高考化学二轮复习大题精准训练-物质结构与性质大题

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页2020届高考化学二轮复习大题精准训练——物质结构与性质大题已知有H、C、N、O、Na、Si、Cl、Ca、Fe等元素，请回答下列问题：

(1)基态钠原子的电子排布式为______

(2)熔点Al2O3______AlCl3(填“>”“<”或“=”)．

(3)由H、C、N、O形成的10电子微粒中，含有配位键的微粒的结构式是______(写出一种即可)．

(4)化合物Fe(CO)5常温下为液态，熔点为一20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此判断Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)．

(5)上述元素形成的含氧酸根中，与NO3−互为等电子体的是______(写出一种即可)，它们的中心原子的杂化类型均是______．

(6)已知CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图1所示)，但CaC2晶体中哑铃形C22−的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC2晶体1个Ca2+周围距离最近的C22−数目为______[化学——选修3：物质结构与性质]钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的工艺流程如下所示。

(1)钛元素在元素周期表中的位置为________________________；写出氯原子的结构示意图：________________。(2)写出一种与SO42−互为等电子体的分子：________________(填化学式)。基态Mg(3)超硬材料CN的热稳定性比金刚石的热稳定性强，其原因为________________________________。金刚石的晶胞结构如下所示，已知A原子的坐标参数为(0,0，0)，B原子的坐标参数为(0,12,12)，则C原子的坐标参数为________。金刚石晶体中所含C—C键和(4)氨水中存在的氢键的结构式为_________________________________。(5)金属钛的晶胞结构如下所示。若该晶胞的密度为ρg·cm−3，阿伏加德罗常数的值为NA，则两个钛原子间的最短距离为________cm(用含有ρ、NA的代数式表示)铁、钴、镍都属于第Ⅷ族元素，它们的单质、合金及其化合物在催化剂和能源领域用途非常广泛。(1)基态Fe2+的核外电子排布式为_______。结合电子排布式分析Fe3+比C(2)BNCP可用于激光起爆器等，BNCP可由N2H4、HClO4①ClO4-的空间构型为②NaNT可以(双聚氰胺)为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为_____，1 mol中含有σ键的物质的量为____。

③[Ni(N2H4)2(3)一种新型的功能材料的晶胞结构如图1所示，它的化学式可表示为____。晶胞中离1个Mn原子最近的Ni原子有____个。

(4)铁触媒是合成氨反应的催化剂，其表面存在氮原子。氮原子在铁表面上的单层附着，局部示意图如图2所示。则铁表面上氮原子与铁原子的数目比为____。

(5)镍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3所示。若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，距离最近的两个H2分子之间的距离为为_______(列出计算表达式，NA表示阿伏加德罗常数的数值)g·cm化学—选修3：物质结构与性质钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：

回答下列问题：

(1)基态钛原子的价电子排布图为

，其原子核外共有

种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如图所示，为

堆积(填堆积方式)。(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为–37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为______晶体。

(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是

。化合物乙中采取sp(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示。该阳离子Ti与O的原子数之比为

，其化学式为

。

(5)钙钛矿晶体的结构如图所示。钛离子位于立方晶胞的角顶，被

个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被

个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为

。钴的化合物在磁性材料生产、电池制造、催化剂制备等方面应用非常广泛。(1)Co2+基态核外电子排布式为(2)制备[Co(H2O①配合物[Co(H2O)6]2+中与SCN−的空间构型为____________(用文字描述②NH4SCN在180～190℃分解并制得胍(结构简式如题图1所示)，胍分子中碳原子杂化轨道类型为____________；1mol胍中含σ

(3)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂，其晶胞结构如题图2所示，则晶体中与每个O2−紧邻的O2−有____________个，与Ti紧邻的O个数为_______(填数字)(4)该晶体具有钙钛矿型的立体结构，边长为a pm，Ti与O间的最短距离为_______nm。[化学——选修3：物质结构与性质]黄铜矿(CuFeS2)(1)Cu+的价电子轨道表达式为_______________；Cu2O与C(2)SO2与SO3相比，键角更大的是__________。将纯液态SO3冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图甲所示。此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是_______________；该结构中S—O键键长有两类，一类键长约为140 pm，另一类键长约为160 pm，较短的键为__________(填图中字母)。

(3)离子化合物CaC2的一种晶体结构如图乙所示。写出该物质的电子式：_____________。从Ca2+(4)奥氏体是碳溶解在γ−Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图丙所示，则该物质的化学式为_______________，若该晶体密度为d g·cm−3，则晶胞中最近的2个碳原子的距离为_______________pm。(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出计算式即可)X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，Y的简单气态氢化物的水溶液呈弱碱性，Z元素无最高正价，且基态原子有2个未成对电子，基态W原子的价电子排布式为nsn−1npn−1，X与W为同主族元素。R是过渡金属元素，基态R原子(1)基态R原子的核外电子排布式为__________。R单质晶体晶胞的堆积方式为_________，晶胞的空间利用率为__________________。(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_____________(用元素符号回答)(3)YF3分子中Y的杂化类型为______________，该分子的空间构型为(4)Y的气态氢化物在水中可形成氢键，其氢键最可能的形式为___________(填序号)。(5)X的某气态氧化物的相对分子质量为44，分子中的大π键可用符号mn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则其气态氧化物中的大π键应表示为________，其中σ键与π键数目之比为___________(6)R元素与Y元素形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(黑球代表R原子)，若该晶体的密度为ρ g·cm−3，则该晶胞的边长是_________cm(N[化学——选修3：物质结构与性质]自然界千姿百态的玉石给人类以美的享受，中国古代玉文化蕴含悠久的文化史，也见证了中国文化的变迁，彰显了中国传统文化的博大精深，对我们坚定文化自信，实现中华文明的伟大复兴具有重大意义。翡翠是深受人们喜爱的一种玉石，又称硬玉岩，其主要成分为硅酸铝钠NaAlSi2O6，还含有Mg、Ca、Cr、Fe、(1)请把硅酸铝钠NaAlSi2O6表示为氧化物形式：________；Na、Mg、Al、(2)基态Fe3+的核外电子排布式为________，Fe3+与(3)翡翠中镍含量可以用丁二酮肟检测，1 mol丁二酮肟分子所含σ键的数目为________，丁二酮肟分子中碳原子杂化轨道类型为________，丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，其分子结构如图，其分子内微粒之间的作用力有________(填字母)。

A.离子键

B.共价键

C.配位键

D.氢键(4)硅元素可以形成Si3N4晶体，比较键角，________(选填“大于”“小于”或“等于”)，原因是________，实验测得Si3N4在真空条件下稳定存在的最高温度为(5)Ni2+与Mg2+、O2−形成晶体的晶胞结构如图所示，Ni2+图中未画出，则该晶体的化学式为________，已知晶胞棱长为anm，[化学——选修3：物质结构与性质]铜、银和金是日常生活中的常用金属。(1)基态铜原子的价层电子排布式为________。(2)银氨溶液主要成分是[Ag(NH①AgNO3中阴离子的空间构型是②[Ag(NH2)2]+中银离子的配位数为________；③与NH3互为等电子体的离子有________(写一种(3)现代工业冶金中，2Au(CN)2−+Zn=2Au+Zn(CN)42−。C(4)铜、银是有机反应常见的催化剂，如。CH3CH2OH的沸点高于CH3CHO的主要原因是(5)一种铜镍合金(俗称白铜)的晶胞如图1所示，铜、镍原子个数比为________。(6)金晶胞如图2所示，这种晶体堆积方式称为________堆积。该晶胞中原子的空间利用率(φ)为________(用含“π”的式子表示)。(提示：原子空间利用率=【化学——选修3:物质结构与性质】纯铜在工业上主要用来制造导线，，电器元件等，铜能形成多种+1价和+ 2价的化合物。(1)写出基态Cu+的核外电子排布式：(2)从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO(3)某同学向CuSO4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的乙醇，析出①下列说法正确的是________。a.氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2b.NH3分子和c.[Cu(NHd. [Cu(NH②SO42−的空间构型为________，S(4)铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应产生氢气，有配合物H[CuCl①该反应的化学方程式为________．②H[CuCl2]在空气中久置会得到含[Cu(H2(5)某种铜合金的晶胞结构如图所示，该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为22a pm，该晶体的密度为________(用含a的代数式表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)。Fe、Si金属间化合物是近几年研究的热点材料，它在电子学、热电、光电和磁学等領域有着广泛的应用，另外铁的配合物也有极其广泛的用途。回答下列问题：(1)基态Si原子的核外电子排布式为_______，基态Fe原子的核外未成对电子数为_____个。(2)铁的一种配合物的化学式为［Fe(Htrz)3］(ClO4)2，其中Htrz为1，①配合物中阴离子的空间构型为_________，中心原子的杂化方式是________。②分子中含σ键数为_______个，其与Fe2+形成配位键的原子是_________③1，2，4−三唑与环戊二烯()的物理性质如下：

它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是_______________________________。

(3)一种Fe、Si金属间化合物的晶胞结构如下图所示：

晶胞中含铁原子为_______个，已知晶胞参数为0.564nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Fe、Si金属间化合物的密度为_______g·cm−3(列出计算式)(1)基态Na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排布式为______________________。(2)三硫化四磷是黄绿色针状结晶，其结构如图所示。不溶于冷水，溶于叠氮酸、二硫化碳、苯等有机溶剂，在沸腾的NaOH稀溶液中会迅速水解。

①第一电离能：S___________P(填“>”或“<”，下同)，电负性：S_________P。②三硫化四磷分子中P原子采取___________杂化，与PO3−(3)血红素是吡咯(C4H4N)的重要衍生物，血红素(①1mol吡咯分子中所含的σ键总数为_______个。分子中的大π键可用πmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡咯环中的大π键应表示为②血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的，则血红蛋白中的Fe2+与O(4)晶体锌和镉都是体心立方结构，如图所示。

①镉晶体的配位数为___________。②已知锌晶体的密度为dg·cm−3，NA代表阿伏加德罗常数的值。锌晶体中锌离子之间最近的核间距(D)=___________[化学——选修3：物质结构与性质]铁、钴、镍具有相似的性质，在化学上称为铁系元素．回答下列问题：(1)LiCoO2、基态Co原子核外电子排布式为________，第四电离能I4(Co)________I4(Fe)(填“>”或“<”)，(2)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(各举一种，填化学式)；在CO分子中，σ键与π键数目之比为________．(3)铁与K2O、(环戊二烯)在隔绝空气条件下共热可制得二茂铁在环戊二烯中，C原子的杂化轨道类型为________.二茂铁熔点为446K，不溶于水，易溶于乙醚、苯、乙醇等有机溶剂，373K即升华；从各种性质看，都表明它是典型的________(填“共价”或“离子”)化合物．(4)铁单质的堆积方式有两种，其剖面图分别如图a、b所示．在图a所示堆积方式里铁原子的半径为rpm，则其晶胞棱长为________cm．在图b所示堆积方式里铁原子的总体积占晶体体积的比例为________(用含圆周率π的代数式表示)氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，开发高效储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

(1)H3BNH3(2)制备H3BNH3的化学反应为3CH4+2HB=NH3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。其中HB=NH(3)C16S8是新型环烯类储氢材料，研究证明其分子呈平面结构如图1所示。

①C16S8②测得C16S8中碳硫键的键长介于和C=S键之间，其原因可能是(4)某种铜银合金晶体具有储氢功能，它是面心立方最密堆积结构，Cu原子位于面心，Ag原子位于顶点，H原子可进入由Cu原子和Ag原子构成的四面体空隙中。若将Cu、Ag原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图2)(5)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如图3所示，已知该晶体的密度为ρg/cm3 ，则该晶胞的体积为________cm3(非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__________；第一电离能I1(Si)__________I1(Ge)(填(2)基态Ge原子核外电子排布式为__________；SiO2、GeO(3)下图为H3BO3晶体的片层结构，其中B的杂化方式为(4)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，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属正交晶系(长方体形)，晶胞参数为a pm、b pm和c pm。下图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为__________；CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol−1

答案和解析1.【答案】(1)1s22(2)>(3)(4)分子晶体(5)C(6)4(7) 112

【解析】【分析】本题考查原子的电子排布式为，晶体熔点的比较，等电子体，杂化类型，晶胞结构中配位数个数判断以及晶体密度的计算，侧重于学生的分析能力和自学能力的考查，本题难度中等。【解答】(1)Na元素为11号元素，原子核外有11个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s1；

故答案为：1s22s22p63s1或[Ne]3s1；

(2)Al2O3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体熔点，故熔点Al2O3>AlCl3；

故答案为：>；

(3)含有孤电子对和含有空轨道的原子间易形成配位键，如H、C、N、O形成的10电子微粒中的H3O+中，氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成一个配位键，所以结构式为：；

故答案为：；

(4)分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体；

故答案为：分子晶体；

(5)NO3−中有4个原子，5+6×3+1=24个价电子，CO32−中有4个原子，4+6×3+2=24个价电子，与NO3−是等电子体；NO3−中价层电子对个数=3+ 125+1−3×2=3，且不含孤电子对，所以该分子为平面三角形，中心原子采用sp2杂化，互为等电子体的物质结构相似，故它们的中心原子的杂化类型均是sp2杂化；

故答案为：CO

2.【答案】(1)第四周期第ⅣB族；；

(2)CCl4、SiCl4、SiF4(任答一种即可)；2；

(3)CN中C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长短，键能大；(14,14,14)；【解析】【分析】

本题考查了物质结构与性质的相关知识，涉及元素周期表的结构、原子结构示意图、等电子体、原子核外电子排布、氢键、晶胞的计算等知识，综合性强，难度较难，高考高频考点。

【解答】

(1)钛的原子序数为22，所以在元素周期表中的位置为第四周期第ⅣB族；氯原子的核电荷数为17，原子结构示意图为；

故答案为：第四周期第ⅣB族；；

(2)原子总数相等、价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，SO42−有5个原子，价电子数为32，与SO42−互为等电子体的分子有CCl4、SiCl4、SiF4；基态Mg原子的核外电子占据了s、p2种不同形状的原子轨道，

故答案为：CCl4、SiCl4、SiF4(任答一种即可)；2；

(3)CN中C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长短，键能大，所以CN的热稳定性比金刚石的热稳定性强；由图知，C在以AB为对角线的正方体的中心，所以C的坐标为：(14,14,14)

；根据晶胞结构知，金刚石中每个碳原子形成4个C−C键，每个C−C键由2个碳原子共有，1单位碳原子中含有C−C键的数目为1×42=2，所以金刚石晶体中所含C−C键和C原子的数目之比为2:1，

故答案为：CN中C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长短，键能大；(14,14,14)

；2:1；

(4)根据氢键的形成知，氨水中存在的氢键的结构式为N−H⋅⋅⋅O、N−H⋅⋅⋅N、O−H⋅⋅⋅O、O−H⋅⋅⋅N，

故答案为：N−H⋅⋅⋅O、N−H⋅⋅⋅N、O−H⋅⋅⋅O、O−H⋅⋅⋅N；

(5)每个钛晶胞中含有的钛原子个数为1(2)①正四面体②sp和sp2③N2H(3)Ni2(4)1:2(5)

【解析】【分析】

本题考查较为综合，涉及晶胞的计算，分子的构型、配合物以及杂化等知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握晶胞的分析以及杂化类型的判断，难度中等。

【解答】

(1)

Fe是26号原子，其原子核外有26个电子

失去

4s上2个电子生成亚铁离子，基态Fe2+的核外电子排布式为：[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)；

Fe是26号原子，其原子核外有26个电子，失去3d上1个电子和4s上2个电子生成铁离子，根据构造原理知铁离子基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，钴是27号元素，根据构造原理可以写出钴离子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，Fe3+的3d5为半充满稳定结构，所以较Co3+氧化性更弱，

故答案为：[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)；Fe3+的基态电子排布式为3d5，Co3+的基态电子排布式为3d6，Fe3+具有半充满结构，而Co3+不具备这种结构，因此Fe3+氧化性比Co3+弱；

(2)①ClO4−中含有4个σ键，且无孤电子对，为正四面体结构；

故答案为：正四面体；

②双聚氰胺中碳原子分别形成2、3个σ键，则分别为sp和sp2杂化，分子中含有4个N−H键，5个C−N键(含C=N、C≡N)，则1mol该分子中含σ键的数目为9mol；

故答案为：sp和sp2；

9mol；

③N2H4是极性分子，易溶于极性溶剂，且N2H4与H2O之间可以形成氢键，所以N2H4能与水混溶；

(2)分子(3)化合物乙分子间形成氢键

N>O>C(4)1：1

TiO2+(5)6

12

CaTi

【解析】【分析】本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、元素周期律、晶体类型判断、原子核外电子排布式的书写等知识点，侧重考查学生分析判断及计算、空间想象能力等，明确基本原理及基本性质即可解答，难点是晶胞计算。【解答】(1)Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子排布图为；原子核外有几个电子其电子就有几种运动状态，Ti原子核外有22个电子，所以其原子核外电子有22种运动状态；该晶体为六方最密堆积，故答案为：；22；六方最密；

(2)分子晶体熔沸点较低，该物质熔沸点较低，属于分子晶体，故答案为：分子；

(3)氢键的存在导致物质熔沸点升高，乙中含有氢键、甲不含氢键，所以化合物乙熔沸点高于甲；能形成sp3杂化的原子有C、N、O元素，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能N>O>C，故答案为：化合物乙分子间形成氢键；N>O>C；

(4)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1：1，Ti元素为+4价、O元素为−2价，据此书写其化学式为，故答案为：1：1；TiO2+(或[TiO]n2n+)；

(5)钛离子位于立方晶胞的角顶，被6个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围；每个晶胞中钛离子和钙离子均为1个，晶胞的12个边长上各有一个氧原子，根据均摊原则，每个晶胞实际占有氧原子数目为12×14=3，则晶胞的化学式CaTiO

5.【答案】(1)1s2(2)①O

直线形

②sp2(3)8

12(4)a20002

【解析】【分析】本题是对物质结构的考查，涉及化学键类型、氢键、价电子排布图、杂化轨道理论、晶体类型与性质、晶胞结构与晶胞计算。【解答】(1)Co为27号元素，Co2+基态核外电子排布式为1s故答案为：1s22(2)①H2O的O原子提供孤电子对，钴离子提供空轨道，配合物[Co(H2O)6]故答案为：O

；直线形；②胍分子中碳原子形成三个单键的杂化轨道类型为sp2杂化，1mol胍中含σ键数目为故答案为：sp2

；(3)晶胞中最上面的平面的中心有一个O2−，其中上下两个平面中分别有四个O2−，则晶体中与每个O2−紧邻的O2−有8个，与Ti紧邻的故答案为：8；12；(4)该晶体具有钙钛矿型的立体结构，边长为a pm，Ti与O间的最短距离为a20002

或故答案为：a20002

或

6.【答案】(1)；Cu2O；两物质均为离子化合物，且离子所带电荷数相同，O2−半径小于S2−(2)SO3；sp3；a(4)FeC；2

【解析】【分析】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、晶胞结构与计算、杂化轨道等，需要学生具备一定的空间想象与观察能力，题目难度较大。

【解答】(1)Cu位于第四周期第ⅠB族，Cu+的价电子排布式为3d10，则其价电子轨道表达式为；Cu2O和Cu2S都属于离子晶体，晶格能越大，晶体的熔沸点越高，晶格能与离子的半径以及阴、阳离子所带电荷数有关，离子的半径越小、所带电荷数越多，晶格能越大，Cu2(2)SO2中中心S原子含有的孤对电子数为6−2×22=1，SO3中中心S原子含有的孤对电子数为6−2×32=0，孤对电子之间的斥力>孤对电子与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，因此S(3)CaC2是离子晶体，电子式为Ca2+[∶C︙︙C∶]2−；根据晶胞的结构，Ca2+位于顶点和面心，因此属于面心立方最密堆积；C22−位于棱心和体心，晶胞中含有C22−的个数为12×1(4)根据图丙，铁原子位于晶胞的顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，碳原子位于棱心和体心，个数为12×

7.【答案】

(1)1s22(2)C<O<N

(3)sp3；三角锥形

(5)34​；1:1

【解析】【分析】本题考查了原子核外电子排布、晶胞的堆积方式、空间利用率、杂化轨道类型、空间构型、化学键、晶胞的相关计算等知识，熟悉并合理利用这类知识是解题的关键。

【解答】X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，Y的简单气态氢化物的水溶液呈弱碱性，则Y为N元素；Z元素无最高正价，且其基态原子有2个未成对电子，则Z为O元素；基态W原子的价电子排布式为nsn−1npn−1，则n=3，W为Si元素，X与W为同主族元素，则X为C元素；R是过渡金属元素，基态R原子M能层全充满且核外有且仅有1个未成对电子，则其价电子排布式为3(1)基态Cu原子的核外电子排布式为1s22(2)同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于O，所以C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。(3)NF3分子中N原子上有1对孤对电子，价层电子对数为4，采取(4)氨气溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O能够电离生成铵根离子和氢氧根离子，因此氨分子在水中形成的氢键最可能的形式是(5)C的某气态氧化物的相对分子质量为44，则该氧化物为二氧化碳，CO2的结构式为O==C==O，CO2中C与2个O原子各形成1个σ键，C原子余下的2个价电子和每个O原子中的1个价电子形成大π键，即形成大π键的原子数为3、电子数为4，故CO2中的大π键应表示为34​；双键中有1个σ键、1个π键，1个二氧化碳分子中含有2个C==O(6)根据均摊法计算，晶胞中含有N原子的数目为8×18=1，Cu原子的数目为12×14=

8.【答案】(1)Na2O⋅Al2O3⋅4SiO2；Si>Mg>Al>Na

(2)1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5；Fe2+>Fe3+【解析】【分析】

本题综合考查物质结构的有关知识，涉及原子核外电子排布、电离能、杂化轨道理论以及晶胞的计算，很好的综合了物质结构的有关知识，难度中等。

【解答】

(1)把硅酸铝钠NaAlSi2O6组成中各原子个数扩大两倍，即可写出氧化物形式Na2O⋅Al2O3⋅4SiO2；同周期从左到右第一电离能依次增大，但是，由于Mg原子的第三能层3 s能级处于全充满状态，稳定，导致第一电离能出现反常而大于Al，因此结论为Si>Mg>Al>Na；

故答案为：Na2O⋅Al2O3⋅4SiO2；Si>Mg>Al>Na；

(2)铁为26号元素，基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5；Fe3+与Fe2+微粒半径大小关系为：Fe2+>Fe3+；

故答案为：1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5；Fe2+>Fe3+；

(3)中除了碳氮双键中含有一个σ键和一个π键，其他原子之间皆为σ键，1 mol该分子含σ键的数目为15NA，丁二酮肟分子中碳原子杂化轨道类型有两种，两个甲基中的碳与周围原子成四面体构型，为sp3杂化，另外两个碳原子与周围原子成三角形构型，为sp2杂化，由分子结构可看出含有共价键、配位键和氢键；

故答案为：15NA；sp3杂化与sp2杂化；BCD；

(4)Si原子没有孤对电子，而N原子有一对孤对电子，由于孤对电子对成键电子对的排斥力更大，使得Si−N−Si键角更小；因为【解析】【分析】

本题考查电子排布式的书写、离子的空间结构、原子的杂化轨道、等电子体的判断、晶胞的计算等，题目难度中等。

【解答】

(1)铜元素的原子序数是29，基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为3d104s1；

故答案为：3d104s1；

(2)①AgNO3中阴离子是NO3−，有3对价电子对，没有孤对电子，空间构型是平面三角形；

故答案为：平面三角形；

②[Ag(NH3)2]+中银离子的配体是NH3，配位数为2；NH3分子中N有3对价电子对，1对孤对电子，N的杂化类型是sp3；

故答案为：2；sp3；

③NH3是4原子、10电子微粒，与NH3互为等电子体的离子有H3O+；

故答案为：H3O+；

(3)CN−是常见的配体，提供孤电子对的是C不是N，其原因是：碳元素的电负性小于氮元素的电负性；

故答案为：碳元素的电负性小于氮元素的电负性；

(4)CH3CH2OH分子间易形成氢键，所以CH3CH2OH的沸点高于CH3CHO的沸点；从原子轨道重叠角度分析，H2分子中【解析】【分析】

本题主要考查了原子的杂化、分子的空间构型、配合物等知识，涉及电子排布、晶胞计算、杂化方式、离子晶体熔点比较等，侧重原子结构与性质的考查，注意对应知识的掌握，题目难度中等。

【解答】

(1)Cu的原子序数为29，价电子排布为3d104s1，则基态Cu+的核外电子排布式为：[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10，

故答案为：[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10；

(2)轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO，

故答案为：Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；

(3)①a.氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成4种不同的氢键，N−H⋯N、N−H⋯O、O−H⋯O、O−H⋯N与H之间，故a错误；

b.NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气是三角锥型，水是V形，氨气分子的键角大于水分子的键角，故b错误；

c. Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键，硫酸根离子与配离子之间是离子键，N与H之间是共价键，氨气与铜离子之间是配位键，故c正确；

d. Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氧元素，故d错误，

故答案为：c；

②SO42−的价层电子对数=4+1/2(6+2−4×2)=4，所以空间构型为正四面体型；SO32−离子的价层电子对数=3+1/2(6+2−3×2)=4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；

故答案为：正四面体形；sp【解析】【分析】

本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、分子结构、微粒空间结构及相关理论、晶体结构及相关计算等知识点，意在考查运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题的能力。

【解答】

(1)硅是14号元素，依次1s→2s→2p→3s→3p排入电子，电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2，铁的价电子排布式为3d64s2，3d中有4个未成对电子，

故答案为：1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2；4；

(2)①ClO4−的价电子对数为(7+1)÷2=4空间构型为正四面体，Cl原子采用sp3杂化，

故答案为：正四面体；sp3；

②环上有5个σ键，环外3个σ键，共8个σ键；Htrz中只有氮原子有孤对电子，H、C无孤对电子，

故答案为：8；N；

③两者结构相似、相对分子质量非常接近，但Htrz有N−H键，N原子半径小，电负性大，分子间可形成氢键，也可与水分子间形成氢键，

故答案为：1，2，4−三氮唑分子间、与水分子间都可形成氢键；

(3)Fe在顶点有8个，面心有6个，棱上有12个，体内有4【解析】【分析】

该题考查了原子核外电子排布、电离能、电负性、杂化轨道以及晶胞的有关知识，是一道综合能力较强的题，但难度不大。

【解答】

(1)基态Na原子核外有11个电子，分别占据K、L、M层，电子排布式为：1s22s22p63s1，故核外电子占据的最高能层的符号是M，该能层电子排布式为3s1；

故答案为：M；3s1；

(2)①S元素核外有16个电子，电子排布式为：1s22s22p63s23p4，P元素核外有15个电子，电子排布式为：1s22s22p63s23p3，P原子最外层电子为半充满状态，故更难失去电子，既第一电离能：S<P，同一周期，从左到右元素的电负性递增，故电负性：S>P；

②由三硫化四磷的结构可知其中的P原子采取sp3杂化，S比P多一个电子，故PO3−的等电子体化合物分子式为SO3；

故答案为①<；>；②sp3；SO3；

(3)①一个吡咯分子中含有3个C−C σ键，2个C−N

σ键，4个C−H

σ键，1个N−H

σ键，故一个吡咯分子中含有10个σ键，即1mol吡咯分子中所含σ键总数为10NA，

在吡咯环中，m=5，n=6，故吡咯环中大π键应表示为π56；

②血红蛋白中的Fe2+可与O2【解析】【分析】

本题考查原子结构、分子性质、晶体类型，侧重考查核外电子排布式、电离能等