2023届高考化学专项小练物质结构与性质3

物质结构与性质(选考)

1.(2021届•东莞市东华高级中学高三月考)乙醇能使酸性高钵酸钾溶液褪色，发生反

，2

应：5C2H5OH+4MnO,+12H+13H20=5CH3C00H+4[Mn(H20)6]\

(1)H、C、0中.原子半轻最大的是(填元素符号，下同).电负性最大的是

___________O

(2)[Mn(Ha)6]2,中Mn-0化学键称为___键，其电子对_______由提供。氏0与H'

结合生成,与HO所含原子总数相等的等电子体是________(填分子式，写一种)。

(3)在上述反应中C2H50H转化为CHaCOOH,C原子的杂化轨道类型由—变为。

(4)CH3COOH能与H20任意比混溶的原因，除它们都是极性分子外还因为o

(5)第一电离能L(0)__(填”>"“<"或”=")I,(S),其原因是。

(6)B-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若距离最近的两

个钵原子之间的距离为bpm,阿伏加德罗常数的值为M则B-MnSe的密度。二—(列出

表达式)g・cm\

•MnQS<*

【答案】(DCo(2)配位0NH；

(3)sp3sp3或sp(4)CH3C00H分子与HQ分子间可形成氢键

(5)>0的原子半径比S的小，原子核对最外层电子的吸引力较大

134&

(6)'T10TT

NA(bxlO)

【解析】(1)电子层数越多，原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，

因此H、C、0中，原子半轻最大的是C：周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大，从上到

下，元素的电负性逐渐减小，因此H、C、0中，电负性最大的是0；(2)口仙(乩0)6『中加一0

键为配位键，其电子对由0提供，HO的原子数为3,价电子数为10,与HO所含原子总数

相等的等电子体有NH,等；(3)C2HQH分子中的两个碳原子均为sd杂化，CHaCOOH分子中甲

基上的碳原子为sd杂化，线基中的碳原子为sp2杂化；(4)CH£00H与HQ均为极性分子，

且CLCOOH分子与卜3分子间可形成氢键，因此(UCOOH能与卜加任意比混溶；(5)0和S位

于同一主族，0的原子半径比S的小，半径越小原子核对最外层电子的吸引力越大，则第一

电离能越大，因此第一电离能L(0)>L(S)：(6)由均摊法可知，1个晶胞中Mn原子的数目为

4,Se原子的数目为8Xg+6X^=4,根据晶胞结构可知，两个Mn原子的最近距离为面对

角线的•半，所以晶胞的棱长为昌pm,取Imol晶胞，质量m=4X134g,1个晶胞的体积

lm134应

为(伍X心"则晶胞的密度产力而西g・城。

2.(2021届•四川成都市树德中学高三月考)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：

(DLiCoO?、LiFePOi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

(2)[Co(N()3)4广中Co-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0键数目

为NAO

(3)C°s在水中易被还原成Co。而在氨水中可稳定存在，其原因为o

(4)LiFeP0i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、三鳞酸根离子如图所示：

用磷酸根离子三磷酸根离子

2

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表P原子数)。

(5)钻蓝晶体结构如图，该立方晶胞由4个I型和4个H型小立方体构成，其化学式为

晶体中A1*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).

2

【答案】⑴Is22s22P63s23P吆/4s2或[Ar]3dzs之(2)spCo<0<N16NA

(3)Co"可与NH形成较稳定的配合物

8x(59+27x2+16x4)

(4)CoAlA⑸八面体空隙

7

TVA(2axlO)

【解析】(DCo为27号元素，位于第四周期，核外电子排布式为：Is22s22P63s23P63d74s2

或[Ar]3dzs2；(2)[Co(N03]2-中面♦的配位数为4,采用sp?杂化，该配离子中有C。、N、0

三种元素，C。为金属元素，第一电离能最小，N和0元素位于同一周期且N位于第VA族、0

位于第VIA族，所以第一电离能N>0,所以这三种元素第一电离能CDVOVN；硝酸根离子

含有3个。键，1个[Co(N()3)J2-中Co'的配位数为4,存在4个配位键，共计含有。键数为

3X4+4=16,lmol该配离子中含。键数目：16M；(3)C。"可与ML形成较稳定的配合物，配

合物的内界不易发生反应，故在氨水中不易被还原，可稳定存在；(4)由图可知，2个P原

子时存在7个0,3个P原子时存在10个0,存在n个P时存在(3n+l)个0,则这类磷酸根

离子的化学式可用通式表示为(5)图中左侧为晶胞结构，石侧为重复单位，黑色

球处于晶胞的顶点、面心、I的体心，而大白色球处于I、II的内部，小白色球处于II的内

部，故晶胞中Co原子数目=4+(8Xg+6X；)=8、A1原子数目=4X4=16、。原子数目=8X4=32,

82

Co、Ab0原子个数之比=8：16：32=1：2：4,化学式为CoAkO,；补全结构可知0z形成的

3

正八面体,晶体中AF占据()2形成的“八面体空隙”;1个立方晶胞中相当于含有8个(CoAko。,

73

Imol晶胞质量为：8X(59+27X2416X4)g,Imol晶胞体积为：NAX(2aX10cm),所以晶

8x(59+27x2+16x4)

胞密度为：名加叫“加。

3.(2021届•黑龙江大庆市大庆中学高三月考)中科院大学研究团队在化学链合成NH3

研究方面取得新进展，该研究中涉及的物质有Ni-BaF^/ALO?、Fe-K2O-A12O3.

Cs-Ru/MgO等，相关研究成果发表于《自然一能源》上。

请回答下列问题：

(1)基态Fe原子的外围电子排布式为，Cs元素位于周期

表中的______区。

(2)元素的第一电离能：MgAl(填或H、N、0元素的电负性由大到

小的顺序为(用元素符号表示)。

(3不出分子中中心原子的杂化方式为,其空间立体构型为,与

NH3互为等电子体的粒子是(填粒子符号，任写一种)

⑷已知MgO的熔点为2852℃,CaO的熔点为2572°C,MgO的熔点高于CaO的原因是

(5)研究发现，只含Ni、Mg和C三种元素的晶体也具有超导性，该晶体的晶胞结构如图

所示：

4

②已知该晶胞中a原子的坐标参数为（1,0,0）,b原子的坐标参数为（g,0）,则

22

c原子的坐标参数为。

③已知该晶体的密度为pg/cm3,阿伏伽德罗常数的值为N,“则晶胞中Ni原子、Mg

原子之间的最短距离为emo

【答案】⑴3d64s2s（2）>；0>N>H

（3）sd三角锥形IVO等

（4）二者属于离子晶体，Mg?’的半径小于Ca*MgO的晶格能大于CaO

⑸①6②（；吗）③3|213

2应PS

【解析】（1）基态Fe原子的核电荷数是26,所以核外也应该有26个运动状态不同的电

子。基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2；Cs元素属于碱金属元素第6周期第IA族，位

于周期表中的s区；（2）元素的第一电离能与元素的金属性有关，但Mg的最外层为全充满状

态，电子能量最低，所以第一电离能Mg>Al；元素的电负性与元素的非金属性变化规律相

似，故H、N、0元素的电负性由大到小的顺序为0>N>H；（3）NFh分子是由极性共价键所形

成的极性分子，N原子杂化后的4个sp：'轨道中，有一个杂化轨道已经有了一对成对电子不

能再结合H原子，只能利用另外3个s/轨道上的3个单电子结合3个H原子形成三个N-N

键，而孤对电子对这三个键有较强的排斥作用，所以阿3分子构型为三角锥型，其中心原子

的杂化方式为sp?杂化；NIh为10电子分子，所以等电子体是等；（4）从MgO与CaO的

熔点均很高，可判断出二者的晶体类型均为离子晶体。但由于Mg”的半径小于Ca”,MgO的

晶格能大于CaO,CaO的熔点低于MgO；（5）①从图中可看出Ni原子位于正方体面心上，而C

原子位于正方体的中心上，所以与顶点位置最近的面心共有6个，即与C紧邻的Ni有6个；

②a原子的坐标参数为（1,0,0）,b原子的坐标参数为（L,1,。），在:维汇体坐标轴中c原子

22

所在位置为x=Ly=0,z=?所以c原子的坐标参数为（L。，!）；③设晶胞中W原

子、堀原子之间的最短距离为acir,则该晶胞的棱长为/acm,晶胞体积为V=2"13cm?，

由于Ni位于面心，所以完全属于一个晶胞的Ni=6xg=3个，Mg位7顶点，所以完全属于

2

5

•个晶胞的Mg=8x：=l-个，碳位于体心，完全属于该晶胞，所以该晶胞的质量为可表示

8

3MNi+MMg+Mc

3MNi+MM+MC

为m=-则晶体的密度mg/cn?’解得好

SP二不二

2缶3

213

2甚NA

4.(2021届也川南充市间中中学高三月考)元素X的基态原子中的电子共有7个能级，

且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中，常用XC1的盐酸溶

液吸收并定量测定C0的含量，其化学反应方程式为2XC1+2C0+2H2O=X£b・2C0•2H?0。

(1)X基态原子的核外电子排布式为

⑵C、H、0三种元素的电负性由大到小的顺序为

(3)X£k-2C0-2H2O是一种配合物，其结构如图所示.

①与C0互为等电子体的分子是o

②该配合物中氯原子的杂化方式为O

③在X2Ch・2CO・2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“一”

标出相应的配位键。

(4)测定阿伏加德罗常数的值有多种方法，X-射线衍射法是其中一种。通过对XC1晶体

的X-射线衍射图像的分析，可得出XC1的晶胞如图所示，则距离每个X.最近的C1的个数为

_；在XC1晶体中X+采用面心立方最密堆积，形成四面体和八面体两种空隙，c「填充在四

面体空隙中，四面体空隙填充率为；若)(♦半径为2口111,晶体的密度为「g-cm3,

试计算阿伏加德罗常数的值N产(列计算表达式)。

6

•X*

Oci

【答案】(1)Is22s22P63s23P/dZsi或[Ar]3cT°4sl(2)0>C>H

℃\zC\/CO

(3)①'②sd③/X、/X

H,0ClOH3

4x(64+35.5)

(4)450%/axlO/％

P>(

【解析】元素X的基态原子中的电子共有7个能级，说明有四个电子层，且最外层电子

数为1,X原子的内层轨道全部排满电子说明3d轨道排满，即为Cu[Ar]3dzsI(1)X为Cu,

基态原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d104sl或[Ar]3d2s]；(2)同周期，从左到右，电负

性逐渐增大，即0>C,非金属性越强，电负性越强,所以OH,即0>C>H；⑶X2CI2・2C0・2%0

是一种配合物，①找等电子体，找与这些原子相邻的原子，因此C0互为等电子体的分子是

3

N2；②氯有2个5键，还有两对孤对电子，因此氯原子的杂化方式为sp；③在X2CL-2C0-2H20

中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，C0、也0、C1一各提供孤对电子，亚铜离子提

OC\aco

供空轨道，因此配位键图示为；(4)XC1的晶胞如图所示，以面心分析，

«//'J

左边两个C「，右边两个，即距离每个X最近的C厂的个数为4,阴离子形成了八个正

四面体空隙，阳离子填充在四个正四面体体空隙中的，填充率是50%,若X原子的半径为apm,

即每个边长为b=2&aPm,晶体的密度为Pg/ciR每个晶胞中有4个Cu‘，4个Cl,

.64+35.5,今厂八

4x--——_4x(64+35.5)

P二——--，阿伏加德罗常数户A/4a|03。

V(AaxlO10)3PX(V2

5.(2021届•广东广州市高三月考)FeSe、MgR等超导材料具有广阔的应用前景。

(1)基态Fe2•与Fe”离子中未成对的电子数之比为。

7

(2)向FeSe中嵌入毗咤([J)能得到具有优异性能的超导材料。毗咤中氮原子的杂化

类型为________;该分子内存在(填标号)。

A。键B左键C配位键D氢键

(3)将金属锂直接溶于液氨，得到具有很高反应活性的金属电子溶液，再通过系列反应

可制得FeSe基超导材料Li06(NH2)02(NH3)Q8Fe2Se2。

①NHJ的空间构型为o

②液氨是氨气液化的产物，氨气易液化的原因是o

③金属锂溶于液氨时发生反应：Li+(m+n)NH3=X+e(NH3)noX的化学式为

(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如

图2所示。

图中F和。2共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和l-x代表，则该

化合物的化学式表示为；通过测定密度夕和晶胞参数，可以计算该物质

的x值，完成它们关系表达式：P=________gcm_3o

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,

8

例如图1中原子1的坐标为则原子2和3的坐标分别为—

【答案】（1）4：5（2）sp）杂化AB

⑶①V型②氨分子间存在氢键，分子间作用力较强，容易液化③Li（NH3）：

2[281+16(1-x)+19x]

gem3。，*

(4)SmFeSeAsOi-xFx230

acNAxlO

【解析】（D基态Fe’的外围电子排布式为3d:含有4个未成对电子，基态Fe?+的外围

电子排布式为3d*含有5个未成对电子，两者之比为4：5；（2）0中心C之间形成双

键，故氮原子的杂化类型为sp2杂化，该分子内存在着。和万键，故选AB；（3）①NH：的中

心原子的价电子对数为2+5+1Jx2=4,含有两对孤对电子，故其空间构型为V形；②由

2

于氨气分子间存在氢键，分子间作用力较强，因此氨气容易液化；③Li+（m+n）NH3=X

+e'（NH3）n，根据原子守恒和电荷守恒可确定X的化学式为Li（NH3）；；（4）由图1可知,

每个晶胞中含Sm原子：4x—=2,含Fe原子：4x1+1=2,含As原子：4x—=2,含0原子:

242

（8xl+2xl）（l-x）=2（l-x）,含F原子：（8X?+2XL）X=2X,所以该化合物的化学式为

8282

SmFeAsOiR；根据该化合物的化学式为SmFeAsOjR,一个晶胞的质量为

2[28"吧­）+"]一个晶胞的体枳为a-I则密度P」坐

N*a~cNAx\Q

g/cml根据原子i的坐标（^,1,1）,可知原子2和3的坐标分别为（!，!，0）,

22222

（0,0,—）o

2

6.（2021届-陕西西安市高新一中高三月考）许多元素及它们的化合物在科学研究和

工业生产中具有许多用途。请回答下列有关问题：甲基峡喃与氨在高温下反应得到甲基此

咯：

9

T1十诋2黑署耳

川2°

H

甲基映喃甲基毗唔

（】）现代化学中，常利用___________上的特征谱线来鉴定元素。与Zn同区、同周期

元素基态原子的核外电子简化排布式是

（2）某同学画出基态碳原子的核外电子排布图：向向回fE，该电子排布图违

背;甲基吠喃和甲基毗咯所含的非金属元素中，电负性最大的是

（填元素符号）。

（3）由H、C、N形成的CH2=CHCN分子中碳原子轨道的杂化类型是,Imol

CHFCHCN分子中含n键的物质的量为molo

⑷配合物［ZMNHJKIU））产中与Zn"形成配位键的原子是—（填元素符号）；与NIh分

子互为等电子体的阳离子为o

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

①磷化硼晶体晶胞如左下图甲所示：其中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子空间

堆积方式为。

②磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影（图乙0中表示P原子的投影），用・画出B

原子的投影位置0

（6）如下图为铜与氧（0）、钮（Y）、铁（Ba）形成的一种超导体材料的长方体晶胞结构，

其晶胞参数如图（i）所示，该结构中有平面正方形（CuOj和四方锥（CuOj结构单元如图（ii）

所示。

①该超导体材料的化学式为。

②已知该化合物的摩尔质量为Mg-mol\阿伏加德罗常数的值为NA,其密度为_。

10

（i）金属•干位置（甘）以金♦■子为中心的”■■体

【答案】(1)原子光谱[Ar]3dzs।(2)洪特规则0

(3)sp\sp3(4)N、0H30*

(4)①面心立方最密堆积②

M/3

⑸①YBa2Cu3()7②a2bNxl0^g/cm-

【解析】（1）光谱分析利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，所以现代化学中，常利

用原子光谱上的特征曲线来鉴定元素；Zn位于ds区，与Zn同区、同周期元素是Cu,Cu的

基态原子的核外电子简化排布式是［ArWd/s、（2）图中2p轨道上的2个电子没有分占不同

的轨道，因此违背了洪特规则；甲基陕喃和甲基毗咯所含的非金属元素有C、H、0、N,同

周期元素从左到右电负性增强，同主族元素从上到下电负性减弱，电负性0>N〉C>H,故电负

性最强的是0；（3）CH否CHCN中有3个C,一般来说，与双键相连的C为sp?杂化，与三键相

连的C为sp杂化，故双键两端的两个C是sp?杂化，鼠基中的C为sp杂化：每个碳碳双键

中有1个冗键，每个碳氮三键中有2个n键，故lmolCH2=CHCN分子中含n键的物质的量为

3mol；⑷配合物［2求加3）3（1120）产中配体为NIh和1120,与形成配位键的原子是N和0；

等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，与NW分子互为等电子体的阳

离子为H：O；（5）①P位于晶胞的顶点和面心，属于面心立方最密堆积;②根据晶胞结构分析，

立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心B与P重合，六边形中形成两个

11

倒立关系的正三角形，分别由3个B或者3个P形成，所以画图为:

（6）①由图（i）可知，Cu位于顶点和楼上，根据均摊法，Cu的个数为8XG+8X'=3,Y在

84

内部，数目为1,Ba也在内部，数目为2,由图（ii）可知，0原子位于棱上，共有28个，0

1mM

原子个数为28X==7,故化学式为YBazC*%；②晶胞密度P=;

g/cm\

23Q

abNAx\O

7.（2021届•湖北武汉市华中师大一附中高三期中）镁及其化合物在制药、材料及航空

等行业中用途广泛，请回答下列问题：

（1）下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是（填字母，下同），能量最

低的是oxyz

A.Is22s2263sl3p「3p「3PziIs22s22P33s23P13pJ3Pzi

C.Is22s22P63sl3p;Is22s22P，3s：

（2）氧化镁是一种传统的耐火材料,熔点为2852℃,其熔融物中有自由移动的Mg'和0。

上述两种离子半径的大小关系为__________o

（3）叶绿素是自然界中常见的含镁有机化合物，其结构示意图如下所示：

由叶绿素分子的结构可知，其中有Sp2、Sd两种杂化方式的原子有,分子中存

在（填字母）。

A.配位键B.兀键C.非极性键D.氢键e.极性键

12

(4)已知MgO与部分卤化钠的晶格能及离子间距如下表所示:

化合物MgONaiNaBrNaCl

晶格能/(kJmoL)3890686736787

离子间距/pm205311290276

通过玻恩―哈伯循环计算MgO晶格能的过程如下图所示(能最数据单位均为kj/mol)o

Mg2*(g)+O2(g)------------------------gO(s)

Il451

Mg<g)I703

|E,o(g)

Mg(g)

|l28449

Mg(s)+4<>2(g)-621

晶格能的大小与有关，Mg的第一电离能为______kj/molo

(5)尖晶石是由镁铝氧化物组成的矿物，有些尖晶石透明且颜色漂亮，可作为宝石。尖

晶石的某种立方晶胞结构如图甲所示，晶胞中含有A型和B型两种结构单元。

该尖晶石的密度为g-pm〃(用含有a、义人的代数式表示)

【答案】(Dbd(2)r(tf)>r(Mg24)

(3)C、N、0abce

13

(4)离子间距、离子所带电荷738

1.136xlO33

(5)MgAl0

243

NAxa

【解析】(Da、b、c处于激发态，d处于基态状态，故d的能量最低，a中2P能级2

个电子、3s能级1个激发到3p能级，c中3s能级1个电子激发到3p,而b中2p能级3个

电子激发到3P能级，故b的能量最高；⑵Mg'和电子层结构相同，核电荷数越大离子

半径越小，故离子半径：r(tf)>r(Mg2')；(3)价层电子对为3的原子以sp?杂化，价层电子

对为4的原子以sd杂化，叶绿素中C、N、0原子形成了单键、双键，既有sp?杂化、又有

sd杂化；Mg与N原子之间形成配位键；C原子与〃原子等之间形成极性键，碳碳之间形成

非极性键，双键中含有"键，没有氢键，符合题意的是：abce；(4)根据图中信息可知，

离子间距离越小，离子所带电荷越多，晶格能越大；根据晶格能的定义可知：

-3890kJ/mol=-624kJ/mol-(1451kJ/mol+EikJ/mol+128kJ/niol+703kJ/mol+249kj/mol),

E,=738kj/mol；(5)晶胞中含有结构A,结构B均为4个，Mg原子处于晶胞的顶点、面心、

结构A的体内，A1原子处于结构B内部，0原子处于结构A,结构B内部，晶胞中Mg原子

数目=4+8X2+6XL=8、Al原子数目=4X4=16,0原子数目=4X4+4X4=32,故Mg、Al、0

82

,mNM8x142x10s0

=

原子数目之比为8：16：32=1：2：4,故化学式为：MgAl2O4；P=~NT,=——------;—

VNAVNAxa-

；1.136x1()33

g/pm--\g/pm°

NAxa-

8.(2021届•湖南怀化市高三模拟)⑴写出Cr"的核外电子排布式o我

国科学家合成某种格的化合物M(如图甲)对乙烯聚合表现出较好的催化活性，甲中化学键1、

2、3、4属于配位键的是；聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为—

(2)lmol(SCN)2中含有八键的数目为oHSCN的结构有两种，其中硫氟酸(H・S・C

三N)的沸点低于异硫鼠酸(H・N=C=S),原因是。

(3)研究表明水能凝结成13种类型结晶体，其中重冰(密度比水大)属于立方晶系，其立

方晶胞沿x、y或z轴的投影图如乙,则该晶体中H20的配位数为;若该晶胞边长为apm,

重冰的密度为g・cmr写出数学表达式，NA为阿伏加德罗常数)。

14

(4)图丙为FesOi晶体中炉的排列方式，其中。2围成正四面体空隙(1、3、6、7)和正八

面体空隙(3、6、7、8、9、12)；Fes。」晶体中有一半的Fe"填充在正四面体空隙中，Fe?’和另

一半Fe”填充在正八面体空隙中，则晶体中正四面体空隙数与正八面休空隙数之比为

;有%的正八面体空隙没有填充阳离子。

【答案】⑴Is22s22P63s23P63d2sp3

(2)4NA异硫孤酸分子间可形成氢键，而硫鼠酸分子间不能形成氢键

【解析】(l)Cr核外电子排布式为Is22s22PB3s23P63d54sl失去3个电子成为Cr。Cd核

外电子排布式为Is22s22P63s23P空『；N,0,Cl最外层分别有3、2、1个未成对电子，故分

别形成3、2、1个价键，在N原子上有四个价键，故2处为配位键；聚乙烯链中每个碳原子

均为4个单键，故C原子杂化方式为sp\(2)(SCN)2中硫原子形成两个共用电子对、C原子

形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对，(SCNb结构式为N三C-S-S-C三N,C

和N形成的三键中，有2个是兀键，则每个分子中含有4个“键，则lmol(SCN)2中含有兀

键的数目为4用；能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，异硫鼠酸分子间可形成氢键，而硫

锐酸不能形成分子间氢键，所以异硫鼠酸熔沸点高于硫锐酸；(3)立方晶胞沿x、y或z轴的

投影图如图可知为体心立方堆积，故配位数为8；每个晶胞中水分子个数为2,晶胞质量m

36

2x18mkg361a30

=——g,晶胞密度「=—=S______=3xlOg・cm；⑷结构中如1、3、

SV①叱⑹…此

6、7的炉一围成的正四面体空隙有8个，面心位置6个02一围成的正八面体，将晶胞补全可

15

知共用1条棱的4个面心的。2与该棱顶点处的2个0丁也围成正八面体，而这样的正八面

体为4个晶胞共有，晶胞中正八面体数目=1+12><!=4,则晶体中E四面体空隙数与正八

4

面休空隙数之比为8：4=2：1；内图可知晶体结构中。2-离子数目为8X：+6X；=4,由

化学式可知晶胞中Fe原子数目为3,根据化合价代数和为0,则晶胞中含有2个Fe\1个

Fe：Fe3()4中有一半的Fb填充在正四面体空隙中，另一半Fe”和Fe?♦填充在正八面体空隙中，

则填充在正四面体空隙中的Fe"为1个，填充在正八面体空隙中有1个Fe”和1个Fe2;有

2个正八面体空隙没有填充阳离子，则有50%的正八面体空隙没有填充阳离子。

9.(2021届•山东青岛市高三质检)钙和铜合金可用作电解制钙的阴极电极材料，请回

答下列问题：

(1)基态Cu的价电了排布式为o

(2)CaC0a高温分解可制得CaC。CaO与C在一定条件下可生成CaC?,CaC?与水反应生成

Ca(0H)2和一种四原子气体分子Mo

①CaC03中阴离子的空间构型为o

②该气体分子M中。键与n键的数目之比为o

(3)工业上电解CaCL制Ca而不用CaO,请从结构角度解释原因。

(4)在碱性溶液中，缩二服HN(CONIl2)2与CuSOi反应得到一种特征紫色物质，其结构如

图所示，该反应原理可用于检验蛋白质或其他含肽键的化合物。

飞HPl2'

ZY

L<)oJ

缩二版分子中碳原子与氮原子的杂化类型分别为、。

(5)•种钙铜合金的结构可看作图a、b两种原子层交替堆积排列而成c,其晶胞如图do

a图中Ca-Ca间距离为xpm,c图中Ca-Ca间距离距离为ypm。

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①已知原子拥有的尽可能多的相邻原子的个数叫该原子的配位数，则晶胞C中Ca原子

的配位数(Cu原子)为。

②设阿伏加德罗常数为耳，则该钙铜合金的密度是—g/cnf(列出计算表达式)。

【答案】(D3cT4sl(2)①平面三角形②3：2

(3)C1比半径大，所带电荷数小，CaCL熔点较低，熔化时消耗能量少

(4)sp2sp3

(40+5x64)x2

⑸①18?y2o

\/5xyxlO^xNA

【解析】(DCu原子核外有29个电子，根据洪特规则，基态铜原子的价电子排布式为

3d”4si；

4+2

(2)①Ca(U中阴离子是CO〉，中心C原子的价电子对数是4二3,配位原子数是3,

2

无孤电子对，空间构型为平面三角形；②气体分子M是HC三CH,结构式是H-C三C-H,。键

与五键的数目之比为3：2；(3)CaCL和CaO相比，比“半径小、所带电荷数多，CaCl2

熔点较低，熔化时消耗能量少，所以工业上电解CaCL制Ca而不用CaO；(4)根据图示

"<)o--2-

)—NHoHN—C

HNXXK4，碳原子形成3个。键，无孤电子对，碳原子杂化类型是

(-NH,HN-C

fH\

L。o」

sp2；氮原子形成3个。键，有1对孤电子对，氮原子杂化类型是sp3；(5)①根据晶胞c可

知，离Ca原子最近且距离相等的Cu原子有18个，Ca的配位数是18；②根据晶胞图d,晶

胞的体积是且炉]o-3Ocm3,根据均摊法，i个晶胞中含有ca原了数±x4+!x4=l,

2126

17

Cu原子数是1x8+1=5；则该钙铜合金的密度是(40+5x64)x2

2-30g/cm\

2x/3xyxl0xNA

10.(2021届-福建厦门市高三质检)我国科学家合成了一种高容量的锂离子电池的负

极材料FesC,其合成路线如图：

丙般

FeClj十八靠明碇

RttFeO

—►乙酰丙第----------►乙一丙第铁34—►FeaC

乙酸乙酯28OXsocrc

(1)基态Fe核外电子排布式为o

(2)丙酮中碳原子杂化方式为。

(3)FeCb熔点为306℃、沸点为315℃：Fe?。l中电子可在Fe*、Fe”间迅速发生转移。

①FeC1：；属于晶体。

②Fe3(h晶体导电(填“能”或“不能”)。

(4)十八烯酸结构有A(MAAAAAA/R)和)

①十八烯酸的分子式为o

②A和B的关系为(填标号)。

A5.碳链异构B.官能团异构C.顺反异构【).位置异构

③十八烯酸可作为表面活性剂促进胶状形成，其亲水基团为o

(5)Fe3c晶胞呈长方形，其结构如图所示，其中部分铁原子未标出。

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①与碳原子紧邻的铁原子的空间结构为一（填“正四面体”或‘正八面体”）。

②晶胞含有个碳原子。

③Fe和C的原子半径分别为rFenm和rcnm,则Fe3c晶胞中原子体积占晶胞体积的百分

率为（列出计算式）。

【答案】（1）[Ar]3d64s2（2）sp\sp3

（3）①分子②能⑷①CM02②c③竣基

84x4/（3彳』）

（5）①正八面体②4