2020届高三化学寒假补缺补漏作业对题专练【含答案】

2020届高三化学寒假补罐补漏作业对题专练

——物质结构与性质专题

1.络及其化合物广泛应用于生活、生产。

(1)基态辂原子的价电子排布式为.金属离子在水溶液中颜色与未成对电子

有关，cJ+在水溶液中呈绿色。1个基态cE+有个未成对电子。

(2)在Cr的一种氧化物CrOs中，Cr的化合价为+6,则其中过氧键的数目为

_____d

(3)在格的多个化合物中，己知QQQ熔点：-96.5叫沸点：117℃,能与CS?等

互溶。则固态CrO2cU属于晶体。配合物CrC^WH2。中心离子(：广+的配位

数为6,向含O.lmolCrCLG"。的溶液中滴加2moiAgN()3溶液，反应完全

后共消耗AgNC)3溶液50mL,则配离子的化学式为

(4)Cr(OH)3是两性氢氧化物，与烧碱溶液反应生成［Cr(OH)&-,写出反应的离子

方程式，画出该阴离子的结构图示：

(5)辂、钙和氧组成一种特殊的导电材料(复合氧化物)，其晶胞如图所示。

A：Ca2+B：Cr4+O：02-

①该晶体的化学式为•

②己知该晶体的密度为pg/cn『，以代表阿伏加德罗常数的数值，晶体的摩尔质量

为Mg/mol。则该晶胞参数(a)为pm。

③当该晶体中部分Ga?+被相同数目的La3+替代时，部分珞由+4价转变为+3

价。若化合物中配>2+和La?+的物质的量之比为(1-x)：x(x<0.1),则该晶体中

+3价辂与+4价辂的物质的量之比为.

2.新型钙钛矿型太阳能电池以其稳定、高效、便宜和便于制造等优点被科学家所青

睐。这种钙钛矿型太阳能电池材料为层状结构。具体如图1所示。

(1)基态Ti原子的电子排布式为;同周期的基态原子与其未成对电子

数相同的元素还有种。

(2)光敏钙钛矿的晶胞结构如图2所示。

①写出与CH3NH；互为等电子体的一种分子的化学式：,C、N、O三

种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)，C%NH；

中含有的化学键类型有。

②光敏钙钛矿的化学式为;每个C/NH；周围最近且等距离的BL数

目为。

③若该光敏钙钛矿的摩尔质量为Mg-molT,晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数

的值为NA，则该晶体的密度为g<m-3(用含M、a、NA的代数式表示)

(3)石墨焕的结构如图3所示，其中碳原子的轨道杂化类型是,36g石

墨焕中含有。键的数目为。

3.硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问

题：

(1)基态Ca原子中，核外电子占据最高能层的符号是,该能层为次外层

时最多可以容纳的电子数为。元素Ca和S相比，第一电离能较大的是

(填元素符号)。

(2)钙元素的焰色反应呈砖红色，其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜

色的辐射波长较短的是(填元素符号)。

(3)H2s和分子构型都为V形，中心原子的杂化形式都是,但分子

犍角大于H2s分子，原因是

(4)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子

采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表：

氧化物晶体MgOMnOCaO

a/nm0.4210.4440.480

硫化物晶体MgSMnSCaS

a/nm0.5020.5200.568

由表可知：！•&-)r(O2_)(iX">”或“<”)，r(Mg2+)、r(Ca2+).

r(Mn2+)由大到小的的顺序是.r(S2-)为nm(保留

三位小数，下同)，r(Ca?+)为nm.

4.B和Mg在材料科学领域有广泛的应用和发展前景。

回答下列问题:

(1)下列B原子轨道表达式表示的状态中，能量更高的是(填“A”或

“B”).

1»2s2PIs2s2P

由0MlI□囱ESS

AB

(2)晶体硼中的基本单元如图1所示，其中含有12个B原子。1mol该单元中含有

。键的数目为。

图I

(3)NaB%是重要的还原剂。其中阴离子的立体构型为,中心原子的杂化

形式为.

(4)基态Mg原子的核外电子排布式为3第三周期主族元素中，电负性小

于Mg元素的有(填元素符号，下同)，原子第一电离能小于Mg原子的有

(5)MgO和AI2O3均可作为耐火材料。MgO的熔点低于Al2%的原因为'

(6)MgF2常用于光学仪器，其长方体型晶胞结构如图2所示:

©Mg2+的配位数为。

②若阿伏加德罗常数的值为NA，则MgF2晶体的密度可表示为g-cm-3（用

含a、b、r的代数式表示）。

5.钳钻合金是以柏为基含钻二元合金，在高温下，柏与钻可无限互溶，其固溶体为

面心立方晶格。粕粘合金磁性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，主要用

于航天航空仪表、电子钟表、磁控管等。

（1）基态钻原子的价电子排布图为.

（2）二氯二毗嚏合粕是由也2+、C厂和毗脸结合形成的柏配合物，有顺式和反式两

种同分异构体（如下图）。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。

00

•y\

：PI：:pi:

c,

0i口（3…

顺式二氧二毗脆合柏反式二氯二毗咬合铀

①此喔分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示N'。每个毗嘘分子中含有

的。键数目为。毗脸分子中所含的各元素的电负性由大到小的顺序

是。

②二氯二毗脸合钳中存在的作用力有（填字母）。

a.范德华力b.氢键c.金属键d.非极性键

③反式二氯二此咤合粕分子是（填“极性分子”或“非极性分子”）

(3)某研究小组将平面型的箱配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的柏原子在

某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。

①“分子金属”可以导电，是因为能沿着其中的金属原子锥流

动。

②“分子金属”中，钳原子是否以Sp3的方式杂化？(填“是”或

“否”)，其理由是•

(4)金属的晶体中，柏原子的配位数为12,其立方晶胞沿x、yffi

或z轴的投影图如图所示。若金属铝的密度为dg-cmT,则晶胞

参数a=nm(列计算式)。

KMn04是一种高效氧化剂，可用来氧化吸附有机异味物，也可以与水中的杂质如二价

铁、钵、硫、氟、酚等反应.实验室常用Na2c2O4标准溶液标定未知浓度的KM11O4溶

液，发生反应

2+2+

5C2O7+2MnO；+16H+4H2O[2[Mn(H2O)6J+10CO2T,

根据以上信息、，完成下列问题：

(1)按电子排布K位于元素周期表的区，基态Mr?+的核外电子排布式可

表示为.

中所含有的共价键数目为.

2

(3)基态C原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图为,C2O；中

碳原子的轨道杂化类型是.

(4)同主族元素氧、硫、硒对应最简单氢化物的沸点：H2O>H2Se>H2S,原因是

(5*-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示.

・Mn

①0-MnSe中Mn的配位数为.

②若该晶体的晶胞参数为叩m,阿伏加德罗常数的值为NA.则距离最近的两个镭原

子之间的距离为pm,0-MnSe的密度p=(列出表达式)g-cm-3

6.铁、钻、镇三种元素合称铁系元素。它们在生产生活以及国防等应用广芝。回答

下列问题：(1)下列铁原子的价电子排布图表示的状态中，第一电离能最小的是

(填字母代号)•

3d4s

AB

3d4nId4<4n

iTmTrfiimrmmtitititiimrfrrm

cD

(2)Co与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属C。的熔点和沸

点都比金属Ca高，原因为.区分晶体Co和非晶体Co的最可

靠的科学方法为。

(3)己知：r(Fe?')为61Pm,r(Coz")为65Pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCC^

和C083,实验测得FeC()3的分解温度低于CoCC)3,原因是

(4)[Ni(N2HDA%)?是一种富氮含能材料。配体N2H4能与水混溶，除因为它们都

是极性分子外，还因为:[N/NzH。/十的结构为

H?NNH,

[|>(|『

H,NNH,,试解释Ni?+能与N2H4形成环状稳定离子的原因：

_________________________。N2H4中氮的杂化方式为：

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该化合物中F

e2\Fe3+,。2-的个数比是（填最简整数比）；己知该晶体的晶胞参数为

anm,阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度是g<m'（用含a和NA

的代数式表示）。

7.第皿族元素，跟主族元素的金属相比，它们有熔、沸点高、硬度高、密度大等特

点，并有良好的延展性和高导电、导热性。下列有关它们及其化合物的结构与性

质，请填写：

⑴在［Ni（NH3）6］2+中，卡+与NH3之间形成的化学键称为,提供孤对电

子的成键原子是。

（2）①Co元素形成Co%4NH3（绿色）和CoC13,4NH3（紫色）各1mol,分别与足量硝

酸银溶液反应，都得到1molAgCl沉淀。两种配合物中配合离子的配位数都是

,CoCb4NH3（绿色）和CoCb4NH3（紫色）的组成相同而颜色不同的原因

是。

②Co（OH）2为两性氢氧化物，在浓的强碱溶液中可以形成［ColOH）/?-。写出

Co（0H）2酸式电离的电离方程式。

(3)与C。属于同周期同族的过渡元素A,其基态原子排布中有四个未成对电子。

①由此元素可构成固体X,区别X为晶体或非晶体的方法为«

②A可与CO反应生成Ago”，常压下熔点为一20.3。。沸点为1036C,该晶体类

型是,

③A?卡与SCM不仅能以1:3的个数比配合，还可以其它个数比配合。若A”与SC

FT以1:4的个数比配合，则ACI3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可表示

为。

④A可与另两种元素B、C构成某种化合物，B、C的外围电子排布分别为3d1°4sl

、3s23Pt其晶胞如图所示，则其化学式为。该晶胞上下底面为正方形，

侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d=gc

mT。(保留两位小数)

8.金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问

题：

(1)下列关于金属及金属键的说法不正确的是。(填字母代号)

a.金属键没有方向性与饱和性

b.金属键是金属原子与自由电子间的相互作用

c.金属熔沸点不同的原因可以用金属键强弱解释

d.电子气理论可解释金属材料的延展性，不能解释金属有良好的导电性

(2)钿广茂用于催化及钢铁工业，基态钿原子的价层电子排布图为

(3)二茂铁又叫双环戊二烯基铁［Fe(C5H5)2］，熔点是172.5〜173。3100。(：以上升

华，二茂铁属于晶体。己知分子中的大n键可用符号n：表示，其中m代表

参与形成大”键的原子数，n代表参与形成大TT键的电子数(如苯分子中的大n键可

表示为琮)。己知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷，则每个环中的大n健应

表不为。

(4)铜可以形成一种离子化合物［CU(NH3)4(H2°)2］SO4,若要确定［CU(NH3)4(H2O)2

卜。4是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行实验，其中阴离子的空

间构型是,该化合物加热时首先失去的组分是口2。，原因是

(5)最近发现，只含镁、馍和碳三种元素的晶体也具有超导性，该物质形成的晶体

的立方晶胞结构如图所示。

①与Mg紧邻的Ni有个。

②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。该晶胞中原子的坐标参数为

a为(0。，0),b为(1/2,1/2,0)；d为(1,1,1),则c原子的坐标参数为.

③若晶胞中Ni、Mg之间的最短距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体

的密度P=g-cm7(用含a、NA的代数式表示)。

9.钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高，引

起了科研工作者的广泛关注，科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电

池的统治地位。

(1)基态钛原子的电子排布式为,若钙原子核外有7种能量状态的电子，

则钙原子处于(填“基”或“激发”)态，氧元素所在周期第一电离能由

小到大的前三种元素依次是.

(2)硅能形成一系列硅氢化合物，如硅烷系列：Si%、Si2H61硅烯系列।Si2H旷S

i3H$等，其中硅烷广泛应用于微电子、制造太阳能电池。

①上述分子中硅原子存在sp2杂化的是,属于正四面体的是.

②硅烷链长度远小于烷泾，最可能的原因是,硅烷同系物熔、沸点的变

化规律可能是。

(3)CaTi()3的晶胞为立方晶胞，结构如下图所示：

(1,1.1)

(W)

则与A距离最近且相等的X有个，M的坐标是;若晶胞参数是

rpm,治为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是g/cm3.

10.太阳能电池板材料除单晶硅外，还有氮、硼、硒、钛、钻、钙等化学物质。

(1)钙原子基态时的电子排布式,金属钻堆积方式与镁相似，都

属于六方最密堆积，其配位数是。

(2)氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第位;写出与NO1互为等电子体

的一种非极性分子的化学式。

(3)晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)，其中有

两个原子为1°B,其余为”B,则该结构单元有_________种不同的结构类型。己

知硼酸(H3BO3)为一元弱酸，解释其原因。娜酸的结构与石患相似，层内

的分子以氢键相连，含1mol硼酸的晶体中有mol氢键。

(4)氮化硼的结构与石墨相似，B的杂化方式是.B原子与其形成的。

键的数目之比为。

(5)在浓的TiCU的盐酸溶液中加入乙酰，并通入HC1至饱

和，可得到配位数为6,组成为TiCb6H2。的晶体，该晶

体中两种配体的物质的量之比为1：5,则该配离子的化

学式为。

(6)钻晶体的一种晶胞是一种体心立方结构(如图所示)，若该晶胞的边长为anm,

密度为Pg/cnN,NA表示阿伏伽德罗常数的值，则钻的相时原子质量可表示为

11.KM11O4是一种高效氧化剂，可用来氧化吸附有机异味物，也可以与水中的杂质

如二价铁、钵、硫、氟、酚等反应。实验室常用Na2c2(\标准溶液标定未知浓度的

2+2+

KMnOq溶液，发生反应：5C2O7+2MnO；+16H+4H2O=2[Mn(H2O)&]

+lOCO/。

根据以上信息，完成下列问题：

(1)按电子排布K位于元素周期表的区，基态Mi?+的核外电子

排布式可表示为.

2+

(2)1mol[Mn(H20)6]中所含有的共价键数目为。

(3)基态C原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图为。

2

c20；中碳原子的轨道杂化类型是。

(4)同主族元素氧、毓、硒时应最简单氢化物的沸点：H2O>H2Se>H2S,原因

是。

(5)0-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。

①R-MnSe中Mn的配位数为.

②若该晶体的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为心.则距离最近的两个

锦原子之间的距离为pm,p-MnSe的密度p=(列出表

达式)gym-:

12.铜及其化合物在很多领域有重要的用途，请回答下列相关问题。

⑴在元素周期表中，Cu位于(填“s”、"p”、“d”或

“ds”)区；与Cu同周期且与Cu原子最外层电子数相等的元素有

______________________________(填元素符号)。

(2)下表是Fe和Cu的部分电离能数据：请解释［2(Cu)大于^(Fe)的主要原因：

元素FeCu

第一电离能

I1/kbmol-759746

第二电离能

U/kHnolT15611958

(3)向［Cu(NH3)41SO4溶液中通入过量SO2至微酸性，有白色沉淀生成。分析表明该

白色沉淀中Cu、S、N的物质的量之比为1:1:1,沉淀中有一种三角锥形的阴离子

和一种正四面体形的阳离子。

①［Cu(NH3)/SO4中存在的化学键类型有(填字母)。

A.共价键B.氢健C.离子键D.配位键E.分子间作用力

②上述白色沉淀的化学式为.

(4)以CuSC)4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备C与O

①Ci/+与反应能生成［CU(OH)4/，［Cu(OH)4产中的配位原子为(

填元素符号)。

②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”)。

CHjOH

(5)CU2。晶体的晶胞如图2所示，晶胞的密度为pg/cn?,阿伏加德罗常数的值为

%，则Cu原子配位数为，最近的两个。原子之间的距离为

13.氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。学习物质结构与性

质，回答下列问题：

(1)太阳中的主要化学元素是氢和.

(2)氢负离子H一基态电子排布式为.

(3)下列变化：H~(g)=H(g)+e-吸收的能量为73kj/mol,H(g)=H-(g)+e"吸

收的能量为1311kj/mol,则氢负离子H-的第一电离能为。

(4)几种碱金属氢化物的部分性质如下表所示：

氢化物LiHNaHKH

密度g/cn?0.781.43

分解温度。C850425400

从化学结构的角度回答说明，分解温度LiH>NaH>KH

o

(5)水溶液中有%。+、比0；、为0：等微粒的形式。为。*中，中心原子的杂化

类型是,请画出的结构式：o当用高能射线照射液态水

时，水分子便以一种新的方式电离，如下图所示：

e(HQ).

水合电子

H：。•OH+H.O'

一摩基自由基

写出高能射线照射水的总反应的离子方程式:

(6)氢化铝钠(NaAlH。等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAl1晶胞结构如下左

图所示，NaAl小晶体中，与Na+紧邻且等距的A1H；有个,设阿伏加德

罗常数为以，则晶体的密度为g-cm~3.

(1.U)

(7)在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为(1,1,1)晶面。如右上

图则该立方晶胞体中(1,1,1)晶面共有个。

答案和解析

1.【答案】(l)3d54s13

⑵2；

(3)分子；[口(40)4。2]+

r,■

HO—•。―on

——nM・

(4)Cr(OH)3+OH=[Cr(OH)4]；

10

(5)®CaCrO35®3^X1O；③心

【解析】【分析】

本题为结构与性质考查，涉及核电电子排布、晶体类型、配合物、晶胞计算和化合价

计算等知识，其中(5)②中的计算要注意pm和cm的换算，试题较难。

【解答】

(1)原子排布遵循能量最低原理，Cr的电子排布式为【Ar】3d54s',Cr原子失电子时

先失去4s上的1个电子，再失去3d的2个电子，还剩下3的单电子，

5]

故答案为：3d4s53；

(2)化合物中元素化合价代数和为0原则，CrOs中5个。共为-6价，说明以-1价氧元

素存在的共有两个过氧根，一个氧离子元素化合价-2价，离子符合为

故答案为：2；

(3)己知CrO2c匕熔点：-96.5。1沸点：117久，能与CS?等互溶，该物质熔沸点低，相

似相容原理得到，该物质易溶于非极性溶剂，为分子晶体，经过计算Ag+物质的量

O.lmol,说明该物质有O.lmol的Q-不是配体，配体中C厂为0.2moL所以有2个为

配体，因此H2。中有4个分子为配体，配离子的化学式为：[0(％0)4。2]+，

(4)根据A1(OH)3与0H-反应的方程式书写，Cr(OH)3是两性氢氧化物，与烧碱溶液反应

-

生成[Cr(0H)4「，写出反应的离子方程式为：Cr(OH)3+OH=[Cr(OH)4r，该离子类

r,■

MOrG-Qu

L

似于四水合铜离子的结构，该阴离子的结构图示为：**,

r-

HO-•C1t*-on

-

故答案为：Cr(OH)3+OH=[Cr(OH)4]-；**；

(5)①根据均摊法，Ca处于正方体的顶点上，所以一个晶胞含有Ca数目为8x9=1,

Cr处于正方体中心，故含有1个Cr,。处于正方体面心，故1个晶胞含有O数目为

6x^=3,该晶体的化学式为：CaCrO3,

故答案为：CaCrt)3；

②根据p=M一个晶胞的质量为白，一个晶胞体积为(axl()T°cm)3,可计算出晶胞

M

参数a,p=---三—3?a=3j7T-x10’°,

(ax1010cm)3NA.p

故答案为：IO10；

③根据化合价为0原则，假设Imol物质中+3价的Cr有amol,则+4价的Cr有

(l-a)mol,(1-x)x24-3xx+3a+4x(1-a)=6,解出a=x,所以+3价有xmol,

+4价有(l-x)mol,该晶体中+3价辂与+4价铭的物质的量之比为：三，

故答案为：后。

2.【答案】(l)ls22s22P63s23P63d24s2或[Ar]3d24s3；

(2)①CH3cH3；N>O>C5共价键、配位健(或。犍)；

②PbC/NI^Bq；12；

CM

-73!

^(ax10)NA

224

(3)sp、sp；3.5NA(或2.107x10)

【解析】【分析】

本题考查物质结构，设计电子排布式，杂化，电离能等知识点，难度一般。

【解答】

(l)Ti是22号元素。位于第四周期，属于过渡元素，电子排布式为Is22s22P63s23P63d2

4s2或[Ar]3d24s勺同周期基态原子与其未成对电子数相同的元素还有Ni、Ge、Se3

种；

(2)①根据等电子体的定义，则有与CH3NH：互为等电子体的一种分子的化学式为C/

CH3；第VA族p轨道电子处于半滴状态，故。的第一电离能小于N,故N>O>C；

CH3NH；中含有的化学键类型有共价犍、配位键(或。键)；

②由图2可知CH3NH；位于立方体的顶点，Pb?+位于立方体的体心，位于立方

体的面心，故光敏钙钛矿的化学式为PbC为N^Brs；每个CH3NH；周围最近且等距离

的Br数目为12;

摩尔质量M

7

③根据密度•摩的体积(ax1()-)\V.4

(3)环上碳原子形成3个。键，而碳碳三键中碳原子形成两个。键，分别采取sp?、sp杂

化，晶胞中每有一个sp2杂化的C原子，就有两个sp杂化的C原子，故每3个C原子

形成3.5个。键，36g石墨焕含有C原子为3m01,故含有。键数目为3.5NA(或2.107X

IO?，)。

3.【答案】(1)N；18；S；

(2)K；

(3)印3杂化；。元素电负性大于S元素，分子中0-H键电子时的电子云更偏向中心

O原子，使斥力增大，犍角增大；

2+2+2+

(4)>,r(Ca)>r(Mn)>r(Mg)j0.184；0.100

【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、第一电离能、杂化方式、晶体

结构等知识，侧重于考查学生对基础知识综合应用能力、分析能力和计算能力，题目

难度中等。

【解答】

(l)Ca为20号元素，有4个电子层，最外层电子数为2,其核外电子排布式为：Is22s2

2P63s23P64s2,基态Ca原子中电子占据的最高能层为第4能层，符号N,原子核外电

子排布规律可知最外层不超过8个，次外层电子数不超过18个，S为非金属，难失去

一个电子，Ca为金属，易失去两个电子，因此第一电离能较大的为S元素，

故答案为：N；18,S；

(2)钙元素的焰色反应呈被红色，红光的波长范围为：620〜760纳米，钾元素的焰色

反应为紫色，紫色波长介于400nm〜435nm之间，所以较短的是K,

故答案为：K；

(3)H2s和40分子中O、S价电子数都为2+；(6-2x1)=4,分子中含有2个孤电子

对，所以氧、疏原子都采取sp3杂化，分子空间构型为V型，O的电负性大于S,O

与H之间的两对成键电子比S与H之间的两对成键电子更靠近中心原子，因此。与

H之间的两对成键电子距离近，排斥力大，解角大，

故答案为：sp?杂化；O元素电负性大干S元素，分子中O-H键电子对的电子云更偏向

中心。原子，使斥力增大，键角增大；

(4)MgSsMgO都具是NaCl型结构的离子晶体，晶胞参数分别为0.520nm、0.421nm

、所以r(s2-)>r(()2-)；

MgO、CaO、MnO都具是NaCl型结构的离子晶体，晶胞参数分别为0.421nm、

0.480nm、0.444nm,所以「(Mg?*)、r(Ca2+),r(Mn2+),由大至!］小的顺序是「(□?+

)>r(Mn+)>r(MgJ+),

MnS的晶胞参数为0.520,因为S?一是面心立方最密堆积方式，面对角线是S?一半径的

4倍，即4r=Ma,解得r=孝乂0.520nm名0.184nm；

CaS也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，晶胞参数=2r(S?-)+2「(62+),贝心3

2+0.568nm-2x0.184nm

a)=-----------；-----------=O.lOOnm.

故答案为：>;r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+)；0.184；0.100.

4.【答案】(1)B

(2)30NA

(3)正四面体形；sp3

(4)ls22s22P63s2(或[Ne]3s2)；Na；Na、Al

(5)Mg2+半径大于73+、所带电荷数小于人]3+,故MgO的晶格能小于AI2O3,熔点低

于AI2O3

⑹①6

_1.24X1023

@---------2—

【解析】【分析】

本题考查物质结构与性质，涉及电离能、电负性、杂化方式、空间构型、晶胞结构与

计算等，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况，(6)中计算为易错点、难点，

需要学生具有一定的数学计算能力。

【解答】

(1)A项表示的是基态，B项表示的是激发态，激发态能量高于基态。

(2)由图1知，1个B原子被5个。键共用，1mol该单元中含有12molB原子，含有。键

的物质的量为12moix」=30moL数目为30%

(3)BH；中原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,该离子的立体构型为正四面体

形，其中B原子的杂化形式为sp3。

(4)M阮素的原子序数为12,则基态Mg原子的核外电子排布式为Is22s22P63s2(或

[Ne]3s2)。同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大，故第三周

期主族元素中，电负性小于Mg元素的只有Na;原子的第一电离能从左到右呈增大趋

势，其中第口A族、第HEA族反常，故第一电离能小于Mg原子的有Na、Al.

(5)离子晶体的熔、沸点高低用晶格能大小比较，晶格能大小主要取决于离子半径和离

子所带电荷数。Mg?*半径大于A?+、所带电荷数小于AE+,故MgO的晶格能小于A

1203,熔点低于&2。3。

(6)①由晶胞结构知，Mg?*的配位数为6。

②由晶胞结构知，每个晶胞中含有8X11=2个Mg?+和4x^+2=4个丁，则MgF?

日但一1*+—二62x2g1.24x1023一3

晶体的密度可表不为------_72——^―=—^―gem\

NA-(ax10/em)x(bx10cm)

|n|u|TIT|t]|T]

5.【答案】⑴3d4s

(2)①11；N>C>H

②ad

③非极性分子

(3)①电子；

②否；若柏原子轨道为Sp3杂化,则该分子结构为四面体，非平面结构

(787/4x195

(4)3J丽(或JN/XIO-”)

【解析】【分析】

本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等

知识点，侧重考查基础知识再现、基本公式的灵活运用及空间想像能力及计算能力，

难点是晶胞计算，注意cm与nm之间的换算关系，题目难度较大。

【解答】

(1)基态钻原子的价电子为其3d、4s能级上的电子，3d、4s能级上分别含有7、2个电

记门111回

子，其电子排布图为3d4s.

(2)①每个毗嚏分子中含有的。键数目为5个C-H犍、4个C-C犍、2个C-N键，所以有

H个。键；同一周期元素电负性从左到右呈增大趋势，同一主族元素从上到下电负性

逐渐减小，所以毗嚏分子中所含各元素的电负性大小为N>C>H；

②二氯二叱噬合箱中，Pt-N之间存在配位犍、C-C原子之间存在非极性键、C-N及

C-H原子之间存在极性健，分子之间存在范德华力，所以不存在氢健和金属犍；

③反式二氯二叱啜合柏分子结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子；

(3)①“分子金属”可以导电，是因为电子能沿着其中的金属原子链流动，在外加电流

作用下，自由电子能定向移动而导电；

②“分子金属”中，如果粕原子是以sp3的方式杂化，应该为四面体结构，实际上是平

面结构，所以不能采用sp3的方式杂化；

(4)根据图知，该金属为面心立方晶胞，每个面对角线上的3个原子紧密相邻，晶胞中

11—734x195I_4x195-

Pt原子个数=8X万+6X>=4,则(aX10)Xd=一—,解得a=%dxi0-2inm=

O4111•UAXU

3[780

6.【答案】Q)s；Is22s22P63s23P63dI或[Ar]3db

(2)18'(或18x6.02xIO2'

(3)哑铃形；sp2杂化

(4)相对分子质量越大，范德华力就越大，沸点就越高，但水分子间能形成氢键，使水

的沸点较高

⑸©4

JZ4x(55+79)

【解析】【分析】

本题主要考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子核外电子排布等知识点，考查分

析判断、公式的正确运用，难点是晶胞计算，注意均摊法在晶胞中的灵活运用及nm

与cm之间的换算.考查学生对物质结构的理解能力和综合运用能力。

【解答】

(1)钾是19号元素，位于元素周期表第四周期IA族，按电子排布钾元素位于元素周

期表的s区；根据构造原理可知，基态Mi『+的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63ds

或[Ar]3d1

(2)1个[MM%。％2中所含有的共价健数目6+2X6=18,则ImolMKH?。)]中

23

所含有的共价键数目为18NA(或18x6.02X10)5

(3)C的原子序数为6,基态C原子核外电子排布式为Is22s22P2,电子占据最高能级p

轨道的电子云轮廓图为哑铃形；C2()2；是乙二酸(草酸)的酸根，其中C的轨道杂化类型

为sp2杂化；

(4)相对分子质量越大，范德华力就越大，沸点就越高，但水分子间能形成氢键，使水

的沸点较高；

(5)由晶胞可得B-MnSe中Mn的配位数为为4;

②由晶胞结构图可知，每个晶胞中含Mn的个数为4,含有Se的个数为：8x1+6x

1=4,距最近的两个Mn原子之间的距离为面对角线的一半，即为乎apm；晶胞密度

4x(55+79)-3

P=-；---不？g(mo

1

NAx(ax10)

7.【答案】(1)D

(2)Co的原子半径小，价层电子数目多，金属健强；X-射线衍射法

(3)Fe?+的半径小于Co?+的半径，FeO的晶格能大于CoO,比CoCC^易分解

(4)配体N2H4与可形成分子间氢键，使配体能N2H4与水混溶；炉+含有空轨道，

N2H4含有孤电子对，所以二者可以形成配位键，又因为每个N2H4有两个N提供孤电子

对，所以可形成环状离子；sp3

(5)1:2：4；塔XI。'

NAa

【解析】【分析】

本题综合考查物质结构与性质的有关知识，涉及电离能、晶体与非晶体的鉴别方法、

杂化轨道理论以及晶胞的计算，较好的考查了学生物质结构知识的掌握情况，考查了

学生分析解决问题的能力，题目具有一定难度。

【解答】

(1)铁原子所处的能量越高，则失去一个电子越容易，第一电离能越小，D原子描述的

铁原子所处能量最高，故D的第一电离能最小，故答案为：D；

(2)Co与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属C。的熔点和沸点都

比金属Ca高，是因为：金属晶体的熔沸点与金属键的强弱有关，金属健的强弱与价层

电子数和金属原子半径有关，C。的原子半径小价层电子数目多，金属键强，熔沸点较

高；区分晶体C。和非晶体C。的最可靠的科学方法为：X-射线衍射法，故答案为：

C。的原子半径小价层电子数目多，金属键强；X-射线衍射法；

(3)己知：r(Fe?+)为61pm,r(C(?+)为65pm,在隔绝空气条件下分别加热FeCC)3和

CoC03,实验测得FeCOs的分解温度低于C0CO3,原因是：碳酸盐的分解温度取决于生

成氧化物的晶格能大小，由于r(Fe2+)<r(C02+),FeO的晶格能大于CoO,FeC()3比

C0CO3易分解，故答案为：Fe?+的半径小于Co?*的半径，FeO的晶格能大于CoO,

FeCOs比C083易分解；

(4)[Ni(N2H4)2](为)2是一种富氮含能材料，配体N2H4能与水混溶，除因为它们都是极

性分子外，还因为配体N2H4与氨气类似，能够与水形成分子间氢键，使配体电应与水

H?NNH,

r|\/|「

,L/\iHJ,

混溶；[Ni(N2H4)2/+的结构为H,NE,解释即2+能与N2H4形成环状

稳定离子的原因：即2+含有空轨道，N2H4含有孤电子对，所以二者可以形成配位键，

又因为每个N2H4有两个N提供孤电子对，所以可形成环状离子；N2H4中N原子的价

层电子对数为4,故氮的杂化方式为：sp3,故答案为：配体N2H4与氨气相似，能与水

形成分子间氢犍，使配体N2H4与水混溶；用2+含有空轨道，N2H4含有孤电子对，所以

二者可以形成配位键，又因为每个N2H4有两个N提供孤电子对，所以可形成环状离

子；sp3；

(5)Fe2+位于晶胞的顶点、面心以及A位置立方体的体心；-位于A、B小立方体的

内部，每个小立方体内部各4个；Fe3+位于晶胞B小立方体内部；晶胞中Fe?+数目

为：4+8x^+6Xj=8,晶胞中Fe3+数目为：4x4=16,晶胞中02-数目为：

4x8=32,故该化合物中Fe?+、Fe"、0?-的个数比是8：i6：32=l:2i4,Fe与O原

M

子个数比为3：4,化学式为FesOy相当于晶胞内有8个Fes。,，晶胞质量为：1%=取

232x8

232x8maNA18563-、t_

X8=F—g，日日胞的密度为：p=~\f~=----73―3=T~3X10gem,故答案为：

vX

"A(ax10)cmNAa

1856?!

1:2:4;--rX100

N/

8.【答案】(1)配位健；N;

(2)①6；空间构型不同；

2-

②CO(OH)2+2H2O^[CO(OH)4]+2H+；

(3)①X射线衍射；

②分子晶体；

③FeC4+4KSCN=IQFelSCN)/+3KC1；

(4)CuFeS2；4.32.

【解析】【分析】

本题考查物质结构与性质，题目难度中等，熟练掌握晶胞的计算等是解题的关键。

【解答】

(1)在[Ni(NH3)6『+中92+与1^也之间形成的化学键称为配位键，N原子含有孤对电

子，因此提供孤电子对的成犍原子是N;

故答案为：配位健；N;

(2)①ImolCoCJ-4NH3(绿色)和C0CI3-4NHs(紫色)分别与足量硝酸银反应，都只生成

ImolAgCl,贝！JlmolCo%•4NH3中有ImolC「为夕卜界离子，钻的配位数都为6；CoCl3