2025届高三化学复习-物质结构与性质

2025届高三化学复习-物质结构与性质 1．（23-24高三上·江苏连云港·期末）结构观是化学重要基本观念之一，具有适用性和导向性。以碳元素为研究对象，回答下列问题。 (1)原子结构 与高温反应可生成离子晶体，可通过Born-Haber循环构建其物质的转化及能量变化，如图所示。 ①已知：的第一电离能。过程ⅱ中基态转化为的 (填“>”、“<”或“=”)，原因是 。 ②过程ⅲ草若用等物质的量的金刚石代替石墨进行，则断裂的共价键数目 (填“减少”、“不变”或“增多”)。 (2)分子结构 ①以为配位原子，可与较多过渡金属元素形成羰基配合物。中原子形成的键数目为 。 ②酸性溶液是有机化学中常用的氧化剂。有机相中的的溶解度小，降低了其氧化效率。某种冠醚的结构如图所示，该冠醚的分子空穴能有效识别并与形成超分子，该超分子结构中的化学键类型包括 。 A．共价键     B．氢键     C．离子键     D．范德华力     E．金属键 加入冠醚后能有效增大在有机相的氧化效率，原因是 。 (3)晶体结构 石墨烯()具有较大的比表面积，可作为良好的二维储氢材料，储氢后的石墨烯结构如图所示，该结构的化学式可表示为 。 2．（23-24高三上·陕西汉中·期末）Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。完成下列填空： (1)下列描述的Li原子核外电子运动状态中，能量最高的是 (填字母)。 (2)基态铁原子的价层电子排布式为 ，基态与中未成对的电子数之比为 。 (3)三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (4)与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素有 (填元素符号)。 (5)氢化锂是由两种单核离子构成的离子化合物。组成的两种元素的电负性： (填“>”或“<”)。判断LiH中两种离子半径的大小，并从原子结构的角度解释原因 。 (6)离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能为 ，中化学键的键能为。 (7)已知，原因是 。 3．（2024·广西河池·一模）镓(Ga)是重要的半导体材料，氮化镓、砷化镓和氧化镓分别是第二代、第三代、第四代半导体材料的代表材料。金属镓在自然界中通常以微量分散于铝土矿、闪锌矿等矿石中，提取非常困难。从闪锌矿渣中提取镓是种常见的方法，具体工艺流程如图： 已知：①金属镓在化学性质上非常接近金属铝，其单质、氧化物和氢氧化物均有两性； ②闪锌矿渣通常含有Pb2+、Zn2+、Fe2+和硅酸盐等杂质； ③25℃时，、。 回答下列问题： (1)为了提高镓的浸取率，可以采取除粉碎矿渣、搅拌等措施外还有 (填写一种)。 (2)滤渣中主要含有 。 (3)工业上通常向Na[Ga(OH)4]溶液中通入过量CO2，产生大量白色沉淀，过滤后加热固体能得到高纯Ga2O3，写出加入过量CO2后的离子反应方程式： 。 (4)氮化镓是目前应用最广泛的半导体材料之一，目前广泛应用于相控阵雷达、快速充电器等行业。氮化镓有不同的晶型，其中六方氮化镓和立方氮化镓之间可以相互转化。 ①六方氮化镓晶体硬度极高，熔点为1700℃，其高温熔融物不导电。六方氮化镓属于 晶体。 ②写出六方氮化镓晶胞的组成： 。 (5)①已知B(N)的坐标为(，，)，请写出A(Ga)的坐标 。 ②若立方氮化镓的边长为a nm，则其密度为 (列出计算式)。 (6)碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。常温下，向1 mol/L Na2TeO3溶液中滴加盐酸，当溶液pH=6时，c()：c(H2TeO3)= 。(已知：H2TeO3的Ka1=1.0×10-3，Ka2=2.0×10-8) 4．（2023·河南郑州·模拟预测）NH3和CO均具有还原性，均能被CuO氧化，反应涉及H、C、N、O、Cu元素。回答下列问题： (1)基态氧原子价电子排布图为 ， 基态铜原子最外层电子数为 。 (2)C、N、O的第一电离能从大到小的顺序为 (填元素符号，下同)；H、C、N三种元素的电负性从小到大的顺序为 。 (3)CO分子中σ键与π键的数目比为 ；NH3分子中N原子的杂化方式为 。 (4)已知Cu2O的熔点为1235℃，Cu2S的熔点为1130℃，Cu2O熔点较高的原因是 。 (5)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。一种热电材料的四方晶系晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示： 坐标原子 x y z Sb(●) 0 0 0 Cu 0 0 0.5 S 0.25 0.25 0.125 该晶体的化学式为 ，该晶体中与单个Cu键合的S最多有 个，找出一个距离Sb(0，0，0)最近的Cu： (用分数坐标表示)。 5．（21-22高三上·北京房山·开学考试）我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为 ；单晶硅的晶体类型为 晶体。 (2)CO2分子中存在2个σ键和 个π键，是含 (填“极性”或“非极性”)键的 (填“极性”或“非极性”)分子。 (3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之间，其原因是 。 (4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。 ①ZrO2晶胞如图所示，则每个晶胞平均占有 个Zr4+。 ②在ZrO2晶体中每个Zr4+离子周围等距离且仅邻的O2﹣的数目是 。 ③在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1﹣xOy，则y= (用x表达)。 6．（23-24高三下·河北石家庄·期末）苯酚是一种重要的化工原料，广泛用于制造医药、农药、染料等。请回答下列问题： (1)具有酚羟基的物质通常能与FeCl3溶液发生显色反应。苯酚显色原理是其电离出的C6H5O-和Fe3+形成配位键，得到的H3[Fe(OC6H5)6]显紫色。 ①基态Fe原子价层电子的轨道表示式 。其原子核外电子的空间运动状态有 种。 ②实验发现对羟基苯甲酸不能与FeCl3溶液发生显色反应，从电离平衡的角度解释其原因可能是 。 (2)不同的酚类物质与Fe3+显示不同的颜色，已知Fe3+遇邻苯二酚()显绿色。下列关于邻苯二酚的说法中合理的是 (填标号)。 a．属于分子晶体 b．沸点高于对苯二酚 c．相同条件下，在水中的溶解度小于对苯二酚 (3)理论上可以通过乙酸和邻羟基苯甲酸反应制备阿司匹林，然而实际生产中该反应产率极低。 已知：ⅰ。乙醇和乙酸在硫酸催化条件下发生酯化反应，部分反应机理如下： ⅱ。苯酚中氧原子2p轨道与碳原子2p轨道平行，氧原子p轨道电子云与苯环大π键电子云发生重叠，电子向苯环偏移，降低了氧原子周围的电子云密度。 ⅲ。羧基、硝基等为吸电子基。 ①H、O、C电负性由大到小的顺序为 。 ②苯酚中氧原子的杂化方式为 。 ③该方法产率极低的原因可能有两种：原因一是邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，阻碍酯化反应发生：请结合已知信息分析，原因二可能是 。 (4)砷化硼的晶胞结构如图1所示，晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，图2中矩形AA´C´C是沿着晶胞对角面取得的截图。下列说法错误的是 A．1个砷化硼的晶胞结构中含有4个As原子 B．离硼原子最近的硼原子有6个 C．该晶体密度可表示为g/cm3 D．该晶胞中As原子到B原子的最近距离为 E．晶胞中各原子在矩形AA´C´C的位置为 7．（23-24高三下·广东广州·期末）铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。 (1)将氨水逐滴加入到CuSO4溶液中，先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，溶液变为深蓝色。 ①写出生成蓝色沉淀的离子方程式 。 ②1mol[Cu(NH3)4]2+离子中含有σ键 mol。 ③向上述溶液中加入 (填试剂)并用玻璃棒摩擦试管内壁，则析出深蓝色晶体深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。 (2)含铜配合物A结构如图所示。 ①配合物A与足量盐酸反应生成CuCl2和 。 ②若在配合物A中与Cu相连的4个配位原子处在一个平面内，则下列Cu的杂化方式中正确的是 (填标号)。 A．sp2　　　　　B．sp3　　　　　C．dsp2 (3)离子型配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中，BF的空间构型为 ，配体中碳原子的杂化方式是 。 (4)某FexNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fex-nCunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 。 (5)溴化亚铜(CuBr)常用作有机合成原料和反应催化剂，其晶胞结构如图所示。已知①、②号铜原子坐标依次为(0，0，0)、(，0，)，则③号溴原子的坐标为 ；设CuBr的密度为dg·cm-3，M(CuBr)=ag·mol-1，NA为阿伏伽德罗常数，则Cu原子与Br原子的核间距离为 cm(用含a、d、NA的代数式表示) 8．（23-24高三下·广东深圳·期中）材料自古在人类文明的进步和文化中起到了极为重要的作用。 (1)①唐朝刘禹锡在诗中说：“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”形象地说明古代制取金的方法是利用了金 的性质。 ②现代的某种冶炼金的方法(氰化物对环境污染大)是在空气中，用KCN溶液先将金溶解生成，以便和其伴生矿分离，写出这个过程金反应的的化学方程式 。中，配位原子的电子排布式为 。 ③2010年诺贝尔物理奖颁给了从石墨中分离出石墨烯的两位科学家。已知金刚石中的C—C的键长约为155 pm，石墨烯中C—C键长约为145 pm。金刚石与石墨烯熔点高的是 (填名称)，原因是 。 (2)①汉代《淮南万毕术》中说：“白青得铁即化为铜”，白青即CuSO4.CuSO4溶液可生成。在1 mol 晶体中，键的物质的量为 mol，其中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号回答)。 ②孔雀石[]中，碳原子的杂化方式与下列哪种物质中碳的杂化方式完全相同 (填字母)。 a．乙酸                                 b．碳酸二甲酯() c．硝基苯    d．乙二酸() ③为深蓝色，加酸可转化为天蓝色的，为实现这一现象，可向前者的溶液中最好加入 (填字母)。 a．H2SO4溶液    b．HCl溶液    c．H3PO4溶液    d．H2S溶液 (3)①明代于谦在《咏煤炭》中说：“鼎彝元赖生成力，铁石犹存死后心”，这提到了铁的冶炼方法。铁的基态原子的价电子排布图为 。 ②金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞如下图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中最近的两个铁原子距离分别为a nm和b nm，则两种铁的密度之比的值为 (用含a、b的式子表示)。 9．（21-22高三下·北京丰台·期中）钛(22Ti)和钛的合金大量用于航空工业，有“空间金属”之称，制备钛的一种流程如下。 (1)基态 Ti 原子的价电子排布式为 ，有 个未成对电子。 (2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图。 ①化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是 。 ②化合物乙中采取sp3杂化原子的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)硫酸氧钛晶体中，阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示。 该阳离子中Ti与O原子数之比为 ，此阳离子化学式为 。 (4)钙钛矿晶体的结构与晶胞如下图。 ①钛原子位于立方晶胞的顶角，被 个氧离子包围成配位八面体，钙离子位于立方晶胞的体心，被 个氧离子包围。 ②钙钛矿晶体的化学式为 。 10．（2024高三·全国·专题练习）氮、硼、锂及其化合物在工农业生产、生活和科研中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)的结构如图： 则B原子的配位数是 。 (2)可由与按一定比例反应合成。和的熔点如表所示： 物质 熔点/℃ 938 300 与均属于 晶体；熔点：，原因是 。 (3)的晶胞结构如图所示，其中位于体心，则位于 (填“顶点”或“棱边”)。 在晶胞的另一种结构中，位于顶点，则位于 (填“体心”“面心”或“棱边”)。 (4)氮化镓(GaN)为六方晶胞，其晶胞结构如图所示： 下列属于从晶体中分割出的平行六面体的是________(填标号)。 A． B． C． D． 11．（23-24高三下·山东威海·期末）氮与其他元素可形成多种物质，回答下列问题： (1)N与H、B可形成氨硼烷(结构式为)，是一种新型储氢材料。H—N—H键角：NH3BH3 NH3(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (2)氮与锂形成的一种晶体，是由LixN平面层(如图1所示)和非密置层的Li交替排列形成，LixN平面层的Li排列如石墨层中的C，N处于六元环的中心，则x= 。 (3)立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图2所示。 ①硼原子处于氮原子围成的 (填空间结构)空隙中； ②立方氮化硼晶胞沿体对角线的投影图为 (填序号，图中表示N原子的投影位置，表示B原子的投影位置) 。 (4)氮化钴属于立方晶系，经Li掺杂得催化剂X，经Cu掺杂得催化剂Y。 ①X属于六方晶系，A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子位于与其相邻的三个Co原子位置的中心，则B点原子的分数坐标为 ； ②Y属于立方晶系，晶胞参数为a nm。Y的化学式为 ；Co原子形成的空间构型为正八面体，则距离最近的2个Co原子核间距为 nm；Y晶体密度为ρ，则阿伏加德罗常数NA可表示为 (用含a、ρ的式子表示)。 12．（23-24高三下·新疆·期中）已发现的高温超导材料按成分分为含铜的和不含铜的。含铜超导材料有铋锶钙铜氧体系、铅锶钇铜氧体系等，不含铜超导体主要是钡镓铋氧体系等。回答下列问题： (1)钇(Y)的原子序数比大13，Y位于元素周期表的第 族。 (2)基态铜原子的价电子排布式为 。 (3)第一电离能： (填“>”“<”或“=”)，其原因是 。 (4)能与和形成络合物。键角： (填“>”或“<”)，其中分子的空间构型为 的配位数为 ，的空间构型为 ，的杂化方式为 。 (5)一种高温超导材料的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为NA。 ①晶体最简化学式为 。 ②晶体中与K最近且距离相等的Ca2+有 个。 ③该晶体的密度为 。(写出表达式) 13．（23-24高三下·河南郑州·阶段练习）元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。 A的基态原子价电子排布为 B的基态原子2p能级有3个单电子 C的原子最外层电子数是其内层的3倍 D的基态原子3p轨道上有4个电子 E的基态原子核外有30种不同运动状态的电子 F单质在金属活动性顺序表中排在最末位 (1)元素A、B、C第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (2)写出E的基态原子的电子排布式 。 (3)上述元素形成的分子中与互为等电子体的是 (填化学式)。 (4)E、F均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2。工业上常用与形成的配离子与单质E反应，生成与形成配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式： 。 (5)化合物EC、ED中熔点较高的是 (填化学式)，原因是 。ED晶体的一种晶胞如图所示，该晶胞的边长为a pm，则微粒D与E之间的最近距离为 。该晶胞体对角线的一维空间上，微粒分布规律正确的是 。 A． B． C． 14．（23-24高三下·河北石家庄·期末）某锂离子电池的电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。回答下列问题： (1)半径大小：Li+ H-(填“>”或“<”)，理由是 。 (2)基态硫原子中，成对电子与未成对电子的数目比为 。 (3)第四电离能大小关系是I4(Co) I4(Fe)(填“>”或“<”)。 (4)结构1钴硫化物的化学式为 。 (5)已知晶胞2沿z轴的俯视图如下，则晶体中Li与S的最近距离为 (用含a的代数式表示)。 (6)晶胞2的另种表示为晶胞3，则晶胞2中体心位置的硫应该位于晶胞3的 。 (7)EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18，符合EAN规则的配合物分子结构和化学性质都较稳定。已知Fe(CO)5和Ni(CO)4均符合EAN规则，性质稳定，而Co(CO)4则容易在化学反应中表现氧化性。 ①从结构角度解释Co(CO)4容易在化学反应中表现氧化性的原因 。 ②已知化合物满足EAN规则，其配体“”中的大π键可表示为 。 15．（23-24高三下·四川成都·期中）秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。通过对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐(BaCuSixOy)。回答下列问题： (1)“中国蓝”的发色与硫酸铜溶液呈天蓝色类似，都是由于形成了[Cu(H2O)4]2+，该配离子中Cu2+提供 ，配位原子是 ，1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的数目为 。 (2)写出向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水形成难溶物的离子方程式： ；继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液 (写出离子方程式)。 (3)“中国蓝”“中国紫”中存在SiO四面体结构，其中Si原子采取的杂化方式为 。 (4)BaO的熔沸点 MgO(填“>”“<”“=”)，原因是 (5)立方CuO晶胞结构如图所示。其中Cu2+的配位数为 ，NA代表阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为apm，则其晶体密度为 g·cm-3。 16．（22-23高三下·四川内江·期中）碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题： (1)基态碳原子的价层电子排布图为 。 (2)在CH2=CHCN中，碳原子的杂化方式有 ，所含σ键数目和π键数目之比为 ；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小为： 。 (3)CH4和H2O中的C、O原子均采用sp3杂化方式，其键角较大的是 ，原因是 。 (4)C60室温下为紫红色固体，不溶于水，能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是 。 17．（23-24高三下·云南昆明·阶段练习）Se(硒)及其化合物有着广泛应用价值。 (1)(硒代硫酸钠，其中可看作是中的一个O原子被Se原子取代的产物)在某些肿瘤治疗中能够提高治愈率。其制备和转化关系为：，的空间结构是 。 (2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的VSEPR模型为 ，其中Se原子采用的轨道杂化方式为 。 (3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为 (填序号)。 (4)非铅双钙钛矿材料[]有望大规模应用于太阳能电池。一定压力下合成的[]晶体的晶胞结构如下图，其中位于正方体的顶点和面心。 ①比较Se原子和Br原子的第一电离能大小，并从原子结构的角度说明理由 。 ②一定压力下形成的[]晶胞形状为正方体，边长为anm。已知[]的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体密度为 。 18．（23-24高三下·福建泉州·期中）将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于共价晶体的是 ，C60间的作用力是 。 (2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是 (填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。 (3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为 。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为 。 (4)与B3N3H6互为等电子体的分子是 (填一个即可)，B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式： 。 (5)碳可以形成多种有机化合物，如图是噻吩的结构，其分子中所有原子都在一个平面上。 ①噻吩结构中C原子的杂化方式为 ； ②分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。请问噻吩中的大π键表示为 。 (6)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代后有两种不同的结构，其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子的结构式为 。 (7)熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子。则熔融的电离方程式为 。 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) 随着失电子数目的增加，原子核对外层电子的吸引能力增强，逐级电离能依次上升 增多 (2) AC 冠谜能有效识别并结合，与形成超分子，增大了在有机相的溶解度，提高氧化效率 (3)或 【详解】（1）①的第一电离能，随着失电子数目的增加，原子核对外层电子的吸引能力增强，逐级电离能会依次上升，所以大于； ②1mol金刚石里面含有的C—C数目为2mol，1mol石墨中含有的C—C键数目为1.5mol，所以用等物质的量的金刚石代替石墨进行，则断裂的共价键数目会增加； （2）①1molCO中含有的键数目为1mol，由于CO与Ni形成了配位键，四个CO会形成四个配位键，所以中原子形成的键数目为； ②冠醚中存在共价键，中含既含有离子键，也含有共价键，所以，该超分子结构中的化学键类型包括离子键和共价键，故选AC；加入冠醚后，冠谜能有效识别并结合，与形成超分子，增大了在有机相的溶解度，提高氧化效率； （3）由图可知，一个C原子被三个六元环共用，所以一个六元环里含氧的C原子数目为，一个六元环里含有一个H2，所以该结构的化学式可以表示为或。 2．(1)C (2) 3d64s2 4：5 (3)O>P>Li (4)K、Cr、Cu (5) < Li+和H-电子层数相同，由于锂原子核中核电荷数较大，对外层电子吸引能力较大，故Li+半径较小 (6)520      498 (7)Li、Be、B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的2s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能比B的大 【详解】（1）2p能级能量大于2s和1s能级，C中有2个电子跃迁到2p轨道，故能量最高的为C； （2）铁为26号元素，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2；基态与中电子排布分别为：1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，未成对的电子数之比为4：5； （3）Li是金属元素，O、P是非金属元素，故Li电负性最小，由同周期从左到右电负性增强，同主族从上到下电负性减弱，可知电负性O＞P，故电负性大小顺序为O>P>Li； （4）与铁同周期元素中，4s轨道半充满的元素有K、Cr、Cu，三者4s轨道电子排布均为4s1； （5）同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，电负性Li＜H；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；中两种离子分别为Li+、H-，两者的电子层数相同，由于锂原子核中核电荷数较大对外层电子的吸引能力较大，故锂离子原子半径较小； （6）第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量，由图可知，Li原子的第一电离能()为；O=O键能为1mol气态氧分子变为气态氧原子所需的能量，故中化学键的键能为； （7）同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，但由于第ⅡA族元素基态原子s能级轨道处于全充满状态，能力更低更稳定，所以第一电离能大于同一周期的第ⅢA族元素，因此。 3．(1)粉碎、搅拌、升温 (2)PbSO4、H2SiO3 (3)[Ga(OH)4]-+CO2=Ga(OH)3↓+ (4) 共价 Ga6N6 (5) (，0，) (6)20：1 【分析】闪锌矿渣通常含有Pb2+、Zn2+、Fe2+、硅酸盐等杂质，加入稀硫酸酸浸得到滤渣Ⅰ主要成分为PbSO4、H2SiO3，滤液加入氧化锌反应后过滤，得到滤渣Ⅱ和硫酸锌溶液；硫酸锌溶液用于生产Zn；滤渣Ⅱ加入氢氧化钠进行碱浸得到氢氧化铁固体和Na[Ga(OH)4]，电解Na[Ga(OH)4]得到金属镓。 【详解】（1）为了提高镓的浸取率，可以采用粉碎、搅拌、适当升高反应温度等措施； （2）闪锌矿渣中Pb、Si元素在酸浸时生成不溶的PbSO4，SiO2(H2SiO3)，故滤渣中主要含有PbSO4、SiO2(H2SiO3)； （3）工业上通常向Na[Ga(OH)4]溶液中通入过量CO2，产生大量白色沉淀，过滤后加热固体能得到高纯Ga2O3，说明反应产生Ga(OH)3，则加入过量CO2后的离子反应方程式：[Ga(OH)4]-+CO2=Ga(OH)3↓+； （4）①由六方氮化镓晶体硬度极高、熔点高，且熔融物不导电可知：六方氮化镓晶体属于共价晶体； ②根据均摊法可知，六方氮化镓晶胞中含有12×+2×+3=6个Ga，含有6个N原子，故其化学式为Ga6N6； （5）①氮化镓的立方晶胞中B(N)位于体内，其分数坐标为(，，)，A(Ga)位于底面面心上，则根据坐标系他特点，可知：A(Ga)的坐标为(，0，)； ②在立方晶胞中含有N原子数目是4，含有的Ga原子数目是8×+6×=4个，晶胞边长为a nm，则其密度ρ==g/cm3； （6）常温下，向1 mol/L Na2TeO3溶液中滴加盐酸，当溶液pH=6时，溶液中c(H+)=1.0×10-6 mol/L，由Ka1==1.0×10-3，Ka2==2.0×10-8，则Ka1·Ka2=，所以=20：1。 4．(1) 1 (2) N>O>C H<C<N (3) 1：2 sp3 (4)两者都是离子晶体，且阴阳离子电荷量均对应相同，但r(O2-)<r(S2-)，所以Cu2O的晶格能大，熔点较高 (5) Cu3SbS4 4 (，0，)或(，，0) 【详解】（1） 基态氧原子价电子排布式为2s22p4，价电子排布图为， 基态铜原子价电子排布式为3d104s1，最外层电子数为1。 （2）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，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C；元素非金属性越强电负性越大，H、C、N三种元素的电负性从小到大的顺序为H<C<N。 （3）CO分子中存在三键，三键中有1个σ键和2个π键，σ键与π键的数目比为1:2；NH3分子中N原子价电子对数为4，N原子的杂化方式为sp3。 （4）Cu2O、Cu2S都是离子晶体，且阴阳离子电荷量均对应相同，但r(O2-)<r(S2-)，所以Cu2O的晶格能大，熔点较高。 （5）Sb的原子坐标(0，0，0)，可知Sb位于顶点和体心，晶胞中Sb原子数为 ；Cu的原子坐标(0,0,0.5)，可知Cu位于棱上和面心上，晶胞中Cu原子数为；S的原子坐标(0.25,0.25,0.125)，可知S位于晶体内，晶胞中S原子数为8，该晶体的化学式为Cu3SbS4，该晶体中与单个Cu键合的S最多有4个，根据图示，距离Sb(0，0，0)最近的Cu位于底面面心和左面最下面，坐标分别为(0.5,0.5,0)、(0.5,0,0.125)。 5．(1) 3s23p2 共价晶体 (2) 2 极性 非极性 (3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多 (4) 4 8 2-x 【详解】（1）Si原子核外有14个电子，最外层为M能层，含有4个电子，价电子排布式为3s23p2；单晶硅为原子晶体，故答案为：3s23p2；共价晶体； （2）CO2分子的结构式为O=C=O，含有2个σ键和2个π键，含有的化学键为极性键，分子为非极性分子，故答案为：2；极性；非极性； （3）氧的非金属性强于硫，甲醇含有O-H键，可形成分子间氢键，水分子间氢键数目较多，甲硫醇分子间不含氢键，则水的沸点最高，甲硫醇沸点最低，故答案为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多； （4）①晶胞中，Zr4+的数目为8×+6×=4，故答案为：4； ②Zr4+位于晶胞顶点，每个晶胞中有一个O2-与Zr4+距离最近，且面心的Zr4+与4个O2-相邻，则配位数为8，故答案为：8； ③在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，化合物中Zn为+2价、Zr为+4价、O为-2价，则2x+4×（1-x）=2y,y=2-x,故答案为：2-x。 6．(1) 15 羧基电离出的氢离子抑制了酚羟基的电离，从而使其与铁离子的配位能力下降 (2)ac (3) O>C>H sp2 羟基O周围电子云密度太低，难以和乙酸中的羧基碳原子结合，所以反应难以发生 (4)BCD 【详解】（1） ①基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，故基态Fe原子价层电子的轨道表示式，把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，故其原子核外电子的空间运动状态有15种。 ②羟基和羧基均可以电离出氢离子，但与铁离子显色是因为酚氧离子与铁离子进行配位，若酚氧离子难以形成，则反应难以发生；对羟基苯甲酸不能与FeCl3溶液发生显色反应，原因是：羧基电离出的氢离子抑制了酚羟基的电离，从而使其与铁离子的配位能力下降； （2）a．邻羟基苯甲酸由分子构成，所以固体时为分子晶体，a正确； b．邻苯二酚易形成分子内氢键，而对苯二酚易形成分子间氢键，所以邻苯二酚沸点低于对苯二酚，b错误； c．邻苯二酚中存在着分子内氢键从而影响了它和水形成氢键，因此它在H2O中的溶解性小；对苯二酚中不存在分子内氢键，易与水形成氢键，故在H2O中的溶解性较大，c正确； 故选ac； （3）①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；H、O、C电负性由大到小的顺序为O>C>H； ②苯酚中氧原子2p轨道与碳原子2p轨道平行，故O有1个2p轨道未参与杂化，故苯酚中氧原子的杂化方式为sp2杂化。 ③苯酚中氧原子p轨道电子云与苯环大π键电子云发生重叠，电子向苯环偏移，降低了氧原子周围的电子云密度，故原因二可能是：羟基O周围电子云密度太低，难以和乙酸中的羧基碳原子结合，所以反应难以发生。 （4）A．根据“均摊法”，1个砷化硼的晶胞结构中含有4个As原子，A正确； B．离硼原子最近的硼原子在同层、上下层各有4个，共有12个，B错误； C．根据“均摊法”，晶胞中含个B、4个As，则晶体密度为，C错误； D．该晶胞中As原子到B原子的最近距离为体对角线的四分之一，为，D错误； E．由晶胞结构可知，该对角面上的有4个顶点B原子，按图示上下两个面心的2个B原子处在该对角面上下棱心位置，As原子均位于该矩形平面内，上半部分的两个As对称分布在中轴线两侧，下半部分的两个As原子在该对角面两侧，不在面上，晶胞之中的其它原子均在该对角面之外，故晶胞中各原子在矩形AA´C´C的位置为，E正确。 故选BCD。 7．(1) CuSO4＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2 16 乙醇 (2) NH2CH2COOH·HCl或+NH3CH2COOHCl﹣ C (3) 正四面体形 sp3、sp (4)Fe3CuN (5) (，，) 【详解】（1）①发生的反应生成蓝色沉淀离子方程式是CuSO4＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2； ②1mol[Cu(NH3)4]2+离子中，含有4mol配位键，1个NH3分子中含有3个共价键，则1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键总数为(4+3×4)mol=16mol； ③向上述溶液中加入乙醇，乙醇的极性小于水，在溶液中加入乙醇能够减小溶剂的极性，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，使其析出； （2）①配合物A与盐酸反应，破坏了配位键，由配合物结构可知，其含有氨基，其与盐酸反应生成了CuCl2和NH2CH2COOH·HCl或+NH3CH2COOHCl﹣； ②Cu的配位数为4，说明不是sp2杂化，而sp3杂化的原子空间构型应为四面体形，该物质为4个配位原子处在一个平面内，说明不是sp3杂化，则应为dsp2杂化，故选C； （3）BF中心原子B的价电子对数为，无孤对电子，其空间构型为正四面体形；配体为CH3CN，其中C与N之间为三键，则该碳原子杂化方式为sp杂化，甲基上的碳原子为饱和碳原子，其杂化方式为sp3； （4）能量越低越稳定，由图2可知，Cu代替a位置Fe型晶胞更稳定，其晶胞中Cu位于8个顶点，其原子个数为，Fe位于面心，个数为，N位于体心，个数为1，则晶胞化学式为Fe3CuN； （5）图中③号溴原子位于上层小正四面体的体心，根据①和②Cu原子位置可知，③号坐标参数为(，，)；该晶胞中Cu个数=，Br位于晶胞内部，其个数为4，则晶胞的质量为g，设晶胞边长为acm，则晶胞体积为a3cm3，则a=cm，晶胞Cu原子与Br原子的核间距离为体对角线的，即=cm。 8．(1) 密度大 1s22s22p2 石墨烯 石墨烯的键长更短，键能更大 (2) 20 N>O>S>H cd a (3) 【详解】（1）①吹尽狂沙始到金，形象地说明古代制取金的方法是利用了金密度大的性质。 ②用KCN溶液先将金溶解生成，反应的的化学方程式。碳原子的半径大于N原子，C原子更易与Au形成配位键，中，配位原子是C，C的电子排布式为1s22s22p2。 ③已知金刚石中的C—C的键长约为155 pm，石墨烯中C—C键长约为145 pm。键长越短，键能越大，熔点越高，所以金刚石与石墨烯熔点高的是石墨。 （2）①在1 mol 晶体中，NH3分子中含有含有3个键、NH3与Cu2+之间的配位键是键，中还有个键，在1 mol 晶体中键的物质的量为20mol。N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S>H。 ②孔雀石[]中，碳原子的杂化方式为sp2。 a．乙酸中C原子杂化方式为sp3、sp2；                                 b．碳酸二甲酯()中C原子杂化方式为sp3、sp2； c．硝基苯中C原子杂化方式为sp2 ；    d．乙二酸()C原子杂化方式为sp2； 故选cd。 ③a．和H2SO4溶液反应生成和硫酸铵；     b．和HCl溶液反应可能生成；     c．和H3PO4溶液反应生成磷酸铜沉淀；     d．和H2S溶液反应生成CuS沉淀； 故选a。 （3） ①铁是26号元素，铁的基态原子的价电子排布图为。 ②金体心立方晶胞和面心立方晶胞中最近的两个铁原子距离分别为a nm和b nm，晶胞的边长为nm和，体心立方晶胞中铁原子数为2，密度为；面心立方晶胞中铁原子数为4，密度为，则两种铁的密度之比的值为。 9．(1) 3d24s2 2 (2) 化合物乙分子间可以形成氢键 N>O>C (3) 1∶1 TiO2+ (4) 6 12 CaTiO3 【详解】（1）Ti为第22号元素，价层电子排布式为：3d24s2； 基态Ti原子的3d、4s能级上分别含有2个电子，其价电子排布图为，未成对电子数为2。 （2）①化合物乙因分子间存在氢键，则化合物乙的沸点比化合物甲高； ②化合物乙中C、N、O三种原子的杂化轨道形成均为sp3，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞O＞C。 （3）每个Ti连接2个O原子，每个O原子为2个Ti原子共用，即每个Ti占有1个O原子，该阳离子Ti与O的原子数之比为1∶1； 因为Ti显+4价、O显-2价，故其化学式为TiO2+。 （4）①钛离子位于立方晶胞的角顶，被6个氧离子包围成配位八面体，钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围；故答案为：6；12； ①每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个，晶胞的12个边长上各有一个氧原子，根据均摊原则，每个晶胞实际占有氧原子数目为12×=3，则晶胞的化学式为CaTiO3。 10．(1)3、4 (2) 离子 两者均为离子晶体，的离子半径大于S2-，且所带电荷数小于S2-，晶格能大于 (3) 棱上 体心 (4)AC 【详解】（1）由图所知，硼原子结合氧原子的个数分别为4和3，所以配位数是3、4，故答案为：3、4； （2）由熔点可知，硫化锂、四氟合硼酸锂都是熔点较高的离子晶体，四氟合硼酸根离子的体积较大，离子半径大于硫离子，且四氟合硼酸根离子的电荷数小于硫离子，所以硫化锂的晶格能大于四氟合硼酸锂，熔点高于四氟合硼酸锂，故答案为：离子；两者均为离子晶体，的离子半径大于S2-，且所带电荷数小于S2-，晶格能大于； （3）由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的四氟合硼酸根离子的个数为1，位于顶点的灰球个数为8×=1，位于棱上的黑球个数为12×=3，由化学式可知，锂离子位于棱上；若晶胞中位于体心的四氟合硼酸根离子移于顶点，则晶胞中位于顶点的硫离子移于体心，故答案为：棱上；体心； （4）由晶胞结构可知，从晶体中分割出的平行六面体，若镓原子在8个顶点，则四条竖棱上存在4个氮原子且位于棱心的中上部，体内存在1个氮原子、1个镓原子；若氮原子在8个顶点，则四条竖棱上存在4个镓原子且位于棱心的中下部，体内存在1个氮原子、1个镓原子，故选AC。 11．(1) > 两者中心原子价层电子对均为4对均采取sp3杂化，而NH3中N有1对孤电子对，NH3BH3中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大，形成键角小 (2)2 (3) 正四面体 b (4) CuCo3N 【详解】（1）该结构式中，N、B均连接四根共价键，因此N的价层电子对均为4对，采取sp3杂化，但没有孤电子对，而NH3的中心原子N原子的价层电子对数为，有一对孤电子对成键电子对排斥大键角更小，所以NH3BH3中H－N－H键角大于NH3中H－N－H键角，故答案为：>；两者中心原子价层电子对均为4对均采取sp3杂化，而NH3中N有1对孤电子对，NH3BH3中N无孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力大，形成键角小。 （2）LixN平面层Li排列如石墨层中C，N处于六元环的中心，则Li的个数为，则N：Li=1：2，即x=2。 （3）①晶胞中每个B原子连接4个N原子，这4个N原子构成以B原子为体心的正四面体结构； ②立方氮化硼晶胞类似金刚石晶胞，金刚石结构类似甲烷空间构型的正四面体结构，沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应为规则的正六边形，结合其晶胞图可知应是图b。 （4） ①X属于六方晶系，假设坐标为，根据图中信息可知， ，A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子位于与其相邻的三个Co原子位置的中心，则点原子在xyz轴上的投影坐标分别为、、1，故分数坐标为； ②Y属于立方晶系，根据“均摊法”，晶胞中含个Cu、个Co、1个N，Y的化学式为：CuCo3N； 距离最近Co原子的核间距为面对角线的二分之，为； 根据题意可知，晶胞参数为a nm，Y晶体密度为，晶体密度为，可知。 12．(1)ⅢB (2)3d104s1 (3) ＞ 氧、硫为同一主族，氧原子半径小于硫，氧原子核对核外电子的吸引力更大 (4) ＜ 三角锥型 6 正四面体形 sp3 (5) KCaB6C6 8 【详解】（1）铁为26号元素，钇(Y)的原子序数比Fe大13，则Y为39号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅢB族。 （2）基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1； （3）氧、硫为同一主族，氧原子半径小于硫，氧原子核对核外电子的吸引力更大，更难失去电子，故第一电离能：>； （4）和的中心原子均为sp3杂化，但是水分子中存在2对孤电子对、氨分子中存在1对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得键角：<；NH3分子的空间构型为三角锥型；中和4个氨分子、2个水分子配位，配位数为6，的中心原子Cl原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形； （5）①据“均摊法”，晶胞中含个K、1个Ca、个B、个C，则晶体最简化学式为KCaB6C6； ②晶体中钾位于顶点、钙位于体心，则与K最近且距离相等的有8个； ③结合①分析可知，该晶体的密度为。 13．(1)N>O>C (2)(或) (3) (4) (5) ZnO ZnO、Zns均为离子晶体，半径小于，ZnO的晶格能大，熔点高 B 【分析】A的基态原子价电子排布为，n=2，则A是C元素；B的基态原子2p能级有3个单电子，B是N元素；C的原子最外层电子数是其内层的3倍，C是O元素；D的基态原子3p轨道上有4个电子，D是S元素；E的基态原子核外有30种不同运动状态的电子，E是Zn元素；F单质在金属活动性顺序表中排在最末位，F是Au元素。 【详解】（1）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，第一电离能大于同周期相邻元素，元素C、N、O第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。 （2）Zn是30号元素，基态Zn原子的电子排布式为； （3）组成原子数相等、价电子数也相等的微粒互为等电子体，与互为等电子体的分子是SO3。 （4）E、F均能与形成配离子，已知Zn2+与CN-形成的配离子为，Au+与CN-形成的配离子为。与单质Zn反应生成和Au，反应的离子方程式为。 （5）ZnO、ZnS均为离子晶体，半径小于，ZnO的晶格能大，熔点高，化合物ZnO、ZnS中熔点较高的是ZnO。ED晶体的一种晶胞如图所示，该晶胞的边长为a pm，则微粒Zn2+与S2-之间的最近距离为体对角线的，所以Zn2+与S2-之间的最近距离为。根据图示，该晶胞体对角线的一维空间上，微粒分布规律正确的是B。 14．(1) < 电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小 (2)7:1 (3)< (4) (5) (6)面心 (7) Co(CO)4配合物的中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为17，不符合EAN规则，若得到一个电子，转化为18电子会更稳定，故表现氧化性 【详解】（1）电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故半径； （2）基态硫原子的电子排布式为，有14个成对电子和2个未成对电子，故成对电子与未成对电子的数目比为14:2=7:1； （3）是失去3d6上的电子，相对容易，失去的是处于半充满状态的3d5上的电子，相对较难； （4）利用均摊法，结构1中S原子数为12×+1=4，Co原子数为4×+4=，因此结构1钴硫化物的化学式为； （5）晶体中Li与S的最近距离为体对角线的，立方晶胞边长为a，则面对角线为，体对角线为，故晶体中Li与S的最近距离为； （6）由图可知，晶胞2中体心位置的硫应该位于晶胞3的面心； （7）①从结构角度解释Co(CO)4容易在化学反应中表现氧化性的原因：Co(CO)4 配合物的中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为17，不符合EAN规则，若得到一个电子，转化为18电子会更稳定，故表现氧化性； ②已知该化合物满足18电子规则，其配体“”中的大π键是5个碳原子5电子大π键。可表示为。 15．(1) 空轨道 O 12NA (2) Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O (3)sp3 (4) ＜ MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高 (5) 6 【详解】（1）四水合铜离子中中心离子铜离子提供空轨道，水分子中氧原子是提供孤对电子的配位原子，配位数为4，离子中配位键和氢氧键都属于σ键，则1mol配离子中σ键的数目为1mol×12×NAmol—1=12NA，故答案为：空轨道；O；12NA； （2）由题意可知，生成氢氧化铜的反应为溶液中的铜离子与氨水反应生成氢氧化铜沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH；氢氧化铜溶解的反应为氢氧化铜与过量的氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O，故答案为：Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH；Cu(OH)2+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O； （3）由题意可知，SiO离子的空间构型为四面体结构，则离子中硅原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3； （4）离子晶体熔沸点的取决于晶格能，晶格能大小取决于离子半径、离子所带电荷数，半径小、电荷数多，熔沸点就高，MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高，故答案为：＜；MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，前者半径更小，MgO离子键更强，熔沸点更高； （5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铜离子与位于棱上的氧离子距离最近，则铜离子的配位数为6；晶胞中位于顶点和面心的铜离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的氧离子个数为12×+1=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，故答案为：6；。 16．(1) (2) sp、sp2 2：1 N>O>C (3) CH4 H2O中有两对孤电子对，“孤电子对—成键电子对”的斥力大于“成键电子对—成键电子对”的斥力 (4)分子晶体 【详解】（1） 基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，价电子排布式为2s22p2，则价电子排布图为 。 （2）中，双键上C原子采用sp2杂化、三键上C原子采用sp杂化。双键含1个σ键和1个π键，三键含1个σ键和2个π键，则CH2=CHCN中σ键、π键数目分别为6、3，所含σ键数目和π键数目之比为2:1； 在同一周期内，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但N元素2p能级轨道半充满较稳定，其第一电离能大于相邻元素，则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小为：N>O>C； （3）甲烷中心C原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，无孤电子对，水中心O原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，有2个孤电子对。由于“孤电子对—成键电子对”的斥力大于“成键电子对—成键电子对”的斥力，孤电子对数越多排斥力越强，使得键角：CH4>H2O。 （4）根据相似相溶的原理，C60室温下不溶于水，能溶于四氯化碳等非极性溶剂。说明C60是非极性分子，属于分子晶体。 17．(1)四面体 (2) 正四面体形 sp3 (3)①>③>② (4) Br>Se；Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，原子核对最外层电子的吸引作用Br>Se ×1021 【详解】（1）可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，中心原子价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，且没有孤电子对，的空间构型为正四面体形，则的空间结构是四面体； （2）根据价层电子对互斥理论，中心原子价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4，可以推知的VSEPR模型为正四面体形，故中心原子Se原子采用的轨道杂化方式为sp3； （3）CSe2分子与CO2为等电子体，分子结构为直线形，键角Se−C−Se大小为180°，H2Se分子与H2O为等电子体，分子构型为V形，内的键角H−Se−H约为109.5°，SeO3分子与SO3为等电子体，分子构型为平面正三角形，键角O−Se−O大小为120°，故三种键角由大到小的顺序为①>③>②； （4）①Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，则第一电离能：Br>Se；Br和Se为同周期元素，电子层数相同，核电核数Br>Se，原子半径Br<Se，原子核对最外层电子的吸引作用Br>Se； ②[SeBr6]2-位于正方体的顶点和面心，个数为=4，K+的个数为8，晶胞的质量为g，晶体的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞的密度为×1021g/cm3。 18．(1) 同素异形体 金刚石 范德华力 (2) ③ ＋2 配位 (3) sp3 离子 2 (4) C6H6 (5) sp2杂化 (6) (7) 【详解】（1）同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体，图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此它们互为同素异形体；其中金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物、不属于共价晶体；C60间的作用力是范德华力。 （2）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，即标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子；标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出H+，钴酞菁分子中，失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。 （3）由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3；AlF3的熔点为1090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此可以判断铝氟之间的化学键为离子键；由AlF3的晶胞结构可知，其中含白球的个数为12×＝3，黑球的个数为8×＝1，则白球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2。 （4） 用“替代法”，与B3N3H6互为等电子体的分子是C6H6；B3N3H6为非极性分子，说明分子中正负电的中心重合，结合苯的结构，B3N3H6的结构式为。 （5）①噻吩分子中所有原子都在一个平面上，所以C原子采取sp2杂化； ②噻吩是平面结构，所以C原子和S原子均采取sp2杂化，C的价电子数为4，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有1个电子，S的价电子数为6，sp2杂化后，未杂化的p轨道上有2个电子，所以共有6个电子形成大π键，表示为。 （6） [Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，其中[Cu(H2O)2(Cl)2]是非极性分子，说明分子中正负电中心重合，则其结构式为。 （7）PCl5熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，正四面体形的阳离子是，正八面体形的阴离子为，则PCl5熔融的电离方程式为2PCl5=+。 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 $$