2021届高考化学二轮备考训练：物质结构与性质综合题（选修）（解析版）.pdf

物质结构与性质综合题(选修)【原卷】1.(2021云南高三一模)Ag2HgL是一种重要的无机热致变色示温材料。回答下列问题：(1)Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为 o(2)单质Hg在过量的Cb中加热可生成HgCL(熔点280,易升华,俗称升汞)，则 HgCb的晶体类型为一o(3)HICh酸性强于HIO的原因是_,IO；的立体构型为 o(4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ag+配合物的结构如图所示。Imol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有 m o l,该配合物中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_(填元素符号)，其原子的杂化 类 型 为。(5)AgzIHgL在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm,a=p=y=90,其晶胞结构如图所示。若 AgzIHgL晶体的密度为pgcm-3,贝!NA=mol”。Q Hg：-O I-Q Ag*2.(2021河北张家口市高三一模)B 和 Ni均为新材料的主角。回答下列问题:(1)基态B 原子的核外电子有一种空间运动状态；基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为(2)硼的卤化物的沸点如表所示：卤化物BF3BC13BBr3沸点/-100.312.590解释表中卤化物之间沸点差异的原因表中卤化物的立体构型均为(3)高氯酸三碳酰朋合银Ni(NH2NHCONHNH2)3(ClO4)2是一种新型起爆药。该物质中含有3 个六元环，与 C 相连的N 原子不能提供形成配位键的孤电子对。则 Imol该物质中含有配位键的数目为C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为CIO；中C1原子的杂化形式为_；该离子中的键角_(填“大于”或“小于”)N2H4中的键角。HCICh的酸性强于HCKh的原因为(4)硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z 轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度p=_ g*cm 晶胞结构 沿Z轴方向投影图3.(2021江西高三模拟)镇是近些年来化学研究的热门金属。回答下列问题：(1)写出银的电子排布式(2)银与铁相比，银更不易形成正三价，原因是(3)镇常压下可以和一氧化碳形成四段基银配合物，在该配合物中，银的化合价为(4)丁二酮后的结构如图，其中C 的杂化方式为分子中所含元素电负性从大到小的顺序为丁二酮后可以与银形成配合物，是检测银的重要手段之一，若在该配合物中银的配位数是4,画出该配合物的结构 oHO-N N-OH(5)红碑银矿的六方晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为其晶胞参数为 apm和 cp m,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体密度为 g/cm、填用a、c 表达的计算式)。cpmO Ni Asa pm4.(2019河北石家庄市高三一模)卤族元素形成的单质及其化合物有广泛的应用。请回答：(1)基态Br原 子 的 电 子 排 布 式 为；与其位于同周期且基态原子未成 对 电 子 数 相 同 的 过 渡 元 素 为(填 元 素 符 号)。(2)F、Ck Br形 成 的 简 单 氢 化 物 的 沸 点 由 高 到 低 的 顺 序 为,分析其原因为 o(3)F、H可分别与N 形成NF3和 NH3.NH3可与C/+形成配离子，但 NF3却不易形成，其原因为。(4)氯元素可形成QO；、co,和 等 多 种 含 氧 酸 根 离 子，上述三种离子中键角由大到小的顺序为 o(5)C1和 Na可形成多种化合物。NaCl与 CsCI的晶体结构不同，主要原因为 oC1和 Na在高压下形成的一种晶体的晶胞如图所示(大球代表氯，小球代表钠)。该 晶 体 的 化 学 式 为;已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 g/cm3(列出计算式)o5.（2021山东济宁市高三一模）ZnGeP?和KTiOPO,都是非线性光学晶体材料，回答下列问题：（1）基态Ge原 子 的 价 电 子 排 布 式 为,S、P、K、Zn按第一电离能由大到小的顺序排列为 o（2）用0、PH-KH按熔点由高到低的顺序排列为 o（3）N、P同主族，已知$0为直线形结构，结构式为N=N=O,则 O是（填“极性”或“非极性”）分子，中间氮原子的杂化轨道类型为 杂化。（4）磷能形成多种含氧酸，某弱酸次磷酸的结构如图甲所示，则次磷酸分子中。键 与 兀 键 数 目 之 比 为,则NaH2PO2溶液中各离子浓度由大到小的顺序为H/OH甲（5）ZnGeP?晶胞结构如图乙所示。乙Ge的 配 位 数 为,以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于。原子的分数坐标，即将晶胞参数a、b、c均看作“1”所得出的三维空间坐标,则晶胞图中“2”P原子的分数坐标为 o6.(2021山东临沂市高三一模)我国科研工作者最近发现并制备了一系列主要由O、P、Se、B i等元素组成的导电材料。回答下列问题：(1)基 态 硒 原 子 的 价 电 子 排 布 式 为;Se(h的熔点为350 C,加热易升华，固态SeCh属于 晶体。(2)O、P、S三种元素中，电负性最大的是_ _ _ _ _ _；键角：H2O ILSe(填“”、”3）=402,T（CaCO3）=825,T（SICO3）=1 172,T（BaCO3）=1360 o 分析数 据 得 出 的 规 律 是,解释出现此规律的原因是 O（4）自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2的晶体结构呈立方体形，其结构如下：CaF,晶体结构示意图两个最近的F 之间的距离是 Pm（用含m 的代数式表示）。C aF?晶胞的密度是 g-cm文化简至带根号的最简式，N,、表示阿伏加德罗常数的值）。8.（2021四川泸州市高三二模）第 IVA 元素在地壳中含量丰富，在人类生活各方面都有广泛的应用。回答下列问题。（1）基态C原子中填充了电子的原子轨道共有 个，基态Si原子的价 电 子 电 子 排 布 式 为，第一电离能C Ge（填“大于”、“小于，或“等于，）。（2）X 是碳的一种氧化物，X 的五聚合体结构如图1所示。则 X 的分子式为;X 分子中每个原子都满足最外层8 电子结构，X 分子的电子式为o X 的沸点 C O2的沸点（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）C 20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图2 所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3 个碳原子形成化学键。则 C20分子中含个。键，请你大胆猜测：C20分子中碳原子的杂化轨道为(4)口-SiC晶胞如图3 所示，若碳和硅的原子半径分别为a pm和 b p m,密度为P g/cn?,其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为(用含a、b、p、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。9.(2021福建福州市高三一模)偏硼酸领(BBO)和三硼酸锂(LBO)晶体是两种性能优异的非线性光学晶体，化学组成分别为Ba(BO2)2、LiB3O5(1)组成两种晶体的四种元素电负性从大到小的顺序是_ _ _ _ _ _ _ _(2)环硼氮烷B3H6冲又称无机苯，其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为缪(3)氨硼烷NH3BH3可以作为机动车使用的备选氢来源或氢储存的材料。氨硼烷相对分子质量为31、熔点1 0 4 c.氨 硼 烷 熔 点 较 高 的 原 因 可 能 是(填选项符号)。A.和乙烷是等电子体B.分子间存在氢键C.形成离子晶体(4)氨硼烷受热或水解都能释放氢气，加热氨硼烷时，它首先会聚合成(NHBH,继续加热，再继续聚合成(NHBH),而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸钱NH4BO2等量氨硼烷若彻底反应，加热法和水解法释放氢气的量比为(5)2017年科学家才确定基态金属锂晶体为FCC(面心立方晶格)，面心立方紧密堆积结构示意图:蹈S晶胞中锂的配位数为o 若晶胞边长为apm,则锂原子的半径r 为10.(2021新疆高三一模)碳族元素的单质及其化合物在生产、生活中是一类重要物质。请回答下列问题：(1)硅原子核外有 种不同运动状态的电子，第一电离能介于铝和硅之间的元素的名称为 O碳族元素最外层电子排布的通式为 O(2)下列说法不正确的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点SiO2CO2B.N2与 CO互为等电子体，结构相似，化学性质相似C.稳定性：H2OH2S,原因是水分子间存在氢键(3)青蒿素(Cl5H22。5)的结构如图所示，图中数字标识的五个碳原子的杂化轨道类型为Sp2的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填碳原子的标号)，组成青蒿素的三种元素的电负性由大到小排序是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)青蒿素分子中，从成键方式分析氧元素形成的共价键类型有从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _Oa.乙醇 b.乙醛 c.水(5)SnCh是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器,SnCh与熔融NaOH反应生成Na2SnO3,NazSnCh中阴离子空间构型为(6)由碳族元素形成的单质和化合物在电池领域非常重要，某含碳元素晶体AMXK相对分子质量为Mr)是半导体，常用作吸光材料，有钙钛矿的立方结构,其晶胞如图所示。AMX3晶胞中与阳离于(M)距离最近的阴离子(X)形成正八面体结构，则 X 处于_ _ _ _ _ _ _ _ _ _位置。晶体的晶胞参数为a n m,其晶体密度为 gcm-3,则阿伏加德罗常数NA的计算表达式为 o11.(2021重庆巴蜀中学高三月考)硫氨化核(NH4SCN)广泛应用于无机、有机、医药、电镀、印染、农药、钢铁等工业。回答下列问题：(1)硫氧化铉溶液遇Fe3+显示血红色，反应生成 Fe(SCN)6p-离子。Fe3+的价层电子排布图为，该离子中。键和，键的个数比为 O(2)S、C、N、H 四种元素的电负性大小顺序为 o(3)硫氧化镀加热到170异构化转化为硫胭(H2NCSNH2),C 原子的杂化方式由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 变为 o(4)硫氧化钱加热到一定温度，分解产生N%、CS2和 HzS。CS2的空间构型是，H2s分子中S的 价 层 电 子 对 数 为,相同条件下N%在水中的溶解度远远大于H 2s的主要原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _o（5）硫服的晶体结构如图，其晶胞参数a=b=x nm,c=y nm,a=P=Y=90o其结构特点是在晶胞中心位置有一分子，它的分子平面取向与顶点分子的分子平面取向垂直，但其C=S的取向与顶点分子的C=S方向相反。则硫服的密度为g/cm3（列出计算表达式）o12.（2021吉林长春市高三二模）近年来，我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：（1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相间的有种；（2）铁能与三氮嘎（结构见图甲）形成多种配合物。环戊二烯图乙1 mol三氮嗖中所含o键的数目为 mol；碳原子杂化方式是 一；三氮理的沸点为260,与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯（结构见图乙）的沸点为4 2.5 C,前者沸点较高的原因是_ _ _ _ _ o（3）碳化鸨是耐高温耐磨材料。图丙为碳化鸨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。图内 图丁在该结构中，每个鸨原子周围距离其最近的碳原子有 个：假设该部分晶体的体积为V en?,碳化鸨的摩尔质量为M gmol“，密度为dg-cm 3,则阿伏加德罗常数的值NA用上述数据表示为 o金属镁的晶体结构与碳化鸨相似，金属镁的晶胞可用图丁表示，已知镁原子的半径为r p m,晶胞高为h p m,求 晶 胞 中 镁 原 子 的 空 间 利 用 率（用化简后含字时冗、r 和 h 的代数式表示）13.（2021河北唐山市高三一模）血红素是由口卜琳与Fe2+形成的配合物。血红素不溶于水，溶于丙酮（CH3coeHJ和碱性水溶液。血红素结构简式（1）请写出Fe在元素周期表中的位置_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,基态Fe2+的核外电子排布式为 O（2）血红素分子中N 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 有,ImolCH3coe也含有。键的数目为 o（3）KSCN或NH4SCN溶液是检验Fd+的常用试剂，SCN的空间构型为（用文字描述），写出一种与SCN互 为 等 电 子 体 的 分 子（写化学式）。（4）丙酮和乙醇的有关数据如下：化合物C2H50H（乙醇）CH3coe也（丙酮）沸点/7856.5丙 酮 和 乙 醇 的 晶 体 类 型 均 为,它们沸点差异的原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _o（5）在自然界中TiO?有三种晶型，其中最重要的是金红石型，晶胞结构和投影图如下，晶胞棱边夹角均为90。，晶胞参数为apm、apm、c p m,设阿伏加德罗常数的值为NA,贝!iTi”+离子的配位数是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,RO?的密度为g.cm I列出计算式）。a pmOeO Tio-u.z=L7ZZ=1 4.（2021 甘肃兰州市高三一模）电池在人类生产生活中具有十分重要的作用,工业上采用FeCh、NH4H2P04、LiCl和苯胺(f%)等作为原料制备锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂(LiFePCh),采用单晶硅和铜、楮、钱、硒等的化合物作为太阳能电池的制备原料。(1)基态硒原子的价电子排布式是(2)下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示碳元素的曲线是 _ (填标号)。段、M和碑无事的内爆电离能文化越势(3)苯胺中N 原子的杂化方式为,分子中。键与7T 键的数目比为(4)自然界中含硼元素的钠盐存在于天然矿藏中，其化学式为Na2B4O710H2O,它的结构单元是由两个H3BO3和两个B(OH4)缩合而成的双六元环，应该写成Na2B4O5(OH)4-8H2O,其结构如下图所示，则该晶体中不存在的作用力是O(填选项字母)。2Na,0HTO-B-0v/I HO-B O B-OHOH 8H,OA.离子键B.共价键C.金属键D.范德华力E.氢键(5)图1为某金属单质的晶胞示意图，其堆积方式的名称为B图2 为铜的某种氯化物晶胞示意图，该 物 质 的 化 学 式 是 ,原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，上图中各原子坐标参数A 为(0,0,0)；B 为(0,L 1)；C为(1,1,0)；则 D 原子的坐标参数为 o图示晶胞中C、D 两原子核间距为298 p m,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为 gcm-3(列出计算式即可)。15.(2021河南洛阳市高三模拟)12月 17日凌晨，嫦娥五号完成“挖土”之旅返回地球。查阅资料，月球玄武岩是构成月球的岩石之一，主要由辉石(主要成分硅酸盐)和钛铁矿(主要成分FeTiO。等组成。回答下列问题：(1)基态铁原子的价电子排布式为：o(2)与 Fe同周期，且最外层电子数相同的主族元素是_ _ _ _ _(填元素符号)。(3)基 态 Ti原子核外电子占据的最高能层符号为；其最外层电子的电子云 轮 廓 图 为。(4)lmoIFe3Fe(CN)612 中含有 o 键数为,Fe(CN)6-中 配 体 为 ,其 中 C 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为,H、C、N、Si四种元素的电负性由大到小 的 顺 序 为 o(5)FeTiCh的结构如图1所示，其中由O 围 成 的(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)被F e占据。在 图 2 中画出FeTiCh结 构 的 另 一 种 表 示(要求：Fe处于晶胞的顶点)，Ti的配位数为 o(6)已知该晶胞的密度为pg/cm3,NA表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数a=p mo (列出计算表达式)图1FeTiO16.(2021内蒙古呼和浩特市高三一模)2017年 4 月 26日9 时中国首艘国产航母在大连成功下水，标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。(1)航母用钢可由低硅生铁冶炼而成。Fe2+的 价 层 电 子 排 布 图 为。影响晶格能大小的因素包括 oA.离子半径B.离子所带电量C.晶体中离子的排列方式D.共价键键长FeO、NiO的晶体结构与NaCI的晶体结构相同，熔点FeO小于N iO,理由是(2)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。上述反应中发生变化的化学键有A.离子键B.金属键C.共价键D.氢键E.配位键X 所含元素的电负性由大到小的顺序为 o （用元素符号表示），采用sp3杂 化 的 非 金 属 原 子 有（元素符号），采用sp2杂化的原子有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _个。X难溶于水、易溶于有机溶剂，试判断X 的晶体类型为 o（3）航母舰艇底部涂有含C u2O 的防腐蚀涂料。已知C u2O 的晶胞结构如图所示:该晶胞结构中铜原子的配位数是 o已知该晶体的密度为dgcmJ,阿伏加德罗常数的值为NA,则该立方晶胞的参数是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _nm物质结构与性质综合题(选修)1.(2021云南高三一模)Ag2HgL是一种重要的无机热致变色示温材料。回答下列问题：(1)Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为 o(2)单质Hg在过量的Cb中加热可生成HgCL(熔点280,易升华,俗称升汞)，则 HgCb的晶体类型为一o(3)HICh酸性强于HIO的原因是_ _ _ _,IO；的立体构型为 o(4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ag+配合物的结构如图所示。Imol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有 m o l,该配合物中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_ _ _ _(填元素符号)，其原子的杂化 类 型 为。(5)AgzIHgL在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm,a=p=y=90,其晶胞结构如图所示。若 AgzIHgL晶体的密度为pgcm-3,贝!NA=mol”。g【答案】5d。6s2 分子晶体 HKh中的非羟基氧数目更多，使得I 的正电性更高，羟基更容易电离出H+三角锥形 4 B sp3 fxlO30【详解】(1)基态汞原子的价层电子排布式为：5d,06s2；(2)HgCk熔点280,易升华，则 HgCb为分子晶体；(3)同HIO比较，HKh分子中非羟基氧原子数多I 的正电性高，导致O 的电子向I 偏移，因而在水分子的作用下，易电离出氢离子，酸性较强，10l的价电子对数为1+3=4(孤电子数+键电子对数)，所以为sp3杂化，立体构性为三角锥形；(4)由结构图可知Imol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有4mol；B、C、N 位于同一周期，原子序数BCO C sp3 大于 HCICh中非羟基氧的数目比HCKh的多,HCIO4中CI的正电性更高，导致C1-O-H中的电子向C1偏移程度比HClOi的大，72.4HCIO4更易电离出氢离子(a x g N【详解】(1)B原子序数为5,核外右5个电子，有5种运动状态；N i有28个电子，电子排布式为Is22s22P63523P63dzs2,最高能层第4层，4s为球形；故答案为：5；球形。(2)BF3、BCh、BBr3 为分子晶体，沸点与相对分子质量成正比，相对分子质量高，沸点高；故答案为：均为分子晶体，相对分子质量不同。B形成3个3键，孤电子对数为0,为sp2杂化，立体结构为平面三角形；故答案为：平面三角形。(3)Imol该物质中含有配位键数目为6NA;故答案为：6NA OC、N、O第一电离能从大到小的顺序：N O C；故答案为：NO CoCIO；中C l的杂化方式为sp3杂化，C I的孤电子对为0,价层电子数为4,该离子中的键角大于N2H4中的键角；故答案为：sp3；大于。HC1O4的酸性强于HC1O2的原因：HCIO4中非羟基氧的数目比HC1O2的多，HCK)4中C1的正电性更高,导致CLO-H中的电子向CI偏移程度比HC1O2的大，HCIO4更易电离出氢离子；故答案为:HCIO4中非羟基氧的数目比HCIOz的多,HC1O4中C I的正电性更高，导致C1-O-H中的电子向C1偏移程度比HCIOi的大,HCIO4更易电离出氢离子。，、人 w 1 1 、，/7 3 3x10.8+40(4)晶胞中B个数，8x-+8x =3,Ca 为 1,PNC HNiA sxlO30八 2 八 A【详解】(1)镇为28号元素，根据构造原理书写电子排布式：4 1宓4s2；(2)三价铁的外层电子排布式为半充满3d5 ,更稳定，因此铁更容易生成三价铁；(3)埃基CO为中性配位体，化合物为电中性，因此银为。价；(4)碳有饱和碳和双键碳两种，因此碳杂化类型有两种，为sp sp?分子中含有碳、氢、氧、氮四种元素，电负性大小为0 N C H；已知配位数是4,丁二酮胎有两个N、两个O,共四个配位原子，但 N、O 离得很近，不能起参加配位,故可以判断配位体要两分子的丁二酮后,用两个N 原子配位正好形成稳定的五元环，而且-OH正好形成六元环氢键，很稳定，因此可以得出该配合物的结构为(5)由晶胞图用分摊法计算，有两个As原子，Ni原子数目为：4x+8x=2,4 o因此化学式为NiAs,一个晶胞中两个N iA s,晶胞为六方晶胞，晶胞的体积为134x2-ga2c sin 60。，根据密度公式。=?=一*=x 1030g/cm3 ov a2c l0-30cm3 N 百 c 2 A 24.(2019河北石家庄市高三一模)卤族元素形成的单质及其化合物有广泛的应用。请回答：(1)基态Br原 子 的 电 子 排 布 式 为；与其位于同周期且基态原子未成 对 电 子 数 相 同 的 过 渡 元 素 为(填 元 素 符 号)。(2)F、Ck Br形 成 的 简 单 氢 化 物 的 沸 点 由 高 到 低 的 顺 序 为，分析其原因为 o(3)F、H 可分别与N 形成NF3和 NH3.NH3可与CM+形成配离子，但 NF3却不易形成，其原因为。(4)氯元素可形成ci。;、c0 和CIO,等多种含氧酸根离子，上述三种离子中键角由 大 到 小 的 顺 序 为。(5)C1和 Na可形成多种化合物。NaCl与 CsCl的晶体结构不同，主要原因为 0C1和 Na在高压下形成的一种晶体的晶胞如图所示(大球代表氯，小球代表钠)。该 晶 体 的 化 学 式 为;已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 g/cn?(列出计算式)o【答案】Ar3d14s24P ScCu HFHBrHCI HF可形成分子间氢键,沸点最高;HBr相对分子质量比HC1大，分子间作用力大，因而HBr的沸点比HC1高 F 的电负性比N 大，NF 成键电子对向F 偏移，导致NF3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键 ClQcio；ciO；晶体中正负(或阴阳)离子的半径比不同(或几何因素不同、半 径 不 同)Na2a81.5x2NAxa*2b 3 4xlO21【详解】(1)溟是35号元素，核外电子排布式为Ar3d104s24P5；Br原子核外有1对未成对电子，第四周期中未成对电子个数相同的元素的价电子排布可以使4s3dzs2、3di4s】、4s24 p,其中属于过渡元素的有3dZs2、3d i4sl即Sc、Cu元素；(2)HF可形成分子间氢键，沸点最高；HBr相对分子质量比HCI大，分子间作用力大，因而HBr的沸点比HC1高，所以沸点：HFHBrHCl；(3)F 的电负性比N 大，NF 成键电子对向F 偏移，导致NF3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键；(4)CIO：中心原子价层电子对数为2+W 竺=4,有 2 对孤电子对；CIO,中心原子价层电子对数为3+爷*=4,有1对孤电子对；CIO；中心原子价层电子对数为4+写”=4,不含孤电子对；三种离子中心原子均为sp3杂化，则孤电子对越多键角越小，所以键角C e C R C 1 0；（5）NaCl和CsCl晶体中正负（或阴阳）离子的半径比不同,Cs+半径远大于Na+,所以晶体结构不同（或几何因素不同、半径不同）；根据图示可知Na+位于棱上、内部和面心，所以Na+的个数为2、：+4 KH按熔点由高到低的顺序排列为 o（3）N、P同主族，已知2 0为直线形结构，结构式为N=N=O,则$0是（填“极性”或“非极性”）分子，中间氮原子的杂化轨道类型为 杂化。（4）磷能形成多种含氧酸，某弱酸次磷酸的结构如图甲所示，则次磷酸分子中。键 与 兀 键 数 目 之 比 为,则NaH2PO?溶液中各离子浓度由大到小的顺序为()IIH/)H甲（5）ZnGeP?晶胞结构如图乙所示。Zn O（；rP乙Ge的 配 位 数 为,以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于。原子的分数坐标，即将晶胞参数a、b、C均看作“1”所得出的三维空间坐标，则晶胞图中“2”P 原子的分数坐标为 o【答案】4s24P2 P S Zn KHH2OPH3 极性 sp 5：1c(Na+)c(H2PO-)c(OH-)c(H+)4 棱心、面心【详解】(1)基态Ge原子4s能级上2 个电子、4P能级上2 个电子为其价电子，根据核外电子排布规律书写其价电子排布式为4s24P2,元素的第一电离能变化规律是同一周期从左往右呈增大趋势，11人与111代、V A 与VIA反常，同一主族从上往下依次减小，故这几种元素的第一电离能P S Z n K,故答案为：4s24P2；PSZnK；(2)熔沸点：离子晶体分子晶体，含有氢键的分子晶体熔沸点较高，KH为离子晶体、H2O和 P%为分子晶体且水分子间存在氢键，则熔点：KHH2OPH 3,故答案为：KHH2OPH3；(3)N、P 同主族，已知N?0为直线形结构，结构式为N=N=。，由于该分子中正负电荷的中心不重合，故电0 是极性分子，中间氮原子上只有2 个。键，无孤对电子，故其杂化轨道类型为sp杂化，故答案为：极性；sp；(4)根据单键均为。键、双键为1个键与1个兀键，三键为1个。键与2 个兀键，结合次磷酸的结构，可知次磷酸分子中。键与兀键数目之比为5：1,由于次磷酸为一元弱酸，则N aH 2P在溶液中只能水解不发生电离，溶液呈碱性，故溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）c（凡P0；）c（0 H）c（H+）,故答案为：5:1;c（Na+）c（H2P0-）c（0H-）c（H+）.（5）根据图知，以底面面心的Ga为例，距离其最近且等距离的原子有4 个，所以Zn原子的配位数是4,如图所示，红色线所画部分，如也果 Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱心和面心上，故答案为：4；棱心、面心；若把晶胞从上到下平分为2 份，再把下方一半平分为8 份，则 2 号 P 原子位于其中一份的体心。若 a、b、c 均看作1,以 1 号 Zn为坐标原点，则晶胞中2 号P 原子的坐标为p p ib故答案为：G，;，。6.（2021山东临沂市高三一模）我国科研工作者最近发现并制备了一系列主要由 O、P、Se、B i等元素组成的导电材料。回答下列问题：（1）基 态 硒 原 子 的 价 电 子 排 布 式 为;SeCh的熔点为350,加热易升华，固态SeCh属于 晶体。（2）O、P、S三种元素中，电 负 性 最 大 的 是；键角：H2O HzSe（填(3)纯净的磷酸粘度极大，随温度升高粘度迅速下降，原因是_ _ _ _ _ _ _ _;熔融状态的磷酸导电性很好，这是由于在纯磷酸中存在如下质子交换导电机理。由此可以推知纯磷酸液体中存在的导电微粒是 P9H)J 和,P(OH)4+的空间构型为 o(4)硒氧化秘是一类全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构(如图所示),可以看成带正电的 Biqj：层与带负电的 Se片层 交 替 堆 叠。据此推断硒氧化例的化学式为，其 中 S e 的分数坐标为 o 晶胞棱边夹角均为90。，硒氧化 锡 的 摩 尔 质 量 为 M g m o l1,则晶体密度的表达式为 gcmJ(NA 为阿伏加德罗常数的值)。【答 案】4s24P4 分子 O 温度升高，磷酸分子间的氢键被破坏H2PO；正四面体 Bi2O2Se -x l 0【详 解】(1)Se是与O、S 同族的主族元素，位于S 的下一周期，即第四周期，主族元素价电子即最外层电子，故 Se的价电子排布式为：4S24P%SeO2晶体熔点低，且易升华，符合分子晶体的物理性质，故属于分子晶体；(2)非金属性：O S P,电负性变化规律与非金属性一致，故三者电负性最大的为：O；MO和 HzSe中心原子O和 Se均含两对孤对电子，但由于电负性O S e,故 O对孤对电子的引力强于S e,导致H2O中孤对电子对OH 的斥力小于 HzSe中孤对电子对SeH 的斥力，故键角：H2OH2Se；(3)由于磷酸分子间存在氢键，故纯净的磷酸粘度极大，当温度升高时，部分磷酸分子间的氢键被破坏，导致粘度迅速下降；由图示知，导电微粒为 P(OH)4和HFO”故此处填H?PO：；P(OH)4 中心P 原子价层含4 个。电子对，无孤电子对，根据价层电子对互斥理论知 P(OH)4+空间构型为正四面体；(4)根据电荷守恒知，该晶胞中四Q?：与 Se广 为 1：1,故该晶体的化学式为Bi2O2Se；以顶点Se为原点，坐标定为(0,0,0),则体心Se各个坐标值相当于边长的一半，故其坐标为4，9，1),即其分数坐标为(；，；，；)；该晶胞中含有Se个数=*/2,结合化学式知该晶胞中含2个BizChSe,故该晶胞的质量m=1g,该晶胞体积V=g?驰？肘。cm芈c?fO 2cm 30 3,故该晶体的密度=晶胞密度2M景？。一7.(2021辽宁沈阳市高三一模)人体必需的元素包括常量元素与微量元素，常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等，微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关，请写出Fe2+的核外电子排布式 O（2）1个Cu?+与2 个H?N-CHCOO形成含两个五元环结构的内配盐（化合物）,其 结 构 简 式 为（用一标出配位键），在H?N-CHCOCF中，属于第二周期的 元 素 的 第 一 电 离 能 由 大 到 小 的 顺 序 是（用元素符号表示），N、C原子存在的相同杂化方式是_ _ _ _ _ _ 杂化。（3）碱酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同，查阅文献资料可知，离子半径r（Mg2+）=66pm,r（Ca2+）=99pm,r（Sr2+）=112pm,r（Ba2+）=135pm.碳酸盐分解温度T（MgCC3）=402,T（CaCO3）=825,T（SIO3）=1172,T（BaCO3）=1360 o 分析数据得出的规律是_ _ _ _ _ _,解释出现此规律的原因是_ _ _ _ _ _0（4）自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，CaF2的晶体结构呈立方体形，其结构如下:CaF,晶体结构示意图两个最近的F之间的距离是 Pm（用含m 的代数式表示）。CaF?晶胞的密度是 g em文化简至带根号的最简式，N,、表示阿伏加德罗常数的值）。H2【答案】Ar3d6或 is22s22P63s23P63d6 ：匚:0（2 H2sp3 随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高 金属离子半径越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对万 m 78V2应的碳酸盐就越容易分解 等/丁7。鼠2(mxlO J NA【详解】(1)Fe的核电荷数为2 6,核外电子排布式Ar3d64s2或Is22522P63523P63d64s2,Fe?+的核外电子排布式为Ar3d6或Is22s22P63s23P63d6。故答案为：Ar3d“或Is22s22P63s23P63d6；(2)1个Cu2+与2个H2NCH2COCK形成的盐，因为含两个五元环结构，所以 结 构 为=!OC,在HzNCH2COO-中，N的杂化方式为sp3、C的杂化方式为sp3和sp 2,相同的是sp3杂化。故答案为:NOC；sp3；(3)随着金属离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高；一般认为，含氧酸盐热分解的本质是金属离子争夺含氧酸根中的氧元素，金属离子的半径越小,夺取含氧酸根中的氧的能力越强，含氧酸盐的热分解温度越低，越易分解。故答案为：随着这类金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高；金属离子半径越小，其与碳酸根离子中氧的作用力越强，与碳的作用力则减弱，对应的碳酸盐就越容易分解；(4)根据侧面图可看出，2mpm为面对角线的长度，边长为加p m,两个最近 的 之间的距离为立方体边长的一半，所以两个最近的F-之间的距离 为 回2pm。故答案为：冬；根据图示可知CaF2晶胞中含4 个 Ca?+和 8 个 F,它的边长为&m prn=V2m78x4 7g 6xlOTcm,利用PVNA=4M得出口=商 五 书;学 皿 三 荷 布而g-cmH_ 78后故答案为：(mxlO-)3NA8.(2021四川泸州市高三二模)第IVA元素在地壳中含量丰富，在人类生活各方面都有广泛的应用。回答下列问题。(1)基态C 原子中填充了电子的原子轨道共有 个，基态Si原子的价 电 子 电 子 排 布 式 为，第一电离能C Ge(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)X 是碳的一种氧化物，X 的五聚合体结构如图1所示。则 X 的分子式为;X 分子中每个原子都满足最外层8 电子结构，X 分子的电子式为o X 的沸点 CO2的沸点(填“大于”、“小于”或“等于”)(3)C20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图2 所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3 个碳原子形成化学键。则 C20分子中含个。键，请你大胆猜测：C20分子中碳原子的杂化轨道为(4)B-SiC晶胞如图3 所示，若碳和硅的原子半径分别为a pm和 b p m,密度为P g/cn A 其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为(用含a、b、p、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。【答案】4 3s23P2 大于 C3O2：6：C：C：C：6：大于 30介于sp2和sp3之 间(或spn(n=23)或不等性sp3杂化)”：(a b，【详解】(D C原子轨道排布式为：向 向 口，故基态C原子共有4个轨道填充电子；基态S i原子最外层为4个电子，即价电子数为4个，对应排布式为3s23P2；C失去的第一个电子位于L层，受原子核引力较强，而G e失去的第一个电子位于N层，离原子核相对较远，受到引力较弱，故第一电离能：C大于Ge；(2)由结构知，该分子中含有15个C原子，10个O原子，比例为3：2 故该分子的分子式为C3O2;该分子中每个原子均满足8电子稳定结构，故C与。之间共用两对电子，C与C之间也共用两对电子，对应电子式为：6：c：c：c：6：;C3O2与CO2均为分子构成，由于不存在分子间氢键，C3O2相对分子质量比CO2大，故C3O2分子间作用力强于C O 2,故沸点C3O2大于CO2；(3)由题意知，C20中每个碳原子与连着3个C,即每个C周围形成3个。键,由于涉及共肋故1个C周围实际占有。键Jx3=1.5个，所以C20中共有20义1.5=30个。键；C原子有4个价电子，其中3个用于形成。键，每个C还剩余1个价电子，可用于与相邻C形成兀键，此时C原子为sp2杂化，但由于涉及碳原子之间的共用，故有些碳原子剩余的1个价电子无法形成兀键，此时对应碳原子为sp3杂化，故C20中碳原子杂化类型为sp2、sp3两种；(4)由结构知，该晶胞中含有4个C和4个Si(),故原子所占的总o Z体积=性？侧 誓 _+驷？蚂11如 嚼a 3,该晶胞的体积=J J J 1 V/x40P P S兀苏+泗则原子的空间利用率=熟-cm3PNAPNA 兀(a+F)30 319.(2021福建福州市高三一模)偏硼酸领(BBO)和三硼酸锂(LBO)晶体是两种性能优异的非线性光学晶体，化学组成分别