2025届高三化学一轮复习 专题训练-物质结构与性质

2024-08-12
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2025届高三化学专题训练-物质结构与性质 1.(2024·四川成都·模拟预测)碳族元素的单质及化合物广泛存在于生产生活的方方面面。请回答下列问题: (1)基态C原子,共有 种不同空间运动状态的电子。Ge的核外电子排布式为 。 (2)电石CaC2与萤石CaF2的“离子键成分百分数”相较更大的是 。 (3)金刚石和石墨互为 。石墨的晶体类型为 。金刚石为三维骨架结构(如图),在由共价键形成的碳原子环中,最小的环为 元环。 (4)在硅酸盐中,四面体(图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根,其化学式为 。 (5)玛瑙(非晶态/玻璃态)与水晶(晶态)均由熔融SiO2冷却形成,则冷却速率玛瑙 水晶(填“>”或“<”,后同)。青铜是铜与锡(Sn)的合金,硬度青铜 纯铜。 (6)PbI2在饱和溶液中析出时现象酷似“水中黄金雨”,极具观赏性,已知PbI2固体以单分子形式存在,则Pb的杂化形式为 。 (7)已知Ge(OH)4与Sn(OH)4均为两性化合物,且酸性Ge(OH)4>Sn(OH)4,碱性Ge(OH)4<Sn(OH)4,试从结构角度予以解释 。(“Ge-O”与“Sn-O”可视作极性共价键)。 2.(2024·黑龙江佳木斯·一模)烟气脱硫可有效减少引起的大气污染,同时还可得到有用产品。新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。研究发现:由C、H、O三种元素构成的有机物X和乙醇胺()作用生成一种乙醇铵盐(),属于离子液体,既可脱硫,也可吸收CO2。X可以淀粉为原料,通过水解和生物发酵法制备,其质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如下图: (1)X的实验式为 ,结构简式为 。 (2)在一定条件下,2分子X通过分子间脱水可生成一种六元环状化合物,写出该反应的化学方程式 。 (3)已知: ①R1-CH=CH-R2R1COOH+R2COOH ② 依据上述信息反应,以1-丁烯为原料(无机试剂任选),设计制备X的合成路线 。 (4)离子液体可作为锂离子电池的电解质,以下为2种离子液体的结构。 化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,1号N原子的杂化轨道类型为 ,1mol化合物Ⅰ中含有 mol σ键;化合物Ⅱ中阳离子的空间构型为 。 (5)已知乙醇胺结合质子的能力比弱,关于X的乙醇铵盐()下列说法正确的是___________ A.液态时的导电性:X B.X和乙醇胺中均含有键、键和氢键 C.该离子液体阴阳离子体积很大,结构松散,作用力相对较弱 D.同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液相比,前者的pH大 (6)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的阳离子组成。为了使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能,与N原子相连的不能被H原子替换,从氢键角度解释原因是: 。 3.(2024·海南·三模)过渡元素在材料,化工生产和生活中均占有重要地位。研究相关元素及它们所衍生出的化合物对科学和社会发展有重要意义。回答下列问题: (1)具有高能量密度的是值得深入研究的电池正极材料。基态Co原子的核外电子排布式是 。 (2)Mn的一种配合物化学式为[],与Mn原子配位时,提供孤电子对的是 原子,配体中,所含元素电负性由小到大的顺序为 ;两个C原子的杂化类型为 ,键与键数目之比为 。 (3)Zn和Cu,第二电离能与第一电离能之差较小的是 (填“Zn”或“Cu”),判断理由是 。 (4)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一。一种铁硫原子簇的结构如图所示: 该化合物的化学式为 ,中心原子Fe的配位数为 。 (5)氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为apm。晶胞结构如下图: 晶胞中,与相邻且最近的有 个。若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为 。 4.(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)。 5.(2024·陕西铜川·模拟预测)硼化合物及其材料在化工、医疗、材料等领域都起着举足轻重的作用。氨硼烷在催化剂作用下水解生成氢气的离子反应为。回答下列问题: (1)分子中,与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,则H、B、N三种元素的电负性大小顺序是 。基态N原于的价层电子排布图为 。B原于核外有 种不同运动状态的电子。分子中键角 (填“>”“<”或“=”)分子中键角。的熔点比高的原因是 。 (2)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如图所示是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上,则硼化镁的化学式为 。 (3)在硼酸盐中、阴离于有链状、环状等多利结构形式。如图所示是一种链状结构的多硼酸根,则该多硼酸根离子符号为 。 (4)砷化硼的晶胞结构如图所示。硼原子的配位数为 ,该结构中有一个配位键,提供空轨道的原子是 。若其晶胞参数为bpm,则该晶体的密度为 (列出表达式,设为阿伏加德罗常数的值)。 6.(2024·山东菏泽·模拟预测)我国科学家首次以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,人工合成淀粉,过程如图所示: 回答下列问题。 (1)Cd与Zn为相邻同族元素,基态Cd的价电子排布式为 ;基态碳原子的核外未成对电子数为 。 (2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示);O、S、Se为同族元素,其最简单氢化物的沸点由高到低的顺序为 (填分子式)。 (3)甲醛分子的空间结构为 ;H2O2为 (填“极性”或“非极性”)分子。 (4)CdSe的晶胞和硫化锌的相似(如图),则距离Se最近的Cd有 个,a点的原子坐标为 ;若该晶体的密度为ρg·cm-3,则图中晶胞的参数x= nm(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含ρ、NA的代数式表示)。 7.(2024·青海西宁·二模)航空材料、医药、电池工业的发展都离不开化学。砷化镓(GaAs)、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料,磷酸铁锂()和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)是新能源汽车的常用电池。回答以下问题: (1)基态Ga原子的价层电子排布式为 。 (2)是一种温和的还原剂,可通过反应:制得。已知的熔点为77.9℃,LiCl的熔点为605℃,两者熔点差异较大的原因为 。在270℃左右以二聚物存在,该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构,写出它的结构式: 。 (3)中四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (填元素符号),其阴离子的立体构型名称是 。 (4)有一种观点认为:由于硅的价层有可以利用的空d轨道,而碳没有,因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物和的结构如图所示,为平面形,二者中N的杂化方式分别为 ,二者中更易与形成配位键的是 。 (5)β-SiC的晶胞结构如图所示,若碳和硅的原子半径分别为a pm和b pm,密度为,晶胞中原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率为 。(用含a、b、p、的代数式表示,表示阿伏加德罗常数的值)。 8.(2024·山东威海·二模)金属镍及其化合物在工业、科研等领域应用广泛。回答下列问题: (1)基态Ni²⁺的价层电子轨道表示式为 ,与Ni同周期且基态原子未成对电子数相同的有 (填元素符号)。 (2)是一种重要的配合物,其中“piaH”是吡啶—2—甲酰胺的缩写,结构如图,为双螯配体。该配合物中的配位数为 ,在配合物中,两个“piaH”与分别螯合形成两个五元环,则五元环中提供孤电子对的原子可能的组合是 (用“α”“β”“γ”表示)。 (3)NiO晶体为NaCl型结构,将它在氧气中加热,部分被氧化为,成为。已知的摩尔质量为69.1 g⋅mol,则标明Ni价态的化学式为 (示例:),晶体中镍离子的占有率为 。 (4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。NiAs晶体结构如图甲所示,其晶胞俯视图如图乙所示。A点原子的分数坐标为,则B点原子的分数坐标为 ,A、B两点间距离为 pm。 9.(23-24高三下·四川雅安·阶段练习)利用钛铁矿(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料()的部分工业流程如图所示: (1)()、,中C原子的杂化方式依次为 、 。 (2)、的熔、沸点:,原因为 。 (3)已知的配合物有多种,如、()等。 ①的VSEPR模型名称为 。 ②从原子结构角度预测具有较强的还原性,原因为 。 ③配合物()与游离的分子相比,配合物中的键角 (填“>”“<”或“=”)中的,原因是 。 (4)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图所示,设铁原子的半径为,则原子的配位数为 ,该晶体的密度为 (列出计算式)。 10.(2024·天津滨海新·三模)金属有机骨架化合物因高孔隙率等优良特性成为吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子,可合成不同的吸附材料。回答下列问题: (1)金属硝酸盐是合成的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为 ; (2)功能化可吸附并将其催化转化为甲醇,甲醇易溶于水的原因是 ; (3)(制备所需催化剂的原料)的结构是, 与键的数目比是 ; (4)基态原子的电子排布式为,则位于元素周期表第 周期第 族,处于 区。 的价层电子对互斥模型如图所示,该离子是平面正方形结构,键角是90°,则中心原子采用的杂化类型可能是 (填“”“ ”或“ ”)。 某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如图。 (5)已知:。下列说法正确的是___________。 A.是一种超分子,图示吸附过程属于氮的固定 B.温度升高时不利于被固定 C.多孔材料“固定” ,降低反应的活化能,促进平衡正向移动 D.该材料也可用于“固定”其他小分子,如、等 (6)图示中转化为的反应,化学方程式为 。 11.(2024·山东泰安·三模)配合物和超分子广泛应用于新材料合成、物质的鉴别和分离。如丁二酮肟(如图1)可用于鉴别 Ni2+,嘧啶衍生物(如图2)是形成高韧性超分子的单体,冠醚(如图3)是皇冠状分子,可有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子。 回答下列问题: (1)基态 Ni2+核外未成对电子的数目为 。 (2)丁二酮肟与 Ni²⁺生成血红色配合物的结构为,相同压强下,该配合物的沸点低于干二酮肟的原因为 。 (3)Ni在一定条件下可与CO形成 Ni(CO)x,分子中每个Ni原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18,则x= 。 (4)图2所示分子所含元素电负性由小到大的顺序为 。 (5)冠醚是状如皇冠的一类醚,分子中存在空穴,图3中甲、乙两种冠醚可分别识别 Na+、K+,其主要原因为 ;乙的名称为 。 (6)金属Ni的立方晶胞结构如图4所示,则Ni的空间利用率为 (用含π的代式表示)。 12.(2024·山东日照·模拟预测)卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。请回答下列问题: (1)(键角为180°)的中心I原子价层电子对数为 ; (填“是”或“否”)具有极性;基态碘原子价电子排布式为 。 (2)物质磁性大小以磁矩μ表示,μ与未成对电子数之间的关系为:(n为未成对电子数)。配合物中配离子的(B.M磁矩单位),的杂化类型为 。 a.sp3    b.dsp2 c.d2sp3 配合物中配离子的,则配离子的空间构型为 。 (3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,结构如图。 已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水,原因可能是 。 (4)在极高压强下,氯化钠可以和氯气化合生成。是立方系晶胞,结构如图3所示,其中两个氯原子的坐标为(0.00,0.50,0.15)、(0.00,0.50,0.85),晶体的化学式为 ;与Na距离最近的且相等的Cl有 个。 13.(2024·宁夏银川·三模)铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。 (1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为 ;其最外层电子的电子云形状为 。 (2)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为 晶体。 (3)俗称摩尔盐,其阴离子的立体构型名称为 。写出一种与互为等电子体的分子的电子式: 。 (4)可用作催化剂、汽油抗爆剂等,其分子中键和键的数目之比为 ,CO的沸点高于的原因是 。 (5)据报道,工业上可电解熔融的、冶炼高纯铁。的熔点 (填“高于”或“低于”)的熔点,理由是 。 (6)铁晶体有面心立方最密堆积和体心立方堆积两种晶体,这两种晶体铁原子的配位数之比为 。 (7)晶胞如图所示,一个晶胞中含有 个。 A.2    B.4    C.6    D.8 若表示阿伏加德罗常数的值,则晶体(摩尔质量为M)的密度为 (用含a、c、M、的代数式表示,)。 14.(2024·浙江·模拟预测)硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题 (1)基态Ga原子的电子排布式为 。 (2)常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生三种酸分别为HBF4、HF和 (填化学式)。NF3和NF3BF3中F-N-F的键角大小是NF3 NF3BF3(填“>”、“<”或“=”)。 (3)一定条件下,NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所示。 ①化合物X的化学式为 。 ②X晶体内含有的作用力有 (填字母)。 a.配位键    b.离子键    c.氢键   d.金属键 (4)解释H2N-NH2,HO-OH,H3C-CH3中,N-N,O-O,C-C的键能O-O<N-N<C-C 。 15.(2024·山东滨州·二模)氮、磷化合物在科研和生产中有许多重要用途。回答下列问题: (1)氨硼烷()是极具潜力的固体储氢材料,分子中与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性。B原子的杂化方式为 ,H、B、N的电负性由大到小的顺序为 。与氨硼烷互为等电子体的分子是 (写名称),其熔点比低,原因是 。 (2)南开大学某课题组成功合成,结构如图。环状结构与苯相似,中的大键可表示为 (分子中的大键可用表示,其中m代表形成大键的原子数,n代表形成大键的电子数)。 (3)通过氮掺杂反应生成的可用作高性能超级电容器。四方晶系晶胞进行氮掺杂的过程如图。 与钛同周期的基态原子中,未成对电子数与基态钛原子相同的元素有 种,晶胞的密度为 ,晶体中 。 16.(2024·四川成都·模拟预测)教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题: (1)第三周期的某主族元素,其第一至第五电离能数据如图所示,则该元素对应的原子有 种不同运动状态的电子。 (2)如图所示,每条折线表示周期表第IVA~VIIA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 ,判断依据是 。 (3)在高温高压下所形成的晶体的晶胞如图所示。则该晶体的类型属于 晶体。 (4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有 种。中心原子的杂化方式为 ,写出与结构相同的一种等电子体: (填离子符号)。 (5)冰、干冰、碘都是分子晶体,冰的结构具有特殊性,而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征,干冰分子中一个分子周围有 个紧邻的分子。D的醋酸盐晶体局部结构如图,该晶体中含有的化学键是 (填字母序号)。 a.极性键   b.非极性键   c.配位键   d.金属键 (6)Fe的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是 (填字母序号)。 假设铁原子的半径是rcm,该晶体的密度是,则铁的相对原子质量为 (设阿伏加德罗常数为)。 17.(2024·陕西宝鸡·三模)硒(Se)被国内外医药界和营养学界尊称为“生命的火种”,享有“长寿元素”“抗癌之王”“心脏守护神”“天然解毒剂”等美誉。硒在电子工业中可用作光电管、太阳能电池,硒元素形成的多种化合物也有重要作用。 (1)硒和硫同为A族元素,基态硒原子的价层电子排布式为 。 (2)单质硒的熔点为221℃,其晶体类型为 。 (3)与硒元素相邻的同周期元素是砷和溴,则这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。 (4)分子中Se原子的杂化轨道类型为 ;的立体构型是 ,写出一种与互为等电子体的分子 (写化学式)。 (5)分子中含有的共价键是 (选填“极性键”或“非极性键”);水溶液比水溶液的酸性强,原因是 。 (6)-AgI可用作固体离子导体,能通过加热-Ag制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图1所示(为了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。 ①测定晶体结构最常用的仪器是 (填字母)。 A.质谱仪        B.红外光谱仪        C.核磁共振仪        D.X射线衍射仪 ②-AgI与-AgI晶胞的体积之比为 。 ③测定-AgI中导电离子类型的实验装置如图2所示,实验测得支管a中AgI质量不变,可判定导电离子是而不是,依据是 。 18.(2024·宁夏石嘴山·三模)铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。以黄铜矿为原料冶炼铜涉及多个反应,其中一个反应为。回答下列问题: (1)基态铜原子的价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 ,基态铜原子核外电子的空间运动状态(原子轨道)有 种。 (2)高温下CuO能转化为的原因是 (从原子结构角度分析)。 (3)、、、四种含硫微粒中,中心原子为杂化的是 ,属于极性分子的是 。 (4)、FeO的熔点是下列两个数值中的一个:1360℃、1565℃。、FeO两种氧化物的晶体类型都是 ,1360℃是 的熔点。 (5)晶体的晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,例如图1中原子1(硫原子)的分数坐标为,则原子2(铁原子)的分数坐标为 。晶胞参数分别为a pm,a pm、2a pm,晶体的密度为 (列出计算表达式,设阿伏加德罗常数的值为)。 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) 4 [Ar]3d104s24p2 (2)CaF2 (3) 同素异形体 混合型晶体 六 (4)(SiO3) (5) > > (6)sp2 (7)成键模型简化为R—O—H。电负性O>Ge>Sn,因此a键极性Ge(OH)4<Sn(OH)4,后者更易解离出OH-,碱性更强。b键极性Ge(OH)4>Sn(OH)4,前者更易解离出H+,酸性更强 【详解】(1)基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2,占据的是1s、2s和2p(三个轨道中的两个),所以共有4种不同空间运动状态的电子。Ge的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2。 (2)CaF2中两原子的电负性差值更大,所以电石CaC2与萤石CaF2的“离子键成分百分数”相较更大的是CaF2。 (3)金刚石和石墨是同种元素的不同单质,互为同素异形体。石墨的晶体类型为混合型晶体。从金刚石为三维骨架结构图可知,在由共价键形成的碳原子环中,最小的环为六元环。 (4)图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中每个硅原子和4个氧原子形成四面体结构,Si与O的原子数之比为1∶3,化学式为(SiO3)。 (5)玛瑙(非晶态/玻璃态)与水晶(晶态)均由熔融SiO2冷却形成,玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的,而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的,则冷却速率玛瑙>水晶。青铜是铜与锡(Sn)的合金,合金的硬度一般大于其任一成分,硬度青铜>纯铜。 (6)Pb的价层电子排布是6s26p2,阶层电子对数为,则Pb的杂化形式为sp2。 (7)成键模型简化为R—O—H。电负性O>Ge>Sn,因此a键极性Ge(OH)4<Sn(OH)4,后者更易解离出OH-,碱性更强。b键极性Ge(OH)4>Sn(OH)4,前者更易解离出H+,酸性更强。 2.(1) CH2O (2)2 (3)CH3CH2CH=CH2 (4) sp2 23 四面体 (5)AC (6)氮原子上连H原子形成分子间氢键,该离子不易以单体形式存在 【分析】 根据质谱图可知,有机物X的相对分子质量为90;根据红外光谱图可知,X中含有羟基、羧基和碳氢单键;X可以以淀粉为原料,通过水解和生物发酵法制备,且核磁共振氢谱中含有4种氢原子,则淀粉水解生成葡萄糖,经生物发酵后生成乳酸()符合结构要求,因此物质X为乳酸。 【详解】(1) 根据分析,X的结构简式为,最简式为CH2O。 (2) 中含有羟基和羧基,可以酯化反应生成六元环酯,化学方程式为2 。 (3) 根据已知信息,CH3CH2CH=CH2与氯气在加热条件下取代生成;根据已知信息,中碳碳双键氧化,生成;最后在碱性条件下水解生成。 (4)化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,因此1号N原子为杂化;1mol化合物Ⅰ中含11mol碳氢键,2mol碳碳键,5mol碳氮单键,1mol碳氮双键,4mol碳铝键,因此1mol化合物Ⅰ中含有23molσ键;化合物Ⅱ的阳离子中N原子的价层电子对数为4,采用杂化,因此空间构型为四面体。 (5)A.属于离子液体,液态时能电离出可以自由移动的离子,具有良好的导电性,乳酸属于共价化合物,因此液态时的导电性:X,A正确; B.乙醇胺的结构为,只含有单键,因此不含键,B错误; C.该离子液体的阴阳离子体积比较大,因此结构松散,导致阴阳离子之间的作用力较小,C正确; D.由于乙醇胺结合质子的能力比弱,则水解能力强于铵根,因此同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液,前者酸性强,对应的pH小,D错误; 答案选AC。 (6)N原子相连的被H原子替换形成氮氢单键,则阳离子可形成分子间氢键,不易以单体形式存在,溶解性能变差。 3.(1)1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 (2) N H<C<N sp3、sp 5∶2 (3) Zn 基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2,处于全满状态,比较稳定,而基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,易失去1个电子,形成稳定的3d10结构,故Cu的第一电离能小于Zn的;基态Zn+价层电子排布式为3d104s1,易失去1个电子形成3d10结构,基态Cu+价层电子排布式为3d10,比较稳定,故Cu的第二电离能比Zn的大 (4) KFeS2 4 (5) 12 5% 【详解】(1)Co是27号元素位于第四周期第Ⅷ族,其核外电子排布式为:1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2; (2)CH3CN与Mn原子配位时,N含有孤电子对,能提供孤电子对的是N原子;同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,CH3CN所含元素电负性由小到大的顺序为H<C<N;CH3CN中甲基C原子的杂化类型为sp3,-C≡N中碳原子为sp杂化;单键均为σ键,三键含有1个σ键2个π键;CH3CN中σ键与π键数目之比为5∶2; (3)基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2,处于全满状态,比较稳定,而基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,易失去1个电子,形成稳定的3d10结构,故Cu的第一电离能小于Zn的;基态Zn+价层电子排布式为3d104s1,易失去1个电子形成3d10结构,基态Cu+价层电子排布式为3d10,比较稳定,故Cu的第二电离能比Zn的大,则第二电离能与第一电离能之差较小的是Zn; (4)由图可知,结构中每两个四元环构成一个重复单元,结构中含有两个钾离子,两个铁离子,4个硫离子,则其化学式为KFeS2,在该结构中,中心原子Fe附近有4个硫离子,故其配位数为4; (5)与Ce4+相邻且最近的Ce4+位于相邻的面心,共=12个;由CeO2晶胞可知,1mol晶胞中含有4molCe4+和8molO2-,掺杂Y2O3后,设有xmolCe4+被Y3+取代,根据n(CeO2):n(Y2O3)=0.8:0.1可得,=,x=0.8mol,即含有3.2molCe4+和0.8molY3+,根据电荷规则可知,3.2mol×4+0.8mol×3=n(O2-)×2,n(O2-)=7.6mol,晶体中O2-的空缺率为×100%=5%。 4.(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=。 5.(1) 5 < 是离子晶体,而是分子晶体 (2) (3) (4) 4 硼 【详解】(1) 与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),电负性N>H,与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)电负性H>B,电负性由大到小的顺序是N>H>B;基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,排布图为;氮是7号元素,原子核外没有运动状态相同的电子,故N原子有7种运动状态不同的电子;分子中N的价层电子对数目为3+=4,含有1个孤电子对,故为三角锥形分子,键角大致109, 分子中B的价层电子对数目为3+=3,不含有孤电子对,故为平面三角形分子,键角大致120,故分子中键角<分子中键角;的熔点比高的原因是是离子晶体,而是分子晶体; (2)该晶体微观结构的透视图中,每个Mg原子周围有6个B原子,每个B原子为3个Mg原子共用,每一个Mg原子占有的B原子为×6=2,Mg、硼原子个数比为1:2,故硼化镁的化学式为MgB2; (3)1个B原子连接3个O原子,其中2个氧原子分别为2个B原子共有,则每个B原子实际结合O原子数目为1+2×=2,代一个单位负电荷,故多硼酸根化学式为:BO; (4)根据晶体结构,每个B原子周围相邻最近的As有4个,即硼原子的配位数为4,该结构中有一个配位键,提供空轨道的原子是硼;一个晶胞中含有4个As,含有4个B,故晶胞的质量为,晶胞的体积为,故晶体的密度为==。 6.(1) 4d105s2 2 (2) N>O>C H2O>H2Se>H2S (3) 平面三角形 极性 (4) 4 (,,) ×107nm 【详解】(1)Cd与Zn为相邻同族元素,基态锌原子的价电子排布式为3d104s2,可知基态Cd的价电子排布式为4d105s2;基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,故未成对电子数为2,答案:4d105s2、2; (2)同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族反常,故C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>C;因为H2O存在分子间氢键,则沸点最高,H2Se的相对分子质量大于H2S,所以H2Se的沸点高于H2S,故沸点由高到低的顺序为H2O>H2Se>H2S,答案:N>O>C、H2O>H2Se>H2S; (3)甲醛分子中碳原子为sp2杂化,故甲醛分子的空间结构为平面三角形;H2O2中氧原子为sp3杂化,分子结构不对称,故H2O2为极性分子,答案:平面三角形、极性; (4)由CdSe的晶胞可知,与Se直接相连的Cd有4个;根据晶胞图中原子坐标(0,0,0)可知,a点的坐标为(,,);根据晶胞的结构和“均摊法”可知,该晶胞中Cd的个数为4,Se的个数为8×+6×=4,所以晶胞的密度为ρ=g/cm3,x=×107nm,答案:4、(,,)、×107。 7.(1) (2) LiCl属于离子晶体,晶体粒子间作用力为离子键,为分子晶体,晶体粒子间的作用力为范德华力 (3) O>P>Fe>Li 正四面体形 (4) 、 (5) 【详解】(1)Ga是31号元素,核外有31个电子,价层电子排布式为。 (2)①镓和铝属于同一主族元素,和性质上相似,也为分子晶体, LiCl是离子晶体,晶体粒子间作用力为离子键,为分子晶体,晶体粒子间的作用力为范德华力,离子键强度大于范德华力; ②结合二聚体和每个原子都满足8电子稳定结构的信息,可推测Ga的空轨道应该会与Cl的孤对电子成配位键,可写出结构式为;。 (3)Li和Fe是金属,而Li是碱金属,第一电离能最小,O的电负性强于P,O原子更难失去电子,则O的第一电离能大于P,则第一电离能:O>P>Fe>Li,其阴离子中心原子价层电子对数为=4,且没有孤电子对,立体构型名称是正四面体形。 (4)由图像可知,为三角锥形,中心原子N 原子为sp3杂化,为平面形三角形,中心原子 N原子为sp2杂化,因为有孤电子对,所以更易形成配合物。 (5)根据均摊法可知,该品胞中含有4个C和4个Si,故原子所占的总体积,根据晶胞的密度得到该晶胞的体积为,其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为。 8.(1) Ti、Ge、Se (2) 6 α和γ或者α和β (3) 90% (4) (,,) 【详解】(1)Ni元素原子序数为28,基态Ni原子价层电子排布为3d84s2,轨道表示式为,故基态Ni²⁺的价层电子轨道表示式为,有2个未成对电子,同周期也有2个未成对电子的元素有钛(Ti):3d24s2、锗(Ge):4s24p2、硒(Se):4s24p4,与Ni同周期且基态原子未成对电子数相同的有Ti、Ge、Se; (2)两个水分子中的O与Ni形成2个配位键,1个piaH与Ni形成2个配位键,故该配合物中Ni2+的配位数为6,“piaH”与Ni2+螯合形成五元环,包括配位原子和Ni2+共有5个原子,故五元环中提供孤电子对的原子可能是α和γ,由于酰胺基和吡啶之间的碳碳单键可以旋转,故五元环中提供孤电子对的原子也可能是α和β,则五元环中提供孤电子对的原子可能的组合是α和γ或者α和β; (3)根据NixO的摩尔质量为69.1 g⋅mol−1,59x+16=69.1,解得x=0.9,Ni0.9O化学式可以改写为Ni9O10,设其中+2价Ni为a,则标明Ni价态的化学式为,由化合价代数和为0,2a+3(9-a)=20,解得a=7,故标明Ni价态的化学式为,NiO晶体为NaCl型结构,Ni与O个数比为1:1,根据化学式Ni0.9O可知,晶体中镍离子的占有率为90%; (4)A、B在底面的投影分别在底面菱形分成的两个正三角形中心,A点原子的分数坐标为(,,),根据对称性,A到下底面距离和B到上底面距离相等,故B点原子的分数坐标为(,,),底面菱形边长为a pm,较长对角线长为a pm,AB水平方向距离为a pm,AB竖直距离为晶胞高度一半,为 pm,根据勾股定理,A、B两点间距离为pm。 9.(1) (2)二者均为离子晶体,而半径小于,故的晶格能大于,则的熔、沸点高 (3) 四面体形 的价电子排布式为,故容易失去一个电子形成d轨道全空的稳定状态 > 通过配位键与结合后,原来的孤电子对变为成键电子对,对成键电子对的排斥力减小,键之间的键角增大 (4) 12 【分析】钛铁矿中含有的FeTiO3,MgO、CaO,经过一系列处理最终在共沉淀反应存在的是Fe2+,根据流程图可知,加入H2O2氧化为Fe3+,加入的磷酸使Fe3+得到FePO4,煅烧的反应物为FePO4、Li2CO3和H2C2O4·2H2O,生成物有LiFePO4,化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4·2H2O==2LiFePO4+3CO2↑+3H2O,本题主要分析的物质结构与性质,流程只作为理解即可。 【详解】(1)的结构中碳原子所连有双键,因此为杂化,中的中心原子C原子的价层电子对数为,为杂化,因此杂化方式依次为、,故答案为:;。 (2)、均为离子晶体,晶格能越大则熔沸点越高,也就是离子键越强则熔沸点越高,形成离子键的半径越小、离子所带电荷数越多则离子键越强,钙离子的半径大于镁离子,因此熔、沸点:,故答案为:二者均为离子晶体,而半径小于,故的晶格能大于,则的熔、沸点高。 (3)①的中心原子O原子的价层电子对数为,VSEPR模型名称为四面体形,故答案为:四面体形; ②的价电子排布式为,故容易失去一个电子形成d轨道全空的稳定状态,因此具有较强的还原性,故答案为:的价电子排布式为,故容易失去一个电子形成d轨道全空的稳定状态; ③中的氮原子有1对孤对电子,孤对电子对成对电子排斥力大,使得中键角减小,因此配合物中的键角较大,故答案为:>;通过配位键与结合后,原来的孤电子对变为成键电子对,对成键电子对的排斥力减小,键之间的键角增大。 (4)图中Fe位于顶点和面心,距离最近的为顶点和面心的铁原子,配位数为12;铁原子的半径为,设该晶体的晶胞参数为a pm,则该晶胞的边长与铁原子的半径关系为:,得,该晶体的密度为;故答案为:12;。 10.(1)平面三角形 (2)甲醇可以与水分子形成分子间氢键,两者都是极性分子,相似相溶 (3)11:1 (4) 六 Ⅷ d dsp2 (5)B (6)2N2O4+O2+2H2O=4HNO3 【详解】(1)硝酸根离子的价层电子数为,没有孤电子对,硝酸根离子的空间构型为平面三角形; (2)甲醇易溶于水的原因是:甲醇可以与水分子形成分子间氢键,两者都是极性分子,相似相溶; (3)单键为σ键,双键为1个σ键和1个π键,则σ与π键的数目比是11:1; (4)根据基态Pt原子的电子排布式可知,Pt位于元素周期表第六周期第Ⅷ族,处于d区,键角是90°,是平面正方形结构,则中心原子采用的杂化类型可能是dsp2; (5)A.氮的固定指将游离态的氮转化为化合态的氮,A错误; B.从2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,B正确; C.多孔材料“固定” N2O4,没有作为催化剂使用,所以不存在降低2NO2(g)⇌N2O4(g)反应的活化能,C错误; D.某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,所以该MOFs材料不可用于“固定”其他小分子,如NO、H2等,D错误; 故选B。 (6)根据图示内容可知,转化为HNO3的反应的化学方程式为:2N2O4+O2+2H2O=4HNO3。 11.(1)2 (2)丁二酮肟与生成的配合物存在分子内氢键,丁二酮肟可形成分子间氢键 (3)4 (4) (5) 和的半径不同,分别适配甲、乙两种冠醚中不同大小的空穴 18-冠-6 (6) 【详解】(1)镍元素的原子序数为28,基态镍离子的价电子排布式为3d8,核外电子有2个不成对电子,故答案为:2; (2)由结构简式可知,丁二酮肟分子中含有的羟基可以形成分子间氢键,而丁二酮肟与生成的配合物存在分子内氢键,所以丁二酮肟分子的分子间作用力大于配合物,沸点高于配合物,故答案为:丁二酮肟与生成的配合物存在分子内氢键,丁二酮肟可形成分子间氢键; (3)镍元素的原子序数为28,基态原子的价电子排布式为3d84s2,价电子数为10,每个一氧化碳分子提供的成键电子数2,由分子中每个Ni原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18可得10+2x=18,解得x=4,故答案为:4; (4)由结构简式可知,元素的非金属性越强,电负性越大,嘧啶衍生物分子中含有碳、氢、氧、氮四种元素的非金属性强弱顺序为H<C<N<O,则电负性由小到大的顺序为H<C<N<O,故答案为:H<C<N<O; (5)由结构简式可知,冠醚甲的名称为15-冠-5、则冠醚乙的名称为18-冠-6,两种冠醚中含有不同大小的空穴,且氧原子的数目越多,空穴越多,所以能识别离子半径不同的钠离子和钾离子,故答案为:和的半径不同,分别适配甲、乙两种冠醚中不同大小的空穴;18-冠-6; (6)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的镍原子的个数为8×+6×=4,设镍原子的原子半径rcm,则晶胞的面对角线为4rcm,边长为cm,所以镍原子的空间利用率为×100%=,故答案为:。 12.(1) 5 否 5s25p5 (2) b 正四面体 (3)顺式甘氨酸铜为极性分子,反式甘氨酸铜为非极性分子 (4) NaCl7 12 【详解】(1)(键角为180°)的中心I原子价层电子对数为;结构对称,属于非极性分子,没有极性;基态碘原子价电子排布式为5s25p5。 (2)配合物中配离子的(B.M磁矩单位),说明不存在单电子,由于的价层电子排布式为3d8,即2的单电子发生重排,因此杂化类型为dsp2,答案选b。配合物中配离子的,根据可计算得到n=2,即含有2个单电子,为sp3杂化,则配离子的空间构型为正四面体。 (3)由于顺式甘氨酸铜为极性分子,反式甘氨酸铜为非极性分子,依据相似相溶原理可知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水。 (4)两个氯原子的坐标为(0.00,0.50,0.15)、(0.00,0.50,0.85),即位于面上,含有的氯原子个数,钠原子个数为,因此晶体的化学式为NaCl7;根据晶胞结构可知与Na距离最近的且相等的Cl位于相邻的面上,有3×4=12个。 13.(1) 球形 (2)分子晶体 (3) 正四面体 (其他合理答案也可) (4) 1:1 CO、N2的相对分子质量相同,CO为极性分子,N2为非极性分子,CO的分子间作用力大于N2 (5) 高于 电荷越高,晶格能越大,熔点越高,Fe3+电荷数大于Fe2+,Fe2O3的晶格能高于FeO,所以Fe2O3的熔点高于FeO (6)3:2 (7) B 【详解】(1) )Fe元素为26号元素,其基态Fe原子的价层电子的电子排布图为;因该原子最外层为4s能级,则其最外层电子云形状为球形; (2)三氯化铁的晶体熔沸点低,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂,符合分子晶体的特征; (3) 的阴离子为,中S原子孤电子对数为0,价层电子对数为4,属于sp3杂化,为正四面体;具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体,与互为等电子体的分子为CH4等,电子式为:; (4)Fe(CO)5中Fe与5个CO分子形成5个配位键,属于σ键,CO结构式为C≡O,CO分子中含有1个σ键、2个π键,Fe(CO)5分子含有10个σ键、10个π键,含有的σ键、π键数目之比为1:1;CO、N2的相对分子质量相同,CO为极性分子,N2为非极性分子,CO的分子间作用力大于N2的,故CO的沸点高于N2; (5)电荷越高,晶格能越大,熔点越高,Fe3+电荷数大于Fe2+,Fe2O3的晶格能高于FeO,所以Fe2O3的熔点高于FeO; (6)面心立方晶胞配位数为12,体心立方晶胞配位数为8,配位数之比为3:2; (7)由图可知,根据均摊法,白球个数为,黑球个数为,根据化学式ZnF2可知,白球为Zn2+,黑球为F-,一个晶胞中含有4个F-,故选B;1个ZnF2晶胞的质量为,密度为:。 14.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) (2) H3BO3 < (3) Na3AlF6 ab (4)H3C-CH3、H2N-NH2、HO-OH中的C、N、O的孤电子对数分别为0、1、2,由于孤电子对与孤电子对间斥力较大,随孤电子对数增加,原子间斥力增大,其键能减小 【详解】(1)Ga的原子序数为31,位于元素周期表第四周期第IIIA族,基态Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1); (2)BF3为缺电子结构,通入水中可能发生双水解反应,生成HF和H3BO3,生成的HF和BF3作用生成HBF4,所以产生的三种酸分别为HBF4、HF和H3BO3;NF3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,NF3BF3中N原子与B原子形成配位键,孤电子对对成键电子排斥力较强,形成配位键后没有孤电子对,键角增大,所以NF3和NF3BF3相比较,F-N-F的键角大小顺序为NF3<NF3BF3; (3)①一定条件下,NH4F、NaF和NaAlO2反应生成NH3、H2O和化合物X,则X中含有Na、F、Al三种元素,从构成的正八面体可知,此离子应为,从X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影图可知,晶胞中钠离子的个数为4×+6×+2=6,的个数为8×+1=2,所以化合物X的化学式为Na3AlF6; ②X晶体内Na+与之间形成离子键,内Al与F之间形成配位键,所以其含有的作用力有配位键和离子键,无氢键和金属键,故答案为:ab; (4)H3C-CH3中碳原子的价层电子对数为4,无孤电子对,H2N-NH2中N原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,HO-OH中O原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,在H3C-CH3、H2N-NH2、HO-OH 中的C、N、O的孤电子对数分别为0、1、2,由于孤电子对与孤电子对间斥力较大,随孤电子对数的增加,原子间斥力增大,键长增长,键能减小,所以H2N-NH2、HO-OH、H3C-CH3中,N-N、O-O、C-C的键能O-O<N-N<C-C。 15.(1) 乙烷 氨硼烷分子间存在与的静电引力 (2) (3) 3 7∶2 【详解】(1)氨硼烷()中、形成配位键,中心原子价层电子对数为4+ =3,B原子的杂化方式为,分子中与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,说明电负性:,等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,与氨硼烷互为等电子体的分子是乙烷,其熔点比低,原因是氨硼烷分子间存在与的静电引力。 (2)由环状结构图可知:P原子形成2个P-P键,还有1个孤电子对,P的杂化方式是sp2杂化,P原子中未参与杂化的3p轨道的1个电子和获得的2e-形成4个原子、6个电子的大π键,表示为。 (3)钛电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,含有2个未成对电子,未成对电子数与基态钛原子相同的元素有Ni(1s22s22p63s23p63d84s2)、Ge(1s22s22p63s23p63d104s24p2)、Se(1s22s22p63s23p63d104s24p4)共3种,根据晶胞结构,Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内,1个晶胞中含有Ti的个数为8×+4×+1=4,O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内,1个晶胞中含有O的个数为8×+8×+2=8,则1mol晶胞的质量为48×4g+16×8g=320g,1mol晶胞的体积为NA×a2c×10-30cm3,所以密度p= =,由晶胞结构示意图可知,晶胞中N原子数为1×=,O原子数为7×+7×+1=,Ti原子数为4,故b=×=,2-a=×,解得a=,a∶b=∶=7∶2。 16.(1)12 (2) SiH4 在ⅣA ~ⅦA中的氢化物里,只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象,且a为第三周期氢化物,故a为SiH4 (3)原子 (4) 3 sp2杂化 、 (5) 12 abc (6) A 【详解】(1)图1中,I2与I3相差较大,该元素原子最外层有两个电子,应是第三周期主族元素镁(Mg)。电子的运动状态取决于电子所处的能层、能级、原子轨道和自旋方向,镁原子核外共有12个电子,则有12种不同运动状态的电子。 (2)第ⅣA ~ⅦA元素的氢化物中,NH3、H2O、HF的分子间有氢键,使得它们的沸点与同族其它元素的氢化物相比“反常”。图2中a点所在折线无“反常”,为第IVA元素的氢化物,a点代表的是第三周期的氢化物SiH4。 (3)图3中,C、O原子通过共价键形成空间网状晶体,属于原子晶体。 (4)第IIA族元素np能级全空、第VA族元素np能级半充满,使第一电离能出现“反常”。第三周期元素第一电离能由小到大的顺序为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl、Ar,介于Al、P之间的有Mg、Si、S三种元素。 Ga位于第四周期第IIIA族,GaCl3分子中,Ga原子价层电子对数为=3,则其杂化方式为sp2。要写与GaCl3互为等电子体的离子,应在价电子总数不变的前提下,将Ga、Cl换成它们的邻族元素,如、等。 (5)干冰晶胞为面心立方堆积,若考查上表面的面心二氧化碳分子,则它与上表面的四个顶点、前后左右四个面心、以及上面一个晶胞的前后左右四个面心,共12个二氧化碳分子距离最近且相等。 从D的醋酸盐晶体局部结构看,该晶体中有C-H、C-O、C=O、O-D等极性键,有C-C非极性键,有O→D配位键,故选abc。 (6)图甲为该铁的一个晶胞,沿虚线的切面为长方形,长是宽的倍,四个顶角和中心有铁原子。图乙为8个晶胞叠成的立方体,沿虚线的切面为A图。设图甲中晶胞边长为acm,则体对角线为acm。又体对角线上三原子相切,得acm=4rcm。根据密度和铁原子数求得的一个晶胞质量相等,有,解得M(Fe)=g/mol,Mr(Fe)=。 17.(1)4s24p4 (2)分子晶体 (3)Se<As<Br (4) sp2 三角锥形 或 (5) 极性键 Se原子半径大于S原子半径,H—Se键更容易断裂,更容易电离出 (6) D 12∶7 a中银电极质量减小,b中银电极质量增大 【详解】(1)由硒元素和硫元素同为VIA族元素可知,基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4,故答案为:4s24p4; (2)由熔点可知,单质硒属于熔点低的分子晶体,故答案为:分子晶体; (3)同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由小到大的顺序为Se<As<Br,故答案为:Se<As<Br; (4)二氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp2杂化;亚硒酸根离子分子中硒原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,离子的立体构型为三角锥形;硒酸根离子与四氯化碳、四氯化硅的原子个数都为5、价电子数都为32,互为等电子体,故答案为:sp2;三角锥形;或; (5)硒化氢分子是只含有极性共价键的共价化合物,硒原子的原子半径大于硫原子,H—Se键更容易断裂,硒化氢在溶液中更容易电离出氢离子,所以硒化氢水溶液比硫化氢水溶液的酸性强,故答案为:极性共价键;Se原子半径大于S原子半径,H—Se键更容易断裂,H2Se更容易电离出H+。 (6)①测定晶体和非晶体的最佳方法为X射线衍射法,则测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪,故选D; ②由晶胞结构可知,γ-AgI晶胞中碘化银的个数为8×+6×=4,α-AgI晶胞中碘化银的个数为8×+1=2,设碘化银的摩尔质量为M,γ-AgI和α-AgI晶胞的体积分别为a和b,由晶胞的质量公式可得:=7.0a和=6.0b,则==,故答案为:12∶7; ③由图可知,支管a中与直流电源正极相连的银电极为阳极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,支管b中与直流电源负极相连的银电极为阴极,银离子得到电子发生还原反应生成银,实验测得支管a中碘化银质量不变,说明支管a中银离子向支管b中移动,所以实验中导电离子是银离子而不是碘离子,故答案为:a中银电极质量减小,b中银电极质量增大。 18.(1) 15 (2)Cu2+的价层电子排布式为3d9,较不稳定,Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10,比较稳定,故高温下CuO能转化为Cu2O (3) 与 SO2 (4) 离子晶体 FeO (5) (,1,) 【分析】S原子位于晶胞内部,共有8个硫原子,结合化学式可知1个晶胞内含有4个Fe原子,4个Cu原子; 【详解】(1) ①铜的价电子为3d104s1,价层电子的轨道表示式(电子排布图)为:;②铜的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则基态铜原子核外电子的空间运动状态(原子轨道)有15种; (2)高温下CuO能转化为Cu2O的原因是:Cu2+的价层电子排布式为3d9,较不稳定,Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10,比较稳定,故高温下CuO能转化为Cu2O; (3)SO22个σ键,孤电子对数为1,sp2杂化,SO33个σ键,孤电子对数为0,sp2杂化,3个σ键,孤电子对数为1,sp3杂化,4个σ键,孤电子对数为0,sp3杂化,中心原子为sp3杂化的是与;属于极性分子的是SO2; (4)①两种物质的熔点都比较高,因此两种氧化物的晶体类型都是离子晶体; ②由于氧化铁中的带三个单位正电荷,而氧化亚铁中的带两个单位正电荷,因此氧化铁中离子键强于氧化亚铁中的离子键,因此氧化亚铁的熔点较低;则1360℃是FeO的熔点; (5)根据图1与图2可知,则原子2(铁原子)的分数坐标为(,1,); ②根据分析可知,1个晶胞质量为,晶胞的体积为,该晶体的密度为。 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 $$

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2025届高三化学一轮复习  专题训练-物质结构与性质
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