2024年高考化学复习18物质结构与性质（选修）

1.下列说法正确的是（）

A.将过量的氨水加入到CuS04溶液中，最终得到蓝色沉淀

B.电子排布式（22Ti）Is22s22P63s23pi°违反了洪特规则

C.由于氢键的作用，比0的稳定性强于H2s

D.H-C1的键能为431.8kJ・moL,H-I的键能为298.7kJ・mo「,这可以说明HC1分子

比HI分子稳定

2.已知A、B、C、D和E,五种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6,且都含有

18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组成，下列说法正确的是

A.A分子的原子的核外电子排布式是Is22s22P63s23P4

B.向D的溶液中加入少量二氧化锌，一定有无色气体生成。

C.还原性强弱B>C

D.若将ImolE在氧气中完全燃烧,只生成ImolCO?和2moi%0,则E的分子式是CH.Q

3.下列离子方程式书写*不正确的是（）

A.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳：CO2+OH=HCO3-

B.单质硅与氢氨酸反应：Si+4HF=2H2t+SiF4t

2

C.石英砂与烧碱反应：SiO2+2OH=SiO3+H2O

2

D.向Ba（NCh）2溶液中通入二氧化碳：Ba*+C02+H2O=BaCO31+2H

4.关于CH」、CHJ、CH：「三种粒子的说法，正确的是

A.C原子的杂化类型都相同

B.CH3+是三角锥形

C.CH3一与BCk构型相同

D.C&与NH.J互为等电子体

5.高温下超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为・2价.如

图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元），则下列说法中正确的是

A.晶体中每个K.周围有8个（V,每个（V周围有8个K

B.晶体中与每个（距离最近的K.有8个

C.超氧化钾的化学式为KOz，每个晶胞含有4个K,和4个&

D.晶体中，0价氧与-2价氧的数Fl比为2：1

6.在反应H2+C12=2HC1中，已知断开1molH—H需要能量436kJ,断开1molCl-Ci

需要能量243kJ,断开ImolH-C1需要能量431kJ,判断该反应是

A.放出83kJ热量B.放出183kJ热量

C.反应总能量低于生成物的总能量D.吸收183kJ热量

7.下列叙述正确的是

A.离子化合物中不可能存在非极性键

B.非极性分子中不可能既含极性键又含有非极性键

C.非极性分子中一定含有非极性键

D.不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键

8.断气的化学式为(CN)2,结构式为N三C—C三N,性质与卤素相似，下列有关叙

述正确的是()

A.的气分了中既有极性键，又有非极性键

B.氟气分子中N三C键的键长大于C-C键的健长

C.氨气分子中含有2个。键和4个兀键

D.国气不能和氢氧化钠溶液发生反应

9.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是

A.NHJ为正四面体形

B.CS2为直线形

C.HCN为折线形(V形)

D.PC13为三角锥形

二、填空题

1().⑴气态氢化物热稳定性NH3>PH3,请从结构角度解释其原因,

⑵(OCN)2是共价化合物，各原子均满足8电子稔定结构。写出(OCN)2的电子式

⑶甘氨酸和硝基乙烷的熔点分别为240C和-40C,从物质结构角度解释tl■氨酸熔点较

高的原因___________。

11.已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，前四种元素为短周

期元素。A位于元素周期表s区，电子层数与未成对电子数相等；B基态原子中

电子占据三种能量不同的原子轨道，且每轨道中的电子总数相同；D原子核外成

对电子数为未成对电子数的3倍；F位于第四周期d区，最高能级的原子轨道内

只有2个未成对电子；E的一种氧化物具有磁性。

(1)E基态原子的价层电子排布式为o第二周期基态原子未

成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为o

(2)CD?-的空间构型为-

(3)A、B、I)三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害

气体，X分子中的中心原子采用杂化。

(4)F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=。

根据等电子原理，B、D分子内。键与冗键的个数之比为o

(5)一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，F位于顶点，E位

于面心，该合金中EF的原子个数之比为o若晶胞边长apm,

则合金密度为g•cn?(列式表达，不计算)。

12.化合物Nik与BIY可以通过配位键形成Nik•BF30

(1)配位键的形成条件是。

⑵在Mh-BF3中，原子提供孤对电子，原子接受电子.

⑶写出NE・1正3的电子式并用“一”标出配位键。

13.按要求填空:

(I)写出下列化合物的电子式：KCN,NaClO

(2)写出下列基态原子或离子核外电子排布式：P,Fe2+

(3)写出下列微粒中心原子的杂化方式：CC14,NO；

(4)铭原子的最高能层符号是,其价层电子的轨道表达式为。

(5)比较第二电离能Cu______Zn(填“>”、"="、"v")，理由是：。

14.2019年诺贝尔化学奖授予约翰・古德伊纳夫、斯坦利・惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，

以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：

(1)LiCoO2>LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为

基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为__；该能层能量最高的电子云在空间

有一个伸展方向，原子轨道呈一形。

(2)[CO(NO/)4产—中C02+的配位数为4,配体中N的杂化方式为该配离子中各元

素的第一电离能由小到大的顺序为—(填元素符号)，Imol该配离子中含。键数目为

—NAO

(3)LiFcPO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、

三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：

•磷原子

O代原子

焦磷酸根离f:磷酸根离f

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为一(用n代表P原子数)。

(4)钻蓝晶休结构如图，该立方晶胞由4个I型和4个H型小立方休构成，其化学式

为一，晶体中A产占据-形成的—(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿

伏加德罗常数的值，钻蓝晶体的密度为_g-cm、(列计算式)。

15.原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答卜列问题：

⑴指出31号元素铉(Ga)在元素周期表中的位置：_。

(2)写出原子序数最小的第VW族元素原子的核外的价电子排布图：—。其正三价离子的

未成对电子数为.

⑶写出3P轨道上有2个未成对电子的元素的符号：―o

(4)日常生活中广泛使用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素的价电子排

布式为3dMsL该元素的名称为一o

(5)基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有一种

(6)元素基态原子的M层全充满，N层有且只有一个未成对电子，其基态原子的电子排

布式为一，属于区元素：[CWNHOJSCh中所含的化学键有一,,[Cu(NH3)4]SOl

的外界离子的空间构型为一。

16.测量司机是否酒后驾驶的反应原理为：

3C2H5OH+2CrO3+3H2S04=3CH3CHO+Cr2(SO4)3+6H2O请回答下列问题：

(1)该反应涉及元素中，基态原子核外未成对电子数最多的元素在元素周期表中的位置为

，价电子排布式O

⑵对于Cn(SO6的组成元素，电负性从小到大的顺方为。(用元素符号表

示)

H

(3)HOCH2CN的结构简式HO-C-C三N,该分子中碳原子轨道的杂化类型分别是

I

H

和0

(4)将CrCb6H2。溶解在适量水中,溶液中Cr3+以[6%0)5。]2+形式存在,[Cr(H2O)5Cl]2+

中含有。键的数目为:

三、计算题

17.如图是金属鸽的晶胞结构模型图。实验测得金属鸨的密度为19.3g.cm”,鸨的相对

原子质量为183.9.假定金属铝为等径的刚性球。(必须列式计算)

(1)每个晶体分摊到的鸨原子个数；

(2)计算晶胞的边长a和铐的原子半径r：

(3)计算金属鸨晶胞的空间利用率。

四、结构与性质

18.不锈钢(StainlessSleel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等腐蚀。不锈钢中

含有Fe、Cr等元素。回答下列问题：

⑴铭(Cr)的价电子排布图为

⑵亚铁氟化钾别名黄血盐，化学式：K,F&CN"BH?。，加入食盐中可防止食盐板结。

其中C、N、0三元素的第一电离能由小到大顺序为.0和N的简单氢化物沸点

明显高于CH&原因是______,其不含结晶水的盐结构如图所示，其中C原子的杂化方

式为o

(3)1mol的K4Fe(CN)6中含有的共价键物质的量为mol,该配位化合物的配位原

子为o

(4)用实验可以直接确定某固体是否是晶体，某种铁铭合金的晶胞如图所示，该晶

体堆积模型为，空间利用率是______:若已知该晶胞的棱长为apm,则该晶胞

的密度为g/cn?。

19.在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上，最后亮相的DF-31A洲际战咯

导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了Fe、Cr、Ni、C等多

种元素。回答下列问题：

⑴基态Cr原子的价电子排布式为。

(2)CH3COOH能与HzO任意比混溶的原因，除它们都是极性分子外还因为。

(3)FW可以与SCN-形成一系列不同配位数的红色配合物，所以常用KSCN溶液检验FN+

的存在，KSCN中四种元素的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)，SCN

的几何构型为，中心原子的杂化类型为o

(4)一种热电材料的晶胞结构如图所示，底部边长为叩n高为cpm,该晶体的化学式为

,紧邻Sb与Cu间的距离为pm,设NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的

密度为g/cm-3o

20.过渡元素铁可形成多种配合物,如：[FeGN"]"、[Fe(OCN)6r等。

(1)Fe?’基态核外电子排布式为o

(2)尿素与氯化铁形成{Fe[C0(NH2)216}CC配合物是一种高效有机催化剂。C、N、0三

种元素的电负性由大到小的顺序为，该配合物中n键和。键的个数比为

(3)研究表明用TiO?作光催化剂可将CV、C0、岫0、CM等氧化为M、C0”下列说法

正确的是(选填序号)。

a.N2呈直线形b.N的第一电离能比C小c.CO?和用均属于非极性分子

d.CN沸点比N此低得多，.主要是因为&&相对分子质量小

（4）铁可形成多种功能性材料.右图为铁的一种高韧性、高耐磨性合金的晶体结构，其

化学式为o

•帙原子

。俅原子

•碳原子

（5）纳米晶体MgFek是一种贮氢容量大、价格低廉的储氢材料。扎FeL可由Mg和Fe

的粉末在乩气氛中反应加热球磨制得，该反应分两步进行.第一步反应为Mg+H2=MgH2,

第二步反应的化学方程式为。

21.寻找室温超导材料一直是科学家们竞相追求的目标，CaFeAsF>LaH10>H2s等均

是近年来的研究热点。回答下列问题：

⑴基态As原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为,基态La原子价电

子排布为546s2,成为阳离子时首先失去___________凯道电子。

（2）CaFeAsF中，电负性最高的元素是。

（3）Ca与Fe位于同周期且最外层电子构型相同，Ca的熔点和沸点均比Fe的低，这是因

为。

（4）H2S的的空间构型为,写出一种与H2s互为等电子体的分子的化学式

（5）含神化合物（以忒7,）中碳原子杂化方式是,每个分子中含。键

XCFj

和兀键个数比为O

（6）Ca、Fe、As构成的超导材料的晶胞结构如图所示，边长为apm,高为cpm,则紧邻

的Ca原子之间的距离为pm.该晶体的密度为g・cm3

22.第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。

（1）下列叙述正确的是。（填字母）

A.HCHO与水分子间能形成氢键

B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化

C.苯分子中含有6个键和I个大键，苯是非极性分子

D.CO?晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表:

元素MnFe

Ii717759

电离能

1561

I21509

/kJ-mol-1

1332482957

Mn元素价电子排布式为,气态M/+再失去一个电子比气态Fe?+再失

去一个电子难，其原因是_______________________________。

（3）铁原子核外有种运动状态不同的电子。

（4）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属

于_________区。

（5）Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示，则X的化学式为。

（6）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子，可在X的催化下，先用NaClO将

CN一氧化成CNO-,再在酸性条件下CNCT继续被NaClO氧化成N?和CO?。

①H、C、N、。四种元素的电负性由小到大的顺序为o

②与CNO一互为等电子体微粒的化学式为（写出一种即可）。

③新酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氟酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内

各原子最外层均已达到稳定结构，试写出轨酸的结构式。

23.过渡金属元素在日常生活中有广泛的应用。

(1)金属钢在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态帆原子的价层电子

的排布式为基态Mn原子核外有一个未成对电子，M层的电子云有一种不同的伸展

方向。金属钵可导电，导热，具有金属光泽，有延展性，这些性质都可以用“一理论”解

释。

(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数增大，总趋势是逐渐增大的，但Ga的第一电

离能明显低于Zn,原因是_。

(3)NO2与钻盐形成的配离子[CO(NO2)6]3•可用于检验K+的存在。配位体NO2的中心原

子的杂化形式为一,空间构型为大冗键可用符号n：表示，其中m代表参与形成大

九键的原子数，n为各原子的单电子数(形成。键的电子除外)和得电子数的总和(如苯分

子中的大江键可表示为口：，则NO2中大兀键应表示为一。

(4)铜与氧可形成如图所示的晶胞结构，其中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐

标参数依次为(0,0,01、(g,工，1),则d点的坐标参数为一,已知该晶体的密度

222

为pg・cm」，NA是阿伏伽德罗常数的值，则晶胞参数为_pm。

24.第四周期中某些元素的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛应用.

⑴现代化学中，常利用上的特征谱线来鉴定元素.Ga的外围电子排布图为

基态Ga原子核外有种运动状态不同的电子.

(2)错、碑、硒、滨的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)，其中

褚的化合物四氯化错可用作光导纤维掺杂剂淇熔点为-49.5。沸点为83.1。则其晶体

类型为，中心原子的杂化类型为.研।酸的酸性弱于硒酸,从分子结构的角度解

释原因.

⑶铁能形成[Fe(Bipy)2c12]CQ等多种合配物(Bipy结构如图).

①该配合物中心原子的化合价为，与中心原子形成配位键的原子是

②与CIO；互为等电子体的一种非极性分子是.(写一种).

③ImolBipy中所含。健_____mol.

④Imol该配合物最多消耗mol硝酸银溶液（已知AgClCh易溶于水）.

参考答案

1.D

【详解】

A.将过量的氨水加入到CuSCh溶液中，先得到蓝色沉淀，氨水过量，观察到沉淀溶解，溶

液变为深蓝色，生成［Cu(NH3)4卢，A错误；

B.p轨道有3个，每个轨道最多容纳2个自旋方向相反的电子，故违反了泡利不相容原理，

B错误；

C.由于分子内共价键牢固，比0的稳定性强于H?S,C错误；

D.H-C1的键能大于H-I的键能，这可以说明HQ分子比HI分子稳定，D正确；

答案选Do

2.D

【解析】

试题分析：A、因A有18个电子且只有1个原子，所以A为18号元素Ar,按照核外电子

排布规律可以写出其电子排布式为Is22s22P63s23P6,A项错误：B、因为D分子中含有4个

原子、2种元素、18个电子，若D为氨气.在溶液中加入MnO?后不生成无色气体，B

项错误；C、因为B、C分子中分别含有2、3个原子、2种元素、18个电子，B为HC1,C为

H?S,还原性强弱B<C,C项错误;D、若将ImolE在氧气中完全燃烧,只生成ImolCO?

和2moiH2O,则E的分子式是CHQ,D项正确；答案选D。

考点：考查原子结构

3.D

【详解】

A.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠，离子方程式为：CCh+OFF=HCO*

故A正确；

B.单质硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气：Si+4HF=2H2T+SiRT，故B正确；

2

C.石英砂与烧碱反应生成硅酸钠和水，离子方程式为：SiO2+2OH=SiO3+H2O,故C正

确；

D.向Ba(N0?)2溶液中通入.二氧化碳，无沉淀，不能由弱酸制强酸，故D错误；

故选D。

4.D

【详解】

A.甲烷中的C原子价层电子对个数=4+(4-4X1)/2=4,所以其中心碳原子采用sp3杂化,

碳正离子中的C原子价层电子对个数=3+(4-1-3X1)/2=3,所以其中心碳原子采用sp2杂

化，碳负离子中的C原子价层电子对个数=3+(4+1-3XI)=4,所以其中心碳原子采用sp3

杂化，三种微粒中碳原子为杂化方式不同，A错误；

B.碳正离子其中心碳原子采用sp2杂化，不含孤对电子，空间构型为平面三角形结构，B

错误；

C.碳负离子其中心碳原子采用sp3杂化，含有一对孤对电子为三角锥型，BC13中B原子价

层电子对个数=3+(3-3X1)/2=3,不含孤对电子，空间构型为平面三角形结构，C错误：

D.原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，则CH4与NHJ互为等电子体，D正确：

答案选D。

【点睛】

由价层电子特征判断分子立体构型时需注意以下两点：(1)价层电子对互斥模型说明的是价

层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。

①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不

一致。(2)价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化

轨道理论能解释分子的成犍情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互

补性，可达到处理问题简便、迅速、仝面的效果。

5.C

【详解】

A.根据图知，晶体中每个K+周围6个。2一,每个02周围有6个K+,故A错误；

B.晶体中与每个K+距离最近的K?个数=3X8X1=12,故B错误；

C.该晶胞中钾离子个数=8X[+6X！=4,超氧根离子个数=1+12X'=4,所以钾离子和超

824

氧根离子个数之比=4:4=1:1,所以超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个

O2,故C正确；

D.晶胞中K+与02-个数分别为4、4,所以1个晶胞中有8个氧原子，根据电荷守恒-2价O

原子数目为2,所以0价氧原子数目为8-2=6,所以晶体中，。价氧原子与-2价氧原子的数

目比为3:1,故D错误；

答案:Co

6.B

【详解】

反应方程式为：H2+C12=2HC1,生成2moiHC1,需吸收能量：436kJ+243kJ=679kJ,放出能量：

2x43lkJ=862kJ,放出的能量大于吸收的能量，则该反应放热，因此反应物总能量高于生成

物的总能量;且放出热量为：862kJ-679kJ=183kJ,故答案为B。

7.D

【详解】

A.过氧根离子的电子式为［：0：。：广，其中含有非极性健，A错误；

B.CH2-CH2>CH三CH均为非极性分子，分子中C—H键为极性键、C-C键和C三C键均

为非极性键，B项错误；

c.C02、BF3、CC14等是由极性键形成的非极性分子，C项错误；

D.不同非金属兀素形成的共用电子对发生偏移，形成极性键，D项止确。

8.A

【分析】

根据冢气的化学性质与卤素相似分析与化学性质相关问题，再根据元素周期律及成键原则作

答。

【详解】

A.(CN)2的结构式为NmC—C三N,N原子与C原子间为极性键，C原子与C原子间为

非极性键，故A项正确；

B.原子半径越大，键长越长，碳原子半径大于氮原子半径，所以键长：N-C<C-C,

因键长：N三CvN—C,键长：N=C<C-C,故B项错误；

C.氟气分子的结构式为N三C—C三N,该分子中含有3个。键和4个万键，故C项错误；

D.卤素单质能和氢氧化钠溶液反应，制气的性质和卤素单质的性质相似所以制气能和氢氧

化钠溶液反应，故D项错误；

答案选A。

9.C

【详解】

A.NH4.中N原子的价层电子对数是4,不含有孤对电子，为正四面体形，A正确；

B.CS2中C的价层电子对数是2,不含有孤对电子，为直线形，B正确：

C.HCN中C的价层电子对数是2,不含有孤对电子，为直线形，C错误；

D.PCh中P的价层电子对数是4,含有1对孤对电子，为三角锥形，D正确。

答案选C。

10.原子半径NvP,键长N-HvP-H,键能N-H>P-H：C:・0•:•0•:C::N:甘氨酸

主要以内盐形式存在，(存在离子键)熔点较高，硝基乙烷是分子晶体，分子间作用力小于

离子键

【详解】

(1)物质氢化物稳定性实质是比较共价键的强弱，共价键越强，键能越大，键越牢固，分子

越稳定，而键能的比较可以根据键长来判断，键长乂可根据原子半径比较，原子半径越小，

键长越短，键能越大，分子越牢固。原子半径N<P,则短长N-H<P-H,键能N-H〉P-H,所

以气态氢化物热稳定性NE大于PH3；

(2)根据(OCN)?各原子均满足8电子稳定结构川知，C与N之间共用3对电子，C与0、O

与O之间共用1对电子，电子式为：NnC:6:0:CQN:；

••••

(3)甘氨酸(NH2cH2coOH)具有氨基、竣基，氨基具有碱性，陵基具有酸性，因此甘氨酸主

要是以内盐形式存在，存在离子键，熔点较高；而硝基乙烷的结构简式为CH3cH2NO2,是

共价化合物，属于分子晶体，分子间作用力小于离子键，故熔点较低。

2|03

11.3d64s2碳平面三角形sp41:23:1227/[NAX(axW)]

【解析】本题考查选修三《物质结构与性质》，A位于s区，电子层数与未成对电子数相等，

即A为H,B中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每个轨道的电子总数相同，即B电子

排布式为Is%22P2,B为C,D核外成对电子数为未成对电子数的3倍，则D为0,C为N,F

位于第四周期d区，最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子，且原子序数比E大，即F

为Ni,E的一种氧化物具有磁性，此氧化物是FesO”即E为Fe,(DE属于过渡元素，价

电子包括最外层电子和次外层d能级上的电子，即价电子排布式为3d64f；笫二周期基态原

子未成对电子数有2个的是碳、氧，同周期从左向右电负性增大，即电负性最小的是碳；(2)

此离子是CO/，有3个。键，孤电子对数为(4+2—3X2)/2=0,价层电子对数为3,即空

间构型为平面三角形；(3)X为Oh。，中性原子碳原子有3个。键，杂化类型为sp?；(4)

此化合物是Ni(CO)n,中心原子价电子数为10,配体是CO,提供2个电子，即10+2*18,

解得"4,C0和2等电子体，岫分子内N和N原子之间共用叁键，即。键与兀键个数比为1：

2：(5)Ni位于顶点，即个数为8X"8=1,Fe位于面心，个数为6Xl/2=3,Fe和Ni的原

子个数比为3：1；晶胞的质量为lX227/Lg,晶胞的体积为(axl(F

吗3cm3,根据密度的定义，晶胞的密度为227/幼><3乂10一|。)3］告纳3。

点睛：B原子的核外电子占据三种能量不同的原子轨道，即占据Is、2s、2p,s能级

上最多容纳2个电子，即p上有2个电子，推出B为C,有时推断不一定按部就班，

可以根据信息大胆猜测，如E的一种氧化物具有磁性，则E为Fc,F位于d区，且原

子序数大于良，即F为Ni,有时也可以根据问题进行推测，如(3)化合物X为装饰中

产生有害气体，则X为甲醛，推测出D为0,从进一步回答问题。

12.形成配位键的一方能够提供孤对电子，另一方具有能够接受电子对的空轨道氮硼

HF

II

H-N-B—F

I

HF

【解析】(1).微粒间形成配位键的条件是：一方是能够提供孤电子对的原子或离子，另一方

是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子或离子，故答案为：形成配位键的一方能够提供孤

对电子，另一方具有能够接受电子对的空轨道；

(2).在NH3BF3中，B原子是提供空轨道的原子、N原子提供孤对电子，B.N原子之间形成

配位键，故答案为：氮；硼；

(3).在NHyBF3中，B原子是提供空轨道的原子、N原子提供孤对电子，B.N原子之间形成

HF

II

配位键N-B,故结构式为：H—、一B—F。

I

HF

13.K+［：C：：N*］-Na+［：C|:d：］"Is22s22P63s23P3或［Ne］3$23P3

3d小

l/2V2p63s23P6?d6或［Ar］3d6sp3sp2NIfH

>Cu失去一个电子后价层电子排布为34。全满稳定的结构，再失去一个电子较困难，

Zn失去一个电子后价层电子排布为3出。45］,再失去一个电子是4sl上的电子

【详解】

(l)KCN为离子化合物由铜离子和鼠根离子构成，其电子式为K+［:CWN：］一，NaCIO为

离子化合物山钾离子和孤根离子构成，其电子式为Na+:O：］'；

(2)P为15号元素，其核外电子排布式为Is22s22P63s23P3或[Ne]3s23P3,铁的电子排布式为

Is22s22P63s23P63d64s2或[Ar]3d64s2,4s为最外层，两个电子容易失去，故亚铁离子的核外电

子排布式应该为Is22s22P63s23P63d6或[Ar]3d6；

(3)CCL相当于CFh上的四个氢原子被氯原子取代形成的产物，甲烷为正四面体结构，C原

子采取sp3杂化，则CC14中心原子C原子也采取sp3杂化，NO；中心原子N原子价层电子对

数为3+5N原子采取sp?杂化;

(4)铭原子为第四周期元素，有四个电子层，最高能层符号是N,基态Cr原子核外电子排布

3d4s

式为Is22s22P63s23P63d54sl其价层电子的轨道表达式为7：--j：一一J一一『工|目；

(5)Cu失去一个电子后价层电子排布为34。全满稳定的结构，再失去一个电子较困难，Zn失

去一个电子后价层电子排布为3d%sl再失去一个电子是4sl上的电子，则第二电离能Cu

>Zno

14.Is22s22P63s23P63d74s2或[Ar]3d74s2M3哑铃sp2Co、0、N16

8(59+2x27+4x16)

(PnO„|)(n+2)-CoAhOa

3+八面体空隙…心

【详解】

(1)Co为27号元素，C。原子核外有27个电子，根据核外电子排布规律可得其基态C。原

子核外电子排布式；基态璘原子核外有三层电子，故最高能层符号为M,电子云在空间有3

个伸展方向，原子轨道为哑铃型,故答案为：Is22s22P63s23P63d74s2或[Ar]3d74s2；M：3；哑

铃；

(2)NCh—中价层电子对数为二3,故为sp?杂化；一般情况下非金属性越强第一电

离能越大，但由于N原子中最外层为半充满状态，比较稳定，故第一电离能大于0,所以

第一电离能由小到大的顺序为C。、O、N；一个NQ】中有3个。键，配位键也为。键，故

2

o键数目为3x4+4=16,则Imol该配离子中含。键数目为16NA,故答案为：sp；Co、O、N；

16；

(3)可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导：P0产、P2O74-、P30d-磷原子的

变化规律为：123,4,n氧原子的变化规律为：4,7,10,3n+l酸根所带电荷数的变化规律为：

(n+2)

3,4,5,n+2；故答案为:(PnO3n+i)-

(4)根据钻蓝晶体晶胞结构分析，一个晶胞中含有的Co、Ak0个数分别为：

4x(4xl/2)x2+4=8,4x4=16,8x4=32,所以化学式为CoALCU；根据结构观察，晶体

中A伊占据O?-形成的八面体空隙；该晶胞的体积为(2axl(r),，该晶胞的质量为

32x16+16x27+8x598(59+2x27+4x16)8(59+2x27+4x16)

73

而，所以密度为-NA(2axlO)―故答案

8(59+2x27+4x16)

为：COAI2O4；八面体空隙;73

NA(2axlO)

【点睛】

在计算价层电子对数时0、s作为配原子时提供的电子数为0；第(3)问属于跨学科综合题

目，首先用数学的找规律递推到通式，首先写出磷酸的化学式,然后寻找规律。

3d4s

15.第四周期第IIIA族5Si

11tttt口

或SCr3Is22922P63s23P63dl04slds离子键、共价键和配位键正四面

体形

【详解】

(DGa在元素周期表中的位置为第四周期第IIIA族;

(2)原子序数最小的第皿族元素为Fe,其原子的核外的价电子排布式为3d64s2,电子排布图

4s

为五,Fe3+的价电子排布为3d5,其中未

成对的电子数为5；

(3)3p轨道上有2个未成对电子的元素，则可能是14号元素Si或16号元素S；

(4)该元素的价电子排布式为3dMs1，则该元素的原子序数为24,其元素符号为Cr；

(5)基态原子的4s能级中只有1个电子的元素有［Ar］4s］、［ArJ3d54s\［ArJ3d'04s,,共3种;

(6)元素基态原子的M层全充满，N层有且只有一个未成对电子，则该元素为Cu元素，其基

态原子的电子排布式为1822s22P63s23P，3d")4sl属于ds区金属；［CU(NHR)4］SC)4中所含的化

学键有离子键、共价键和配位键；［CU(NH3)4］SO4的外界离子为硫酸根，其中心原子为S,

根据VSEPR模型，其中心原子无孤电子对，有4个共价键，故硫酸根的空间构型为正四面

体形。

16.第四周期第VIB族3d54slCr<S<Osp3sp16

【详解】

(1)该反应涉及元素：C、H、0、S、Cr,其中格元素原子的价电子排布为：3d54s',含有6

个未成对电子，未成对电子数最多，在周期表中位于第四周期第VIB族；

(2)元素的非金属性越强，其电负性越强，非金属性：Cr<S<0,则电负性：Cr<S<0；

H

(3)HOCH2CN的结构简式H0-C-C三N,该分子中与羟基相连的碳原子为饱和碳原子，价

I

H

层电子数=4+0=4,杂化轨道类型为sp%另外一个碳原子与氮原子相连，形成碳氮三键，价

层电子对数=2+gx(4-4xl)=2,碳原子属于sp杂化；

(4)将CrCh6H2。溶解在适量水中，溶液中C产以［0(此0)5。产形式存在，其配位数为6,

水中含有2个共价键，所以该微粒中共含有6个配位键和10个共价键，则［Cr(H2O)5QF+

中含有。键的数目为16。

17.(1)2；(2)0.3163nm.0.137nm：(3)68%

【解析】(1)根据晶包中原子均摊法可知：每个晶体分摊到的铝原子个数为()8*1/8)+1=2

个。

(2)一个晶包中实际含有鸽原子个数为2个，质量为2x183.9/6.02x1023g,晶包的体积为

a3,根据密度的计算公式有:a3xl9.3g.cm-3的x183.9/6.02x1023g,算出a=3.163xl0%n,即

a=0.3163nm；设晶胞的边长为a和钙的原子半径为r,根据晶包边长计算原子半径，立方体

的体对角线的长度为由a,原子是紧密堆积的，体对角线上的三个铝原子是紧密相切的，长

度为4r,即4r=^3a,所以r=Y3a/4=0.3163nmxt3/4=0137nm

(3)空间利用率-(晶包中所含原子的体积/晶包体积)X100%-2x(4/3)标"，将

r=V3a/4代入得空间利用率为68%。

点睛：本题主要考查金属晶体的结构及计算，解题时要注意基础知识的运用，要熟记常见晶

胞的结构和空间利用率.要初步掌握原子半径与晶包边长的关系，利用数学几何的知识求解。

18.EEEEQQC<O<N水和氨气存在分子间氢键，沸点升高sp杂化24

3d4s

碳原子X-射线衍射面心立方最密堆积74%—-

a、S

【详解】

(1)铭(⑴为24号元素，价电子排布图为匝E匝］EL故答案为：QZEEEI0；

3d4s3d4s

(2)根据元素周期律，同周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但因为N元素2P

轨道半充满状态，所以N的笫一电离能高于O,则C、N、O三元素的第一电离能由小到大

顺序为CvOvN；0和N的简单氢化物分别为水、氨气，因为水和氨气都存在分子间氢键,

所以沸点明显高于CHj；由图可知，碳原子形成2根。键，则C原子的杂化方式为sp杂化，

故答案为：C<0<N；水和氨气都存在分子间氢键，沸点升高；

(3)K,FelCN%中铁原子与CN一间能形成配位共价键，碳原子与氮原子间能形成叁键，则

Imol的K4Fe(CN)6中含有的共价键物质的量为(6+3x6)mol=24mol,由图可知该配位化合物

的配位原子为碳原子，故答案为：24；碳原子；

(4)用X-射线衍射实验可以直接确定某固体是否是晶体，由图原子在顶点和面心可知，该

晶体堆积模型为面心立方最密堆积，空间利用率是74%：若已知该晶胞的棱长为apm,由

密度计算公式夕二号二g/cn?,即该晶胞的密度为

V(axlO)xN.aN.

2.12x1002.12x100

g/cnf,故答案为：X-射线衍射；面心立方最密堆积；74%；

33

aNAaNA

【点睛】

铭为24号元素，其3d轨道半充满且4s轨道半充满时能量最低，最稳定，所以它的价电子

排布式为3d54sl注意题中问的是电子排布图，则其排布图为正五画曰。

3d4s

19.3d54slCH3coOH分子与H2O分子间可形成氢键K<C<S<N直线形sp

-728843。

rCu3sbs4---a72xiu

2NAac

【详解】

(1)根据核外电子排布规律可以写出基态铭价电子排布式为3dMsl故答案为：3d54s、

(2)CH3COOH分子与H2O分子间可形成氢键，因此CH3COOH能与H2O任意比混溶，故答

案为：CH.COOH分子与H2O分子间可形成氢犍；

(3)液态Nh和液态H2s相比，液态N%分子间存在氢键，说明N比S更强烈的吸引H上的

电子，而形成氢键，所以就电负性而言，N>S,C与N同一周期，电负性N>C,硫酸是强

酸，而碳酸是弱酸，故电负性S>C,K是金属元素，K的电负性最小，所以KSCN中四种

元素的电负性由小到大的顺序为K<C<S<N；SCN•与二氧化碳互为等电子体，几何构型为直

线形，中心原子的泰化类型为sp；故答案为：K<C<S<N；直线形；sp；

(4)晶胞中有铜原子：4乂,+8乂,+2、"!"=6个；镖原子：8乂个，硫原子：8个，

4228

n(Cu)：n(Sb)：n(S)=6：2：8=3：1：4,故化学式为Cu3sbs4。紧邻Sb与Cu间的距离为底

边对角线的一半，故二者的距离为也apm；晶胞质量为M(C?Sb2s8)g,体积为

2NA

M(Cu^SbA)

(ax10l0)x(cx10卜1口二则晶胞密度p=巴二________&___________=

V(axlO-,o)2x(cxlO,0)cm3

30

-^-xl0g/cm-\故答案为：Cu3sbs4；立a；

N.Aac?，N八Aac

球磨

20.Is22s22P63s23p”3d"或[Ar]3d60>N>C1:8a、cFeNi3c3MgH2+Fe=

球磨

Mg2FeH6+Mg(«g2MgH2+Fe+H2=Mg2FeH6)

【详解】

(1)本题考查排布式的书写,Fe位于第四周期VIII族，其价电子排布式为3als2,

因此Fe2+的电子排布式为：Is22s22P63s23P63cl6或[Ar]3d6；(2)本题考查电负性

规律和化学键的数目，同周期从左向右电负性增大(稀有气体除外)，因此电负性：

0>N〉C；Imol尿素中有Imoln键和7mol。键，根据配合物的化学式，配位数

为6,因此该配合物中n键的物质的量为6mol,。键的物质的量为(6x7+6)mol,

因此n键和。键物质的量比值为6：48=1：8；(3)本题考查空间构型、等电

子体、第一电离能规律、非极性分子的判断等，a、N2O与CO