第47頁（共47頁）2024-2025下學期高二化學人教版（2019）期中必刷題之晶體結構與性質(zhì)（解答大題）一．解答題（共15小題）1．（2025?樂東縣模擬）元素周期表中第ⅤA族元素有氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）等，它們的化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。（1）銻鉛合金可用于制造鉛蓄電池的電極材料，基態(tài)銻原子的價層電子排布式為。（2）亞砷酸鈉（Na3AsO3）可用作殺蟲劑、防腐劑、分析試劑等，其陰離子的空間結構為。（3）聯(lián)氨（H2N—NH2）可用作高能燃料，比較聯(lián)氨與雙氧水分子中鍵角大?。骸螲—N—N∠H—O—O（填“大于”，“等于”或“小于”）。聯(lián)氨具有強極性，下列結構最接近聯(lián)氨分子真實結構的是結構（填“順式”或“反式”）。反式結構順式結構（4）磷酸一氫鹽受熱易脫水聚合，生成環(huán)狀的偏磷酸根。環(huán)狀三偏磷酸根的結構如圖所示，其中P原子的雜化類型為，由n個磷氧四面體連接形成的環(huán)狀偏磷酸根的通式是。（5）氫化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則Y軸可表示的氫化物（RH3）性質(zhì)可能有（填序號）。①穩(wěn)定性②在水中的溶解度③分子間作用力④還原性（6）鉍化鋰被認為是很有潛力的正極材料，晶胞結構如圖所示。①晶胞可以看作是由鉍原子構成的面心立方晶格，鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處，該晶體的化學式為。②圖中Bi與Li（1）和Li（2）之間的最短距離的比為。2．（2025?臨沂一模）銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Cu原子的價電子排布式為，在元素周期表中位置為。（2）①水楊醛亞甲胺中能提供孤電子對的原子是（填元素符號）。②水楊醛亞甲胺的熔點小于，原因是。（3）Cu2HgI4具有良好的導電性，其四方晶胞結構如圖所示。①Cu（Ⅰ）與Hg（Ⅱ）的配位數(shù)之比為；若A點原子分數(shù)坐標為（0.5，0，0.25），則B點原子分數(shù)坐標為；原子A與M間的距離為pm。②將Cu2HgI4中Cu（Ⅰ）替換為有機基團，可形成如下化合物：（NMe4）2HgI4（CMe3）2HgI4，其中Me代表甲基，Me的空間構型為；NMe4+中C—N—C鍵角CMe3+3．（2024秋?白銀校級期末）磷是生命元素。（1）P的價電子軌道表示式為。（2）第一電離能：PS，原因是。（3）磷酸、亞磷酸和次磷酸（均為弱電解質(zhì)，其中亞磷酸是一種二元酸）結構如圖：①H3PO3中P的雜化方式為。②水溶性：H3PO4＞H3PO2，原因是。③寫出H3PO2與足量NaOH溶液反應的離子方程式。④H3PO3有很強的還原性，可以將Ag+還原。請寫出H3PO3還原硝酸銀的離子方程式。（4）白磷（分子式為P4）是磷的一種同素異形體，其晶胞結構如圖：①離白磷分子最近且等距的分子有個。②設P的相對原子質(zhì)量為x，測得白磷晶體密度為dg/cm3，則可算得阿伏加德羅常數(shù)為。4．（2024秋?紅橋區(qū)期末）鐵及其化合物在諸多領域中都有廣泛應用。（1）比亞迪研發(fā)的磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）“刀片電池”具有續(xù)航里程高、安全性好等優(yōu)點。①鐵在元素周期表中的位置為。基態(tài)鐵原子的價電子排布式為。②LiFePO4中陰離子PO43-的空間構型為，磷原子采取的雜化方式為（2）亞鐵鹽可用于治療缺鐵性貧血，在空氣中易被氧化成鐵鹽。①從結構角度分析，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性比Fe3+的（填“強”或“羽”），其原因是。②氯化亞鐵的熔點為674℃，而氯化鐵的熔點僅為282℃且易升華，二者熔點存在較大差異的原因是。（3）氮化鐵是一種新型的永磁體材料，其立方晶胞結構如圖所示。①該化合物的化學式為。②氮化鐵晶體密度為g?cm﹣3（用含a、NA的代數(shù)式表示）。5．（2024秋?蘭州校級期末）下列幾種物質(zhì)：①MgCl2②H2O③Al④H2O2⑤K2O2⑥Ca（OH）2⑦HClO⑧I2⑨He（1）只含有離子鍵的是（填序號，下同）。（2）含有共價鍵的離子化合物是。（3）共價化合物是。（4）熔融狀態(tài)時和固態(tài)時，都能導電的是。（5）HClO的結構式是，K2O2的電子式是。（6）已知：標準狀況下①67.2LNH3②1.204×1024個H2S分子③56gCH4④5molHCl，下列關系由大到小排列，（用前面標號表示）原子數(shù)目：，質(zhì)量大?。?．（2025?河南模擬）鋰離子電池是近年來的研究熱點，應用的領域正在不斷擴大，展示了廣闊的應用前景和潛在的巨大經(jīng)濟效益。（1）一種鋰離子電池的電極材料LiFePO4可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等作為原料制備。①原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+12表示，與之相反的用-12表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)鐵原子，其價電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為②在NH4H2PO4中除氫元素外，其余三種元素第一電離能最大的是（填元素符號），電負性最強的元素為（填元素符號）。③苯胺的熔點甲苯的熔點（填“＞”或“＜”），原因是。（2）某鋰電池的負極材料是鋰原子嵌入石墨烯層間，其晶胞結構（底邊為平行四邊形）如圖1所示，該晶體的化學式為。（3）某富鋰超離子導體的晶胞是如圖2所示的立方體。在該晶體中O原子的配位數(shù)為，晶體密度為g?cm﹣3。7．（2024秋?西城區(qū)期末）格氏試劑（RMgX）是有機合成中的一種常用試劑，其制備、結構和性質(zhì)如下。（1）制備由鹵代烴和金屬Mg在溶劑乙醚中制備：R—X+Mg→加熱乙醚R①Mg的原子結構示意圖是。②金屬Mg的晶胞如圖1所示，晶胞體積為vcm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則金屬Mg的密度為g/cm3。③烴基（R—）相同時，碳鹵鍵斷裂由易到難的順序為R—I、R—Br、R—Cl，推測其原因：。（2）結構將CH3CH2MgBr從乙醚溶液中結晶出來，獲得CH3CH2MgBr?2（CH3CH2）2O分子結構示意圖如圖2所示（H原子未標出，忽略粒子半徑相對大?。?。①Mg原子與相鄰的4個原子形成共價鍵，呈四面體形，Mg原子的雜化軌道類型是。②很多化學鍵不是純粹的離子鍵或共價鍵，而是兩者之間的過渡類型。Br—Mg鍵與C—Mg鍵中，共價鍵成分更多的是鍵。（3）性質(zhì)格氏試劑在很多反應中C—Mg鍵斷裂，根據(jù)鍵的極性分析反應的生成物。①CH3CH2MgBr與HCl反應，生成的有機物的結構簡式是。②CH3CH2MgBr與丙酮（）發(fā)生加成反應，生成物的結構簡式是。8．（2024秋?鹽城期末）銅和銀在元素周期表中位于同一族，它們的單質(zhì)及化合物在有機反應中有重要用途。（1）將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，趁熱伸入無水乙醇中，銅絲變?yōu)榧t色，聞到有刺激性氣味，銅絲變?yōu)榧t色的化學方程式為。（2）新制氫氧化銅和銀氨溶液都可用于檢驗淀粉稀硫酸催化水解后的產(chǎn)物。①設計檢驗水解后溶液中是否含有葡萄糖的實驗方案：。（實驗中須使用的試劑有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液）。②如圖左表示Cu2O的晶胞，代表的是（填離子符號），如圖右是晶胞中微粒在平面的投影，請在圖中將“”的投影位置補充完整。③1molAg（NH3）2+中含有的σ鍵的數(shù)目是；NH3和Ag（NH3）2+中，N—H間夾角較大的是（3）Cu、Ag和部分金屬的水合離子的顏色如表所示：離子Cu2+Ag+Sc3+Fe2+Co2+Zn2+顏色藍色無色無色淺綠色粉紅色無色金屬水合離子是否有顏色與金屬離子的核外電子排布間的關系可描述為。9．（2024秋?遼寧期末）將0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL懸濁液，向其中滴加0.1mol?L﹣1的NaCl溶液。lg[c（M）/（mol?L﹣1）]（M代表Ag+、Cl﹣或CrO42-）隨加入NaCl已知：lg2≈0.3，lg3≈0.5。（1）導電性：Cr（填“＞”或“＜”）Ag。（2）ClO4-中中心原子的雜化方式為（3）分析關系圖可知：①Ksp（AgCl）＝（填具體數(shù)字）。②y1≈（填具體數(shù)字）。（4）鉻的一種氧化物的晶體結構如圖所示。六棱柱邊長為bpm，高為apm，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的化學式為，該晶體的密度ρ＝g?cm﹣3。（5）各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化如表所示：溫度溶解度/100g水物質(zhì)0℃40℃80℃KCl2840.151.3NaCl35.736.438K2Cr2O74.726.373Na2Cr2O7163215376①向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，析出K2Cr2O7晶體。此法能夠得到K2Cr2O7晶體的原因為。②為了從溶液中得到較多的K2Cr2O7晶體，其操作過程是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。將得到的K2Cr2O7晶體進一步純化的操作是。10．（2025?日照一模）堿土金屬元素在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)鈣原子核外電子的空間運動狀態(tài)有種。（2）碳酸鈹與乙酸反應生成配合物的結構如圖1所示，該配合物的化學式為，Be的配位數(shù)為，Be、C、O電負性由大到小的順序（用元素符號表示）；兩分子乙酸之間形成兩個氫鍵得到八元環(huán)二聚體，該二聚體的結構簡式為（以O?H—O表示氫鍵）。（3）某堿土金屬防銹顏料的晶胞結構如圖2所示，晶胞參數(shù)為apm，A點的原子分數(shù)坐標為（0，0，0），B點原子分數(shù)坐標為，相鄰之間的最短距離為pm。該晶胞沿體對角線方向的投影圖為（填標號）。11．（2025?新疆二模）IB族元素，又稱銅族元素，有“貨幣金屬”之稱，它們在自然界中分布很廣，其化合態(tài)易形成共價化合物，具有豐富的化學性質(zhì)。回答下列問題：（1）基態(tài)Cu+的價層電子的軌道式為。（2）CuCl2在空氣中易潮解，不僅易溶于水，還易溶于乙醇等有機溶劑中，其結構如圖所示。下列關于該化合物的說法正確的是（填字母）。a．CuCl2是共價化合物，為平面鏈狀，含有極性共價鍵、配位鍵b．CuCl2溶于濃鹽酸呈黃綠色，加水稀釋溶液變藍色，是Cu2+濃度減小的緣故c．無水CuCl2可以通過加熱蒸發(fā)CuCl2的水溶液制得d．在空氣中易潮解，形成二水合氯化銅CuCl2?2H2O，其結構與無水CuCl2類似，呈平面四邊形（3）AgI有α、β、γ等多種晶型，其中室溫下的穩(wěn)定性形式為γ﹣AgI，具有立方閃鋅礦結構，其結構如圖所示。若A點的分數(shù)坐標為（0，0，0），則B點表示為，設NA為阿伏加德羅常數(shù)，則該晶體的密度為g?cm﹣3。（列出計算式）（4）Au（Ⅲ）化合物最穩(wěn)定，Au在473K時與Cl2反應，可得褐紅色晶體AuCl3。在固態(tài)和氣態(tài)時，該化合物均為二聚體，平面構型，具有氯橋基結構，試寫出其結構。12．（2024秋?臨沂期末）鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有著重要的作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)碘原子價電子排布式為；碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，原因是。（2）HI主要用于藥物合成，通常用I2反應生成PI3，PI3再水解制備HI，PI3的空間結構是，PI3水解生成HI的化學方程式是。（3）Li2（OH）Cl在固體離子電導方面具有潛在的應用前景。其兩種晶型中，一種取長方體形晶胞（圖1，長方體棱長為a、b、c），另一種取立方體形晶胞（圖2，Cl居于立方體中心，立方體棱長為d）。圖中氫原子皆己隱去。①立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子（●Li）位置上存在缺位現(xiàn)象，鋰離子的總缺位率為；該晶型中氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為。②兩種晶型的密度近似相等，則c＝（以含a、b和d的代數(shù)式表達）。13．（2025?山東開學）鹵族元素及其化合物種類繁多?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)碘原子的價電子排布式為。（2）HF、HCl、HBr的沸點由高到低的順序為，實驗測得HF的相對分子質(zhì)量大于理論值的原因是。（3）PI3分子中P—I鍵是由磷的軌道與碘的軌道重疊形成σ鍵，該分子的空間結構為。（4）KI溶液與CuSO4溶液混合反應生成CuI沉淀和I2，則反應生成25.4gI2消耗的KI的物質(zhì)的量至少為mol。（5）一種Ag2HgI4固體導電材料為四方晶系，其晶胞參數(shù)為apm、apm和2apm，晶胞沿x、y、z的方向投影（如圖所示），A、B、C表示三種不同原子的投影，則A代表的原子為（填元素符號），標記為m的原子的分數(shù)坐標為，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為g?cm﹣3（用代數(shù)式表示）。14．（2024秋?山東月考）氮族元素位于元素周期表ⅤA族，從上到下依次為氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）、鏌（Mc）?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Bi的價電子軌道表示式為。（2）NH3、PH3、AsH3中鍵角最大的是，沸點最高的是。（3）分子中大π鍵可表示為Π56，氮原子的雜化方式為，p軌道提供2個電子形成大π鍵的N原子是（填“1”或“2”）號N（4）氮與鋰形成的一種晶體的平面層LixN部分結構如圖甲所示，其中Li排列如石墨層中的C，N處于六元環(huán)的中心，則x＝。（5）NiAs晶體結構如圖乙所示，其晶胞俯視圖如圖丙所示。A點原子的分數(shù)坐標為(23，13，14)，則B點原子的分數(shù)坐標為，A15．（2024秋?碑林區(qū)校級期末）天然礦物有著豐富多彩的晶體結構。結合所學知識，回答下列問題。（1）SiO2在自然界中以瑪瑙、水晶等形式存在，瑪瑙是熔融態(tài)的SiO2冷卻形成的（填“緩慢”或“快速”）。（2）已知一束入射光在方解石中分解成兩束偏振方向互相垂直、折射角不同的光，這種現(xiàn)象稱為雙折射。而普通玻璃卻不能產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，是因為方解石晶體具有性。（3）KCl和NaCl都是鹽湖中常見的礦物鹽。KCl、NaCl、AlCl3的熔點從高到低順序依次為，原因是。（4）紅鎳礦的主要成分為砷化鎳，其晶胞結構如圖所示，則砷化鎳化學式為：，As的配位數(shù)是。（5）TiO2在自然界中存在三種礦石，其中金紅石的晶胞結構如圖。TaO2的晶胞結構與其相似，也可用圖表示。TaO2與金紅石的晶胞體積比約為1.065，TaO2與金紅石的密度比約為2.5，則Ta的相對原子質(zhì)量為。

2024-2025下學期高二化學人教版（2019）期中必刷題之晶體結構與性質(zhì)（解答大題）參考答案與試題解析一．解答題（共15小題）1．（2025?樂東縣模擬）元素周期表中第ⅤA族元素有氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi）等，它們的化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。（1）銻鉛合金可用于制造鉛蓄電池的電極材料，基態(tài)銻原子的價層電子排布式為5s25p3。（2）亞砷酸鈉（Na3AsO3）可用作殺蟲劑、防腐劑、分析試劑等，其陰離子的空間結構為三角錐形。（3）聯(lián)氨（H2N—NH2）可用作高能燃料，比較聯(lián)氨與雙氧水分子中鍵角大小：∠H—N—N大于∠H—O—O（填“大于”，“等于”或“小于”）。聯(lián)氨具有強極性，下列結構最接近聯(lián)氨分子真實結構的是順式結構（填“順式”或“反式”）。反式結構順式結構（4）磷酸一氫鹽受熱易脫水聚合，生成環(huán)狀的偏磷酸根。環(huán)狀三偏磷酸根的結構如圖所示，其中P原子的雜化類型為sp3，由n個磷氧四面體連接形成的環(huán)狀偏磷酸根的通式是(PO（5）氫化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則Y軸可表示的氫化物（RH3）性質(zhì)可能有①②（填序號）。①穩(wěn)定性②在水中的溶解度③分子間作用力④還原性（6）鉍化鋰被認為是很有潛力的正極材料，晶胞結構如圖所示。①晶胞可以看作是由鉍原子構成的面心立方晶格，鋰原子填充在其中的四面體和八面體空隙處，該晶體的化學式為BiLi3或Li3Bi。②圖中Bi與Li（1）和Li（2）之間的最短距離的比為2：3?！敬鸢浮浚?）5s25p3；（2）三角錐形；（3）大于；順式；（4）sp3；(P（5）①②；（6）①BiLi3或Li3Bi；②2：3?！痉治觥浚?）Sb位于元素周期表中第五周期第ⅤA族；（2）AsO33-中中心As原子價層電子對數(shù)為3+5+3-2×32（3）孤電子對越多，對成鍵電子對的斥力越大；由分子結構分析其極性；（4）由環(huán)狀三偏磷酸根的結構圖可知，P原子形成4個σ鍵，價層電子對數(shù)為4；1個磷氧四面體中含有1個P原子和3個O原子，帶一個單位負電荷；（5）①氫化物的穩(wěn)定性隨非金屬性較小而減弱；②分子極性越強在水中的溶解度越大，形成氫鍵溶解度增大；③氫鍵的強度比范德華力大；④氫化物的還原性隨非金屬性較小而增強；（6）①根據(jù)均攤法計算原子個數(shù)；Bi位于頂點和面心，個數(shù)為8×18+6×12=4，Li位于體內(nèi)、棱心和體心，個數(shù)為②圖中Bi與Li（1）的最短距離為晶胞邊長的一半；圖中Bi與Li（2）之間的最短距離為晶胞體對角線的14【解答】解：（1）Sb位于元素周期表中第五周期第ⅤA族，價層電子排布式為5s25p3，故答案為：5s25p3；（2）AsO33-中中心As原子價層電子對數(shù)為3+5+3-2×32故答案為：三角錐形；（3）N、O原子均為sp3雜化，O原子有2個孤電子對，N原子有1個孤電子對，孤電子對越多，對成鍵電子對的斥力越大，則鍵角：∠H—N—N大于∠H—O—O；由聯(lián)氨分子結構式可知，反式分子結構對稱，順式分子結構不對稱，順式分子極性更大，故答案為：大于；順式；（4）由環(huán)狀三偏磷酸根的結構圖可知，P原子形成4個σ鍵，價層電子對數(shù)為4，為sp3雜化；1個磷氧四面體中含有1個P原子和3個O原子，帶一個單位負電荷，由n個磷氧四面體連接形成的環(huán)狀偏磷酸根的通式是(P故答案為：sp3；(P（5）①氫化物的穩(wěn)定性隨非金屬性較小而減弱，非金屬性：N＞P＞As，則氫化物的穩(wěn)定性：NH3＞PH3＞AsH3，故①正確；②非金屬性：N＞P＞As，則NH3、PH3、AsH3分子極性越弱，在水中的溶解度越小，故②正確；③NH3分子間存在氫鍵，PH3、AsH3分子間存在范德華力，氫鍵的強度比范德華力大，且AsH3的相對分子質(zhì)量更大，AsH3分子間范德華力更大，故③錯誤；④非金屬性：N＞P＞As，氫化物的還原性隨非金屬性較小而增強，則氫化物的還原性：NH3＜PH3＜AsH3，故④c錯誤；故答案為：①②；（6）①Bi位于頂點和面心，個數(shù)為8×18+6×12=4，Li位于體內(nèi)、棱心和體心，個數(shù)為8+12×14+1＝12，Bi：Li＝4：12＝1：故答案為：；BiLi3或Li3Bi；②設晶胞參數(shù)為acm，圖中Bi與Li（1）的最短距離為晶胞邊長的一半，即為12acm；圖中Bi與Li（2）之間的最短距離為晶胞體對角線的14，即為34acm，則圖中Bi與Li（1）和Li（2）之間的最短距離比為12acm：34acm故答案為：2：3?！军c評】本題考查物質(zhì)結構，涉及電子排布式、分子構型判斷、雜化類型，分子性質(zhì)、晶胞分析及有關計算等，掌握基礎是關鍵，題目難度中等。2．（2025?臨沂一模）銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途。回答下列問題：（1）基態(tài)Cu原子的價電子排布式為3d104s1，在元素周期表中位置為第四周期第ⅠB族。（2）①水楊醛亞甲胺中能提供孤電子對的原子是O、N（填元素符號）。②水楊醛亞甲胺的熔點小于，原因是水楊醛亞甲胺可以形成分子內(nèi)氫鍵，只能形成分子間氫鍵。（3）Cu2HgI4具有良好的導電性，其四方晶胞結構如圖所示。①Cu（Ⅰ）與Hg（Ⅱ）的配位數(shù)之比為1：1；若A點原子分數(shù)坐標為（0.5，0，0.25），則B點原子分數(shù)坐標為（0.5，1，0.75）；原子A與M間的距離為(a2)②將Cu2HgI4中Cu（Ⅰ）替換為有機基團，可形成如下化合物：（NMe4）2HgI4（CMe3）2HgI4，其中Me代表甲基，Me的空間構型為三角錐形；NMe4+中C—N—C鍵角＜CMe3+【答案】（1）3d104s1；第四周期第ⅠB族；（2）①O、N；②水楊醛亞甲胺可以形成分子內(nèi)氫鍵，只能形成分子間氫鍵；（3）①1：1；（0.5，1，0.75）；(a②三角錐形；＜?！痉治觥浚?）價電子是指最外層電子，副族元素還包括3d軌道上的電子，銅位于第四周期第ⅠB族；（2）①含有孤電子對的原子可以提供孤電子對；②分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔沸點降低，分子間氫鍵使物質(zhì)的熔沸點升高；（3）①由B處Cu（Ⅰ）原子可知，其配位數(shù)為4（還有2個I原子在相鄰的晶胞內(nèi)），由M處Hg（Ⅱ）原子可知，其配位數(shù)為4，據(jù)此判斷兩者的配位數(shù)之比，若A點原子分數(shù)坐標為（0.5，0，0.25），判斷B點原子分數(shù)坐標，由圖可知，M點位于四方晶胞的體心，結合A的分數(shù)坐標可知，原子A與M處于直角三角形的斜邊；②Me代表甲基，Me的空間構型為三角錐形，NMe4+中C—N—C之間存在4對成鍵電子對之間的相互排斥，CMe3+中C—C【解答】解：（1）Cu的原子序數(shù)為29，核外電子排布為：[Ar]3d104s1，則基態(tài)Cu原子的價電子排布式為3d104s1，在元素周期表中位置為第四周期第ⅠB族，故答案為：3d104s1；第四周期第ⅠB族；（2）①水楊醛亞甲胺中，O、N都含有孤電子對，所以能提供孤電子對的原子是O、N，故答案為：O、N；②水楊醛亞甲胺的熔點小于，原因是水楊醛亞甲胺可以形成分子內(nèi)氫鍵，只能形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使物質(zhì)的熔沸點升高，故答案為：水楊醛亞甲胺可以形成分子內(nèi)氫鍵，只能形成分子間氫鍵；（3）①由B處Cu（Ⅰ）原子可知，其配位數(shù)為4（還有2個I原子在相鄰的晶胞內(nèi)），由M處Hg（Ⅱ）原子可知，其配位數(shù)為4，故兩者的配位數(shù)之比為4：4＝1：1，若A點原子分數(shù)坐標為（0.5，0，0.25），則B點原子分數(shù)坐標為（0.5，1，0.75），由圖可知，M點位于四方晶胞的體心，結合A的分數(shù)坐標可知，原子A與M間的距離為(a2故答案為：1：1；（0.5，1，0.75）；(a②將Cu2HgI4中Cu（Ⅰ）替換為有機基團，可形成如下化合物：（NMe4）2HgI4（CMe3）2HgI4，其中Me代表甲基，Me的空間構型為三角錐形，NMe4+中C—N—C鍵角＜CMe3+中故答案為：三角錐形；＜?！军c評】本題主要考查制備物質(zhì)結構與性質(zhì)的相關知識，同時考查晶胞的計算等，難度較大。3．（2024秋?白銀校級期末）磷是生命元素。（1）P的價電子軌道表示式為。（2）第一電離能：P＞S，原因是P的3p能級處于半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定，失去最外層一個電子消耗能量更高，第一電離能更大。（3）磷酸、亞磷酸和次磷酸（均為弱電解質(zhì)，其中亞磷酸是一種二元酸）結構如圖：①H3PO3中P的雜化方式為sp3。②水溶性：H3PO4＞H3PO2，原因是磷酸和次磷酸均能與水形成氫鍵，但由于磷酸與水形成的氫鍵更多，因此溶解度更大。③寫出H3PO2與足量NaOH溶液反應的離子方程式H3P④H3PO3有很強的還原性，可以將Ag+還原。請寫出H3PO3還原硝酸銀的離子方程式H3P（4）白磷（分子式為P4）是磷的一種同素異形體，其晶胞結構如圖：①離白磷分子最近且等距的分子有12個。②設P的相對原子質(zhì)量為x，測得白磷晶體密度為dg/cm3，則可算得阿伏加德羅常數(shù)為16xρ【答案】（1）；（2）＞；P的3p能級處于半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定，失去最外層一個電子消耗能量更高，第一電離能更大；（3）①sp3；②磷酸和次磷酸均能與水形成氫鍵，但由于磷酸與水形成的氫鍵更多，因此溶解度更大；③H3④H3（4）①12；②16x【分析】（1）P是15號元素，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，其價電子排布式為3s23p3；（2）已知P的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p3，S的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4，故P的3p能級處于半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定，失去最外層一個電子消耗能量更高，第一電離能更大；（3）亞磷酸是一種二元酸，說明含有O—H才可以斷鍵產(chǎn)生氫離子，因此磷酸為三元酸，次磷酸為一元酸；（4）①根據(jù)圖中白磷的晶胞結構可知，選一個位于晶胞頂點的白磷分子分析，與其等距且最近的白磷分子位于3個面心上，如圖所示，每個面心上的白磷分子被兩個晶胞共用；②根據(jù)均攤法可知，該晶胞中含有P4的個數(shù)為18×8+12×6=4【解答】解：（1）P是15號元素，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，其價電子排布式為3s23p3，所以基態(tài)磷原子價電子軌道表示式為，故答案為：；（2）已知P的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p3，S的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4，故P的3p能級處于半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定，失去最外層一個電子消耗能量更高，第一電離能更大，即第一電離能：P＞S，故答案為：＞；P的3p能級處于半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定，失去最外層一個電子消耗能量更高，第一電離能更大；（3）亞磷酸是一種二元酸，說明含有O—H才可以斷鍵產(chǎn)生氫離子，因此磷酸為三元酸，次磷酸為一元酸；①根據(jù)亞磷酸的結構可知，與P相連共價鍵中有一個O原子與之形成雙鍵，有1個σ鍵、1個π鍵，剩余的—OH、—H均與P以單鍵連接，即均為σ鍵，因此H3PO3的中心原子P的價層電子對數(shù)為：4+12(5-2-3×1)=4，則P的雜化方式為故答案為：sp3；②氫原子與電負性大的原子X以共價鍵結合，若與電負性大、半徑小的原子Y（O、F、N等）接近，在X與Y之間以氫為媒介，生成X—H???Y形式的一種特殊的分子間或分子內(nèi)相互作用，稱為氫鍵，當溶質(zhì)分子與水分子形成氫鍵時，溶質(zhì)分子之間的相互作用力增強，從而使得溶質(zhì)更難從水中分離出來，表現(xiàn)為溶解度的增加，可知，磷酸和次磷酸均能與水分子形成氫鍵，而與水形成的氫鍵越多，物質(zhì)越易溶于水，根據(jù)磷酸結構可知，含有的O—H極性鍵更多，能與水形成的氫鍵更多，則磷酸的水溶性大于次磷酸的水溶性，故答案為：磷酸和次磷酸均能與水形成氫鍵，但由于磷酸與水形成的氫鍵更多，因此溶解度更大；③根據(jù)次磷酸的結構可知，H3PO2是一元弱酸，與足量NaOH溶液反應的離子方程式為：H3P故答案為：H3④硝酸銀溶液中Ag+具有強氧化性，H3PO3有很強的還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應，Ag+被還原成Ag，H3PO3被氧化成磷酸，即離子方程式為H3故答案為：H3（4）①根據(jù)圖中白磷的晶胞結構可知，選一個位于晶胞頂點的白磷分子分析，與其等距且最近的白磷分子位于3個面心上，如圖所示，每個面心上的白磷分子被兩個晶胞共用，因此離白磷分子最近且等距的分子有8×3×故答案為：12；②根據(jù)均攤法可知，該晶胞中含有P4的個數(shù)為18×8+12×6=4，該晶胞的密度為ρ=mV=MNA故答案為：16x【點評】本題考查晶體結構，側重考查學生晶胞計算的掌握情況，試題難度中等。4．（2024秋?紅橋區(qū)期末）鐵及其化合物在諸多領域中都有廣泛應用。（1）比亞迪研發(fā)的磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）“刀片電池”具有續(xù)航里程高、安全性好等優(yōu)點。①鐵在元素周期表中的位置為第四周期Ⅷ族?；鶓B(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2。②LiFePO4中陰離子PO43-的空間構型為正四面體，磷原子采取的雜化方式為sp（2）亞鐵鹽可用于治療缺鐵性貧血，在空氣中易被氧化成鐵鹽。①從結構角度分析，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性比Fe3+的弱（填“強”或“羽”），其原因是電子排布式為3d5，處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定。②氯化亞鐵的熔點為674℃，而氯化鐵的熔點僅為282℃且易升華，二者熔點存在較大差異的原因是化亞鐵為離晶體，熔化時破壞離子鍵；氯化鐵為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力。（3）氮化鐵是一種新型的永磁體材料，其立方晶胞結構如圖所示。①該化合物的化學式為Fe4N。②氮化鐵晶體密度為2.38×1032NA×a3g?cm﹣【答案】（1）①第四周期Ⅷ族；3d64s2；②正四面體；sp3；（2）①弱；電子排布式為3d5，處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定；②化亞鐵為離晶體，熔化時破壞離子鍵；氯化鐵為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力；（3）①Fe4N；②2.38×10【分析】（1）①鐵是26號元素，鐵在元素周期表中的位置為第四周期Ⅷ族；②LiFePO4中陰離子PO43-的中心原子價層電子對數(shù)為4+1（2）①從結構角度分析，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性比Fe3+的弱，其原因是Fe3+電子排布式為3d5；②氯化亞鐵和氯化鐵二者熔點存在較大差異的原因是：氯化亞鐵為離晶體，熔化時破壞離子鍵；氯化鐵為分子晶體；（3）①N原子的半徑小于Fe原子，晶胞中白球代表N，個數(shù)為1，灰球代表Fe，個數(shù)為8×1②該晶胞中含有1個N和4個Fe，氮化鐵晶體密度為4×56+14N【解答】解：（1）①鐵是26號元素，鐵在元素周期表中的位置為第四周期Ⅷ族，基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2，故答案為：第四周期Ⅷ族；3d64s2；②LiFePO4中陰離子PO43-的中心原子價層電子對數(shù)為4+12(5+3-4×2)=4故答案為：正四面體；sp3；（2）①從結構角度分析，F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性比Fe3+的弱，其原因是Fe3+電子排布式為3d5，處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定，故答案為：弱；電子排布式為3d5，處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定；②氯化亞鐵和氯化鐵二者熔點存在較大差異的原因是：氯化亞鐵為離晶體，熔化時破壞離子鍵；氯化鐵為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，故答案為：化亞鐵為離晶體，熔化時破壞離子鍵；氯化鐵為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力；（3）①N原子的半徑小于Fe原子，晶胞中白球代表N，個數(shù)為1，灰球代表Fe，個數(shù)為8×18+6×12故答案為：Fe4N；②該晶胞中含有1個N和4個Fe，氮化鐵晶體密度為4×56+14N故答案為：2.38×10【點評】本題考查晶體結構，側重考查學生晶胞計算的掌握情況，試題難度中等。5．（2024秋?蘭州校級期末）下列幾種物質(zhì)：①MgCl2②H2O③Al④H2O2⑤K2O2⑥Ca（OH）2⑦HClO⑧I2⑨He（1）只含有離子鍵的是①（填序號，下同）。（2）含有共價鍵的離子化合物是⑤⑥。（3）共價化合物是②④⑦。（4）熔融狀態(tài)時和固態(tài)時，都能導電的是③。（5）HClO的結構式是H—O—Cl，K2O2的電子式是。（6）已知：標準狀況下①67.2LNH3②1.204×1024個H2S分子③56gCH4④5molHCl，下列關系由大到小排列，（用前面標號表示）原子數(shù)目：③＞①＞④＞②，質(zhì)量大?。孩埽劲冢劲郏劲佟敬鸢浮浚?）①；（2）⑤⑥；（3）②④⑦；（4）③；（5）H—O—Cl；；（6）③＞①＞④＞②；④＞②＞③＞①?！痉治觥竣費gCl2為離子化合物，含有離子鍵；②H2O為共價化合物，含有極性共價鍵；③Al為金屬單質(zhì)，含有金屬鍵；④H2O2為共價化合物，含有極性共價鍵、非極性共價鍵；⑤K2O2為離子化合物，含有離子鍵、非極性共價鍵；⑥Ca（OH）2為離子化合物，含有離子鍵、極性共價鍵；⑦HClO為共價型化合物，含有極性共價鍵；⑧為I2非金屬單質(zhì)，含有非極性共價鍵；⑨He為非金屬單質(zhì)，不含有化學鍵；【解答】解：①MgCl2為離子化合物，含有離子鍵；②H2O為共價化合物，含有極性共價鍵；③Al為金屬單質(zhì)，含有金屬鍵；④H2O2為共價化合物，含有極性共價鍵、非極性共價鍵；⑤K2O2為離子化合物，含有離子鍵、非極性共價鍵；⑥Ca（OH）2為離子化合物，含有離子鍵、極性共價鍵；⑦HClO為共價型化合物，含有極性共價鍵；⑧為I2非金屬單質(zhì)，含有非極性共價鍵；⑨He為非金屬單質(zhì)，不含有化學鍵；（1）根據(jù)分析，只含有離子鍵的是①MgCl2，故答案為：①；（2）含有共價鍵的離子化合物是：K2O2和Ca（OH）2，故答案為：⑤⑥；（3）共價化合物是：H2O、H2O2和HClO，故答案為：②④⑦；（4）Al為金屬，金屬單質(zhì)在熔融狀態(tài)和固態(tài)時，都可以導電，故答案為：③；（5）HClO為共價型化合物，結構式為：H—O—Cl；K2O2是離子化合物，電子式是：，故答案為：H—O—Cl；；（6）標準狀況下①67.2LNH3的物質(zhì)的量為67.2L22.4L/mol=3mol，原子數(shù)目為3×4NA＝12NA，質(zhì)量為3mol×17g/mol＝51g；②1.204×1024個H2S分子的物質(zhì)的量為1.204×10246.02×1023=2mol，原子數(shù)目為2×3NA＝6NA，質(zhì)量為2mol×34g/mol＝68g；③56gCH4的物質(zhì)的量為56g14g/mol=4mol，原子數(shù)目為4×5NA＝20NA，質(zhì)量為56g；④5molHCl的原子數(shù)目為5×2NA＝10NA，質(zhì)量為5mol×故答案為：③＞①＞④＞②；④＞②＞③＞①?！军c評】本題考查化學鍵，側重考查學生共價鍵的掌握情況，試題難度中等。6．（2025?河南模擬）鋰離子電池是近年來的研究熱點，應用的領域正在不斷擴大，展示了廣闊的應用前景和潛在的巨大經(jīng)濟效益。（1）一種鋰離子電池的電極材料LiFePO4可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺（）等作為原料制備。①原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+12表示，與之相反的用-12表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)鐵原子，其價電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為+2②在NH4H2PO4中除氫元素外，其余三種元素第一電離能最大的是N（填元素符號），電負性最強的元素為O（填元素符號）。③苯胺的熔點＞甲苯的熔點（填“＞”或“＜”），原因是苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力。（2）某鋰電池的負極材料是鋰原子嵌入石墨烯層間，其晶胞結構（底邊為平行四邊形）如圖1所示，該晶體的化學式為LiC6。（3）某富鋰超離子導體的晶胞是如圖2所示的立方體。在該晶體中O原子的配位數(shù)為3，晶體密度為72.5×109a3g?【答案】（1）①+2或﹣2；②N；O；③＞；苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力；（2）LiC6；（3）3；72.5×10【分析】（1）①根據(jù)價層電子排布計算；②同主族元素第一電離能從上到下依次減小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p軌道半滿，第一電離能大于VIA族，故N＞O，所以第一電離能最大的是N，電負性由原子吸引電子的能力決定，周期表中越靠近右上角的元素電負性最強；③苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力，氫鍵的強度遠高于范德華力，破壞分子間作用需要更多能量，因此苯胺的熔點顯著高于甲苯；（2）根據(jù)均攤法計算求解；（3）根據(jù)均攤法計算求解；【解答】解：（1）①鐵的原子序數(shù)為26，其價層電子排布為：3d64S2，若“↑”為+12，此時價層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為（+12）×6+（-12）×2＝+2；若“↑”為-12，此時價層電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為（-12）×6+（故答案為：+2或﹣2；②同主族元素第一電離能從上到下依次減小，故N＞P，第ⅤA族元素由于p軌道半滿，第一電離能大于VIA族，故N＞O，所以第一電離能最大的是N，電負性由原子吸引電子的能力決定，周期表中越靠近右上角的元素電負性最強；故答案為：N；O；③苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力，氫鍵的強度遠高于范德華力，破壞分子間作用需要更多能量，因此苯胺的熔點顯著高于甲苯；故答案為：＞；苯胺分子間存在氫鍵，而甲苯分子間僅有較弱的范德華力；（2）由圖可知，Li原子位于頂點，個數(shù)為4×16+4×112=1，C原子位于面上和體內(nèi)，個數(shù)為8×1故答案為：LiC6；（3）氧原子位于立方體的角上，每個角上的氧原子被8個立方體共享，每個立方體的面中心有一個鋰原子。因此，每個氧原子周圍有3個最近鄰的鋰原子，配位數(shù)為3，根據(jù)均攤法計算晶胞中原子個數(shù)，O原子：8×18=1，Li：6×12=3，Cl：1，晶胞中原子的總質(zhì)量m為：m＝（1×16g/mol）+（3×7g/mol）+（1×35.5g/mol）＝72.5g/mol，根據(jù)ρ=故答案為：3；72.5×10【點評】本題是對物質(zhì)結構與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布與運動，電離能、晶胞結構與計算等，掌握均攤法進行晶胞有關計算。7．（2024秋?西城區(qū)期末）格氏試劑（RMgX）是有機合成中的一種常用試劑，其制備、結構和性質(zhì)如下。（1）制備由鹵代烴和金屬Mg在溶劑乙醚中制備：R—X+Mg→加熱乙醚R①Mg的原子結構示意圖是。②金屬Mg的晶胞如圖1所示，晶胞體積為vcm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則金屬Mg的密度為48NAV③烴基（R—）相同時，碳鹵鍵斷裂由易到難的順序為R—I、R—Br、R—Cl，推測其原因：Cl、Br和Ⅰ為同主族元素，原子半徑I＞Br＞Cl，鍵長C—I＞C—Br＞C—Cl，鍵能C—I＜C—Br＜C—Cl，鍵長越長，鍵能越小，碳鹵鍵越易斷裂。（2）結構將CH3CH2MgBr從乙醚溶液中結晶出來，獲得CH3CH2MgBr?2（CH3CH2）2O分子結構示意圖如圖2所示（H原子未標出，忽略粒子半徑相對大小）。①Mg原子與相鄰的4個原子形成共價鍵，呈四面體形，Mg原子的雜化軌道類型是sp3。②很多化學鍵不是純粹的離子鍵或共價鍵，而是兩者之間的過渡類型。Br—Mg鍵與C—Mg鍵中，共價鍵成分更多的是C—Mg鍵。（3）性質(zhì)格氏試劑在很多反應中C—Mg鍵斷裂，根據(jù)鍵的極性分析反應的生成物。①CH3CH2MgBr與HCl反應，生成的有機物的結構簡式是CH3CH3。②CH3CH2MgBr與丙酮（）發(fā)生加成反應，生成物的結構簡式是CH3CH2C（CH3）2OH?！敬鸢浮浚?）①；②48N③Cl、Br和Ⅰ為同主族元素，原子半徑I＞Br＞Cl，鍵長C—I＞C—Br＞C—Cl，鍵能C—I＜C—Br＜C—Cl，鍵長越長，鍵能越小，碳鹵鍵越易斷裂；（2）①sp3；②C—Mg；（3）①CH3CH3；②CH3CH2C（CH3）2OH。【分析】（1）①Mg的核電荷數(shù)12，最外層電子數(shù)2；②晶胞中，鎂原子個數(shù)為2，晶胞密度ρ=③烴基（R—）相同時，碳鹵鍵斷裂由易到難的順序為R—I、R—Br、R—Cl，推測其原因為Cl、Br和Ⅰ為同主族元素，原子半徑I＞Br＞Cl，鍵長C—I＞C—Br＞C—Cl，鍵能C—I＜C—Br＜C—Cl；（2）①結合題意，Mg原子與相鄰的4個原子形成共價鍵，呈四面體形；②C的電負性小于Br，故C—Mg共價鍵成分更多；（3）①CH3CH2MgBr與HCl反應，斷裂C—Mg鍵，Mg—Br鍵，HCl斷裂H—Cl鍵；②CH3CH2MgBr與丙酮（）發(fā)生加成反應，生成物的結構簡式是CH3CH2C（CH3）2OH?！窘獯稹拷猓海?）①Mg的核電荷數(shù)12，最外層電子數(shù)2，據(jù)此寫出原子結構示意圖為：，故答案為：；②晶胞中，鎂原子個數(shù)為2，晶胞密度ρ=mV故答案為：48N③烴基（R—）相同時，碳鹵鍵斷裂由易到難的順序為R—I、R—Br、R—Cl，推測其原因為Cl、Br和Ⅰ為同主族元素，原子半徑I＞Br＞Cl，鍵長C—I＞C—Br＞C—Cl，鍵能C—I＜C—Br＜C—Cl，鍵長越長，鍵能越小，碳鹵鍵越易斷裂，故答案為：Cl、Br和Ⅰ為同主族元素，原子半徑I＞Br＞Cl，鍵長C—I＞C—Br＞C—Cl，鍵能C—I＜C—Br＜C—Cl，鍵長越長，鍵能越小，碳鹵鍵越易斷裂；（2）①結合題意，Mg原子與相鄰的4個原子形成共價鍵，呈四面體形，Mg原子的雜化軌道類型是sp3，故答案為：sp3；②C的電負性小于Br，故C—Mg共價鍵成分更多，故答案為：C—Mg；（3）①CH3CH2MgBr與HCl反應，斷裂C—Mg鍵，Mg—Br鍵，HCl斷裂H—Cl鍵，生成的有機物的結構簡式是CH3CH3，故答案為：CH3CH3；②CH3CH2MgBr與丙酮（）發(fā)生加成反應，生成物的結構簡式是CH3CH2C（CH3）2OH，故答案為：CH3CH2C（CH3）2OH?！军c評】本題考查物質(zhì)結構與性質(zhì)，涉及核外電子排布，化學鍵，晶胞計算等內(nèi)容，其中晶胞計算為解題難點，需要結合均攤法進行分析，掌握基礎為解題關鍵，整體難度適中。8．（2024秋?鹽城期末）銅和銀在元素周期表中位于同一族，它們的單質(zhì)及化合物在有機反應中有重要用途。（1）將光亮的銅絲在酒精燈火焰上灼燒變黑，趁熱伸入無水乙醇中，銅絲變?yōu)榧t色，聞到有刺激性氣味，銅絲變?yōu)榧t色的化學方程式為CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O。（2）新制氫氧化銅和銀氨溶液都可用于檢驗淀粉稀硫酸催化水解后的產(chǎn)物。①設計檢驗水解后溶液中是否含有葡萄糖的實驗方案：在試管里加入2mL的10%氫氧化鈉溶液，滴入4～6滴的2%硫酸銅溶液，振蕩試管，使其混合均勻，形成氫氧化銅懸濁液；取少量淀粉加適量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，將混合液煮沸幾分鐘，冷卻，向溶液中加入10%氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，加入氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，觀察是否有磚紅色沉淀生成。（實驗中須使用的試劑有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液）。②如圖左表示Cu2O的晶胞，代表的是Cu+（填離子符號），如圖右是晶胞中微粒在平面的投影，請在圖中將“”的投影位置補充完整。③1molAg（NH3）2+中含有的σ鍵的數(shù)目是8NA；NH3和Ag（NH3）2+中，N—H間夾角較大的是Ag（NH3（3）Cu、Ag和部分金屬的水合離子的顏色如表所示：離子Cu2+Ag+Sc3+Fe2+Co2+Zn2+顏色藍色無色無色淺綠色粉紅色無色金屬水合離子是否有顏色與金屬離子的核外電子排布間的關系可描述為金屬離子的3d軌道沒有未成對電子時，金屬水合離子呈無色；金屬離子的3d軌道有未成對電子時，金屬水合離子就會有顏色?！敬鸢浮浚?）CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O；（2）①在試管里加入2mL的10%氫氧化鈉溶液，滴入4～6滴的2%硫酸銅溶液，振蕩試管，使其混合均勻，形成氫氧化銅懸濁液；取少量淀粉加適量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，將混合液煮沸幾分鐘，冷卻，向溶液中加入10%氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，加入氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，觀察是否有磚紅色沉淀生成；②Cu+；；③8NA；Ag（NH3）2（3）金屬離子的3d軌道沒有未成對電子時，金屬水合離子呈無色；金屬離子的3d軌道有未成對電子時，金屬水合離子就會有顏色?！痉治觥浚?）銅絲變?yōu)榧t色的反應為氧化銅與乙醇共熱反應生成銅、乙醛和水；（2）①堿性條件下，葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液共熱反應生成葡萄糖酸鈉、氧化亞銅和水，則設計檢驗水解后溶液中是否含有葡萄糖的實驗方案為在試管里加入2mL的10%氫氧化鈉溶液，滴入4～6滴的2%硫酸銅溶液，振蕩試管，使其混合均勻，形成氫氧化銅懸濁液；②由晶胞結構可知，晶胞中位于頂點和體心的白球個數(shù)為8×18+1＝2，位于體內(nèi)的黑球個數(shù)為4③銀氨絡離子中的配位鍵和氨分子中的氮氫鍵為σ鍵，則1mol配離子中含有的σ鍵的數(shù)目為1mol×8×NAmol—1＝8NA；氨分子的氮原子有1對孤對電子，配離子中配體氨分子的氮原子不含有孤對電子，孤對電子越多；（3）由題給信息可知，金屬水合離子呈無色的鈧離子的3d軌道上沒有電子，銀離子和鋅離子的3d軌道上沒有未成對電子，而金屬水合離子有顏色的銅離子、亞銅離子和亞鈷離子的3d軌道上有未成對電子，說明金屬水合離子是否有顏色與金屬離子的3d軌道上是否存在未成對電子有關，金屬離子的3d軌道沒有未成對電子時，金屬水合離子呈無色?！窘獯稹拷猓海?）銅絲變?yōu)榧t色的反應為氧化銅與乙醇共熱反應生成銅、乙醛和水，反應的化學方程式為CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O，故答案為：CuO+CH3CH2OH→ΔCu+CH3CHO+H2O；（2）①堿性條件下，葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液共熱反應生成葡萄糖酸鈉、氧化亞銅和水，檢驗水解后溶液中是否含有葡萄糖的實驗方案為在試管里加入2mL的10%氫氧化鈉溶液，滴入4～6滴的2%硫酸銅溶液，振蕩試管，使其混合均勻，形成氫氧化銅懸濁液；取少量淀粉加適量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，將混合液煮沸幾分鐘，冷卻，向溶液中加入10%氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，加入氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，觀察是否有磚紅色沉淀生成，故答案為：在試管里加入2mL的10%氫氧化鈉溶液，滴入4～6滴的2%硫酸銅溶液，振蕩試管，使其混合均勻，形成氫氧化銅懸濁液；取少量淀粉加適量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，將混合液煮沸幾分鐘，冷卻，向溶液中加入10%氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，加入氫氧化銅懸濁液，加熱煮沸，觀察是否有磚紅色沉淀生成；②晶胞中位于體內(nèi)的黑球個數(shù)為4，頂點和體心的白球個數(shù)為8×18+1＝2，則白球代表氧離子、黑球代表亞銅離子；在平面投影中，位于頂點和體心的氧離子的投影位置是正方形的頂點和面心位置，則位于體內(nèi)的亞銅離子故答案為：Cu+；；③銀氨絡離子中的配位鍵和氨分子中的氮氫鍵為σ鍵，則1mol配離子中含有的σ鍵的數(shù)目為1mol×8×NAmol﹣1＝8NA；氨分子的氮原子有1對孤對電子，配離子中配體氨分子的氮原子不含有孤對電子，孤對電子越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，則N—H間夾角較大的是銀氨絡離子，故答案為：8NA；Ag（NH3）2（3）金屬水合離子呈無色的銀離子和鋅離子的3d軌道上沒有未成對電子，鈧離子的3d軌道上沒有電子，而金屬水合離子有顏色的銅離子、亞銅離子和亞鈷離子的3d軌道上有未成對電子，說明金屬水合離子是否有顏色與金屬離子的3d軌道上是否存在未成對電子有關；金屬離子的3d軌道有未成對電子時，金屬水合離子就會有顏色，故答案為：金屬離子的3d軌道沒有未成對電子時，金屬水合離子呈無色；金屬離子的3d軌道有未成對電子時，金屬水合離子就會有顏色。【點評】本題考查晶體結構，側重考查學生晶胞計算的掌握情況，試題難度中等。9．（2024秋?遼寧期末）將0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL懸濁液，向其中滴加0.1mol?L﹣1的NaCl溶液。lg[c（M）/（mol?L﹣1）]（M代表Ag+、Cl﹣或CrO42-）隨加入NaCl已知：lg2≈0.3，lg3≈0.5。（1）導電性：Cr＜（填“＞”或“＜”）Ag。（2）ClO4-中中心原子的雜化方式為sp（3）分析關系圖可知：①Ksp（AgCl）＝1.0×10﹣9.75（填具體數(shù)字）。②y1≈﹣7.95（填具體數(shù)字）。（4）鉻的一種氧化物的晶體結構如圖所示。六棱柱邊長為bpm，高為apm，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的化學式為Cr2O3，該晶體的密度ρ＝608×103033×b2（5）各物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化如表所示：溫度溶解度/100g水物質(zhì)0℃40℃80℃KCl2840.151.3NaCl35.736.438K2Cr2O74.726.373Na2Cr2O7163215376①向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固體，析出K2Cr2O7晶體。此法能夠得到K2Cr2O7晶體的原因為相同溫度下，Na2Cr2O7的溶解度大于K2Cr2O7。②為了從溶液中得到較多的K2Cr2O7晶體，其操作過程是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。將得到的K2Cr2O7晶體進一步純化的操作是重結晶。【答案】（1）＜；（2）sp3；（3）①1.0×10﹣9.75；②﹣7.95；（4）Cr2O3；608×10（5）①相同溫度下，Na2Cr2O7的溶解度大于K2Cr2O7；②重結晶?！痉治觥浚?）在所有金屬中，銀的導電性最佳；（2）ClO4-（3）①向1.0mL含0.10mmolAg2CrO4的懸濁液中滴加0.1mol?L﹣1的NaCl溶液，發(fā)生反應：Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)?2AgCl(s)+CrO42-(aq)，兩者恰好完全反應時，NaCl溶液的體積為v（NaCl）=2×0.10mmol0.10mol/L=2mL，2mL之后再加NaCl溶液，c（Cl﹣）增大，據(jù)AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl﹣（aq），Ksp②V＞2.0mL時AgCl處于飽和狀態(tài)，V（NaCl）＝2.6mL時，c（Cl﹣）=(2.6-2.0)×1（4）由結構可知，Cr原子處于結構單元內(nèi)部共有4個，O原子位于結構單元的內(nèi)部、頂點、面心，結構單元中O原子數(shù)目＝3+2×12+12×16=6，Cr、O原子數(shù)目之比為4：6＝2：3，故該晶體化學式為Cr2O3；圖中結構單元底面為正六邊形，邊長為apm，底面面積為6×12×b×10﹣10cm×b×10﹣10cm×sin60°=332×b2×10﹣20cm2，結構單元的體積=332×b2×10﹣20cm2×a（5）①根據(jù)表格可知同溫度下K2Cr2O7晶體溶解度小于Na2Cr2O7，溶液中加入KCl固體，可發(fā)生得分解反應，K2Cr2O7晶體的溶液度受溫度影響大；②溶液中得到較多晶體的操作是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，K2Cr2O7晶體進一步純化的操作是重結晶。【解答】解：（1）在所有金屬中，銀的導電性最佳，故導電性：Cr＜Ag，故答案為：＜；（2）ClO4-中心原子的價層電子對數(shù)4+7+1-4×2故答案為：sp3；（3）①向1.0mL含0.10mmolAg2CrO4的懸濁液中滴加0.1mol?L﹣1的NaCl溶液，發(fā)生反應：Ag2CrO4(s)+2Cl-(aq)?2AgCl(s)+CrO42-(aq)，兩者恰好完全反應時，NaCl溶液的體積為v（NaCl）=2×0.10mmol0.10mol/L=2mL，2mL之后再加NaCl溶液，c（Cl﹣）增大，據(jù)AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl﹣（aq），Ksp（AgCl）＝c（Ag+）c（Cl﹣）可知，c（Ag+）會隨著c（Cl﹣）增大而減小，所以2mL后降低的曲線，即最下方的實線代表Ag+，升高的曲線，即中間虛線代表Cl﹣，則剩余最上方的實線為CrO42-曲線，當V（NaCl）＝1.0mL時，有一半的Ag2CrO4轉化為AgCl，故答案為：1.0×10﹣9.75；②V＞2.0mL時AgCl處于飽和狀態(tài)，V（NaCl）＝2.6mL時，c（Cl﹣）=(2.6-2.0)×10-3L×0.1mol?L-1(2.6-2.0+1.0)×10-3L=160故答案為：﹣7.95；（4）由結構可知，Cr原子處于結構單元內(nèi)部共有4個，O原子位于結構單元的內(nèi)部、頂點、面心，結構單元中O原子數(shù)目＝3+2×12+12×16=6，Cr、O原子數(shù)目之比為4：6＝2：3，故該晶體化學式為Cr2O3；圖中結構單元底面為正六邊形，邊長為apm，底面面積為6×12×b×10﹣10cm×b×10﹣10cm×sin60°=332×b2×10﹣20cm2，結構單元的體積=332×b2×10﹣20cm2×a×10﹣10cm=332故答案為：Cr2O3；608×10（5）①根據(jù)表格可知同溫度下K2Cr2O7晶體溶解度小于Na2Cr2O7，溶液中加入KCl固體，可發(fā)生得分解反應，K2Cr2O7晶體的溶液度受溫度影響大，雜質(zhì)能溶于水，故答案為：相同溫度下，Na2Cr2O7的溶解度大于K2Cr2O7；②溶液中得到較多晶體的操作是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，K2Cr2O7晶體進一步純化的操作是重結晶，故答案為：重結晶?！军c評】本題考查晶體結構，側重考查學生晶胞計算的掌握情況，試題難度中等。10．（2025?日照一模）堿土金屬元素在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)鈣原子核外電子的空間運動狀態(tài)有10種。（2）碳酸鈹與乙酸反應生成配合物的結構如圖1所示，該配合物的化學式為Be4O（OOCCH3）6，Be的配位數(shù)為4，Be、C、O電負性由大到小的順序O＞C＞Be（用元素符號表示）；兩分子乙酸之間形成兩個氫鍵得到八元環(huán)二聚體，該二聚體的結構簡式為（以O?H—O表示氫鍵）。（3）某堿土金屬防銹顏料的晶胞結構如圖2所示，晶胞參數(shù)為apm，A點的原子分數(shù)坐標為（0，0，0），B點原子分數(shù)坐標為（12，0，12），相鄰之間的最短距離為22apm。該晶胞沿體對角線方向的投影圖為A【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）電子占據(jù)多少個軌道就有多少種空間運動狀態(tài)；（2）根據(jù)圖1結構簡式書寫配合物的化學式；每個Be與4個O原子成鍵；非金屬性越強，電負性越大；兩分子乙酸通過形成2個氫鍵形成含八元環(huán)二聚體；（3）B原子位于左側面的面心；相鄰之間的最短距離為面對角線的一半；該晶胞沿體對角線方向的投影時，對角線上的兩個頂點和體心的原子位于六邊形的中心，其他六個頂點位于六邊形的六個頂點，面心的原子位于六邊形中心到頂點的中點上?！窘獯稹拷猓海?）基態(tài)Ca原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，共占據(jù)10個軌道，共有10種空間運動狀態(tài)，故答案為：10；（2）根據(jù)圖1結構簡式可知，配合物的化學式為Be4O（OOCCH3）6；每個Be與4個O原子成鍵，其配位數(shù)為4；非金屬性：O＞C＞Be，電負性：O＞C＞Be；兩分子乙酸通過形成2個氫鍵形成含八元環(huán)二聚體，該二聚體的結構：，故答案為：Be4O（OOCCH3）6；4；O＞C＞Be；；（3）B原子位于左側面的面心，A點的原子分數(shù)坐標為（0，0，0），則B點原子分數(shù)坐標為（12，0，12）；相鄰之間的最短距離為面對角線的一半，即為22apm；該晶胞沿體對角線方向的投影時，對角線上的兩個頂點和體心的原子位于六邊形的中心，其他六個頂點位于六邊形的六個頂點，面心的原子位于六邊形中心到頂點的中點上，投影圖為故答案為：（12，0，12）；22a【點評】本題是對物質(zhì)結構與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電負性、配位鍵、晶體結構與計算，需要學生具備扎實的基礎，題目難度中等。11．（2025?新疆二模）IB族元素，又稱銅族元素，有“貨幣金屬”之稱，它們在自然界中分布很廣，其化合態(tài)易形成共價化合物，具有豐富的化學性質(zhì)。回答下列問題：（1）基態(tài)Cu+的價層電子的軌道式為。（2）CuCl2在空氣中易潮解，不僅易溶于水，還易溶于乙醇等有機溶劑中，其結構如圖所示。下列關于該化合物的說法正確的是ad（填字母）。a．CuCl2是共價化合物，為平面鏈狀，含有極性共價鍵、配位鍵b．CuCl2溶于濃鹽酸呈黃綠色，加水稀釋溶液變藍色，是Cu2+濃度減小的緣故c．無水CuCl2可以通過加熱蒸發(fā)CuCl2的水溶液制得d．在空氣中易潮解，形成二水合氯化銅CuCl2?2H2O，其結構與無水CuCl2類似，呈平面四邊形（3）AgI有α、β、γ等多種晶型，其中室溫下的穩(wěn)定性形式為γ﹣AgI，具有立方閃鋅礦結構，其結構如圖所示。若A點的分數(shù)坐標為（0，0，0），則B點表示為(14，14，34)，設NA為阿伏加德羅常數(shù)，則該晶體的密度為（4）Au（Ⅲ）化合物最穩(wěn)定，Au在473K時與Cl2反應，可得褐紅色晶體AuCl3。在固態(tài)和氣態(tài)時，該化合物均為二聚體，平面構型，具有氯橋基結構，試寫出其結構或。【答案】（1）；（2）ad；（3）(14，1（4）或?！痉治觥浚?）Cu是29號元素，基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1，基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10；（2）a．分子晶體的熔點低，一般易溶于水或有機溶劑，則氯化銅的晶體為分子晶體，CuCl2是共價化合物；b．由[Cu（H2O）4]2+（藍色）+4Cl﹣?[CuCl4]2﹣（綠色）+4H2O可知，CuCl2溶于濃鹽酸呈黃綠色是上述平衡右移；c．加熱蒸發(fā)時，CuCl2會水解生成Cu（OH）2、HCl，而HCl又易揮發(fā)，所以最終得到的是Cu（OH）2；d．已知CuCl2在空氣中易潮解，形成二水合氯化銅，CuCl2?2H2O結構與無水CuCl2類似；（3）若A點的分數(shù)坐標為（0，0，0），則B點坐標是（14，14，34）；黑球位于晶胞的頂點和面心，個數(shù)為8×（4）褐紅色晶體AuCl3在固態(tài)和氣態(tài)時，該化合物均為二聚體，平面構型，具有氯橋基結構，則其為分子晶體，分子式為Au2Cl6。【解答】解：（1）Cu是29號元素，基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1，基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10，則價層電子的軌道式為，故答案為：；（2）a．分子晶體的熔點低，一般易溶于水或有機溶劑，則氯化銅的晶體為分子晶體，CuCl2是共價化合物，由圖可知，其結構為平面鏈狀，每個銅原子形成2個普通共價鍵、2個配位鍵，故a正確；b．由[Cu（H2O）4]2+（藍色）+4Cl﹣?[CuCl4]2﹣（綠色）+4H2O可知，CuCl2溶于濃鹽酸呈黃綠色是上述平衡右移，加水稀釋溶液變藍色是平衡左移的緣故，故b錯誤；c．加熱蒸發(fā)時，CuCl2會水解生成Cu（OH）2、HCl，而HCl又易揮發(fā)，所以最終得到的是Cu（OH）2，而不是無水CuCl2，故c錯誤；d．已知CuCl2在空氣中易潮解，形成二水合氯化銅，CuCl2?2H2O結構與無水CuCl2類似，呈平面四邊形，故d正確；故答案為：ad；（3）若A點的分數(shù)坐標為（0，0，0），則B點坐標是（14，14，34）；黑球位于晶胞的頂點和面心，個數(shù)為8×18+6×12故答案為：(14，1（4）褐紅色晶體AuCl3在固態(tài)和氣態(tài)時，該化合物均為二聚體，平面構型，具有氯橋基結構，則其為分子晶體，分子式為Au2Cl6，則其結構為或，故答案為：或。【點評】本題考查晶體結構，側重考查學生晶胞計算的掌握情況，試題難度中等。12．（2024秋?臨沂期末）鹵族元素的化合物在科研和生產(chǎn)中有著重要的作用?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)碘原子價電子排布式為5s25p5；碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，原因是碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，相似相溶。（2）HI主要用于藥物合成，通常用I2反應生成PI3，PI3再水解制備HI，PI3的空間結構是三角錐形，PI3水解生成HI的化學方程式是PI3+3H2O＝3HI+H3PO3。（3）Li2（OH）Cl在固體離子電導方面具有潛在的應用前景。其兩種晶型中，一種取長方體形晶胞（圖1，長方體棱長為a、b、c），另一種取立方體形晶胞（圖2，Cl居于立方體中心，立方體棱長為d）。圖中氫原子皆己隱去。①立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子（●Li）位置上存在缺位現(xiàn)象，鋰離子的總缺位率為13；該晶型中氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為8②兩種晶型的密度近似相等，則c＝2d3ab（以含a、b【答案】（1）5s25p5；碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，相似相溶；（2）三角錐形；PI3+3H2O＝3HI+H3PO3；（3）①13；8②2d【分析】（1）I元素位于第五周期第VIIA族，基態(tài)碘原子價電子排布式為5s25p5。碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，是因為碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，所以根據(jù)相似相溶原理；（2）PI3的中心原子P的價層電子對數(shù)為3+5-1×32=4，有一對孤電子對，故其空間結構是三角錐形，PI3（3）①由晶胞結構可知，晶胞中位于體心的氯離子個數(shù)為1，位于頂點的氧離子個數(shù)為8×18=1，位于棱上的鋰離子個數(shù)為12×14=3，由化合價代數(shù)和為0可知，晶胞中鋰離子的個數(shù)為2，則鋰離子的總缺位率為3-23②設Li2（OH）Cl的相對分子質(zhì)量為M，由晶胞結構可知，長方體形晶胞的密度為2MabcN【解答】解：（1）I元素位于第五周期第VIIA族，基態(tài)碘原子價電子排布式為5s25p5。碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的大，是因為碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，所以根據(jù)相似相溶原理，碘單質(zhì)在CS2中的溶解度比在水中的溶解度大，故答案為：5s25p5；碘單質(zhì)、CS2均為非極性分子，水為極性分子，相似相溶；（2）PI3的中心原子P的價層電子對數(shù)為3+5-1×32=4，有一對孤電子對，故其空間結構是三角錐形，PI3水解生成HI，化合價不變，則化學方程式是PI3+3H2O＝3HI+H3故答案為：三角錐形；PI3+3H2O＝3HI+H3PO3；（3）①由晶胞結構可知，晶胞中位于體心的氯離子個數(shù)為1，位于頂點的氧離子個數(shù)為8×18=1，位于棱上的鋰離子個數(shù)為12×14=3，由化合價代數(shù)和為0可知，晶胞中鋰離子的個數(shù)為2，則鋰離子的總缺位率為3-23=13；晶胞中位于體心的氯離子與位于12條棱上的鋰離子距離最近，但離子的故答案為：13；8②設Li2（OH）Cl的相對分子質(zhì)量為M，由晶胞結構可知，長方體形晶胞的密度為2MabcNA，立方體形晶胞M故答案為：2d【點評】本題考查晶體結構，側重考查學生晶胞計算的掌握情況，試題難度中等。13．（2025?山東開學）鹵族元素及其化合物種類繁多。回答下列問題：（1）基態(tài)碘原子的價電子排布式為5s25p5。（2）HF、HCl、HBr的沸點由高到低的順序為HF＞HBr＞HCl，實驗測得HF的相對分子質(zhì)量大于理論值的原因是HF分子間易形成氫鍵。（3）PI3分子中P—I鍵是由磷的sp3軌道與碘的5p軌道重疊形成σ鍵，該分子的空間結構為三角錐形。（4）KI溶液與CuSO4溶液混合反應生成CuI沉淀和I2，則反應生成25.4gI2消耗的KI的物質(zhì)的量至少為0.4mol。（5）一種Ag2HgI4固體導電材料為四方晶系，其晶胞參數(shù)為apm、apm和2apm，晶胞沿x、y、z的方向投影（如圖