2025届高三化学二轮复习 过关训练 -物质结构与性质

2025届高三化学过关训练-物质结构与性质 1．（23-24高三下·福建泉州·阶段练习）近年来美国为了遏制中国发展，对我国发起了以封锁“芯片”为核心的全方位打压，此举激发了中国科技人员自研的决心。回答下列问题： (1)我国现已能够拉制出直径为300mm、重达81kg的大直径硅单晶，晶体硅材料被大量用于电子产业。 ①某同学画出基态Si原子的价层电子排布图：，该电子排布图违背 。 ②硅在一定条件下可以与反应生成，判断的沸点比的 (填“高”或“低”)，理由 。 (2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝，是制造5G芯片的重要绝缘材料。氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与 个氮原子相连，氮化铝晶体属于 晶体。 (3)“遥遥领先”的华为芯片制造过程用了蚀刻技术。利用进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。 ①分子的空间构型为 。 ②的一种下游产品三聚氟氰(分子式为：)，分子结构中有类似苯环结构，所有原子均满足8电子结构。写出三聚氟氰的结构式 。 (4)2022年10月宁波南大光电ArF光刻胶生产线正式投产，国内7nm芯片制造材料获得重大突破。一种聚碳酸酯胶的曝光分解原理如下： ①该聚碳酸酯中碳原子的杂化方式为 。 ②聚碳酸酯膜曝光后的产物加热可汽化或溶于水，加热汽化或溶于水克服的作用力有 。 a．配位键    b．离子键    c．范德华力    d．氢键    e．共价键 (5)GaAs是一种制造芯片重要的半导体材料，晶胞结构如图1，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料，如图2。 ①已知图1中A原子的坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为 。 ②若GaAs晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个As原子间的最小距离为 cm(列出计算式即可)。 ③稀磁性半导体材料中Mn、As的原子个数比为 。 2．（23-24高三下·广东潮州·期中）镍及其化合物用途广泛，可用作催化剂、合金、电器元件等。回答下列问题： (1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为 。 (2)某镍配合物由1个与2个  离子组成。 ①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为 (用元素符号表示，下同)，配合物中采用杂化的原子为 。 ②已知该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为 (填“C”“N”或“O”)，原因为 。 (3)是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为 ，中含有的键与键的数目之比为 。 (4)由Mg、C和Ni组成的新型超导材料晶体的立方晶胞结构如图所示：    ①该新型超导材料的化学式为 。 ②若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为 。 3．（23-24高三下·上海·期中）2023年诺贝尔化学奖授予三位在发现和合成量子点方面做出重要贡献的科学家。量子点是一种纳米级别的半导体，其直径常在2～20nm之间，例如碳量子点、砷化镓(GaAs)量子点等。 (1)我国化学家研究的一种新型复微合光催化剂[碳量子点/氮化碳(纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图1所示。下列说法正确的是 ___________。 A．总反应为H2O2=H2+O2 B．水分解过程中，H2O2作催化剂 C．复合光催化剂中两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应 (2)Ga在元素周期表中的位置 。 (3)N、P、As的气态氢化物沸点由高到低的顺序是 (用氢化物分子式表示)。 (4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。AsH3分子的VSEPR模型为 。 (5)砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图2所示。将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其晶胞结构如图3所示。下列说法错误的是 ___________。 A．图2中，与Ga原子直接连接的As原子构成的几何形状为正四面体形 B．图2中，与Ga原子等距离的Ga原子个数为12个 C．Ga的第一电离能小于As D．稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为1：2 (6)已知砷化镓晶胞的边长为0.565nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则GaAs晶体的密度为 g/cm3。 4．（23-24高三下·福建福州·期中）硼、氮、铁、钴、镍等元素可形成结构、性质各异的物质，在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题： (1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是______（填标号）。 A． B． C． D． (2)硼酸（）为片层状白色晶体，层内分子间通过氢键相连，如图所示。水溶液中存在的平衡，回答下列问题。 ①硼酸层状结构中，硼原子的杂化方式为 。 ②下列关于硼酸的说法正确的是 （填序号）。 a．是一元酸        b．硼酸水溶液中水的电离平衡受到抑制 c．硼酸分子的稳定性与氢键有关    d．晶体中有氢键 (3)叠氮化合物在化工上有重要应用，为叠氮离子，写出与互为等电子体的微粒的化学式 （写出一种即可），其立体构型为 。 (4)的结构如图所示，中、、由大到小的顺序是 。 (5)某种钛酸钴（）晶胞沿、或轴任意一个方向的投影如下图所示。晶胞中处于各顶角位置，则O处于 位置。 (6)镍的某种氧化物常用作催化剂，其晶胞有如图结构特征：镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%。 ①从该晶胞中能分割出来的结构图有 （填标号）。 a．　b．　c．　d．　e． ②已知该晶体密度为，为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有 个，该距离为 pm（仅列式不计算）。 5．（23-24高三下·福建福州·期中）铍及其化合物的应用正日益被重视． (1)最重要的含铍矿物是绿柱石，含2%铬的绿柱石即为祖母绿．基态原子价电子的轨道表示式为 。 (2)铍与相邻主族的铝元素性质相似．下列有关铍和铝的叙述正确的有_____________（填标号）。 A．都属于p区主族元素 B．电负性都比镁大 C．第一电离能都比镁大 D．氯化物的水溶液均小于7 (3)氯化铍在气态时存在分子（a）和二聚分子，固态时则具有如下图所示的链状结构（c）。 ①b中原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上。b的结构式为： （标出配位键）． ②c中原子的杂化方式为 。 ③氯化铍晶体中存在的作用力有 （填标号）。 A．范德华力    B．σ键    C．极性键    D．非极性键    E.离子键 (4)立方晶胞如图所示。若晶体的密度为,则晶胞参数 ,（列出计算式即可）。 6．（23-24高三下·广东汕头·阶段练习）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。汽车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用钯(Pd)等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。 (1)基态镍原子的电子排布式为 ，钯与镍位于同族，且在镍的下一周期，钯在元素周期表的位置是 。 (2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)SO3分子中心原子的杂化形式为 ；CO2的空间构型为 ，分子中的σ键和π键数目之比是 ；CO可形成熔点为-20℃，沸点为103℃的配合物Fe(CO)5，Fe(CO)5属于 晶体。 (4)一氧化氮可与Fe2+生成棕色[Fe(H2O)5NO]2+离子，为检验亚铁离子的反应之一，[Fe(H2O)5NO]2+离子中配位体是 、 。 (5)钯(Pd)晶体的晶胞如图，晶胞的边长为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钯单质的密度为 g/cm3(列出计算式)。 7．（23-24高三下·山西吕梁·期中）短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，核外电子只有1种运动状态，的轨道均含有2个未成对电子，均是与不同主族的金属元素。回答下列问题： (1)基态原子有 种不同空间运动状态的电子，价层电子排布式为 。 (2)基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，该金属单质与溶液反应的离子方程式为 。 (3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的Z原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为 。 (4)的氢化物沸点 (填“一定”或“不一定”)低于的氢化物的沸点。 (5)由X、Y、Z、W共同组成的一种无机含氧酸盐的化学式为 ，其阳离子中心原子的价层电子对数为 。 8．（2024·北京顺义·二模）高熵合金是指由多种元素(如等)形成的合金，因其独特的元素组成、微观结构和性能，被认为是极具应用潜力的新型结构材料。 (1)是目前采用最多的高熵合金元素组合。 ①元素与同周期相邻的元素比较，第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 ②基态原子的价层电子的轨道表示式为 。 ③元素位于元素周期表的 区。 (2)研究人员发现，在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。 ①的空间结构为 。 ②研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点。两种离子液体的结构如图所示。熔点的原因是 。 (3)一种由元素形成的高熵合金，其晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为。 ①原子与邻近的原子构成的空间结构为 ②已知阿伏伽德罗常数的值为，该晶体的密度为 (列出计算式)。 9．（2024高三下·陕西·学业考试）如图是元素周期表中的一部分。 根据A~J在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题： (1)化学性质最不活泼的元素是 ，氧化性最强的单质是 。 (2)最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是 ，呈两性的是 。 (3)在B、C、D、G、I中，原子半径最大的是 ，它们的离子半径最大是 (填离子符号)。 (4)B的最高价氧化物的水化物与G的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为 。 10．（2024·山东日照·二模）过渡金属不但能够与非金属元素形成化合物，还能与其他金属元素形成金属互化物。回答下列问题： (1)Mn在元素周期表中的位置 ，属于 区的元素，基态锰原子的价电子轨道表示式为 。 (2)二茂铁化学式为，由与两个构成(如图)，熔点为172℃。 ①二茂铁熔点低于铁的原因为 。 ②大键通常用符号表示(m代表参与形大键的原子数，n代表大键的电子数)，则中的大键表示为 。 ③与两个离子形成配位键后，使的3d、4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构。则与两个离子形成配位键的数目为 。 (3)锰和镓形成的金属互化物立方晶胞如图所示。 ①若将晶胞中体心的Ga原子作为晶胞的一个顶点，则距该Ga原子最近的Ga原子在新晶胞中位置为 (填标号)。 A．面心B．体心C．顶点D．棱心 ②晶胞中，相邻Mn原子构成的正四面体空隙完全由镍原子填充，可用于制备碳基金属催化剂。1号Mn原子坐标参数为，则填充在1、2、3、4号Mn构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为 ；晶胞参数为a nm，则填充镍后的晶胞的密度 (用含、a的代数式表示)。 11．（23-24高三下·山东·期中）锰及其化合物在化学实验室和化工生产应用非常广泛，回答下列问题： (1)乙酰丙酮锰(III)是一种广泛用于苯酚类化合物氧化偶联的试剂，Me表示，中心离子为离子，其结构如图所示。 基态锰原子电子填充的最高能层符号为 ，该物质中不同杂化方式的碳原子数之比为 ，中心离子填充在 空隙中(填“四面体”或“八面体”)。 (2)从原子结构角度分析，基态原子中，Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能的原因是 。 (3)能形成如图所示大π键，而羧基酸性随大π键电子云密度的增大而减弱，则、、酸性从强到弱顺序是 。的顺式结构为 分子(填“极性”、“非极性”)。 (4)Mn(II)位于围成的八面体空隙中，形成无限螺旋链的络离子，同一条链内原子作用很强，其形成晶胞结构沿对角线的投影如图a所示，晶胞俯视图如图b所示，晶胞参数为、和，则该晶胞所带电荷为 。阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 (用含、a、c的式子表示)。     12．（23-24高三下·甘肃武威·期中）硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分，其结构简式如图所示。 回答下列问题： (1)硝基胍分子中含有的共价键类型为 (从成键方式角度考虑)。 (2)硝基胍分子中C、H、O、N四种元素，这四种元素 (填“能”或“不能”)形成离子化合物。 (3)三种分子的中心原子杂化类型相同，但键角大小为，原因是 。 (4)硝基胍中N原子的杂化方式为 。从结构上分析硝基胍 (填“易”或“不”)溶于水，原因是 。 (5)下图中表示的碳原子能量最高的是___________(填字母)。 A． B． C． D． 13．（2024·青海海南·二模）铬用于制不锈钢、汽车零件、工具、磁带和录像带等，铬铁矿炼铬过程中部分物质之间的转化关系如图。 (1)基态原子的价电子排布式为 ，最高能层上的电子占据的原子轨道轮廓图为 形。 (2)元素的电负性由小到大的顺序是 。 (3)的立体构型为 形，其中C的杂化轨道类型为 。 (4)K和位于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钾的熔点比金属铬低，原因为 。 (5)将糊状物用盐酸溶解，经过一系列操作可制得晶体，已知晶体有3种不同颜色，其配位数均为6，实验测得不同颜色的晶体分别与足量的硝酸银溶液反应，生成沉淀的物质的量如表所示。 晶体颜色 深绿色 浅绿色 紫色 沉淀的物质的量/ 1 2 3 写出浅绿色晶体配合物的化学式： 。 (6)晶体为六方晶系，结构如图所示。图中“”代表 (填“”或“”)。已知：六棱柱底边边长为，高为，，，为阿伏加德罗常数的值。晶体的密度为 (列出计算式即可)。 14．（2024·山东潍坊·三模）、、、组成的化合物通过空位的掺杂可引入载流子诱发超导，的晶体结构和氧原子沿轴的投影如图所示。回答下列问题： (1)基态原子中层上的电子空间运动状态有 种；O、S、Cl电负性由大到小的顺序是 。 (2)氮族元素氢化物(MH3)NH3、PH3、AsH3、SbH3、BiH3键角H-M-H最大的是 (填化学式)；键长最长的是 (填化学式)。已知：配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能，用符号表示。分裂能 (填“>”“<”或“=”)，理由是 。 (3)A属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为，该晶胞中Bi原子的配位数为 。若阿伏加德罗常数的值为，化合物的密度 (用含的代数式表示)。 15．（23-24高三下·广东梅州·期中）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献． (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是固氮的主要来源． ①基态氮原子的价电子轨道表示式为 ． ②自然固氮过程中生成的的模型名称为 ，N原子的杂化方式为 ． (2)铁触媒是普遍使用的人工合成氨的催化剂，以铁为主体通常还含有等氧化物． ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是 ． ②基态铬原子的电子排布式为 ． ③下列比较正确的是 ． A．第一电离能      B．熔点： C．离子半径：    D．键角： ④族元素的气态氢化物中沸点最高的原因是 ． ⑤和分子的空间结构和相应的键角如图所示，则甲、乙对应的分子分别是 、 ． 16．（23-24高三下·福建三明·期中）钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。回答下列问题： (1)基态原子的核外电子排布式为 。 (2)的四卤化物熔点如下表所示，熔点高于其他三种卤化物，原因是自至卤化物的熔点依次升高，说明原因 。 化合物 熔点/℃ 377 38.3 155 (3)的晶胞结构如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是 ；金属离子与氧离子间的作用力为 ，的配位数是 。 (4)一种立方钙钛矿型结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示，其中与图(a)中 的空间位置相同。有机碱中，原子的杂化轨道类型是 。若晶胞参数为，则晶体密度为 (列出计算式)。 (5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土销(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图(c)所示，用离子方程式表示该过程的总反应： 。 17．（23-24高三下·北京·阶段练习）Cu（Ⅱ）可形成多种配合物，呈现出多样化的性质和用途。 (1)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量的乙醇，析出晶体。 ①产生蓝色沉淀的离子方程式是 。 ②在水中电离的方程式是 。 (2)如下图所示， Cu（Ⅱ）配合物A和B可发生配位构型的转变，该转变可带来颜色的变化，因此可用作热致变色材料，在温度传感器、变色涂料等领域应用广泛。 ①的价层电子排布式为 。 ②、、的第一电离能由大到小顺序为 。 ③A中氮原子与其它原子(或离子)之间存在的作用力类型有 ，氢原子与其它原子之间存在的作用力类型有 。 ④已知：当Cu（Ⅱ）配合物A和B配位构型由八面体转变为四方平面时，吸收光谱蓝移，配合物颜色紫色变为橙色。 想将配合物的颜色由紫色调整为橙色，需要进行的简单操作为 。 (3)已知： ① 物质 颜色 黄色 蓝色 ②蓝色溶液与黄色溶液混合为绿色溶液，在溶液中加入浓溶液，颜色从蓝色变为绿色，请结合化学用语解释原因 。 (4)脱水过程中部分中间体的结构示意图如下图。 写成配合物形式为 ，其转化为过程中，破坏的分子间作用力是 。 18．（2024·天津和平·三模）东晋《华阳国志•南中志》已有白铜（铜镍合金）的记载，回答下列问题： (1)镍元素基态原子的电子排布式为 ，3d能级上的未成对的电子数为 。 (2)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液，在中与之间形成的化学键称为 ，配位原子是 ，中阴离子的立体构型是 。 (3)单质铜及镍都是由 键形成的晶体，元素铜与镍的第二电离能分别为：kJ⋅mol，kJ⋅mol，的原因是 。 (4)现有La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构如图1所示： ①该储氢材料的化学式为 。 ②已知晶胞参数边长为a nm，高为b nm，设阿伏加德罗常数的值为。若一个晶胞内可以储存18个氢原子，则储氢后的晶胞密度为 g·cm。 (5)用含镍废料（含镍、铝、氧化铁、碳等杂质）提取蓄电池材料，流程如图2所示： 已知：易溶于水，不能氧化。 ①酸浸时镍的浸出率与温度的关系如图3所示，温度高于40℃时镍的浸出率开始下降，主要原因可能是 （从两个角度分析）。 ②证明“沉镍”中，已经沉淀完全的实验步骤及现象为 。 ③电解过程产生的氯气在弱碱条件下生成了，再把二价镍氧化为三价镍，写出“氧化”反应的离子方程式 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 洪特规则 高 两者均为分子晶体，的相对分子质量比大，范德华力大，故沸点高 (2) 4 共价 (3) 三角锥形 (4) 、杂化 cd (5) 5：27 【详解】（1） ①填入简并轨道的电子，应符合洪特规则，先单独分占，且自旋平行，的电子排布违背了洪特规则； ②和两者均为分子晶体，的相对分子质量比大，范德华力大，故沸点高； （2）氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与4个氮原子相连，氮化铝晶体属于共价晶体； （3）①分子中心原子N价层电子对数：，含1对孤电子对，空间构型为三角锥形； ②三聚氟氰(分子式为：)，分子结构中有类似苯环结构，所有原子均满足8电子结构，则其结构简式：； （4）①聚碳酸酯中碳原子的成键方式有单键和双键，则杂化方式有：、杂化； ②聚碳酸酯膜曝光后的产物加热可汽化或溶于水，加热汽化或溶于水过程中无新物质生成，克服的作用力为分子间相互作用力，包括：范德华力和氢键； （5）①B原子对于体对角线的，则B原子坐标：； ②晶胞中两个As原子间的最小距离为面对角线的一半，根据均摊法可计算晶胞中个原子个数：Ga个数为4，As个数为，根据晶胞密度计算公式：，则晶胞的体积：，晶胞棱长：，晶胞中两个As原子间的最小距离：； ③根据图2，Ga有4个在内部，Mn在1个顶点和1个面心，根据均摊法计算：，则稀磁性半导体材料中Mn、As的原子个数比：5：27。 2．(1) (2) N>O>C C、N N C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对 (3) 属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂 1∶1 (4) 【详解】（1） Ni位于周期表第四周期Ⅷ族，原子序数为28，基态Ni原子价电子的轨道表示式为  。故答案为：  ； （2）①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素有N、O和C，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为N>O>C，配合物中采用杂化的原子为C(形成C=N键的C)、N。故答案为：N>O>C；C、N； ②该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为N，原因为C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对。故答案为：N；C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对； （3）是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为属于非极性分子，根据“相似相溶”原理，易溶于、苯等非极性的有机溶剂，中，碳与氧之间形成碳氧三键，其中一个是键，两个是键，中键为8mol，键为8mol，中含有的键与键的数目之比为1∶1。故答案为：属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂；1∶1； （4）①晶胞中Mg位于8个顶点，个数，C位于体心，个数=1，Ni位于6个面心，个数，该新型超导材料的化学式为。故答案为：； ②若晶胞参数为a nm，根据，，，即该晶体的密度为。故答案为：。 3．(1)D (2)第四周期第ⅢA族 (3)NH3>AsH3>PH3 (4) sp2 三角锥形 (5)D (6)5.34 【详解】（1）A．过程Ⅰ是水分解为氢气和过氧化氢，过程Ⅱ是过氧化氢分解为氧气和水，整个过程是水分解为氢气和氧气，总反应为2H2O=2H2↑+O2↑，A错误； B．H2O2是中间产物，不是催化剂，B错误； C．氮化碳(C3N4)属于共价化合物，碳量子点是种新型碳纳米材料，碳量子点是碳单质，含有共价键，但不属于共价化合物，C错误； D．水分解是吸热反应，在此过程中，水分解分两步进行，若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应，D正确； 故选D； （2）Ga的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，位于元素周期表的第四周期第ⅢA族； （3）NH3分子间存在氢键，PH3分子之间、AsH3分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，NH3的沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，AsH3分子之间范德华力更强，AsH3的沸点比PH3高，故沸点由高到低的顺序为NH3>AsH3>PH3； （4）由于Ga原子周围只有3对成键电子对，故其杂化方法为sp2，AsH3中As原子价层电子对数为3+=4，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为三角锥形； （5）A．与Ga原子直接连接的As原子有4个，构成的几何形状为正四面体形，A正确； B．晶胞中处于面对角线上Ga原子之间距离最近，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，距离Ga原子等距且最近的Ga原子数目=12，B正确； C．同周期元素第ⅤA族的第一电离能大于第IIIA族，As位于第ⅤA族，所以Ga的第一电离能小于As，故C正确； D．由图乙可知，掺杂Mn之后，晶胞中Mn的数目为1×+1×=，As的数目为4，故稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5：32，D错误； 故选D； （6）晶胞中As原子数目=8×+6×=4、Ga原子数目=4，晶胞中原子总质量=g=(0.565×10﹣7 cm)3×ρg•cm﹣3，则密度 ρ==g/cm3≈5.34g/cm3。 4．(1)A (2) a (3) 、等 直线形 (4) (5)面心 (6) bc 12 【详解】（1）A项和C项代表B+，B项和D项代表B原子。B+再失去一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，且A项中B+(基态)各轨道都处于全满状态比较稳定，较C项中B+(激发态)更难失去电子，因此失去一个电子需要吸收能量最多的是A； （2）①硼酸层状结构中，每个硼原子形成3个键，则硼原子的杂化方式为。 ②a．H3BO3的水溶液中存在的电离平衡，只能电离出一个氢离子，所以H3BO3是一元弱酸，故a正确; b．硼酸和其他的弱酸电离原理不同，硼酸的电离结合水分子电离出的OH-形成促进了水的电离，故b错误； c．硼酸晶体中存在分子间氢键，氢键影响硼酸的熔、沸点等物理性质，硼酸的稳定性是化学性质，由分子内部的共价键强弱决定，故c错误； d．由图可知每个H3BO3最多可形成6个氢键，但是每个氢键由两个H3BO3分子共同形成，所以1mol H3BO3可形成氢键的物质的量为=3mol,故d错误； 故答案为a； （3）具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子是等电子体，等电子体成键方式和空间结构往往相同；叠氮离子含3个原子、电子数是22或价电子数为16，则由三个原子构成的与互为等电子体的微粒的化学式为、等，其立体构型为直线形。 （4）根据的结构如图所示， 是硫酸根中键角，硫酸根为正四面体结构，键角为109°28′，、都是水分子中的键角，水分子中O采用sp3杂化，但是由于水中O上有孤电子对，导致键角变小，故最大；与比较，上的O有1对孤电子对提供出来形成配位键，还有1个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大键角越小，导致＞，故键角由大到小的顺序：。 （5）CoTiO3晶胞中Co处于各顶角位置，则Co的数目为，由晶体的化学式CoTiO3可知晶胞中O的数目为3，Ti的数目为1，结合题图1可知O处于面心位置，Ti处于体心位置。 （6） ①镍离子形成面心立方结构，氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中，填充率为100%，则该镍的氧化物的晶胞结构和NaCl的相似，镍离子位于晶胞顶点和面心，氧离子位于体心和棱上，故从晶胞分离出的结构可以为、，故答案为：bc； ②由晶胞结构可知，镍离子位于晶胞顶点和面心，镍离子个数为8×+6×=4，氧离子位于体心和棱上，氧离子个数为1+12×=4，则晶胞的化学式为NiO，由上述分析可知，该晶胞类似于NaCl晶胞，其中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子相当于NaCl晶胞中Na+周围与其等距离且最近的Na+数目有=12个，已知该晶体密度为ρg•cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，设晶胞参数为bpm，则有：ρg•cm-3×(b×10-10)3cm3=，解得b=×1010pm，则两个最近的镍离子距离等于面对角线的一半= pm。 5．(1) (2)BD (3) sp3 ABC (4) 【详解】（1） 基态Cr原子电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，其价层电子的轨道表示式为； （2）A．铍原子的价电子排布式为2s2，处于元素周期表s区，而铝元素的价电子排布式为3s23p1，处于元素周期表p区，故A错误；B．元素的金属性越强，电负性越小，同主族元素，从上到下金属性依次增强，同周期元素，从左到右金属性依次减弱，则镁元素的金属性强于比铍元素、铝元素，电负性小于铍元素、铝元素，故B正确；C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子2s轨道为全充满的稳定结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则镁元素的第一电离能大于铝元素，故C错误；D.氯化铍、氯化铝都是强酸弱碱盐，在溶液中均能发生水解反应使溶液呈酸性，所以氯化铍、氯化铝的水溶液pH均小于7，故D正确；故选BD； （3） ①氯原子提供孤对电子，因此b的结构式为；②c中Be原子的价层电子对数是4，杂化方式为sp3；③氯化铍晶体中存在的作用力有范德华力、σ键、极性键，答案选A、B、C； （4）晶胞中氧原子个数是8×1/8+6×1/2=4，Be原子个数是4。若BeO晶体的密度为dg/cm3，则晶胞参数a=。 6．(1) [Ar]3d84s2 第五周期VIII族 (2)N＞O＞C (3) sp2 直线形 1:1 分子 (4) H2O NO (5) 【详解】（1）镍为28号元素，比Fe的原子序数大2，则基态镍原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，钯与镍位于同族，且在镍的下一周期，镍位于第四周期VIII族，则钯在元素周期表的位置是第五周期VIII族。 （2）C、N、O为同周期相邻元素，N的2p轨道半充满，其第一电离能比O大，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。 （3）SO3分子中，中心S原子的价层电子对数为3，杂化形式为sp2；CO2的中心C原子的价层电子对数为2，发生sp杂化，空间构型为直线形，结构式为O=C=O，分子中的σ键和π键数目之比是2:2=1:1；CO可形成熔点为-20℃，沸点为103℃的配合物Fe(CO)5，则Fe(CO)5属于分子晶体。 （4）[Fe(H2O)5NO]2+离子中，中心离子为Fe2+，配位体是H2O、NO。 （5）钯(Pd)晶体的晶胞如图，1个晶胞中含Pd原子的个数为=4，晶胞的边长为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钯单质的密度为=g/cm3。 7．(1) 6 (2) M (3)或 (4)不一定 (5) 4 【分析】X只有一个核外电子，则X是H元素；Y、W的2p轨道均含有2个未成对电子，且短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，则Y的2p轨道只有2个电子，Y是C元素，W的2p轨道有四个电子，W是O元素；Z位于Y、W之间，则Z是N元素；均是与不同主族的金属元素，则M、N分别是Mg元素，Al元素。 【详解】（1）根据以上分析可知M原子是镁原子，其电子排布式为，故有6种不同空间运动状态的电子，价层电子排布式为：；故答案为：6；； （2）基态原子是Al原子，其电子排布式为，故核外电子占据的最高能层的符号是M，Al与溶液反应的离子方程式为：；故答案为：M；； （3）Z为N原子，其价层电子排布式为：，因2p能级上的3个电子的自旋方式相同，则价层电子自旋磁量子数的代数和为或；故答案为：或； （4）是C元素，W是O元素，O的氢化物是H2O或H2O2，碳的氢化物非常多，其沸点随碳原子数目增加而升高，则Y的氢化物沸点不一定低于W的氢化物的沸点；答案为：不一定； （5）由X、Y、Z、W分别是H元素、C元素、N元素、O元素，由它们共同组成的一种无机含氧酸盐的化学式为，其阳离子为，其中心原子N的价层电子对数为：，故中心原子的价层电子对数为4；答案为：；4； 8．(1) (2) 正四面体形 均为离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基，阳离子的体积(或半径/尺寸)增大，离子键的强度减弱，熔点也随之降低 (3) 四面体形 【详解】（1）①同周期元素从左到右，第一电离能有增大的趋势，Mg原子2s能级全充满，Mg的第一电离能大于同周期相邻元素，所以元素与同周期相邻的元素比较，第一电离能由大到小的顺序是。 ②Fe是26号元素，基态原子的价层电子排布式为3d64s2，轨道表示式为。 ③元素是Ⅷ族元素，位于元素周期表的d区。 （2）①中B价电子对数为4，无孤电子对，空间结构为正四面体形。 ②均为离子晶体，阴离子相同，阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基，阳离子的体积(或半径/尺寸)增大，离子键的强度减弱，熔点也随之降低； （3）①根据图示，原子与邻近的原子构成的空间结构为正四面体 ②根据均摊原则，晶胞中Cu原子数为 、In原子数、Te原子数为8，已知阿伏伽德罗常数的值为，该晶体的密度为。 9．(1) Ne F2 (2) NaOH Al(OH)3 (3) Na S2- (4)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 【分析】由元素在周期表中的位置可知：A为H、B为Na、C为Mg、D为Al、E为C、F为N、G为S、H为F、I为Cl、J为Ne。以此分析解答。 【详解】（1）①根据上述分析可知：化学性质最不活泼的元素是稀有气体Ne，故答案：Ne； ②氧化性最强的是非金属单质F2，故答案：F2； （2）①根据上述分析：同周期元素自左而右非金属性逐渐增强，同主族元素自上而下金属性逐渐增大。Na的金属性最强，则其最高价氧化物对应的水化物NaOH的碱性最强，故答案为：NaOH； ②Al元素中的最高价氧化物对应的水化物中只有Al(OH)3呈两性。故答案：Al(OH)3； （3）①同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，所以B、C、D、G、I 的原子半径从大到小的顺序为：Na>Mg>Al>S>Cl，故答案为：Na； ②离子半径比较，核外电子层数越多，离子半径越大；核外电子结构相同时，核电荷数越大，半径越小，离子半径：S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+，故答案为：S2-； （4）根据上述分析可知：D为Al，Al元素中的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3呈两性，B为Na，其最高价氧化物对应的水化物为NaOH，Al(OH)3与NaOH两者反应的化学方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，故答案：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。 10．(1) 第四周期ⅦB d (2) 二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力 6 (3) A 【详解】（1） 锰元素是第25号元素，位于周期表的第四周期ⅦB，属于d区元素，基态锰原子的价电子轨道表示式为； （2）①二茂铁熔点低于铁的原因为：二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力； ②在C5H5-中的每个碳原子上都有一个未参与σ键的电子，这些电子占据与环的平面垂直的p轨道上，5个碳原子的5个p轨道肩并肩，外加得到一个电子重叠形成大π键，其大π键可表示为； ③的价电子排布式是3d6，与两个离子形成配位键后，使的3d、4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构，则3d、4s、4p能级均填满电子，所以提供了12个电子，即6对电子对，所以配位键的数目为6个； （3）①当将晶胞中体心的Ga原子作为晶胞的一个顶点时，整个晶胞中原子的坐标均移动1/2个单位，距该Ga原子最近的Ga原子在新晶胞中位置为面的中心，即面心的位置； ②1号Mn原子坐标参数为，则原点为左下靠后的Mn原子，则填充在1、2、3、4号Mn构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为；填充镍后的晶胞中Ni的个数为：8个，Mn的个数为：8×1/8+6×1/2=4个，Ga的个数为：12×1/4+1=4个，晶胞的密度=。 11．(1) N 3:2或2:3 八面体 (2)Mn的第三电离能破坏是3d5的半充满的稳定结构，Fe的第三电离能破坏是3d6的，因此前者高 (3) CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH 极性 (4) －6 【详解】（1）基态Mn原子的电子排布式为[Ar]3d54s2，基态锰原子电子填充的最高能层为第四层，故符号为N；Me表示－CH3，碳为sp3杂化，其余碳原子均形成双键，为sp2杂化，因此不同杂化方式的碳原子数之比为3:2或2:3，中心离子为Mn3+周围有6个氧原子，故填充的八面体的空隙； （2）Mn2+的价电子排布式为3d5，Fe2+的价电子排布式为3d6，从原子结构角度分析，Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能的原因为：Mn的第三电离能破坏是3d5的半充满的稳定结构，Fe的第三电离能破坏是3d6的，因此前者高； （3） 羧基酸性随大π键电子云密度的增大而减弱，CF3COOH、CCl3COOH中F的电负性大于Cl的，－CF3具有较强的吸电效应，降低了羧基的电子云，增强酸性，甲基是推电子基团，增大羧基电子云密度，减弱酸性，CH3COOH、CF3COOH、CCl3COOH酸性从强到弱顺序为：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH；CH3CH=CHCH3的顺式结构为，很明显正负电荷中心不重合，属于极性分子； （4）根据投影图可以看出，每个Mn2+周围有6个氯离子，两个Mn2+共用一个氯离子，因此Mn:Cl=1:3，表示为，Mn2+位于六方晶胞的12个顶点、6个棱心、2个面心、1个体心，晶胞中含有6个Mn2+，即含有6个，该晶胞所带电荷为-6，该晶体的体积为nm3，则密度为。 12．(1)π键、σ键 (2)能 (3)分子中无孤电子对，的中心原子分别有1对孤电子对、2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子的排斥作用越强，键角越小 (4) 易 硝基胍中含有N、O、H元素，可以与水分子形成氢键，使其溶解度增大(答案合理均可) (5)D 【详解】（1）硝基胍分子中含有N-H键，C=N键，N=O键，C-N键，N-N键和N-O键，含有π键、σ键，故答案为：π键、σ键； （2）硝基胍分子中C、H、O、N四种元素能形成离子化合物，比如碳酸铵是离子化合物；故答案为：能； （3）中碳原子的孤电子对数，中氮原子的孤电子对数，中氧原子的孤电子对数，分子中无孤电子对，、的中心原子分别有1对孤电子对、2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子的排斥作用越强，键角越小，所以键角大小为，故答案为：分子中无孤电子对，、的中心原子分别有1对孤电子对、2对孤电子对，孤电子对越多对成键电子的排斥作用越强，键角越小； （4）①硝基胍中右边N原子价层电子对为3+0=3，杂化方式为sp2，左上边的N原子价层电子对为2+1=3，杂化方式为sp2，下边的两个N原子价层电子对为3+1=4，杂化方式为sp3，故答案为：①sp2、sp3； ②从结构上分析该物质易溶于水，③原因是硝基胍中含有N、O、H元素，可以与水分子形成氢键，使其溶解度增大(答案合理均可)；故答案为：②易、③硝基胍中含有N、O、H元素，可以与水分子形成氢键，使其溶解度增大(答案合理均可)； （5）A．该电子排布图是碳原子基态电子排布式，能量最低，故A不符合题意； B．2s上一个电子跃迁到2p能级上，能量不是最高的，故B不符合题意； C．2s上两个电子全部跃迁到2p能级上，能量不是最高的，故C不符合题意； D．1s上两个电子全部跃迁到2p能级上，能量是最高的，故D符合题意； 综上所述，本题选为：D。 13．(1) 3d54s1 球 (2)Na＜Fe＜S＜O (3) ①平面三角 ②sp2 (4)Cr的原子半径小于K且价电子数较多，则Cr的金属键强于K，所以，金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低 (5) (6) Cr3+ 【详解】（1）①Cr是24号元素，在周期表的位置是第四周期VIB族；最外层电子排布式为：3d54s1，故答案为：3d54s1； ②最高能层上的电子占据的原子轨道轮廓图为球形，故答案为：球； （2）电负性：同周期从左到右依次增大，同主族从上到下依次减小，所以O、Na、S、Fe元素的电负性由小到大的顺序是：Na＜Fe＜S＜O，故答案为：Na＜Fe＜S＜O； （3）中心原子价电子对数，其中心原子C的杂化轨道类型为sp2，且无孤电子对，故的立体构型为平面三角形，故答案为：①平面三角；②sp2； （4）金属单质的晶体属于金属晶体，结构微粒是金属离子和自由电子，微粒间作用力是金属键，金属键的强弱取决于金属原子的价电子数和原子半径的大小，价电子数越多，原子半径越小，金属键越强金属的熔沸点越高。Cr的原子半径小于K且价电子数较多，则Cr的金属键强于K，所以，金属的熔点、沸点等都比金属Cr低，故答案为：Cr的原子半径小于K且价电子数较多，则Cr的金属键强于K，所以，金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低； （5）由题可知，与AgNO3溶液反应，生成AgCl沉淀，溶液为浅绿色，则生成2molAgCl，晶体中含Cl－为2mol，由配位数为6个，与Cr配位的除了个C1还有5个H2O，故写作，故答案为：； （6） ①该晶胞中黑色球个数、白色球个数为4，则黑色球、白色球个数之比6:4=3:2，据此判断图中“”代表Cr3+，故答案为：Cr3+； ②根据晶胞体积为，晶胞的密度为。 14．(1) 16 (2) 带三个正电荷，对电子的吸引力大，电子跃迁需要的能量高 (3) 4，6 【分析】 晶胞中Bi均摊为，S均摊为，Cl均摊为，O均摊为，Bi原子的配位数为4和6，如图所示：，据此回答。 【详解】（1）基态Bi原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p3，则N层上的轨道数目为16个，电子空间运动状态有16种，非金属性越强，电负性越大，则O、S、Cl电负性由大到小的顺序是：O>Cl>S； （2）N、P、As、Sb、Bi为同主族元素，从上往下电负性值在减小，对孤电子对的吸引力在减小，所以H-M-H最大的是NH3，N、P、As、Sb、Bi为同主族元素，从上往下半径在增大，键长依次增大，BiH3的键长最长，分裂能，因为带三个正电荷，对电子的吸引力大，电子跃迁需要的能量高； （3）根据分析可知，晶胞中Bi原子的配位数为4，6，化合物A的密度ρ=g⋅cm−3。 15．(1) 平面三角形 sp2 (2) Al 1s22s22p63s23p63d54s1 B 形成氢键 PH3 NH3 【详解】（1） ①基态N原子电子排布式为2s22p3，故其价电子轨道表达式为； ②硝酸根离子的N原子价层电子对数为3，为sp2杂化，其VSEPR模型为平面三角形； （2）①氧化物涉及的元素有Al、K、Ca、Mg、Cr，属于p区的是Al； ②Cr为24号元素，原子核外有24个电子，根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则，基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1； ③A．第一电离能是Mg>Al>Na，选项A错误；B．MgO的晶格能大于CaO，故熔点较高，选项B正确；C．氧离子和铝离子的核外电子排布相同，但是铝离子质子数较大，半径较小，选项C错误；D．水的O有两对孤电子对，NH3中N有一对孤电子对，故键角NH3更大，选项D错误；答案选B； ④由于NH3中N与水分子形成氢键，使其沸点最高； ⑤水的O有两对孤电子对，故丙是H2O；电负性N大于P，故NH3中的共用电子对离N原子更近，斥力更大，键角就越大，故甲乙分别是PH3、NH3。 16．(1) (2)为离子化合物，其余三种为共价化合物，因此的熔点最高；、、属于分子晶体，随着相对分子质量的越大，范德华力(分子间作用力)越大，熔点逐渐升高 (3) 离子键 12 (4) (5) 【详解】（1）Ti是22号元素，根据能量最低原理，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2； （2）TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，TiF4的熔点最高，TiCl4、TiBr4、TiI4的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，自TiCl4至TiI4熔点依次升高； （3）O为非金属元素，Ca、Ti均是第四周期金属元素，故O元素电负性最大，同周期自左而右电负性减小，Ca在Ti的左边，Ca的电负性小于Ti,故电负性O＞Ti＞Ca；金属离子与氧离子以离子键结合；离子晶体晶胞中某微粒的配位数是指与之距离最近且相等的带相反电性的离子，故Ca2+的配位数必须是与之距离最近且相等的氧离子的数目，从图(a)可知，该数目为三个相互垂直的三个面上，每一个面上有4个，故Ca2+的配位数是12； （4）比较晶胞(a)(b)可知，将图(b)中周围紧邻的八个晶胞中体心上的离子连接起来，就能变为图(a)所示晶胞结构，图(b)中体心上的Pb2+就变为了八个顶点，即相当于图(a)中的Ti4+；图(b)中顶点上的I-就变成了体心，即相当于图(a)中的Ca2+；图(b)面心上中的就变成了棱心，即相当于图(a)中的O2-；故图(b)中的Pb2+与图(a)中的Ti4+的空间位置相同； 有机碱中N原子上无孤对电子，周围形成了4个σ键，故N原子采用sp3杂化； 从图（b）可知，一个晶胞中含有Pb2+的数目为1个，的数目为个，I-的数目为个，故晶胞的密度为g/cm3； （5）从作用原理图(c)可以推出，这里发生两个离子反应方程式，左边发生2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+，右边发生2Eu2++I2=2Eu3++2I-，总反应：。 17．(1) (2) 3d9 同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、ⅤA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族，随着能层数的增加，第一电离能依次减小 共价键、配位键 共价键、氢键 降低温度 (3)溶液中存在平衡：，加入浓溶液，c(Cl-)增大，平衡向右移动，的浓度增大，黄色与蓝色混合会呈现绿色 (4) 氢键 【详解】（1）①向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入少量氨水生成蓝色沉淀为氢氧化铜，所以产生蓝色沉淀的离子方程式是； ②是离子化合物，在水中电离生成和，电离方程式为：； （2）①Cu为29号元素，其基态原子价层电子排布式：3d104s1，则Cu2+的价层电子排布式为3d9； ②同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、ⅤA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族，随着能层数的增加，第一电离能依次减小，因此，第一电离能：N＞O＞S； ③根据图示可知，N的最外层电子数为5，则应形成3对共用电子对达到满8电子稳定结构，所以A中氮原子与其它原子(或离子)之间存在的作用力类型有共价键和配位键；氢原子与其它原子之间除了存在共价键以外，还和电负性较强的O原子形成了氢键，所以存在的作用力类型有共价键和氢键； ④当Cu(Ⅱ)配合物A和B配位构型由八面体转变为四方平面时，能量会降低，吸收光谱蓝移，配合物颜色紫色变为橙色，所以若实现上述操作，可从平衡角度考虑，最简单的方法是降低温度，使平衡向正向移动，实现配合物颜色由紫色变为橙色； （3）蓝色溶液与黄色溶液混合为绿色溶液，在溶液中加入浓溶液，颜色从蓝色变为绿色，原因是在溶液中存在平衡：，加入浓溶液，c(Cl-)增大，平衡向右移动，的浓度增大，黄色与蓝色混合会呈现绿色； （4）由图可知，写成配合物形式为；其转化为过程中，破坏的分子间作用力是：氢键。 18．(1) [Ar]3d84s2 2 (2) 配位键 N 正四面体 (3) 金属 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 (4) LaNi5 (5) 温度高于40℃时，HCl挥发加快，导致盐酸浓度降低较快；Ni2+水解加快(或促进Ni2+水解)，部分生成Ni(OH)2 向“沉镍"后的上层清液中滴加Na2C2O4溶液，若不变浑浊，则说明Ni2+已经沉淀完全 2Ni(OH)2 + ClO- =Ni2O3 +Cl- +2H2O 【分析】含镍废料（含镍、铝、氧化铁、碳等杂质）先进行预处理，用盐酸浸出，滤渣为碳，滤液中含有镍离子、铁离子、铝离子，用NiO调节溶液的pH除去铁离子、铝离子，滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，用草酸钠沉镍，滤液为氯化钠溶液，通电制得氯气，并制取次氯酸钠溶液，草酸镍加入氢氧化钠进行沉淀转化得到氢氧化镍，次氯酸钠氧化氢氧化镍得到。 【详解】（1）镍为28号元素，基态镍原子的电子排布式为[Ar]3d84s2，3d能级有5个轨道，填充8个电子，未成对的电子数为2。 （2）在中，Ni2+提供空轨道，NH3中氮原子提供孤电子对形成配位键，故与之间形成的化学键称为配位键，配位原子是N；的中心原子S的价层电子对数为4，中心原子轨道杂化类型为sp3杂化，立体构型是正四面体。 （3）金属单质或合金都是由金属键形成的晶体。元素铜与镍的第二电离能分别为：kJ⋅mol，kJ⋅mol，铜原子失去一个电子后Cu+的价电子排布式为3d10，3d轨道处于全充满状态，能量较低，较稳定，再失去一个电子较难。镍失去一个电子后Ni+的价电子排布式为3d84s1，再失去一个电子，失去的是4s能级轨道上的电子，较容易，所以元素铜的第二电离能大于镍的第二电离能。 （4）①由晶胞结构可知，La原子处于晶胞的上、下面心及12个顶角，Ni原子有12个处于上、下底面、6个处于侧面上、6个位于晶胞内部，根据“均摊法”，每个晶胞含La原子数为，含Ni原子数为，则La、Ni原子个数比为3：15=1 ：5，故该储氢材料的化学式为LaNi5。 ②晶胞底面边长为a nm，高为b nm，则晶胞的体积为，储氢后晶胞的质量为，则储氢后的晶胞密度为。 （5）含镍废料（含镍、铝、氧化铁、碳等杂质）先进行预处理，用盐酸浸出，滤渣为碳，滤液中含有镍离子、铁离子、铝离子，用NiO调节溶液的pH除去铁离子、铝离子，滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，用草酸钠沉镍，滤液为氯化钠溶液，通电制得氯气，并制取次氯酸钠溶液，草酸镍加入氢氧化钠进行沉淀转化得到氢氧化镍，次氯酸钠氧化氢氧化镍得到。 ①温度高于40℃时镍的浸出率开始下降，主要原因可能是温度高于40℃时，HCl挥发加快，导致盐酸浓度降低较快；Ni2+水解加快(或促进Ni2+水解)，部分生成Ni(OH)2。 ②向“沉镍"后的上层清液中滴加Na2C2O4溶液，若不变浑浊，则说明Ni2+已经沉淀完全。 ③电解过程产生的氯气在弱碱条件下生成了，再把二价镍氧化为三价镍，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该“氧化”反应的离子方程式为2Ni(OH)2 + ClO- =Ni2O3 +Cl- +2H2O。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$