高二化學物質(zhì)的結構與性質(zhì)專項訓練單元達標專題強化試卷學能測試試題一、物質(zhì)的結構與性質(zhì)的綜合性考察1．有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。其中C、E、F是金屬元素；A和E屬同族，它們原子的最外層電子排布式為ns1。B和D也屬同族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍。C原子的最外層電子數(shù)等于D原子的最外層電子數(shù)的一半。F元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道。請回答下列問題：（1）A是_____，B是_____，F(xiàn)是_____。(寫元素符號)（2）寫出F元素基態(tài)原子的核外價電子排布圖_____，其最高化合價為_____。（3）含E元素的化合物灼燒的顏色是_____。很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應，其原因是_____。（4）請寫出元素C的最高價氧化物對應的水化物與HClO4反應的離子方程式：_____。（5）C與E的金屬性強弱關系是C____E，請設計一個簡單實驗來證明：_____。2．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)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用___________攝取鐵元素的原子光譜。(2)FeCl3的熔點為306℃，沸點為315℃。由此可知FeCl3屬于______晶體。FeSO4常作凈水劑和補鐵劑，SO42-的立體構型是____________。(3)鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]是檢驗Fe2+的重要試劑。①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為____________。④鐵氰化鉀中，不存在___________(填字母標號)。A.離子鍵

B.σ鍵

C.π鍵

D.氫鍵

E.金屬鍵(4)有機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π66)，則中的大π鍵應表示為________，其中碳原子的雜化方式為________。(5)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1mol[Fe(CO)5]分子中含_____molσ鍵。(6)某種磁性氮化鐵的結構如圖所示，N隨機排列在Fe構成的正四面體空隙中。其中鐵原子周圍最近的鐵原子個數(shù)為_____；六棱柱底邊長為acm，高為ccm，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(列出計算式)。3．銅元素是一種金屬化學元素，也是人體所必須的一種微量元素，銅也是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬，是人類廣泛使用的一種金屬，屬于重金屬。（1）寫出基態(tài)銅原子的價層電子排布式_________________。（2）簡單金屬離子在水溶液中的顏色大多與價層電子中含有的未成對電子數(shù)有關，如Fe3+呈黃色，F(xiàn)e2+呈綠色，Cu2+呈藍色等。預測Cu+為_____色，解釋原因________________。（3）X射線研究證明，CuCl2的結構為鏈狀，如圖所示，它含有的化學鍵類型為_________，在它的水溶液中加入過量氨水，得到[Cu(NH3)4]Cl2溶液，[Cu(NH3)4]Cl2中H-N-H的夾角_________（填“大于”、“等于”或“小于”）NH3分子中的H-N-H的夾角，原因是___________。（4）某種銅的氯化物晶體結構如圖：此晶體中銅原子的配位數(shù)是__________，若氯原子位于銅形成的四面體的體心，且銅原子與銅原子、銅原子與氯原子都是采取最密堆積方式，則氯原子與銅原子半徑之比為__________________。4．硼及其化合物在耐高溫合金工業(yè)、催化劑制造、高能燃料等方面有廣泛應用。（1）硼原子的價電子排布圖為____________。（2）B2H6是一種高能燃料，它與Cl2反應生成的BCl3可用于半導體摻雜工藝及高純硅制造。由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為________。（3）氮硼烷化合物（H2N→BH2）和Ti（BH4）3均為廣受關注的新型儲氫材料。①B與N的第一電離能：B__________N（填“>”“<”或“＝”，下同）。H2N―→BH2中B原子的雜化類型為________。②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反應制得。BH4-的立體構型是________；寫出制備反應的化學方程式：____________。（4）磷化硼（BP）是受到高度關注的耐磨材料，它可用作金屬表面的保護層。如圖為磷化硼晶胞。①磷化硼晶體屬于______________晶體（填晶體類型），____________（填“是”或“否”）含有配位鍵。②晶體中P原子的配位數(shù)為____________。③已知BP的晶胞邊長為anm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，則磷化硼晶體的密度為____________g·cm－3（用含a、NA的式子表示）。5．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，分析其熔點變化的原因是_________。CCl4CBr4（α型）CI4熔點/℃－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，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（列出計算式即可）。6．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核礦。錳元素在多個領域中均有重要應用，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___，金屬錳可導電，導熱，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+的價電子構型為3d4，不屬于較穩(wěn)定的電子構型B．根據(jù)Mn2+的電子構型可知，Mn2+中不含成對電子C．第四周期元素中，錳原子價電子層中未成對電子數(shù)最多D．Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構型，所以它們的化學性質(zhì)相似（3）在K2MnF6中，MnF62-的空間構型是正八面體，則中心原子的價層電子對數(shù)為__。該化合物中含有的共價鍵在形成過程中原子軌道的重疊方式為__。（4）二價錳的化合物MnO和MnS熔融態(tài)均能導電，熔點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構如圖：該錳的氧化物的化學式為___，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）。7．（物質(zhì)結構與性質(zhì)）硅電池、鋰離子電池都是現(xiàn)代高性能電池的代表，高性能的電極材料與物質(zhì)結構密切相關。(l)LiFePO4因具有良好的結構穩(wěn)定性而成為新一代正極材料，這與PO43-的結構密切相關，PO43-的立體構型為____。P、O、S的電負性從大到小的順序為______________(2)通常在電極材料表面進行“碳”包覆處理以增強其導電性?？箟难岢１挥米魈及驳奶荚矗湟兹苡谒脑蚴莀__，抗壞血酸中碳原子的雜化方式為___，1mol抗壞血酸中手性碳原子的數(shù)目為______。(取材于選修3課本51頁)。(3)Li+過度脫出易導致鋰電池結構坍塌產(chǎn)生O2而爆炸，實驗證實O2因具有單電子而成為順磁性分子，下列結構式(黑點代表電子)中最有可能代表O2分子結構的是____(填標號)。A．B．C．D．(4)目前最常用的電極材料有鋰鈷復合氧化物和石墨。①鋰鈷復合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結構(圖a)，按照Li-O-Co-O-Li–O-Co-O-Li--順序排列，則該化合物的化學式為____，Co3+的價層電子排布式為_____。②石墨晶胞(圖b)層間距為dpm，C—C鍵長為apm，石墨晶體的密度為pg/cm3，列式表示阿伏加德羅常數(shù)為____mol-l。(5)硅酸鹽中Si元素一般顯+4價，如下圖所示是一種無限長單鍵的多聚硅酸根離子的結構，其中“”表示Si原子，“”表示氧原子，則該長鏈硅酸根離子的通式為________________________。8．鐵在史前就為人們所知，由于鐵、鈷、鎳性質(zhì)很相似故稱為鐵系元素?；卮鹣铝袉栴}：（1）鐵、鈷、鎳中未成對電子數(shù)目最多的為_____，鎳的外圍電子軌道表達式為_____。（2）Co2＋可以和SCN－作用形成藍色配離子，該反應可用于Co2＋的定性檢驗。①SCN－的空間構型為____，組成元素中第一電離能最大的是___。②SCN－對應的酸有硫氰酸（H－S－C≡N）和異硫氰酸（H－N＝C＝S），這兩種酸中后者沸點較高，主要原因是_________________。（3）二茂鐵是一種夾心式結構的配合物，通常認為是由一個Fe2＋離子和兩個C5H5－離子形成的，X射線研究結果指出兩個C5H5－環(huán)的平面是平行的，結構如圖1所示。C5H5－中碳原子的雜化類型為_____。分子中的大π鍵盤可用符號表示，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鍵盤電子數(shù)，則C5H5－中的大π鍵盤可以表示為______。（4）NiAs晶體中的原子堆積方式如圖2所示，其中As的配位數(shù)為______。六棱柱底邊邊長為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，NiAs的密度為______g·cm－3，（列出計算式）。9．鎳及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的運用，當前世界上鎳的消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位?；卮鹣铝袉栴}：（1）鎳元素在元素周期表中位于__________，在基態(tài)鎳原子中，其核外電子有_______種不同運動狀態(tài)，M層電子排布式為______________________。（2）在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2+反應可生成鮮紅色沉淀，其結構如圖所示。在該結構中，氮鎳之間形成的化學鍵是__________，碳原子的雜化軌道類有_______________，非金屬元素的電負性由大到小的順序是_________________。（3）過渡金屬原子可以與CO分子形成配合物，配合物價電子總數(shù)符合18電子規(guī)則。如Cr可以與CO形成Cr(CO)6分子：價電子總數(shù)(18)=Cr的價電子數(shù)(6)+CO提供電子數(shù)(2×6)。Ni原子與CO形成配合物的化學式為______________。該配合物常溫下為液態(tài)，易溶于CCl4、苯等有機溶劑，據(jù)此判斷該分子屬于____________分子（填“極性”或“非極性”）。（4）甲醛在Ni催化作用下加氫可得甲醇。甲醇分子內(nèi)的O－C－H鍵角_____________（填“大于”、“等于”或“小于”）甲醛分子內(nèi)的O－C－H鍵角；甲醇易溶于水的原因是______________。（5）NixO晶體晶胞結構為NaCl型，由于晶體缺陷，x值為0.88，晶胞邊長為apm．晶胞中兩個Ni原子之間的最短距離為_______pm。若晶體中的Ni離子分別為Ni2+、Ni3+，此晶體中Ni2+與Ni3+的最簡整數(shù)比為____________。10．X、Y、Z、R、M是原子序數(shù)依次增大的五種元素，基態(tài)X原子的s電子數(shù)比p電子數(shù)多3個，Y、Z間形成的某種化合物是一種常用的漂白劑、供氧劑，R和Z位于同一周期且基態(tài)原子中有3個電子能量最高，M2+與過量氨水作用先得到藍色沉淀，后轉(zhuǎn)化為深藍色溶液Q。請回答下列問題：（1）基態(tài)M2+的核外電子排布式為__，Y、Z、R、M四種元素的第一電離能由大到小的順序為__(用元素符號表示)。（2）化合物XCl3的中心原子的雜化類型為__，RCl3的立體構型為__，XCl3、RCl3分子中屬于非極性分子的是__；導致Q溶液顯色的粒子中存在的化學鍵類型有__與配位鍵。（3）已知H2Y2的熔點為-0.43℃、沸點為158℃，RH3的熔點為-133℃、沸點為-87.7℃，但H2Y2、RH3的相對分子質(zhì)量相同，其主要原因是__。（4）X、R兩元素可形成一種具體立體網(wǎng)狀結構的化合物，其晶胞結構如圖所示。①該化合物的晶體類型是__，該晶體的化學式為___。②設兩個X原子最近距離為apm，列式計算該晶胞的密度ρ=__g·cm-3。11．碳和硅均為元素周期表中第IVA族的元素，其單質(zhì)和化合物有著重要應用。（1）石墨烯是只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，最早是由科學家用機械剝離的方法從石墨中分離出來，其部分性能優(yōu)于傳統(tǒng)的硅材料，具有廣泛的應用前景。①寫出基態(tài)碳原子的電子排布式________。石墨烯中C的雜化類型為________。②下圖為單層石墨烯的結構示意圖。12g的石墨烯中由C原子連接成的六元環(huán)的物質(zhì)的量約為________mol。③石墨烯加氫制得的石墨烷，可用表示。下列有關敘述正確的是________。a.石墨烷屬于烷烴b.石墨烷難溶于水c.石墨烷中所有碳原子共平面d.石墨烷可以發(fā)生加成反應④石墨烯可由加熱晶體脫除的方法制得。該過程屬于________。a.物理變化b.分解反應c.氧化還原反應（2）的晶體結構與晶體硅類似。的晶體類型為________，晶體中原子與鍵的數(shù)目之比為________。（3）與空間構型相似，但性質(zhì)不同：前者不易與水反應，但后者與水劇烈反應，生成兩種酸和一種氣體，寫出該反應的化學方程式：__________________________。12．A、B、C、D、E、F代表原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。其中A是空氣中含量最高的元素；B是同周期中原子半徑最大的元素；C原子的最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等；D、E元素的基態(tài)原子3p能級上都有兩個未成對電子；F原子的外圍電子排布為(n－1)d10ns1。根據(jù)以上信息，回答下列問題：（1）A元素基態(tài)原子核外電子的軌道表達式為________________；在同周期元素中第一電離能介于C、E之間的元素是______（用化學式表示）。

（2）將以下三種物質(zhì)：①A與硼元素按原子個數(shù)比為1∶1形成的空間網(wǎng)狀結構化合物，②B的氯化物，③D的氯化物。按熔點由高到低的順序排列：______________（用化學式表示）。

（3）A的最簡單氫化物易液化，其原因是_______________，E的次高價含氧酸根離子的VSEPR模型名稱是_________，該離子的空間構型為__________。

（4）F單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。若已知F晶胞參數(shù)為apm，F(xiàn)相對原子質(zhì)量為M，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，請回答：①晶胞中F原子的配位數(shù)為_______；F單質(zhì)晶體中原子的堆積方式是_________堆積。②F原子半徑r=________

pm，F(xiàn)單質(zhì)晶體密度計算式為：______________g·cm-3。（5）A與F形成的某種化合物晶胞結構如圖丁所示，該晶體的化學式為___________。該化合物能與稀鹽酸劇烈反應，生成一種白色沉淀和一種全部由非金屬元素組成的離子化合物，該反應的化學方程式為________?！緟⒖即鸢浮?**試卷處理標記，請不要刪除一、物質(zhì)的結構與性質(zhì)的綜合性考察1．HOSc+3紫色激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式將能量釋放出來Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O解析：HOSc+3紫色激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式將能量釋放出來Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O<將兩種金屬單質(zhì)分別投入冷水中，鉀能和冷水發(fā)生劇烈反應而鋁幾乎不和水反應【解析】【分析】有位于前四周期的A、B、C、D、E、F六種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大；B和D屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，最外層電子排布為ns2np4，則B為O元素、D為S元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1，處于IA族，E的原子序數(shù)大于硫，且6種元素中只有C、E、F是金屬元素，則A為H元素、E為K元素；C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半，其最外層電子數(shù)為6×=3，故C為Al；F元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道，則價電子排布式為3d14s2，故F為Sc元素，據(jù)此分析解題。【詳解】由上述分析可知，A為H、B為O、C為Al、D為S、E為K、F為Sc；(1)由分析知：A是H，B是O，F(xiàn)是Sc；(2)F元素為Sc，基態(tài)原子的核外價電子排布式為3d14s2，則價電子排布圖，其最高化合價為+3價；(3)E為K元素，含鉀元素的化合物灼燒的顏色是紫色；激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式將能量釋放出來，這就是很多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應的原因；(4)C為Al，最高價氧化物的水化物為Al(OH)3，另外HClO4是強酸，則Al(OH)3與HClO4反應的離子方程式為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；(5)將金屬K和Al分別投入到盛有冷水的燒杯中，鉀能和冷水發(fā)生劇烈反應而鋁幾乎不和水反應，則金屬性Al<K。【點睛】元素金屬性性強弱的判斷依據(jù)：①金屬單質(zhì)跟水(或酸)反應置換出氫的難易程度，金屬單質(zhì)跟水(或酸)反應置換出氫越容易，則元素的金屬性越強，反之越弱；②最高價氧化物對應的水化物--氫氧化物的堿性強弱．氫氧化物的堿性越強，對應金屬元素的金屬性越強，反之越弱；③還原性越強的金屬元素原子，對應的金屬元素的金屬性越強，反之越弱．(金屬的相互置換)。2．光譜儀分子正四面體形CON＞C＞Fe＞KDEπsp21012【解析】【分析】【詳解】(1)不解析：光譜儀分子正四面體形CON＞C＞Fe＞KDEπsp21012【解析】【分析】【詳解】(1)不同元素的原子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜，所以可以用光譜儀攝取鐵元素的原子光譜；(2)FeCl3的熔點為306℃，沸點為315℃，均相對較低，由此可知FeCl3屬于分子晶體；SO42-的中心原子S有4對σ鍵電子對，其中心原子上的孤對電子對數(shù)為：(6-2×4+2)/2=0，所以SO42-的立體構型是正四面體形；(3)基態(tài)N原子的軌道表示式為：；②等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團，鐵氰化鉀中配體(CN-)價電子數(shù)為10，則與其互為等電子體的極性分子的化學式有：CO、NO＋等；③每周期的第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的電離能最大，同族元素從上到下第一電離能變小，所以鐵氰化鉀中，所涉及的元素(Fe、C、N、K)的第一電離能由大到小的順序為：N＞C＞Fe＞K；④K3[Fe(CN)6]中，配合物中存在的化學鍵是由配離子與鉀離子的離子鍵，碳氮之間的極性共價鍵，鐵離子和CN-之間的配位鍵，配合物分子間不存在氫鍵，金屬鍵只存在金屬單質(zhì)中，所以該配合物中沒有金屬鍵，故K3[Fe(CN)6]中不存在氫鍵、金屬鍵；答案選DE。(4)根據(jù)類比推理可知，中含有的大π鍵應表示為π；其中碳原子的價層電子對數(shù)為3，無孤對電子，所以其雜化方式為sp2雜化；(5)1個CO分子中有1個σ鍵，1個CO分子與Fe形成1個配位鍵，配位鍵也是σ鍵，所以1mo1Fe(CO)5含10molσ鍵；(6)氮化鐵晶胞中，觀察可知，面心碳原子與結構單元中6個頂點Fe原子相鄰，且與內(nèi)部3個Fe原子也相鄰，密置層為ABAB…方式排列，其中鐵原子最近的鐵原子的個數(shù)為12；六棱柱底邊長為acm，高為ccm，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：?！军c睛】在求出晶體密度時，比較容易漏除NA，因為晶胞含有的原子、離子或原子團是以個數(shù)為單位而不是以mol為單位，進行計算時要引用摩爾質(zhì)量，所以一定要記得除NA。3．3d104s1無Cu+中無單電子共價鍵、配位鍵大于[Cu(NH3)4]Cl2中氮原子無孤電子對，NH3中氮原子有孤電子對，孤電子對對成鍵電子排斥力大，鍵角解析：3d104s1無Cu+中無單電子共價鍵、配位鍵大于[Cu(NH3)4]Cl2中氮原子無孤電子對，NH3中氮原子有孤電子對，孤電子對對成鍵電子排斥力大，鍵角小4【解析】【分析】【詳解】(1)銅是29號元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，價層電子排布式3d104s1，故答案為：3d104s1；(2)根據(jù)價層電子排布，F(xiàn)e3+有5對未成對電子，呈黃色；Fe2+有4對未成對電子，呈綠色，可知Cu+無顏色，因為Cu+中無單電子，故答案為：無；Cu+中無單電子；(3)根據(jù)氯化銅的結構可知分子中含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵；NH3中N原子含有3個共價鍵和1個孤電子對，由于NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大或NH3分子內(nèi)存在孤電子對，孤電子對與共用電子對之間的斥力更大，所以NH3的鍵角更小，故答案為：共價鍵、配位鍵；大于；[Cu(NH3)4]Cl2中氮原子無孤電子對，NH3中氮原子有孤電子對，孤電子對對成鍵電子排斥力大，鍵角??；(4)晶胞中Cl原子數(shù)目為4，晶胞中Cu原子數(shù)目為8×+6×=4，二者原子數(shù)目為1∶1，故配位數(shù)也相等，Cu原子與周圍4個Cl原子形成正四面體，Cu的配位數(shù)為4；若C1原子位于Cu原子構成的四面體體心，則體對角線是銅原子和氯原子的半徑之和的4倍，Cu原子位于立方體的頂點和面心，為面心立方最密堆積，則面對角線是銅原子半徑的4倍，設晶胞的邊長為acm，面對角線等于，則銅原子半徑為，體對角線等于，則氯原子半徑為，則氯原子與銅原子半徑之比等于，故答案為：4；。4．CO32-或NO3-＜sp2正四面體TiCl3＋3LiBH4=Ti（BH4）3＋3LiCl原子是4【解析】【分析】解析：CO32-或NO3-＜sp2正四面體TiCl3＋3LiBH4=Ti（BH4）3＋3LiCl原子是4【解析】【分析】（1）硼處于第二周期ⅢA族，其2s、2p電子為其價電子；（2）等電子體原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等；（3）①根據(jù)元素周期律，同周期元素從左向右第一電離能逐漸增大；H2N→BH2中N原子的價層電子對數(shù)為3，據(jù)此判斷雜化類型；②根據(jù)BH4-中B原子的雜化方式可知其立體構型；根據(jù)元素守恒書寫化學方程式；（4）①在磷化硼晶體中，磷和硼原子之間通過共價鍵相互作用，結合性質(zhì)可知其晶體類型，硼最外層有3個電子，但根據(jù)晶胞結構可知，每個硼和磷周圍都有4個共價鍵，所以磷原子含有孤電子對，硼原子含有空軌道，它們之間存在配位；②根據(jù)晶的結構圖可知，每個磷原子周圍有4個硼原子；③BP的晶胞邊長為anm=a×10-7cm，其體積為（a×10-7cm）3，根據(jù)晶胞圖可知，每個晶胞中含有B原子數(shù)為4，P原子數(shù)為8×＋6×=4，根據(jù)ρ=計算?！驹斀狻浚?）硼是五號元素，價電子數(shù)為3，原子的價電子排布圖為，故答案為：；（2）原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)也相同的粒子互為等電子體，所以由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為或，故答案為：或；（3）①根據(jù)元素周期律，同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，所以B的第一電離能小于N的第一電離能；H2N→BH2中B原子的價層電子對數(shù)為，所以B原子雜化類型為sp2；故答案為：<；sp2；②中B原子的價層電子對數(shù)為，所以雜化方式為sp3雜化，則的立體構型為正四面體，Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反應制得，反應的化學方程式為TiCl3＋3LiBH4=Ti（BH4）3＋3LiCl，故答案為：正四面體；TiCl3+3LiBH4=Ti（BH4）3+3LiCl；（4）①在磷化硼晶體中，磷和硼原子之間通過共價鍵相互作用，結合耐磨的性質(zhì)可知其晶體類型為原子晶體；硼原子最外層有3個電子，但根據(jù)晶胞結構可知，每個硼周圍都有4個共價鍵，所以存在配位鍵，故答案為：原子；是；②根據(jù)晶胞結構可知，每個磷原子周圍有4個硼原子，所以配位數(shù)為4，故答案為：4；③BP的晶胞邊長為anm＝a×10-7cm，其體積為（a×10-7cm）3，根據(jù)晶胞結構可知，每個晶胞中含有P原子數(shù)為4，B原子數(shù)為8×＋6×=4，所以磷化硼晶體的密度為g·cm－3＝g·cm－3，故答案為：。5．<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鍵分子組成和結構相似，隨相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強，故CCl4、CBr4、CI4熔點依次升高頂解析：<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鍵分子組成和結構相似，隨相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強，故CCl4、CBr4、CI4熔點依次升高頂點、面心C、O變小【解析】【分析】【詳解】(1)Fe原子中3d能級上有4個電子未成對，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，分子組成和結構相似，隨相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強，故CCl4、CBr4、CI4熔點依次升高；(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雜化形式的原子價層電子對個數(shù)是4，價層電子對個數(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，1號C

連接的O原子吸引電子能力較強，導致與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原子間鍵能變小；(5)單層石墨烯中每個六元環(huán)含碳原子個數(shù)為=2，每個六邊形的面積為，12g單層石墨烯中碳原子個數(shù)為；所以12g單層石墨烯單面的理論面積約為m2?！军c睛】計算石墨烯的面積時關鍵是理解每個六元環(huán)所含碳原子數(shù)，不能簡單的認為六元環(huán)就有6個碳原子，要根據(jù)均攤法計算，每個碳原子被三個環(huán)共用，所以每個六元環(huán)含碳原子個數(shù)為2。6．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，熔點高MnO26【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，熔點高MnO26【解析】【分析】(1)Mn是25號元素，原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2；錳可導電，導熱，具有金屬光澤，有延展性，是因為有自由電子，這些性質(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．第四周期中價電子層中未成對電子數(shù)最多的元素價電子排布式為：3d54s1；D．Mn2＋與Fe3＋具有相同的價電子構型，微粒的化學性質(zhì)不僅與價電子構型有關，也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關；(3)MnF62?的空間構型是正八面體，則中心原子的價層電子對數(shù)為6；F與Mn之間的共價鍵都是共價單鍵；(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，晶格能越大，熔點越高；(5)用均攤法計算確定化學式，并結合微粒的空間排列確定Mn的配位數(shù)；由晶胞結構可知：在該晶胞中距離相等且最近的2個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；錳可導電，導熱，具有金屬光澤，有延展性，是因為有自由電子，這些性質(zhì)都可以用“電子氣理論”解釋，故答案為：d；N；電子氣；(2)A．Mn3＋的價電子構型為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)定的價電子構型為3d5，3d4則屬于不穩(wěn)定的電子構型，故A正確；B．Mn2＋中價電子層不含成對電子，但是內(nèi)層中含有成對電子，故B錯誤；C．第四周期中價電子層中未成對電子數(shù)最多的元素價電子排布式為：3d54s1，是Cr元素，故C錯誤；D．Mn2＋與Fe3＋具有相同的價電子構型，微粒的化學性質(zhì)不僅與價電子構型有關，也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關，因此它們的化學性質(zhì)不相似，Mn2＋具有強的還原性，而Fe3＋具有強的氧化性，故D錯誤；故答案選：A；(3)MnF62?的空間構型是正八面體，則中心原子的價層電子對數(shù)為6．在化合物化合物K2MnF6中含有的F與Mn之間的共價鍵都是共價單鍵，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，熔點高；(5)在該晶體中含有的Mn原子個數(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，所以Mn的配位數(shù)為6；由晶胞結構可知：在該晶胞中距離相等且最近的2個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；。7．正四面體O>S>P分子中含有多個羥基，可與水分子間形成氫鍵sp2、sp32NABLiCoO23d6(SinO3n+1)(2n+解析：正四面體O>S>P分子中含有多個羥基，可與水分子間形成氫鍵sp2、sp32NABLiCoO23d6(SinO3n+1)(2n+2)-【解析】【分析】(1)PO43-中P原子價層電子對個數(shù)=4，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷空間構型；元素的非金屬性越強，其電負性越大；(2)根據(jù)抗壞血酸分子內(nèi)含基，可與水分子間形成氫鍵判斷；根據(jù)分子內(nèi)有碳原子連接方式判斷雜化方式；與四個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳原子；(3)結合信息：O2因具有單電子而成為順磁性分子，從示意圖知B結構中化學鍵有3電子，B有單電子；(4)①根據(jù)結構示意圖判斷Li、Co和O個數(shù)比，進而得到化學式；鈷的原子序數(shù)為27，Co3+有24個電子，電子排布式為[Ar]3d6；②計算石墨晶胞中碳原子數(shù)目，進而求出晶胞的質(zhì)量，根據(jù)圖中信息求出晶胞的體積，應用晶胞的密度進行求算；(5)根據(jù)圖示找出規(guī)律，然后推斷硅原子數(shù)目為n時含有的氧原子數(shù)目及所帶電荷數(shù)，從而確定其化學式?！驹斀狻?1)PO43-中P原子價層電子對個數(shù)=4，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷空間構型為正四面體結構；元素的非金屬性越強，其電負性越大，則電負性O＞S＞P；故答案為：正四面體；O＞S＞P；(2)抗壞血酸碳原子數(shù)目相對較少，但分子內(nèi)含4個羥基，可與水分子間形成氫鍵，因此它易溶于水；分子內(nèi)有碳碳單鍵、對應碳原子sp3雜化方式，也有碳碳雙鍵，對應碳原子sp2雜化方式；與四個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳原子，由圖知，1個抗壞血酸分子中含2個手性碳原子，則1mol抗壞血酸中手性碳原子的數(shù)目為2NA；故答案為：分子中含有多個羥基，可與水分子間形成氫鍵；sp3、sp2；2NA；(3)結合信息：O2因具有單電子而成為順磁性分子，從示意圖知B結構中化學鍵有3電子，B有單電子，B滿足；故答案為：B；(4)①鋰鈷復合氧化物中Li、Co、O分別形成了六邊層狀結構(圖a)，整個六棱柱結構中：Li個數(shù)為：12×+2×+6＝9個，Co個數(shù)為：7+6×＝9，O個數(shù)為14+12×＝18，則，Li、Co和O個數(shù)比為1：1：2，化學式為LiCoO2；鈷的原子序數(shù)為27，Co3+有24個電子，電子排布式為[Ar]3d6，其價層電子排布式為3d6；故答案為：LiCoO2；3d6；②石墨晶胞中碳原子數(shù)目＝8×+4×+1+2＝4，故晶胞的質(zhì)量=4×g，層內(nèi)(平行四邊形)C-C鍵長為apm＝a×10-10cm，底面的邊長為2×a×10-10cm＝a×10-10cm，底面上的高為×底面的邊長＝a×10-10cm，層間距為dpm，則晶胞的體積＝a×10-10cm×a×10-10cm×2d×10-10cm=da2×10-30cm3，則該晶胞的密度=g/cm3，則NA=，故答案為：；(5)該長鏈硅酸根離子每個單元為四面體結構，根據(jù)圖示可知：若一個單環(huán)狀離子中Si原子數(shù)為n，則含有n個四面體結構，含有的氧原子數(shù)為(3n+1)個，即：含有n個Si，則含有(3n+1)個O，帶有的負電荷為：n×(+4)+(3n+1)×(-2)＝?(2n+2)，則其化學式為：(SinO3n+1)(2n+2)?，故答案為：(SinO3n+1)(2n+2)?。8．鐵直線型N異硫氰酸分子之間可以形成氫鍵sp26或【解析】【分析】(1)未成對電子數(shù)目根據(jù)基態(tài)原子電子排布式進行判斷；(解析：鐵直線型N異硫氰酸分子之間可以形成氫鍵sp26或【解析】【分析】(1)未成對電子數(shù)目根據(jù)基態(tài)原子電子排布式進行判斷；(2)①SCN－的空間構型根據(jù)等電子體進行判斷；同一周期，隨原子序數(shù)的增加，元素第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，同一主族，最電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小；②H－N＝C＝S分子中存在強極性鍵N-H，致其分子間易形成氫鍵，故H－N＝C＝S沸點比H－S－C≡N高；(3)由題意可知C5H5-的C環(huán)是平面的，故知其中5個C原子應為sp2雜化；因5個C原子均為sp2雜化，則應各有一個未雜化的p電子參與形成5個C原子的大鍵，加上負電荷的電子，共有6個電子參與形成大鍵；(4)此為六方晶胞，單晶胞體積為；整個六方晶胞體積為，整個六方晶胞中Ni原子數(shù)為12+6+2+1=6，As原子數(shù)為6，根據(jù)計算。【詳解】(1)根據(jù)基態(tài)原子電子排布式Fe為1s22s22p63s23p63d64s2、Co為1s22s22p63s23p63d74s2、Ni為1s22s22p63s23p63d84s2可知，未成對電子數(shù)目最多的是鐵，鎳的外圍電子軌道表達式為；(2)①SCN－的等電子體是CO2，空間構型相同為直線型；同一周期，隨原子序數(shù)的增加，元素第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，同一主族，最電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小，故組成元素中第一電離能最大的是N；②H－N＝C＝S分子中存在強極性鍵N-H，致其分子間易形成氫鍵，故H－N＝C＝S沸點比H－S－C≡N高；(3)由題意可知C5H5-的C環(huán)是平面的，故知其中5個C原子應為sp2雜化；因5個C原子均為sp2雜化，則應各有一個未雜化的p電子參與形成5個C原子的大鍵，加上負電荷的電子，共有6個電子參與形成大鍵，故大Π鍵為；(4)此為六方晶胞，單晶胞體積為；整個六方晶胞體積為，整個六方晶胞中Ni原子數(shù)為12+6+2+1=6，As原子數(shù)為6，故：g/cm3或。9．第四周期第Ⅷ族283s23p63d8配位鍵sp2、sp3O>N>C>HNi(CO)4非極性小于甲醇分子和水分子間能夠形成氫鍵，解析：第四周期第Ⅷ族283s23p63d8配位鍵sp2、sp3O>N>C>HNi(CO)4非極性小于甲醇分子和水分子間能夠形成氫鍵，且甲醇和水都是極性分子a8:3【解析】【分析】（1）Ni的原子序數(shù)28，位于第四周期、Ⅷ族元素，題目中問的是M層電子的排布；（2）從圖看出氮鎳之間形成的是配位鍵；碳原子的價層電子對數(shù)有等于3，也有等于4，故碳原子的雜化類型為sp2雜化、sp3雜化，H、C、N、O的電負性的比較，同一周期從左到右主族元素的電負性逐漸增強；（3）依據(jù)題中所給配合物價電子總數(shù)符合18電子規(guī)則，鎳元素的價電子數(shù)為10，可以推出Ni原子與CO形成配合物的化學式為Ni(CO)4；根據(jù)相似相溶原理，判斷出Ni(CO)4為非極性分子（4）甲醇分子內(nèi)C的成鍵電子對數(shù)為4，無孤電子對，雜化類型為sp3，甲醛分子中的碳采取sp2雜化，甲醇分子內(nèi)O-C-H鍵角比甲醛分子內(nèi)O-C-H鍵角??；依據(jù)相似相溶原理和分子間可以形成氫鍵，因此甲醇易溶于水；（5）依據(jù)x的值和化合物中元素化合價代數(shù)和為0，可以計算出Ni2+與Ni3+的最簡整數(shù)比?！驹斀狻浚?）Ni的原子序數(shù)28，位于第四周期，Ⅷ族元素，根據(jù)泡利不相溶原理，核外有多少個電子就有多少種運動狀態(tài)，所以鎳原子核外有28種運動狀態(tài)；（2）從圖看出氮鎳之間形成的是配位鍵；碳原子形成四個單鍵是sp3雜化，形成一個雙鍵和兩個單鍵是sp2雜化；根據(jù)非金屬性越強，電負性越小，則有O＞N＞C＞H；（3）鎳元素的價電子數(shù)為10，根據(jù)18電子規(guī)則，它可以結合4個CO形成配合物，所以形成的配合物的化學式為Ni(CO)4。配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài)，易溶于CCl4、苯等有機溶劑，由于四氯化碳和苯均是非極性分子，則根據(jù)相似相溶原理可知該分子屬于非極性分子；（4）甲醇分子內(nèi)C的成鍵電子對數(shù)為4，無孤電子對，雜化類型為sp3，是四面體結構，甲醛分子中的碳采取sp2雜化，是平面三角形結構，甲醇分子內(nèi)O-C-H鍵角比甲醛分子內(nèi)O-C-H鍵角??；由于甲醇分子和水分子間能夠形成氫鍵，且甲醇和水都是極性分子，相似相溶，所以甲醇易溶于水；（5）由于NixO晶體晶胞結構為NaCl型，所以晶胞中兩個Ni原子之間的最短距離為晶胞面對角線的1/2，由晶胞棱邊長可得晶胞面對角線為長為：apm，則晶胞中兩個Ni原子之間的最短距離為：apm。設NixO晶體中含Ni2+與Ni3+的個數(shù)分別為x、y，根據(jù)題意列方程組：x+y=0.88，2x+3y=2，聯(lián)立解得：x=0.64，y=0.24，所以x:y=0.64:0.24=8:3?！军c睛】主要考查物質(zhì)結構與性質(zhì)的相關知識，考查考生分析推斷能力和計算能力。10．[Ar]3d9O>P>Cu>Nasp2三角錐形BCl3極性共價鍵(或共價鍵)兩種物質(zhì)均是分子晶體，H2O2分子間存在氫鍵而PH3分子之間沒有氫鍵解析：[Ar]3d9O>P>Cu>Nasp2三角錐形BCl3極性共價鍵(或共價鍵)兩種物質(zhì)均是分子晶體，H2O2分子間存在氫鍵而PH3分子之間沒有氫鍵原子晶體BP【解析】【分析】X、Y、Z、R、M是原子序數(shù)依次增大的五種元素，基態(tài)X原子的s電子數(shù)比p電子數(shù)多3個，則X為B元素；Y、Z間形成的某種化合物是一種常用的漂白劑、供氧劑，為Na2O2，則Y為O元素，Z為Na元素；R和Z位于同一周期且基態(tài)原子中有3個電子能量最高，則R為P元素；M2+與過量氨水作用先得到藍色沉淀，后轉(zhuǎn)化為深藍色溶液Q，則M為Cu元素，Q為銅氨溶液；據(jù)此分析解答。【詳解】由題中信息可知X為B元素，Y為O元素，Z為Na元素，R為P元素，M為Cu元素；(1)Cu原子首先失去4s軌道上的一個電子，然后失去3d軌道上的一個電子，就可以形成Cu2＋，Cu2＋的核外電子排布式為[Ar]3d9；非金屬性越強，第一電離能越大，金屬性越強，第一電離能越小，故第一電離O>P>Cu>Na；(2)BCl3分子中B原子形成了3個σ鍵且無孤電子對，故B原子雜化類型為sp2，分子為平面三角形結構，是非極性分子；PCl3分子中磷原子含有1個孤電子對，又形成了3個σ鍵，故該分子的立體構型為三角錐形；Q為銅氨溶液，Cu2＋與NH3之間的化學鍵為配位鍵，NH3中存在N—H極性共價鍵；(3)兩種分子均為分子晶體，H2O2分子間可以形成氫鍵而PH3分子間不能形成氫鍵，故H2O2熔點、沸點高于PH3；(4)①由磷化硼具有立體網(wǎng)狀結構知它是原子晶體，其晶胞結構中8個磷原子位于立方體頂點，6個磷原子位于面心，所以，一個晶胞含磷原子個數(shù)為8×＋6×＝4；4個硼原子位于晶胞內(nèi)，所以該晶體的化學式為BP；晶胞中頂點與面心的X原子距離最近，為apm，根據(jù)幾何知識可得晶胞參數(shù)(即邊長)為apm，則ρ＝＝g·cm－3?！军c睛】本題關鍵是根據(jù)所給信息推斷元素種類；推斷晶體化學式時，需要根據(jù)晶胞中包含各元素種類的個數(shù)比進行判斷。11．1s22s22p2sp2雜化0.5bb、c原子晶體1:4SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑【解析】【分析】解析：1s22s22p2sp2雜化0.5bb、c原子晶體1:4