2025届高三化学一轮复习 复习题---物质结构与性质

2025届高三化学复习题---物质结构与性质 1．（2023·新疆阿勒泰·一模）钕铁硼磁铁在绝对零度时磁性仅次于钬磁铁，但是在常温下磁性远远强于目前已知的所有永久磁铁。生产钕铁硼磁铁的主要原料有稀土金属钕、纯铁、铝硼及其他稀土原料。 (1)钕(Nd)为60号元素，在周期表中第 周期。 (2)①铝原子激发态的电子排布式有 (填标号，下同) ，其中能量较高的是 。 A．1s22s22p63s13p2 B．1s22s22p63s2 C．1s22s22p63s23p2 D．1s22s22p63p3 ②实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，其分子的球棍模型如图所示。已知Al2Cl6分子中正负电荷中心重合，则Al2Cl6属于 分子(填“极性”或“非极性”)，分子中Al采取 杂化。 (3)硼元素及与其同周期相邻两种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号 表示)。晶体硼的熔点比晶体硅高，原因是 。 (4)羰基铁[ Fe(CO)5]与二茂铁[ Fe(C5H5)2]是两种重要的配合物。测定表明二茂铁中配体环戊二烯离子的结构简式为 ，且所有氢原子的化学环境都相同，则下列说法中正确的是 (填标号)。 A．二茂铁的中心粒子与配体间存在离子键，且配体中存在一个键 B．羰基铁中，配位原子为C原子，且配体与CN- 是等电子体 C．两种配合物的中心粒子价电子排布图均为 D．1 mol羰基铁中有10 NA个σ键和10NA个π键 (5)已知氮化硼( BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼(I)与石墨相似，具有层状结构； 立方相氮化硼(II)是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。 ①六方相氮化硼结构与石墨相似，但是却不导电的原因是 。 ②立方相氮化硼中，离硼原子最近且等距离的硼原子有 个。 ③若立方相氮化硼晶胞边长为104 nm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则立方相BN晶体的摩尔体积Vm= m3·mol-1 (列出计算式)。 2．（2023·江西鹰潭·一模）Co、Al、 Si形成的合金是一种高性能的热电材料，备受研究人员关注。回答下列问题： (1)基态Co原子的核外电子排布式为 ，它处于元素周期表的 区。 (2)下列各状态的铝中，再电离出一个电子所需能量最小的是 (填序号)。 A． B． C． D． (3)AlCl3是某些有机反应的催化剂，如苯酚()与乙酰氯()反应的部分历程为。 ①乙酰氯分子中碳原子的杂化类型为 。 ②乙酰氯分子中C-C键与C-Cl键的夹角 120°(填“大于“等于”或“小于”)， 判断理由是 。 ③的空间构型为 。 (4)金刚石、金刚砂(SiC)、单晶硅的熔点由低到高的顺序为 。 (5)Co、Al、Si形成的一种合金的晶胞结构如图所示(若不看， 该晶胞具有萤石结构)，1号原子、2号原、Al原子的分数坐标分别为(0， 1， 0)、(，，)、(，，)，则3号原子的分数坐标为 ； 若晶胞参数为anm，，则该合金的密度为 g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，只需列出式子)。 3．（22-23高三上·山东青岛·阶段练习）硒—钴—锏三元整流剂在导电玻璃中应用广泛，且三种元素形成的单质及其化合物均有重要的应用。请回答下列问题： (1)钴位于元素周期表中 (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区，与钴位于同一周期且含有相同未成对电子数的元素有 种。 (2)元素、O、N的第一电离能由大到小的顺序 。硒的某种氧化物为链状聚合结构如图所示，该氧化物的化学式为 。 (3)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用图表示。 已知光的波长与键能成反比，则图中实现光响应的波长： (填“>”、“＜”或“=”)，其原因是 。 (4)[(15—冠—5)](“15—冠—5”是指冠醚的环上原子总数为15，其中O原子数为5)是一种配位离子，该配位离子的结构示意图如图3，该配位离子中含有的键数目为 。全惠斯勒合金的晶胞结构如图4所示，其化学式为 。 (5)过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为，该合金的晶胞结构和z轴方向的投影图如图所示。 若阿伏加德罗常数的值为，则该合金的密度 (用含a、c、的代数式表示，列出计算式即可；Q的相对原子质量用M元素符号表示)。 4．（2023·新疆·一模）稀土元素是指钪(Sc)、钇(Y)和镧系元素，共17种，位于元素周期表中第III B族，均为金属元素，在工业生产中有重要的作用。回答下列问题： (1)基态钪( Sc)元素的原子核外电子占据的轨道数目共 个 ， 钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期，钇( Y)的价电子排布式为 。 (2)稀土元素常常能和许多配位体形成配合物。若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子，这种配位体就叫多齿配位体，有一个能提供孤电子对的原子为一齿，(羰基中的氧原子不能提供孤对电子)，EDTA( )是 齿配位体，它的配位原子为 ，其中 C原子的杂化方式为 。 (3)钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在，其中O−Sc−O的键角只有90度和180度两种，其空间构型为 。 (4)铈(Ce)属于镧系元素，氧化铈是一种重要的光催化材料。 ①铈具有三价和四价两种价态，三价和四价间的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。其光催化的基本原理如下图所示，当光照能量( hv )等于或大于氧化铈催化剂的能量时，氧化铈VB上的电子(e－)会受到激发跃迁至CB，留下带正电荷的空穴(h+ ) ，形成光生电子−空穴对，与所吸附的物质发生氧化还原反应。则在氧化还原反应中，空穴可视为 (填“氧化剂”或“还原剂”)，图中A发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 ②氧化铈的晶体结构如下图所示，其中铈原子和氧原子的数量之比为 ，若 晶体密度为d g∙cm−3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞参数a= cm( 写出表达式)。 5．（2023·内蒙古呼和浩特·一模）硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛，硼的一些化合物表现出缺电子特征。回答下列问题： (1)基态硼原子的电子排布式为 ；B和Al的第一电离能I1(B) I1(Al)(填“>”或“=”或“<”)。 (2)H3BO3(层状结构)的结构示意图如下，在硼酸的层状结构中O的杂化类型是 ，层内存在的作用力有 。硼酸显弱酸性与[B(OH)4]-配离子有关，硼酸的电离方程式： 。 (3)自然界中不存在单质硼，硼的氢化物也很少，主要存在的是硼的含氧化合物，根据表中数据分析其原因是 。 化学键 B-H B-O B-B 键能(kJ·mol-1) 389 561 293 (4)已知晶体硼的熔、沸点及硬度数据和基本结构单元(由硼原子组成的正二十面体如图1所示，每个三角形均为正三角形，每个顶点为一个硼原子)如下： 晶体 金刚石 晶体硅 晶体硼 熔点(K) 3832 1683 2573 沸点(K) 5100 2628 3823 硬度 10 7.0 9.6 ①晶体硼属于原子(共价)晶体，其理由是 。 ②每一个硼基本单元由 个原子组成； ③碳化硼，别名黑钻石，是已知最坚硬的三种材料之一，仅次于金刚石和立方氮化硼，图2为碳化硼晶胞，其化学式为 ； (5)硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图3所示，标注为“1”的Na+坐标参数为 。已知NA代表阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度为ρ= g·cm-3(用含NA的代数式表示)。 6．（22-23高二下·山东青岛·开学考试）铜及其化合物在生产生活中具有重要的应用。 (1)基态铜原子的价电子排布为 ，其核外有 种不同空间运动状态的电子。与铜处于同一周期，且最外层电子数与铜原子相同的有 (填元素名称)。 (2)铜锌合金俗称黄铜，铜锌两种金属的各级电离能(单位：)数据如表所示： 745.5 1957.9 3555 5536 7700 9900 906.4 1733.3 3833 5731 7970 10400 的原因是 (3)利用的盐酸溶液能吸收形成氯化羰基铜(Ⅰ)[化学式为]的性质，在过量时，可定量测定气体混合物中的含量，化学方程式为： 2CuCl+4CO。 相关元素的鲍林电负性数值如表所示： 元素 C O H 电负性 1.9 3.0 2.5 3.5 2.1 据此判断中存在的化学键类型为 (填“离子键”或“共价键”)，与互为等电子体的离子为 ；氯化羰基铜(Ⅰ)中原子的杂化方式为 ； (4)下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯分子中含有大键而没有碳碳双键，大键稳定性较强 B 过氧化氢分子是极性分子 过氧化氢分子中只含有极性键 C 易溶于而微溶于 和为非极性分子，而为极性分子 D 酸性弱于 甲基为推电子基，使乙酸羧基中的氧氢键极性变弱，电离程度较甲酸变弱 7．（2024·福建福州·模拟预测）我国科学家制备的催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：，请回答下列问题： (1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为 。 (2)已知几种元素的电负性如下表所示。 元素 H B C N O 电负性 2.1 2.0 2.5 3.0 3.5 ①上述制氢反应中，有 种元素的原子采取sp3杂化。 ②NH3中键角∠HNH (填“大于”、“小于”或“等于”)H3NBH3中键角∠HNH。 ③B、C、N、O的电负性依次增大，其主要原因是 。 (3)某有机硼化合物的结构简式如下图所示，组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (4)化硼是一种新型无机非金属材料，晶胞结构如下图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。a点磷原子的坐标为(0，0，0)，b点磷原子的坐标为(1，1，0)，则c点硼原子的坐标为 。 (5)四氢铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂，晶胞结构如下图所示。 ①的配位数为 。 ②已知NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为 (用含a、NA的代数式表示)g∙cm-3 。 8．（22-23高三上·吉林·阶段练习）2024年9月9日，国家航天局、国家原子能机构联合在北京发布“嫦娥五号”最新科学成果：中国科学家首次在月球上发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种新的磷酸盐矿物，属于陨磷钠镁钙石(Merrillite)族，颗粒约2~30微米，伴生矿物有钛铁矿等。回答下列问题： (1)基态钛原子价电子排布式为 。 (2)Fe的配合物有多种。、、的配体中所含原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是 (写元素符号，下同)；第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)磷酸为磷的最高价含氧酸，其空间结构如图： ①纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是 。 ②的立体构型为 ，中心原子的杂化类型是 。 (4)反型钙钛矿电池无须使用具有光催化活性的(通过氮掺杂生成，反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。 晶体中 ；已知原子A、B的分数坐标分别为和，则原子C的坐标为 ，设阿伏加德罗常数的值为，的密度为 g·cm。 9．（2024·浙江·模拟预测）回答下列问题 (1)①C原子在形成化合物时，杂化轨道中s轨道成分越多，则C元素的电负性越大，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是 (填序号)。 a、    b、    c、 ②已知氯乙烯()分子中，除C—键外，还有Cl的轨道与C的，轨道形成3中心4电子的大π键。则、乙醛()分子中，碳氧键键长的顺序是 ，理由： (i)C的杂化轨道中s成分越多，形成的碳氧键越强； (ⅱ) 。 (2)钛、钠与卤素形成的化合物和NaX的熔点如图所示。 分析和NaX的熔点随卤素所在周期序数变化趋势存在差异的原因： 。 (3)雄黄()、雌黄()、砒霜()是三种常见的砷的化合物，已知砷的化合物的毒性随其溶解性的增大而增强，三种物质的结构如图所示。 分析雄黄和雌黄毒性远小于砒霜的原因： 。 10．（2024·浙江·模拟预测）甲醇作为化工原料，广泛应用于化学和能源工业中，同时也是一种重要的燃料，应用于改进后的甲醇内燃机和甲醇燃料电池。 (1)传统甲醇合成工艺通常要高温高压条件下进行。制备甲醇的总反应为　。 ①1mol和3mol键能总和 (填“>”或“<”)1mol和1mol键能总和，该反应一般认为通过如下步骤来实现： 步骤Ⅰ：　 步骤Ⅱ：　 步骤Ⅱ自发进行的条件是 。 下列措施中，能提高平衡转化率的是 (填序号)。 A、在原料气中加入一定量惰性气体 B、从体系中不断分离出甲醇 C、循环利用原料气 D、使用高效催化剂 E、采用更高温度 ②工业上可以利用反应得到的和进一步合成甲醇，该生产过程中的转化率 (填“大于”“等于”或“小于”)的转化率。 ③当起始时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图甲所示。 表示在下随温度(T)的变化曲线是 (填“a”或“b”)，当的平衡转化率为时，反应条件可能是 。 (2)科学家们研究了在低温条件下甲醇的合成，其合成路径主要包含以下几个步骤： ① ② ③ ④ ⑤ 图乙为低温甲醇合成连续反应中CO、和总碳转化率随时间的变化曲线，请解释转化率随时间变化的曲线呈现如图乙所示变化的原因： 。 11．（2024·浙江·模拟预测）回答下列问题。 (1)干细胞可以将HCHO氧化为HCOOH从而解除甲醛毒害功能，比较HCHO、HCOOH的沸点高低并说明主要理由： 。 (2)铜(Cu)与Ag同族且相邻，则基态Ag原子的价电子排布式为 ；N、P两种元素的简单氢化物形成的水溶液的碱性：强于，原因是 。 (3)某离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由X、Y组成，则该氧化物的化学式为 ；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的晶胞参数 pm(用含d和的代数式表示)。 12．（2024·吉林长春·模拟预测）2024年春晚中舞蹈诗剧《只此青绿》感动国人。回答下列问题： (1)石青，化学式为Cu3(CO3)2(OH)2，基态Cu2+核外电子的空间运动状态有 种。 (2)亚铁氰化钾，化学式为K4[Fe(CN)6]。[Fe(CN)6]4-中配体CN-的配位原子是 (填元素符号)，CN-中C原子的杂化方式 ，[Fe(CN)6]4-中σ键和π键的数目之比为 。 (3)Cu2S晶胞中S2-的位置如图1所示，侧视图如图2所示，Cu+位于S2-所构成的四面体中心。 S2-配位数为 。若晶胞参数anm，晶体的密度为dg•cm-3，则阿伏加德罗常数的值为 (用含a和d的式子表示)。 (4)Cu2+可与H2O、Cl-、NH3等配体形成配位数为4的配离子，如[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-、[Cu(NH3)4]2+。某同学按如图步骤完成实验： ①[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，但溶液I却呈黄绿色，其原因是 ，为了能观察到溶液I中[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，可采取的方法是 。 ②CuCl2溶液中的铜主要以[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2-形式存在。常温下，将CuCl2溶于浓盐酸中，测定平衡体系中：[Cu(H2O)4]2+浓度为amol•L-1、Cl-浓度为bmol•L-1、[CuCl4]2-浓度为cmol•L-1，Cl-的转化率为 (用a、b、c中的字母表示)。 ③常温下，用惰性电极电解浓度较大的CuCl2溶液，当电解到阴极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物，经测定阴极附近溶液的pH=m，此时阴极附近c(Cu2+)= mol•L-1(已知：Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20) 13．（2024·广东佛山·一模）乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐类能与多种金属离子发生络合反应，具有广泛用途。EDTA的分子结构如图所示。 (1)EDTA所含元素电负性有小到大的顺序为 。 (2)EDTA分子中碳原子采取的杂化类型为 。基态氧原子核外电子有 种运动状态。 (3)EDTA可以与形成盐，分子的VSEPR模型为 。氨熔沸点低，铵盐熔沸点高，原因是 。 (4)EDTA及其盐可与形成稳定络合物，用于测定水的硬度，这一性质与EDTA分子中 原子能够提供孤电子对有关。 14．（2024·陕西西安·模拟预测）B和Ni均为新材料的主角。回答下列问题： (1)基态B原子的核外电子有 种空间运动状态；基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为 。 (2)硼的卤化物的沸点如表所示：解释表中卤化物之间沸点差异的原因 。 卤化物 BF3 BCl3 BBr3 沸点/℃ -100.3 12.5 90 (3)镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂，例如吡啶()的反应方程式为：3H2+，吡啶中大Π键可以表示为 。 (4)镍及其化合物常用作有机合成的催化剂，如Ni(PPh3)2，其中Ph表示苯基，PPh3表示分子，PPh3的空间构型为 ；Ni(PPh3)2晶体中存在的化学键类型有 (填字母)。 A．离子键     B．极性键     C．非极性键     D．金属键    E.配位键     F.氢键 (5)鉴定Ni2+的特征反应如图： 在1mol鲜红色沉淀中，含有sp2杂化原子的数目为 个(阿伏加德罗常数的值为NA)。丁二酮肟中，各元素电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (6)硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度ρ= g•cm-3。 15．（22-23高三上·湖南怀化·阶段练习）砷化镓(GaAs)是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一，我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。 (1)基态As 原子核外电子排布式为 ，最高能级电子的电子云形状为   。 (2)GaAs、GaN 结构相似，晶体类型都为共价晶体，沸点GaAs GaN(填“>”或“＜”，下同)，第一电离能Ga   As。 (3)成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为 As2S3，分子结构如图 1，As原子的杂化方式为 。 (4)GaAs 的晶胞结构如图 2，在GaAs晶体中，与As原子最近且等距离的As原子数为   。 (5)若砷化镓晶胞边长为apm，则Ga与最近As的核间距为   cm。 16．（2021·四川广安·模拟预测）铁、锌、铜等过渡金属元素及其化合物在生产、生活中有着广泛应用。回答下列问题： (1)基态Cu的核外电子排布式为 。 (2)甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn]是 某种饲料添加剂，在该化合物中所涉及到的元素中，第一电离能最大的是 ； C原子的杂化方式为： 。 (3)Fe3+可与噻吩()和吡咯( )形成配位化合物。试比较二者在水中的溶解度大小：噻吩 吡咯(填“大于 ”或“小于”或“等于”)，原因为： 。 (4)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]俗名摩尔盐，是一种重要的化工原料。固态摩尔盐的晶体类型为 ；的空间构型为 。 (5)某种铜的溴化物晶体结构如图所示。则该化合物的化学式为 ，设晶胞参数为anm，该铜的溴化物晶体的密度为 g·m-3。(用含a和NA的式子表示，NA为阿伏加德罗常数) 17．（2024·江苏·高考真题）硫铁化合物(、等)应用广泛。 (1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中，纳米颗粒表面带正电荷，主要以、、等形式存在，纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。 已知：，；电离常数分别为、。 ①在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S，其离子方程式为 。 ②在弱酸性溶液中，反应的平衡常数K的数值为 。 ③在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是 。 (2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为 ，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来 。 (3)、在空气中易被氧化，将在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时，氧化成含有两种元素的固体产物为 (填化学式，写出计算过程)。 18．（2024·新疆·二模）2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。 (1)我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。 Cu在元素周期表中位于 区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有 个伸展方向。C、N、O第一电离能由大到小的顺序为 。 (2)氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示： 还原石墨烯中碳原子的杂化方式是 ，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能的变化是 (填“变大”“变小”或“不变”)，二者当中在水溶液中溶解度更大的是 (填物质名称) ，原因为 。 (3)砷化硼是近期受到广泛关注的一种III- V 半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为： B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，) As：(，，)；(，，)；(，，)；(，，) 请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图 ，已 知晶体密度为d g/cm3，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为 pm(写计算表达式)。 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)六 (2) AD D 非极性 sp3 (3) C>Be>B 晶体硼和晶体硅均为原子晶体，硼原子半径小于硅原子半径，B-B 键键长比Si-Si键键长短，键能大，因此晶体硼熔点高于晶体硅 (4)BD (5) 层状结构中没有自由移动的电子 12 【详解】（1）钕(Nd)为60号元素，在周期表中第六周期第ⅢB族； （2）①基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1，则铝原子激发态的电子排布式有A.1s22s22p63s13p2、D.1s22s22p63p3，B.1s22s22p63s2、C.1s22s22p63s23p2两者为离子；故选AD；3p轨道能量大于3s，故其中能量较高的是D； ②已知Al2Cl6分子中正负电荷中心重合，则Al2Cl6属于非极性分子；分子中Al形成4个共价键，采取sp3杂化； （3）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是Be原子价电子为2s2全满稳定状态，电离能较大，故硼元素及与其同周期相邻两种元素第一电离能由大到小的顺序为C>Be>B；晶体硼和晶体硅均为共价晶体，硼原子半径小于硅原子半径，B-B 键键长比Si-Si键键长短，键能大，因此晶体硼熔点高于晶体硅； （4）A．二茂铁的中心粒子与配体间存在配位键，且配体环戊二烯离子带1个单位负电荷，存在1个5中心6电子的大π键，故为键，A错误； B．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；羰基铁中，C提供孤电子对，配位原子为C原子，且配体与CN- 是等电子体，B正确； C．羰基铁[ Fe(CO)5]、二茂铁[ Fe(C5H5)2]两种配合物的中心粒子分别为铁原子、亚铁离子，价电子排布图不同，C错误； D．单键均为σ键，双键中含有1个σ键、1个π键，叁键含有1个σ键、2个π键；1分子羰基铁配体中存在5个σ键和10个π键，配体与中心原子形成5个配位键，故共有10个σ键和10个π键，则1mol羰基铁中有10NA个σ键和10NA个π键，D正确； 故选BD； （5）①六方相氮化硼结构与石墨相似，但是其层状结构中没有自由移动的电子，故不导电； ②立方相氮化硼中，以底面面心的硼为例，离硼原子最近且等距离的硼原子上层、同层、下层各有4个，故共有12个； ③根据“均摊法”，晶胞中B的个数为，N的个数为4，若立方相氮化硼晶胞边长为104 nm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则立方相BN晶体的摩尔体积=m3·mol-1。 2．(1) [Ar]3d74s2 d (2)B (3) sp2、sp3 小于 氧原子上有2个孤电子对，且与C原子形成C-O键，对C-C键和C-Cl键有较大的排斥力 正四面体形 (4)单晶硅<金刚砂(SiC)<金刚石 (5) (，，) 【详解】（1）钴的原子序数是27，基态Co原子的电子排布式为[Ar]3d74s2，Co元素位于第Ⅷ族，原子核外最后填充的是d电子，故Co为d区元素。故答案为：[Ar]3d74s2；d； （2）A、C、D分别电离出—个电子所需的能量为基态Al原子的第—、三、二电离能，基态铝原子的第三电离能>第二电离能>第—电离能；原子处于激发态时能量比基态时高，易失去电子，B处于激发态，电离出—个电子需要的能量最低，综合分析需要能量最小的为B。故答案为：B； （3）①乙酰氯分子甲基中的碳原子采用杂化、羰基中的碳原子采用杂化。②由于乙酰氯分子中含有碳氧双键，C—O键上的氧原子有2个孤电子对，对C—C键和C—Cl键有较大的排斥力，因此该夹角小于120°。③微粒中Al原子形成4个键，且不含孤电子对，故空间构型为正四面体形。故答案为：sp2、sp3；小于；氧原子上有2个孤电子对，且与C原子形成C－O键，对C－C键和C－Cl键有较大的排斥力；正四面体形； （4）金刚石、金刚砂(SiC)、单晶硅均为原子晶体，结构相似，共价键键长越短，键能越大，原子晶体的熔点越高，原子半径：C<S，键长：C—C键<C—Si键<Si—Si键，因此单晶硅、金刚砂(SiC)、金刚石的熔点依次升高。故答案为：单晶硅<金刚砂(SiC)<金刚石； （5）结合萤石结构和晶胞图，根据所给的三个原子的分数坐标，可知3号原子的分数坐标为。根据均摊法可知，该晶胞中含有个Co原子、8个Si原子、1个Al原子，其密度。故答案为：(，，)；； 3．(1) d 2 (2) (3) ＜ 的原子半径比S的原子半径大，键的键能比键的键能小，断裂键所需要的最低能量小，对应的光波的波长较长 (4) 46 (5) 【详解】（1）基态钴原子的核外电子排布式为位于元素周期表的d区，与钴同一周期且含有相同未成对电子数（3个）的元素为V,As，2种； （2）非金属性越强，第一电离能一般越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则元素Se,O,N的第一电离能由大到小的顺序为N>O>Se; 根据结构图可以判断与Se结合的氧原子个数，所以该氧化物的化学式为； （3）由于Se的原子半径比S的原子半径大，Se-Se键的键能比S-S键的键能小，断裂Se-Se键所需要的最低能量小，对应的光波波长较长，，所以图中实现光响应的波长：； （4）单键都是σ键，氧原子和钴离子形成配位键，分子中还含有碳氢键，碳氧键，氢氧键，则该配位离子种含有的σ键数目为.顶点粒子占，面上粒子占，棱上粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，所以一个晶胞中含有Cr的数目为，一个晶胞中含有Co的数目为：，一个晶胞中含有Al的数目为：，所以晶体化学式为； （5）基态Q原子的价电子排布式为知，S能级最多容纳的电子数是2，n-1=2，可得n=3，即价电子排布式为，则Q为Ni，若阿伏加德罗常数值为，一个晶胞中，La的个数为，Ni的个数为，则晶胞质量为，晶胞体积为，该合金的密度。 4．(1) 11 4d15s2 (2) 6 O、N sp2 、sp3杂化 (3)正八面体 (4) 氧化剂 还原 1：2 【详解】（1）钪( Sc)为21号元素，则基态钪( Sc)原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d14s2，则基态钪( Sc)的原子核外电子占据的轨道数目共11个， 钪(Sc)的价电子排布式为3d14s2，钇(Y)位于元素周期表中钪(Sc)的下一周期，则钇( Y)的价电子排布式为4d15s2；故答案为：11；4d15s2。 （2）根据题中信息EDTA( )有两个氮和4个羟基氧能提供孤对电子，因此该物质是6齿配位体，它的配位原子为O、N，羧基碳原子价层电子对数为3，杂化类型为sp2，另外的碳原子价层电子对数为4，杂化类型为sp3；故答案为：6；O、N；sp2、sp3杂化。 （3）钪(Sc)离子在水中以稳定对称的[ Sc(H2O)6]3+存在，其中O−Sc−O的键角只有90度和180度两种，即钪(Sc)离子的前后左右上下与水中氧连接形成正八面体；故答案为：正八面体。 （4）①在氧化还原反应中，带正电荷的空穴(h+ )得到电子，化合价降低，因此空穴可视为氧化剂，根据图中信息得到A得到电子生成B，则A发生还原反应；故答案为：氧化剂；还原。 ②氧化铈的晶体结构如下图所示，大球为铈原子，个数为，小球为氧原子，个数为8，其中铈原子和氧原子的数量之比为1：2，若晶体密度为d g∙cm−3，阿伏加德罗常数为NA，，解得；故答案为：1：2；。 5．(1) 1s22s22p1 > (2) sp3杂化 共价键、氢键 H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+ (3)B-O键键能大于B-B键和B-H键，所以更易形成稳定性更强的B-O键 (4) 晶体硼的熔点和沸点高，硬度大，故为原子(共价)晶体 12 B4C (5) (1，1，) 【详解】（1）B是5号元素，有5个电子，两个电子层，核外电子排布为1s22s22p1，由元素周期律可知，同主族元素从上到下金属性逐渐增强，第一电离能逐渐减小，故B的第一电离能大于Al的第一电离能。 （2）O的价电子数为6，成两个σ键，价层电子对数为4，杂化方式为sp3杂化，硼酸内原子以共价键连接，硼酸分子之间存在氢键，故层内存在的作用力有共价键和氢键；因为硼酸的酸性与[B(OH)4]-配离子有关，因此硼酸的电离为硼酸与水生成[B(OH)4]-和H+，电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。 （3）由表中数据可知，三种化学键中B-O键的键能最高，因此B-O键最稳定，更易形成B-O键。 （4）由表中数据可知，晶体硼的熔沸点高、硬度大，为原子（共价）晶体的典型特征；由图可知晶体硼的结构单元有20个 ，每个三角形的顶点被5个三角形共用，每个三角形3个顶点，因此硼原子数为20×3×=12个；由碳化硼的晶胞示意图可知，碳化硼晶胞每个顶点上有一个晶体硼结构单元，同一个结构单元又被8个晶胞共用，则含有的硼原子数为8××12=12个，由图可知含有的碳原子数为3，故分子式为B4C。 （5）由图可知，相对于坐标原点，1处原子的x坐标为整个长，y坐标为整个宽，z坐标为半个高，因此坐标参数为(1，1，)；由晶胞结构可知，一个晶胞中8个顶点、4个面心、一个体心处有硼氢根，则含有硼氢根的数目为8×+4×+1=4，钠离子位于6个面心和4个楞心，含有钠离子的数目为6×+4×=4，则一个晶胞的质量为，晶胞体积为，则密度ρ==。 6．(1) 15 钾和铬 (2)的外围电子排布为，结构稳定，难失去电子变成，的外围电子排布为，易失去电子 (3) 共价键 、 (4)B 【详解】（1）Cu是29号元素，基态铜原子的价电子排布为；Cu是29号元素，基态铜原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，核外有1+1+3+1+3+5+1=15种不同空间运动状态的电子，与铜处于同一周期，且最外层电子数与铜相同的元素有钾和铬； （2）为基态铜原子失去一个电子，其外围电子排布式为，结构稳定，难失去电子变成，的外围电子排布为，易失去4s上的电子，因此； （3）和的电负性差值为，因此中存在的化学键为共价键；与互为等电子体的离子为、等；氯化羰基铜(Ⅰ)中原子形成两条σ键，同时含有两个孤电子对，杂化方式为； （4）A．苯分子中含有大键而没有碳碳双键，大键稳定性较强，不能和酸性高锰酸钾反应，A正确； B．过氧化氢分子中的过氧根中存在氧氧非极性键，B错误； C．碘为非极性分子，根据相似相溶原理可知，易溶于而微溶于是因为和为非极性分子，而为极性分子，C正确； D．甲基为推电子基，使乙酸羧基中的氧氢键极性变弱，更难电离出氢离子，故取电离程度较甲酸变弱，酸性弱于HCOOH，D正确； 故选B。 7．(1)6∶7 (2) 4 小于 原子半径依次减小，得电子能力依次增强 (3)N>O>C>B (4)(，，) (5) 8 【详解】（1）铝元素的原子序数为13，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则原子中球形的s能级与哑铃形的p能级上电子数之比为6∶7，故答案为：6∶7； （2）①由方程式可知，制氢反应的化合物中硼、碳、氮、氧四种原子的价层电子对数都为4，杂化方式均为sp3杂化，故答案为：4； ②氨分子中氮原子含有1对孤对电子，中氨分子的孤对电子与硼原子形成配位键，孤电子对对成键电子对的排斥力大，所以氨分子中键角∠HNH小于中键角∠HNH，故答案为：小于； ③同周期元素，从左到右原子半径依次减小，得电子能力依次增强，元素的非金属性依次增强，元素的电负性依次增大，则硼、碳、氮、氧四种元素的电负性依次增大，故答案为：原子半径依次减小，得电子能力依次增强； ④由电负性的大小可知，氢元素的电负性大于硼元素，则在氨硼烷中，H—B键中共用电子对偏向氢原子，氢原子带部分负电荷，故答案为：负； （3）同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则硼、碳、氮、氧四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>B，故答案为：42；N>O>C>B； （4）由位于顶点a点磷原子的坐标为(0，0，0)、顶点b点磷原子的坐标为(1，1，0)可知，晶胞的边长为1，则位于体对角线处的c点硼原子的坐标为(，，)，故答案为：(，，)； （5）①由晶胞结构可知，位于体心的四氢合铝酸根离子与位于棱上和面心的钠离子距离最近，则四氢合铝酸根离子的配位数为8，故答案为：8； ②由晶胞结构可知，位于体心、顶点和面上的四氢合铝酸根离子的个数为1+8×+4×=4，位于棱上、面上的钠离子个数为4×+6×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—7)2×2a×10—7×d，解得d=，故答案为：。 8．(1)； (2) F>O>N>C； F>N>O>C； (3) 温度升高，磷酸分子间氢键被破坏； 正四面体形； ； (4) ； ； 。 【详解】（1）基态钛原子为22号元素，核外电子排布式为：；故价电子排布式为：；答案为：； （2）同周期，元素的电负性从左到右依次增强，故原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是：F>O>N>C；同周期，第一电离能一般是从左到右依次增强，由于氮原子2p轨道半充满，比较稳定，第一电离能较大，故第一电离能由大到小的顺序为：F>N>O>C；答案为：F>O>N>C；F>N>O>C （3）温度升高，磷酸分子间氢键被破坏，导致磷酸黏度迅速下降；磷酸分子中磷原子的价层电子对数为：，根据价层电子对互斥理论，可以推知：的立体构型为：正四面体形；根据杂化轨道理论可知，中心原子的杂化类型是；答案为：；正四面体形；； （4）晶体结构可知，氮掺杂反应后，有3个氧空穴，氧原子6个在棱上，6个在面上，1个在体内，根据均摊法在晶胞中氧原子的个数为：；氮原子1个在面上，1个在棱上，晶胞中氮原子的个数为：；钛原子8个在顶点，4个在面上，1个在体心，晶胞中钛原子的个数为：；所以，钛原子、氧原子和氮原子的原子个数比：；化学式为：；则2-=，则=； 的晶胞结构可知：原子A、B的分数坐标分别为和，则原子C的坐标为：； 的晶胞中，钛原子8个在顶点，4个在面上，1个在体心，晶胞中钛原子的个数为：；氧原子8个在棱上，8个在面上，2个在体内根据均摊法在晶胞中氧原子的个数为：；故1个晶胞中含有4个，的密度为： ；答案为：；；。 9．(1) c 分子中与两个除了形成两个键，还形成两个大键，使得碳氧键的键能较大、键长较短 (2)、、、均为离子晶体，离子半径：，离子键的强度依次减弱，所以熔点依次降低。而为离子晶体，、、均为分子晶体，故熔点高于其他三者，由于相对分子质量：，故熔点： (3)雄黄、雌黄均为非极性分子，而砒霜为极性分子，由于水为极性分子，依据相似相溶原理，砒霜的溶解性远大于雄黄、雌黄，故雄黄和雌黄毒性远小于砒霜 【详解】（1） ①、、中原子杂化类型分别为、、；分子中酯基上的C原子杂化类型为，其余的原子杂化类型为。杂化轨道中轨道成分最多的物质是，最有可能在碱性体系中形成阴离子，故填c； ②乙醛分子中醛基上的原子采取杂化，是直线形分子，分子中原子采取杂化，杂化时成分多于杂化，碳氧键的键能顺序为，键长顺序为；的电子式为，C的轨道有2个单电子，的2p轨道有两个单电子和1对成对电子，的2个单电子中1个用来成键，另1个和1对孤对电子形成大键，这样就形成两个的大键，使得分子中碳氧键键能较大，键长较短，故填；分子中与两个除了形成两个键，还形成两个大键，使得碳氧键的键能较大、键长较短； （2）均为离子晶体，随着半径的增大，中的离子键逐渐减弱，熔点逐渐下降。但比较特殊，除了为离子晶体外其他均为分子晶体，这就导致、、的熔点受分子间作用力影响，随着相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高，故填、、、均为离子晶体，离子半径：，离子键的强度依次减弱，所以熔点依次降低。而为离子晶体，、、均为分子晶体，故熔点高于其他三者，由于相对分子质量：，故熔点：； （3）由题意可知，砷的化合物的毒性随其溶解性增大而增强，雄黄、雌黄因其结构特点，溶解性小于砒霜，故其毒性远小于砒霜，故填雄黄、雌黄均为非极性分子，而砒霜为极性分子，由于水为极性分子，依据相似相溶原理，砒霜的溶解性远大于雄黄、雌黄，故雄黄和雌黄毒性远小于砒霜。 10．(1) < 低温 BC 小于 b ，或， (2)在反应的初始阶段，反应原料中部分CO通过发生反应①生成了，的转化率为负值且下降，随着反应的进行，反应②不断发生，转化率升高，后保持稳定 【详解】（1）①反应物键能总和-生成物键能总和，，则1mol和3mol键能总和小于1mol和1mol键能总和。根据盖斯定律，总反应减步骤Ⅰ反应得到步骤Ⅱ反应，则，，根据时反应可自发进行，则步骤Ⅱ可自发进行的条件是较低温度。原料气中加入惰性气体，在等压条件下相当于减压，平衡逆向移动，平衡转化率下降，A错误；从体系中不断分离出甲醇，平衡正向移动，平衡转化率升高，B正确；循环利用原料气相当于不断分离出产物，使反应物进一步转化成产物，C正确；催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，D错误；总反应正向放热，升温平衡逆向移动，平衡转化率下降，E错误。故选BC。 ②反应中和的化学计量数之比为1∶3，而在反应中，和的化学计量数之比为1∶2，若利用与反应制得的和合成，相当于增大浓度，所以的转化率小于的转化率。 ③正反应为放热反应，压强不变，随着温度升高，反应逆向进行，减小，故在下，随温度(T)的变化曲线是b。根据题目所给条件，设起始量为1mol，起始量为3mol，容器容积为1L，当的平衡转化率为时，可列三段式： 则平衡时甲醇的物质的量分数为，曲线a表示下的与压强的关系，当时，对应压强为，曲线b表示下的与温度的关系，当时，对应温度为210℃，所以反应条件可能为，或，。 （2）在反应的初始阶段，的转化率为负值，说明反应原料中部分CO通过发生水煤气变换反应(反应①)，生成了，的转化率下降，随着反应的进行，反应②不断发生，转化率升高，后续保持较稳定的数值。 11．(1)HCOOH沸点较高，主要因为HCOOH分子之间存在氢键 (2) 原子半径：，电负性：，更易结合水中的而电离出 (3) 【详解】（1）HCHO、HCOOH都是分子晶体，HCOOH的分子之间除存在范德华力外，还存在氢键，导致HCOOH的沸点比HCHO高。 （2）Cu是第四周期第ⅠB族元素，基态原子核外价电子排布式是，则与Cu同族且位于下一周期的Ag的基态原子的价电子排布式为；由于原子半径：，元素的电负性：，更易结合水中的而电离出，因此对应水溶液的碱性：强于。 （3）根据均摊法，该氧化物中数为，数为，数为，故其化学式为；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，，则该晶体的晶胞参数。 12．(1)14 (2) C sp 1：1 (3) 8 ×1023 (4) 因为存在[Cu(H2O)4]2+(aq)+4Cl-(aq)[CuCl4]2-+4H2O(l)的反应，溶液的黄绿色是[Cu(H2O)4]2+与[CuCl4]2-混合颜色所致 向该溶液中续加水 ×100% c(Cu2+)=2.2×108-2m 【详解】（1）Cu的原子序数为29，核外有29个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，Cu失去2个电子得到Cu2+，则Cu2+电子排布式为：1s22s22p63s23p63d9，核外电子的空间运动状态数等于轨道数，即：1+1+3+1+3+5=14，所以Cu2+的运动状态为14种； （2）CN-中的C和N均有孤电子对，但N的电负性强配位能力弱。所以配位原子为C；CN-中C的价层电子对为，所以杂化方式为sp杂化。CN-为三键连接，有2个π键一个σ键。[Fe(CN)6]4-中含有特殊的共价键配位键6个，所以 σ键共有 而π键，比值为1:1； （3）晶胞中S2-为4个，而S2-与Cu+个数比为1:2，则Cu+有8个。由于组成原子：四面体空隙：八面体空隙为1:2:1，则四面体空隙为8个，所以空隙占有率为。Cu+位于S2-构成的四面体体心，则Cu+配位数为4，则S2-为8；由于带入数据计算得g/cm3，则 g/cm3； （4）由转化图可以看出，加入盐酸溶液由黄绿色变为绿色，即Cl-与Cu2+进行配位形成[CuCl4]2-为绿色，则黄绿色应该是混有[CuCl4]2-。要观察到蓝色，即要使[CuCl4]2-转化为[Cu(H2O)4]2-，加水降低Cl-浓度减低配位能力。变化量为，起始量为(4c+b)mol/L。则转化率为。Ksp=c(Cu2+)c2(OH-),由于pH=m，则c(OH-)=。则c(Cu2+)=mol/L。 13．(1)H、C、N、O或H＜C＜N＜O (2) 、 8 (3) 四面体 氨是分子晶体，相邻分子靠分子间作用力相互吸引，铵盐是离子晶体，离子间存在离子键，离子键的相互作用比分子间作用力强，所以熔沸点高 (4)N、O 【详解】（1）EDTA的组成元素有碳、氢、氮、氧，因此四种元素的电负性从大到小的顺序为H、C、N、O或H＜C＜N＜O； （2）EDTA中羧基上C原子价层电子对个数是3、亚甲基上C原子价层电子对个数是4，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化轨道类型，前者为sp2杂化、后者为sp3 杂化，答案为、； 同一核外没有两个电子的各个参数完全相同，原子核外每个电子的运动状态都是不同的，基态氧原子核外电子数为8，所以电子的运动状态有8种； （3）NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化杂化，VSEPR模型为四面体形； 氨是分子晶体，相邻分子靠分子间作用力相互吸引，铵盐是离子晶体，离子间存在离子键，离子键的相互作用比分子间作用力强，所以熔沸点高； （4）EDTA分子中N、O原子能够提供孤电子对，EDTA及其盐可与形成稳定络合物，用于测定水的硬度。 14．(1) 3 球形 (2)BF3、BCl3、BBr3是组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高 (3)Π (4) 三角锥形 BCE (5) 8NA O>N>C>H (6) 【详解】（1）基态B原子的电子排布式为1s22s22p1，1s轨道、2s轨道、2p的1个原子轨道上排有电子，则有3种空间运动状态；基态Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2，最高能层电子排布在4s能级，s电子云轮廓图的形状为球形；故答案为：3；球形。 （2）三者沸点都较低，三者均为分子晶体，BF3、BCl3、BBr3的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点逐渐升高；故答案为：BF3、BCl3、BBr3为组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高。 （3）吡啶与苯的结构相似，5个C原子、1个N原子每个原子提供一个电子形成大π键，故答案为： （4）P原子最外层有5个电子，P与苯基形成3个P—Cσ键，P上还有1对孤电子对，则P的价层电子对数为4，PPh3的空间构型为三角锥形；在Ni(PPh3)2中Ni与PPh3之间形成配位键，PPh3中P与苯基之间形成P—C极性键，苯基中存在C—H极性键和碳碳之间的非极性键，选BCE；故答案为：三角锥形；BCE。 （5）在鲜红色沉淀中形成C=N键的C、N原子都采取sp2杂化，1个鲜红色沉淀中采取sp2杂化的原子有8个，1mol鲜红色沉淀中含sp2杂化的原子为8mol，数目为8NA；丁二酮肟中含C、H、N、O四种元素，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强、电负性越大，则丁二酮肟中各元素电负性由大到小的顺序为；故答案为：8 NA；。 （6）硼原子形成的正八面体占据顶角位置，结合沿z轴方向的投影图可知，1个晶胞中有83=24个B原子位于棱上，根据均摊法，1个晶胞中含有B原子=6个，Ca位于体心，为1个，1个晶胞的质量为 ，晶胞的体积为（anm）3，晶体的密度为 g/cm3；故答案为：。 15．(1) 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 哑铃形 (2) ＜ ＜ (3)sp3 (4)12 (5) 【详解】（1）As原子核外有33个原子，根据构造原理书写基态As原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；其最高能级为4p能级，电子云形状为哑铃或纺锤形；故答案为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；哑铃或纺锤形； （2）GaAs和GaN结构相似，均属于共价晶体，原子半径N＜As，键长Ga﹣N＜Ga﹣As，键能Ga﹣N＞Ga﹣As；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族为全充满或半充满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻元素的，因此第一电离能有Ga＜As，故答案为＜；＜； （3）由结构图可知，黑色球为As、白色球为S，分子中As原子形成3个σ键、还含有1对孤电子对，杂化轨道数目为3+1=4，杂化类型为sp3；故答案为sp3； （4）以顶点As原子研究，与之最近的As原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，距离每个As原子最近且等距离的As原子数目=12，由图可知，Ga原子与周围距离最近的4个As原子构成正四面体结构；故答案为：12； （5）根据晶胞结构可知，晶胞中Ga与As的最短距离为晶胞体对角线的，因为晶胞的边长为apm，所以晶胞中Ga与As的最短距离为cm；故答案为：。 16．(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2) N sp2、sp3 (3) 小于 吡咯中有氮原子与水分子形成氢键，噻吩无法与水分子形成氢键 (4) 离子晶体 正四面体形 (5) CuBr 【详解】（1）Cu为29元素，基态Cu的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)； （2）甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn]中的C、N、O元素第一电离能大小顺序为：N＞O＞C，有甘氨酸锌的结构式可知C的杂化方式有sp2、sp3两种； （3）因吡咯中有氮原子与水分子形成氢键，噻吩无法与水分子形成氢键，所以噻吩在水中溶解性小于吡咯； （4）由化学式可知，(NH4)2Fe(SO4)2为离子晶体；的价层电子对数为，不含孤电子对，空间构型为正四面体形； （5）根据晶胞结构采用均摊法可求得，Cu原子位于顶点和面心，数目为：，Br原子位于体内，数目为4，故化学式为CuBr；该晶胞参数为anm，根据公式可知，该晶体密度为：。 17．(1) 5 c(OH-)越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降 (2) 4 (3)Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x= ，即固体产物为Fe2O3 【详解】（1）在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S的离子方程式为： ；反应的平衡常数K= ，由题目信息可知，，电离常数，所以K===5；在溶液中，pH越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降；故答案为：；5 ；FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降。 （2）因为的晶体与晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，一个晶胞含有4个和4个Cl，则该晶体的一个晶胞中的数目也为4；晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的连接图如下：；故答案为：4；。 （3）有图可知，时，氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值为66.7%，设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，56+16x=80.04，x= ，所以固体产物为Fe2O3；故答案为：Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x= ，即固体产物为Fe2O3。 18．(1) ds 5 N＞O＞C (2) sp3和sp2 变大 氧化石墨烯 氧化石墨烯中 含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，溶解度更大 (3) 【解析】(1) Cu位于第四周期ⅠB族，价电子排布为3d104s1，在元素周期表中位于ds区，M层中核外电子能量最高的电子在3d能级，d能级有5个轨道，电子云在空间有5个伸展方向。同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，所以C、N、O第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。 (2) 还原石墨烯中，有单键碳原子和双键碳原子，单键碳原子形成4个σ键，有4个杂化轨道，碳原子的杂化方式是sp3；双键碳原子形成3个σ键，有3个杂化轨道，碳原子的杂化方式是sp2；，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间由单键变为双键，键能变大，氧化石墨烯中含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，二者当中在水溶液中溶解度更大的是氧化石墨烯。 (3) 根据各原子分数坐标，可知B原子在晶胞的顶点和面心，As原子位于B构成的四面体的中心，砷化硼晶胞的俯视图为，根据均摊原则，B原子数为、As原子数为4，已知晶体密度为d g/cm3 ，则晶胞边长为，As半径为a pm、B原子半径为r，假设As、B原子相切，则体对角线为2个As和2个B原子直径的和，，则B原子的半径为r=pm。 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 $$