子晶體的陰離子帶有相同電荷，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，晶格能越大，熔點(diǎn)越高；(5)用均攤法計(jì)算確定化學(xué)式，并結(jié)合微粒的空間排列確定Mn的配位數(shù)；由晶胞結(jié)構(gòu)可知：在該晶胞中距離相等且最近的2個(gè)Mn在晶胞體對角線的一半?！驹斀狻?1)Mn是25號元素，原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2，可知M在元素周期表中位于第四周期第VIIB，屬于d區(qū)元素，核外電子占據(jù)最高能層的符號是N；錳可導(dǎo)電，導(dǎo)熱，具有金屬光澤，有延展性，是因?yàn)橛凶杂呻娮樱@些性質(zhì)都可以用“電子氣理論”解釋，故答案為：d；N；電子氣；(2)A．Mn3＋的價(jià)電子構(gòu)型為3d4，Mn3＋在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2＋，說明Mn3＋不穩(wěn)定，Mn3＋容易變成電子半充滿的穩(wěn)定的價(jià)電子構(gòu)型為3d5，3d4則屬于不穩(wěn)定的電子構(gòu)型，故A正確；B．Mn2＋中價(jià)電子層不含成對電子，但是內(nèi)層中含有成對電子，故B錯(cuò)誤；C．第四周期中價(jià)電子層中未成對電子數(shù)最多的元素價(jià)電子排布式為：3d54s1，是Cr元素，故C錯(cuò)誤；D．Mn2＋與Fe3＋具有相同的價(jià)電子構(gòu)型，微粒的化學(xué)性質(zhì)不僅與價(jià)電子構(gòu)型有關(guān)，也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關(guān)，因此它們的化學(xué)性質(zhì)不相似，Mn2＋具有強(qiáng)的還原性，而Fe3＋具有強(qiáng)的氧化性，故D錯(cuò)誤；故答案選：A；(3)MnF62?的空間構(gòu)型是正八面體，則中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為6．在化合物化合物K2MnF6中含有的F與Mn之間的共價(jià)鍵都是共價(jià)單鍵，屬于σ鍵，在形成過程中原子軌道的重疊方式為“頭碰頭”，故答案為：6；“頭碰頭”；(4)MnO和MnS都是離子晶體，離子電荷數(shù)相同，O2?離子半徑小于S2?的離子半徑，MnO的晶格能大，熔點(diǎn)更高，故答案為：高于；均為離子晶體，O2-半徑比S2-半徑小，MnO晶格能大，熔點(diǎn)高；(5)在該晶體中含有的Mn原子個(gè)數(shù)為：×8＋1＝2，含有的O原子數(shù)目為：×4＋2＝4，Mn：O＝2：4＝1：2，所以該錳的氧化物的化學(xué)式為MnO2；根據(jù)晶胞投影圖可知：在該晶體體中與Mn原子距離相等且最近的O原子有6個(gè)，所以Mn的配位數(shù)為6；由晶胞結(jié)構(gòu)可知：在該晶胞中距離相等且最近的2個(gè)Mn在晶胞體對角線的一半，晶胞的體對角線為pm，所以該晶體中Mn之間的最近距離為×pm=pm，故答案為：MnO2；6；。10．鍺4s24p2sp3雜化直線型烷烴分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著n值增大，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)升高Si-Si鍵，Si-H鍵鍵能比較小，易斷裂，解析：鍺4s24p2sp3雜化直線型烷烴分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著n值增大，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)升高Si-Si鍵，Si-H鍵鍵能比較小，易斷裂，不易形成長的硅鏈12【解析】【分析】【詳解】（1）最早用于制造半導(dǎo)體器件的的碳族元素是鍺，鍺是32號元素，位于第四周期，其價(jià)電子排布式為：4s24p2，故答案為：鍺；4s24p2；（2）CH3OH中，價(jià)層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)（4）+中心原子上的孤電子對數(shù)（0）=4，所以碳原子采取sp3雜化，SCN-的中心C原子：價(jià)層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)（2）+中心原子上的孤電子對數(shù)（0）=2，所以SCN-中C的雜化方式為sp雜化，SCN-的空間構(gòu)型為直線型，故答案為：sp3雜化；直線型；（3）①烷烴分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著n值增大，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔化和氣化時(shí)，所需克服的分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)升高，故答案為：烷烴分子組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著n值增大，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)升高；②比起C-C鍵，C-H鍵，Si-Si鍵，Si-H鍵鍵能比較小，易斷裂，不易形成長的硅鏈，但是C-C是可以形成很長碳鏈的，故答案為：Si-Si鍵，Si-H鍵鍵能比較小，易斷裂，不易形成長的硅鏈；（4）從SiO2晶胞來看，構(gòu)成二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的最小環(huán)包含6個(gè)Si，6個(gè)O，共12個(gè)原子，均攤法可得：每個(gè)SiO2晶胞中Si的個(gè)數(shù)=8×+6+4=8，O原子數(shù)=16，所以1mol晶胞的質(zhì)量=(28×8+16×16)g=480g，那么每個(gè)晶胞的質(zhì)量m=，因?yàn)榫О麉?shù)=apm=a×10-10cm，所以每個(gè)晶胞的體積V=(a×10-10cm)3，由==g·cm-3，故答案為：12；?！军c(diǎn)睛】（4）==。11．2非極性3s23p1H2O+H++AlO2－Al(OH)3Al3++3OH－SH2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑【解析解析：2非極性3s23p1H2O+H++AlO2－Al(OH)3Al3++3OH－SH2S