题型15 物质结构与性质综合（题型专练）（山东专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型15 物质结构与性质综合 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 核外电子排布 考向02 电离能、电负性及粒子半径比较【重】 考向03 杂化类型与空间构型 考向04 熔沸点比较 考向05 晶胞计算 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷物质结构与性质综合大题需要构建知识体系图，将“原子结构→分子结构→晶体结构→物质性质”的主线串联，形成网络。熟记“工具”与“特例”，运用的工具有价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、氢键理论、晶胞计算公式。还需要识记特殊粒子如：电子排布（Cr、Cu）、电离能反常（Be/B、N/O）、氢键影响（熔沸点、溶解度）。强化计算能力，晶胞密度、原子间距计算是重中之重，必须大量练习，保证单位换算零失误。掌握立方晶胞中各类线段与原子半径的关系。 考向01 核外电子排布 【例1-1】（2024·天津·高考真题）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 基态原子的价层电子排布式为 。 【例1-2】（2020·海南·高考真题）氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答问题： . Al在周期表中的位置 。基态Zn的价层电子排布式 。 1．电子自旋与泡利原理 （1）自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性，电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 （2）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。 2．电子排布的轨道表示式 （1）在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。 （2）表示方法：以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为 通常应在方框下方或上方标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。 3．洪特规则 （1）内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 （2）特例 在简并轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 【注】洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。 4．能量最低原理 在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。 【注】每个电子核外运动状态均不相同。如铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 【总结】核外电子排布的表示方法 原子(离子)结构示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式 实例 K：1s22s22p63s23p64s1 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子排布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式 实例 【变式1-1】（24-25高三上·山东淄博·期中）硫及其化合物具有广泛用途。 S在元素周期表中的位置是 ，基态S原子的价层电子排布式是 。 【变式1-2】（23-24高三上·西藏林芝·期末）石灰氮()是一种氮素肥效长的固态肥料，同时也是一种低毒、无残留的农药。工业上高温制备原理之一为。回答下列问题： 已知和同族，的原子序数为50，基态原子的价层电子排布式为 。 考向02 电离能、电负性及粒子半径比较【重】 【例2-1】（2024·天津·高考真题）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 三种元素中，第一电离能最大的是 。 【例2-2】（22-23高三上·海南省直辖县级单位·期中）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ； 1．原子半径 （1）影响因素 2.电离能 （1）第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 （2）元素原子第一电离能的变化规律 ①对同一周期的元素而言，第一种(碱金属和氢)元素的第一电离能最小，最后一种(稀有气体)元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。 ②同族元素，自上而下第一电离能变小，表明自上而下原子越来越易失去电子。 ③过渡元素的第一电离能的变化不太规则。 ④同周期元素第一电离能的变化呈现的是一种趋势，第ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能比同周期的相邻元素都高。 （3）逐级电离能 ①含义：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。 ②特点： a. 由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一元素的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3……。 b. 元素原子逐级电离能逐渐增大并且会发生一个突变，即突然增大多倍，这是由于电子分层排布的。如钠、镁、铝逐级失去电子的电离能 Na Mg Al 电离能/kJ·mol－1 I1 496 738 578 I2 4562 1451 1817 I3 6912 7733 2745 I4 9543 10540 11575 ③影响电离能的因素 电离能的数值大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子排布。 a. 一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对最外层电子的吸引力加大，因此，越靠右的元素越不易失去电子，电离能也就越大。 b. 同一主族元素电子层数不同，最外层的电子数相同，原子半径逐渐增大起主要作用，因此半径越大，核对最外层电子的吸引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。 c. 电子排布是影响电离能的第三个因素 某些元素具有全充满或半充满的电子排布，稳定性也较高，其电离能数值较大。如稀有气体的第一电离能在同周期元素中最大；第ⅡA族Be、Mg等元素原子的最外层s原子轨道全满，p原子轨道全空，第ⅤA族N、P等元素原子p原子轨道为半充满状态，均稳定，所以它们比右侧相邻的元素的第一电离能大，出现反常。 （4）电离能的应用 ①根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子。 ②根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如K：I1≪I2<I3，表明K原子易失去一个电子形成＋1价正离子。 ③判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。 3.电负性 （1）键合电子和电负性的含义 ①键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子。 ②电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 【变式2-1】（23-24高三上·西藏林芝·期末)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． 【变式2-2】（2025·山东·高考真题）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是 ，电负性最大的是 。 考向03 杂化类型与空间构型 【例3-1】（2025·山东·高考真题）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为 。 【例3-2】（24-25高三上·辽宁鞍山·期中）一种最简单的卟啉环结构如图所示。 ①比较C和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。 ②该卟啉分子中，1号位和2号位N的杂化方式分别是 和 杂化。 1．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成4个能量相等的sp3杂化轨道。4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个C—Hσ键，所以4个C—H键是等同的。 2．杂化轨道的形成及其特点 【注】①原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子不可能发生杂化。 ②只有能量相近的轨道才能发生杂化。 ③杂化后原子轨道数目不变，且杂化轨道的能量相同。 ④杂化后轨道的伸展发向、形状发生改变，使原子形成的共价键更牢固。但相同杂化形式的杂化轨道形状完全相同。 3．杂化轨道类型及其空间结构 （1）sp3杂化轨道 sp3杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。sp3杂化轨道间的夹角是109°28′，空间结构为正四面体形(如下图所示)。 （2）sp2杂化轨道 sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角是120°，呈平面三角形(如下图所示)。 （3）sp杂化轨道 sp杂化轨道是由1个s轨道和1个p轨道杂化而成的。sp杂化轨道间的夹角是180°，呈直线形(如下图所示)。 【注】①sp、sp2两种杂化形式中还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键，而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。 ②有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。 4.VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型 杂化轨道类型 VSEPR模型 典型分子 空间结构 sp CO2 直线形 sp2 SO2 V形 sp3 H2O V形 sp2 SO3 平面三角形 sp3 NH3 三角锥形 【变式3-1】（25-26高三上·上海·阶段练习）(四羰基合镍，沸点)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羟基化反应的催化剂。 镍和苯基硼酸共催化剂可实现丙烯醇()的绿色高效合成。丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为 。(不定项) A．杂化    B．杂化    C．sp杂化 【变式3-2】（25-26高三上·天津·期中）Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为 。 考向04 熔沸点比较 【例4-1】（22-23高三上·海南省直辖县级单位·期中）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：的熔、沸点低于，原因是 。 【例4-2】已知氟化铝、溴化铝和碘化铝的熔点如下表所示，碘化铝和溴化铝的结构相似。利用晶体结构有关知识，解释氟化铝、溴化铝和碘化铝熔点存在差异的原因。 物质 氟化铝 溴化铝 碘化铝 熔点/K 1564 371 464 范德华力、氢键、化学键的比较 范德华力 氢键 共价键 概念 物质分子之间普遍存在的一种作用力 已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 作用粒子 分子 H与N、O、F 原子 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性 强度 共价键>氢键>范德华力 影响强度的因素　 ①随分子极性的增大而增大 ②组成和结构相似的分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 对于 X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用越强 成键原子半径和共用电子对数目。键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性质的影响 ①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质 ②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如CF4<CCl4<CBr4 ①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S ②分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点 共价键键能越大，分子稳定性越强 【变式4-1】（23-24高三上·西藏林芝·期末)反应前需用干燥。的分子结构如图所示。 ①、、三种氧化物的熔点由高到低的顺序为 。 【变式4-2】（25-26高三上·上海·阶段练习）丙醛与丙烯醇具有相同的相对分子质量，但丙醛比丙烯醇的沸点低的多，其主要原因是 。 考向05 晶胞计算 【例5-1】（25-26高三上·天津·期中）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为 g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 【例5-2】（24-25高三上·甘肃白银·阶段练习）氟化镁晶胞是长方体，其结构示意图如图所示。 ①表示 (填离子符号)。 ②结合离子结构判断和的半径大小关系并解释： 。 ③已知晶胞的体积为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体密度 (用代数式表示)。 【变式5-1】（23-24高三上·西藏林芝·期末)石灰氮晶体晶胞参数如图所示，其中棱长和高分别为、、，该晶体的密度为 (列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。 【变式5-2】（25-26高三上·上海·阶段练习）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图： 测得镧镍合金晶胞体积为，若阿伏伽德罗常数的值为，则镧镍合金的晶体密度为 (用含的代数式表示)。 1．硫是一种重要的非金属元素。 （1）基态S原子的价层电子的轨道表示式为 。H2S的VSEPR模型名称为 ，其空间结构为 。 （2）H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为 。 （3）NH4HS的电子式为 。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。 （4）25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，则NH4HS水溶液显 (填“酸性”“中性”“碱性”)。 （5）硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为 ；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为 。 （6）将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为 (用化学方程式表示)。 2．溴化铝可用作分析试剂、催化剂和制冷剂。溴化铝的固体以二聚体分子形式存在。其结构如下图所示： （1）关于Al2Br6中化学键描述正确的是___________。 A．含有极性键 B．含有离子键 C．含有非极性键 D．含有金属键 （2）Al2Br6溶于乙腈(CH3C≡N)会生成配合物。该配合物的组成如图所示： a．已知该配合物中心离子的价层电子对的空间结构为四面体形，则中心离子的杂化类型为 。 A．sp   B．sp2   C．sp3 b．该配离子中所含的配体有 。(化学式) c．1mol该配离子中含σ键 mol。 A．4   B．12   C．14   D．18 反应Al2Br6(g)=2Al(g)+6Br(g)的ΔH可用于估算Al2Br6(g)的总键能。已知下列过程： ①2Al(s)+3Br2(l)=Al2Br6(s)    ΔH1   ②Al(s)=Al(g)   ΔH2 ③Br2(l)=Br2(g)   ΔH3 ④Br2(g)=2Br(g)   ΔH4 ⑤Al2Br6(s)=Al2Br6(g)  ΔH5 （3）则反应Al2Br6(g)=2Al(g)+6Br(g)的ΔH= 。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5表示) Al2Br6的晶胞如下图所示： （4）已知晶胞的上、下面和左、右面均为长方形，二聚分子的中心均位于棱心位置。距离“甲位置”最近且距离相等的Al2Br6有___________个。 A．2 B．4 C．6 D．8 （5）该晶体的晶胞体积V=5.47×10-22cm3，晶胞密度ρ= g·cm-3。(NA的数值取6.02×1023，计算结果精确到小数点后2位) （6）已知氟化铝、溴化铝和碘化铝的熔点如下表所示，碘化铝和溴化铝的结构相似。利用晶体结构有关知识，解释氟化铝、溴化铝和碘化铝熔点存在差异的原因。 物质 氟化铝 溴化铝 碘化铝 熔点/K 1564 371 464 （7）AlBr3水解可得到Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体用于净水，其原因是 。 （8）已知电泳时，带电Al(OH)3胶体粒子向阴极移动，该胶体的化学式离子可能是___________。 A．[mAl(OH)3·nAl3+·(3n-x)Br-]x+ B．[mAl(OH)3·nBr-·xAl3+](3x+n)+ C．[mAl(OH)3·nOH-·(n-x)H+]x- D．[mAl(OH)3·nAl3+·3nBr-] 3．通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 （1）将的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 （2）分子中键角小于，从结构角度解释原因： 。 （3）的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是 。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。() （4）和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因： 。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由： 。 4．氨硼烷（，熔点为104℃）因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下：。 已知：①若多原子分子中各原子在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大π键。 ②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。 请回答下列问题： （1）基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。 （2）第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 （3）①常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和 (填化学式)。 ②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1，而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1，BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是 。 （4）氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。 A．范德华力 B．离子键 C．配位键 D．金属键 （5）环硼氮烷B3H6N3又称无机苯，其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为 （6）硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示。 ①Na+的配位数是 。 ②已知硼氢化钠晶体的密度为，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Na+与之间的最近距离为 nm(用含、NA的代数式表示)。 ③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则得到晶体的化学式为 。 （7）氨硼烷受热或水解都能释放氢气，加热氨硼烷时，它首先会聚合成(NH2BH2)n，继续加热，再继续聚合成(NHBH)n，而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2。等量氨硼烷若彻底反应，加热法和水解法释放氢气的量比为 。 5．Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为。 （1）写出N2的电子式 。 （2）Li2CN2含有的化学键是______。(不定项) A．极性共价键 B．非极性共价键 C．离子键 D．金属键 （3）判断上述反应是否属于氧化还原反应 。 A．是            B．否 判断依据是 。 （4）根据价层电子对互斥理论，可知中C的价层电子对数为______。 A．2 B．3 C．4 D．6 （5）已知与CO2是等电子体，中C原子的杂化类型为 。 A．sp            B．sp2            C．sp3 （6）已知：LiH+H2O=LiOH+H2↑，其中氧化产物是 。(不定项) A．LiH            B．H2O            C．LiOH        D．H2 在标准状况下，该反应生成22.4 L氢气，转移的电子数目是 。 Li2CN2晶胞结构如下图所示。 已知：①a、b、c的单位是nm；②M(Li2CN2)=Mr g⋅mol-1，阿伏加德罗常数=NA mol-1 （7）晶胞中含有Li+的个数为______。 A．2 B．4 C．6 D．8 （8）该晶体的密度ρ= g·cm-3(列出算式)。 6．硼、磷、钛等元素的化合物在现代农业、科技、国防中有着许多独特的用途。 （1）制备磷化硼(BP)的一种方法为，立方磷化硼(BP)的晶胞如图A所示，且原子1的坐标为(，，0)。 ①PBr3分子的杂化方式是 。 ②立方磷化硼(BP)晶体类型为 ，P的配位数为 。 ③原子3的坐标是 。 ④试用价层电子对互斥理论解释BBr3的键角比NH3大的原因： 。 （2）钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，该类化合物具有特殊的理化性质，比如吸光性、电催化性等，其晶体结构如图B所示。 ①基态Ti原子价层电子排布式为 。 ②钛酸钙晶胞中，粒子个数最简比Ca：Ti：O＝ 。 ③若磷化硼和钛酸钙的晶胞边长均为dnm，则磷化硼(BP)立方晶胞的密度 (填大于、小于或等于)钛酸钙立方晶胞的密度，且钛酸钙立方晶胞的密度ρ＝ g·cm-3(列出最简式，NA为阿伏伽德罗常数)。 7．硼及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答： （1）下列说法正确的是_______。 A．基态B原子价电子中不同自旋电子数之比是 B．Ga的核外电子排布式为 C．易以二聚体形式存在，是因为形成了配位键 D．3种分子的沸点高低顺序 （2）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，B的杂化类型为 ，若晶胞中含有银的配离子，则该物质的化学式可表示为 。 （3）①三卤化硼用于各种工业催化剂，水解反应迅速甚至剧烈产生白色难溶物。经过如下反应键键长会变长，请从杂化及成键角度分析原因 。 ②中国是第一个被发现有锰方硼石矿体的国家(主要成分)，常与白云石、黄铁矿等矿石共生。 (i)主要成分与稀盐酸反应有乳白色浑浊产生，写出所发生反应的离子方程式 。 (ii)设计实验证明矿石中含有黄铁矿 。 （4）(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 ①氨硼烷热分解释氢。氨硼烷受热时固体残留率随温度的变化如图所示。110℃时残留固体的化学式可能为 。 ②氨硼烷水解释氢。催化剂作用下，1 mol氨硼烷最多高效释放，并生成一种盐，写出所发生反应的化学方程式 。 8．碳、铬及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答： （1）有关碳和铬的说法正确的是___________。 A．在元素周期表中，铬位于族，碳位于p区 B．的电子排布违反了洪特规则 C．激发态碳原子核外电子有6种运动状态 D．基态铬原子中有4个未成对电子 （2）某种含碳化合物晶胞如图所示。 ①每个阴离子周围紧邻的阳离子有 个。 ②该物质完全水解会生成一种能使湿润的试纸变蓝的气体，方程式为 。 （3）化合物A[化学式：]和B[化学式：]具有相似的结构。 ①化合物A的熔点高于化合物B，请分析原因 。 ②化合物A在酸性条件下水解，可生成两种酸性气体，请设计实验检验这两种气体 。 （4）某兴趣小组用铬铁矿制备晶体，流程如下： ①空气中高温氧化时，转化为，请写出该化学方程式 。 ②过程Ⅳ所得滤渣的主要成分为 。 ③加入，通过蒸发浓缩、冷却结晶能得到晶体，其原因是 。 9．非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质，其中Li、P、F的电负性由大到小的顺序是 ；基态P原子的价电子排布式为 ；的空间构型为 。 （2）制备的反应为，中心原子杂化类型为 (填标号)。 A．    B．    C．    D． 上述三种物质中熔点最高的是 (填化学式)。 （3）液氨存在类似于水的电离过程：。反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式)，和氨硼烷均可与金属Na反应，生成、。二者给出的能力： (填“>”“<”或“=”)。 （4）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中(H原子未画出)，一种取长方体形晶胞(图甲，长方体棱长为a、b、c)，另一种取立方体形晶胞(图乙，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d)。 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●Li)位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为 ；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为 。 ②两种晶型的密度近似相等，则 (用含a、b和d的代数式表示)。 10．硫、氮元素在化工生产中扮演着重要角色。请回答： （1）某含氮元素的离子液体X，如图所示。 下列说法正确的有_______。 A．X易溶于水和 B．X中B元素采取杂化，C元素有、杂化 C．X中存在共价键、配位键、范德华力、离子键 D．元素的电负性从小到大为： （2）胺在水溶液中的碱性可用的大小来衡量。 胺 3.38 3.27 4.20 则以上三种胺在水溶液中的碱性由强到弱的顺序为 ；从结构角度分析强弱差异的原因 。 （3）某化合物A的晶胞如图。 ①化合物A的化学式是 ，Fe的配位数为 。 ②以化合物A为原料制备磁性氧化铁的流程如下： 固体D中含有的物质为 ；与少量反应的化学方程式是 ；若化合物A中含有铝元素，设计实验方案检验灼烧后的固体产物中的金属元素 。 11．铁单质及其化合物的应用非常广泛。回答下列问题： （1）下列说法正确的是_______(填标号)。 A．基态Fe原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为1：3或3：1 B．Fe、Co、Ni位于周期表中同一周期、同一副族 C．Fe原子变成，优先失去3d轨道上的电子 D．Mn的第三电离能<Fe的第三电离能 （2）用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A和晶胞B中Fe原子的配位数之比为 。 （3）结构示意图如图所示。 ①中与、与的作用力类型分别是 。 ②中O和中S均为杂化，比较中键角和中键角的大小并解释原因： 。 （4）我国科研人员以高炉渣(主要成分为、、和等)为原料，对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知：，。 ①高炉渣与经焙烧产生的“气体”是 。 ②“滤渣”的主要成分是和 。 ③“水浸2”时主要反应的化学方程式为 ，该反应能进行的原因是 。 12．硼族元素(B、Al、Ga、In、Tl)广泛应用于工业、农业及新材料领域。 （1）下列有关硼族元素的描述正确的是___________(填序号)。 A．基态B原子的核外电子轨道表示式： B．基态原子的价层电子排布式为 C．晶体中的离子键百分数大小： D．三氟化硼与三氯化硼的键角大小： （2）某类金刚石结构的硼碳氮化合物晶胞如图。 ①该化合物的化学式为 。 ②距离氮原子等距最近的硼原子个数为 。 （3）和均为有机合成中的重要还原剂，常用于将醛酮还原为醇。 ①请将下列还原过程中最后一步的产物补充完整 。 ②、具有相似的结构，如下图。 请比较两者的还原性： (填“＞”“＜”或“=”)，请从结构角度分析原因 。 （4）富硼渣中含有镁硼酸盐()、镁硅酸盐()及少量、等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸晶体的一种工艺流程如下： ①酸浸时选用的试剂为 ；的作用是 。 ②写出镁硼酸盐()溶于酸的离子方程式 。 ③已知两种物质的溶解度曲线如下图，请将以下“从滤液中获得硫酸镁晶体”的操作方法补充完整。(已知：硼酸在高温下会随水蒸气挥发，操作需要在高压釜中进行) 将滤液转移至高压釜中， 。 13．第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： I. （1）下列叙述正确的是________。 A．As的价层电子排布式为 B．P能形成，因此N也能形成 C．的空间构型为直线形 D．N、P、As第一电离能逐渐减小 （2）两种氮氧化物（、）都为平面形分子，其结构如图1所示。 的键角：a b（填“＞”“＜”或“=”），原因是 。 （3）一种新型储氢材料的立方晶胞如图2所示（的位置未标出），该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示。 ①该物质的化学式为 ；“”的配位数（相邻的阳离子数目）为 。 ②晶体中存在的化学键有 。 A．离子键            B．极性共价键            C．非极性共价键        D．配位键            E.氢键 （4）磷酸三乙酯是一种增塑剂，写出其与足量NaOH溶液在加热条件下的化学反应方程式（磷酸分子结构如图4所示）： 。 II.砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业，加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣（成分为Cu、、Zn、ZnO、Co、等）中回收有价值的金属具有重要意义。 （5）“氧化浸出”时，被氧化为的化学方程式为 。 （6）“碱浸”时，除回收得到外，还得到物质X，且X在该工艺流程中可循环利用，X的化学式为 。 （7）如何检验“操作1”得到的沉淀已洗涤干净 。 14．锰是典型的变价金属，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一。 （1）写出基态原子的价层电子排布式： ，基态原子的电子空间运动状态有 种。 （2）三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。其所含元素、、的电负性由大到小的顺序为 。 （3）某种晶体脱出部分原子形成存在空位的(如图所示)，可使晶体具有半导体性质。 ①晶体中 。 ②下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． （4）硒化锰(MnSe)是一种半导体材料，有三种晶型，其中-MnSe的立方晶胞如图a所示，晶胞边长为。图b是-MnSe晶胞沿轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为。 ①β-MnSe晶体中Mn的配位数为 。 ②图中2号原子的分数坐标为 。 ③设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为 。 15．过渡元素的配合物在物质制备、尖端技术、医药科学、催化反应、材料化学等领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）纳米氧化亚铜()粒径在之间，是一种重要的无机化工原料，应用于涂料、有色玻璃和催化剂等领域。在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到 。 （2）现有铜锌元素的3种微粒：①锌：[Ar]；②铜：[Ar]；③铜：[Ar]，失去一个电子需要的最低能量由大到小的顺序是 。 （3）科学家推测胆矾()的结构示意图可简单表示如图： 用配合物的形式表示胆矾的化学式为 ；其中硫原子的杂化轨道类型为 ，基态硫原子的核外电子的空间运动状态有 种。 （4）铜可以形成一种离子化合物，该化合物中除配位键外存在的化学键类型有 。 （5）Cu与可形成一种红色晶体，其晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 ，一个晶胞的质量为 (设为阿伏加德罗常数的值)。 16．硫及其化合物有许多用途，古代用高温煅烧绿矾和胆矾的方法来制备硫酸。请回答： （1）①的价层电子排布式为 ； ②基态硫原子有 种空间运动状态。 （2）煅烧胆矾可得三氧化硫，液态三氧化硫有单分子：和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，易溶于水，主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是________。 A．中心原子为杂化，空间结构为平面三角形 B．环状中硫原子的杂化轨道类型为 C．单分子和链状均是分子晶体 D．链状中杂化的氧原子为3n个 （3）和中，已知键角，请说明理由 ； （4）的晶胞如图所示，若其晶胞边长为anm，则晶体的密度为 （列出表达式即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型15 物质结构与性质综合 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 核外电子排布 考向02 电离能、电负性及粒子半径比较【重】 考向03 杂化类型与空间构型 考向04 熔沸点比较 考向05 晶胞计算 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷物质结构与性质综合大题需要构建知识体系图，将“原子结构→分子结构→晶体结构→物质性质”的主线串联，形成网络。熟记“工具”与“特例”，运用的工具有价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、氢键理论、晶胞计算公式。还需要识记特殊粒子如：电子排布（Cr、Cu）、电离能反常（Be/B、N/O）、氢键影响（熔沸点、溶解度）。强化计算能力，晶胞密度、原子间距计算是重中之重，必须大量练习，保证单位换算零失误。掌握立方晶胞中各类线段与原子半径的关系。 考向01 核外电子排布 【例1-1】（2024·天津·高考真题）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 基态原子的价层电子排布式为 。 【答案】 【例1-2】（2020·海南·高考真题）氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答问题： . Al在周期表中的位置 。基态Zn的价层电子排布式 。 【答案】 第三周期第ⅢA族 3d104s2 1．电子自旋与泡利原理 （1）自旋是微观粒子普遍存在的一种如同电荷、质量一样的内在属性，电子自旋在空间有顺时针和逆时针两种取向，简称自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 （2）泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。 2．电子排布的轨道表示式 （1）在轨道表示式中，用方框(或圆圈)表示原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连，箭头表示一种自旋状态的电子，“↑↓”称电子对，“↑”或“↓”称单电子(或称未成对电子)。 （2）表示方法：以铝原子为例，轨道表示式中各符号、数字的意义为 通常应在方框下方或上方标记能级符号，有时画出的能级上下错落，以表达能量高低不同。 3．洪特规则 （1）内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 （2）特例 在简并轨道(同一能级)上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 【注】洪特规则不仅适用于基态原子，也适用于基态离子。 4．能量最低原理 在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。 【注】每个电子核外运动状态均不相同。如铝原子核外共有13种不同运动状态的电子。 【总结】核外电子排布的表示方法 原子(离子)结构示意图 含义 将每个能层上的电子总数表示在原子核外的式子 实例 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式 实例 K：1s22s22p63s23p64s1 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加方括号表示 实例 K：[Ar]4s1 价电子排布式 含义 主族元素的价层电子指最外层电子，价层电子排布式即最外层电子排布式 实例 Al：3s23p1 轨道表示式 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 实例 电子式 含义 化学中常在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子，相应的式子叫做电子式 实例 【变式1-1】（24-25高三上·山东淄博·期中）硫及其化合物具有广泛用途。 S在元素周期表中的位置是 ，基态S原子的价层电子排布式是 。 【答案】 第三周期ⅥA族 3s23p4 【变式1-2】（23-24高三上·西藏林芝·期末）石灰氮()是一种氮素肥效长的固态肥料，同时也是一种低毒、无残留的农药。工业上高温制备原理之一为。回答下列问题： 已知和同族，的原子序数为50，基态原子的价层电子排布式为 。 【答案】 考向02 电离能、电负性及粒子半径比较【重】 【例2-1】（2024·天津·高考真题）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 三种元素中，第一电离能最大的是 。 【答案】(或锗) 【例2-2】（22-23高三上·海南省直辖县级单位·期中）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ； 【答案】 F>O>Cl O、F为同周期元素，随原子序数递增电负性增大，电负性F>O，F、Cl为同一主族，随原子序数递增，非金属性减弱，电负性F>Cl，O、Cl组成的化合物ClO2，O显负价，即共用电子对偏向O，O的电负性大Cl，所以电负性:F>O>Cl。 1．原子半径 （1）影响因素 2.电离能 （1）第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 （2）元素原子第一电离能的变化规律 ①对同一周期的元素而言，第一种(碱金属和氢)元素的第一电离能最小，最后一种(稀有气体)元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。 ②同族元素，自上而下第一电离能变小，表明自上而下原子越来越易失去电子。 ③过渡元素的第一电离能的变化不太规则。 ④同周期元素第一电离能的变化呈现的是一种趋势，第ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能比同周期的相邻元素都高。 （3）逐级电离能 ①含义：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。 ②特点： a. 由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一元素的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3……。 b. 元素原子逐级电离能逐渐增大并且会发生一个突变，即突然增大多倍，这是由于电子分层排布的。如钠、镁、铝逐级失去电子的电离能 Na Mg Al 电离能/kJ·mol－1 I1 496 738 578 I2 4562 1451 1817 I3 6912 7733 2745 I4 9543 10540 11575 ③影响电离能的因素 电离能的数值大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子排布。 a. 一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对最外层电子的吸引力加大，因此，越靠右的元素越不易失去电子，电离能也就越大。 b. 同一主族元素电子层数不同，最外层的电子数相同，原子半径逐渐增大起主要作用，因此半径越大，核对最外层电子的吸引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。 c. 电子排布是影响电离能的第三个因素 某些元素具有全充满或半充满的电子排布，稳定性也较高，其电离能数值较大。如稀有气体的第一电离能在同周期元素中最大；第ⅡA族Be、Mg等元素原子的最外层s原子轨道全满，p原子轨道全空，第ⅤA族N、P等元素原子p原子轨道为半充满状态，均稳定，所以它们比右侧相邻的元素的第一电离能大，出现反常。 （4）电离能的应用 ①根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子。 ②根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如K：I1≪I2<I3，表明K原子易失去一个电子形成＋1价正离子。 ③判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。 3.电负性 （1）键合电子和电负性的含义 ①键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子。 ②电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 【变式2-1】（23-24高三上·西藏林芝·期末)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。 A． B． C． D． 【答案】B 基态原子(或离子)的能量低于激发态原子(或离子)的能量，电离最外层一个电子所需能量：基态>激发态，元素的第二电离能大于第一电离能；为基态氮原子简化电子排布式，为激发态氮原子的简化电子排布式，为基态的简化电子排布式，为激发态的简化电子排布式，则电离最外层一个电子所需能量最大的是，B符合； 故答案为：Ｂ。 【变式2-2】（2025·山东·高考真题）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是 ，电负性最大的是 。 【答案】 N O ①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故答案为：N；O。 考向03 杂化类型与空间构型 【例3-1】（2025·山东·高考真题）尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为 。 【答案】 sp2 尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。 【例3-2】（24-25高三上·辽宁鞍山·期中）一种最简单的卟啉环结构如图所示。 ①比较C和N的电负性大小，并从原子结构角度说明理由： 。 ②该卟啉分子中，1号位和2号位N的杂化方式分别是 和 杂化。 【答案】 C的电负性小于N；C和N电子层数相同，核电荷数C<N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引作用C<N，所以C的电负性小于N的电负性 sp2 sp3 ①C和N电子层数相同，核电荷数C<N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引作用C<N，所以C的电负性小于N的电负性，故答案为：C的电负性小于N；C和N电子层数相同，核电荷数C<N，原子半径C>N，原子核对最外层电子的吸引作用C<N，所以C的电负性小于N的电负性； ②1号N原子形成2个σ键，含1对孤电子对，杂化轨道数为3，为sp2杂化，2号位N原子形成3个键，含1对孤电子对，杂化轨道数为4，为sp3杂化，故答案为：sp2；sp3； 1．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成4个能量相等的sp3杂化轨道。4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个C—Hσ键，所以4个C—H键是等同的。 2．杂化轨道的形成及其特点 【注】①原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子不可能发生杂化。 ②只有能量相近的轨道才能发生杂化。 ③杂化后原子轨道数目不变，且杂化轨道的能量相同。 ④杂化后轨道的伸展发向、形状发生改变，使原子形成的共价键更牢固。但相同杂化形式的杂化轨道形状完全相同。 3．杂化轨道类型及其空间结构 （1）sp3杂化轨道 sp3杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的。sp3杂化轨道间的夹角是109°28′，空间结构为正四面体形(如下图所示)。 （2）sp2杂化轨道 sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角是120°，呈平面三角形(如下图所示)。 （3）sp杂化轨道 sp杂化轨道是由1个s轨道和1个p轨道杂化而成的。sp杂化轨道间的夹角是180°，呈直线形(如下图所示)。 【注】①sp、sp2两种杂化形式中还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键，而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。 ②有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。 4.VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型 杂化轨道类型 VSEPR模型 典型分子 空间结构 sp CO2 直线形 sp2 SO2 V形 sp3 H2O V形 sp2 SO3 平面三角形 sp3 NH3 三角锥形 【变式3-1】（25-26高三上·上海·阶段练习）(四羰基合镍，沸点)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羟基化反应的催化剂。 镍和苯基硼酸共催化剂可实现丙烯醇()的绿色高效合成。丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为 。(不定项) A．杂化    B．杂化    C．sp杂化 【答案】 AB 由丙烯醇结构可知，碳有sp2、sp3两种杂化方式，故选AB； 【变式3-2】（25-26高三上·天津·期中）Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为 。 【答案】平面三角形 NO的价层电子对为3，孤电子对数为=0，故NO空间结构是平面三角形； 考向04 熔沸点比较 【例4-1】（22-23高三上·海南省直辖县级单位·期中）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：的熔、沸点低于，原因是 。 【答案】 和是结构相似的分子晶体，的相对分子量大于，分子间作用力大于 OF2中氧原子价层电子对数为4，有2个孤电子对,，故分子的空间构型为V形。和是结构相似的分子晶体，的相对分子量小于，范德华力小于，所以的熔、沸点低于。 【例4-2】已知氟化铝、溴化铝和碘化铝的熔点如下表所示，碘化铝和溴化铝的结构相似。利用晶体结构有关知识，解释氟化铝、溴化铝和碘化铝熔点存在差异的原因。 物质 氟化铝 溴化铝 碘化铝 熔点/K 1564 371 464 【答案】 氟化铝为离子晶体，溴化铝和碘化铝为分子晶体。离子晶体熔化时需要破坏离子键，溴化铝和碘化铝熔化时需要破坏范德华力，故氟化铝的熔点高于溴化铝和碘化铝。溴化铝和碘化铝的结构相似，碘化铝的相对分子质量大于溴化铝，范德华力更大，因此碘化铝的熔点高于溴化铝 范德华力、氢键、化学键的比较 范德华力 氢键 共价键 概念 物质分子之间普遍存在的一种作用力 已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 作用粒子 分子 H与N、O、F 原子 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性 强度 共价键>氢键>范德华力 影响强度的因素　 ①随分子极性的增大而增大 ②组成和结构相似的分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 对于 X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用越强 成键原子半径和共用电子对数目。键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性质的影响 ①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质 ②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如CF4<CCl4<CBr4 ①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S ②分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点 共价键键能越大，分子稳定性越强 【变式4-1】（23-24高三上·西藏林芝·期末)反应前需用干燥。的分子结构如图所示。 ①、、三种氧化物的熔点由高到低的顺序为 。 【答案】 ①为共价晶体，熔点很高，为离子晶体，熔点较高，为分子晶体，熔点较低，即三种氧化物的熔点由高到低的顺序为； 【变式4-2】（25-26高三上·上海·阶段练习）丙醛与丙烯醇具有相同的相对分子质量，但丙醛比丙烯醇的沸点低的多，其主要原因是 。 【答案】 丙烯醇分子间存在氢键 丙烯醇分子间存在氢键，故沸点高于丙醛； 考向05 晶胞计算 【例5-1】（25-26高三上·天津·期中）我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为 g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】 由钛镍合金的立方晶胞结构图可知其晶胞中含有含有4个Ni(12×+1=4)和4个Ti(8×+6×=4)，a pm=10-10cm，根据ρ===g/cm3。 【例5-2】（24-25高三上·甘肃白银·阶段练习）氟化镁晶胞是长方体，其结构示意图如图所示。 ①表示 (填离子符号)。 ②结合离子结构判断和的半径大小关系并解释： 。 ③已知晶胞的体积为，阿伏加德罗常数的值为，则其晶体密度 (用代数式表示)。 【答案】 Mg2+ 两种离子的核外电子排布相同，镁离子的核电荷数大于氟离子，对核外电子的吸引力大于氟离子，所以镁离子的离子半径小于氟离子 【解析】①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心白球的个数为，位于面上和体内黑球的个数为，由氟化钙的化学式可知，白球为镁离子，故答案为：Mg2+； ②、的核外电子排布相同，镁离子的核电荷数大于氟离子，对核外电子的吸引力大于氟离子，所以镁离子的离子半径小于氟离子； ③结合①分析，其晶体密度为。 【变式5-1】（23-24高三上·西藏林芝·期末)石灰氮晶体晶胞参数如图所示，其中棱长和高分别为、、，该晶体的密度为 (列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】 一个晶胞内数目为，一个晶胞内数目为，故一个晶胞内含有3个；晶胞的底面积为，石灰氮晶体的密度； 故答案为：。 【变式5-2】（25-26高三上·上海·阶段练习）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图： 测得镧镍合金晶胞体积为，若阿伏伽德罗常数的值为，则镧镍合金的晶体密度为 (用含的代数式表示)。 【答案】 La原子位于顶点，Ni原子位于体心、前后左右的面心和上下底面的面上，晶胞中La原子数目为，Ni原子数目为，晶胞质量为，镧镍合金的晶体密度为 1．硫是一种重要的非金属元素。 （1）基态S原子的价层电子的轨道表示式为 。H2S的VSEPR模型名称为 ，其空间结构为 。 （2）H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为 。 （3）NH4HS的电子式为 。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为 。 （4）25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，则NH4HS水溶液显 (填“酸性”“中性”“碱性”)。 （5）硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为 ；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为 。 （6）将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为 (用化学方程式表示)。 【答案】（1） 四面体形 V形 （2） （3） （4）碱性 （5）4 8 （6）、、 【解析】（1） S是16号元素，基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，S原子有2个孤电子对，其空间结构为V形。 （2）H2O、H2S、H2Se都是分子晶体，结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高；H2S的相对分子质量小于H2Se，范德华力H2S<H2Se，所以沸点由高到低的顺序为； （3） NH4HS是离子化合物，电子式为。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，放热反应焓变为负值，该反应的热化学方程式为； （4）25℃时，H2S的Ka1为1.1×10-7，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，根据“谁强显谁性”，NH4HS水溶液显碱性。 （5）根据均摊原则，晶胞中含有硫离子的数目为；根据图示，与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 （6）实验中可能发生的反应有铁和S加热生成硫化亚铁、铁和氧气点燃生成四氧化三铁、硫燃烧生成二氧化硫，、、。 2．溴化铝可用作分析试剂、催化剂和制冷剂。溴化铝的固体以二聚体分子形式存在。其结构如下图所示： （1）关于Al2Br6中化学键描述正确的是___________。 A．含有极性键 B．含有离子键 C．含有非极性键 D．含有金属键 （2）Al2Br6溶于乙腈(CH3C≡N)会生成配合物。该配合物的组成如图所示： a．已知该配合物中心离子的价层电子对的空间结构为四面体形，则中心离子的杂化类型为 。 A．sp   B．sp2   C．sp3 b．该配离子中所含的配体有 。(化学式) c．1mol该配离子中含σ键 mol。 A．4   B．12   C．14   D．18 反应Al2Br6(g)=2Al(g)+6Br(g)的ΔH可用于估算Al2Br6(g)的总键能。已知下列过程： ①2Al(s)+3Br2(l)=Al2Br6(s)    ΔH1   ②Al(s)=Al(g)   ΔH2 ③Br2(l)=Br2(g)   ΔH3 ④Br2(g)=2Br(g)   ΔH4 ⑤Al2Br6(s)=Al2Br6(g)  ΔH5 （3）则反应Al2Br6(g)=2Al(g)+6Br(g)的ΔH= 。(用ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5表示) Al2Br6的晶胞如下图所示： （4）已知晶胞的上、下面和左、右面均为长方形，二聚分子的中心均位于棱心位置。距离“甲位置”最近且距离相等的Al2Br6有___________个。 A．2 B．4 C．6 D．8 （5）该晶体的晶胞体积V=5.47×10-22cm3，晶胞密度ρ= g·cm-3。(NA的数值取6.02×1023，计算结果精确到小数点后2位) （6）已知氟化铝、溴化铝和碘化铝的熔点如下表所示，碘化铝和溴化铝的结构相似。利用晶体结构有关知识，解释氟化铝、溴化铝和碘化铝熔点存在差异的原因。 物质 氟化铝 溴化铝 碘化铝 熔点/K 1564 371 464 （7）AlBr3水解可得到Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体用于净水，其原因是 。 （8）已知电泳时，带电Al(OH)3胶体粒子向阴极移动，该胶体的化学式离子可能是___________。 A．[mAl(OH)3·nAl3+·(3n-x)Br-]x+ B．[mAl(OH)3·nBr-·xAl3+](3x+n)+ C．[mAl(OH)3·nOH-·(n-x)H+]x- D．[mAl(OH)3·nAl3+·3nBr-] 【答案】（1）A （2）C CH3CN、Br- C （3）ΔH=-ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4-ΔH5 （4）B （5）3.24 （6）氟化铝为离子晶体，溴化铝和碘化铝为分子晶体。离子晶体熔化时需要破坏离子键，溴化铝和碘化铝熔化时需要破坏范德华力，故氟化铝的熔点高于溴化铝和碘化铝。溴化铝和碘化铝的结构相似，碘化铝的相对分子质量大于溴化铝，范德华力更大，因此碘化铝的熔点高于溴化铝 （7）Al(OH)3胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降 （8）A 【解析】（1）溴化铝的固体以二聚体分子形式存在，结合其分子结构，其结构类似氯化铝的二聚体，溴和铝之间形成溴铝极性共价键，故选A； （2）a．sp杂化为直线形，sp2杂化为平面三角形，sp3杂化为四面体形；已知该配合物中心离子的价层电子对的空间结构为四面体形，则中心离子的杂化类型为sp3杂化，故选C； b．由结构，该配离子中所含的配体有CH3CN、Br-，其中氮原子、溴离子提供孤电子对； c．单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键和2个π键；1个该配合物中含有12条单键，2条碳氮三键，其中碳氮三键中有1条σ键，因此1mol该配合物中σ键数量为14mol；故选C； （3）由盖斯定律，反应-①+2×②+3×③+3×④-⑤得到反应Al2Br6(g)=2Al(g)+6Br(g)，则其焓变ΔH=-ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4-ΔH5； （4）距离“甲位置”最近且距离相等的Al2Br6在上下层各2个，共4个，故选B； （5）根据“均摊法”，晶胞中含个Al2Br6，则晶体密度为； （6）氟化铝为离子晶体，溴化铝和碘化铝为分子晶体，离子晶体熔化时需要破坏离子键，溴化铝和碘化铝熔化时需要破坏范德华力，故氟化铝的熔点高于溴化铝和碘化铝；溴化铝和碘化铝的结构相似，碘化铝的相对分子质量大于溴化铝，范德华力更大，因此碘化铝的熔点高于溴化铝； （7）AlBr3水解可得到Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，故能净水； （8）电泳时，带电Al(OH)3胶体粒子向阴极移动，在该胶体粒子带正电荷，则排除选项CD；B电荷数错误，正确的表示为mAl(OH)3·nBr-·xAl3+]3x-n；故选A。 3．通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 （1）将的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 （2）分子中键角小于，从结构角度解释原因： 。 （3）的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是 。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。() （4）和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因： 。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由： 。 【答案】（1） （2）NH3中N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大 （3）N （4）E2＜E1，温度低时更容易生成 [Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，也是气体分子数增加的反应，升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3 【解析】（1） Mg是第12号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为：。 （2）NH3中N原子的键电子对数为3、孤电子对数为=1，价层电子对数为4，N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′。 （3）①的内界为，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N； ②根据均摊法，该晶胞中的个数为，的个数为8，故每个晶胞中含有4个，则晶体的密度为。 （4）①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，E2＜E1，温度低时更容易生成； ②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知[Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，该反应也是气体分子数增加的反应，故升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3。 4．氨硼烷（，熔点为104℃）因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下：。 已知：①若多原子分子中各原子在同一平面，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大π键。 ②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。 请回答下列问题： （1）基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。 （2）第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 （3）①常温下，F2与硼单质反应生成BF3，BF3为缺电子结构，通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和 (填化学式)。 ②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1，而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1，BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是 。 （4）氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。 A．范德华力 B．离子键 C．配位键 D．金属键 （5）环硼氮烷B3H6N3又称无机苯，其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为 （6）硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图所示。 ①Na+的配位数是 。 ②已知硼氢化钠晶体的密度为，NA代表阿伏加德罗常数的值，则Na+与之间的最近距离为 nm(用含、NA的代数式表示)。 ③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则得到晶体的化学式为 。 （7）氨硼烷受热或水解都能释放氢气，加热氨硼烷时，它首先会聚合成(NH2BH2)n，继续加热，再继续聚合成(NHBH)n，而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2。等量氨硼烷若彻底反应，加热法和水解法释放氢气的量比为 。 【答案】（1）哑铃形或纺锤形 （2）3(或三) （3）H3BO3或B(OH)3 NF3中不存在大π键，BF3中存在大π键，使B—F键比N—F键更短，B—F键能更大 （4）AC （5）sp2 （6）8 Na3Li(BH4)4 （7）2：3 【解析】（1）基态B原子中电子占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形； （2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素为Be、C、O，所以在第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素种类数为3种元素； （3）①BF3通入水中会生成HF，说明发生了水解反应BF3+3H2O=3HF+H3BO3，因此产生的三种酸分别为HF、HBF4和H3BO3或B(OH)3； ②BF3中B-F键能大于NF3中N-F键能的原因是NF3中不存在大π键，BF3中存在大π键，使B-F键比N-F键更短，B-F键能更大； （4）氨硼烷()中，BH3的B缺电子，NH3的N有孤对电子，B与N形成配位键；氨硼烷是分子晶体，分子间存在范德华力；并不是离子晶体或金属晶体，因此不含离子键和金属键，故选AC； （5） 根据B、N的最外层电子数可知，B、N分别形成三条共价键，其结构式为 ，故N原子的杂化方式为sp2； （6）①根据其晶胞，该晶体中Na+周围最近的为8个，故Na+的配位数为8； ②根据均摊法可知，该晶胞中有4个Na+，4个，该晶胞的体积=2a3×10-21cm3=cm3，故边长a=nm，则Na+与之间的最近距离为面对角线的一半，即边长的，则为nm； ③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则晶胞中有1个Li+，3个Na+，4个，得到的晶体的化学式为Na3Li(BH4)4 （7）加热法反应方程式为，每分子产生2分子氢气；水解法反应方程式为，每分子产生3分子氢气，故比例为2：3。 5．Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为。 （1）写出N2的电子式 。 （2）Li2CN2含有的化学键是______。(不定项) A．极性共价键 B．非极性共价键 C．离子键 D．金属键 （3）判断上述反应是否属于氧化还原反应 。 A．是            B．否 判断依据是 。 （4）根据价层电子对互斥理论，可知中C的价层电子对数为______。 A．2 B．3 C．4 D．6 （5）已知与CO2是等电子体，中C原子的杂化类型为 。 A．sp            B．sp2            C．sp3 （6）已知：LiH+H2O=LiOH+H2↑，其中氧化产物是 。(不定项) A．LiH            B．H2O            C．LiOH        D．H2 在标准状况下，该反应生成22.4 L氢气，转移的电子数目是 。 Li2CN2晶胞结构如下图所示。 已知：①a、b、c的单位是nm；②M(Li2CN2)=Mr g⋅mol-1，阿伏加德罗常数=NA mol-1 （7）晶胞中含有Li+的个数为______。 A．2 B．4 C．6 D．8 （8）该晶体的密度ρ= g·cm-3(列出算式)。 【答案】（1） （2）AC （3）是 有元素化合价升降 （4）A （5）A （6）D （7）B （8） 【解析】（1） 氮气的结构式为，其电子式为。 （2）Li2CN2是离子化合物，含有离子键；中含有C=N极性共价键，所以Li2CN2中含有离子键和极性共价键。 （3）反应中，→中的氢元素由-1价升高到0价，→中的碳元素由0价升高到+2价，→中的氮元素由0价降低到-2价，有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。 （4）的中心原子为碳原子，价层电子对=，所以其价层电子对数为2。 （5）是直线形分子，C为sp杂化，与CO2是等电子体，结构相似，C与两个N形成双键，无孤对电子，结构为直线形。 （6）LiH中H为-1价，H2O中的H为+1价，H2中的H为0价，H从-1价升高到0价，被氧化，H2为氧化产物。 该反应中转移电子数为1个，若有1 mol氢气生成，则转移电子数为，在标准状况下，该反应生成22.4 L氢气，氢气的物质的量为1 mol，所以转移电子数为。 （7）根据所给的晶胞图，可知8个位于侧面的四个面上，用均摊法可算出的个数为个 （8）由第7问的分析可以知道该晶胞中有2个，该晶胞的体积为，由密度公式= 6．硼、磷、钛等元素的化合物在现代农业、科技、国防中有着许多独特的用途。 （1）制备磷化硼(BP)的一种方法为，立方磷化硼(BP)的晶胞如图A所示，且原子1的坐标为(，，0)。 ①PBr3分子的杂化方式是 。 ②立方磷化硼(BP)晶体类型为 ，P的配位数为 。 ③原子3的坐标是 。 ④试用价层电子对互斥理论解释BBr3的键角比NH3大的原因： 。 （2）钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，该类化合物具有特殊的理化性质，比如吸光性、电催化性等，其晶体结构如图B所示。 ①基态Ti原子价层电子排布式为 。 ②钛酸钙晶胞中，粒子个数最简比Ca：Ti：O＝ 。 ③若磷化硼和钛酸钙的晶胞边长均为dnm，则磷化硼(BP)立方晶胞的密度 (填大于、小于或等于)钛酸钙立方晶胞的密度，且钛酸钙立方晶胞的密度ρ＝ g·cm-3(列出最简式，NA为阿伏伽德罗常数)。 【答案】（1）sp3 共价晶体 4 BBr3价层电子对数为3，NH3价层电子对数为4，中心原子N上有一对孤电子对，会对三对成键电子对产生排斥力，使得三对成键电子对间的夹角变小，故BBr3的键角比NH3大 （2）3d24s2 1：1：3 大于 【解析】（1）①PBr3分子中P原子价层电子对为，PBr3分子的杂化方式是sp3； ②B与P通过共价键相互结合，可以得立方磷化硼为共价晶体；B位于P原子构成的四面体转化，B紧邻的P原子数为4，结合化学式可知，P原子的配位数(紧邻的B原子数)为4； ③立方磷化硼(BP)的晶胞如图A所示，已知原子1的坐标为(，，0)，结合晶胞图，原子3的坐标是； ④孤对电子的斥力作用大于成键电子对，BBr3价层电子对数为，NH3价层电子对数为，中心原子N上有一对孤电子对，会对三对成键电子对产生排斥力，使得三对成键电子对间的夹角变小，故BBr3的键角比NH3大； （2）①是22号元素，基态Ti原子价层电子排布式为3d24s2； ②处于顶点的钙原子，同时为8个晶胞所共享，每个微粒有该晶胞，故该晶胞中钙原子个数为；②处于面上的，同时为2个晶胞所共享，每个微粒有属于该晶胞，故该晶胞中个数为；处于体心的钛原子有1个，钛酸钙晶胞中，粒子个数最简比Ca：Ti：O＝1：1：3； ③由题干图示BP的晶胞图可知，1个晶胞中含有P的个数是+=4，含有B个数为4，故一个晶胞的质量为： g，已知磷化硼晶胞的棱长为d nm，则晶胞的体积为：(d×10-7 cm)3，则钛酸钙晶体密度ρ=== g·cm-3；由题干图示钛酸钙的晶胞图可知，1个晶胞中含有O2-的个数是=3，含有Ca2+个数为：=1，Ti4+个数为1，故一个晶胞的质量为： g，已知钛酸钙晶胞的棱长为d nm，则晶胞的体积为：(d×10-7 cm)3，则钛酸钙晶体密度ρ=== g·cm-3；则磷化硼(BP)立方晶胞的密度大于钛酸钙立方晶胞的密度。 7．硼及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答： （1）下列说法正确的是_______。 A．基态B原子价电子中不同自旋电子数之比是 B．Ga的核外电子排布式为 C．易以二聚体形式存在，是因为形成了配位键 D．3种分子的沸点高低顺序 （2）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，B的杂化类型为 ，若晶胞中含有银的配离子，则该物质的化学式可表示为 。 （3）①三卤化硼用于各种工业催化剂，水解反应迅速甚至剧烈产生白色难溶物。经过如下反应键键长会变长，请从杂化及成键角度分析原因 。 ②中国是第一个被发现有锰方硼石矿体的国家(主要成分)，常与白云石、黄铁矿等矿石共生。 (i)主要成分与稀盐酸反应有乳白色浑浊产生，写出所发生反应的离子方程式 。 (ii)设计实验证明矿石中含有黄铁矿 。 （4）(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 ①氨硼烷热分解释氢。氨硼烷受热时固体残留率随温度的变化如图所示。110℃时残留固体的化学式可能为 。 ②氨硼烷水解释氢。催化剂作用下，1 mol氨硼烷最多高效释放，并生成一种盐，写出所发生反应的化学方程式 。 【答案】（1）AC （2） （3）杂化方式由转化为，s成分越少，键能越小，键长越长；由于存在大π键，键长更短 取少量矿石样品于试管中，加入适量稀盐酸溶解，再滴加少量铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，则说明含有黄铁矿 （4）() 或 【解析】（1） A．基态B原子的价电子轨道表示式为，不同自旋电子数之比为，A正确； B．Ga是31号元素，核外电子排布式为，B错误； C．二聚体分子中具有空轨道的铝离子与具有孤电子对的氯离子形成配位键，C正确； D．存在分子间氢键，沸点最高，的相对分子质量比大，范德华力较强，沸点较高，故沸点高低顺序为>>，D错误； 故选AC； （2）由晶胞中成键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，为杂化；B位于顶点，其个数为，Ag、C、N位于体心，个数分别为1、4、4，晶胞中含有银的配离子，故该物质的化学式可表示为； （3）①杂化方式由转化为，s成分越少，键能越小，键长越长；由于存在大π键，键长更短； ②(i)与稀盐酸反应生成的乳白色浑浊为，根据元素守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为； (ii)黄铁矿主要成分为，检验矿石中的即可，实验操作为取少量矿石样品于试管中，加入适量稀盐酸溶解，再滴加少量铁氰化钾，若产生蓝色沉淀，则说明含有黄铁矿； （4）①的相对分子质量为31，110℃时固体残留率为93.55%，，因此A为或或； ②氨硼烷水解释氢时，1 mol氨硼烷最多高效释放，并生成一种盐，反应的化学方程式为或。 8．碳、铬及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答： （1）有关碳和铬的说法正确的是___________。 A．在元素周期表中，铬位于族，碳位于p区 B．的电子排布违反了洪特规则 C．激发态碳原子核外电子有6种运动状态 D．基态铬原子中有4个未成对电子 （2）某种含碳化合物晶胞如图所示。 ①每个阴离子周围紧邻的阳离子有 个。 ②该物质完全水解会生成一种能使湿润的试纸变蓝的气体，方程式为 。 （3）化合物A[化学式：]和B[化学式：]具有相似的结构。 ①化合物A的熔点高于化合物B，请分析原因 。 ②化合物A在酸性条件下水解，可生成两种酸性气体，请设计实验检验这两种气体 。 （4）某兴趣小组用铬铁矿制备晶体，流程如下： ①空气中高温氧化时，转化为，请写出该化学方程式 。 ②过程Ⅳ所得滤渣的主要成分为 。 ③加入，通过蒸发浓缩、冷却结晶能得到晶体，其原因是 。 【答案】（1）AC （2）6 （3）A的相对分子质量对熔点的影响大于B中氢键对熔点的影响 将气体通入硫酸铜溶液，有黑色沉淀说明存在硫化氢，剩余气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀说明存在二氧化碳 （4） 溶解度小于，冷却时优先结晶析出 【分析】根据题给已知，铬铁矿与足量熔融 发生高温氧化反应生成、和，所得固体冷却后用水浸取，过滤得到含 、的滤液，加入适量硫酸酸化， 与反应生成， 转化为，蒸发结晶、过滤、洗涤得到固体，滤液中含有，溶解度小于，溶液中加入KCl固体，转化为。 【解析】（1）A．铬是24号元素，价层电子排布式为3d54s1，碳是6号元素，价层电子排布式为2s22p2，在元素周期表中，铬位于族，碳位于p区，A正确； B．洪特规则指原子核外电子的排布必先尽可能分占在同一电子亚层的各个轨道上，且自旋方向相同，泡利原理指每个轨道最多只能容纳两个电子，且自旋相反，2S能级最多只能容纳2个电子，的电子排布违反了泡利原理，B错误； C．原子核外每个电子的运动状态都不同，激发态碳原子核外电子有6种运动状态，C正确；, D．铬是24号元素，价层电子排布式为3d54s1，基态铬原子中有6个未成对电子，D错误； 故选AC。 （2）①由晶胞图和俯视图可知，Ca2+位于顶点和体内，位于棱上和体内，根据其六方最密堆积图可知，以体内的1个为例，在其上方、下方距离最近的Ca2+各有3个，配位数为6； ②由晶胞图和俯视图可知，Ca2+位于顶点和体内，个数为，位于棱上和体内，个数为=3，则其化学式为CaCN2，该物质完全水解会生成一种能使湿润的pH试纸变蓝的气体，该气体为NH3，结合原子守恒可知该反应中还有CaCO3沉淀生成，化学方程式为：。 （3）①化合物A[化学式：]和B[化学式：]具有相似的结构，二者均含有氨基，能够形成分子间氢键，A的相对分子质量更大，分子间范德华力更强，化合物A的熔点高于化合物B，原因是：A的相对分子质量对熔点的影响大于B中氢键对熔点的影响； ②化合物A在酸性条件下水解，可生成两种酸性气体，由原子守恒可知，这两种酸性气体分别为H2S和CO2，检验H2S和CO2的方法分别为：将气体通入硫酸铜溶液，有黑色沉淀说明存在硫化氢，剩余气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀说明存在二氧化碳。 （4）①空气中高温氧化时，转化为，Fe元素由+2价上升到+3价，Cr元素由+3价上升到+6价，该反应中还有和CO2生产，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ②由分析可知，过程Ⅳ所得滤渣的主要成分为； ③加入，通过蒸发浓缩、冷却结晶能得到晶体，其原因是：溶解度小于，冷却时优先结晶析出。 9．非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质，其中Li、P、F的电负性由大到小的顺序是 ；基态P原子的价电子排布式为 ；的空间构型为 。 （2）制备的反应为，中心原子杂化类型为 (填标号)。 A．    B．    C．    D． 上述三种物质中熔点最高的是 (填化学式)。 （3）液氨存在类似于水的电离过程：。反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式)，和氨硼烷均可与金属Na反应，生成、。二者给出的能力： (填“>”“<”或“=”)。 （4）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中(H原子未画出)，一种取长方体形晶胞(图甲，长方体棱长为a、b、c)，另一种取立方体形晶胞(图乙，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d)。 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●Li)位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为 ；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为 。 ②两种晶型的密度近似相等，则 (用含a、b和d的代数式表示)。 【答案】（1）F > P > Li 3s23p3 正八面体 （2）C LiF （3） < （4） 8 【解析】（1）F 电负性最大，P 次之，Li 最小；基态P为第三周期第ⅤA族元素，其价电子排布式为：3s23p3；价层电子对数为： ，6 个 F 原子位于八面体的六个顶点，的空间构型为正八面体； （2）价层电子对数为：，中心原子杂化类型为sp3d；为分子晶体，LiF、LiPF6为离子晶体，离子所带电荷数越多、离子半径越小，离子键越强，熔沸点越高，且阴离子半径更小，故LiF熔点更高； （3）三者中N均为sp3杂化、而孤电子对数不同，有一对孤电子对，无孤电子对， 有两对孤电子对，孤电子对数越多排斥力更大，故键角最小的微粒：；中 N的孤电子对形成了配位键N→B，使 N–H 键极性增强，更易给出 H+，给出H+的能力比较：； （4）图乙，Cl居于立方体中心，Li居于立方体12条棱，，根据化学式该立方体中用2个Li+，锂离子的总缺位率为；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子（居于立方体12条棱）其中缺位率为，故平均数目为；，长方体形晶胞中有2个，立方体形晶胞有1个，两种晶型的密度近似相等，则，。 10．硫、氮元素在化工生产中扮演着重要角色。请回答： （1）某含氮元素的离子液体X，如图所示。 下列说法正确的有_______。 A．X易溶于水和 B．X中B元素采取杂化，C元素有、杂化 C．X中存在共价键、配位键、范德华力、离子键 D．元素的电负性从小到大为： （2）胺在水溶液中的碱性可用的大小来衡量。 胺 3.38 3.27 4.20 则以上三种胺在水溶液中的碱性由强到弱的顺序为 ；从结构角度分析强弱差异的原因 。 （3）某化合物A的晶胞如图。 ①化合物A的化学式是 ，Fe的配位数为 。 ②以化合物A为原料制备磁性氧化铁的流程如下： 固体D中含有的物质为 ；与少量反应的化学方程式是 ；若化合物A中含有铝元素，设计实验方案检验灼烧后的固体产物中的金属元素 。 【答案】（1）BD （2） 的氮原子连接两个甲基，推电子效应强于，更易质子化；空间位阻大，阻碍质子接近氮原子，导致其碱性最弱。 （3）FeS2 6 、 取灼烧后少量固体溶于足量的盐酸或稀硫酸中，加过量溶液，产生红褐色沉淀，证明含铁元素；过滤，向滤液中通入过量，有白色沉淀生成，证明含铝元素。 【解析】（1）A．离子液体由离子构成，难溶于非极性溶剂，A错误； B．根据结构，为正四面体结构，B采取杂化，C原子既有杂化(环碳和双键碳)，又有杂化(乙基中的碳)，B正确； C．X中存在共价键、一个配位键（B←F）及离子键，但无范德华力（非分子间作用），C错误； D．元素的电负性从小到大为：，D正确； 故答案选BD。 （2）①越小，碱性越强。故溶液碱性由强到弱的顺序为； ②由于的氮原子连接两个甲基，推电子效应强于，更易质子化；空间位阻大，阻碍质子接近氮原子，导致其碱性最弱。 （3） ①晶胞中，铁原子在8个顶点和6个面心，硫原子在晶胞内共8个，则化学式为；Fe的配位数参考下图，则每个Fe原子周围有6个S原子，则Fe的配位数为6。 ②固体A为，灼烧后得SO2和，与少量反应方程式为，则所得气体B为N2和H2O，固体D中含有未反应的和反应生成的的混合物；由于混合物中有铁元素和铝元素则检验方法为：取灼烧后少量固体溶于足量的盐酸或稀硫酸中，加过量溶液，产生红褐色沉淀，证明含铁元素；过滤，向滤液中通入过量，有白色沉淀生成，证明含铝元素。 11．铁单质及其化合物的应用非常广泛。回答下列问题： （1）下列说法正确的是_______(填标号)。 A．基态Fe原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为1：3或3：1 B．Fe、Co、Ni位于周期表中同一周期、同一副族 C．Fe原子变成，优先失去3d轨道上的电子 D．Mn的第三电离能<Fe的第三电离能 （2）用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A和晶胞B中Fe原子的配位数之比为 。 （3）结构示意图如图所示。 ①中与、与的作用力类型分别是 。 ②中O和中S均为杂化，比较中键角和中键角的大小并解释原因： 。 （4）我国科研人员以高炉渣(主要成分为、、和等)为原料，对炼钢烟气(和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知：，。 ①高炉渣与经焙烧产生的“气体”是 。 ②“滤渣”的主要成分是和 。 ③“水浸2”时主要反应的化学方程式为 ，该反应能进行的原因是 。 【答案】（1）AB （2）2:3 （3）配位键、氢键 中O原子有孤电子对，中S原子无孤电子对，孤电子对有较大斥力，使键角小于键角 （4） ，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 【分析】高炉渣（主要成分为，，和等）加入在下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气（和水蒸气）反应生成，所以该气体为；焙烧产物经过水浸1，然后过滤，滤渣为以及未反应的，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵；滤液浓缩结晶析出，剩余富镁溶液； 滤渣加入溶液，滤渣中的会转化为更难溶的碳酸钙。 【解析】（1）A．基态Fe原子的价电子排布式为，两种自旋状态的电子数之比为1:3或3:1，A正确； B．、、位于周期表中第四周期第Ⅷ族，B正确； C．基态Fe原子的价电子排布式为，Fe原子变成，优先失去4s轨道上的电子，C错误； D．Mn的第三电离能为半充满的稳定结构再失电子，较难，Fe的第三电离能为再失1个电子变为结构，Mn的第三电离能的第三电离能，D错误； 故答案选AB。 （2）由图可知，晶胞A中Fe的配位数为8，晶胞B中Fe的配位数为12，两者之比为2:3。 （3）中O有孤电子对，有空轨道，二者可以形成配位键，中有电负性较大的O元素可以与中H元素形成氢键； 中O和中S都是杂化，中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被键合电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据，孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，使得键角比键角小。 （4）由分析可知，高炉渣与经焙烧产生的“气体”是； 由分析可知，“滤渣”的主要成分是和未反应的； “水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，反应方程式为； 该反应之所以能发生，是由于，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙。 12．硼族元素(B、Al、Ga、In、Tl)广泛应用于工业、农业及新材料领域。 （1）下列有关硼族元素的描述正确的是___________(填序号)。 A．基态B原子的核外电子轨道表示式： B．基态原子的价层电子排布式为 C．晶体中的离子键百分数大小： D．三氟化硼与三氯化硼的键角大小： （2）某类金刚石结构的硼碳氮化合物晶胞如图。 ①该化合物的化学式为 。 ②距离氮原子等距最近的硼原子个数为 。 （3）和均为有机合成中的重要还原剂，常用于将醛酮还原为醇。 ①请将下列还原过程中最后一步的产物补充完整 。 ②、具有相似的结构，如下图。 请比较两者的还原性： (填“＞”“＜”或“=”)，请从结构角度分析原因 。 （4）富硼渣中含有镁硼酸盐()、镁硅酸盐()及少量、等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸晶体的一种工艺流程如下： ①酸浸时选用的试剂为 ；的作用是 。 ②写出镁硼酸盐()溶于酸的离子方程式 。 ③已知两种物质的溶解度曲线如下图，请将以下“从滤液中获得硫酸镁晶体”的操作方法补充完整。(已知：硼酸在高温下会随水蒸气挥发，操作需要在高压釜中进行) 将滤液转移至高压釜中， 。 【答案】（1）AC （2） 2 （3）、 ＞ Al-H键键长大于B-H键，易断裂；Al-H键极性大于B-H键，中H原子的负电性更强 （4）稀硫酸 将氧化为，便于除去 蒸发结晶，趁热过滤 【解析】（1）A．基态B原子核外共5个电子，先排满和能级，能级有1个单电子； B．基态原子的最外层即价层，电子排布式为； C．的金属性强于，与元素电负性差值更大，化学键中离子键百分数更大； D．三氟化硼与三氯化硼中原子均为等性杂化，键角均为120度； AC正确。 （2）①根据晶胞图像，由均摊法得化学式为； ②将该晶胞向各方向平移，通过观察得距离黑球(氮原子)等距最近的白球(硼原子)个数为2。 （3） ①最后一步为在酸性条件下的水解反应，根据电负性差异可知，该阴离子中一端偏正电性，一端偏负电性，水解时电离产生的与结合，生成，与结合，生成。②、结构相似，但中键的键长更长、极性更大，均导致其更易断裂，更易产生，表现出更强的还原性。 （4）①考虑到需制备硫酸镁晶体，选用稀硫酸可起到酸溶的作用，又不引入其他阴离子；可将氧化为，便于后续形成氢氧化物除去。 ②溶于稀硫酸，产生和。 ③根据溶解度曲线，当溶液温度超过，的溶解度随温度升高而骤减，而溶解度随温度升高增大，因此将溶液加热至以上，促使结晶析出，趁热过滤得到晶体，同时可防止提前析出。 13．第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： I. （1）下列叙述正确的是________。 A．As的价层电子排布式为 B．P能形成，因此N也能形成 C．的空间构型为直线形 D．N、P、As第一电离能逐渐减小 （2）两种氮氧化物（、）都为平面形分子，其结构如图1所示。 的键角：a b（填“＞”“＜”或“=”），原因是 。 （3）一种新型储氢材料的立方晶胞如图2所示（的位置未标出），该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示。 ①该物质的化学式为 ；“”的配位数（相邻的阳离子数目）为 。 ②晶体中存在的化学键有 。 A．离子键            B．极性共价键            C．非极性共价键        D．配位键            E.氢键 （4）磷酸三乙酯是一种增塑剂，写出其与足量NaOH溶液在加热条件下的化学反应方程式（磷酸分子结构如图4所示）： 。 II.砷盐净化工艺成功应用于冶炼锌工业，加快了我国锌冶炼技术改造步伐。从砷盐净化渣（成分为Cu、、Zn、ZnO、Co、等）中回收有价值的金属具有重要意义。 （5）“氧化浸出”时，被氧化为的化学方程式为 。 （6）“碱浸”时，除回收得到外，还得到物质X，且X在该工艺流程中可循环利用，X的化学式为 。 （7）如何检验“操作1”得到的沉淀已洗涤干净 。 【答案】（1）CD （2）< 中心原子N均为杂化，但中心原子N存在1对孤对电子，而中心原子N无孤对电子，由于孤电子对对成键电子对的斥力较大，故键角 （3） 4 ABD （4） （5） （6） （7）取最后一次洗涤液于试管中，先加入足量的稀盐酸，再加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明沉淀已洗净 【分析】砷盐净化渣中加入硫酸选择性浸锌，得到浸锌液，分离出固体，再加入过氧化氢、稀硫酸氧化浸取，被氧化为，铜、钴转化为盐溶液，二氧化硅不反应作为滤渣过滤排出，滤液调节pH后，再加入发生沉铜反应，得到难溶性的，加入氢氧化钠碱浸后得到氢氧化铜；滤液加入草酸钠沉钴得到草酸钴沉淀。 【解析】（1）A．As元素位于第四周期VA族，故价层电子排布式为，A错误； B．N位于第二周期，只有s、p两轨道，没有d轨道参与成键，故N最多形成四条共价键，因此N不能形成，B错误； C．根据价电子对互斥理论，的中心原子N含有2条键，孤对电子数，故空间构型为直线形，C正确； D．N、P、As位于同一主族，层数越多，第一电离能越小，故N、P、As第一电离能逐渐减小； 故选CD。 （2）中N原子含有2条键，孤电子对数为1；中N原子含有3条键，孤电子对数为0；中心原子N均为杂化，但中心原子N存在1对孤对电子，而中心原子N无孤对电子，由于孤电子对对成键电子对的斥力较大，故键角。 （3）①晶胞中根据均摊法位于晶胞的顶点和面心，个数为4；该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示，结合电荷守恒在晶胞中有8个；故化学式为； “”代表，在晶胞中位于形成的正四面体中心，离距离最近且等距的为4，故的配位数(相邻的阳离子数目)为4。 ②晶体中存在的化学键有和之间的离子键； N-H之间是极性共价键不存在非极性共价键；、中存在配位键；氢键不属于化学键，故答案为ABD。 （4）根据磷酸分子结构可推出磷酸三乙酯是一分子磷酸与3分子乙醇反应得到的产物，结构简式为，其与足量NaOH反应的化学方程式为。 （5）“氧化浸出”时，加入的将氧化为，化学方程式为。 （6）“碱浸”时，Cu元素转化为，化合价未变，故As元素化合价也不变，形成+5价的As，碱性条件下是，且产物可在“沉铜”循环使用。 （7）“沉钴”时硫酸钴与草酸钠反应生成草酸钴沉淀和硫酸钠，故“操作1”得到的沉淀表面含有硫酸根杂质，检验沉淀是否干净的具体操作是：取最后一次洗涤液于试管中，先加入足量的稀盐酸，再加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明沉淀已洗净。 14．锰是典型的变价金属，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一。 （1）写出基态原子的价层电子排布式： ，基态原子的电子空间运动状态有 种。 （2）三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。其所含元素、、的电负性由大到小的顺序为 。 （3）某种晶体脱出部分原子形成存在空位的(如图所示)，可使晶体具有半导体性质。 ①晶体中 。 ②下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． （4）硒化锰(MnSe)是一种半导体材料，有三种晶型，其中-MnSe的立方晶胞如图a所示，晶胞边长为。图b是-MnSe晶胞沿轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为。 ①β-MnSe晶体中Mn的配位数为 。 ②图中2号原子的分数坐标为 。 ③设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为 。 【答案】（1） 15 （2） （3）1.25(或) AD （4）4 【解析】（1）Mn为25号元素，基态原子的价层电子排布式：；基态原子的核外电子排布式为：，电子占据的轨道总数为：1+1+3+1+3+5+1=15，空间运动状态有15种； （2）同周期，从左往右，元素的电负性逐渐增大，同主族，从上往下，元素的电负性逐渐减小，故、、的电负性由大到小的顺序为：； （3）①由图可知，晶胞中的个数为，脱出O后剩余的氧原子个数为，则脱出O后晶体的化学式为，所以晶体中(或)； ②晶体中有原子脱出时，出现空位，这种方法需要金属元素具有可变价态，其中中的化合价下降只能为0，中的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0高的价态，说明和难以通过这种办法获得半导体性质，故选AD； （4）①如图所示，β-MnSe晶体中Mn的配位数为：4； ②根据1号原子的分数坐标为，图中2号原子的分数坐标为：； ③根据均摊法，Mn原子的个数为4，Se原子的个数为：，设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为：。 15．过渡元素的配合物在物质制备、尖端技术、医药科学、催化反应、材料化学等领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）纳米氧化亚铜()粒径在之间，是一种重要的无机化工原料，应用于涂料、有色玻璃和催化剂等领域。在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到 。 （2）现有铜锌元素的3种微粒：①锌：[Ar]；②铜：[Ar]；③铜：[Ar]，失去一个电子需要的最低能量由大到小的顺序是 。 （3）科学家推测胆矾()的结构示意图可简单表示如图： 用配合物的形式表示胆矾的化学式为 ；其中硫原子的杂化轨道类型为 ，基态硫原子的核外电子的空间运动状态有 种。 （4）铜可以形成一种离子化合物，该化合物中除配位键外存在的化学键类型有 。 （5）Cu与可形成一种红色晶体，其晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 ，一个晶胞的质量为 (设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）出现一条光亮的通路或出现丁达尔现象 （2）③>①>② （3） 9 （4）共价键或极性共价键、离子键 （5）CuH 【解析】（1）在普通玻璃中加入纳米Cu2O可制成红色玻璃；有色玻璃属于固溶胶，用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到出现一条光亮的通路(出现丁达尔现象)； （2）三种微粒分别为Zn+、Cu、Cu+，Zn的第二电离能大于第一电离能，Zn原子的第一电离能大于Cu原子的第一电离能，故①>②；Cu原子的第二电离能大于Zn原子的第二电离能，故③>①，故由大到小的顺序是③>①>②； （3）由结构可知，4个水分子与Cu2+形成配位键，还有1个游离的水分子与其中的两个水分子以及硫酸根之间形成氢键，故用配合物的形式表示胆矾的化学式为；S原子形成4个σ键，为sp3杂化；基态S原子的核外电子占据轨道为1s、2s、2p、3s、3p，故核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种； （4）氨分子中存在N-H极性共价键，硫酸根中，硫和氧之间也存在极性共价键，硫酸根与配离子间存在离子键； （5）根据均摊法，Cu位于晶胞的12个顶点、2个面心和体内，故Cu的数目为，H位于晶胞的6条棱和体内，故H的数目为，则化合物的化学式为CuH；一个晶胞的质量为。 16．硫及其化合物有许多用途，古代用高温煅烧绿矾和胆矾的方法来制备硫酸。请回答： （1）①的价层电子排布式为 ； ②基态硫原子有 种空间运动状态。 （2）煅烧胆矾可得三氧化硫，液态三氧化硫有单分子：和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，易溶于水，主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是________。 A．中心原子为杂化，空间结构为平面三角形 B．环状中硫原子的杂化轨道类型为 C．单分子和链状均是分子晶体 D．链状中杂化的氧原子为3n个 （3）和中，已知键角，请说明理由 ； （4）的晶胞如图所示，若其晶胞边长为anm，则晶体的密度为 （列出表达式即可）。 【答案】（1） 9 （2）BD （3）S的电负性小于O，导致H-S成键电子对离中心S原子更远，成键电子对间的排斥力减弱，因此键角更小 （4） 【解析】（1）①铁为26号元素，价电子排布式为，Fe2+电子排布式为； ②硫为16号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，占有9个轨道，故为9种。 （2）A．中心原子价层电子对数为3，为杂化，没有孤对电子，空间结构为平面三角形，A正确； B．环状种硫有4个单键，故为，B错误； C．和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，熔沸点低，故为分子晶体，C正确； D．平均一个三氧化硫链节中有一个氧原子为sp3，故为n，D错误； 故选BD。 （3）和中，键角，原因S的电负性小于O，导致H-S成键电子对离中心S原子更远，成键电子对间的排斥力减弱，因此键角更小； 故答案为：S原子半径大于O原子，成键电子对的排斥作用小； （4）由题干中FeS2晶体的晶胞示意图可知，1个晶胞中含有的Fe2+个数为：12×+1=4个，含有的个数为：8×+6×=4个，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为， 故答案为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $