2019年高考化學(xué)沖刺逐題過(guò)關(guān)專題11第35題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（考前訓(xùn)練）（含解析）.docx

第35題 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（考前訓(xùn)練）1材料是人類文明進(jìn)步的階梯，第A、A、VA及族元素是組成特殊材料的重要元素?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖形狀為_(kāi)。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)。（2）某元素位于第四周期族，其基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)氮原子的未成對(duì)電子數(shù)相同，則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)。（3）經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)，N2O5固體由NO2+和NO3-兩種離子組成，該固體中N原子雜化類型有_。（4）MgCO3的熱分解溫度_(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是_。（5）NH3分子在獨(dú)立存在時(shí)HNH鍵角為107。如圖是Zn(NH3)62離子的部分結(jié)構(gòu)以及HNH鍵角的測(cè)量值。解釋NH3形成如圖配合物后HNH鍵角變大的原因：_。（6）某種金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì)，并具有高儲(chǔ)氫密度。陽(yáng)離子為L(zhǎng)i+，每個(gè)陰離子是由12個(gè)硼原子和12個(gè)氫原子所構(gòu)成的原子團(tuán)。陰離子在晶胞中位置如圖所示，其堆積方式為_(kāi)，Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，該化合物的化學(xué)式為_(kāi)（用最簡(jiǎn)整數(shù)比表示）。假設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為anm，NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶胞的密度為_(kāi)g/cm3?！敬鸢浮繂♀徯?CBeB 3d74s2 sp、sp2 低于 r(Mg2+) r(Ca2+)，晶格能：MgO大于CaO，故MgCO3更易分解為MgO NH3分子中N原子的孤電子對(duì)進(jìn)入Zn2+的空軌道形成配位鍵后，原孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對(duì)間的排斥，排斥作用減弱 面心立方最密堆積 LiB6H6 【解析】（1）基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級(jí)2p，電子云輪廓圖形狀為啞鈴形，同周期元素中，第一電離能從左到右呈增大趨勢(shì)，因Be的價(jià)層電子排布式為2s2，位于IIA族，第一電離能比B的第一電離能大，則第一電離能比較：CBeB，故答案為：?jiǎn)♀徯?；CBeB；（2）因基態(tài)氮原子的價(jià)層電子排布式為2s22p3，未成對(duì)電子數(shù)為3，而第四周期族Co的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d74s2，未成對(duì)電子數(shù)也為3，符合題意，故答案為：3d74s2；（3）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)計(jì)算公式得，NO2+的價(jià)層電子數(shù)有2+=2，故雜化軌道類型為sp，NO3-的價(jià)層電子數(shù)有3+=3，故雜化軌道類型為sp2，故答案為：sp、sp2； （4）產(chǎn)物越穩(wěn)定，碳酸鹽熱分解溫度越低，因r(Mg2+) r(Ca2+)，晶格能：MgO大于CaO，故MgCO3更易分解為MgO，故MgCO3的熱分解溫度低于CaCO3，故答案為：低于；因r(Mg2+) NCH sp3雜化、sp2雜化 Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4+4H2O 正四面體 面心立方最密堆積 電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移 6963脳1021a3NA 【解析】（1）鐵的核外電子總數(shù)為26，則基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為Ar3d64s2 ；故答案為3d64s2；（2）尿素CO(NH2)2 所含四種元素分別為N、H、C、O，元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則四種元素的電負(fù)性由大至小的順序是ONCH；CH3COONa中甲基中的C原子為 sp雜化，羧基中的C原子為sp雜化；故答案為：ONCH；sp3雜化、sp2雜化；（3）FeSO4和FeCl3溶液以1：2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可產(chǎn)生Fe3O4顆粒，根據(jù)守恒法可知反應(yīng)的方程式為：Fe2+2Fe3+8OH-=Fe3O4+4H2O；（4）觀察圖示可知，F(xiàn)e2+連接四個(gè)氧離子，四個(gè)氧離子為正四面體頂點(diǎn)，F(xiàn)e2+在正四面體中心；故答案為：正四面體；往圖中晶胞左邊加一個(gè)晶胞會(huì)發(fā)現(xiàn)氧離子是八個(gè)頂點(diǎn)加六個(gè)面心，所以堆積方式為面心立方最密堆積；故答案為：面心立方最密堆積；電子的得失轉(zhuǎn)移能使晶胞導(dǎo)電，因此四氧化三鐵晶體能導(dǎo)電的原因是電子可在兩種不同價(jià)態(tài)的鐵離子間快速發(fā)生轉(zhuǎn)移；根據(jù)晶胞的均攤計(jì)算，晶胞中含有的鐵離子的個(gè)數(shù)為41/8+31/2=2，亞鐵離子的個(gè)數(shù)為1，氧離子的個(gè)數(shù)為1+121/4=4，若晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)為a nm，設(shè)邊長(zhǎng)為x nm，面對(duì)角線為2xnm ，則體對(duì)角線長(zhǎng)為，故x=33anm，體積為，質(zhì)量為232NAg，故密度。4第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，通常稱為高溫半導(dǎo)體材料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Ga原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為_(kāi)，第一電離能介于N和B之間的第二周期元素有_種。(2)HCN分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為_(kāi)，其中鍵的對(duì)稱方式為_(kāi)。與CN互為等電子體的分子為_(kāi)。(3)NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學(xué)成分，其中陰離子中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)。NF3的空間構(gòu)型為_(kāi)。(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半導(dǎo)體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點(diǎn)如下表所示，分析其變化原因_。GaNGaPGaAs熔點(diǎn)170014801238(5)GaN晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。 晶胞中Ga原子采用六方最密堆積方式，每個(gè)Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為_(kāi)； GaN的密度為_(kāi)gcm3(用a、NA表示)?！敬鸢浮?3 1:1 軸對(duì)稱 CO sp 三角錐形 原子半徑N P As，鍵長(zhǎng)Ga-N Ga-P Ga-P Ga-As，故熔點(diǎn)降低 12 842NAa3 【解析】 (1)Ga原子價(jià)層電子有6個(gè)電子，4s能級(jí)上有2個(gè)電子，4p能級(jí)上有1個(gè)電子，其外圍電子排布圖為 ；同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，但第A元素第一電離能大于第A元素，第A族的第一電離能大于第A族元素，所以第二周期中第一電離能順序?yàn)椋築BeCON，第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素；(2)單鍵是一個(gè)鍵，三鍵是一個(gè)鍵2個(gè)鍵，通過(guò)HCN分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式H-CN可知含有2個(gè)鍵 2個(gè)鍵，得出鍵與鍵的數(shù)目之比為1：1； 鍵的對(duì)稱方式為軸對(duì)稱；等電子體是指具有相同價(jià)電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子，與CN-互為等電子體的分子為CO ； (3) 氮原子形成單鍵時(shí)為sp3雜化，形成雙鍵時(shí)為sp2雜化，形成叁鍵時(shí)為sp雜化，N3-中心原子的雜化軌道類型為sp ； NF3中N的雜化類型為sp3，形成3個(gè)共用電子對(duì)，還有一對(duì)孤對(duì)電子，因而NF3的空間構(gòu)型為三角錐形；(4)原子半徑N P As，鍵長(zhǎng)Ga-N Ga-P Ga-P Ga-As，故熔點(diǎn)降低； (5)從六方晶胞的面心原子分析，上、中、下層分別有3、6、3個(gè)配位原子，故配位數(shù)為12；六方晶胞中原子的數(shù)目往往采用均攤法：位于晶胞頂點(diǎn)的原子為6個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/6；位于晶胞面心的原子為2個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/2；位于晶胞側(cè)棱的原子為3個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/3；位于晶胞底面上的棱棱心的原子為4個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1/4；位于晶胞體心的原子為1個(gè)晶胞共用，對(duì)一個(gè)晶胞的貢獻(xiàn)為1， GaN晶胞中Ga原子個(gè)數(shù)為6，晶胞中N原子個(gè)數(shù)為6脳13+4=6，所以該結(jié)構(gòu)為Ga6N6，質(zhì)量為684/NAg，該六棱柱的底面為正六邊形，邊長(zhǎng)為acm，底面的面積為6個(gè)邊長(zhǎng)為acm的正三角形面積之和，根據(jù)正三角形面積的計(jì)算公式，該底面的面積為cm2，如圖所示可知高為2倍的正四面體高，cm，所以體積為32a3，密度為6脳84NA32a3=842NAa3。5工業(yè)上利用如下反應(yīng)制取P4：2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為_(kāi)。(2)Si、P、S元素第一電離能大小關(guān)系為_(kāi)。(3)P4中P原子的雜化方式是_ ，P4的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi) ，鍵角PPP=_。(4)與CO互為等電子的陰離子是_ (填化學(xué)式)。(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似，下圖為晶體硅的晶胞結(jié)構(gòu)。已知硅原子的半徑為r nm，晶體硅的密度是_g/cm3。(6)硅的含氧化合物都以硅氧四面體(SiO4)作為基本結(jié)構(gòu)單元，如圖a所示，可簡(jiǎn)化為圖b。硅、氧原子通過(guò)共用氧原子形成各種不同的硅酸根負(fù)離子，如圖c和圖d，圖c的化學(xué)式_。在無(wú)限長(zhǎng)鏈的硅酸根中硅氧原子之比為_(kāi)。硅、氧原子除可形成長(zhǎng)鏈外，也可形成層狀和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子數(shù)之比為_(kāi)?！敬鸢浮?s22s22p63s23p2，或Ne3s23p2 PSSi或SiSIIIA、VAVIA，因此第一電離能大小順序是PSSi或SiS”“”或“=)NF3，原因是_。(4)K4Fe(CN)6的中心離子的核外電子排布式為_(kāi)。(5)C、N、O、H的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)。(6)冰的晶體結(jié)構(gòu)模型如圖所示，其晶胞結(jié)構(gòu)(如圖所示)與金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)相似，水分子間以氫鍵相連，則一個(gè)晶胞中含有_個(gè)氫鍵，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若氫鍵的鍵長(zhǎng)為dnm，則晶體密度=_gcm3(用含有d、NA的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮矿w心立方堆積 8 C22- N均采用sp3雜化，均有一對(duì)孤電子對(duì)，而電負(fù)性FN，故NF3中成鍵電子對(duì)遠(yuǎn)離中心原子N，排斥力較小，鍵角較小 1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6 CHON 16 【解析】（1）金屬鐵的緊密堆積方式為體心立方堆積，體心Fe原子與頂點(diǎn)8個(gè)Fe原子相鄰，其配位數(shù)為8。（2）HCN碳形成2個(gè)鍵，2個(gè)鍵，HCN分子的結(jié)構(gòu)式為，與CN-互為等電子體的陰離子是C22-。（3）由于N均采用sp3雜化，均有一對(duì)孤電子對(duì)，而電負(fù)性FN，故NF3中成鍵電子對(duì)遠(yuǎn)離中心原子N，排斥力較小，鍵角較小，所以NH3和NF3鍵角不同。（4）配合物K4Fe(CN)6的中心離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6。（5）C、N、O處于同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第A族，第A族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以它們的電離能由小到大的順序是CON，同時(shí)H不在第二周期，也不與C、N、O同主族，不能直接判斷，可參考點(diǎn)睛中圖像，H在C和O之間，所以最終答案CHO”或“”) ，原因是_。As2O3(砒霜)是兩性氧化物，As2O3溶于鹽酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4還原生成AsH3。（3）AlH4-的中心原子的雜化方式為_(kāi)，其空間構(gòu)型為_(kāi)，寫(xiě)出一種與AlH4-互為等電子體的分子的化學(xué)式_。AsH3分子中HAsH鍵角_109.5（填“”、“=”或“”)。AsH3沸點(diǎn)低于NH3，其原因是_。（4）有機(jī)砷是治療昏睡病不可缺少的藥物，該有機(jī)砷中存在的化學(xué)鍵的種類為_(kāi)(填字母編號(hào))。a離子鍵 b鍵 c鍵 d碳碳雙鍵（5）砷化鎳激光在醫(yī)學(xué)上用于治療皮膚及粘膜創(chuàng)面的感染、潰瘍等，砷化鎳晶胞如圖所示，該晶胞密度為_(kāi)gcm-3(列式即可，不必化簡(jiǎn))?！敬鸢浮?d84s2 啞鈴（紡錘） As元素原子的4p軌道上的電子呈半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定 sp3 正四面體 SiH4或CH4 液態(tài)NH3分子間能形成氫鍵，AsH3分子間只有范德華力 abc 26832ab2NA脳10-30或或 【解析】（1）Ni原子序數(shù)為28，基態(tài)Ni原子的價(jià)電子為3d能級(jí)上的8個(gè)電子、4s能級(jí)上的2個(gè)電子，基態(tài)As原子核外電子排布式為Ar3d104s24p3，其價(jià)電子排布式為3d84s2，該基態(tài)原子中占據(jù)最高能級(jí)的電子為4p電子，為啞鈴形；（2）原子軌道中電子處于全滿、全空或半空時(shí)較穩(wěn)定，As元素原子的4p軌道上的電子呈半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定；（3）AlH4的中心原子Al的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+(3+1-41)/2=4，不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，Al原子雜化方式為sp3、空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，與AlH4互為等電子體的分子中含有5個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是8，其等電子體有 SiH4或CH4；AsH3分子中As原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(5-31)/2=4，含有1個(gè)孤電子對(duì)，該分子構(gòu)型為三角錐形，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，該分子中含有孤電子對(duì)，導(dǎo)致其鍵角減小，小于109.5；分子間能形成氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高，液態(tài)NH3分子間能形成氫鍵，AsH3分子間只有范德華力，氨氣熔沸點(diǎn)較高；（4）有機(jī)砷共價(jià)單鍵中存在鍵，苯環(huán)中存在大鍵，鈉離子和陰離子之間存在離子鍵，所以含有離子鍵、鍵、鍵，故選abc；（5）該晶胞中Ni原子個(gè)數(shù)=41/12+41/6+21/3+21/6=2、As原子個(gè)數(shù)為2，Ni和As原子個(gè)數(shù)之比為2：2=1：1，晶胞體積=（a10-10 cm）2sin60b10-10cm=，晶胞密度= = gcm3。10苯甲酸甲酯在NaBH4、ZnCl2等作用下可轉(zhuǎn)化為醇，其中NaBH4轉(zhuǎn)化為H3BO3：(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)。(2)苯甲醇()中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)。(3)1mol苯甲酸甲酯()分子中含有鍵的數(shù)目為_(kāi)mol。(4)與BH4互為等電子體的陽(yáng)離子為_(kāi)(填化學(xué)式)，BH4離子的空間構(gòu)型為(用文字描述)_。(5)硼酸是一種層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子通過(guò)氫鍵相連(如圖所示)。1molH3BO3晶體中有_mol氫鍵?！敬鸢浮?s22s22p63s23p63d10 sp2、sp3 18 NH4+ 正四面體 3 【解析】 (1)Zn位于周期表第四周期B族，原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s2，失去4s能級(jí)的2個(gè)電子形成Zn2+，所以Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10；(2)苯環(huán)上C原子形成3個(gè)鍵，雜化軌道數(shù)目為3，亞甲基中C原子形成4個(gè)鍵，雜化軌道數(shù)目為4，分別采取sp2、sp3雜化；(3)苯甲酸甲酯分子中8個(gè)CH鍵、7個(gè)碳碳鍵、2個(gè)CO鍵、1個(gè)CO鍵，1個(gè)分子含有18個(gè)鍵，1mol苯甲酸甲酯分子中含有鍵為18mol；(4)原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)分別都相等的是等電子體，與BH4互為等電子體的陽(yáng)離子可以用N原子、1個(gè)單位正電荷替換B原子、1個(gè)單位負(fù)電荷，與BH4互為等電子體的一種陽(yáng)離子是NH4+，BH4離子中B原子價(jià)層電子對(duì)是4，且不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是正四面體；(5)根據(jù)示意圖可判斷每個(gè)H3BO3分子形成6個(gè)氫鍵，每個(gè)氫鍵為2個(gè)H3BO3分子共用，1molH3BO3的晶體中氫鍵為6mol/23mol。11鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”，可呈現(xiàn)多種化合價(jià)其中以+4價(jià)的Ti最為穩(wěn)定回答下列問(wèn)題：（1）基態(tài)Ti原子的價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)（2）已知電離能：I2(Ti)=1310kJ/mol，I2(K)=3051kJ/molI2(Ti)I2(K)，其原因?yàn)開(kāi)（3）鈦某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合，其結(jié)如下圖所示：鐵的配位數(shù)為_(kāi)，碳原子的雜化類型_該配合物中存在的化學(xué)鍵有_(填字母標(biāo)號(hào))a離子健 b配位鍵 c金屬健 d共價(jià)鍵 e氫鍵（4）鈦與鹵素形成的化合物熔沸點(diǎn)如下表所示：分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是_（5）已知TiO2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦，硫酸氧鈦晶體中陽(yáng)離子為鏈狀聚合形式的離子，結(jié)構(gòu)如圖所示，該陽(yáng)離子化學(xué)式為_(kāi)陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)（6）已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，若該晶胞的密度g/cm3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為_(kāi)pm(用含、NA的代數(shù)式表示)【答案】 K+失去的是全充滿的3p6電子，Ti+失去的是4s1電子，相對(duì)較易失去，故I2(Ti)I2(K) 6 sp3，sp2 bd 三者均為分子晶體，組成與結(jié)構(gòu)相似，隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔沸點(diǎn)升高 TiO2+ 正四面體 【解析】（1）基態(tài)Ti原子的質(zhì)子數(shù)為22，Ti原子價(jià)電子為3d、4s電子，3d能級(jí)上有2個(gè)電子、4s能級(jí)上有2個(gè)電子，則其價(jià)電子軌道表示式為；（2）I2表示得失第二電離能。K+失去的是全充滿的3p6電子，Ti+失去的是4s1電子，相對(duì)較易失去，故I2(Ti)OC 三角錐形 sp2 BCE C 4 3a3 【解析】 (1)據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)碳原子的軌道表示式為；(2)據(jù)元素周期律，碳、氮、氧元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹OC；(3)CH3中心原子碳的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(4+13+1)2=4，為sp3雜化，三個(gè)雜化軌道填充共用電子對(duì)，一個(gè)雜化軌道被孤電子對(duì)占據(jù)，故離子空間構(gòu)型為三角錐形。(4)石墨晶體為平面層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)每個(gè)碳原子與周圍三個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，鍵角120，則碳原子為sp2雜化。層內(nèi)相鄰碳原子間共價(jià)鍵結(jié)合，未雜化的p軌道形成大鍵，層間為范德華力結(jié)合，故選BCE。金剛石中碳原子間以單鍵結(jié)合，而石墨中碳原子間還有大鍵，使其鍵能增大，故石墨熔點(diǎn)高于金剛石。(5)每個(gè)石墨晶胞有碳原子818+414+212+1=4個(gè)，則有4種原子坐標(biāo)；晶胞底面圖，設(shè)碳碳鍵的鍵長(zhǎng)為x，則x2=(x/2)2+(a/2)2，解得x=3a3；晶胞底面的高=3a2，一個(gè)晶胞體積=(a10-10)(3a210-10)(c10-10)cm3，一個(gè)晶胞質(zhì)量=g，故石墨晶體密度為gcm3。13鈷及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)鈷原子價(jià)電子排布式為_(kāi)。（2）Co3+在水中易被還原成Co2+，而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因?yàn)開(kāi)。（3）Co(NO3)42中Co2+的配位數(shù)為4，配體中N的雜化方式為_(kāi)，該配離子中各元素I1由小到大的順序?yàn)開(kāi)(填元素符號(hào))，1mol該配離子中含鍵數(shù)目為_(kāi)NA。（4）八面體配合物CoCl33NH3結(jié)構(gòu)有_種，其中極性分子有_種。（5）配合物Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如下圖，該配合物中存在的作用力類型有_(填標(biāo)號(hào))。A.金屬鍵 B.離子鍵 C.共價(jià)鍵 D.配位鍵 E.氫鍵 F.范德華力（6）鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為_(kāi)，晶體中Al3+占據(jù)O2形成的_(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為_(kāi)gcm3(列計(jì)算式)?！敬鸢浮?d74s2 Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物 sp2 Co O N 16 2 2 ACDF CoAl2O4 八面體空隙 【解析】（1）鈷原子核外有27個(gè)電子，基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d74s2，故答案為：3d74s2；（2）Co3+有空軌道，原因?yàn)镃o3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物，故答案為：Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物；（3）配體NO3中心原子N價(jià)電子層電子為3對(duì)，為平面三角形，雜化方式為sp2；非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，由于N的電子排布是半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以第一電離能大于O，所以I1由小到大的順序?yàn)镃o O N；硝酸根中鍵有3個(gè)，則一個(gè)Co(NO3)42離子中含鍵數(shù)目為4+34=16，則1mol該配離子中含鍵數(shù)目為16NA，故答案為：sp2；Co O N；16；（4）根據(jù)八面體的空間構(gòu)型配合物CoCl33NH3結(jié)構(gòu)有2種，因?yàn)椴荒苄纬蓪?duì)稱結(jié)構(gòu)，其中極性分子也是2種，故答案為：2；2；（5）根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)，兩個(gè)Co原子間存在金屬鍵，碳原子和氧原子間屬于共價(jià)鍵，CO與Co間是配位鍵，該配合物屬于分子晶體，所以還存在范德華力，故答案為：ACDF；（6）根據(jù)鈷藍(lán)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析，一個(gè)晶胞中含有的Co、Al、O個(gè)數(shù)分別為：4（41/2）2+4=8，44=16，84=32，所以化學(xué)式為CoAl2O4；根據(jù)結(jié)構(gòu)觀察，晶體中Al3+占據(jù)O2形成的八面體空隙；該晶胞的體積為（2a10-7）3，該晶胞的質(zhì)量為（3216+1627+859）/NA=，則鈷藍(lán)晶體的密度為，故答案為：CoAl2O4，八面體空隙，。14磷能形成眾多單質(zhì)與化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)磷在成鍵時(shí)，能將一個(gè)3s電子激發(fā)進(jìn)入3d能級(jí)而參加成鍵，寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式_ 。(2)黑磷是一種二維材料，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖1所示。黑磷中P原子的雜化方式為 _ 。每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個(gè)空間六元環(huán)中含有的磷原子是 _個(gè)。用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽（如圖2）處理黑磷納米材料，可以保護(hù)和控制其性質(zhì)。該鹽的構(gòu)成元素中C、N、O、F的電負(fù)性由大到小順序?yàn)開(kāi)，1mol該鹽陽(yáng)離子含有的鍵的數(shù)目為_(kāi) ，該鹽陰離子的幾何構(gòu)型是_。(3)磷釔礦可提取稀土元素釔(Y)，某磷釔礦的結(jié)構(gòu)如下：該磷釔礦的化學(xué)式為_(kāi)，與PO43互為等電子體的陰離子有_ （寫(xiě)出兩種離子的化學(xué)式）。已知晶胞參數(shù)a= 0.69 nm，c=0.60 nm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該磷釔礦的密度為_(kāi)g.cm3（列出計(jì)算式）?！敬鸢浮?s22s22p63s13p33d1 sp3 2 FONC 17NA 正四面體 YPO4 SO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-、SiO44- 【解析】 (1)磷為15號(hào)元素，基態(tài)P原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；磷在成鍵時(shí)，能將一個(gè)3s電子激發(fā)進(jìn)入3d能級(jí)而參加成鍵，該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s13p33d1；(2)黑磷中每個(gè)P原子與另外三個(gè)P原子形成共價(jià)鍵且有一對(duì)孤電子對(duì)，P原子的雜化方式為sp3；每一層內(nèi)P形成六元環(huán)彼此相接，平均每個(gè)空間六元環(huán)中含有的磷原子是6脳13=2個(gè)；元素原子的得電子能力越強(qiáng)，則電負(fù)性越大，原子得電子能力大小為：FONC，則電負(fù)性大小為：FONC；4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽陽(yáng)離子中含有一個(gè)氮氮三鍵、一個(gè)氮碳鍵、苯環(huán)上有四個(gè)碳?xì)滏I、苯環(huán)上六個(gè)碳碳鍵、兩個(gè)碳氧鍵、三個(gè)碳?xì)滏I，故1mol該鹽陽(yáng)離子含有的鍵的數(shù)目為17NA；該鹽陰離子BF4-，B上的孤電子對(duì)數(shù)為=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為0+4=4，B為sp3雜化，故BF4-的空間構(gòu)型為正四面體；(3)根據(jù)均攤法求算，該磷釔礦一個(gè)晶胞含有個(gè)Y，個(gè)PO43-，故該磷釔礦的化學(xué)式為YPO4，等電子體是指價(jià)電子總數(shù)和原子總數(shù)（氫等輕原子不計(jì)在內(nèi)）相同的分子、離子或原子團(tuán)，與PO43互為等電子體的陰離子有SO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-、SiO44-；已知晶胞參數(shù)a= 0.69 nm，c=0.60 nm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該磷釔礦的密度為g.cm3。15油畫(huà)所用的顏料有許多天然礦石成分，礦石中往往含有B、C、O、Na、P、Cl等元素，它們?cè)诳茖W(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)現(xiàn)代化學(xué)中，常利用_上的特征譜線來(lái)鑒定元素。(2)CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體。CH3+中碳原子的雜化方式為_(kāi)，CH3-的空間構(gòu)型為_(kāi)。 (3) Na和Ne互為等電子體，電離能I2(Na)_I1(Ne)(填“”或“HClHBrHI，其中H1(HF)特別大的原因?yàn)開(kāi)，從原子結(jié)構(gòu)分析影響H2遞變的因素為_(kāi)。(5)磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護(hù)層。 磷化硼晶體晶胞如圖甲所示:其中實(shí)心球?yàn)榱自?。已知晶胞中最近的B、P原子的距離為apm，阿伏加德羅常數(shù)為NA。則磷化硼晶體的密度為_(kāi)g/cm3。(列出計(jì)算式即可，不必化簡(jiǎn)) 磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影(圖乙中表示P原子的投影)，用畫(huà)出B原子的投影位置_。 【答案】原子光譜 sp2 三角錐形 HF的水溶液中存在氫鍵 原子半徑 或 【解析】 (1)光譜分析中利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，所以在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，故答案為：原子光譜；(2)CH3+中的碳原子形成3個(gè)鍵，沒(méi)有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為3，碳原子采取sp2雜化；CH3-與NH3、H3O+均具有8個(gè)價(jià)電子、4個(gè)原子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故答案為：sp2雜化；三角錐形；(3)鈉離子的正電性較強(qiáng)且半徑較小，對(duì)核外電子的吸引力比氖原子更強(qiáng)，要想失去電子需要更多的能量，因此鈉的第二電離能比氖的第一電離能更高，故答案為：；(4)HF分子與水分子、HF分子之間均存在氫鍵，而其他鹵化氫沒(méi)有，故從溶液中分離出HF分子需要更多的能量，導(dǎo)致H1(HF)特別大；鍵能大小關(guān)系為：HFHClHBrHI，從原子結(jié)構(gòu)方面分析，影響H2遞變的因素為鹵素原子的原子半徑的大小，故答案為：HF的水溶液中存在氫鍵；原子半徑；(5)實(shí)心球?yàn)榱自?，處于晶胞頂點(diǎn)與面心，P做面心立方最密堆積；1個(gè)晶胞中，含有P原子數(shù)目為818+612=4個(gè)，含有B原子數(shù)目為4個(gè)，晶胞質(zhì)量=g，設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為x，已知晶胞中最近的B、P原子的距離為a pm，該距離為晶胞體對(duì)角線的14，則34x=a pm= a1010 cm，x=433a1010cm,晶體密度=mV= g/cm3，故答案為：；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，立方磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向可以觀察到六邊形，中心B與P重合，六邊形中形成兩個(gè)倒立關(guān)系的正三角形，分別由3個(gè)B或者3個(gè)P形成，所以畫(huà)圖為：或，故答案為：或。16 教材插圖具有簡(jiǎn)潔而又內(nèi)涵豐富的特點(diǎn)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）第三周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示，則該元素對(duì)應(yīng)的原子有_種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。（2）如圖2所示，每條折線