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45第11题物质结构与性质复习建议：4课时（题型突破2课时习题2课时）1.考情解码感悟高X明片向1. （2018课标全国I,35）Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为、（填标号）。昆臼田口口s 2H 2p 2|jHiEririri1 s 2s 2p 2p 2p .t Jr cr(Li +)小于r(H ),原因是工田同口1 匕2s2p。田冏口Is2s2p2p2p育y室（2）Li+与呼具有相同的电子构型,（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是、中心原子的杂化形式为。LiAlH4中，存在（填标号）。A.离子键B.b键C.冗键D.氢键（4）Li2。是离子晶体，其晶格能可通过图（a）的Born-Haber循环计算得到。2UU.品tlOU)kJrrxj1f71)3mol12LMg)。4fniftLJnwl1f249klmol121出储体】+知-侧kJ.3“国附可知，Li原子的第一电离能为kJmol1,O=O!l键能为kJmol一，Li2。晶格能为kJ-mol（5）Li2。具有反萤石结构，晶胞如图（b）所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的彳1为NA,则Li2。的密度为g-cm_3（列出计算式）。N(h)解析(1)根据能级能量E(1s)E(2s)600-75.516.810.3沸点/C-60.3444.6(分解)-10.045.0337.0回答下列问题:(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。(2)根据价层电子对互斥理论，H2S、SQ、SO的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是。(3)图(a)为G的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为形，其中共价键的类型有种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为。（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为anmFeS相对式量为M阿伏加德罗常数的值为N,其晶体密度的计算表达式为g-cm二晶胞中Fe2+位于S2一所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为nm。解析（1）基态Fe原子核外有26个电子，按照构造原理，其核外电子排布式为Ar3d64s2,按照洪特规则，价层电子3d上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的电子排布图3d4s为付卜“一。基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,电子占据最高能级为3p,p能级的电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。（2）价层电子对数包括成键电子对数和孤61X2电子对数，H2s中S的成键电子对数为2,孤电子对数为-2=2,故价层电子对数为4（或一6+1X2一,，6+0X2,，价层电子对数为-2=4），同理，so中S的价层电子对数为-2=3，SQ中S的价层电子数为6+尸=3,H2S中S的价层电子对数不同于SO、SO。（3）S8和SO均为分子晶体，分子间存在的作用力均为范德华力，G的相对分子质量大，分子间范德华力强，故熔点和沸点高。（4）气态SO为单分子，分子中S无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形，S和。之间形成双键，故共价键有b键和兀键两种。固态SO为三聚分子，分子中每个S与4个O成键，S无孤电子对，故原子的杂化轨道类型为sp3。（5）该晶胞中Fe2+位于棱上和体心，个数为12X；+1=4,ST位于顶点和面心，个数为8X1+6X1=4,故晶体密度为482Mx4g-（aX107cm）3=-4M3x1021g-cm3O根据晶胞结构，S2一所形成的正八面体的边长NANAa为该晶胞中相邻面的面心之间的连线之长，即为晶胞边长的斗，故该正八面体的边长为斗anm。3d4sAAK答案（1）Lf哑铃（纺锤）（2）H2s（3）S8相对分子质量大，分子间范德华力强（4）平面三角2 sp3杂化4M 21 N?x103. (2018课标全国出，35)锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：(1)Zn原子核外电子排布式为。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ii(Zn)Ii(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是(3)ZnF2具有较高的熔点(872C),其化学键类型是;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnClz、ZnBr2、Znl2能够溶于乙醇、乙醛等有机溶剂，原因是(4)中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCQ)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO中，阴离子空间构型为,C原子的杂化形式为。(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为:六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为gcm_3(列出计算式)。解析(1)Zn原子核外有30个电子，其电子排布式为Ar3d104s2。(2)Cu原子的外围电子排布式为3d104s4s能级处于半充满状态，而Zn原子的4s能级处于全充满状态，Zn原子更不易失去1个电子，所以Zn原子的第一电离能较大。(3)根据ZnF2晶体的熔点较高可知，ZnF2为离子晶体，含有离子键，而ZnCl2、ZnB2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小，22故能够溶解在有机溶剂中。(4)CO3中碳原子的价层电子对数为3,中心碳原子米取sp杂化，故CO的空间构型为平面三角形。(5)题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。六棱柱底部正六边形的面积=6Xa2cm2,六棱柱的体积=6X*a2ccm3,该晶胞中Zn原子个数为12X-61+2X2+3=6,已知Zn的相对原子质量为65,阿伏加德罗常数的值为NA,则Zn的密度pm65X63一鱼？gcm。NA*6X72c答案(1)Ar3d104s2(2)大于Zn核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBaZnI2的化学键以共价键为主、极性较小_、一一,2-八(4)平面二角形sp杂化、.65X6(5)六方最密堆积(A3型)丁NAx6X+xa2c4.(2017课标全国I,35)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：(1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为nm(填标号)。A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5(2)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3离子。I3离子的几何构型为,中心原子的杂化类型为。(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与。间的最短距离为nm,与K紧邻的O个数为。核外电子排布式为(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于位置，。处于位置。解析(1)赤橙黄绿青蓝紫，波长逐渐减小。(2)K原子位于第四周期，原子结构示意图为1s22s22p63s23p64s1,最高能层为N层，第4电子层为4s原子轨道，为球形。K原子半径大，且价电子数少(K原子价电子数为1,Cr原子价电子排布为7+2-13d54s1,价电子数为6),金属键弱，熔沸点低。(3)I3离子中价层电子对数为二一=4,中心原子为sp3杂化，理论构型为四面体形，有2对孤对电子，故离子为V形。(4)根据晶一J2X0.446胞结构可知，K与O间的最短距离为面对角线的一半，即2一2nm=0.315nm。K、O构成面心立方，配位数为12(同层4个，上、下层各4个)。由(4)可知K、I的最短距离为体对角线白一半，I处于顶角，K处于体心。由(4)可知I、。之间的最短距离为边长的一半，I处于顶角，。处于棱心。答案(1)A(2)N球形K的原子半径较大且价电子数较小，金属键较弱(3)V形sp3(4)0.315或半GeZn（3）sp3共价键_111_8X7374,币46.024565.763*10命题调研（20142018五年大数据）命题角度设空方向频数难度1谆子结构的核外电子排布表达式160.591.冰土口IBJ示口J性质电离能及应用30.47电负性及应用40.482.化学键与分子结构离子键、离子化合物80.60（T键和兀键、配位键判断100.59杂化轨道类型判断130.55空间结构120.523.晶体结构与性质晶格能对离子晶体性质的影响60.49分子晶体结构与性质的关系40.50氢键对物质性质的影响70.48原子晶体的结构与性质的关系50.42根据晶胞进行相关计算150.36石恬解码、从高考五年数据来看，新课标对本选考模块主要有两种考查形式：一是围绕某一主题展开，二是在应用元素周期表、原子结构与元素化合物的性质对元素进行推断的基础上，考查有关物质结构与性质中的重要知识点。考查热点主要涉及原子核外电子排布式、电子排布图、电离能、电负性、b键、冗键、杂化方式、分子或离子的空间构型（价层电子对互斥理论）、分子的极性、键角分析、晶体结构特点及微粒间作用力、共价键类型及氢键、均摊法求解晶体化学式有关晶胞的计算及晶体的熔沸点比较与判断。预计2019高考的命题仍可能以新科技、新能源等热点为背景，着重考查学生对基本概念的掌握，同时强调空间想象能力和计算能力的考查，复习时加以重视！分基固本摆精华2智能提升智能点1基态原子的核外电子排布1.排布规律能量最低原理原子核外电子先占有能量最低的原子轨道泡利原理每个原子轨道中最多只能容纳2个自旋状态不同的电子洪特规则原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同说明：能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。2.表布形式核外电子排布式，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1,可简化为Ar3d54s1。(2)价层电子排布式：如Fe：3d64s2。(3)电子排布图又称轨道表示式：如O:OO-IM1 s2s2P3.基态原子核外电子排布表示方法中的常见误区(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误:(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。(3)注意元素电子排布式、简化电子排布式、元素价电子排布式的区别与联系。如Fe的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2;简化电子排布式：Ar3d64s2;价电子排布式：3d64s2。示例1(1)基态Ni原子的电子排布式为Ni2+的价层电子排布图为,该元素位于元素周期表中的第族。(2)N的基态原子核外电子排布式为;Se的基态原子最外层有个电子。(3)Si元素基态原子的电子排布式是。(4)Cu、Cu2C/基态核外电子排布式分别为、。(5)Cr3+基态核外电子排布式为;配合物Cr(H20)63+中，与Cr3+形成配位键的原子是(填元素符号)。(6)基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为答案（1）1s22s22P63s23P63d84s2或Ar3d84s23dvrn(2)1s22s22p36(3)1s22s22P63s23p2或Ne3s23p2(4)1s22s22P63s23P63d104s1或Ar3d104s11s22s22p63s23p63d9或Ar3d91s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(5)1s22s22P63s23p63d3或A。3d3O(6)41s22s22p63s23p63d5或内3d5第一电离能、电向性(1)规律：在元素周期表中，元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，从上往下逐渐减小、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小。(2)特性：同周期主族元素，第HA族(ns2)全充满、VA族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的IDA和VIA族元素。(3)方法：我们常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如。与Cl的电负性比较：a. HClO中Cl为+1价、。为一2价，可知O的电负性大于Cl;b. Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知。的电负性大于Cl。示例2(1)CH4和CO所含的三种元素电负性从小到大的顺序为(2)原子半径：AlSi,电负性：NQ(填“”或“”)(3)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是;CN、QF元素的第一电离能由大到小的顺序是。(4)F、K、Fe、Ni四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是(填元素符号)。答案(1)HCV(3)NCSiFNOC(4)KF智能点31 .分类广.式a椎和和处.价惧川电力对黠.单慨,双世和二微向回雉邺粥件年和楣性推(2)配位键：形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤电子对，另一方(B)具有能够接受孤电子对的空轨道，可表示为A-B。2 .(T键和兀键的判断方法共价单键全为(T键，双键中有一个(T键和一个兀键，三键中有一个(T键和两个兀键。杂化轨道理论1 .杂化轨道方法：判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型看中心原子有没有形成双键或三键。如果有1个三键，则其中有2个兀键，用去了2个2 .p轨道，则为sp杂化；如果有1个双键则其中有1个兀键，则为sp杂化；如果全部是单键，则为sp3杂化。由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断。没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个杂化轨道。如NH为三角锥形，且有一对孤电子对，即4条杂化轨道应呈四面体形，为sp3杂化。2.杂化轨道类型与分子构型的关系杂化轨杂化轨分子构型实例道类型道数目sp2直线形CO、BeCHHgCl22sp3平囿二角形BF3、BCl3、CHO3sp4等性杂化：止四面体CH、CCl4、NH4不等性杂化：具体情况不同NH(三角锥形)、H2S、HbO(V形)示例3(1)F2通入稀NaOH液中可生成OF2,OF2分子构型为,其中氧原子的杂化方式为。答案V形sp3(2)CS2分子中，共价键的类型有,C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS具有相同空间构型和键合形式的分子或离子。答案d键和兀键spCO、COSSCN、OCN等)(3)磷和氯反应可生成组成比为1：3的化合物，该化合物的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为。一3答案三角锥形sp(4)2015全国卷H,37(4)节选化合物DA(Cl2。)的立体构型为,中心原子的价层电子又寸数为。答案V形4智能点5三种作用力及对物质性质的影响范德华力氢键共价键作用微粒分子H与N、。F原子强度比较共价键氢键范德华力影响因素组成和结构相似的物质，相对分子质里越大，范德华力越大形成氢键元素的电负性原子半径对性质的影响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质分子间氢键使熔、沸点升高，溶解度增大键能越大，稳定性越强示例42016全国卷I,37(2)(3)(1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是答题*II板(2)比较下列错卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因GeCl4GeBr4Gel4熔点/C49.526146沸点/c83.1186约400答题*II板梢肝描述工演1,0见、Get的母.沸支依次增卤分为树总闿小相时分刊竟过依次增大J间棚城作用力逐渐增强答案(1)Ge原子半径大，原子间形成的b单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成兀键(2)GeCl4、GeBr4、Gel4的熔、沸点依次增高。分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强智能点6晶胞及组成微粒计算1 .晶胞中微粒数目的计算方法一一均摊法位于而同心个品施听件已 惇粒子的为于该总跑M为H个品棺所共有.读林厂的:;属该肝胞整个&郴属谈楠跑同为4个晶袍所共存.谟悭子的:于该品胞熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目A.NaCl（含4个Na卡,4个Cl）B.干冰（含4个CO）C.CaF2（含4个Ca2+,8个F）D.金刚石（含8个C）E.体心立方（含2个原子）F.面心立方（含4个原子）2.晶胞求算总（1）根据晶胞结构确定各种粒子的数目一二晶胞质量,V,晶体密度求根据晶胞的边长或微粒间距离一J晶胞体积（2）晶体微粒与Mp之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒，则1mol晶胞中含有xmol微粒，其质量为xMg（M为微粒的相对原子质量）；又1个晶胞的质量为pa3g（a3为晶胞的体积，a为晶胞边长或微粒间距离）,则1mol晶胞的质量为pa3NAg,因此有xM=pa3NA。示例5（1）石墨烯可转化为富勒烯（CM,某金属M与。0可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为,该材料的化学式为。O。M（2）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为一个晶胞的质量为1解析(1)利用“均摊法”可知该晶胞棱上有12个M完全属于该晶胞的M的个数为12*4=3,位于晶胞内部的9个M完全属于该晶胞，故该晶胞中M原子个数为12;该晶胞中含有C6o的个数为8X1+6X1=4,因此该材料的化学式为MCo。(2)铜晶胞为面心立方结构，故每82个铜原子周围距离最近的铜原子数目为12。答案(1)12M3C6o(2)12示例6根据晶胞结构示意图，计算晶胞的边长或密度。(1)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ag-cmi3,则该晶胞的体积为cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。(2)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nmi晶胞中铝原子的配位数为。列式表示Al单质的密度g-cm3(不必计算出结果)。解析(1)该晶胞含Cu：8X1+6X1=4,S原子个数为4,因此化学式为CuS,晶胞体积V82m4X(64+32)3843=1NAxp=aNkcm0(2)面心立方晶胞的结构如图一-一o,选择顶点上1个Al原子为中心原子，在此晶胞中与其最近的Al原子为三个面心上的Al原子，中心原子周围共有8个晶胞，且面心上的1Al原子被2个晶胞共用，所以配位数=3X8X2=12;一个晶胞中含有4个Al原子，所以NAg,一个晶胞的体积为a,依据密度=一个晶胞的体积代入即可。aNA(2)126.02 100.405 104X273痼型突侦德题型突破1以指定元素或物质为背景的多角度 立体考查典例演示1(2017课标全国出，35)研究发现，在CO低压合成甲醇反应(CQ+3屋一CHOH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：(1)Co基态原子核外电子排布式为元素Mn与。中，第一电离能较大的是,基态原子核外未成对电子数较多的是(2)CO2和CHOH小子中C原子的杂化形式分别为和。在CO低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为,原因是。(4)硝酸镒是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO)2中的化学键除了b键外，还存在(5)MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO勺晶胞参数为a=0.420nm,则(。*)为nmiMnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a=0.448nm,则r(Mn)为nm。解析(1)Co为27号元素，Co的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2;金属性越强，第一电离能越小，而金属性：MnQ故第一电离能较大的为QMn原子的价电子排布式为3d54s：根据洪特规则，有5个未成对电子，而。原子的价电子排布式为2s22p4,仅有2个未成对电子，故基态原子核外未成对电子数较多的是Mn；(2)根据价层电子对互斥理论，CO中C原子价层电子对数为2,为sp杂化，而CHOH中C原子的价层电子对数为4,为sp3杂化；(3)影响分子晶体沸点的因素有范德华力和氢键，HkO与CHOH均为极性分子，代。中氢键比甲醇多，故HO的沸点高，CO与H2均为非极性分子，CO相对分子质量较大，范德华力大，沸点更高。(4)Mn(NO3)2为离子化合物，MrT与NO之间是离子键，根据NO的结构式，N与。之间存在双键，故除了b键还存在离子键、冗键；(5)由题意知在MgO,阴离子作面心立方堆积，氧离子沿晶胞的面对角线方向接触，所以平a=2r(O2),r(O2)=0.148nm;MnO的晶胞参数比MgO更大，说明阴离子之间不再接触，阴阳离子沿坐标轴方向接触，故2r(Mn2+)+r(O2)=a,r(Mn2+)=0.076nm。答案(1)1s22s22P63s23P63d74s2或A。3d74s2OMn3(2)spspH2OCHOHCQH2水含氢键比甲醇中多；CO与H2均为非极性分子，CO相对分子质量较大，范德华力大(4)离子键、冗键(5)0.1480.076题型训练1(2016全国H卷)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南馍白铜(铜馍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：(1)馍元素基态原子的电子排布式为,3d能级上的未成对电子数为。(2)硫酸馍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是。在Ni(NH3)62+中Ni2+与NH之间形成的化学键称为,提供孤电子对的成键原子是O氨的沸点(填“高于”或“低于)瞬(PH3),原因是;氨是分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为。(3)单质铜及馍都是由键形成的晶体；元素铜与馍的第二电离能分别为：Icu=1958kJmol1、INi=1753kJ-mol1,IcINi的原因是(4)某馍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与馍原子的数量比为若合金的密度为dg-cm3,晶胞参数a=nm。解析(1)Ni是28号元素，根据核外电子的排布规律可知，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。根据洪特规则可知，Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道，其未成对电子数为2。62(2)SQ中，S原子的价层电子对数为一2一=4,成键电子对数为4,故SO的立体构型为正四面体。Ni(NH3)62+中，由于Ni2+具有空轨道，而NH中N原子含有孤电子对，两者可通过配位键形成配离子。由于NH分子间可形成氢键，故NH的沸点高于PH。NH分子中，N原子形成3个键,且有1个孤电子对，N原子的轨道杂化类型为sp3,立体构型为三角锥形。由于空间结构不对称，NH属于极性分子。(3)Cu、Ni均属于金属晶体，它们均通过金属键形成晶体。因Cu元素基态原子的价层电子排布式为3d104s：3d能级全充满，较稳定，失去第2个电子较难，因此第二电离能IcuIn，。(4)由晶胞结构图可知，Ni原子处于立方晶胞的顶点，Cu原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu原子的个数为：6X!=3,含有Ni:原子的个数为：8X：=1,28故晶胞中Cu原子与Ni原子的数量比为3：1。根据m=pV可得，1mol晶胞的质量为：(64x3+59)g=a3xdg-cm3xNA,则a=112513251376.02x1023Xdcm=6.02x1023Xd*10nm。答案(1)1s22s22P63s23P63d84s2或A。3d84s22(2)正四面体配位键N高于NH分子间可形成氢键极性sp3(3)金属铜失去的是全充满的3d10电子，馍失去的是 4s1电子(4) 3 ： 12516.02 X 10 23X d3X107题型训练2铬和铜都是人体所必需的微量元素。回答下列问题：(1)铭原子的最高能层符号是,其价层电子的轨道表达式(电子排布图)为。(2)比较第二电离能CuZn(填“”、=、“Z(3)铭的一种氧化物常温下呈蓝色，化学式为CrQ,该氧化物中需。()()|11/Cr为+6价，说明Cr与O原子形成6个共价键，CrO5的结构式是。；(4)根据Cu(NH)2+中NH的化合价为0计算铜的化合价；C的核外电子排布是3d：形成配合物时，62会先激发一个电子到4p轨道中，杂化类型为sp；SO中S原子的价电子对数是丁=4,无孤对电子，所以立体构型是正四面体；(5)已知图1为铭的晶胞结构图，晶胞顶点、体心各有1个铭原子，属于体心立方堆积；根据均摊原则计算晶跑中实际拥有的铭原子数8X：+18=2；晶胞参数为anm,晶胞的体积为a3,则铜原子的半径是乎a,根据均摊原则晶跑中实际拥有的铜原子数8x；+6x；=4,铜原子的体积是4兀(2a)3X4,晶胞中原子的体积占8234晶胞体积的百分率为。兀(坐a)3x4+a3x100%=兀x100%346答案(1)N(2)测试第二电离能时铜原子失去的是处于全充满稳定状态的3d10电子；而锌原子失去的是4s1电子，之后价电子层形成稳定状态的3d10、(3)()(4)+1sp正四面体(5)体心立方2. 兀,74% (或薮于X 100彼3X兀 x 100%以推断元素为背景的,拼盘式考查典例演示2(2015全国卷n,37)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，人一和B+具有相同的电子构型；GD为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是(填分子式)，原因是,A和B的氢化物所属的晶体类型分别为和。(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为,中心原子的杂化轨道类型为。(4)化合物D2A的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D与湿润的NaCO反应可制备DA,其化学方程式为(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示，晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为;晶胞中A原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(gcm解析由C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍可知，C是磷元素；由A2和B+具有相同的电子构型，且AB原子序数小于15可知，A是氧元素，B是钠元素；ABC、D四种元素的原子序数依次增大，C、D为同周期元素，且D元素最外层有一个未成对电子，因此D是氯元素。（1）元素的非金属性OClP,则电负性OClP,Na是金属元素，其电负性最小；P的电子数是15,根据构造原理可写出其核外电子排布式。（2）氧元素有Q和Q两种同素异形体，相对分子质量QQ,范德华力QQ,则沸点QQ。A和B的氢化物分别是H2O和NaH,所属晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。（3）PC13分子中P含有一对孤电子对，其价层电子对数为4,因此其立体构型为三角锥形，中心原子P的杂化轨道类型为sp3杂化。（4）C12O分子中心原子。原子含有2对孤电子对，其价层电子对数为4,因此其立体构型为V形；根据电子守恒和质量守恒可写出C12与湿润的NS2CO反应的化学方程式。（5）11一根据化合物F的晶胞结构，利用均摊法可计算出氧原子个数：N（Q=8X-+6X-=4,钠82原子全部在晶胞内，N（Na）=8,因此F的化学式为NaO;以顶角氧原子为中心，与氧原子距离最近且等距离的钠原子有8个，即晶胞中A原子的配位数为8;晶胞参数即晶胞的棱长,一一.一14X62gmolm6.02X1023mol13a566nm,晶体F的密度=V=（0.566*io7cm）3727gcm。答案（1）O1s22s22p63s23p3或Ne3s23p3（2）C3C3相对分子质量较大，范德华力较大分子晶体离子晶体（3）三角锥形sp3（4）V形42Cl2+2Na2CC+H2C=C2B2NaHCO2NaCl（或2Cl2+Ns2CC=Cl28CC+2NaCl) N&C 8一 14X 62 g mol(0.566 X 10 7 cm) 3X 6.02 X 10 23 mol一r-2.27 g-3 cm题型训练3A、BCD、E是原子序数依次增大的前四周期元素。已知A元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道；B元素基态原子的成对电子数是未成对电子数的6倍；C元素是同周期元素中电负性最大的元素；D元素基态原子的L层与M层的电子数相等，且与s能级的电子总数相等；E元素可与C元素形成2种常见化合物，其中一种为棕黄色，另一种为浅绿色。请回答下列问题：（1）E元素基态原子的价层电子排布式为,属于区的元素。（2）A、B两元素的氧化物的晶体类型分别为、;写出B元素的最高价氧化物与HF溶液反应的化学方程式：。（3）元素A的一种氢化物是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，该分子中b键和兀键的数目分别为和。（4）原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体，由AE中的元素形成的微粒中，与sd一互为等电子体的分子是（填分子式，任写一种），S（T中的键角为。（5） D元素与最活泼的非金属元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，其中代表的微粒是（用元素符号或离子符号表示），该离子化合物晶体的密度为ag-cm3,则晶胞的体积是（写出表达式即可）。解析本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、晶体类型判断等知识点，意在考查考生的分析判断及计算能力。根据题意可知人为C（碳），B为Si,C为Cl、D为C&E为Feo（1）E元素（Fe）基态原子的价层电子排布式为3d64s2,属于d区的元素。（2）CO、SiO2分别属于分子晶体、原子晶体。SiO2与HF溶液反应的化学方程式为SiOz+4HF=SiRT+2H2。（3）H2c=CH勺产量常作为衡量石油化工发展水平的标志，该分子中6键和兀键的数目分别为5、1。（4）由“原子总数和价电子总数都相同的分子、离子或基团属于等电子体”可知，由AE中元素形成的微粒中，与SO互为等电子体的分子有SiCl4、CCl4OSCT的中心原子S的杂化方式为sp3杂化，SO为正四面体结构，则SOT中的键角为10928。（5）钙元素1与最活泼的非金属元素形成的化合物为CaE,由题给晶胞图可知，“心”微粒数为8X-+816X2=4,“”微粒数为8,则“”代表的微粒是Fo答案（1）3d64s2d(2)分子晶体原子晶体SiO2+4HF=SiF4+2H2O(4)SiCl4或CC1410928(5)4X78gmolagcm3X6.02X1023mol1.(2018烟台市下学期高考诊断性测试，35)钻、铁、钱、神的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题:(1)写出As的基态原子的电子排布式。(2) N、P、As为同一主族元素，其电负性由大到小的顺序为,它们的氢化物沸点最高的是。将NaN5口N&O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO.互为等电子体，则该阴离子的化学式是。(3) Fe3+、Co3+与N3、CN等可形成络合离子。K3Fe(CN6可用于检验Fe,配体CM中碳原子杂化轨道类型为。Co(M)(NH)5SO4中Co的配位数为,其配离子中含有的化学键类型为(填离子键、共价键、配位键)，C、N、O的第一电离能最大的为,其原因是(4)神化钱晶胞结构如图。晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为已知神化钱晶胞边长为apm,其密度为pg-cm3,则阿伏加德罗常数的数值为(列出计算式即可)。答案(1)Ar3d104s24p3或1s (2018 黄岗中学、襄阳五中、华师一附中等八校一联,期元素，且原子序数逐渐增大， 这四种元素的基态原子的未成对电子数和电子层数相等。请2s22p63s23p63d104s24p3(2) NPAsNHNO(3)sp 6共价键、配位键N氮原子2P轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子(4)正四面体4X 145p a3x。3035) A B、C、D是四种前三周回答下列问题：(1) D元素的基态原子的价电子排布式是：。(2) A、RC三种元素可以形成化合物A4B2C2,它是厨房调味品之一。1molA432G中含有molb键，其中B原子采用的杂化方式为：(3)元素F的原子序数是介于B和C之间的，元素BC、F的电负性的大小顺序是：;日C、F的第一电离能的大小顺序是：(由大到小，用元素符号填空)。(4)随着科学的发展和大型实验装置(如同步辐射和中子源)的建成，高压技术在物质研究中发挥越来越重要的作用。高压不仅会引发物质的相变，也会导致新类型化学键的形成。近年来就有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50300GPa的高压下和Na或Cl2反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子，小球为钠原子)，写出A、BC对应晶体的化学式。A;B;C。(5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料。它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三BB3 + PB% +澳化硼和三澳化磷在氢气中高温反应合成。合成磷化硼的化学方程式为:高温3H2=BP+6HBr。分别画出三澳化硼分子和三澳化磷分子的结构磷化硼晶体中磷原子作面心立方最密堆积，硼原子填入部分四面体空隙中。磷化硼的晶胞示意图如图。已知磷化硼的晶胞参数a=478pm,计算晶体中硼原子和磷原子的最小核间距(dBp)(写出计算式，不要求计算结果)。答案(1)3s23p3(2)7sp2、sp3(3) ONCNOC(4)NaCbNsbClNaClIkPilr7|BrBr dB p=43x 478 pm 或 dB p= (42a) 2+ ( 4a) 2 2= 207 pm3. 2018 陕西省高三教学质检(一)35钛 OTi)铝合金在航空领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态Ti原子的核外电子排布式为Ar，其中s轨道上总共有个电子。(2)六氟合钛酸钾(K2TiF 6)中存在2-TiF 6配离子，则钛兀素的化合价是nCHCH=C2Al9-TiCl3轨道类型有;反应涉及的元素中电负性最大的是。三乙基铝是一种易燃物质，在氧气中三乙基铝完全燃烧所得产物中分子的立体构型是直线形的是(4)钛与卤素形成的化合物熔沸点如表所示:化合物熔点/c沸点/cTiCl4-25136.5TiBr439230TiI4150377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是(5)金属钛有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞结构，晶胞参数a=0.295nm,c=0.469nm,则该钛晶体的密度为gcm(用表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。解析(1)Ti为22号元素，基态Ti原子的核外电子排布式为Ar3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2,其中s轨道上共有8个电子。(2)由化合物中正、负化合价的代数和为0,知钛元素的化合价为+4,配体是Fo(3)该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有sp3杂化、sp2杂化。同一周期主族元素，从左到右元素的电负性递增，同一主族元素，自上而下元素的电负性递减，故涉及的元素中电负性最大的是Cl。三乙基铝在Q中燃烧生成Al2Q、CO和HkO,其中分子的立体构型是直线形的是CO。(4)三者都是分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。(5)该晶胞的底面正六边形的面积S=岁a；则该晶胞的体积为竽a2c=x(2.95X10-8)2X(4.69X108)cm3,又该晶胞中含有的钛原子的数目为2X1+3+12X；=6,则该晶胞26的质量为6N48g,故该钛晶体的密度为一广6X48g-cm3。-3X(2.95X108)2X4.69X108NA2答案(1)3d24s28(2)+4F(3)sp2、sp3ClCO(4)TiCI4、TiBr4、Til4都是分子晶体，而且组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增大，因而三者的熔点和沸点依次升高(5)岁X (2.95 X 10 8)2X4.69 X 10 8NA6X48题型特训(一)1 .第四周期过渡元素如铁、镒、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用,回答下列问题：(1)在现代化学中，常利用上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。(2)写出Cu2+的外围电子排布式;比较铁与镒的第三电离能(I3):铁镒(填“”、或V”)，原因是.2-(3)已知Zn(CN4与甲醛在水溶彼中发生反应可生成一种新物质HOCHCN试判断新物质中碳原子的杂化方式;2 molZn(CN42一中的b键数为。(4)如图是晶体Fe3O的晶胞，该晶体是一种磁性材料，能导电。晶胞中二价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FesQ晶体能导电的原因;若晶胞的体对角线长为anm,则FesQ晶体的密度为g-cm3(阿伏加德罗常数用NA表不)。辄离户。快离子，亚久点不态的铁离子间快速发生转移696 . 3X 1021a3NA所以第三电离能 Fe小于D电子可在两种不同价答案(1)原子光谱3d9Mr2Fe2+的价电子排布式分别为3d5、3d6,Mn2+处于3d5半充满较稳定结构，再失去一个电子所需能量较高,Mn(3)sp3、sp8NA(4)正四面体面心立方堆积3 .碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描14述。在基态C原子中，核外存在对自旋相反的电子。(2) 碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是(3) CS分子中，共价键的类型有,C原子的杂化轨道类型是,写出两个与CS具有相同空间构型和键合形式的分子或离子(4) CO能与金属Fe形成Fe(C。5,该化合物熔点为253K,沸点为376K,其固体属于晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:在石墨烯晶体中，每个C原子连接个六元环，每个六元环占有个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接个六元环，六元环中最多有个C原子在同一平面。解析（1）基态14C原子核外电子排布式为1s22s22p2,2个s轨道分别存在1对自旋相反的电子，2P轨道上的2个电子自旋方向相同。（2）碳原子有4个价电子，不易得电子也不易失电子，故键型以共价键为主。（3）CS与CO互为等电子体，结构式为S=C=,S分子中含2个b键、2个兀键，因此碳原子采用sp杂化。与CS互为等电子体的分子或离子，与其具有相同空间构型和键合形式，可用如下两种方法寻找其等电子体，一是同主族替换，如CO、COS二是“左右移位、平衡电荷”，如SCN、OCN等。（4）Fe（CO5的熔沸点低，为分子晶体。
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