高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 選修內(nèi)容 第15講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）

《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 選修內(nèi)容 第15講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題五 選修內(nèi)容 第15講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

專題五 選修內(nèi)容 第15講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．(2016全國(guó)Ⅱ卷)東晉《華陽(yáng)國(guó)志南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為___________________，3d能級(jí)上的未成對(duì)電子數(shù)為________。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 ①Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是__________________。 ②在Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為________，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________。 ③氨的沸點(diǎn)________(填“高于”或“低于”)PH3，原因是 _______________________________________________________ ______________________________________________________； 氨是________分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為________。 (3)單質(zhì)銅及鎳都是由__________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu＝1 958 kJ/mol、INi＝1 753 kJ/mol，ICu＞INi的原因是___________________________________________________ ______________________________________________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d g/cm3，晶胞參數(shù)a＝________nm。 解析：(1)Ni是28號(hào)元素，根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。根據(jù)洪特規(guī)則可知，Ni原子3d能級(jí)上8個(gè)電子盡可能分占5個(gè)不同的軌道，其未成對(duì)電子數(shù)為2。 (2)①SO中，S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為＝4，成鍵電子對(duì)數(shù)為4，故SO的立體構(gòu)型為正四面體。 ②Ni(NH3)6]2＋中，由于Ni2＋具有空軌道，而NH3中N原子含有孤電子對(duì)，兩者可通過(guò)配位鍵形成配離子。 ③由于 NH3分子間可形成氫鍵，故NH3的沸點(diǎn)高于PH3。NH3分子中，N原子形成3個(gè)σ鍵，且有1個(gè)孤電子對(duì)，N原子的軌道雜化類型為sp3，立體構(gòu)型為三角錐形。由于空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，NH3屬于極性分子。 (3)Cu、Ni均屬于金屬晶體，它們均通過(guò)金屬鍵形成晶體。因Cu元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1，3d能級(jí)全充滿，較穩(wěn)定，失去第2個(gè)電子較難，因此ICu＞INi。 (4)①由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ni原子處于立方晶胞的頂點(diǎn)，Cu原子處于立方晶胞的面心，根據(jù)均攤法，每個(gè)晶胞中含有Cu原子的個(gè)數(shù)為6＝3，含有Ni原子的個(gè)數(shù)為8＝1，故晶胞中Cu原子與Ni原子的數(shù)量比為3∶1。 ②根據(jù)m＝ρV可得， 1 mol晶胞的質(zhì)量為(643＋59)g＝a3d gcm－3NA，則a＝ cm＝107 nm。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar]3d84s2　2 (2)①正四面體?、谂湮绘I　N ③高于　 NH3分子間可形成氫鍵　極性　sp3 (3)金屬　銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 (4)①3∶1?、?07 2．(2015山東卷)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。 (1)下列關(guān)于CaF2的表述正確的是________。 a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用 b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2 c．陰陽(yáng)離子比為2∶1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同 d．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電 (2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是 ____________________________________(用離子方程式表示)。 已知AlF在溶液中可穩(wěn)定存在。 (3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為________。 (4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH＝－313 kJ/mol，F(xiàn)－F鍵的鍵能為159 kJ/mol，Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJ/mol，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為________kJ/mol。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的________(填“高”或“低”)。 解析：(1) a, Ca2＋與F－既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，錯(cuò)誤；b，離子所帶電荷相同，F(xiàn)－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2，正確；晶體構(gòu)型還與離子的大小有關(guān)，所以陰陽(yáng)離子比為2∶1的物質(zhì)，不一定與CaF2晶體構(gòu)型相同，錯(cuò)誤；d，CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，正確。 (2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，生成了AlF，所以離子方程式為：Al3＋＋3CaF2===3Ca2＋＋AlF (3) OF2分子中O與2個(gè)F原子形成2個(gè)鍵，O原子還有2對(duì)孤對(duì)電子，所以原子的雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為角形或V形。 (4)根據(jù)焓變的含義可得：242 kJmol－1＋3159 kJmol－1－6ECl－F＝－313 kJmol－1，解得Cl—F鍵的平均鍵能ECl－F＝172 kJmol－1；組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，所以ClF2的熔、沸點(diǎn)比BrF2的低。 答案：(1)bd　(2)Al3＋＋3CaF2===3Ca2＋＋AlF　(3)角形或V形　sp3　(4)172　低 3．(2016全國(guó)Ⅲ卷)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽(yáng)能電池的材料等。回答下列問題： (導(dǎo)學(xué)號(hào) 58870077) (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式____________________。 (2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As(填“大于”或“小于”)。 (3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為________，其中As的雜化軌道類型為________。 (4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ℃，其原因是_________________________________________________________。 (5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ℃，密度為ρ g/cm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________，Ga與As以________________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g/mol和MAs g/mol，原子半徑分別為rGa pm 和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________。 解析：(1)As元素在周期表中處于第ⅤA族，位于P元素的下一周期，則基態(tài)As原子核外有33個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar]3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小，Ga與As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第ⅢA族，則原子半徑：Ga＞As。Ga、As原子的價(jià)電子排布式分別為4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，則第一電離能：Ga＜As。(3)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3，最外層有5個(gè)電子，則AsCl3分子中As原子形成3個(gè)As—Cl鍵，且含有1對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，則As的雜化軌道類型為sp3雜化，AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ℃，其原因是GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，而離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ℃，其熔點(diǎn)較高，據(jù)此推知GaAs為原子晶體，Ga與As原子之間以共價(jià)鍵鍵合。分析GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)，4個(gè)Ga原子處于晶胞體內(nèi)，8個(gè)As原子處于晶胞的頂點(diǎn)、6個(gè)As原子處于晶胞的面心，結(jié)合“均攤法”計(jì)算可知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Ga原子，含有As原子個(gè)數(shù)為81/8＋61/2＝4(個(gè))，Ga和As的原子半徑分別為rGa pm＝rGa10－10cm，rAs pm＝rAs10－10 cm，則原子的總體積為V原子＝4π(rGa10－10cm)3＋(rAs10－10cm)3]＝10－30(r＋r) cm3。又知Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol－1和MAs gmol－1，晶胞的密度為ρ gcm－3，則晶胞的體積為V晶胞＝4(MGa＋MAs)/ρNA cm3，故GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為100%＝100%＝100%。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar]3d104s24p3 (2)大于　小于　(3)三角錐形　sp3　(4)GaF3為離子晶體，GaCl3為分子晶體 (5)原子晶體　共價(jià)　100% 【考綱再現(xiàn)】 【錯(cuò)題記錄】 一、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)。 1．了解原子核外電子的能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見元素(1～36號(hào))原子核外電子的排布。了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 2．了解元素電離能的含義，并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì)。 3．了解原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用。 4．了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。 二、化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)。. 1．理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。 2．了解共價(jià)鍵的主要類型σ鍵和π鍵，能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。 3．了解簡(jiǎn)單配合物的成鍵情況。 4．了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 5．理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。 6．了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp，sp2，sp3)，能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)常見的簡(jiǎn)單分子或者離子的空間結(jié)構(gòu)。 三、分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)。 1．了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。 2．了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)。 3．了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。 1．(2015課標(biāo)全國(guó)Ⅱ卷)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型；C、 D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子?；卮鹣铝袉栴}： (1)四種元素中電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))，其中C原子的核外電子排布式為_____________________________________。 (2)單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是________(填分子式)，原因是________；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為________和________。 (3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E, E的立體構(gòu)型為________，中心原子的雜化軌道類型為__________。 (4)化合物D2A的立體構(gòu)型為________，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________，單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為____________________________________________________。 (5)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a＝0.566 nm, F 的化學(xué)式為________：晶胞中A 原子的配位數(shù)為________；列式計(jì)算晶體F的密度(g/cm3)________。 解析：A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型，則A是O，B是Na；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C是P；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，所以D是氯元素。 (1)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則四種元素中電負(fù)性最大的是O；P的原子序數(shù)是15，則根據(jù)核外電子排布可知P原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3(或Ne]3s23p3)。 (2)氧元素有氧氣和臭氧兩種單質(zhì)，由于O3相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大，所以沸點(diǎn)高的是O3；A和B的氫化物分別是水和NaH，所屬的晶體類型分別為分子晶體和離子晶體。 (3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E，即E是PCl3，其中P含有一對(duì)弧對(duì)電子，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，所以E的立體構(gòu)型為三角錐形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。 (4)化合物Cl2O分子中氧元素含有2對(duì)弧對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，所以立體構(gòu)型為V形。單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，則化學(xué)方程式為：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。 答案：(1)O　1s22s22p63s23p3(或Ne] 3s23p3) (2)O3　O3相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大　分子晶體　離子晶體 (3)三角錐形　sp3　(4)V形　4　2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl (或2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋CO2＋2NaCl) (5)Na2O　8?。?.27 g/cm3 2．鈦鐵合金具有吸氫特性，在制造以氫為能源的熱泵和蓄電池等方面有廣闊的應(yīng)用前景。(導(dǎo)學(xué)號(hào) 58870169) (1)基態(tài)Fe原子有________個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3＋的電子排布式為________，在基態(tài)Ti2＋中，電子占據(jù)的最高能層具有的原子軌道數(shù)為________。 (2)液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體。下列說(shuō)法正確的是________ A．NH與PH、CH4、BH、ClO互為等電子體 B．相同條件下，NH3的沸點(diǎn)比PH3的沸點(diǎn)高，且NH3的穩(wěn)定性強(qiáng) C．已知NH3與NF3都為三角錐型分子，則N原子都為sp3雜化方式且氮元素的化合價(jià)都相同 (3)氮化鈦熔點(diǎn)高，硬度大，具有典型的NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示： ①設(shè)氮化鈦晶體中Ti原子與跟它最近鄰的N原子之間的距離為r，則與該Ti原子最近鄰的Ti的數(shù)目為________，Ti原子與跟它次近鄰的N原子之間的距離為________，數(shù)目為________。 ②已知在氮化鈦晶體中Ti原子的半徑為a pm，N原子的半徑為b pm，它們?cè)诰w中是緊密接觸的，則在氮化鈦晶體中原子的空間利用率為_______________________________________________。 ③碳氮化鈦化合物在汽車制造和航天航空領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)是用碳原子代替氮化鈦晶胞頂點(diǎn)的氮原子，則這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式________。 解析：(1)Fe基態(tài)原子電子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，在3d軌道有4個(gè)未成對(duì)電子；Fe原子失去3個(gè)電子形成Fe3＋，則Fe3＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；基態(tài)Ti2＋的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d2，最高能層為M層，M能層含有1個(gè)3s軌道、3個(gè)3p軌道和5個(gè)3d軌道，共有9個(gè)原子軌道； (2)A.等電子體為原子數(shù)相等和價(jià)電子數(shù)相等的原子團(tuán)，NH與PH、CH4、BH均含有5個(gè)原子，且價(jià)電子數(shù)均為8，為等電子體，而ClO價(jià)電子數(shù)為32，與其他粒子不屬于等電子體，故A錯(cuò)誤；B.氨分子間含有氫鍵，PH3分子間不含氫鍵，所以NH3沸點(diǎn)比PH3高；元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，非金屬性N比P強(qiáng)，所以氨氣比磷化氫穩(wěn)定，故B正確；C.NH3與NF3分子中N原子含有3個(gè)共用電子對(duì)和一個(gè)孤電子對(duì)，所以其價(jià)層電子對(duì)是4，都采用sp3雜化，NH3中N元素為－3價(jià)，NF3中N元素為＋3價(jià)，化合價(jià)不同，故C錯(cuò)誤； (3)①根據(jù)氮化鈦晶體可知，在三維坐標(biāo)中，每一個(gè)形成的面上有4個(gè)Ti原子，則一共12個(gè)Ti原子；Ti原子位于頂點(diǎn)，被8個(gè)晶胞共有，即Ti元素與跟它次近鄰的N原子個(gè)數(shù)為8；Ti原子與跟它次近鄰的N原子之間的距離為晶胞體對(duì)角線的一半，距離為r； ②氮化鈦晶胞為面心立方密堆積，晶胞中共含有4個(gè)Ti和4個(gè)N，體積為：π(a3＋b3)4，晶胞的邊長(zhǎng)為2a＋2b，晶胞體積為(2a＋2b)3，氮化鈦晶體中離子的空間利用率為：＝100%； ③利用均攤法可知，晶胞中含有碳原子數(shù)為8＝1，含有氮原子數(shù)為6＝3，含有鈦原子數(shù)為12＝4，所以碳、氮、鈦原子數(shù)之比為1∶3∶4，則化合物的化學(xué)式為Ti4CN3。 答案：(1)4　1s22s22p63s23p63d5　9　(2)B (3)①12　r　8?、?00%?、跿i4CN3 3．(2016海南卷)M是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉栴}：(導(dǎo)學(xué)號(hào) 58870170) (1)單質(zhì)M的晶體類型為________，晶體中原子間通過(guò)________作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為________。 (2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為__________________， 其同周期元素中，第一電離能最大的是________(寫元素符號(hào))。元素Y的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式)，該酸根離子的立體構(gòu)型為_________________________________________。 (3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。 ①該化合物的化學(xué)式為________，已知晶胞參數(shù)a＝0.542 nm，此晶體的密度為________________g/cm3。(寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA) ②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是________________ _____________________________________________________。 此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為__________________________________________。 解析：根據(jù)題給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。 (1)單質(zhì)銅的晶體類型為金屬晶體，銅晶體中微粒間通過(guò)金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數(shù)為12。 (2)氯元素為17號(hào)元素，位于第三周期，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，同周期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4，該酸根離子中氯原子為sp3雜化，沒有孤對(duì)電子，立體構(gòu)型為正四面體形。 (3)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)利用均攤法分析，每個(gè)晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為81/8＋61/2＝4，氯原子個(gè)數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式為CuCl；則1 mol晶胞中含有4 mol CuCl，1 mol晶胞的質(zhì)量為499.5 g，又晶胞參數(shù)a＝0.542 nm，此晶體的密度為 g/cm3或 g/cm3。②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu＋可與氨形成易溶于水的配位化合物。在空氣中Cu＋被氧化為Cu2＋，故深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為Cu(NH3)4] 2＋。 答案：(1)金屬晶體　金屬鍵　12 (2)1s22s22p63s23p5　Ar　HClO4　正四面體 (3)①CuCl　或 ②Cu＋可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子)　Cu(NH3)4]2＋ 4．(2016江蘇卷)Zn(CN)4]2－在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng) 4HCHO＋Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN (1)Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為___________________________。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為________ mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是________。 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________。 (5)Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_____________。 解析：(1)Zn為30號(hào)元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外層的2個(gè)電子即可得到Zn2＋，Zn2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或Ar]3d10。 (2)HCHO的結(jié)構(gòu)式為，單鍵為σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，1個(gè)HCHO分子中含有3個(gè)σ鍵，故1 mol HCHO中含有σ鍵3 mol。 (3)根據(jù)HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為可知，“CH2”中的C原子形成4個(gè)σ鍵，該碳原子采取sp3雜化；“CN”中的C原子N原子之間形成2個(gè)π鍵，該碳原子采取sp雜化。 (4)等電子體是指原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒，H2O分子中有3個(gè)原子、8個(gè)價(jià)電子，根據(jù)質(zhì)子—電子互換法可知，符合條件的陰離子為NH。 (5)Zn2＋提供空軌道，CN－中C原子提供孤電子對(duì)，兩者形成配位鍵，結(jié)構(gòu)可表示為 或。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar]3d10)　(2)3　(3)sp3和sp　(4)NH　(5)或 5．(2016湖北八校)E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于P區(qū)的同一周期的元素，M的價(jià)層電子排布為nsnnp2n，E與M原子核外的未成對(duì)電子數(shù)相等；QM2與GM為等電子體；T為過(guò)渡元素，其原子核外沒有未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問題： (1)與T同區(qū)、同周期元素原子價(jià)電子排布式是____________。 (2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物，它們的最簡(jiǎn)單氫化物在固態(tài)時(shí)都形成分子晶體，其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是_______(填分子式)。 (3)E、G、M的最簡(jiǎn)單氫化物中，鍵角由大到小的順序?yàn)開___________________________(用分子式表示)，其中G的最簡(jiǎn)單氫化物的VSEPR模型名稱為________________，M的最簡(jiǎn)單氫化物的分子立體構(gòu)型名稱為________________。 (4)EM、GM＋、G2互為等電子體，EM的結(jié)構(gòu)式為(若有配位鍵，請(qǐng)用“→”表示)________。E、M電負(fù)性相差1.0，由此可以判斷EM應(yīng)該為極性較強(qiáng)的分子，但實(shí)際上EM分子的極性極弱，請(qǐng)解釋其原因__________________________________________________ ______________________________________________________。 (5)TQ在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體的密度為ρ g/cm3。如果TQ的摩爾質(zhì)量為M g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol－1，則a、b之間的距離為___________cm。 解析：根據(jù)題給信息推斷M的價(jià)層電子排布為nsnnp2n，s能級(jí)只有一個(gè)軌道，最多容納2個(gè)電子，則n＝2，M的價(jià)層電子排布只能為2s22p4，M為氧元素；E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于P區(qū)的同一周期的元素，E與M原子核外的未成對(duì)電子數(shù)相等，則E的價(jià)層電子排布為2s22p2，E為碳元素，G為氮元素；QO2與NO為等電子體，則Q為硫元素；T為過(guò)渡元素，其原子核外沒有未成對(duì)電子，則T的價(jià)電子排布為3d104s2，T為鋅元素。 (1)T為鋅元素，屬于ds區(qū)，與鋅同區(qū)、同周期元素為銅元素，其原子價(jià)電子排布式是3d104s1。 (2)CH4、NH3、H2O 在固態(tài)時(shí)都形成分子晶體，其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是NH3、H2O。 (3)CH4、NH3、H2O 中，中心原子C、N、O均為sp3雜化，CH4分子中沒有孤對(duì)電子，NH3分子中有1對(duì)孤對(duì)電子、H2O分子中有2對(duì)孤對(duì)電子，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷鍵角由大到小的順序?yàn)镃H4＞NH3＞H2O，其中NH3 的VSEPR模型名稱為四面體形，H2O 分子立體構(gòu)型名稱為V形。 (4)CO、NO＋、N2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)N2的結(jié)構(gòu)式寫出CO的結(jié)構(gòu)式為CO。CO分子的極性極弱，其原因?yàn)閺碾娯?fù)性分析，CO中的共用電子對(duì)偏向氧原子，但分子中形成配位鍵的電子對(duì)是由氧原子單方面提供的，抵消了共用電子對(duì)偏向O而產(chǎn)生的極性。 (5)根據(jù)立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)利用均攤法分析知1 mol晶胞中含有4 mol ZnS，該晶體的密度為ρ g/cm3。ZnS的摩爾質(zhì)量為M g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol－1，設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為x，ρ＝4M/NAx3，則x3＝4M/NAρ利用幾何知識(shí)計(jì)算，則a、b之間的距離為cm。 答案：(1)3d104s1 (2)NH3、H2O (3)CH4＞NH3＞H2O　四面體形　V形 (4)CO　從電負(fù)性分析，CO中的共用電子對(duì)偏向氧原子，但分子中形成配位鍵的電子對(duì)是由氧原子單方面提供的，抵消了共用電子對(duì)偏向O而產(chǎn)生的極性 (5) 6．(2016四川卷)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請(qǐng)回答下列問題：(導(dǎo)學(xué)號(hào) 58870171) (1)R基態(tài)原子的電子排布式是________，X和Y中電負(fù)性較大的是________(填元素符號(hào))。 (2)X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是________________________________________________________ _____________________________________________________。 (3)X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是________。 (4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如圖所示，則圖中黑球代表的離子是____________(填離子符號(hào))。 (5)在稀硫酸中，Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物，Z被還原為＋3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。 解析：根據(jù)題目給出的M、R和X的信息確定，M是氧元素，R是鈉元素，X是硫元素。根據(jù)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素確定Y是氯元素。根據(jù)Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿，則Z元素原子的核外有24個(gè)電子，它是鉻元素。 (1)Na原子核外有11個(gè)電子，其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s1或Ne]3s1。根據(jù)同周期元素電負(fù)性遞變規(guī)律，Cl比S電負(fù)性大。 (2)H2S分子間不能形成氫鍵，H2O分子間能形成氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng)，故H2S比H2O沸點(diǎn)低。 (3)SO3分子中，S原子形成了3個(gè)σ鍵，價(jià)層孤電子對(duì)數(shù)＝(6－32)2＝0，則S原子的價(jià)層電子對(duì)總數(shù)為3，SO3分子的空間構(gòu)型是平面三角形。 (4)如圖所示的Na2O晶胞中，黑球數(shù)是8，白球數(shù)是8＋6＝4，則黑球代表Na＋。 (5)Cr在周期表的第Ⅵ B族，最高價(jià)含氧酸鉀鹽是K2Cr2O7。O的氫化物中易被氧化的是H2O2。在K2Cr2O7與H2O2的氧化還原反應(yīng)中，Cr被還原為＋3價(jià)，O被氧化為0價(jià)，則化學(xué)方程式為：K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===Cr2(SO4)3＋3O2↑＋K2SO4＋7H2O。 答案：(1)1s22s22p63s1或Ne]3s1　Cl (2)H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵 (3)平面三角形　 (4)Na＋ (5)K2Cr2O7＋3H2O2＋4H2SO4===Cr2(SO4)3＋3O2↑＋K2SO4＋7H2O