物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)根據(jù)高考命題大數(shù)據(jù)軟件分析，重點(diǎn)關(guān)注第1、3、6及創(chuàng)新導(dǎo)向題。模擬精選題1(2016湖南衡陽一模，37)鐵和銅都是日常生活中常見的金屬，有著廣泛的用途。請回答下列問題：(1)鐵原子核外電子排布式為_。(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為20.5 ，沸點(diǎn)為103 ，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_(填晶體類型)。Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18，則x_。Fe(CO)x在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Fe(CO)x(s)Fe(s)xCO(g)。已知反應(yīng)過程中只斷裂配位鍵，則該反應(yīng)生成物含有的化學(xué)鍵類型有_。(3)K3Fe(CN)6溶液可用于檢驗(yàn)_(填離子符號)。CN中碳原子雜化軌道類型為_，C、N、O三元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(用元素符號表示)。(4)銅晶體銅碳原子的堆積方式如圖所示?；鶓B(tài)銅在元素周期表中位置_。每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目_。(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5，銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。該晶體的化學(xué)式為_。已知銅和M的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則銅與M形成的化合物屬于_(填“離子”或“共價”)化合物。已知該晶體的密度為 gcm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_pm(只寫計(jì)算式)。解析(1)鐵是過渡元素，位于周期表中第四周期第族；核外電子排布式為Ar3d64s2 或1s22s22p63s23p63d64s2；(2)Fe(CO)x常溫下呈液態(tài)，熔沸點(diǎn)較低，易溶于非極性溶劑，符合分子晶體的特點(diǎn)，因此Fe(CO)x屬于分子晶體，中心原子鐵價電子數(shù)為8，配體一個CO分子提供2個電子形成配位鍵，因此x5，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，生成物是單質(zhì)Fe和CO，鐵是金屬晶體含有金屬鍵，CO是分子晶體，C、O之間是共價鍵；(3)含F(xiàn)e2的溶液與鐵氰化鉀K3Fe(CN)6溶液反應(yīng)生成具有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀，反應(yīng)離子方程式：3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62，所以鐵氰化鉀是驗(yàn)證Fe2的，C、N之間是三鍵，CN中C有一個孤電子對，CN中心原子C價電子對數(shù)2，C是sp雜化，C、N、O屬于同一周期，電離能同周期從左向右增大，但是第A族大于第A族，第A族大于A族，因此N>O>C；(4)銅是29號元素位于第四周期第B族；銅的晶胞屬于面心立方最密堆積，堆積方式ABCABCABC，因此配位數(shù)為12，每個銅原子周圍最近的銅原子數(shù)目是12；(5)M原子的外圍電子排布式3s23p5，M是第三周期第A族元素，即Cl，銅在晶胞占有的位置8個頂角、6個面，銅原子的個數(shù)864，Cl原子在晶胞的位置在體心，全部屬于該晶胞，Cl個數(shù)是4，化學(xué)式：CuCl；一般認(rèn)為兩個成鍵元素原子間的電負(fù)性差值大于1.7形成離子鍵，小于1.7形成共價鍵，銅與Cl電負(fù)性差值3.01.91.1<1.7，該化合物屬于共價化合物；設(shè)邊長為a cm，a，該晶胞類似與金剛石的晶胞，Cu和Cl最近的距離是體對角線的，即距離為：1010 pm。答案(1)Ar3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)(2)分子晶體5金屬鍵、共價鍵(3)Fe2sp雜化NOC (4)第四周期第B族12(5)CuCl共價1010(或1010或1010)2(2016安徽淮南一模，30)碳、氮、氟、硅、銅等元素的化合物廣泛存在于自然界，回答下列問題：(1)氮?dú)夥肿又墟I和鍵的比值為_；基態(tài)銅原子的電子排布式為_。(2)C、N、F三種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)開；三種元素分別形成的最簡單氫化物中屬于非極性分子的是_(填化學(xué)式)。(3)NF3是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，NF3分子的空間構(gòu)型為_； 在NF3中，N原子的雜化軌道類型為_。(4)金剛砂(SiC)的硬度為9.5，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。金剛砂晶體類型為_，每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為_，若晶胞的邊長為a cm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則金剛砂的密度為_gcm3(不需要化簡)。解析(1)氮?dú)夥肿咏Y(jié)構(gòu)式為NN，三鍵中含有1個鍵、2個鍵，分子中鍵和鍵的比值為12；Cu元素原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1。(2)同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能為：FNC；三種氫化物中，氨氣為三角錐形，屬于極性分子，HF為雙原子分子，共用電子對偏向F，為極性分子，甲烷為正四面體對稱結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷重心重合，屬于非極性分子。(3)NF3分子中N原子孤電子對數(shù)1、價層電子對數(shù)314，為三角錐形結(jié)構(gòu)，N原子雜化軌道數(shù)目為4，采取sp3雜化；(4)金剛砂硬度大，晶胞中Si、C原子之間形成共價鍵，為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，晶胞中存在四面體構(gòu)型，晶胞中Si、C原子位置可以互換，互換后以頂角C原子為研究對象，與之最近的C原子處于面心，每個頂角為8個晶胞共用，每個面心為2個晶胞共用，故每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為12，晶胞中Si處于頂角與面心，晶胞中Si原子數(shù)目為864，C原子處于晶胞內(nèi)部，晶胞中C原子數(shù)目為4，故晶胞質(zhì)量為4 g，晶胞體積為(a cm)3，則晶胞密度為4 g(a cm)3 gcm3。答案(1)121s22s22p63s23p63d104s1(2)FNCCH4(3)三角錐形sp3(4)原子晶體123(2016安徽“江南十校”聯(lián)考，37)安徽省具有豐富的銅礦資源，請回答下列有關(guān)銅及其化合物的問題。 (1)請寫出基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式_。焰火中的綠色是銅的焰色，基態(tài)銅原子在灼燒時外圍電子發(fā)生了_而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。(2)新型農(nóng)藥松脂酸銅具有低殘留的特點(diǎn)，下圖是松脂酸銅的結(jié)構(gòu)簡式請分析1個松脂酸銅中鍵的個數(shù)_；加“”碳原子的雜化方式為_。 (3)下圖是某銅礦的晶胞圖，請推算出此晶胞的化學(xué)式(以X表示某元素符號)_；與X等距離且最近的X原子個數(shù)為 _。 (4)黃銅礦在冶煉的時候會產(chǎn)生副產(chǎn)品SO2，SO2分子的幾何構(gòu)型_，比較第一電離能：S_O(填“>”或“<”)。(5)黃銅合金可以表示為Cu3Zn，為面心立方晶胞，晶體密度為8.5 g/cm3，求晶胞的邊長(只寫計(jì)算式，不求結(jié)果)：_。解析(1)Cu在周期表中第4周期，第B族，其原子的外圍電子排布式為3d104s1?；鶓B(tài)銅原子在灼燒時獲得能量使外圍電子發(fā)生躍遷而變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。(2)一個碳碳雙鍵或碳氧雙鍵含有一個鍵，1個松脂酸銅的結(jié)構(gòu)單元中含有三個雙鍵，因此一個松脂酸銅含有六個鍵。加“*”碳原子形成四個單鍵，需要四個雜化軌道，因此該碳原子的雜化方式為sp3。(3)根據(jù)均攤法，晶胞中X原子個數(shù)為181/82，Cu原子個數(shù)為144，則晶胞的化學(xué)式為Cu2X。與晶胞中心X等距離且最近的X位于晶胞的八個頂角上。(4)根據(jù)價層電子對互斥理論，SO2分子中S原子上的孤電子對數(shù)(622)1/21，則SO2分子的幾何構(gòu)型為V形或角形。同主族元素由上至下第一電離能逐漸減小，即S<O。(5)根據(jù)黃銅合金的化學(xué)式及晶胞結(jié)構(gòu)知，Zn位于晶胞的頂角上，Cu位于面心上，一個晶胞平均含有1個Zn原子和3個Cu原子，一個晶胞的質(zhì)量為364/NA165/NA 257/NA(g)，晶胞的體積為 cm3，則晶胞的邊長為cm。答案(1)3d104s1 躍遷(2)6sp3(3)Cu2X8(4)V形(或角形)<(5)cm(或者 cm)4(2016湖南懷化一模)自然界存在豐富的碳、氮、硅、磷、鐵等元素，它們可形成單質(zhì)及許多化合物。按要求回答下列問題：(1)鐵能與CO形成配合物Fe(CO)5，其熔點(diǎn)為20.5 ，沸點(diǎn)為102 ，易溶于CCl4，據(jù)此判斷Fe(CO)5晶體屬于_(填晶體類型)。(2)鐵在元素周期表中位置是_，亞鐵離子具有強(qiáng)還原性，從電子排布的角度解釋，其原因是_。(3)南海海底蘊(yùn)藏著大量的天然氣水化合物，俗稱“可燃冰”?？扇急且环N晶體，晶體中平均每46個H2O分子通過氫鍵構(gòu)成8個籠，每個籠內(nèi)可容納1個CH4分子或1個游離的H2O分子。若晶體中每8個籠有6個容納了CH4分子，另外2個籠被游離的H2O分子填充?？扇急钠骄M成可表示為_。(4)亞磷酸(H3PO3與過量NaOH充分反應(yīng)生成亞磷酸氫二鈉(Na2HPO3)，則亞磷酸氫二鈉屬于_鹽(填“正”或“酸式”)。(5)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型如圖，立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)。在立方BN晶體中，B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為_；每個N原子周圍最近且等距離的N原子數(shù)為_；如果阿伏加德羅常數(shù)近似取61023/mol，立方BN的密度為a gcm3，摩爾質(zhì)量為b gmol1，計(jì)算晶體中最近的兩個N原子間距離是_nm(用含a、b代數(shù)式表示)。解析(1)根據(jù)Fe(CO)5熔點(diǎn)為20.5 ，沸點(diǎn)為102 ，易溶于CCl4，可知Fe(CO)5為分子晶體；(2)鐵位于元素周期表中的第四周期第族，F(xiàn)e2 的3d軌道有6個電子，失去1個電子后3d軌道電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，故具有強(qiáng)還原性；(3)根據(jù)可燃冰晶體中每46個H2O分子通過氫鍵構(gòu)成8個籠，每個籠內(nèi)可容納1個CH4分子或1個游離的H2O分子。若晶體中每8個籠有6個容納了CH4分子，另外2個籠被游離的H2O分子填充，則說明每個甲烷分子與8個水分子結(jié)合，則可燃冰的平均組成可表示為CH48H2O；(4)H3PO3與過量NaOH反應(yīng)充分反應(yīng)生成亞磷酸氫二鈉(Na2HPO3)，說明亞磷酸氫二鈉不能與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng)，則說明亞磷酸氫二鈉屬于正鹽；(5)立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似，由金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型圖示可知，在立方BN晶體中，B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為31；每個N原子周圍最近且等距離的N原子數(shù)為12；如果阿伏加德羅常數(shù)近似取61023/mol，立方BN的密度為a gcm3, 摩爾質(zhì)量為b gmol1，計(jì)算晶體中最近的兩個N原子間距離是 nm。答案(1)分子晶體(2)第四周期第族Fe2的3d軌道有6個電子，失去1個電子后3d軌道電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)(3)CH48H2O(4)正(5)31125(2016江西南昌一模)原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動狀態(tài)，B與C可形成正四面體形分子，D的基態(tài)原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子。請回答下列問題：(1)這四種元素中電負(fù)性最大的元素，其基態(tài)原子的價電子排布圖為_。(2)A與B元素形成的B2A2含有的鍵、鍵數(shù)目之比為_。(3)B元素可形成多種單質(zhì)，一種晶體結(jié)構(gòu)如圖一所示，其原子的雜化類型為_，另一種的晶胞如圖二所示，該晶胞的空間利用率為_(保留兩位有效數(shù)字)。(1.732)(4)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。請寫出藍(lán)色沉淀溶于氨水的離子方程式：_。(5)圖三為一個D元素形成的單質(zhì)的晶胞，該晶胞“實(shí)際”擁有的D原子數(shù)是_個，其晶體的堆積模型為_，此晶胞立方體的邊長為a cm，D的相對原子質(zhì)量為M，單質(zhì)D的密度為 g/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為_ mol1(用含M、a、的代數(shù)式表示)。解析原子序數(shù)依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，自然界中存在多種A的化合物，則A為氫元素；B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動狀態(tài)，即核外有6個電子，則B為碳元素；D的基態(tài)原子的最外能層只有一個電子，其他能層均已充滿電子，D原子外圍電子排布為3d104s1，則D為銅元素；結(jié)合原子序數(shù)可知，C只能處于第三周期，B與C可形成正四面體形分子，則B為氯元素。(1)四種元素中電負(fù)性最大的是Cl，其基態(tài)原子的價電子排布式為3s23p5，基態(tài)原子的價電子排布圖為；(2)C2H2的結(jié)構(gòu)式為HCCH，單鍵為鍵，三鍵含有1個鍵、2個鍵，含有的鍵、鍵數(shù)目之比為32；(3)圖一為平面結(jié)構(gòu)，在其層狀結(jié)構(gòu)中碳碳鍵鍵角為120，每個碳原子都結(jié)合著3個碳原子，碳原子采取sp2雜化；晶胞中每個C原子與周圍4個C原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，正四面體體心原子與晶胞頂角原子連線在晶胞體對角線上，且為體對角線長度的，令碳原子半徑為r，則晶胞棱長為r，晶胞中C原子數(shù)目4688，則晶胞中碳原子總體積8r3，故晶胞空間利用率8r3()334%；(4)硫酸銅溶液中加入氨水會產(chǎn)生氫氧化銅藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到四氨合銅絡(luò)離子，溶液為深藍(lán)色的透明溶液，藍(lán)色沉淀溶解離子方程式為：Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH；(5)由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，晶體的堆積模型為面心立方密堆積，晶胞中原子數(shù)目為684，晶胞質(zhì)量為4，晶胞體積為(a cm)3，則4 g/cm3(a cm)3，故NA mol1。答案(1) (2) 32(3)sp2 34%(4)Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH(5)4面心立方密堆積6(2015衡水質(zhì)檢)已知A、B、C、D、E、F、G七種元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A在所有元素中原子半徑最??；B原子核外電子有6種不同運(yùn)動狀態(tài)；D與C、E均相鄰；A、D、E三種元素的原子序數(shù)之和為25；E2和F有相同的核外電子排布；G的質(zhì)子數(shù)是25。請回答下列問題：(1)寫出元素G的基態(tài)原子外圍電子排布式_；B、C、D三種元素分別形成的最簡單氫化物的沸點(diǎn)最高的是_(用化學(xué)式表示)。(2)由上述元素中的兩種元素組成的一種陰離子與D的一種同素異形體分子互為等電子體，該陰離子化學(xué)式為_。(3)由上述元素組成的屬于非極性分子且VSEPR為直線形的微粒的電子式_(任寫一種)。(4)M是由4個C原子組成的一種不穩(wěn)定的多原子單質(zhì)分子，M分子中C原子雜化方式為sp3雜化，M分子的立體構(gòu)型為_。(5)某一次性電池的比能量和可儲存時間均比普通干電池優(yōu)良，適用于大電流和連續(xù)放電，是民用電池的升級換代產(chǎn)品之一，它的負(fù)極材料是Zn，正極材料是G的一種常見氧化物，電解質(zhì)是KOH。該電池的正極反應(yīng)式為_。(6)由上述元素中電負(fù)性最大的元素和第一電離能最小的元素形成的某化合物N的晶胞如圖所示?；衔颪與氧化鈣相比，晶格能較小的是_(填化學(xué)式)。已知該化合物的晶胞邊長為a pm，則該化合物的密度為_gcm3(只要求列出算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA，1 pm1010cm)。解析A、B、C、D、E、F、G七種元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A在所有元素中原子半徑最小，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同運(yùn)動狀態(tài)，則B為C元素；E2可能為O2或S2元素，A、D、E三種元素的原子序數(shù)之和為25，D和E的原子序數(shù)為24，根據(jù)原子序數(shù)的大小關(guān)系，則E為S元素，D為O元素，則C為N元素，E2和F有相同的核外電子排布，則F為K元素，G的質(zhì)子數(shù)是25，G為Mn元素。(1)根據(jù)構(gòu)造原理，Mn的基態(tài)原子外圍電子排布式為3d54s2；B、C、D三種元素分別形成的最簡單的氫化物為：CH4、NH3、H2O，水在常溫下為液態(tài)，CH4和NH3為氣態(tài)，則H2O的沸點(diǎn)最高。(2)O2與O3互為同素異形體，根據(jù)微粒中原子個數(shù)相同，價電子總數(shù)相同互為等電子體，可知O3與NO互為等電子體。(3)在上述元素的原子中能形成非極性分子且為直線形的有CO2和HCCH，它們的電子式分別為和。(4)由4個N原子組成的不穩(wěn)定單質(zhì)分子為N4，由于N原子的雜化方式為sp3雜化，則M分子的立體構(gòu)型是正四面體結(jié)構(gòu)。(5)該一次性電池負(fù)極材料是Zn，正極材料是MnO2，電解質(zhì)為KOH，該電極的正極電極反應(yīng)式為：MnO2eH2O=MnOOHOH。(6)上述元素中電負(fù)性最大的是O元素和第一電離能最小的K元素形成化合物N為K2O，由于r(K)r(Ca2)，故其晶格能小于CaO。由晶胞結(jié)構(gòu)和均攤法知，每個晶胞中相當(dāng)于含有4個K2O，則有：4Mr(K2O)NA(a1010)3，該化合物的密度為： gcm3。答案(1)3d54s2H2O(2)NO(3) (或)(4)正四面體(5)MnO2eH2O=MnOOHOH(6)K2O7(2015東北四市聯(lián)考)A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次增大，均為前30號元素。A的基態(tài)原子只有一個能級填充了電子，B和D的基態(tài)原子中未成對電子數(shù)均為2，D的基態(tài)原子的s能級的電子總數(shù)與p能級的電子總數(shù)相等，C與E是同主族元素，F(xiàn)的3d電子數(shù)是4s電子數(shù)的3倍。(1)寫出D的基態(tài)原子的電子排布式_。(2)C、D、E中第一電離能最大的是_(用元素符號表示)。(3)C形成的某種陰離子C的空間構(gòu)型為_，寫出它的一種等電子體的分子的分子式_。(4)化合物CA3比化合物EA3的沸點(diǎn)高，原因是_。(5)由A、B構(gòu)成的分子B3A4，結(jié)構(gòu)式為，分子中B原子的雜化方式有_。(6)F的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，晶體中F原子的配位數(shù)為_。若F原子與最近的O原子之間的距離為a pm，此種晶體的密度為_g/cm3。(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA)解析A的基態(tài)原子只有一個能級填充了電子，A為H，D的基態(tài)原子的s能級的電子總數(shù)與p能級的電子總數(shù)相等，D為O，B和D的基態(tài)原子中未成對電子數(shù)均為2，B為C，由于A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次增大，C為N，C與E是同主族元素，E為P，F(xiàn)的3d電子數(shù)是4s電子數(shù)的3倍，F(xiàn)為Fe，(1)O的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4；(2)對于N、O、P的第一電離能，由于N中p軌道半充滿，較穩(wěn)定，難失電子，第一電離能最大；(3)N形成的某種陰離子N的空間構(gòu)型為直線形，和CO2、N2O互為等電子體；(4)化合物NH3比化合物PH3的沸點(diǎn)高的原因NH3分子之間存在氫鍵；(5)由H、C構(gòu)成的分子C3H4，結(jié)構(gòu)式為，分子中間的C原子為sp雜化，兩端的C原子為sp2雜化。(6)由于NaCl晶體中Na原子的配位數(shù)為6，而Fe的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，故晶體中Fe原子的配位數(shù)為6，F(xiàn)eO晶胞的質(zhì)量為4 g，晶胞的體積為(2a1010 cm)38a31030 cm3，此種晶體的密度為 gcm3。答案(1)1s22s22p4(2)N(3)直線形CO2或N2O(4)因?yàn)镹H3分子之間存在氫鍵，使NH3的沸點(diǎn)升高(5)sp2雜化和sp雜化(6)68(2014山西太原模擬)銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域中都有重要的用途。請回答以下問題：(1)超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等，其制備方法如下：NH4CuSO3中金屬陽離子的核外電子排布式為_。N、O、S三種元素的第一電離能大小順序?yàn)開(填元素符號)。向CuSO4溶液中加入過量氨水，可生成Cu(NH3)4SO4，下列說法正確的是_。A氨氣極易溶于水，原因之一是NH3分子和H2O分子之間形成氫鍵的緣故BNH3分子和H2O分子，分子空間構(gòu)型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角CCu(NH3)4SO4溶液中加入乙醇，會析出深藍(lán)色的晶體D已知3.4 g氨氣在氧氣中完全燃燒生成無污染的氣體，并放出a kJ熱量，則NH3的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：NH3(g)3/4O2(g)=1/2N2(g)3/2H2O(g)H5a kJmol1(2)銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的氧氣變?yōu)槌粞?與SO2互為等電子體)。根據(jù)等電子體原理，O3分子的空間構(gòu)型為_。(3)氯和鉀與不同價態(tài)的銅可生成兩種化合物，其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如圖所示)，a位置上Cl原子(含有一個配位鍵)的雜化軌道類型為_。(4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，已知鑭鎳合金與上述CaD合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn，它們有很強(qiáng)的儲氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.01023 cm3，儲氫后形成LaNinH4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙，體積不變)，則LaNin中n_(填數(shù)值)；氫在合金中的密度為_(保留兩位有效數(shù)字)。解析(1)NH4CuSO3中的金屬銅離子的化合價為1價，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10；一般情況下，非金屬性越強(qiáng)，其第一電離能越大。由于氮原子的2p軌道上電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以其第一電離能大于氧元素，所以其第一電離能的大小順序是NOS。A項(xiàng)，分子之間形成氫鍵，可以增加分子與分子之間的作用力，由于NH3分子和H2O分子之間能形成氫鍵，所以氨氣極易溶于水，正確；B項(xiàng)，NH3分子空間構(gòu)型呈三角錐形，H2O分子空間構(gòu)型為V形，NH3分子中N原子有一對孤電子對，H2O中O原子有兩對孤電子對，孤電子對數(shù)越多對成鍵電子對的斥力越大，故NH3的鍵角大于水分子的鍵角，錯誤；C項(xiàng)，Cu(NH3)4SO4屬于鹽，難溶于有機(jī)溶劑，正確；D項(xiàng)，在燃燒熱的熱化學(xué)方程式中水應(yīng)為液態(tài)，錯誤。(2)互為等電子體的分子具有相同的空間結(jié)構(gòu)，SO2分子的空間構(gòu)型為V形，所以O(shè)3分子的空間構(gòu)型也為V形。(3)a位置上Cl原子形成2個單鍵，含有2對孤電子對，雜化軌道數(shù)為4，其雜化類型是sp3雜化。(4)由CaDn晶胞結(jié)構(gòu)可知，8個Ca原子位于晶胞的頂角，D原子有8個處于晶胞面上，1個處于體心。所以1個晶胞中，含有的Ca原子數(shù)為：81，含有的D原子數(shù)為815，故n5，則LaNin中n也等于5；氫在合金中的密度為：0.083 gcm3。答案(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)NOSAC(2)V形(3)sp3雜化(4)50.083 gcm3創(chuàng)新導(dǎo)向題考向一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)角度1基態(tài)原子核外電子的排布角度2元素的性質(zhì)與遞變規(guī)律1(1) Mn2基態(tài)的電子排布式可表示為_。(2)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_。(3)Se原子序數(shù)為_，其核外M層電子的排布式為_。(4)基態(tài)B原子的電子排布式為_。(5)基態(tài)氮原子的價電子排布式是_。(6)氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)有_個。答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(2)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(3)343s23p63d10 (4)1s22s22p1(5)2s22p3(6)22(1)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開。(2)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有_種。(3) X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，已知X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3，Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14。則：W位于元素周期素第_周期第_族；W的原子半徑比X的_(填“大”或“小”)。Z的第一電離能比W的_(填“大”或“小”)。(4)已知X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn2，則X的電負(fù)性比Y的_(填“大”或“小”)。(5)C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是_。(6) Ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是_。(7)依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照下圖中B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對位置。答案(1)O>S>Se(2)3(3)三A大小(4)小(5)N>O>C(6)C(碳)(7)考向二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)角度1微粒間作用力與性質(zhì)角度2中心原子雜化方式的判斷及分子空間構(gòu)型的判斷3(1) H2Se的酸性比H2S_(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)H2SO3的K1和K2分別為2.7103和2.5108，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2102，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：_；H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：_。答案(1)強(qiáng)(2)第一步電離生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為4價，而H2SeO4中的Se為6價，正電性更高，導(dǎo)致SeOH中O的電子更向Se偏移，更易電離出H4(1) 中陽離子的空間構(gòu)型為_，陰離子的中心原子軌道采用_雜化。(2) BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為_和_。(3)S的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸根離子空間構(gòu)型為_，中心原子的雜化軌道類型為_。(4)液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N23H22NH3實(shí)現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是_(多選)。ANH3分子中N原子采用sp3雜化B相同壓強(qiáng)時，NH3沸點(diǎn)比PH3高CCu(NH3)42離子中，N原子是配位原子DCN的電子式為解析(3)S的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸根離子為SO，中心硫原子有4對成鍵電子，故其空間構(gòu)型為正四面體形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。(4) A項(xiàng)，NH3分子中N原子價層電子對數(shù)為134，N原子sp3雜化，正確；B項(xiàng)，NH3分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)比PH3高，正確；C項(xiàng)，NH3是配體，N原子是配位原子，正確；D項(xiàng)，CN與N2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，正確。答案(1)三角錐形sp3(2)sp2雜化sp3雜化 (3)正四面體sp3(4)ABCD考向三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)角度1由晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖判斷晶體的分子式角度2由晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖判斷晶胞的結(jié)構(gòu)角度3計(jì)算晶胞的密度、微粒間距5(1)如圖為氧元素與鈦、鈣元素形成的某晶體結(jié)構(gòu)中的最小重復(fù)單元，該晶體中每個鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈣離子有_個，該晶體的化學(xué)式為_。(2)MgH2是金屬氫化物儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知該晶體的密度為a gcm3，則晶胞的體積為_cm3(用a、NA表示)。解析(1)由晶胞圖可知，每個鈦原子周圍與它最近且距離相等的鈣離子位于體心，故與Ti原子最近且距離相等的鈣離子有8個，根據(jù)均攤法可知，處于頂角的原子同時為8個晶胞所共有，每個原子有1/8屬于該晶胞，處于棱上的原子，同時被4個晶胞所共有，每個原子有1/4屬于該晶胞；處于體心位置的原子則完全屬于該晶胞，所以N(Ca)N(Ti)N(O)1(8)(12)113，該晶體的化學(xué)式為CaTiO3。(2)MgH2晶胞中占有2個Mg、4個H原子，a，V cm3。答案(1)8CaTiO3(2)6以氮化鎵(GaN)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)。回答下列問題：(1)基態(tài)鎵原子的核外電子排布式為_。(2)氮所在主族中第一電離能最大的元素是_(填元素符號，下同)，鎵所在主族中電負(fù)性最大的元素是_。(3)傳統(tǒng)的氮化鎵制備方法是采用GaCl3與NH3在一定條件下反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)氮化鎵與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以_相結(jié)合，氮化鎵屬于_晶體。(5)如圖是氮化鎵的晶胞模型：氮化鎵中鎵原子的雜化方式為_，氮原子的配位數(shù)為_。氮化鎵為立方晶胞，氮化鎵的密度為 gcm3。列式計(jì)算氮化鎵晶胞邊長的表達(dá)式：a_cm。解析(1)Ga核外有31個電子，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。(2)同主族元素從上到下，第一電離能逐漸減小，電負(fù)性也逐漸減小，因此氮所在主族中第一電離能最大的為N。Ga所在主族中，電負(fù)性最大的為B。(3)根據(jù)原子守恒配平化學(xué)方程式。(4)氮化鎵與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，則氮化鎵為原子晶體，Ga原子與N原子之間以共價鍵相結(jié)合。(5)1個Ga與4個N形成共價鍵，Ga無孤電子對，則雜化類型為sp3雜化。一個N周圍有4個Ga，N的配位數(shù)為4，該晶胞中Ga的個數(shù)為812，N的個數(shù)為412。以該晶胞為研究對象，則a3，acm。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1(2)NB(3)GaCl3NH3GaN3HCl(4)共價鍵原子(5)sp3雜化4