（新）2022届专题11 第35题 物质结构与性质（强化训练）-年高考化学二三轮复习题型大突破系列（解析版）.doc

《（新）2022届专题11 第35题 物质结构与性质（强化训练）-年高考化学二三轮复习题型大突破系列（解析版）.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新）2022届专题11 第35题 物质结构与性质（强化训练）-年高考化学二三轮复习题型大突破系列（解析版）.doc（27页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题11 第35题 物质结构与性质（强化训练）1氟及其化合物用途非常广泛，自然界中氟多以化合态形式存在，主要有萤石（CaF2）、冰晶石（ Na3AlF6）等。回答下列问题:（1）基态氟原子中有_种能量不同的电子。（2）NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体。NF3与NH3的空间构型相同，但是NH3（ -33° C）的沸点比NF3（ -129° C）的高，原因为_。（3）氟硼酸（ HBF4，属于强酸）常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可由HF和BF3合成，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因:_。（4）液态H2F+中存在H2F+和HF2- ，HF2-的结构可表

2、示为F-HF- ，H2F+的VSEPR模型名称为_形。NaHF2可用于制无水氟化氢和供雕刻玻璃、木材防腐等。常温常压下为白色固体，易溶于水，160°C分解。NaHF2中所含作用力的类型有_. （填字母）。a 离子键 b 共价键 c 配位键 d 氢键（5）CaF2是难溶化合物，其品胞结构如图所示:若原子坐标参数A处为（0，0，0），B处为（，C处为（1，1，1），则D处为_.每个Ca2+周围距离最近的Ca2+共有_个。已知:CaF2晶体密度为cg·cm-3 ，则晶胞中Ca2+与最近的F-之间的距离为_nm（设NA表示阿伏加德罗常数的值，用含c、NA的式子表示）。【答案】（1）

3、3 （2） 二者均为分子晶体，但是NH3分子间能形成氢键 （3） HF分子中F原子有孤电子对，而BF3分子中B原子有空轨道，二者可以形成配位键 （4） 四面体 abd （5） 12 【解析】（1）基态F 原子的电子排布式为1s22s22p5，所以有3种不同能量的电子，故答案为：3；（2）NH3与NF3均为分子晶体，NH3能形成分子间氢键，所以熔沸点更高，故答案为：二者均为分子晶体，但是NH3分子间能形成氢键；（3）BF3分子中B原子上有空轨道，而HF分子中的F原子上有孤电子，对，当BF3与HF靠近时，HF分子中F原子的孤电子对填充BF3分子中B原子的空轨道，二者形成配位键，从而结合形成HBF4

4、，故答案为：HF分子中F原子有孤电子对，而BF3分子中B原子有空轨道，二者可以形成配位键；（4）H2F+中F的价层电子对数为4，故为sp3杂化，VSEPR模型为四面体。NaHF2 中Na+与HF2-之间为离子键，FHF-中含共价键和氢键，故答案为：四面体；abd；（5）D点在底面和侧面的投影均为面对角线的处，故坐标为；晶胞中Ca2+构成面心立方最密堆积方式，每个Ca2+周围最近的Ca2+有12个，故答案为：12；根据均摊法可知，1个氟化钙晶胞中有4个F-，=4Ca2+；设晶胞中棱长为acm;氟化钙的式量为78;，根据密度计算公式，所以a=，从晶胞结构可以看出，与Ca2+最近的F-距离为a，即，

5、故答案为：。2完成下列问题。（1）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等As的基态原子的电子排布式Ar_.第一电离能：As_Ga（填“”、“”或“=”）（2）配合物Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5 ，易溶于 CCl4 中，则Fe(CO)5是_分子（非极性或极性）。（3）BF3常温下是气体，有强烈的接受孤电子对的倾向。BF3与NH3相遇，立即生成白色固体。BF3的杂化轨道类型为：_ ；写出该白色固体的结构式，并标注出其中的配位键_。（4）下列有关说法不正确的是_。 A沸点：NH3 >PH3，CH3OH > HCHOB

6、SO2与CO2的化学性质有些类似，但空间结构与杂化方式不同C熔、沸点: SiF4< SiCl4< SiBr4 <SiI4 ， 原因是分子中共价键键能逐渐增大D熔点: CaO > KCl > KBr，原因是晶格能逐渐减小（5）钠钾合金属于金属晶体，某种合金的晶胞结构如图所示，晶体中K 原子的配位数为_；已知金属原子半径r（Na）、r（K），计算晶体的空间利用率 _（假设原子是刚性球体）【答案】（1）3d104s24p3 > （2） 非极性 （3） sp2 （4） C （5） 6 【解析】As是33号元素，其原子结构示意图为；则基态原子的电子排布式为Ar3d10

7、4s24p3；同一周期中，元素第一电离能呈增大趋势，且As的p轨道为半充满结构所以第一电离能AsGa；配合物Fe(CO)5熔点为-20.5，沸点为103，易溶于CCl4，CCl4是非极性溶剂，根据分子晶体的物理性质：分子晶体熔沸点低，易溶于有机溶剂，所以属于分子晶体，是非极性分子；（3）B原价电子数为3，无孤对电子，则BF3的杂化轨道类型为sp2；B原子有强烈的接受孤电子对的倾向，而NH3分子中N原子有一个孤电子对，BF3与NH3相遇，立即生成白色固体BF3NH3，该白色固体的结构式为；（4）ANH3和CH3OH分子间均存在氢键，相应的沸点较高，则沸点NH3 >PH3、CH3OH >

8、; HCHO，故A正确；B二氧化硫与二氧化碳均为酸性氧化物，化学性质相似，二氧化碳分子为sp2杂化、直线型结构，但二氧化硫为sp4杂化、V形结构，故B正确；CSiF4、SiCl4、SiBr4 、SiI4 结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔、沸点越高，与共价键能无关，故C错误；D离子晶体的晶格能越大，熔、沸点越高，故D正确；答案为C。（5）根据均摊法可知晶胞中有钠原子数为12×=3，钾原子数为8×=1，所以合金的化学式为KNa3，根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子，所以晶胞中K 原子的配位数为6，晶胞中钠原子和钾原子体积之和为(r

9、3(Na)×3+r3(K)，根据晶胞的结构可知，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×r(Na)+r(K)，所以晶胞的体积为2×r(Na)+2×r(K)3，晶体的空间利用率为=3含第VA族的磷、砷(As)等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：（1）基态P原子的核外电子排布式为_，有_个未成对电子。（2）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图甲所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CC14、SF6互为等电子体，则A为_，其中心原子杂化轨道类型为_，B为_。（

10、3）PO43-的空间构型为_，其等电子体有_（请写出一种）。（4）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。已知砷化镓的晶胞结构如图乙，晶胞参数a= 565pm。砷化镓的化学式为_，镓原子的配位数为_。砷化镓的晶胞密度=_g/cm3（列式并计算，精确到小数点后两位），m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_pm(列式表示)。【答案】（1）1s22s22p63s23p3 3 （2） sp3 （3） 正四面体 SO42- （4） GaAs 4 【解析】（1）根据构造原理，

11、基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子排布图为：，有3个未成对电子。答案：1s22s22p63s23p3 ；3；（2）常温下PCl5是一种白色晶体，由A、B两种微粒构成。将其加热至148熔化，形成一种能导电的熔体，这说明形成的是离子晶体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，由于原子总数和价电子总数分别都相等的是等电子体，则A为PCl4+，P原子的价层电子对数是4，且不存在孤电子对，因此其中心原子杂化轨道类型为sp3，B为PCl6-。答案：PCl ；sp3 ；PCl。（3） PO43的中心原子P的价层电子对数是4，由于孤电子对数为0，该离子的空间构型为

12、正四面体形，其等电子体有SO42-、CCl4等。答案：正四面体；SO42-；（4）晶胞中黑球位于晶胞内，数目为4，白球位于晶胞顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，数目为1：1，则砷化镓的化学式为CaAs；根据晶胞As原子的配位数为4，则镓原子距离最近的As原子数目也为4，即配位数为4；砷化镓的晶胞含4个CaAs，则1mol晶胞的质量为(70+75)× 4g，晶胞的体积为a3=(565×10-10)3 cm3，1mol晶胞的体积为6.02×1023×(565×10-10)3 cm3，则晶胞的密度为(70+75) &#

13、215;4g/6.02×1023×(565×10-10)3 cm3=5.34 g/cm3；m位置As原子与n位置Ga原子之间的距离为晶胞体对角线的1/4，则距离为×565 pm=pm。答案：。4大型客机燃油用四乙基铅Pb(CH2CH3)4）做抗震添加剂，但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害，可用硫基乙胺（HSCH2CH2NH2）和KMnO4清除四乙基铅。（1）锰元素在周期表中的位置是_，基态锰原子的外围电子排布式为_，该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为_。（2）N、C和Mn电负性由大到小的顺序为_。（3）HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为_，其

14、中NH2-空间构型为_；N和P的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是_。（4）Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于_晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二维堆积中的配位数是_。设阿伏加德罗常数为NA/mol，Pb(CH2CH3)4的摩尔质量为Mg/mol，则Pb(CH2CH3)4晶体的密度是_g/cm3 (列出计算式即可)。【答案】（1）第四周期第VIIB族 3d54s2 球形 （2） N>C>Mn （3） sp3 V形 原子半径N小于P，N原子周围空间小

15、不能同时容下四个氧原子成键 （4） 分子 6 4M×10-21/NAa2b 【解析】（1）锰元素的原子序数为25，在周期表中的位置是第四周期第VIIB族，基态锰原子的外围电子排布式为3d54s2，最高能层电子为4s2，电子云轮廓图形状为球形，故答案为：第四周期第VIIB族；3d54s2；球形。（2）电负性是衡量元素吸引电子的能力，N、C和Mn电负性由大到小的顺序为N>C>Mn，故答案为：N>C>Mn。（3）HSCH2CH2NH2中C原子周围形成4个单键，四面体结构，杂化方式为sp3杂化；NH2-中N原子是sp3杂化，有2对孤对电子，NH2-空间构型为V形；N和

16、P的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是原子半径N小于P，N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键。故答案为：sp3；V形；原子半径N小于P，N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键。（4）Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，属于分子晶体，由图可知，Pb(CH2CH3)4在xy平面上的二维堆积中的配位数是6，根据晶胞的结构图求出V=a×10-7×a×10-7×b×10-7=a2b×10-21cm3，根据均摊法属于该晶胞的Pb(CH2CH3)4的个数为8×1/8

17、+1=2，故=m/V=(M/NA)/(a2b×10-21)=4M×10-21/NAa2b，故答案为：分子；6；4M×10-21/NAa2b。5铁和铜都是日常生活中常见的金属，有着广泛的用途。请回答下列问题：（1）配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5，沸点为103，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于_(填晶体类型)；Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=_；的核外电子排布式为_。（2）溶液可用于检验_(填离子符号)；中碳原子杂化轨道类型为_；1mol含有的键数目为_(用N表示)；C、N、O第一电离能由大到小的

18、顺序为_(用元素符号表示)。（3）某M原子的外围电子排布式为，铜与M形成的某化合物的晶胞结构如下图所示(黑点代表铜原子)。该晶体的化学式为_。已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于_(填“离子”或“共价”)化合物。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为_pm(只需写出计算式)。【答案】（1）分子晶体 5 或 （2） sp 2NA N>O>C （3） CuCl 共价 或或 【解析】（1）Fe(CO)x常温下呈液态，熔沸点较低，易溶于非极性溶剂，符合分子晶体的特点，因此Fe(CO)x属于分子晶体；中心原子铁价电子数为8，

19、配体CO提供2个电子形成配位键，因此x=（188）/2=5；的核外电子排布式为或；（2）含Fe2的溶液与铁氰化钾K3Fe(CN)6溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，所以溶液可用于检验；C、N之间是叁键，CN中C有一个孤电子对，CN中心原子C价电子对数2，C杂化轨道类型为sp；C、N之间是叁键，1mol含有的键数目为2；C、N、O属于同一周期，电离能同周期从左向右增大，但是第A族大于第A族，第A族大于A族，因此N>O>C；（3）M原子的外围电子排布式3s23p5，M是第三周期第A族元素，即Cl，铜在晶胞占有的位置为8个顶点、6个面，铜原子的个数8×1/86×

20、;1/2=4，Cl原子在晶胞的位置在体心，全部属于晶胞，Cl个数是4，化学式：CuCl；一般认为两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7形成离子键，小于1.7形成共价键，铜与Cl电负性差值3.01.9=1.1<1.7，该化合物属于共价化合物；设边长为acm，=，a=，该晶胞类似与金刚石的晶胞，Cu和Cl最近的距离是体对角线的1/4，即距离为：pm。6核安全与放射性污染防治已引起广泛关注。在爆炸的核电站周围含有放射性物质 碘-131和钙-137。碘-131 旦被人体吸入，可能会引发甲状腺肿大等疾病。（1）与钠同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表：元素代号X

21、YZ第一电离能/(kJ.mol)520496419基态Z原子倒数第二层电子的排布式为_。X、Y、Z三种元素形成的单质熔点由高到低的顺序为_(用元素符号表示)，其原因为_ .（2）F与I同主族，BeF2分子中心原子的杂化类型为_ ，BeF2分子是_分子(选填“极性”或“非极性”)。（3）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6 和HIO4 ，二者酸性强弱顺序为:H5IO6 _HIO4(选填">"或"<"“=”)。从电子云的重叠方式的角度分析，H5IO6分子中的化学键有_(写出两种).（4）131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中平均含有

22、_个131I原子，晶体中碘分子的排列有_种不同的方向。（5）KI的晶胞结构如图乙所示，每个K周围紧邻的K个数为_个。KI晶体的密度为g.cm-3 ，K和I的原子半径分别为rkcm和rI cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则 KI晶胞中的空间利用率为_. 空间利用率=(球体积/晶胞体积)×100%，用相关字母的代数式表示即可【答案】（1）3s23p6 LiNaK 锂、钠、钾均为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低 （2） sp 非极性 （3） 、 （4） 8 2 （5） 12 ×100% 【解析】（1）根据电离

23、能的数据X、Y、Z不可能有H元素，而同主族元素随着电子层数的增加，第一电离能逐渐减小，故X、Y、Z分别为Li、Na、K；K原子核电荷数为19，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，倒数第二层电子的排布式为3s23p6；Li、Na、K的最外层电子数都是1，但离子半径逐渐增大，金属键减弱，熔点降低。答案：3s23p6；LiNaK；锂、钠、钾均为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低；（2）BeF2分子内中心原子为Be，其价电子数为2，F提供2个电子，所以Be原子的价层电子对数为（2+2）/2=2，Be原子的杂化类型为

24、sp杂化，分子构型为直线形，是非极性分子。答案：sp；非极性；（3）H5IO6（）中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO4为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子3个，所以酸性：H5IO6HIO4；H5IO6（）中存在双键，所以分子中的化学键有键、键。答案：；、；（4）由碘晶胞可知，I2在晶胞的8个顶点和6个面上，故一个晶胞中含有4个I2分子，即8个I原子；观察碘晶胞图示可知，晶体中碘分子的排列有2种。答案： 8；2；（5）KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K+紧邻12个K+；根据均摊法计算，K：8×1/8+6×1/24，I：12×1/4+1=4

25、，故其晶胞中原子所占的体积V1=，晶胞的体积V2=m/=4×(39+127)/NA，故KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V1/V2×100%=×100%。答案：12；×100%。7铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。（1）基态铁原子的核外电子排布式为Ar_。（2）工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素CO(NH)22、醋酸钠等碱性物质，尿素分子中四种不同元素的电负性由大到小的顺序是_；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_。（3）Fe3O4具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛，化学共沉淀法是制备Fe3O4颗粒最常用的方法之一，方法是将FeSO

26、4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，则该反应的离子方程式为_。（4）晶体Fe3O4的晶胞如图所示，该晶体是一种磁性材料，能导电。晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的_(填空间结构)空隙。晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同，该堆积方式名称为_。解释Fe3O4晶体能导电的原因：_；若晶胞的体对角线长为a mm，则Fe3O4晶体的密度为_(阿伏加德罗常数用NA表示)g·cm3【答案】（1）3d64s2 （2） O>N>C>H sp3杂化、sp2杂化 （3） Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4+4H2O （4） 正

27、四面体 面心立方最密堆积 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移 6963×1021a3NA 【解析】（1）铁的核外电子总数为26，则基态铁原子的核外电子排布式为Ar3d64s2 ；故答案为3d64s2；（2）尿素CO(NH2)2 所含四种元素分别为N、H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越大，则四种元素的电负性由大至小的顺序是O>N>C>H；CH3COONa中甲基中的C原子为 sp³杂化，羧基中的C原子为sp²杂化；故答案为：O>N>C>H；sp3杂化、sp2杂化；（3）FeSO4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加

28、入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，根据守恒法可知反应的方程式为：Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4+4H2O；（4）观察图示可知，Fe2+连接四个氧离子，四个氧离子为正四面体顶点，Fe2+在正四面体中心；故答案为：正四面体；往图中晶胞左边加一个晶胞会发现氧离子是八个顶点加六个面心，所以堆积方式为面心立方最密堆积；故答案为：面心立方最密堆积；电子的得失转移能使晶胞导电，因此四氧化三铁晶体能导电的原因是电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移；根据晶胞的均摊计算，晶胞中含有的铁离子的个数为4×1/8+3×1/2=2，亚铁离子的个数为1，氧离子的个数为1+12

29、5;1/4=4，若晶胞体对角线长为a nm，设边长为x nm，面对角线为2xnm ，则体对角线长为3xnm=anm，故x=33anm，体积为x3=39a3×10-21cm3，质量为232NAg，故密度l=mV=6963×1021a3NAg/cm3。8工业上利用如下反应制取P4：2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO回答下列问题：（1）基态硅原子的核外电子排布式为_。（2）Si、P、S元素第一电离能大小关系为_。（3）P4中P原子的杂化方式是_ ，P4的空间结构为_ ，键角PPP=_。（4）与CO互为等电子的阴离子是_ (填化学式)。（5）晶体

30、硅与金刚石结构相似，下图为晶体硅的晶胞结构。已知硅原子的半径为r nm，晶体硅的密度是_g/cm3。（6）硅的含氧化合物都以硅氧四面体(SiO4)作为基本结构单元，如图a所示，可简化为图b。硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根负离子，如图c和图d，图c的化学式_。在无限长链的硅酸根中硅氧原子之比为_。硅、氧原子除可形成长链外，也可形成层状和立体网状结构。在立体网状结构中，硅、氧原子数之比为_。【答案】（1）1s22s22p63s23p2，或Ne3s23p2 （2） P>S>Si或Si<S<P （3） sp3 正四面体 60° （4） CN（5） 213

31、×102116NAr3 （6） Si2O76 1：3 1：2 【解析】（1）Si位于第三周期IVA族，14号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，或Ne3s23p2；（2）同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能大小顺序是P>S>Si或Si<S<P；（3）白磷的空间构型为正四面体形，即P原子的杂化方式是sp3，键角为60°；（4）CO的价电子总数为10，原子数为2，因此N2、NO、CN都与CO互为等电子体，阴离子是CN；（5）晶体硅与金刚石结构相似，体对角线的1/4=2r，即体对角线为

32、8r，得出晶胞的边长为8r3×107cm，根据晶胞的结构，晶胞中含有Si原子个数为8，因此晶胞的质量为8NA×28g，因此晶胞的密度为213×102116NAr3g/cm3；（6）由图可知，a图的化学式为SiO44，形成二聚硅酸根是两个SiO44通过共用1个O原子相连，可知图c的化学式为Si2O76；根据图d结构，每个SiO44与两个SiO44均共用1个O原子，Si、O原子个数比为1：(22×1/2)=1：3；在立体网状结构中，每个SiO44与四个SiO44均共用1个O原子，Si、O原子个数比为1：(4×1/2)=1：2。9铜是人类最早发现并广

33、泛使用的一种金属。向硫酸铜溶液中逐滴滴加稀氨水，产生蓝色沉淀：继续滴加稀氨水，沉淀溶解，溶液最终变为深蓝色：再向深蓝色溶液中加入无水乙醇，析出Cu(NH3)4SO4·H2O。回答下列问题：（1）基态Cu原子中，电子在核外排布的原子轨道共有_个。（2）N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是_。（3）Cu(NH3)42+中，提供孤对电子的是_。Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体，其中一种可溶于水，则此种化合物是_(填“极性”或“非极性”)分子，由此推知Cu(NH3)42+的空间构型是_。（4）NH3中N原子的杂化方式是_，乙醇分子中采用同样杂化方式的原子有_个。（5）硫元素对应

34、的含氧酸酸性是H2SO4强于H2SO3，其原因为_。（6）铜的一种氧化物晶体结构如图所示，该氧化物的化学式是_。若该晶体结构为长方体，其参数如图，阿伏加德罗常数为NA，则该氧化物的密度为_g·cm3。【答案】（1）15 （2） O （3） NH3 极性 平面正方形 （4） sp3 3 （5） H2SO4与H2SO3分别可表示为(HO)2SO2和（HO）2SO，前者非羟基氧（2个）多于后者的非羟基氧（1个）的数目，使H2SO4中的S-O-H中O的电子更偏向于S，越容易电离出H+，酸性更强 （6） CuO 320a2bNA×10-30 【解析】（1）基态铜原子的电子排布为1s2

35、2s22p63s23p63d104s1，s有1个轨道，p有3个轨道，d有5个轨道，所以总共有15个轨道；（2）原子对键合电子吸引力就是元素的电负性，根据非金属性越强，电负性越强分析，其中O原子对键合电子吸引力最大；（3）氨气分子中氮原子有一对孤对电子，所以在Cu(NH3)42+中氨气提供孤对电子；Cu(NH3)2Cl2有两种同分异构体，说明Cu(NH3)42+是平面正方形结构，其中一种可溶于水，根据相似相溶原理分析，水为极性分析，所以化合物Cu(NH3)2Cl2为极性分子。（4）氨气中氮原子形成3个氮氢键，氮原子还有1对孤对电子对，杂化类型为sp3；乙醇分子中有两个碳原子和一个氧原子都采用的是

36、该种杂化方式，共3个；（5）含氧酸的酸性需要看羟基的氧原子个数，H2SO4与H2SO3分别可表示为(HO)2SO2和（HO）2SO，前者非羟基氧（2个）多于后者的非羟基氧（1个）的数目，使H2SO4中的S-O-H中O的电子更偏向于S，越容易电离出H+，酸性更强；（6）根据均摊法分析，其中氧原子的个数为8×18+4×14+2×12+1=4，铜原子个数为4，所以该晶胞中含有4个氧原子和4个铜原子，化学式为CuO，晶胞的密度为80×4a2b×(10-10)3NA= 320a2bNA×10-30 g·cm3102018年7月5日科学

37、杂志在线报道：美国研究人员合成一种新的具有超高热导率半导体材料一砷化硼(BAs)。回答下列问题：（1）基态As原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_，基态B原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_。（2）通过反应4BI3(g)+As4(g)8004BAs(s，晶体)十6I2(g)可制备BAs晶体，As4结构如图所示。BI3分子空间构型为_，其中B原子杂化方式是_。As4分子中键角为_度，分子中成键电子对与孤电子对数目之比为_。（3）晶态单质硼有多种结构，它们都以B12结构如图所示为基本的结构单元。B12结构单元为正_面体。单质硼的熔点为2180，它属于_晶体。（4）BAs晶胞结构如图所示

38、，已知晶胞参数为0.4777nm，阿伏加德罗常数的值为NA。As原子的配位数为_；BAs品体的密度为_g·cm-1(列出计算式)。【答案】（1）(或) 纺锤形(哑铃形) （2） 平面三角形 sp2 60 3:2 （3） 二十 原子 （4） 4 4×(75+11)NA(0.4777×10-7)3 【解析】（1）砷元素位于周期表第四周期A族，原子最外层电子排布式为4s24p3，则电子排布图为；基态硼原子的排布式为1s22s22p1，核外电子占据能量最高的能级为2p，轮廓图为纺锤形或哑铃形，故答案为：；纺锤形(哑铃形)；（2）BI3分子中B原子的价层电子对数为3，孤对电

39、子数为0，则B原子杂化方式是sp2杂化，BI3分子空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；sp2；由图可知，As4分子为正四面体形，分子中键角为60度，分子中有6个共价键，即成键电子对有6个，每个As原子有1对孤电子，则分子中成键电子对与孤电子对数目之比为6:4=3:2，故答案为：60；3:2；（3）根据晶胞的结构图可知，每个硼原子被5个正三角形共用，每个正三角形上有三个硼原子，是由20个正三角形构成的正二十面体；单质硼的熔点为2180，说明单质硼是熔点沸点高的原子晶体，故答案为：二十；原子；（4）由于As的原子半径大于B，所以黑球代表As原子，有晶胞结构可知每个As原子周围有4个B原子，

40、4个As原子位于晶胞体内，B原子位于晶胞的顶点和面心上，个数为（8×1/8+6×1/2，则晶胞中有4个BAs，晶胞的质量为4(11+75)NAg，由晶胞参数为0.4777nm可得，（0.4777×107cm）3=4(11+75)NA，则=4(11+75)NA（0.4777×107）3g·cm-1，故答案为：4；4(11+75)NA（0.4777×107）3。11砷化镍可用于制作发光器件、半导体激光器、太阳能电池和高速集成电路。（1）基态Ni原子的价电子排布式为 _，基态As原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 _ 形。（2）第一电离能

41、As _Se(填“>”或“”) ，原因是_。As2O3(砒霜)是两性氧化物，As2O3溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3。（3）AlH4-的中心原子的杂化方式为_，其空间构型为_，写出一种与AlH4-互为等电子体的分子的化学式_。AsH3分子中HAsH键角_109.5°（填“>”、“=”或“”)。AsH3沸点低于NH3，其原因是_。（4）有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为_(填字母编号)。a离子键 b键 c键 d碳碳双键（5）砷化镍激光在医学上用于治疗皮肤及粘膜创面的感染、溃疡等，砷化镍晶胞如图所示，该晶胞密度为

42、_g·cm-3(列式即可，不必化简)。【答案】（1）3d84s2 哑铃（纺锤） （2） As元素原子的4p轨道上的电子呈半满状态，比较稳定 （3） sp3 正四面体 SiH4或CH4 液态NH3分子间能形成氢键，AsH3分子间只有范德华力 （4） abc （5） 26832ab2NA×10-30或2×59+2×7532ab2NA×10-30或268ab2sin60°NA×10-30 【解析】（1）Ni原子序数为28，基态Ni原子的价电子为3d能级上的8个电子、4s能级上的2个电子，基态As原子核外电子排布式为Ar3d104s

43、24p3，其价电子排布式为3d84s2，该基态原子中占据最高能级的电子为4p电子，为哑铃形；（2）原子轨道中电子处于全满、全空或半空时较稳定，As元素原子的4p轨道上的电子呈半满状态，比较稳定；（3）AlH4的中心原子Al的价层电子对个数=4+(3+1-4×1)/2=4，不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论，Al原子杂化方式为sp3、空间构型为正四面体结构，与AlH4互为等电子体的分子中含有5个原子、价电子数是8，其等电子体有 SiH4或CH4；AsH3分子中As原子价层电子对个数=3+(5-3×1)/2=4，含有1个孤电子对，该分子构型为三角锥形，孤电子对与成键电子对之间

44、的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，该分子中含有孤电子对，导致其键角减小，小于109.5°；分子间能形成氢键的氢化物熔沸点较高，液态NH3分子间能形成氢键，AsH3分子间只有范德华力，氨气熔沸点较高；（4）有机砷共价单键中存在键，苯环中存在大键，钠离子和阴离子之间存在离子键，所以含有离子键、键、键，故选abc；（5）该晶胞中Ni原子个数=4×1/12+4×1/6+2×1/3+2×1/6=2、As原子个数为2，Ni和As原子个数之比为2：2=1：1，晶胞体积=（a×10-10 cm）2×sin60°×b&#

45、215;10-10cm=32a2b×10-30，晶胞密度=MNA×2V =134NA×232a2b×10-30 g·cm3。12苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可转化为醇，其中NaBH4转化为H3BO3：（1）Zn2+基态核外电子排布式为_。（2）苯甲醇()中碳原子的杂化轨道类型为_。（3）1mol苯甲酸甲酯()分子中含有键的数目为_mol。（4）与BH4互为等电子体的阳离子为_(填化学式)，BH4离子的空间构型为(用文字描述)_。（5）硼酸是一种层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。1molH3BO3晶体中

46、有_mol氢键。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10 （2） sp2、sp3 （3） 18 （4） NH4+ 正四面体 （5） 3 【解析】 （1）Zn位于周期表第四周期B族，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2，失去4s能级的2个电子形成Zn2+，所以Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；（2）苯环上C原子形成3个键，杂化轨道数目为3，亚甲基中C原子形成4个键，杂化轨道数目为4，分别采取sp2、sp3杂化；（3）苯甲酸甲酯分子中8个CH键、7个碳碳键、2个CO键、1个CO键，1个分子含有18个键，1mol苯甲酸甲酯分子中含有键为18mol；（4）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，与BH4互