新高考化学物质的结构与性质专项训练与热点解答题组合练附解析

1、新高考化学物质的结构与性质专项训练与热点解答题组合练附解析一、物质的结构与性质的综合性考察1. I.过渡金属元素性质研究在无机化学中所占的比重越来越大。(1)铜元素在周期表的位置是。(2)比较NH3和Cu(NH3)22+中H-N-H键角的大小：NHCu(NH3)22+(填多”或之”)，并说明理由。(3)铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数anm,面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的顶点位置。已知阿伏加德罗常数的数值为Na,铜、金的摩尔质量分别为M(Cu)、M(Au),该晶体的密度为g/cm3;氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为。(4)研究发

2、现，锂元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，结构如图1,在图中画出由锂离子形成的配合物中的配位键。图In.氮元素可以形成多种化合物。(5)NO3-的立体构型的名称是,NO3-的一种等电子体为。(6)硫酸和硝酸都是常见的强酸，但性质差异明显：硫酸是粘稠的油状液体，沸点338C；硝酸是无色液体，沸点仅为122C,试从氢键的角度解释原因：。(7)图2表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的四个顶点(见图3),分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是(填标号)。图3a.CHb.CHc.NH4+d.H2

3、O2. Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题： （填(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为标号）八 fflfflnnnB.unmanla 2比 2P工D.i 2s r -p.t2 2)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是,中心原子的杂化形式为,LiAlH4中存在(填标号)A.离子键B.b键C.冗键D.氢键(3)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状是;K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔沸点等都比Cr低

4、，原因是(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是(5)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为,其中共价键的类型有3 .铝试剂：(NH4)3019H8(OH)3(COQ3,其商品名为阿罗明拿，可用来鉴定溶液中的铝离子。请回答下列问题：(1)碳原子价层电子的电子排布图。(2)第二周期部分元素的第一电离能变化趋势如图1所示，其中除氮元素外，其他元素的第一电离能自左而右依次增大的原因是;氮元素的第一电离能呈现异常的原因是一。m他向ittAj(3)经X射线衍射测得阿罗明拿的晶体结构，其局部结构如图2所示。从结构角度分析，阿罗明拿中的NH4+与氨分子

5、的相同之处为,不同之处为°(填标号)A中心原子的杂化轨道类型B中心原子的价层电子对数C立体结构阿罗明拿中1个(NH4)3019H8(OH)3(COO)3单元的C-Ob键总数为个。分子中的大兀键可用符号需表示，其中m代表参与形成大兀键的原子数，n代表参与形成大兀键的电子数，则阿罗明拿中苯环的大兀键应表示为。图2中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)N-H-O(COO)、(4)阿罗明拿的晶体密度为dgcm-3,其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个(NH4)3019H8(OH)3(COO)3单元，该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为(Na表示阿伏加德罗常数的值)。4 .据科技日报报道

6、，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

7、晶体中粒子之间作用力类型是。(5)常温下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHOHCOOH等。它们的沸点分别为64.7C、-19.5C、100.8C,其主要原因是;CH4和HCHO比较，键角较大的是,主要原因是。(6)钻晶胞和白铜(铜馍合金)晶胞分别如图1、2所示。钻晶胞堆积方式的名称为;已知白铜晶胞的密度为dgcm-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)。5 .铁与人类密切相关，几乎无处不在，地壳中大约5%是铁，是含量仅次于铝的金属.根据所学知识回答下列问题：(1)铁原子价电子轨道表示式为,与铁同周期的元素的基态原子中，最外层电子数与铁相

8、同的元素共有种(包含铁)。(2)下列关于铁的说法，不正确的是(填选项字母)A.基态铁原子的电子排布式1s22s22p63s23p103d24s2违反了泡利原理B.铁属于黑色金属，在周期表中属于ds区元素C.铁丝可用于焰色反应实验时蘸取待测物，是由于铁在光谱图中无特征的谱线D.Fe能与CO形成配合物Fe(CO5,配体CO中C是配原子(3)某铁的化合物结构简式如图所示。组成上述化合物中5种元素原子电负性由小到大的顺序为上述化合物中氮原子的杂化方式有。在图中用“一标出亚铁离子的配位键。(4)类卤素离子SCN可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氟酸(H-SJN)和异硫氟酸(H-N=C=SS

9、,这两种酸中沸点较高的是后者，原因是。6.我国科学家合成铭的化合物通过烷基铝和ph3C+B(C6F5)4活化后，对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铭的化合物过程中的一步反应为：. 4 甲乙丙回答下列问题：(1)Cr3+具有较强的稳定性，Cr3+核外电子排布式为；已知没有未成对d电子的过渡金属离子的水合离子是无色的，Ti4+、V3+、Ni2+、Cu+四种离子的水合离子为无色的是(填离子符号)。(2)化合物丙中1、2、3、4处的化学键是配位键的是一处，聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为。(3)无水CrC3与NH3作用可形成化学式为CrC35NH3的配位化合物。向该配位化合物的，、，、2水溶椒中加入

10、AgNO3溶液，CrC35NH3中的氯元素仅有一讥证为AgC1;向另一份该配位化3合物的水溶液中加入足量NaOH浓溶液，加热并用湿润红色石蕊试纸检验时，试纸未变色。该配位化合物的结构简式为。(4)水在合成铭的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。重冰(密度比水大)属于立方晶系，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示，晶体中H2O的配位数为_,晶胞边长为333.7pm,则重冰的密度为_gcm-3(写出数学表达式，Na为阿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。的气态氢化物中，较稳定的是(写化学

11、式)。C的电负性比Cl的(填“大”或“小”)。(3)写出Na2O2与CC2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。(5)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuC2、FeC2、FeC3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费，为了使FeC3循环利用和回收CuC2,回收过程如下：试剂X的化学式为;若常温下1L废液中含CuCb、FeC2、FeC3的物质的量浓度均为0.5mol-L1,则加入Cl2和物质

12、X后，过滤。为使溶液铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuC2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：KspFe(OH)3=1.0X1038、KspCu(OH)2=2.0X1020、lg5=0.7。8. I、Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSQ、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备CU2Oo(1) Cu2+基态核外电子排布式为。(2) SQ2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

13、水”或“易溶于水”)。SI02(4)一个CU2O晶胞(如图2)中，Cu原子的数目为。n、磷酸亚铁锂(LiFePQ)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeC3、NH4H2P。4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：(5)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。(6)苯胺()的晶体类型是。苯胺与甲苯(军)的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9C)、沸点(184.4C)分别高于甲苯的熔点(-95.0C)、沸点(110.6C),原因是。9.金属铝(Mo)常用于工业、军事

14、等领域，已被多个国家列为战略金属，我国的铝储量居世界第二。回答下列问题(1)Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，写出基态Mo原子的价电子的轨道表达式为。(2)辉铝(MoS2)在纳米电子设备制造领域比硅或富勒烯(如。0)更有优势，可用H2s硫化(NH4)2MoO4溶液生产辉铝。H2s分子VSEPR莫型为,(NH4)2MoO4中所有元素的第一电离能由大到小的顺序为;MoS2纳米粒子具有类似于石墨的层状结构，具有优异的润滑性能，其原因是。(3)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉铝矿的原理为MoS2+4H2+2Na2CQ=Mo+2COMH2O+2Na2S,分子或离子中的大兀键可用符号】表示，其中m代表参与

15、形成的大兀键原子数，n代表参与形成的大兀键电子数(如果分子中的大兀键可表示为6),则碳酸钠中CQ2-离子中的大兀键应表示为。(4)铝的一种配合物化学式为：Na3Mo(CN)8?8H2。，其中除共价键、配位键以外还存在的作用力有,其中配体离子中。键与兀键数目之比为。(5)金属铝晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式为堆积。若晶体铝的密度为pcm-3,铝原子半径为rpm,Na表示阿伏加德罗常数的值，M表示铝的相对原子质量，则铝晶胞中原子的空间利用率为(用含有c八Na、M的代数式表示)。10.铁在史前就为人们所知，由于铁、钻、馍性质很相似故称为铁系元素。回答下列问题：(1)铁、钻、馍中未成对电子

16、数目最多的为,馍的外围电子轨道表达式为。(2)Co2+可以和SCN作用形成蓝色配离子，该反应可用于Co2+的定性检验。SCW的空间构型为,组成元素中第一电离能最大的是。SCW对应的酸有硫氟酸(H-S-C=N)和异硫氟酸(HN=C=S),这两种酸中后者沸点较高，主要原因是。(3)二茂铁是一种夹心式结构的配合物，通常认为是由一个Fe2+离子和两个C5H5一离子形成的，X射线研究结果指出两个C5H5一环的平面是平行的，结构如图1所示。C5H5一中碳原子的杂化类型为。分子中的大兀键盘可用符号C表示，其中m代表参与形成的大兀键原子数，n代表参与形成的大兀键盘电子数，则C5H5一中的大兀键盘可以表示为。(

17、4)NiAs晶体中的原子堆积方式如图2所示，其中As的配位数为。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为Na,NiAs的密度为gcm3,(列出计算式)。11 .A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，E是一种过渡元素。A基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，B是同周期元素中最活泼的金属元素，C和A形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物之一，E的基态原子4s轨道半充满和3d轨道全充满。请回答下列问题：(1) B基态原子的电子排布式是,C和D中电负性较大的是填元素符号)。(2) C的氢化物的沸点低于与其组成相似的A的氢化物，其原因是。(3) C与A形成的CA

18、3分子的空间构型是。(4) A和B所形成的一种离子化合物B2A晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是 (填离子符号)。(5) 在过量的氨水中，E的阳离子与氨分子通过形成一种显深蓝色的离子，该离子的符号为。12 .钻的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。(1)基态Co2+的核外电子排布式为。(2)Fe、Co均能与CO形成配合物，如Fe(CO5、Co2(CO)3的结构如图1、图2所示，图1中1molFe(CO)5含有mol配位键，图2中C原子的杂化方式为，形成上述两种化合物的四种元素中电负性最大的是(填元素符号)。图3(3)金属钻的堆积方式为六方最密堆积，其配位数是，钻晶体晶胞结构如图

19、3所示,该晶胞中原子个数为;该晶胞的边长为anm,高为cnm,该晶胞的密度为(Na表示阿伏加德罗常数的值，列出代数式)gcm-3。【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除、物质的结构与性质的综合性考察1 .第四周期第IB族 V 因为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H8Cu3Au平面正三角形解析：第四周期第I B族 因为NH3提供孤对电子与 Cu2+形成配位键后，N-H成键电子所以H-N-H键角增大3M(Cu)+M(Au)3c-2i r.a 10 NaH8CU3AU对受到的排斥力减小,平面正三角形CO2-硫酸易形成分子间氢键，所以

20、比较粘稠、沸点高；硝酸能够形成分子内氢键，所以沸点比较低c【详解】I. (1)铜元素在周期表的位置是第四周期第IB族。故答案为：第四周期第IB族;(2)氨分子中有孤电子对，孤电子对对成键电子对作用力大，N%和Cu(NH3)22+中H-N-H键角的大小：NH3V Cu(NH3)22+,理由：因为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。故答案为：V ;因为NH3提供孤对电子与力减小，所以H-N-H键角增大；(3)铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥anm ,面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位

21、置，金原子在晶胞的顶点位置。该晶胞中Au原子个数=8X1=1,Cu原子个数=6=3,所82以该合金中Au原子与Cu原子个数之比二1：3,晶胞体积V=(aX100cm)3,每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1,则3MCuMAuNa7 3 a 10 73-33M(Cu)+M(Au)gCm=a310-21NagcmA晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，Au原子为3个面的顶点，晶胞中Au原子与面心Cu原子构成8个四面体空隙，氢原子进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为H8Cu3Au。上3M(Cu)+M(Au)故答案为：a310-21Na；出二二(4)根据如图

22、1,N原子最外层5个电子，其中2个电子与碳形成碳碳双键，1个电子与碳形成单键，孤电子对进入V的空轨道，形成配位键，在图中画出由锂离子形成的配合物II.(5)NO3-的中心原子价层电子对=3+5一2-3=3,sp2杂化，立体构型的名称是平面2正三角形，NO3-的一种等电子体为CQ2-、SQ等。故答案为：平面正三角形；CO32-；(6)硫酸和硝酸都是常见的强酸，但性质差异明显，从氢键的角度解释原因：硫酸易形成分子间氢键，所以比较粘稠、沸点高；硝酸能够形成分子内氢键，所以沸点比较低。故答案为：硫酸易形成分子间氢键，所以比较粘稠、沸点高；硝酸能够形成分子内氢键,所以沸点比较低；(7)由氢键的形成条件及

23、成键元素(N、O、F、H)可知，本题中嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键，由成键元素及数目可知为故答案为：c。2.DC正四面体sp3ABN电子数较少，金属性较弱sp3sp3NH4+0球形K原子半径较大且价平面三角形2种【解析解析：DC正四面体sp3ABN球形K原子半径较大且价电子数较少，金属性较弱sp3sp3平面三角形2种【解析】【分析】(1)原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高；(2)LiAlH4中的阴离子中Al原子价层电子对个数=4+314=4且不含孤电子对，根据价2层电子对互斥理论判断其空间构型；基态K原子核外有4个电子层，最高能层为第四层，最外层电子为4s

24、1电子，K和属于同一周期，K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱；(4)乙二胺分子中C和N的价层电子对数均为4,VSEPR莫型为四面体；623(5)SO3中S原子价层电子对个数=3+2=3，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型；该分子中S-O原子之间存在共价键和离域大兀键。【详解】原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，根据图知，电子排布能量最低的是1s22s1,即D;电子排布能量最高的是2s12px2,即C;(2)LiAlH4中的阴离子中Al原子价层电子对个数=4+31241=4,且不含孤电子对，中心原子的杂化形式为sp3杂化，阴离子空间构型为正四

25、面体形；在LiAlH4中含有离子键和b键，不存在兀键和氢键，故答案为AB;基态K原子核外有4个电子层，最高能层为第四层，即N层，最外层电子为4s1电子，该能层电子的电子云轮廓图形状为球形，K和Cr属于同一周期，K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱，则金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低；(4)每个N原子形成3个b键(2个N-H键、1个N-C键)，含有1个孤电子对；每个C原子形成4个b键，不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型分别为sp3、sp3;(5)SO3中S原子价层电子对个数=3+623=3,且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面正三角形；该分子

26、中S-O原子之间存在(T和离域大兀键，所以共价键类型2种。【点睛】价层电子对个数=b键个数+孤电子对个数.b键个数二配原子个数，孤电子对个数=-X(a-xb),a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。3.从左到右原子半径减小，元素金属性减弱，失电子能力减弱氮原子的2P轨道为半充满状态，具有稳定性，不易失去电子ABC9(NH4+N-H-O(从左到右原子半径减小，元素金属性减弱，失电子能力减弱解析：回2、2PN-(OH) O

27、-H-O (COO)7 3(a 10 ) dNAM氮原子的2P轨道为半充满状态，具有稳定性，不易失去电子ABC9:(NH4+)H-O(OH)【解析】【分析】eb rnnn29 2P【详解】(1)碳原子电子排布式为1s22s22p2,其价层电子的电子排布图为(2)元素的第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子变为气态基态正离子时需要的最低能量。失去电子越难，第一电离能越大。同一周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，失去电子越来越难，所以元素的第一电离能逐渐增大。但氮元素的2P轨道上有3个电子，是比较稳定的半充满结构，所以失去一个电子比较困难，所以其第一电离能比氧

28、大。(3)从结构角度分析，NH4+与氨分子的中心原子N原子的价层电子对数均为4,均为sp3杂化，但NH4+是正四面体，而NH3为三角锥形，故相同之处选AB,不同之处选Co(NH4)3019H8(OH)3(COO»中有羟基和酯基，每个羟基的氧原子都和碳原子结合形成C0(7键，每个酯基中有2个C-0b键，所以1个(NH4)3019H8(OH)3(COO)3单元的C0(r键总数为3+3X2=9b。苯环上的碳原子是sp2杂化，每个碳原子还剩一个p轨道上的电子形成大兀键，参与形成大兀键的原子数为6,参与形成大兀键的电子数也为6,则阿罗明拿中苯环的大兀键应表示为：。从图2可以看出，氢键存在于NH

29、4+中的H和C00的氧原子之间，其表示式为(NH4+)N-H-0(C00),还存在于NH4+中的H和羟基的0之间，表示式为(NH4+)N-H-0(0H),还存在于羟基中的H和C00的氧原子之间，其表示式为(0H)0-H-0(C00(4)立方晶胞参数为anm,所以晶胞的体积为(axI0)3cm3,阿罗明拿的晶体密度为dgcm-3,所以一个晶胞的质量为(ax1-0)3dg。根据其晶胞中含有y个(NH4)3019H8(0H)3(C00单元，该单元的相对质量为M,则一个晶胞的质量为-yMg,所以(aX1。3d=-yMNaNa73(a10)dNAy=°M4.3d104s1Cr光谱分析减弱金属键

30、HC00H、CH30I#在氢键，且HC00H氢键更强，HCH分子间存在范德华力，氢键比范德华力更强HCH0解析：3d104s1Cr光谱分析减弱金属键HC00HCH30H存在氢键，且HC00H中氢键更弓虽,HCH0分子间存在范德华力，氢键比范德华力更强HCH0CH中C原子采取sp3杂化，HCH0中C原子采取sp2杂化六方最密堆积3伊435910102dNa【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

31、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)HC00HCH30H存在氢键，且HC00H中氢键更强，HCH0分子间存在范德华力，氢键比范德华力更强；CH4为正四面体构型，HCH0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，可知钻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二直角边长度的J2倍，而等腰直角三角形的直角边长

32、等于晶胞棱长的1 一一口一人"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=晶体密度湖胞2体积计算晶胞棱长。【详解】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

33、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)HCOOHCH3OH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，故沸点HCOOH>CH3OH>HCHO；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，可知钻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

34、两个面心上铜原子最短核间距=直角边长度的J2倍，而等腰直角三角形的直角边长等于晶胞棱长的工，晶胞中Cu=6x=3>Ni原子数目=8X-=1,晶胞质量=-g,设晶胞棱长为a228Napm,则:1010 ,故两个面心上dg?cm-3x（ax-10位m）3=64；59g,解得a=j64359Na.dNa铜原子最短核间距=、2643593 dNA1010PmJ）=二2264 3 59 d Na1010 pm。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

35、计算能力。5.3d6429BCO>N>C>H>Fesp2、sp3异硫氟酸中H-N键极性强，分子间存在氢键【分析】【详解】Fe为26解析：3d6429BCO>N>C>H>Fesp2、SP3"】一"二一"异硫鼠酸中HIIk0N键极性强，分子间存在氢键【解析】【分析】【详解】(1)Fe为26号元素，所以其价电子排布式为3d642；其最外层电子排布为4s2;与铁同周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铁相同的元素的3d轨道电子数可以为1、2、3、5、7、8、10,共7种，主族元素还有Ca,包括Fe共9种；(2)A.3P能

36、级有3个轨道，最多容纳6个电子，选项中排列违反了泡利原理，故A正确;B.铁在元素周期表中属于d区，故B错误；C.铁的焰色反应发出的光为无色不影响其它金属火焰颜色，所以铁丝可用于焰色反应实验，故C错误；D.CO分子中碳氧之间有一个有氧原子问提供的配位键，使碳周围的电子云密度增加，容易给出电子，所以碳提供电子做配原子，故D正确；综上所述答案为BC;非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性O>N>C>H>Fe；化合物中形成C=N双键的N原子形成2个b键，含有1对孤电子对，而形成单键的N原子，形成2个b键，含有2对孤电子对，杂化轨道数目分别为3、4,N原子采取sp2、sp3杂化

37、;N原子带1个单C=N双键的N原子有1对孤对电子与亚铁离子之间形成配位键，另外的位负电荷，与亚铁离子之间形成离子键，如图(4)异硫氧酸中H-N键极性强，分子间存在氢键，而硫鼠酸分子间只存在分子间作用力，所以异硫鼠酸的沸点高于硫氧酸。6.1s22s22P63s23P63d3Ti4+、Cu+2sp3Cr(NH3)5C1Cl28X1030【解析】【分析】【详解】(1)C解析：1s22s22p63s23p63d3 Ti4+、Cu+ 2 sp3 Cr(NH3)5C1C2 836333.73MAx 1030Cr原子核外电子数为24,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,原子失去4s能级

38、1个电子、3d能级2个电子形成Cr3+,Cr3+电子排布式为：1s22s22p63s23p63d3;Ti4+的核外电子排布为1s22s22p63s23p6,无未成对电子，其水溶液为无色；V3+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d2,3d轨道有两个未成对电子，其水溶液有颜色；Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,3d轨道有2个未成对电子，其水溶液有颜色；Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1°,无未成对电子，其水溶液为无色;综上所述水合离子为无色的是Ti4+、Cu+;(2)0可以形成两个共价键，Cl可以形成1个共价键，N可以

39、形成3个共价键，丙中N原子形成4条化学键，则其中一条为配位键，形成配位键时一般由非金属元素提供孤对电子，金属阳离子提供空轨道，所以2应为配位键；聚乙烯中碳原子形成4条单键，应为sp3杂化；2，(3)向该配位化合物的水溶液中加入AgN03溶液，CrC35NH3中的氯元素仅有耳讥江为3AgC1,说明该配合物可以电离出两个Cl-,说明两个Cl-为该配合物的外界；向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量NaOH浓溶液，加热并用湿润红色石蕊试纸检验时，试纸未变色说明NH3均位于内界，结合电荷守恒可知该配合物应为Cr(NH3)5C1C2;(4)根据立方晶胞沿x、y或z轴的投影可知，该晶体为体心立方堆积，所以

40、晶体中H20的配1182位数为8;晶胞中H20的分子个数为8+1=2,则晶胞的质量m=g,晶胞边长为8Na333.7pm,即333.7X-110cm,则晶胞体积V=(333.7x-1(03cm3,所以晶胞的密度18230,3 c10 g/cm °Nag363=c3333.710-10cm3333.7na7.第四周期第Vffl族1s22s22P63s23P63d104s1H2O小2Na2O2+2CO2=2Na2CO3O232124CuO解析：第四周期第皿族1322s22p63s23p63d104s1H2O小2N%O2+2CO2=2Na2CQ+O232124CuO-4.3【解析】【分析】

41、【详解】(1)Fe是26号元素，核外电子排布为1s22322P63323P63d64s2,因此在元素周期表中的位置是第四周期第皿族；Cu是29号元素，其基态原子核外电子排布式为1322322P63323P63d104s1；故答案为：第四周期第皿族；1322322P63323P63d104s1。(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H2。；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2Na2O2+2C6=2Na2CQ+O2；故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。

42、(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6X1=2,所以，每个六元环占有2个C原子；故答案为：3;2。3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；故答案6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接4X3=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，如图为：12;4。X由于调节溶L 则加入C2(5)W中含有CuC2、FeC3,加入X使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，加入的CuO。液pH值，且不引入杂质，X为CuO等；故答案为:常温下1L废液中含CuCb、FeC2、FeC3的物

43、质的量浓度均为0.5mol-后溶液中FeC2转变为FeC3,因此c(FeC3)=1mol2-1,铜离子开始沉淀时，22Ksp Cu(OH)2c(Cu2 ) c2(OH20.5 c2(OH ) 2.01020c(OH ) 2 10 10moi L 1, c(HKw c(OH1 10 14)2 10 10_ 510 mol1，pH =4.3,铁离子沉淀完全时，_33 _Ksp Fe(OH)3 c(Fe ) c (OH )1053 .c (OH ) 1.0c(OH ) 1 10 "mol L 1, c(H )Kw1 10 14c(OH ) 1 101110 3mol L 1,pH = 3,

44、故溶液pH应控制在3.04. 3之间；故答案为:8. 1s22s22P63s23P63d9 或Ar3d93. 04. 3。正四面体形Osp3 、sp2 易溶于水 4 Mg相反解析：1s22s22p63s23p63d9 或Ar3d9分子晶体 苯胺中存在电负性较强的【解析】【分析】分子晶体苯胺中存在电负性较强的正四面体形O sd、sp2易溶于水 4 Mg相反N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。3d能级上1个电子生成铜离子，据此书写该基态离子(1)Cu原子失去4s能级上1个电子、核外电子排布式；6+2-42(2)SO42-中S原子价层电子对个数=4+6-2-4-2=4且不含孤电子对，根据价层电

45、子对互2斥理论判断该微粒空间构型；该配离子中Cu2-提供空轨道、O原子提供孤电子对形成配位键；1、2、3号C原子价层电子对个数是4,4、5、6号碳原子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型；抗坏血酸中羟基属于亲水基，增大其水解性；、r一，一，一1，一，一，一，、(4)该晶胞中白色球个数=8+1=2、黑色球个数为4,则白色球和黑色球个数之比=2：84=1:2,根据其化学式知，白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子；(5)根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁，镁的M层电子数是2,占据s轨道，s轨道最多容纳2个电子，所以自旋方向相反；(6)大多数有机物

46、都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。【详解】(1)Cu原子失去4s能级上1个电子、3d能级上1个电子生成铜离子，该基态离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9;2斥理论判断该微粒空间构型为正四面体形；该配离子中子对形成配位键，所以配原子为 O；Cu2+提供空轨道、O原子提供孤电：m(r I t >n中1、2、3号C原子价层电子对个数是4, 4、5、6号碳原子价Htk(2)SO42-中S原子价层电子对个数=

47、4+6+2-4-2=4且不含孤电子对，根据价层电子对互1、2、3,增层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断该分子中C原子轨道杂化类型，号C原子采用sp3杂化，4、5、6号C原子采用sp2杂化；抗坏血酸中羟基属于亲水基,大其水解性，所以抗坏血酸易溶于水；、r一，一，1，一，一，一，、(4)该晶胞中白色球个数=8-+1=2、黑色球个数为4,则白色球和黑色球个数之比8Cu原=2:4=1:2,根据其化学式知，白色球表示O原子、黑色球表示Cu原子，则该晶胞中M层电子数是2,占子数目为4;(5)根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁，镁的据s轨道，s轨道最多容纳2个电子，所以自旋方向相

48、反；(6)大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。9.四面体形N>0>H>Mo层与层之间的范德华力较弱，外力作用下易发生滑动口46离子键、氢键1:2体心立方堆积【解析】【分析】解析：口门口1四面体形N>O>H>Mo层与层之间的范德华力较4d5s弱，外力作用下易发生滑动皿6离子键、氢键1：2体心立方堆积24冗r1010332M【解析】【分析】【详解】(1)Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，则

49、Mo处于周期表中第五周期V旧族，价电子排布式4d55s1,价电子轨道排布图为：f口口口亡口;4<1又6-12(2)H2s中心原子S原子价层电子对数为2+=4,VSEPR莫型为正四面体；一般金属性越强第一电离能越小，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，第一电离能高于氧元素的，故第一电离能：N>O>H>Mo；具有类似于石墨的层状结构，层与层之间的范德华力较弱，在外力作用下容易发生滑动，具有优异的润滑性能；(3)CO32-中，C原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，碳原子上有一个垂直于分子平面的p轨道；端位的3个氧原子也各有1个

50、垂直于分子平面的p轨道，离子价电子总数为3X6+4+2=24,3个CO键有6个电子，每个氧原子上有2对不与分子平面垂直的孤对电子对，因此4个平行p轨道中共有24-6-3X4=6个电子，所以COT离子中有1个4轨道6电子大兀键，所以记为6;(4)还存在Na+与Mo(CN)83-之间的离子键以及水分子之间的氢键；配体离子为CN-,碳氮之间为三键，含有1个。键和2个兀键，所以数目比为1:2；(5)如图金属铝晶体中的原子堆积方式中，Mo原子处于立方体的体心与顶点，属于体心立、一一.14方堆积；晶胞中Mo原子数目=1+8x=2,故晶胞中Mo原子总体积=2X兀x(rx1010832M-2Mgcm),晶胞质

51、量=g,则晶胞体积=2xNa_2Mcm3,晶胞中原子的空间利用率Na；3=1g/cmNa41032一nr1032MNa【点睛】一般金属性越强第一电离能越小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；可以根据CN-的等电子体N2来判断离子构型和成键方式。10.铁直线型 N异硫氟酸分子之间可以形成氢键sp2【解析】【分析】(1)未成对电子数目根据基态原子电子排布式进行判断;(解析:直线型 N异硫氧酸分子之间可以形成氢键sp26(58.7+75)-(58.7+75)2_或v323acsin120NaNaa2c4(1)未成

52、对电子数目根据基态原子电子排布式进行判断；(2)SCN的空间构型根据等电子体进行判断；同一周期，随原子序数的增加，元素第一电离能呈现增大的趋势，同一主族，最电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小；HN=C=S分子中存在强极性键N-H,致其分子间易形成氢键，故H-N=C=S沸点比HSC=NWj;为sp2杂化，则应各有一个未杂化的 电子，共有6个电子参与形成大(4)此为六方晶胞，单晶胞体积为方晶胞中Ni原子数为12 -+66由题意可知C5H5-的C环是平面的，故知其中5个C原子应为sp2杂化；因5个C原子均p电子参与形成5个C原子的大键，加上负电荷的键；a2csin120;整个六方晶胞体积为3a

53、2csin120,整个六1+21+1=6,As原子数为6,根据二F计算。32V根据基态原子电子排布式Fe为1s22s22p63s23p63d64s2、Co为1s22s22p63s23p63d74s2、Ni为1s22s22p63s23p63d84s2可知，未成对电子数目最多的是铁，馍的外围电子轨道表达式为(2)SCN的等电子体是CQ,空间构型相同为直线型；同一周期，随原子序数的增加，元素第一电离能呈现增大的趋势，同一主族，最电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，故组成元素中第一电离能最大的是N;HN=C=S分子中存在强极性键N-H,致其分子间易形成氢键，故HN=C=S沸点比H一SC=NWj;由题意可知C5H5-的C环是平面的，故知其中5个C原子应为sp2杂化；因5个C原子均为sp2杂化，则应各有一个未杂化的p电子参与形成5个C原子的大键，加上负电荷的电子，共有6个电子参与形成大键，故大口键为；(4)此为六方晶胞，单晶胞体积为a2csin120 ；整个六方晶胞体积为3a2csin120，整个六方晶胞中Ni