2025届高三化学训练题--物质结构与性质

2025届高三化学训练题--物质结构与性质 1．（23-24高三下·海南·期末）砷化镓是一种半导体材料。工业上，制备GaAs的原理如下：。请回答下列问题： (1)基态Ga原子的简化电子排布式为 。 (2)键角 (填“大于”或“小于”)，原因是 。 (3)是 (填“极性”或“非极性”)分子。 (4)GaAs和碳化硅的晶体类型相同，属于 晶体。GaN、GaP、GaAs的熔点分别为1700℃、1480℃、1238℃，其熔点依次减小的原因是 。 (5)砷化镓的晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。 镓原子的配位数为 ，该砷化镓晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 2．（23-24高三下·广东广州·期末）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)基态铜原子的价层电子轨道表示式为 ，位于周期表 区。 (2)Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。 步骤 实验操作 实验现象或结论 ⅰ 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量 产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色的溶液 ⅱ 再加入无水乙醇 得到深蓝色晶体 ⅲ 测定深蓝色晶体的结构 晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O ①写出步骤i中“沉淀溶解得到深蓝色的溶液”的离子方程式 。 ②已知[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 (填“正四面体”或“平面正方形”)。 ③配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O中的配位原子为 。 (3)①铜是一种导电性良好的金属，其晶胞结构如图所示，则该晶体中每个铜原子周围与它最近且相等距离的铜原子有 个；若晶体密度为dg·cm-3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数的值NA为 (用含d和a的式子表示)。 ②一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则该晶体中粒子个数比Cu：In：Te= 。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，称为原子的分数坐标，如A点，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则D点原子的分数坐标为 。 3．（22-23高三下·福建漳州·期中）硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体（下图），有油腻感，可做润滑剂。回答下列问题： (1)下列有关硼酸晶体的说法正确的是__________； A．H3BO3分子的稳定性与氢键有关 B．含1 molH3BO3的晶体中有3 mol氢键 C．分子中B、O最外层均为8e-稳定结构 D．硼原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力 (2)含氧酸的通式为(HO)mROn，根据非羟基氧原子数判断，与H3BO3酸性最接近的是_______； A．H4SiO4 B．H3PO4 C．H2CO3 D．HNO2 (3)H3BO3分子中的O—B—O的键角 (填“大于”“等于”或“小于”)BH中的H—B—H的键角，判断依据是 。 (4)一种硼酸盐的阴离子为B3O，n= ；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图（注明所带电荷数）： 。 (5)硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是： 。 (6)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构如下图所示。图中B原子填充在N原子围成的四面体空隙里，且占据此类空隙的比例为 ，如果该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，e为(，，0)，f为(，0，)，则d原子的坐标参数为 ，该晶体的密度为 g·cm－3。 4．（22-23高三下·福建漳州·期中）明了含氮化合物的结构对其性质的理解具有重要的意义。回答下列问题： (1)氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为________（选填序号）。 A． B． C． D． (2)液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是①范德华力和氢键；② ；③ 。 (3)N2O与CO2互为等电子体，则N2O的空间构型为 。 (4)乙炔与氢氰酸(HCN)反应可得丙烯腈(CH2=CHCN)，丙烯腈分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。 (5)NH3、H2O以及PH3分子的空间结构和相应的键角如下图所示。 PH3中P的杂化类型是 ，H2O的键角小于NH3的键角，其原因是： 。 (6)铁单质和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，该反应的化学方程式为 。 5．（23-24高三下·北京·期末）铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用 (1)基态Fe原子核外电子排布式为 。 (2)邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于补铁剂中的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。 ①邻二氮菲的一氯代物有 种。 ②补铁剂中的易被氧化变质，请从结构角度解释其原因： 。 ③用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为5～6的适宜范围，请解释原因： 。 (3)邻二氮菲结构中包含吡咯环()，含有类似结构的物质通常具有一定的碱性，已知碱性强弱：>>，请解释原因 。 (4)可以和、、、等配体形成配位数为6的稳定配离子。已知某配离子中为杂化，写出配位前后 3d轨道表示式 。 (5)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 ①距离Mg原子最近的Fe原子个数是 。 ②铁镁合金的化学式为 。 ③若该晶胞的晶胞边长为d nm，阿伏加德罗常数为，则该合金的密度为 (1nm=cm)。 ④若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg 48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为 L。 6．（23-24高三下·广东佛山·阶段练习）铁、铝、铜都是日常生活中常见的金属。请回答以下问题： (1)某学生向溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出晶体。 ①按照核外电子排布，把元素周期表划分5个区，铜元素位于周期表 区；的基态价电子轨道表示式为 。 ②请写出蓝色沉淀溶解的离子反应方程式： 。 (2)熔点比熔点高，其原因是 。 (3)能与形成CuSCN沉淀。对应的酸有硫氰酸（）和异硫氰酸（），这两种酸熔点更高的是 （填名称），原因是 。 (4)如图是一种铁、铝金属间化合物的晶胞结构，因该物质资源丰富，具有优良抗腐蚀性和抗氧化性，价格低廉，有取代不锈钢的巨大潜力。 说明：Fe原子位于顶点、面心、棱心、大立方体的体心，以及四个互不相邻的小立方体的体心； Al原子位于四个互不相邻的小立方体体心。 ①若晶胞中1，2号原子的坐标分别为、，则晶胞中3号原子的坐标 。 ②该立方晶胞参数为a nm，表示阿伏加德罗常数，计算晶胞的密度为 g/。（只要求列出算式） 7．（23-24高三下·北京·期末）三醋酸锰[]是一种很好的有机氧化剂，在有机工业上有广泛的用途。常用以下反应制备： 请回答下列问题： (1)锰元素在周期表中的位置是第 周期第 族。 (2)的价电子排布式为 。 (3)的空间结构是 。 (4)Mn能形成很多重要的配合物。三醋酸锰就是一种配合物，其结构如下图。 该配合物中，中心金属离子为 ，它与之间能形成配位键的原因是： 。 (5)能形成配离子为八面体的配合物，在该配合物的配离子中，位于八面体的中心，其结构如下图所示(其中数字处的小圆圈表示分子或) 若向含1mol该配合物的溶液中加入足量溶液，可生成1mol AgCl沉淀，则该配合物的化学式为 。 (6)锰与硒形成的某种化合物具有优异的光电性能，其晶胞是一个边长为a pm(1pm=m)的立方体，结构如图所示。 ①该化合物的化学式为 。 ②该晶体中与Se距离相等且最近的Mn有 个。 ③若阿伏加德罗常数的值用表示，则该晶体的密度为 (列出表达式即可，相对原子质量：Se—79，Mn—55)。 8．（23-24高三下·北京顺义·期中）2023年1月30日，中国科学院朱庆山团队研究六方相砷化镍(NiAs)型到正交相磷化锰(MnP)型结构转变，实现了对锂硫催化剂的精确设计。回答下列问题： (1)第三周期主族元素中第一电离能比P大的元素是 。 (2)基态As原子的电子排布式为 。 (3)PH3与AsH3的空间构型均为 ，其中沸点较高的是 ，其中键角较大的是 ，从结构的角度解释键角大小的原因 。 (4)Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，该配合物中锰原子的配位数为 。 (5)CH3CN中C原子的杂化类型为 。 (6)NiAs的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg/cm3，则该晶胞的边长a为 nm(列出计算式)。NiAs的相对分子质量134。 9．（23-24高三下·江西抚州·期末）江西矿产资源丰富，其中铁、锰、钛、钒、铜、锌、金、银等储量居全国前3位，有亚洲最大的铜矿和中国最大的铜冶炼基地。请按要求回答下列问题： (1)请写出V原子的价层电子排布式： 。 (2)向盛装有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，得到深蓝色的透明溶液，向溶液中加入95%的乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体。 ①请写出以上蓝色沉淀溶解的化学反应方程式： ； ②深蓝色晶体中阴离子的空间结构名称是 ，深蓝色都是由于存在 (配离子化学式)，配离子中H-N-H键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)氨气中H-N-H键角。 (3)与的第三电离能分别为、，小于的主要原因是 。 (4)GaAs是一种重要的半导体材料，晶胞如图1；将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料，晶体结构如图2。已知GaAs晶胞沿轴投影如图3所示。 ①由图3推断，若点坐标分别为，则处原子的分数坐标是 。 ②据图2计算，稀磁性半导体材料中的化学式可表示为，则 (用分数表示)。 10．（23-24高三下·湖北·期末）芯片制造是人类工业文明的集大成，共有六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。 (1)“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。 ①GaN、GaAs的结构类似于金刚石，预测其熔点GaN GaAs(填“>”或“<”)。 ②GaAs被誉为“半导体贵族”，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm。2号原子的分数坐标为 ；1号原子和2号原子之间的距离为 pm。 (2)“光刻胶涂覆”时，用到的某光刻胶由降冰片烯()和马来酸酐()按物质的量1∶1加聚反应而成，该光刻胶的结构简式为 。 (3)“光刻”是使用深紫外光来照射涂有光刻胶的基片表面，通过曝光和显影过程，将掩膜上的图形复制到光刻胶上。 ①紫外负型光刻胶常含有—，曝光时会形成，的VSEPR模型为 。 ②光刻技术需要利用深紫外激光，我国是唯一掌握通过非线性光学晶体变频来获得深紫外激光技术的国家。目前唯一实用化的晶体是氟代硼铍酸钾晶体KBBF()，晶胞如图所示，其中钾原子已经给出，氧原子略去。已知晶胞参数分别为a nm和c nm，，图中代表氟原子的字母为 。已知晶体的密度为，KBBF的摩尔质量为，则阿伏加德罗常数的值为 (用含上述字母的代数式表示)。 (4)“刻蚀”可能用到刻蚀剂氟硼酸铵()，1 mol 中含有的配位键数目为 (设为阿伏加德罗常数的值)。 (5)“离子注入”是在Si晶体中掺杂不同种类的元素(常见的有B、P、Ga、As等)，形成多电子的n型和缺电子的p型半导体(如下图所示)。 则上图中M、N原子分别可以选择 (填序号) a．B、Ga    b．P、As    c．P、B    d．Ga、As (6)“封装”时，为了散热，常用金属外壳，用电子气理论解释金属导热性好的原因 。 11．（23-24高三下·广东中山·期中）、是新型磁性材料的成分，设为阿伏加德罗常数的值，依据其中有关元素回答问题： (1)钕(Nd)属于镧系元素，则其在元素周期表中处于 区，的价电子排布图为 。 (2)的立体构型为 ；F原子核外有 种不同空间运动状态的电子。 (3)是一种还原剂，B原子的杂化方式为 。该物质中是否存在配位键 (填“是”或“否”)。 (4)的钙钛矿型晶胞结构如图所示，其中Co填充在F形成的正八面体中心。 ①K、Co、F的第一电离能由大到小的顺序为 。 ②该晶体密度为，则K和Co之间的最短距离为 pm。 （23-24高三下·上海·期末）为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍了118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“、、”元素的代言人。请回答下列问题： 12．上述元素中，属于短周期元素且原子最外层电子数最多的是 (填元素符号)，其原子结构示意图是 。 13．与硫元素同周期的元素，原子半径最大的是 (填元素符号)。其相应离子的电子式是 ；与硫元素同周期的元素，简单离子氧化性最强的是 (填离子符号)。 14．图1为元素周期表中汞元素的信息示意图：图2为缺少信息的汞的原子结构示意图。 由此判断，汞元素位于元素周期表的第 周期，图1中200.59表示 ，图2中的= 。 15．氮气分子的结构式是 ，氨气分子的空间结构是 。 16．中国科学家成功合成了世界上首个“五氮负离子”的盐——。该固体盐中存在的化学键类型有 。1mol“五氮负离子”中所含的电子数目为 17．我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，即加热红色硫化汞(丹砂)分解出汞，而汞和硫黄又能重新变为红色硫化汞。下列说法错误的是___________。 A．上述反应涉及两种基本反应类型 B．汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学 C．丹砂与水银均可与稀硫酸反应生成氢气 D．应隔绝空气实现上述物质的转化 18．（23-24高三下·湖北武汉·期末）、、在自然界中形成多种多样的物质结构。回答下列问题： (1)与同族，第一电离能较小的是 ；基态原子的简化电子排布式为 。 (2)已知液态二氧化硫可以发生自电离：。中各原子满足8电子结构，则其键和键数目之比为 ；的空间结构为 。 (3)有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空轨道，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，二者中的杂化方式分别为 ，二者中碱性较弱的是 。 (4)与均为非金属元素，熔点（）明显高于（），原因是 。 (5)硒为六方晶胞结构，原子排列为相互平行的螺旋长链（如图1），沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图2。硒晶胞参数为、、（其中），轴与轴间夹角为，轴垂直于轴与轴，阿伏加德罗常数的值为。 晶胞中含有原子的数目为 ；则硒晶体的摩尔体积为 （列出算式）。 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)[Ar]3d104s24p1 (2) 小于 AsH3空间构型为三角锥形，键角约为107°，CH4空间构型为正四面体形，键角约为109°28′，则AsH3键角小于CH4 (3)极性 (4) 共价晶体 均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低 (5) 4 【详解】（1）Ga为31号元素，其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1； （2）AsH3中心原子价层电子对数，采取sp3杂化，有一对孤电子，空间构型为三角锥形，键角约为107°；CH4中心原子价层电子对数，采取sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体形，键角约为109°28′，则AsH3键角小于CH4； （3）AsH3中心原子采取sp3杂化，有一对孤电子，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，故AsH3是极性分子； （4）碳化硅是共价晶体，GaAs和碳化硅的晶体类型相同，也是共价晶体；它们均为共价晶体，由于N、P、As的原子半径依次增大，故Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键越长，键能越小，熔点越低； （5）Ga原子的配位数要看离Ga最近的As的个数，由图可得离Ga最近的As的个数为4，所以配位数是4；。 2．(1) ds (2) Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O 平面正方形 N (3) 12 mol—1 1：1：2 (，1，) 【详解】（1） 铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为，位于元素周期表的ds区，故答案为：；ds； （2）①步骤i中“沉淀溶解得到深蓝色的溶液”的反应为氢氧化铜与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：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O； ②若四氨合铜离子的空间结构为正四面体形，离子中两个氨分子被氯离子取代所得结构只有一种，若离子的空间结构为平面正方形，离子中两个氨分子被氯离子取代能得到结构有两种，由离子中两个氨分子被氯离子取代能得到两种不同结构的产物可知，四氨合铜离子的空间结构为平面正方形，故答案为：平面正方形； ③配合物中具有空轨道的铜离子为中心离子，氨分子为配体，具有孤对电子的氮原子为配位原子，配位数为4，故答案为：N； （3）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铜原子与位于面心的铜原子的距离最近，则晶体中每个铜原子周围与它最近且相等距离的铜原子有12个；晶胞中位于顶点和面心的铜原子个数为8×+6×=4，由晶胞的质量公式可得：=(10-10 a)3d，解得NA= mol-1，故答案为：12； mol-1； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体内的铜原子个数为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的铟原子个数为6×+4×=4，位于体内的碲原子个数为8，则该晶体中粒子个数比Cu：In：Te=1：1：2；A点，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则位于面上的D点原子的分数坐标为(，1，)，故答案为：1：1：2；(，1，)。 3．(1)B (2)A (3) 大于 H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角 (4) 3 (5)晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 (6) 50% (，，) 【详解】（1）A．分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，氢键一般影响物质的物理性质，与氢键无关，A错误； B．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，B正确； C．B原子形成3个共价键，即B原子周围有3个共用电子对，所以B周围有6个电子，不满足8电子结构，C错误； D．B只形成了3个单键，没有孤电子对，价层电子对数为3，所以采取sp2杂化，同层分子间的主要作用力是氢键，D错误； 故合理选项是B； （2）H3BO3可改写为(HO)3BO0，非羟基氧原子数为0，则: A．H4SiO4可改写为(HO)4SiO0，非羟基氧原子数为0； B．H3PO4可改写为(HO)3PO1，非羟基氧原子数为1； C．H2CO3可以改写为(HO)2CO1，非羟基氧原子数为1； D．HNO2可改写为(HO)NO1，非羟基氧原子数为1； 非羟基氧原子数相同，酸性相近，故A符合题意； （3）H3BO3中B的价层电子数为3，孤电子数为0，杂化类型为sp2杂化，而中B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化形成的键角； （4） 中B为+3价，O为-2价，则n=3，每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，则的结构图为； （5）硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是：晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大； （6）根据晶胞结构可知，N在8个顶点和6个面心，均摊为，B在内部为4个，N原子围成的四面体空隙有8个，B占了4个，占据此类空隙的比例为50%，该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0,0,0)，d为体对角线的处，则d原子的坐标参数为，晶胞的密度为g·cm－3。 4．(1)B (2) 极性键 非极性键 (3)直线形 (4)3 (5) sp3 NH3中N原子只有一对孤电子对，而H2O中O原子有两对孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，使得键角更小 (6) 【详解】（1） 当一个氢原子与电负性大的原子X（如O、F、N等）以共价键结合时，若与另一个电负性大、半径小的原子Y（同样为F、O、N等）接近，则在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的氢键，所以NH3·H2O的结构式为，故选B； （2）“液氨→氨气→氮气和氢气→氮原子和氢原子”，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用依次是①范德华力和氢键，②极性键，③非极性键，过程中包括NH3中N-H极性键的断裂，H2和N2中非极性键的断裂； （3）N2O与CO2互为等电子体，CO2的结构式为O=C=O，为直线形，则N2O的空间构型为直线形； （4） 丙烯腈分子中处于同一直线上的原子数目最多为3个，如图，分别为2个碳原子和1个氮原子； （5）PH3中P的价层电子对数为4，有1个孤电子对，杂化类型是sp3，NH3中N原子只有一对孤电子对，而H2O中O原子有两对孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用更大，使得键角更小； （6）根据晶胞结构，Fe在8个顶点和6个面心，均摊为，N在内部为1个，所以化学式为Fe4N，反应的化学方程式为。 5．(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 (2) 4 Fe3+的3d5半满状态更稳定 当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱，而当OH-浓度较高时，OH-与Fe2+反应生成沉淀，也影响Fe2+与邻二氮菲配位 (3)类似吡咯环结构的物质呈现碱性是因为N原子有孤电子对，给出电子与H+形成配位键， -CH3是推电子基团，使中N原子更易给出电子，-Cl是吸电子基团，使中N原子难以给出电子，故碱性强弱为>> (4) (5) 4 Mg2Fe 22.4 【详解】（1）铁元素的原子序数为26，基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2； （2） ①如图，邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子，故其一氯代物有4种； ②从结构角度来看，Fe2+的价电子排布式是3d6，再失去一个电子就是3d5，半充满稳定结构，故易被氧化成Fe3+； ③用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH在适宜范围，这是因为当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N体现碱性，会优先与酸反应生成盐，导致与Fe2+配位能力减弱，而当OH-浓度较高时，OH-与Fe2+反应生成沉淀，也影响Fe2+与邻二氮菲配位； （3） 类似吡咯环结构的物质呈现碱性是因为N原子有孤电子对，给出电子与H+形成配位键，-CH3是推电子基团，使中N原子更易给出电子，-Cl是吸电子基团，使中N原子难以给出电子，故碱性强弱为>>； （4） Fe3+的基态价电子排布式为3d5，故杂化前3d轨道表示式为，形成配合物时Fe3+提供空轨道，某配离子中Fe3+为杂化，则有2个3d轨道形成杂化轨道，原3d轨道中的5个电子需填充在剩余的3个3d轨道中，每个轨道最多填充2个电子且自旋相反，故杂化后3d轨道表示式为； （5）①由晶胞结构可知Mg原子周围距离最近的Fe原子有4个； ②在晶胞中，Fe原子位于顶角和面心，个数为，Mg原子位于体内，个数为8，则铁镁合金的化学式为Mg2Fe； ③该合金的密度为； ④H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则1个晶胞中储存氢气的个数为，则晶胞中Mg原子与氢气的关系：2Mg~H2，含48g即2molMg的储氢合金吸收1molH2，在标准状况下体积为22.4L。 6．(1) ds (2)和是离子晶体，的离子半径小于的离子半径，所以与形成的离子键强于与形成的离子键 (3) 异硫氰酸 异硫氰酸中H与N相连，可形成分子间氢键，而硫氰酸中H与S相连，故不能形成分子间氢键 (4) 【详解】（1） ①铜是29号元素，按照核外电子排布，把元素周期表划分5个区，铜元素位于周期表ds区；的基态价电子排布式为3d10，价电子轨道表示式为； ②某学生向溶液中加入少量氨水生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，Cu(OH)2转化为，得到深蓝色透明溶液，离子方程式为：。 （2）和是离子晶体，的离子半径小于的离子半径，所以与形成的离子键强于与形成的离子键，所以熔点比熔点高。 （3）异硫氰酸中H与N相连，可形成分子间氢键，而硫氰酸中H与S相连，故不能形成分子间氢键，所以异硫氰酸的熔点高于硫氰酸。 （4）①若晶胞中1，2号原子的坐标分别为、，由晶胞结构可知，晶胞中3号原子的坐标为； ②Fe原子位于顶点、面心、棱心、大立方体的体心，以及四个互不相邻的小立方体的体心，个数为，Al的个数为4，该立方晶胞参数为a nm，表示阿伏加德罗常数，计算晶胞的密度为。 7．(1) 四 VIIB (2) (3)平面三角形 (4) 具有空轨道，而中的O具有孤电子对 (5)(或) (6) MnSe 4 【详解】（1）锰为25号元素，在周期表中的位置是第四周期第VIIB族，答案：四、VIIB； （2）Mn为25号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，所以的价电子排布式为3d5，答案：3d5； （3）的价层电子数为，没有孤对电子数，所以空间结构是平面三角形，答案：平面三角形； （4）由配合物结构图可知，中心金属离子为，它与之间能形成配位键的原因是具有空轨道，而中的O具有孤电子对，答案：、具有空轨道，而中的O具有孤电子对； （5）从电中性考虑，含1个Mn2＋配合物中应含有2个Cl-，若含1 mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成1 mol AgCl沉淀，则1个配合物的外界有1个Cl-，内界有1个Cl-和5个NH3，所以该配合物的化学式为(或)，答案：(或)； （6）①该晶胞中，含Mn原子个数为4，含Se原子个数为，则该化合物的化学式为MnSe，②以上表面心的Se为对象，晶体中与Se距离相等且最近的Mn有4个，在表面上下均有2个，③若阿伏加德罗常数的值用表示，则该晶体的密度为，答案：MnSe、4、。 8．(1)Cl (2)[Ar]3d104s22p3 (3) 三角锥形 AsH3 PH3 中心原子电负性P大于As成键电子对离中心原子更近，成键电子对间斥力更大 (4)6 (5)sp3、sp (6) 【详解】（1）第三周期元素第一电离能从左往右逐渐增大，P的3p3轨道呈半满状态，比相邻的S元素第一电离能更大，第三周期第一电离能比P大的主族元素有Cl元素； （2）As是第33号元素，在第四周期ⅤA族元素，基态As原子的电子排布式为[Ar]； （3）与均为中心原子价层电子对为4，存在一对孤对电子的分子，空间构型均为三角锥形；两者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，相对分子质量：＜，沸点：＜，沸点较高的是；中心原子电负性P大于As成键电子对离中心原子更近，成键电子对间斥力更大； （4）中心原子Mn含有六个配体，5个CO，一个CH3CN，故配位数为6； （5）的结构中，3个C-H单键，1个C-C单键，C原子的杂化类型为，一个C≡N键，C原子的杂化类型为sp； （6）该晶胞中含有As个数为，含有Ni为4；即含有4个NiAs，其质量为，设其棱长为acm，所以。 9．(1)3d34s2 (2) Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O 四面体形 [Cu(NH3)4]2+ 大于 (3)Fe2+和Mn2+价电子排布分别为3d6和3d5，Fe2+失去一个电子形成3d5半充满稳定结构，需要能量较低；而Mn2+失去一个电子要破坏3d5半充满稳定结构，需要能量较高，所以I3(Fe)<I3(Mn)(或基态锰原子失去2个电子后，形成了3d5半充满的稳定结构，较难再失去1个电子) (4) (，，) 【详解】（1）已知V是23号元素，故V原子的价层电子排布式：3d34s2，故答案为：3d34s2； （2）①生成的蓝色沉淀为Cu（OH）2，继续滴加氨水，氢氧化铜溶解生成[Cu（NH3）4](OH)2，该反应的反应方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O，故答案为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2或Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O； ②向该深蓝色的透明溶液中加入极性较小的溶剂（如乙醇），析出深蓝色的晶体为[Cu（NH3）4]SO4•H2O，深蓝色晶体中阴离子即中中心原子S周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构名称是正四面体形，深蓝色都是由于存在[Cu（NH3）4]2+，由于配离子中配体NH3中N原子上的孤电子对变为了成键电子对，导致排斥力减小，故配离子中H-N-H键角大于氨气中H-N-H键角，故答案为：正四面体形；[Cu（NH3）4]2+；大于； （3）由于Fe2+和Mn2+价电子排布分别为3d6和3d5，Fe2+失去一个电子形成3d5半充满稳定结构，需要能量较低；而Mn2+失去一个电子要破坏3d5半充满稳定结构，需要能量较高，所以I3(Fe)<I3(Mn)(或基态锰原子失去2个电子后，形成了3d5半充满的稳定结构，较难再失去1个电子)，导致小于，故答案为：Fe2+和Mn2+价电子排布分别为3d6和3d5，Fe2+失去一个电子形成3d5半充满稳定结构，需要能量较低；而Mn2+失去一个电子要破坏3d5半充满稳定结构，需要能量较高，所以I3(Fe)<I3(Mn)(或基态锰原子失去2个电子后，形成了3d5半充满的稳定结构，较难再失去1个电子)； （4） ①由图3推断，若O点坐标分别为，M处相当于图2中右上前面的小立方体的体心上的As，如图所示，则M处原子的分数坐标是(，，)，故答案为：(，，)； ②据图2计算，一个晶胞中含有Ga的个数为：=，Mn的个数为：=，As的个数为4，稀磁性半导体材料中的化学式可表示为，则有：(1-x):1=：4，解得x=，故答案为：。 10．(1) ＞ (2) (3) 直线形 Z (4)2NA (5)c (6)当金属某部分受热时，“电子气（自由电子）”能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属离子，从而使整块金属达到相同的温度 【详解】（1）①GaN、GaAs的结构类似于金刚石，都属于共价晶体，共价键键能大小决定晶体熔点高低，N、As为同一主族元素，原子半径N＜As，键长Ga-N＜Ga-As，共价键键能Ga-N＞Ga-As，故熔点：GaN＞GaAs，故答案为：＞；②若将晶胞分成8个小的立方体，则2号原子位于左、前、下晶胞的体心，其坐标参数为 ，由晶胞的结构可知，1号原子和2号原子之间的距离为体对角线的，其距离为，故答案为：；； （2） 降冰片烯()和马来酸酐()按物质的量1∶1加聚反应，该光刻胶的结构简式为，故答案为：； （3）①中心原子N的孤对电子数为，其价电子对数为2，VSEPR模型为直线形，故答案为：直线形；②由晶胞的结构可以看出，含有X的个数为，Y的个数为，Z的个数为，K的个数为，结合化学式可知，代表B原子的是Z；该晶胞中含有3个，该晶胞的体积为，则晶胞密度，故答案为：Z；； （4）是由和组成，存在一个配位键，存在一个配位键，则1mol中含有2mol配位键，故答案为：2NA； （5）硅最外层有4个电子，P、As最外层有5个电子，B、Ga最外层有3个电子，因此在Si晶体中掺杂P、As可以形成多电子的n型半导体，掺杂B、Ga可以形成缺电子的p型半导体，故选c； （6）“电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，“电子气（自由电子）”能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属离子，从而使整块金属达到相同的温度，故答案为：当金属某部分受热时，“电子气（自由电子）”能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属离子，从而使整块金属达到相同的温度。 11．(1) f (2) 平面三角形 9 (3) sp3 是 (4) F>Co>K 【详解】（1） 钕(Nd)属于镧系元素属于f区元素。Fe为26号元素电子排布为[Ar]3d64s2，Fe3+的价电子排布式为3d5，价电子排布图为； （2）BF3的价层电子对数=3+=3，采取sp2杂化，且没有孤电子对，立体构型为平面三角形，F原子含有9个电子，每个电子的运动状态都不同； （3）中心B原子价层电子对数为=4，B原子的杂化方式为sp3，中B形成4个共价键，其中存在配位键； （4）①元素的金属性越强，第一电离能越小，即F>Co>K； ②晶胞中Co填充在F形成的正八面体中心，即Co位于晶胞的体心，而F位于面心，K位于晶胞的顶点。所以Co和K最短距离为体对角线的一半= pm。晶胞中，位于顶点K个数为=1，则ρg⋅cm-3=g⋅cm-3得a=cm。则Co和K最短距离为体对角线的一半=cm=pm。 12． S 13． Na Na+ Al3+ 14． 六 汞的相对原子质量 2 15． N≡N 三角锥形 16． 共价键 36NA 17．C 【解析】12．①N、S、Hg中，原子最外层电子数分别是5,6,2，所以最外层电子数最多的是S, ②S原子结构示意图； 13．①根据同周期原子半径变化规律，随着核电荷数增加，原子半径减小，所以与硫元素同周期的元素，原子半径最大是Na； ②其相应离子的电子式是Na+； ③根据同周期原子半径变化规律，随着核电荷数增加，还原性减弱，还原性最强的是Na,则简单离子氧化性最强的是Al3+； 14．①根据Hg原子结构示意图，可知它有6个电子层，所以在第六周期； ②200.59这个数据表示其相对原子质量； ③根据图1可知其核电荷数为80，可以计算出最外层电子数为2； 15．①氮气分子存在三键，故结构式为N≡N； ②因为氨气存在一对孤对电子，故氨气分子的空间结构三角锥形； 16．①(N5)6(H3O)3(NH4)4CP中，因为全部是非金属元素，故化学键类型为共价键； ②1个N原子有7个电子，1mol“五氮负离子”中所含的电子数目为5mol×7e-+1e-=36mole-，故电子数目为36NA； 17．分析：涉及的反应为HgS＝Hg+S和Hg+S=HgS A．上述反应涉及两种基本反应类型为化合反应和分解反应，故A正确； B．汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学，故B正确； C．丹砂与硫酸反应生成硫化氢，金属活动顺序Hg在H之后，不可以与硫酸反应生成，故C错误； D．应隔绝空气实现上述物质的转化，因为在空气中灼烧会生成HgO、二氧化硫，故D正确； 故答案选C。 18．(1) (2) 形 (3) 、 (4)为共价晶体，为分子晶体，共价键键能远大于范德华力 (5) 3 【详解】（1）与同族，同主族元素从上到下半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减小，第一电离能逐渐减小，第一电离能较小的是S；基态原子的简化电子排布式为； （2）与N2互为等电子体，结构与N2相似，N2中化学键为三键，σ键和π键数目之比为1：2，中σ键和π键数目之比也是1：2；中心原子S原子的价层电子对数为：对，采用sp2杂化，有一对孤电子对，因此SO2空间构型为V，故答案为：1：2；V形； （3）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，所以更易与H+形成配合物，碱性更强，碱性弱，故答案为：sp3 、sp2；； （4）由于SiO2为共价晶体，SeO2为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故答案为：SiO2为共价晶体，SeO2为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点； （5）由晶胞的俯视图可知，把俯视图中三个硒原子看成是一个整体，则一个晶胞中硒原子的个数为：12；晶胞的摩尔体积为vm==，故答案为：3；。 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 $$