物质的结构与性质专项训练单元自检题学能测试试卷

1、物质的结构与性质专项训练单元自检题学能测试试卷一、物质的结构与性质的综合性考察1据科技日报报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d 过渡金属中心(mn、fe、co、ni、cu)催化剂，在室温条件下以h2o2为氧化剂直接将ch4氧化成 c的含氧化合物。请回答下列问题：（1）在 mn、fe、 co、ni、cu 中，某基态原子核外电子排布遵循“ 洪特规则特例” （指能量相同的原子轨道在全满、半满、全空状态时，体系的能量最低），该原子的外围电子排布式为 _。（2）在 3d 过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素是_（填元素符号）。（3）铜的焰色反应呈绿色，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征

2、谱线来鉴定元素，称为_。（4）石墨烯限域单原子铁能活化ch4分子中的c-h键，导致c 与 h 之间的作用力 _ ( “减弱 ” 或“ 不变 ”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是_。（5）常温下， h2o2氧化 ch4生成 ch3oh、hcho 、 hcooh等。它们的沸点分别为64.7、 -19.5、 100.8，其主要原因是_；ch4和 hcho比较，键角较大的是_，主要原因是 _。（6）钴晶胞和白铜(铜镍合金 )晶胞分别如图1、2 所示。钴晶胞堆积方式的名称为_；已知白铜晶胞的密度为dg cm-3，na代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_ pm(列出计算式 )。2

3、硅、磷、硫、氯都是第三周期的非金属元素，它们在工农业生产中都有重要的用途。（1）基态硅原子的电子排布图为_；硫的基态原子能量最高的电子云在空间有 _个伸展方向，原子轨道呈_形。（2）硅、磷、硫的第一电离能由大到小的顺序为_。（3）单质磷与cl2反应，可以生产pc13和 pc15。其中各原子均满足8 电子稳定结构的化合物中， p原子的杂化轨道类型为_，其分子的空间构型为_。（4）h3po4为三元中强酸，与fe3+形成 h3 fe( po4)2 ，此性质常用于掩蔽溶液中的fe3+。基态 fe3+核外电子排布式为_；po43-作为 _为 fe3+提供_。（5）磷化硼（ bp）是一种超硬耐磨涂层材料，

4、下图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为 a cm。 用 mg/ mol 表示磷化硼的摩尔质量，na表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为 _g/ cm3。3铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。（1）写出基态铜原子的价层电子排布式_。（2）简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层电子中含有的未成对电子数有关，如fe3+呈黄色， fe2+呈绿色， cu2+呈蓝色等。预测cu+为_色，解释原因_。（3）x射线研究证明，cucl2的结构为链状，如图所示，它含有的化学键类型为_，在它的水溶液中加入过量氨水，得到 c

5、u( nh3)4 cl2溶液， cu( nh3)4 cl2中h- n- h 的夹角 _（填“大于”、“等于”或“小于”）nh3 分子中的h- n- h 的夹角，原因是 _。（4）某种铜的氯化物晶体结构如图：此晶体中铜原子的配位数是_，若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为_。4硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。（1）硼原子的价电子排布图为_。（2）b2h6是一种高能燃料，它与cl2反应生成的bcl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与bcl3互为等电子体的阴离子为_

6、。（3）氮硼烷化合物（h2n bh2）和 ti（bh4）3均为广受关注的新型储氢材料。b 与 n 的第一电离能：b_n（填 “”“”“”或“ ” ） b，原因是 _。（2）比较表中碳卤化物的熔点，分析其熔点变化的原因是_。ccl4cbr4（型）ci4熔点 /22.9248.4168（分解）（3）金刚石的晶胞如图1 所示。已知zns晶胞与金刚石晶胞排列方式相同，若图1 中 a 与zns晶胞中 zn2位置相同，则s2在 zns晶胞中的位置为_。（4）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯。在图 3 所示的氧化石墨烯中，采取sp3杂化形式的原子有_（填元素符号）。石墨烯转化为氧化石墨烯时，1

7、号 c 与相邻 c原子间键能的变化是_（填 “ 变大”“变小 ” 或“ 不变 ” ）。（5）石墨烯具有很大的比表面积，有望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为am，12g 单层石墨烯单面的理论面积约为_m2（列出计算式即可）。6储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。lani5合金、 nabh4、h3b- nh3、mg2nih4等都是潜在储氢材料。回答下列问题：（1）基态 ni 原子的核外电子排布式为_，有 _个未成对的电子；（2）nabh4中 h 为- 1 价， na、b、h 电负性由大到小的顺序是_。bh4-离子的立体构型为 _，其中 b的杂化轨道类型为_。（3）b2h6和 nh

8、3化合可以生成h3b- nh3，h3b- nh3加热时发生反应：h3b- nh3bn+3h2，缓慢释放出h2。 bn 有类似于石墨的结构，b2h6、nh3和 bn 的沸点由高到低的顺序为_， 原因是 _。（4）x- 射线衍射分析表明，mg2nih4的立方晶胞的面心和顶点均被ni 原子占据，所有mg原子的 ni 配位数都相等。则mg 原子填入由ni 原子形成的 _空隙中（填“四面体”或“八面体”），其空隙占有百分率为_。（5）已知 mg2nih4晶体的晶胞参数为646.5 pm，液氢的密度为0. 0708 gcm-3。若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，则mg2nih4的储

9、氢能力是液氢的_倍（列出计算式即可）。7c、o、na、cl、fe、cu是元素周期表前四周期中的常见元素。( 1) fe在元素周期表中的位置是_，cu基态原子核外电子排布式为_。( 2) c 和 o 的气态氢化物中，较稳定的是_（写化学式）。c的电负性比cl的_（填“大”或“小”）。( 3) 写出 na2o2与 co2反应的化学方程式_。( 4) 碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个c原子连接 _个六元环，每个六元环占有_个 c 原子。在金刚石晶体中，c 原子所连接的最小环也为六元环，每个c原子连接 _个六元环，六元环中最多有_个 c 原子在同一平面。(

10、 5) 刻蚀印刷电路的废液中含有大量的cucl2、fecl2、fecl3，任意排放将导致环境污染和资源的浪费，为了使fecl3循环利用和回收cucl2，回收过程如下：试剂 x的化学式为 _；若常温下1 l 废液中含cucl2、fecl2、fecl3的物质的量浓度均为0. 5 mol l1，则加入cl2和物质 x后，过滤。为使溶液铁元素完全转化为fe( oh)3，而 cucl2不产生沉淀。则应控制 ph 的范围是 _（设溶液体积保持不变），已知：ksp fe( oh)3 1. 01038、ksp cu( oh)2 2. 01020、lg50. 7。8金属铜是被人们认识和利用较早的金属之一，西汉淮

11、南万毕术中有“曾青得铁则化为铜”的记载，“曾青”是cuso4溶液。回答下列问题：（1）一些铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，原因是_。（2）cuso4溶液中，金属阳离子的最高能层符号为_；其中未成对电子数为_。（3）cuso45h2o 可写成 cu( h2o)4so4 h2o，其结构如图所示： cu( h2o)42+中 o 原子的杂化类型为_。1mol cu( h2o)42+中含有 键的个数为 _( na表示阿伏加德罗常数的值）。cuso45h2o 结构中含有的化学键的类型有_，所含元素的电负性大小顺序为_。（4）金属铜的晶胞结构如图所示。该晶胞结构中含有由cu 原子构成的正八面体空隙和正四面体空

12、隙，则正八面体空隙数和正四面体空隙数的比为_。科研发现硫化铜可以作为一种极为重要的p型半导体，其晶胞结构可以理解为铜晶胞中互不相邻的正四面体形成的空隙被s2-占据，若该晶体的密度为agcm-3，则两个最近的s2-之间的距离为_pm( na表示阿伏加德罗常数的值）。9. 羟基磷酸钙ca10( po4)6( oh)2 具有优良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止龋齿等，回答下列问题。（1）ca10( po4)6( oh)2中，元素的电负性按由大到小的顺序依次是_。（2）上述元素都能形成氢化物，其中ph3与同主族元素n 形成的氢化物的键角关系是ph3_nh3( 填“”或“”)

13、 ， po43-离子空间构型是_。（3）现已合成含钙的全氮阴离子盐，其中阴离子n5-为平面正五边形结构，n 原子的杂化类型是 _。（4）碳酸钙的分解温度远高于碳酸镁，其原因是_。（5）黑磷是磷的一种同素异形体，与石墨烯类似，其晶体结构片段如图1 所示：其中最小的环为 6 元环，每个环平均含有_个 p原子。. 钴是人体不可或缺的微量元素之一。co、al、o 形成的一种化合物钴蓝晶体结构如图2所示。（6）基态 co原子的价电子排布式为_。该立方晶胞由4 个 i 型和 4 个型小立方体构成，其化学式为_，na为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为_ gcm-3( 列计算式) 。102018 年第 2

14、6 届国际计量大会(cgpm)对国际单位制进行了修改，将阿伏加德常数变为了精确数值，用原子来定义千克。研究者们使用激光测量“ 硅球 球体点阵中一个晶格单位的长度和硅原子的平均直径，从而确定一定质量的纯硅球体中准确的原子数。(1)基态硅原子的核外电子排布式是_。基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能(i1)，元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能(i2)， .以此类推。下列电离能比值最大的是_a21ii b 32ii c 43ii d 54ii(2)晶体硅具有金刚石型结构，其中硅原子的杂化方式是_，晶体硅中硅原子与键的数

15、目比是 _。(3)组成为 na2oal2o32sio2nh2o 的铝硅酸盐是一种常见的分子筛。o、al、si 电负性由小到大的顺序是_。(4)硅与碳是同主族元素，碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键和三键，但硅原子之间却不容易形成双键和三键，原因是_。(5)硅晶胞结构如图所示，则晶胞中含有_个硅原子。硅晶体的密度为 gcm3，硅的摩尔质量为 m gmol-1, 经测定，晶胞边长为a pm，则阿伏加德罗常数可表示为:na=_mol1。11 原子序数小于36 的 x、y、z、w、r五种元素，原子序数依次增大。五种元素中，仅r为金属元素，其原子序数为27。x价电子排布式为nsnnpn，元素 z基态原

16、子s 电子总数与 p 电子总数相等，w 与其它四种元素能层数不同，且未成对电子数目为1 个。根据判断出的元素回答下列问题：(1)r2+离子核外电子排布式为_，x、y、 z三种原子第一电离能由小到大的顺序为_(用具体元素符号表示)。(2)1 mol 配合物 r(xy)64中含有 键的数目为 _。(3)xzw2是一种高毒类物质，结构与甲醛(hcho)相似，其沸点高于甲醛的主要原因是_。(4)yw3为黄色、油状、具有刺激性气味的液体，该分子的立体构型为_(用文字描述)。(5)某晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为_(r、z用具体元素符号表示)。12 （nh4）3fe（scn ）6、 fe（t

17、cne ）（ ncch3）2fecl4 、k4fe（cn）6 3h2o 等铁的配合物用途非常广泛。回答下列问题:（1）基态 fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_。（2）fe 与 ca位于同一周期且最外层电子构型相同,铁的熔点和沸点均比钙的高,其原因是_。（3）配合物（ nh4）3fe（scn ）6中的 h、s 、 n 的电负性从大到小的顺序是_。（4）fe（tcne ）（ ncch3）2fecl4中,配体为 ch3cn 和 tcne （）。ch3cn 中碳原子的杂化方式是_和_。tcne中第一电离能较大的是_（填元素符号）,分子中所有原子_（填 “ 在” 或“ 不在” ）同一平面 ,

18、分子中 键与 键的数目之比是_。（5）k4fe（cn）6 3h2o 是食盐的抗结剂,强热分解有fe3c 生成 , fe3c 的晶胞结构如图所示:fe3c的密度为_（列出计算式）gcm-3。【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除一、物质的结构与性质的综合性考察13d104s1 cr 光谱分析减弱金属键 hcooh 、ch3oh 存在氢键，且hcooh 中氢键更强， hcho 分子间存在范德华力，氢键比范德华力更强 hcho 解析： 3d104s1 cr 光谱分析减弱金属键 hcooh 、ch3oh 存在氢键，且hcooh中氢键更强， hcho分子间存在范德华力，氢键比范德华力更强 hcho

19、ch4中 c 原子采取sp3杂化， hcho中 c 原子采取sp2杂化六方最密堆积103a264 359102d n【解析】【分析】(1)具有全充满、半充满、全空的电子构型的原子更稳定；(2)在 3d 过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1；(3)用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析；(4)石墨烯限域单原子铁活化ch4分子中的c-h键，说明在催化剂条件下c-h更容易发生断裂，其键能降低；铁晶体属于金属晶体，晶体中存在自由电子和金属阳离子，靠金属键结合形成金属单质；(5)hcooh 、ch3oh 存在氢键，且hcooh中氢键更强，hcho分子间存在范德华力

20、，氢键比范德华力更强；ch4为正四面体构型，hcho为平面三角形，键角主要由碳原子杂化方式决定；(6)由图 1 所示，可知钴晶胞的堆积方式是六方最密堆积；面心 6 个 cu原子构成正八面体，棱上2 个 cu 原子与体心连线形成等腰直角三角形，该等腰直角三角形的斜边长即为两个面心上铜原子最短核间距，由几何知识可知两个面心上铜原子最短核间距=直角边长度的2倍，而等腰直角三角形的直角边长等于晶胞棱长的12，均摊法计算晶胞中cu、 ni 原子数目，计算晶胞质量，结合晶胞质量=晶体密度 晶胞体积计算晶胞棱长。【详解】(1)具有全充满、半充满、全空的电子构型的原子更稳定，在mn、fe、co、ni、cu 的

21、外围电子排布式分别为3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s1，某基态原子cu原子核外电子排布遵循 “ 洪特规则特例” ；(2)在 3d 过渡金属中，基态原子未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1，该元素为 cr；(3)用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素称为光谱分析；(4)石墨烯限域单原子铁活化ch4分子中的c-h键，说明在催化剂条件下c-h更容易发生断裂，其键能降低，即导致c与 h 之间的作用力减弱；铁晶体属于金属晶体，晶体中存在自由电子和金属阳离子，靠金属键结合形成金属单质；(5)hcooh 、ch3oh 存在氢键，且hcooh中氢键更强，hcho分子

22、间存在范德华力，氢键比范德华力更强，故沸点hcooh ch3ohhcho ；ch4中 c 原子采取sp3杂化，为正四面体构型，hcho中 c原子采取sp2杂化，为平面三角形， hcho中键角较大；(6)由图 1 所示，可知钴晶胞的堆积方式是六方最密堆积；面心 6 个 cu原子构成正八面体，棱上2 个 cu 原子与体心连线形成等腰直角三角形，该等腰直角三角形的斜边长即为两个面心上铜原子最短核间距，由几何知识可知两个面心上铜原子最短核间距=直角边长度的2倍，而等腰直角三角形的直角边长等于晶胞棱长的12，晶胞中cu=6 12=3、ni 原子数目 =818=1，晶胞质量 =64359ang，设晶胞棱长

23、为 a pm，则： dg?cm-3 (a 10-10 cm)3=64359ang，解得 a=103a64 35910d n，故两个面心上铜原子最短核间距=2(103a64 35910d npm12)=103a264359102d npm。【点睛】考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、光谱、氢键、对信息的理解与运用、晶胞结构与计算等，这些都是常考知识点，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，(6)中计算需要学生具有一定的空间想象与数学计算能力。2哑铃 pssi sp3杂化三角锥形 ar3d5 配体孤电子对【解析】【分析】【详解】（1）基态硅原子的电子排布图为；硫的基态原解析：哑铃 ps si s

24、p3杂化三角锥形 ar3d5配体孤电子对33 316amn a【解析】【分析】【详解】（1）基态硅原子的电子排布图为；硫的基态原子能量最高的电子云是3p 轨道，在空间有3 个伸展方向，原子轨道呈哑铃形。（2）一般地，非金属性越强的元素，其第一电离能越高。由于磷的3p 轨道处于较稳定半充满状态，所以其第一电离能高于其相邻的元素。硅、磷、硫的第一电离能由大到小的顺序为 p s si。（3）单质磷与cl2反应，可以生产pcl3和 pcl5。其中 pcl3各原子均满足8 电子稳定结构，分子中价层电子对数n=51 32=4，p原子的杂化轨道类型为sp3杂化，其分子的空间构型为三角锥形。（4）基态 fe3

25、+核外电子排布式为 ar 3d5； po43-作为配体为fe3+提供孤电子对。（5）把该晶胞分成8 个小立方体，其中一个小立方体的顶点和体心之间的距离为硼原子与磷原子最近的距离，硼原子与磷原子最近的距离为a cm。在该晶胞中，有4 个 b原子和 4个 p 原子。用 mg/ md 表示磷化硼的摩尔质量，na表示阿伏加德罗常数的值。设该晶胞的边长为 x，则 3x2=( 4a)2，解之得x=4 33a，该晶胞的体积为x3=4 3a33。 1mol 该晶胞中含 4molbp，质量为4m g，磷化硼晶体的密度为=344 33amnag/ cm3=33 316amn ag/ cm3。【点睛】有关晶胞的计算

26、，首先要根据均摊法算出晶胞内的原子数，然后确定其化学式。最后根据晶胞的结构特点，求出有关晶胞的各种数据。有关密度的计算，通常以1mol 晶胞为计算对象，求出其质量和体积，最后用质量除以体积得到密度。计算过程中要注意长度单位的转换。33d104s1 无 cu+ 中无单电子共价键、配位键大于cu(nh3)4cl2 中氮原子无孤电子对， nh3 中氮原子有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角解析： 3d104s1无 cu+中无单电子共价键、配位键大于 cu( nh3)4 cl2中氮原子无孤电子对， nh3中氮原子有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角小 4 622【解析】【分析】【详解】

27、( 1) 铜是 29 号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式3d104s1，故答案为： 3d104s1；( 2) 根据价层电子排布，fe3+有 5 对未成对电子，呈黄色；fe2+有 4 对未成对电子，呈绿色，可知cu+无颜色，因为cu+中无单电子，故答案为：无；cu+中无单电子；( 3) 根据氯化铜的结构可知分子中含有的化学键类型为共价键、配位键；nh3中 n 原子含有3 个共价键和1 个孤电子对，由于nh3提供孤对电子与cu2+ 形成配位键后，n- h 成键电子对受到的排斥力减小，所以h- n- h 键角增大或nh3分子内存在孤电子对，孤电子对与

28、共用电子对之间的斥力更大，所以nh3的键角更小，故答案为：共价键、配位键；大于； cu( nh3)4 cl2中氮原子无孤电子对，nh3中氮原子有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角小；( 4) 晶胞中 cl原子数目为4，晶胞中cu原子数目为818+612=4，二者原子数目为11，故配位数也相等，cu原子与周围4 个 cl原子形成正四面体，cu 的配位数为4；若c1原子位于cu原子构成的四面体体心，则体对角线是铜原子和氯原子的半径之和的4倍， cu原子位于立方体的顶点和面心，为面心立方最密堆积，则面对角线是铜原子半径的4 倍，设晶胞的边长为a cm，面对角线等于2a，则铜原子半径为2a4，

29、体对角线等于3a，则氯原子半径为3a2a4，则氯原子与铜原子半径之比等于3a2a62=22a，故答案为：4；622。4co32- 或 no3- sp2 正四面体 ticl33libh4=ti（bh4 ）33licl 原子是 4 【解析】【分析】解析： co32-或 no3- sp2正四面体 ticl3 3libh4=ti（bh4）33licl 原子是 4 233a1.68 10na【解析】【分析】（1）硼处于第二周期a族，其 2s、2p 电子为其价电子；（2）等电子体原子个数相等、价电子数相等；（3）根据元素周期律，同周期元素从左向右第一电离能逐渐增大；h2nbh2中 n原子的价层电子对数为3

30、，据此判断杂化类型；根据 bh4-中 b原子的杂化方式可知其立体构型；根据元素守恒书写化学方程式；（4）在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合性质可知其晶体类型，硼最外层有3 个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼和磷周围都有4 个共价键，所以磷原子含有孤电子对，硼原子含有空轨道，它们之间存在配位；根据晶的结构图可知，每个磷原子周围有4 个硼原子；bp的晶胞边长为anm=a 10-7cm，其体积为（ a10-7cm ）3，根据晶胞图可知，每个晶胞中含有 b原子数为4，p原子数为818616=4，根据 =mv计算。【详解】（1）硼是五号元素，价电子数为3，原子的价电子排布图为，故答案

31、为：；（2）原子总数相同，价电子总数也相同的粒子互为等电子体，所以由第二周期元素组成的与 bcl3互为等电子体的阴离子为23co或3no，故答案为：23co或3no；（3）根据元素周期律，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，所以b的第一电离能小于 n 的第一电离能；h2n bh2中 b 原子的价层电子对数为3332，所以 b 原子杂化类型为sp2；故答案为：；sp2；4bh中 b 原子的价层电子对数为34142，所以杂化方式为sp3杂化，则4bh的立体构型为正四面体，ti（bh4）3由 ticl3和 libh4反应制得，反应的化学方程式为ticl33libh4=ti（bh4）33licl，故

32、答案为：正四面体；ticl3+3libh4=ti（ bh4）3+3licl；（4）在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合耐磨的性质可知其晶体类型为原子晶体；硼原子最外层有3 个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼周围都有4个共价键，所以存在配位键，故答案为：原子；是；根据晶胞结构可知，每个磷原子周围有4 个硼原子，所以配位数为4，故答案为： 4；bp的晶胞边长为a nma10-7 cm，其体积为（a 10-7 cm）3，根据晶胞结构可知，每个晶胞中含有p 原子数为4，b 原子数为818616=4，所以磷化硼晶体的密度为a37424n10agcm3233a1.68 10n agcm3

33、，故答案为：233a1.68 10n a。5 石墨晶体中的碳碳键除 键外还有大 键，金刚石晶体中碳碳键只有 键分子组成和结构相似，随相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故 ccl4、cbr4、ci4 熔点依次升高顶解析： 石墨晶体中的碳碳键除键外还有大键，金刚石晶体中碳碳键只有键分子组成和结构相似，随相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故ccl4、cbr4、ci4熔点依次升高顶点、面心 c、o 变小2a13 3na22【解析】【分析】【详解】(1)fe 原子中 3d 能级上有4 个电子未成对，其它轨道上的电子都成对，所以fe 原子中未成对电子数是4；金刚石中碳原子以sp3杂化，

34、形成四条杂化轨道，全部形成键；石墨中碳原子以 sp2杂化，形成三条杂化轨道，还有一条未杂化的p 轨道，所以石墨晶体中的碳碳键除 键外还有大键，所以石墨的c-c键的键长短；(2)这几种物质都属于分子晶体，分子组成和结构相似，随相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，故ccl4、cbr4、ci4熔点依次升高；(3)a 为 zn2+，a 连接的离子为s2-，所以 s2-位于晶胞顶点和面心上；(4)在图 3 所示的氧化石墨烯中，取sp3杂化形式的原子价层电子对个数是4，价层电子对个数是 4 的有 c 和 o 原子，所以采用sp3杂化形式的原子有c 和 o；石墨烯转化为氧化石墨烯时，1 号 c 连接

35、的 o 原子吸引电子能力较强，导致与1 号 c 原子相邻 c原子对电子的吸引力减小，所以1 号 c 与相邻 c原子间键能变小；(5)单层石墨烯中每个六元环含碳原子个数为163=2，每个六边形的面积为2136aam22，12g 单层石墨烯中碳原子个数为aa12g=12g/molnn；所以 12g 单层石墨烯单面的理论面积约为22aa136aa13 3222a2m =2nnm2。【点睛】计算石墨烯的面积时关键是理解每个六元环所含碳原子数，不能简单的认为六元环就有6个碳原子，要根据均摊法计算，每个碳原子被三个环共用，所以每个六元环含碳原子个数为 2。61s22s22p63s23p63d84s2 2

36、h、b、na 正四面体 sp3 bn、nh3 、b2h6 bn 属于混合型晶体，熔沸点较高； nh3和 b2h6 属于分解析： 1s22s22p63s23p63d84s2 2 h、b、na 正四面体 sp3 bn、nh3、b2h6 bn属于混合型晶体，熔沸点较高；nh3和 b2h6属于分子晶体，nh3分子间有氢键，而b2h6分子没有，所以nh3的沸点高于b2h6四面体 100%10323161(6.46510)6.02100.0708【解析】【分析】【详解】（1）ni 原子核外有28 个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，d 能级上有 8个电， d 能级有 5

37、个轨道，所以有2 个未成对的电子，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；2。（2）nabh4中 h 为- 1 价， na 为+1 价， na、b、h 电负性由大到小的顺序是hbna，bh4-的中心原子价电子对数为4，无孤对电子，立体构型为正四面体，b 的杂化轨道类型为sp3，故答案为：h、 b、na；正四面体； sp3。（3）nh3和 b2h6属于分子晶体，nh3分子间有氢键，而b2h6分子间没有氢键，所以nh3的沸点高于b2h6， bn 有类似于石墨的结构，石墨是混合晶体，bn 属于混合型晶体，熔沸点较高，故答案为：bn、nh3、b2h6； bn 属于混合型晶体，熔沸点较高；

38、nh3和 b2h6属于分子晶体，nh3分子间有氢键，而b2h6分子没有，所以nh3的沸点高于b2h6。（4）由，可知， ni 原子个数为4，所有 mg 原子的 ni配位数相等， mg 原子数目为8，则 mg 原子填入由ni 原子形成的四面体空隙中其，空隙占有百分率为100% ，故答案为：四面体；100% 。（5）储氢能力 =晶体密度氢的质量分数/ 液氢密度=32310323103anm4 111g/ mol4161/ 0.0708g cm6.02 10(646.510)n v6.0210(646.510)1110.0708，故答案为：2310 316 16.02 10(646.5 10)0.0

39、708。【点睛】四面体空隙：由四个球体围成的空隙，球体中心线围成四面体；八面体空隙：由六个球围成的空隙，球体中心线围成八面体形；。7第四周期第族 1s22s22p63s23p63d104s1 h2o 小 2na2o2 2co2=2na2co3o2 3 2 12 4 cuo 解析： 第四周期第族 1s22s22p63s23p63d104s1 h2o 小 2na2o22co2=2na2co3o2 3 2 12 4 cuo 3 4. 3 【解析】【分析】【详解】( 1) fe是 26 号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，因此在元素周期表中的位置是第四周期第族；cu是 2

40、9 号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；故答案为：第四周期第族；1s22s22p63s23p63d104s1。( 2) 同周期，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，因此较稳定的是h2o；cl 非金属性强，其电负性越大，因此c 的电负性比cl的小；故答案为：h2o；小。( 3) na2o2与 co2反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2na2o22co2=2na2co3o2；故答案为： 2na2o22co2=2na2co3 o2。( 4) 根据均摊法计算，在石墨烯晶体中，每个c原子被 3 个六元环共有，每个六元环占有的碳原子数613=2，所以，每个六元环

41、占有2 个 c 原子；故答案为：3；2。在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4 个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6 元环，每个单键为3 个环共有，则每个c原子连接4 3=12 个六元环，六元环为椅式结构，六元环中有两条边平衡，连接的4 个原子处于同一平面内，如图；故答案为： 12；4。( 5) w 中含有 cucl2、fecl3，加入 x 使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入的x由于调节溶液 ph 值，且不引入杂质，x 为 cuo等；故答案为：cuo。常温下 1 l废液中含cucl2、 fecl2、fecl3的物质的量浓度均为0.5 moll1，则加入cl2后溶液中fecl2转变为 fecl

42、3，因此 c( fecl3)=1 mol? l-1，铜离子开始沉淀时，22220sp2cu(oh)(cu)(oh )0.5(oh )2.0 10kccc，110(oh )2 10mol lc，14115w01 10(h )5 10(oh )2m l l10okcc， ph = 4.3，铁离子沉淀完全时，335338sp3fe(oh)(fe )(oh )1 10(oh )1.0 10kccc，111(oh )1 10mol lc，14113w11 10(h )1 10(oh )1m l l10okcc，ph = 3，故溶液 ph 应控制在3. 04. 3 之间；故答案为：3. 04. 3。8灼烧

43、时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量 m 1 sp3 12na 配位解析： 灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量 m 1 sp312na配位键、共价键和离子键 oshcu 1：2 223a384an1010【解析】【分析】【详解】（1）铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，这是由于金属的焰色反应导致的：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可

44、见光区域）的光的形式释放能量；故答案为：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；（2）cuso4溶液中，金属阳离子的核外电子排布式为：9ar 3d，最高能层符号是m，3d有 5 个轨道，根据洪特规则和泡利不相容规则，一个轨道最多容纳2 个电子，故有1 个未成对电子；故答案为： m；1；（3） cu( h2o)42+中 o 原子的杂化类型，可直接分析水中氧原子的杂化方式，根据公式计算61 2242，故氧原子采取sp3杂化； 1mol cu( h2o)42+中，每摩尔水含2mol键，氧和铜形成1mol

45、 配位键，故1mol cu( h2o)42+中含有 键的个数为12na；故答案为： sp3； 12na；根据 cuso45h2o 的结构图可知，4 个水和铜形成配位键，由原子提供孤对电子，水与硫酸根均含共价键，硫酸铜还含有离子键，故cuso4 5h2o 结构中含有的化学键的类型有配位键、共价键和离子键；根据元素周期律可知，元素周期表越靠近右上位置，电负性越强，故 cuso45h2o 所含元素的电负性大小顺序为os hcu；故答案为：配位键、共价键和离子键；os hcu；（4）晶胞中共有同一顶点的3 个面心的微粒与顶点微粒形成正四面体，晶胞中正四面体数目为 8；面心位置6 个微粒围成正八面体，将

46、晶胞补全可知共用1 条棱的 4 个面心与该棱顶点微粒也围成正八面体，而这样的正八面体为4 个晶胞共有，晶胞单独占有正八面体数目11 1244，故晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为4:81: 2；该硫化铜（ cus ）晶体中，硫离子位于8 个顶点和 6 个面心，故1 个晶胞中硫离子数为：1186482，铜离子个数也为4，则晶胞体积：3030aaa46432mnm384v10nan10an（pm3），两个最近的s2-是位于顶点和面心的位置，则两个最近的s2-之间的距离为边长的22倍，最近距离为：223a384an1010；故答案为223a384an1010。9o phca 小于正四面体 sp2

47、 镁离子半径小于钙离子半径，与氧离子形成的离子键更强，晶格能更大，因此碳酸镁的热分解温度低2 3d74s2 coa 解析： o phca 小于正四面体 sp2镁离子半径小于钙离子半径，与氧离子形成的离子键更强，晶格能更大，因此碳酸镁的热分解温度低 2 3d74s2 coal2o4738 (592274 16)(210)ana【解析】【分析】【详解】（1）同周期从左到右元素的电负性变大，同主族从上到下电负性变小，ca10( po4)6( oh)2中，元素的电负性按由大到小的顺序依次是ophca；（2）nh3和 ph3的空间构型都是三角锥型, 但是 , nh 中 n-h 键的键长比ph 中 p-

48、h 键的键长要短 , 所以在 nh3中, 成键电子对更靠近, 排斥力更大 , 以致键角更大。而ph3中成键电子对之间的斥力减小,孤对电子对成键电子的斥力使h- p- h 键角更小。 ph3与同主族元素n形成的氢化物的键角关系是ph3nh3；po43中心原子为p，其中 键电子对数为4，中心原子孤电子对数=12（ 5+3- 42）=0，po43中心原子价层电子对对数为4+0=4，p原子sp3杂化， po43-离子空间构型是正四面体。故答案为：；正四面体；（3）含钙的全氮阴离子盐，阴离子n5-为平面正五边形结构，中心原子n，其中 键电子对数为 2，中心原子存在大键，所以 n 原子的杂化类型是sp2。

49、故答案为： sp2；（4）由于镁离子半径小于钙离子半径，与氧离子形成的离子键更强，晶格能更大，因此，碳酸镁的热分解温度低。（5）黑磷与石墨烯类似，其中最小的环为6 元环，每个环平均含有613 = 2 个 p 原子。故答案为： 2（6）基态 co原子的价电子排布式为3d74s2；i、ii 各一个小正方体为一个晶胞，该晶胞中co原子个数 =（418+214+1） 4=8、al 原子个数 =44=16、 o 原子个数 =8 4=32，co、 al、o 原子个数之比=8：16：32=1：2：4，化学式为coal2o4；该晶胞体积=（2a 10-7cm）3，钴蓝晶体的密度=mv =738(592274

50、16)(210)anagcm-3( 列计算式 ) 。故答案为： 3d74s2；coal2o4；738(592274 16)(210)ana。101s22s22p63s23p2 d sp3杂化 1:2 alsi o 硅原子半径较大，形成的 键的键长较长，难以形成 键 8 【解析】【分析】解析： 1s22s22p63s23p2 d sp3杂化 1:2 alsio 硅原子半径较大，形成的键的键长较长，难以形成键 8 3038m10a【解析】【分析】（1）硅是 14 号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式；硅原子最外层有4 个电子，硅的i1、i2、i3、i4相差不多，而i4比 i5小很多，

51、则54ii最大；（2）晶体硅具有金刚石型结构，每个硅原子连有4 个硅原子，硅原子的配位数为4，则硅原子的杂化方式是sp3杂化；结合硅晶体的结构分析硅原子与键的个数比；（3）非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强，电负性越大；（4）因为硅原子半径比碳原子半径要大，硅原子之间形成 键后，原子间的距离比较大， p 电子云之间进行难以进行“肩并肩”重叠或重叠程度小，所以难以形成稳定的双键及三键；（5）根据均摊法计算晶胞中si原子的个数，根据m= v列方程进行计算。【详解】（1）硅是 14 号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p2；硅原子最外层有4 个电

52、子，硅的i1、i2、i3、i4相差不多，而i4比 i5小很多，则54ii最大，故答案为：1s22s22p63s23p2；d；(2)晶体硅具有金刚石型结构，每个硅原子连有4 个硅原子，硅原子的配位数为4，则硅原子的杂化方式是sp3杂化；晶体中，每个si原子与 4 个 si原子形成键，每一个共价键中si的贡献为一半，则平均1 个 si 原子形成 2 个 键，则晶体硅中硅原子与键的个数比为1：2，故答案为：sp3杂化； 1:2；（3）非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强，电负性越大，则o、al、si 电负性由小到大的顺序是alsio，故答案为： al si o；（4）因为硅原子半径比碳原子半

53、径要大，硅原子之间形成 键后，原子间的距离比较大， p 电子云之间进行难以进行“肩并肩”重叠或重叠程度小，所以难以形成稳定的双键及三键，故答案为：硅原子半径较大，形成的 键的键长较长，难以形成键；（5）由图可知，晶胞中si原子的个数为813+612+41=8；由质量关系可得：8anmolmg/mol=(a 1010cm)3 g/cm ，解得 na=3038m10amol1，故答案为： 8；3038m10a。111s22s22p63s23p63d7(或ar3d7) con 12na(或 126.021023) 由于 cocl2的相对分子质量比甲醛大，则范德华力比甲醛大，导致其沸点高解析： 1s2

54、2s22p63s23p63d7(或ar3d7) con 12 na(或 12 6.02 1023) 由于 cocl2的相对分子质量比甲醛大，则范德华力比甲醛大，导致其沸点高于甲醛三角锥形 coo 【解析】【分析】原子序数小于36 的 x、y、z、w、 r 五种元素，原子序数依次增大，五种元素中，仅r为金属元素，其原子序数为27，则 r为 co 元素； x 价电子排布式为nsnnpn，n2，则 x的价电子排布式为2s22p2，x为 c元素；元素z基态原子s 电子总数与p 电子总数相等，则z的电子排布式只能为1s22s22p2，为 o 元素；结合y的原子序数可知y为 n 元素； w 与其它四种元素能层数不同，且未成对电子数目为1 个， w 只能位于第三周期，为cl元素，据此进行解答。【详解】原子序数小于36 的 x、y、z、w、 r 五种元素，原子序数依次增大，五种元素中，仅r为金属元素，其原子序数为27，则 r为 co 元素； x 价电子排布式为nsnnpn，n2，则 x的价电子排布式为2s22p2，x为 c元素；元素z基态原子s 电子总数与p 电子总数相等，则z的电子排布式只能为1s22s22p2，为 o 元素；结合y的原子序数可知y为 n 元素； w 与其它四种元素能层