2020高考化学通用版冲刺大二轮复习讲义：题型四 物质结构与性质综合题的研究（选考） 逐空突破 WORD版含答案.docx

1、常考题空1电子排布、电离能和电负性1.熟记构造原理示意图特别提醒能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。2.明确表示基态原子核外电子排布的四种方法表示方法举例电子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1简化表示式Cu：Ar3d104s1价电子排布式Fe：3d64s2电子排布图(或轨道表示式)3.元素第一电离能的递变性同周期(从左到右)同主族(自上而下)第一电离能增大趋

2、势(注意第A族、第A族的特殊性)依次减小(1)特例当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：BeB；MgAl；NO；PS。(2)应用判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。判断元素的化合价如果某元素的In1In，则该元素的常见化合价为n，如钠元素I2I1，所以钠元素的化合价为1价。4.元素电负性的递变性(1)规律同周期元素从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。(2)应用题组一核

3、外电子排布规律1.高考组合题(1)2017全国卷，35(2)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。(2)2017全国卷，35(1)Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。(3)2016全国卷，37(1)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为_。(4)2016全国卷，37(1)写出基态As原子的核外电子排布式_。(5)2016江苏，21(1)Zn2基态核外电子排布式为_。答案(1)N球形(2)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2OMn(3)

4、1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(4)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3(5)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d102.按要求解答下列问题(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋方向相反的电子。(2)N的基态原子核外电子排布式为_；Se的基态原子最外层有_个电子。(3)Cu、Cu2、Cu基态核外电子排布式分别为_、_、_。(4)Mg原子核外电子排布式为_；Ca原子最外层电子的能量_(填“低于”“高于”或“等于”)Mg原子最外层电子的能量

5、。(5)基态铁原子有_个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为_。答案(1)电子云2(2)1s22s22p36(3)Cu：1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1Cu2：1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9Cu：1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(4)1s22s22p63s2或Ne3s2高于(5)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5题组二电离能、电负性的比较与判断3.高考组合题(1)2016全国卷，37(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1

6、，ICuINi的原因是_。(2)2016全国卷，37(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As(填“大于”或“小于”)。(3)2017江苏，21(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_。(4)2017全国卷，35(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。答案(1)金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子(2)大于小于(3)HCINi。(2)同周期元素从左到右原子半径逐

7、渐减小，故原子半径Ga大于As，As原子的4p轨道处于半充满的稳定结构，所以第一电离能Ga小于As。4.元素的性质(1)原子半径：Al_Si，电负性：N_O。(填“”或“NCK常考题空2成键方式、杂化类型及立体构型的判断1.键、键的判断方法(1)由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为键，“肩并肩”重叠为键。(2)由共用电子对数判断单键为键；双键或三键，其中一个为键，其余为键。(3)由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全都是键；杂化轨道形成的共价键全部为键。2.杂化轨道和空间结构的判断方法(1)明确杂化轨道类型与分子结构的关系杂化轨道类型杂化轨道数目分子构型实例sp2直线形CO2、BeCl2、HgC

8、l2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2Osp34等性杂化：正四面体CH4、CCl4、NH不等性杂化：具体情况不同NH3(三角锥形)、H2S、H2O(V形)(2)应用价层电子对互斥理论判断基本观点：分子中的价层电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。价层电子对数的计算价层电子对数成键电子对数中心原子的孤电子对数价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用。价层电子对数目电子对的立体构型成键电子对数孤电子对数分子的立体构型实例2直线形20直线形CO2、C2H23三角形30三角形BF3、SO321V形SnCl2、PbCl24四面体40正四面体CH4、SO、CCl4

9、、NH31三角锥形NH3、PH322V形H2O、H2S(3)应用等电子原理判断基本观点：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。熟记下列常见的等电子体微粒通式价电子总数立体构型CO2、SCN、NO、NAX216e直线形CO、NO、SO3AX324e平面三角形SO2、O3、NOAX218eV形SO、POAX432e正四面体形PO、SO、ClOAX326e三角锥形CO、N2AX10e直线形CH4、NHAX48e正四面体形题组一键、键的判断1.高考题组合(1)2018江苏，21(4)N2分子中键与键的数目比n()n()_。(2)2017江苏，21(2)丙酮()分子

10、中碳原子轨道的杂化类型是_，1 mol丙酮分子中含有键的数目为_。(3)2015全国卷，37(3)节选CS2分子中，共价键的类型有_。答案(1)12(2)sp2和sp39NA(3)键和键解析(2)丙酮中CH3中碳原子形成4个单键，为sp3杂化，羰基中碳原子形成3个键，1个键，为sp2杂化。丙酮的结构式为有9个键(6个CH键，2个CC键，1个CO键)。题组二杂化方式、立体构型的判断2.高考题组合(1)2017全国卷，35(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_和_。(2)2016全国卷，37(2)Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。(3)2016全国卷，37(3)AsCl

11、3分子的立体构型为_。(4)2017全国卷，35(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为_，中心原子的杂化类型为_。答案(1)spsp3(2)正四面体(3)三角锥形(4)V形sp3解析(4)I离子中价层电子对数为4，中心原子为sp3杂化，有2对孤电子对，故几何构型为V形。3.按要求解答下列问题(1)已知ClO为角形，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO中心氯原子的杂化轨道类型为_，写出一个ClO的等电子体：_。(2)H2SeO3的中心原子杂化类型是_；SeO的立体构型是_。与SeO互为等电子体的分子有(写一种物质的化学式即可)_。(3)CaCN2中阴离子为CN，

12、与CN互为等电子体的分子有N2O和_(填化学式)，由此可以推知CN的立体构型为_。(4)阳离子(H3O)的立体构型为_，氧原子的杂化轨道类型为_。答案(1)sp3Cl2O(或OF2)(2)sp3三角锥形PCl3(3)CO2直线形(4)三角锥形sp3解析(1)ClO中心Cl原子周围有四对价层电子，故为sp3杂化；ClO中含有3个原子，且其价电子总数是20，与之互为等电子体的分子有Cl2O和OF2。(2)H2SeO3的中心原子的价层电子对数(62)4，所以中心原子杂化方式为sp3杂化，SeO的中心原子Se的价层电子对数(62)4，离子中有一对孤电子对，所以SeO的立体构型是三角锥形。等电子体是指价

13、电子和原子数都相等的微粒，与SeO互为等电子体的分子有PCl3。(3)CN中含有3个原子，且其价电子总数是16，与之互为等电子体的分子有N2O和CO2，而CO2的结构式是O=C=O，立体构型是直线形，等电子体结构相似，所以CN的立体构型为直线形。(4)H3O中中心原子O的价层电子对数(631)4，因而为sp3杂化，离子中有一对孤电子对，故H3O为三角锥形。4.碳与氢、氮、氧能形成多种重要物质。(1)尿素CO(NH2)2分子中碳、氮的杂化方式分别为_、_。(2)CO的立体构型是_。(3)图为嘌呤的结构，嘌呤中轨道之间的夹角1比2大，请解释原因：_。(4)图为碳的一种同素异形体C60分子，每个C6

14、0分子中含有键的数目为_。(5)图为碳的另一种同素异形体金刚石的晶胞结构，D与周围4个原子形成的空间结构是_。答案(1)sp2sp3(2)平面三角形(3)1含有孤电子对，孤电子对的斥力大于成键电子对的斥力，因而夹角1比2大(4)90(5)正四面体常考题空3结构决定性质解释原因类简答题1.孤电子对对键角的影响(1)孤电子对比成键电子对的斥力大，排斥力大小顺序为LPLPLPBPBPBP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。(2)排斥力大小对键角的影响分子杂化轨道角度排斥力分析实际键角H2O10928LPLPLPBPBPBP105NH310928LPBPBPBP107COCl2120C=O对CC

15、l的排斥力大于CCl对CCl的排斥力形成两种键角分别为12418、111242.范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响作用力类型范德华力氢键共价键作用微粒分子H与N、O、F原子强度比较共价键氢键范德华力影响因素组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大形成氢键元素的电负性原子半径对性质的影响影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质分子间氢键使熔、沸点升高，溶解度增大键能越大，稳定性越强3.晶体熔、沸点高低的比较(1)一般情况下，不同类型晶体的熔、沸点高低规律：原子晶体离子晶体分子晶体，如：金刚石NaClCl2；金属晶体分子晶体，如：NaCl2(金属晶体熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的

16、则很低，如汞等)。(2)形成原子晶体的原子半径越小、键长越短，则键能越大，其熔、沸点就越高，如：金刚石石英碳化硅晶体硅。(3)形成离子晶体的阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点就越高，如：MgOMgCl2，NaClCsCl。(4)金属晶体中金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔、沸点就越高，如AlMgNa。(5)分子晶体的熔、沸点比较规律组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，其熔、沸点就越高，如：HIHBrHCl；组成和结构不相似的分子，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如：CON2；同分异构体分子中，支链越少，其熔、沸点就越高，如：正戊

17、烷异戊烷新戊烷；同分异构体中的芳香烃及其衍生物，邻位取代物间位取代物对位取代物，如：邻二甲苯间二甲苯对二甲苯。4.答题模板结构决定性质简答题首先叙述结构，然后阐述原理，最后回扣本题结论。例2016全国卷，37(2)(3)(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。物质GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400答案(2)Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键(3)GeCl4

18、、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强1.高考题组合(1)2017全国卷，35(3)在CO2低压合成甲醇反应(CO23H2=CH3OHH2O)中，所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是_。(2)2016全国卷，37(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_。(3)2016全国卷，37(4)GaF3的熔点高于1 000 ，GaCl3的熔点为77.9 ，其原因是_。(4)2014全国卷，37(3)节选乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。答案(1

19、)H2OCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子，水分子间含氢键比甲醇中多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大(2)高于氨气分子间可形成氢键(3)GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体(4)CH3COOH存在分子间氢键解析(1)影响分子晶体沸点的因素有范德华力和氢键，H2O与CH3OH均为极性分子，H2O分子间氢键比甲醇多，故H2O的沸点高，CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力大，沸点更高。2.按要求解答下列问题：(1)碳能与氢、氮、氧三种元素组成化合物CO(NH2)2，该物质易溶于水的主要原因是_。(2)搭载“神舟十一号”的长

20、征2F火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成，且原子个数NH12，其水溶液显碱性。该物质中N原子的杂化方式为_，溶于水呈碱性的原因为_(用离子方程式表示)。氮元素的第一电离能比相邻的氧元素大，其原因为_。(3)MgCO3分解温度比CaCO3低的原因是_。(4)钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛、铝的价电子排布式分别是：_。钛的硬度比铝大的原因是_。答案(1)化合物CO(NH2)2分子与水分子之间存在氢键(2)sp3N2H4H2ON2HOH氮原子的2p轨道为2p3半充满稳定状态，不易再电离出电子，故氮原子第一电离能大于氧原子(3)氧化镁晶格能比氧化钙大，使得Mg2比Ca2更容易结合CO

21、中的氧离子(4)3d24s2、3s23p1钛原子的价电子数比铝多，形成的金属键比铝强3.简要解答下列问题。(1)氧元素的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_。(2)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka1.11010；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_(填“”或“”)Ka(苯酚)，其原因是_。(3)H2O分子内的OH键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。的沸点比高，原因是_。答案(1)水分子与乙醇分子之间形成氢键(2)SiCSiCC、CSi、SiSi键的键长依次增大，键能依次减小，熔点依次降低(2)冰冰晶体中分子间存在

22、氢键(3)CS2和CO2均为分子晶体，CS2的相对分子质量大，分子间作用力大解析(1)SiC、Si、金刚石均为原子晶体，原子晶体中共价键键长越短，键能越大，熔、沸点越高。(2)冰晶体中含有氢键，熔点反常高。(3)CS2、CO2均为分子晶体，组成、结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。5.H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH 键角大，原因为_。答案sp3H2O中O原子有两对孤电子对，H3O中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小常考题空4晶体结构与有关晶胞参数的计算1.晶胞中微粒数目的计算方法均摊法熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒

23、子数目。A.NaCl(含4个Na，4个Cl)B.干冰(含4个CO2)C.CaF2(含4个Ca2，8个F)D.金刚石(含8个C)E.体心立方(含2个原子)F.面心立方(含4个原子)2.答题模板(1)计算晶体密度的方法(2)计算晶体中微粒间距离的方法题组一根据示意图计算晶胞中的微粒数或化学式1.131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中含有_个131I2分子；KI的晶胞结构如图乙所示，每个K紧邻_个I。答案46解析由131I2晶胞结构图可知，碘分子位于晶胞的8个顶点和6个面心上，故一个晶胞中含有4个131I2分子；KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K紧邻6个I，同层有4个，上下各1个。2.硼酸

24、的结构与石墨相似如下图所示，层内的分子以氢键相连，含1 mol硼酸的晶体中有_ mol氢键。答案3解析由硼酸的层状结构图可知，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1个硼酸分子平均含3个氢键，则含有1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键。3.利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。答案2BN解析的个数：182；的个数：142，所以每个晶胞中含有B原子、N原子的个数均为2，其化学式为BN。4.石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图

25、所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为_，该材料的化学式为_。答案12M3C60解析由晶胞结构图可知，位于棱上的M原子数为12，内部M原子数为9，M原子数共12912；C60位于顶点8个，面心6个，含C60数共864。M原子与C60微粒数之比为31，因而化学式M3C60。题组二根据晶胞结构示意图，计算晶胞的边长或密度5.2017全国卷，35(4)(5)(1)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_ nm，与K紧邻的O个数为_。(2)在KIO3晶胞

26、结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。答案(1)0.315(或0.446)12(2)体心棱心解析(1)根据晶胞结构可知，K与O间的最短距离为面对角线的一半，即nm0.315 nm。K、O构成面心立方，配位数为12(同层4个，上、下层各4 个)。(2)由图可知K、I的最短距离为体对角线的一半，I处于顶角，K处于体心，I、O之间的最短距离为边长的一半，I处于顶角，O处于棱心。6.2016全国卷，37(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a_nm。答案31 107解析根据均摊法计算，晶胞中铜原子个

27、数为63，镍原子的个数为81，则铜和镍的数量比为31。根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，合金的密度为d gcm3，根据，则晶胞参数a107 nm。7.(2019湖南高三高考模拟)观察下列晶胞结构，按要求解答问题：(1)图为金刚石的晶胞结构，其中原子坐标参数A为(0,0,0)，B为(，0，)，C为(，0)；则D原子的坐标参数为_。(2)副族元素Mn和元素Se形成的某化合物属于立方晶系，其晶胞结构如图所示，其中(为Se，为Mn)，则Se的配位数为_，Mn和Se的摩尔质量分别为M1 gmol1、M2 gmol1，该晶体的密度为 gcm3，则MnSe键的键长为_ nm(写表达式即可)。(3)KI

28、的晶胞结构如图所示，已知其晶体的密度为 gcm3，K和I的摩尔质量分别为MK gmol1和MI gmol1，原子半径分别为rK pm和rI pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_(写表达式即可)。答案(1)(，)(2)4107(3)100%解析(1)D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面平行于侧面且将晶胞2等分，同理过D原子的且平行于侧面的平面将半个晶胞2等分，可知D到各坐标平面的距离均为晶胞棱长的。(2)在晶体中每个Se原子连接4个Mn原子，每个Mn原子连接4个Se原子，所以Se原子的配位

29、数是4；在一个晶胞中含有Se的原子个数为：864；含有的Mn原子数为4，晶胞密度为 gcm3，晶胞参数L cm，晶胞体对角线长度为L cm，由于距离最近的Se原子和Mn原子的距离为晶胞体对角线长度的，因此距离最近的Se原子和Mn原子的距离为107 nm。(3)一个晶胞中，含有4个KI，所以一个晶胞中，V球4(rr)(rr)，KI晶体的密度为 gcm3，K和I的摩尔质量分别为MK gmol1和MI gmol1，则，a31030，所以KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为100%1030100%100%。物质结构与性质逐空特训1.(2019海南，19，改编).下列各组物质性质的比较，结论正确的是

30、_。A.分子的极性：BCl3NCl3B.物质的硬度：NaINaFC.物质的沸点：HFHClD.在CS2中的溶解度：CCl4H2O.锰单质及其化合物应用十分广泛。回答下列问题：(1)Mn位于元素周期表中第四周期_族，基态Mn原子核外未成对电子有_个。(2)MnCl2可与NH3反应生成Mn(NH3)6Cl2，新生成的化学键为_键。NH3分子的空间构型为_，其中N原子的杂化轨道类型为_。(3)金属锰有多种晶型，其中Mn的结构为体心立方堆积，晶胞参数为a pm，Mn中锰的原子半径为_ pm。已知阿伏加德罗常数的值为NA，Mn的理论密度_ gcm3。(列出计算式)(4)已知锰的某种氧化物的晶胞如图所示，

31、其中锰离子的化合价为_，其配位数为_。答案.A.(1)B5(2)配位三角锥形sp3(3)(4)26解析.BCl3中B原子达到最高化合价3价，是非极性分子；而NCl3的N原子上有一对孤电子对，是极性分子，所以分子极性：BCl3NCl3，A项正确；NaF、NaI都是离子晶体，阴、阳离子通过离子键结合，由于离子半径：FI，离子半径越小，离子键越强，物质的硬度就越大，所以物质硬度：NaFNaI，B项错误；HCl分子之间只存在分子间作用力，而HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，因此HF的沸点比HCl的高，C项错误；CCl4 、CS2都是由非极性分子构成的物质，H2O是由极性分子构成的物质，根据

32、相似相溶原理可知，由非极性分子构成的溶质CCl4容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CS2中，由极性分子H2O构成的溶质不容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CS2中，所以溶解度：CCl4H2O，D项错误。.(1)Mn是25号元素，在元素周期表中第四周期B族，根据构造原理可得基态Mn原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2，根据电子排布式可知，该原子核外的未成对电子有5个。(2)MnCl2中的Mn2上有空轨道，而NH3的N原子上有孤电子对，因此二者反应可形成络合物Mn(NH3)6Cl2，则新生成的化学键为配位键。NH3中N原子的价层电子对数为34，且N原子上有一对孤电子对，孤电子对

33、对成键电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用，所以NH3分子的立体构型为三角锥形，其中N原子的杂化轨道类型为sp3杂化。(3)体心立方结构中Mn原子在晶胞顶点和体心内，体对角线为Mn原子半径的4倍，由于晶胞参数为a pm，则a pm4r，则Mn原子半径r pm；在一个Mn晶胞中含有的Mn原子数为812，则根据晶体密度，可得晶胞密度 gcm3。(4)在晶胞中含有的Mn原子数目为：1214，含有的O原子数目为：864，n(Mn)n(O)4411，所以该氧化物的化学式为MnO，根据化合物中元素化合价代数和等于0可知，由于O的化合价为2价，所以Mn的化合价为2价；根据晶胞结构可知：在Mn原子上、下、

34、前、后、左、右6个方向各有一个O原子，所以Mn原子的配位数是6。2.(2019江苏，21A)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。(1)Cu2基态核外电子排布式为_。(2)SO的空间构型为_(用文字描述)；Cu2与OH反应能生成Cu(OH)42，Cu(OH)42中的配位原子为_(填元素符号)。(3)抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_(填“难溶于水”或“易溶于水”)。(4)一个Cu2O晶胞(如图2)中，Cu原子的数目为_。答案(1)Ar3d9(或1s22s22p63s23p63d9)(2

35、)正四面体形O(3)sp3、sp2易溶于水(4)4解析(1)Cu为29号元素，根据构造原理可知，Cu的核外电子排布式为Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1，失去2个电子后变为Cu2，则Cu2的核外电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9。(2)SO中S没有孤电子对，价电子对数为044，故S为sp3杂化，SO的空间构型为正四面体形。该配离子中Cu提供空轨道，O提供孤电子对，故配位原子为O。(3)该分子中形成单键的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化。1个抗坏血酸分子中含有4个羟基，其可以与H2O形成分子间氢键，所以抗坏血酸易溶于水。(4

36、)根据均摊法知，该晶胞中白球个数为812，黑球个数为4，白球和黑球数目之比为12，所以Cu为黑球，1个晶胞中含有4个Cu原子。3.铁及其化合物用途非常广泛，如氯化铁常用作氧化剂、废水处理的絮凝剂，硫酸亚铁铵常用作还原剂，二茂铁可用作火箭燃料添加剂、高温润滑剂。(1)基态Fe2核外电子排布式为_。(2)N、O、S三种元素形成的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为_。NH的键角_(填“大于”或“小于”)H3O的键角，理由是_。(3)Fe2可与环戊二烯离子(C5H)形成化合物二茂铁(C5H5)2Fe，它是一种夹心式结构的配位化合物，且两个C5H环是平行的，其中碳原子的杂化方式是_。(4)FeCl3的熔点

37、为282 ，沸点为315 ，在400 时，它的蒸气中有双聚分子Fe2Cl6存在，其中每个Fe原子周围的Cl原子呈四面体排布，则FeCl3属于_晶体，该双聚分子中最多有_个原子共平面。答案(1)1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)(2)H2ONH3H2S大于NH中的N原子、H3O中的O原子都采取sp3杂化，但H3O中含有1对孤电子对，对其他成键电子对的排斥作用更大，使得H3O的键角偏小(3)sp2(4)分子6解析(1)Fe元素为26号元素，Fe失去最外层2个电子变为Fe2，因此基态Fe2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6。(2)N、O、S的简单氢化

38、物分别为NH3、H2O、H2S，H2O、NH3分子间存在氢键，H2S分子间无氢键，沸点由高到低的顺序为H2ONH3H2S；NH的键角大于H3O的键角，因为NH中的N原子、H3O中的O原子都采取sp3杂化方式，但H3O中含有1对孤电子对，对其他成键电子对的排斥力更大，故H3O的键角偏小。(3)环戊二烯离子(C5H)的结构简式为,5个C以sp2杂化方式形成了一个大键(5中心6电子大键)，所以原子共处同一平面。(4)FeCl3熔、沸点较低，且以共价键形成共价型分子，故属分子晶体。Fe2Cl6双聚分子的每个Fe原子外的Cl原子都形成以Fe原子为中心的正四面体结构，因此其结构为，所以该分子中有6个原子共

39、平面。4.(1)C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比较熔点高的是_。超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与_个氮原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为_，氮化铝晶体属于_晶体。金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是_，Ni(CO)4易溶于下列_(填字母，下同)。A.水 B四氯化碳C.苯 D硫酸镍溶液氯化铝在177.8 时升华，蒸气或熔融状态以Al2Cl6形式存在。下列关于氯化铝的推断错误的是_。A.氯化铝为共价化合物 B氯化铝为离子化合物C.氯化铝难

40、溶于有机溶剂 DAl2Cl6中存在配位键(2)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为_；若该晶胞密度为 gcm3，硒化锌的摩尔质量为M gmol1。NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为_pm。答案(1)金刚石4正四面体形原子分子晶体BCBC(2)41010解析(1)C60是分子晶体、金刚石是原子晶体，所以金刚石的熔点远远高于C60的熔点。由金刚石结构每个C原子均以sp3杂化与其他四个C原子相连形成四个共价键构成正四面体结构可推测。由挥发性液体可知Ni(CO)4是分子晶体，由正四面体构型可知Ni(CO)4是非极性分子。由氯化铝易升华可知氯化铝是分

41、子晶体，AlCl键不属于离子键应该为共价键，Al原子最外层三个电子全部成键，形成三个AlCl 键，无孤电子对，是非极性分子，易溶于有机溶剂，Al有空轨道，与氯原子的孤电子对能形成配位键，A、D正确。(2)根据硒化锌晶胞结构图可知，每个锌原子周围有4个硒原子，每个硒原子周围也有4个锌原子，所以硒原子的配位数为4，该晶胞中含有硒原子数为864，含有锌原子数为4，根据，所以V，则晶胞参数a cm1010 pm。5.第A族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第A族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。(1)砷元素的基态原子价层电子排布图为_。(2)氮元素的单质除了N2外，还有

42、N4，则N4中N的轨道杂化方式为_。(3)对氨基苯甲醛与邻氨基苯甲醛相比，沸点较高的是_(填“前者”或“后者”)，原因是_。(4)汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质，在NaN3固体中阴离子的立体构型为_。(5)王水溶解黄金的反应如下：AuHNO34HCl=HAuCl4NO2H2O，产物中的HAuCl4是配合物，它的配位体是_。(6)砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞参数a565 pm。砷

43、化镓的化学式为_，镓原子的配位数为_。砷化镓的晶胞密度_gcm3(列式并计算，精确到小数点后两位)，m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_pm(列式表示)。答案(1)(2)sp3(3)前者前者形成分子间氢键，而后者形成分子内氢键，因而前者沸点高(4)直线形(5)Cl(6)GaAs4 gcm35.34解析(1)根据砷元素所在的主族序数确定其价层电子数，再根据洪特规则和泡利原理确定价层电子排布图。(2)先确定孤电子对数，再由此确定轨道数，进而可知杂化方式。(3)根据形成氢键的特点判断熔、沸点的大小。(4)在NaN3固体中，阴离子为N，离子中有16个价电子，所以与CO2互为等电子体，根据等电子

44、体结构相似判断，确定NaN3中阴离子的立体构型。(5)在配合物中，中心原子或离子含有空轨道，配位体含有孤电子对。(6)根据砷化镓晶胞的结构图，m位置为Ga原子，n位置为As原子，利用均摊法可知，计算晶胞中含有Ga原子、As原子数目，可以确定其化学式，As原子配位数为4，结合化学式判断镓原子的配位数；Ga原子与As原子之间的距离应为晶胞体对角线长度的，而晶胞的体对角线为晶胞棱长的倍。6.锰的单质及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题：(1)基态锰原子的核外电子排布式为_，其d轨道中未成对电子数为_。(2)MnO的熔点(1 650 )比MnS的熔点(1 610 )高，它们都属于_晶体。前者熔点较高

45、的原因是_。(3)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3，THF的结构简式如图所示。与Mn2形成配位键的原子为_(填元素符号)。BH的立体构型为_，其中B原子的杂化轨道类型为_。写出两种与BH互为等电子体的分子或离子：_。(4)一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。该晶胞中碳原子的原子坐标为_。Sn和Mn在晶体中的共同堆积方式为_(填“简单立方”“体心立方”“面心立方最密”或“六方最密”)堆积。若该晶胞的边长为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的数值，则该晶体密度的表达式为_ gcm3。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s25(2)离子MnO的晶格能大(或其他合理表述)(3)O正四面体形sp3CH4、SiH4(或NH等其他合理答案)(4)(，)面心立方最密