化学二轮题型必练-物质结构与性质（强化练）.docx

1、第 1 页，共 19 页 2020届高考化学二轮题型对题必练届高考化学二轮题型对题必练 物质结构与性质（强化练）物质结构与性质（强化练） 1. 人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、硝酸钾、青霉 素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等 17种“分子”改变过人类的世界 （1）Fe 单质为体心立方晶体，晶胞中铁原子的配位数为 _ ，基态铁原子有 _ 个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 _ （2）硝酸钾中 NO3-的空间构型为 _ ，写出与 NO3-互为等电子体的一种非极 性分子化学式 _ （3）6-氨基青霉烷酸的结构如图 1所示，其中采用 sp3杂化的原子有 _ （4）

2、下列说法正确的有 _ （填字母序号） a乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高 b钨的配合物离子W（CO）5OH-能催化固定 CO2，该配离子中钨显-1 价 c聚乙烯（）分子中有 5n 个 键 d由下表中数据可确定在反应 Si（s）+O2（g）=SiO2（s）中，每生成 60gSiO2放 出的能量为（2c-a-b） kJ 化学键 Si-Si O=O Si-O 键能（kJmol-1） a b c （5）铁和氨气在 640可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图 2所示，写出 该反应的化学方程式 _ ，若两个最近的 Fe 原子间的距离为 s cm，则该晶体 的密度是 _ gcm-3 2. 铜单质

3、及其化合物在很多领域有重要的用途 （一） 如金属铜用来制造电线电缆， 超细铜粉可应用于导电材料、 催化剂等领域中； CuCl 和 CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等 （1）超细铜粉的某制备方法如下： Cu（NH3）4SO4中所含的化学键有 _ 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 （2）氯化亚铜（CuCl）的制备过程是：向 CuCl2溶液中通入一定量 SO2，微热， 反应一段时间后即生成 CuCl 白色沉淀反应的离子方程式为 _ （二）波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上，鲜蓝色的 胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料已知 CuS

4、O45H2O 的部分结构可表示如下： （1）写出铜原子价电子层的电子排布式 _ ，与铜同周期的所有元素的基态 原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有 _ （填元素符号） （2）请在上图中把 CuSO45H2O结构中的化学键用短线“-”表示出来 （3） 往浓 CuSO4溶液中加入过量较浓的 NH3H2O 直到原先生成的沉淀恰好溶解为 止，得到深蓝色溶液小心加入约和溶液等体积的 C2H5OH并使之分成两层，静 置经过一段时间后可观察到在两层“交界处”下部析出深蓝色 Cu（NH3） 4SO4H2O 晶体实验中所加 C2H5OH 的作用是 _ （4）Cu（NH3）4SO4H2O晶体中呈正四面体的原子团

5、是 _ ，杂化轨道类型 是 sp3杂化的原子是 _ 3. 许多元素及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。 请回答下列有关 问题： （1）现代化学中，常利用_上的特征谱线来鉴定元素。 （2）某同学画出基态碳原子的核外电子排布图： ，该电子排布图违背了_；CH3+、 -CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体。CH3+、CH3-的空间构型分别为_、 _。 （3）基态溴原子的价层电子轨道排布图为_，第四周期中，与溴原子未成对 电子数相同的金属元素有_种。 （4）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。 磷化硼晶体晶胞如图甲所示：其中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子空间堆 积方式

6、为_，已知晶胞边长 a pm，阿伏加德罗常数为 NA则磷化硼晶体的密 度为_g/cm3。 磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影 （图乙中表示 P 原子的投影） ， 用 画出 B 原子的投影位置_。 （5）Fe3O4晶体中，O2- 围成正四面体空隙（1、3、6、7号氧围成）和正八面体空 第 3 页，共 19 页 隙（3、6、7、8、9、12号氧围成），Fe3O4中有一半的 Fe3+填充在正四面体空隙 中，Fe2+和另一半 Fe3+填充在正八面体空隙中，晶体中正四面体空隙数与正八面休 空隙数之比为_，有_%的正八面体空隙没有填充阳离子。 （6）一定温度下，NiO 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，

7、可以认为 O2- 作密置单层排列，Ni2+填充其中（如图），己知 O2-的半径为 a pm，每平方米面积 上分散的该晶体的质量为_g（用 a、NA表示） 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 4. 钒（23V）是我国的丰产元素，广泛应用于催化及钢铁工业， 有“化学面包”、金属“维生素”之称。回答下列问题： （1）钒原子的核外电子排布式为_，在元素周期表中的 位置为_。 （2） V2O5常用作 SO2转化为 SO3的催化剂。 基态 S原子电子 占据最高能级的电子云轮廓为_形；气态 SO3以单分子 形式存在，其分子的立体构型为_形；固体 SO3的三聚体环状结构如图所示， 该结构中

8、S-O 键长有 a、b两类，b的键长大于 a的键长的原因为_。 （3）V2O5溶解在 NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子中 V的 杂化轨道类型为_； 也可得到偏钒酸钠， 其阴离子呈如图所示的无限链状结构， 则偏钒酸钠的化学式为_。 （4）钒的某种氧化物晶胞结构如图所示。该氧化物的化学式为_，若它的晶 胞参数为 x nm，则晶胞的密度为_g/cm3。 5. 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 其材料 有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。 (1)亚铜离子(Cu+)基态时电子排布式为 _，其电子占据的原子轨道数目为_个。 (2)左下图表示碳、硅

9、和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是 _ （填标号）。 (3)单晶硅可由二氧化硅制得， 二氧化硅晶体结构如右上图所示， 在二氧化硅晶体中， Si、O 原子所连接的最小环为十二元环，则每个 Si原子连接 _个十二元环。 (4)氮化镓(GaN)的晶体结构如图所示。常压下，该晶体熔点 1700，故其晶体类型 为 _；判断该晶体结构中存在配位键的依据是_。 第 5 页，共 19 页 (5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能 与水反应生成B(OH)4-。B(OH)4-中 B 原子的杂化轨道类型为_；不考虑空间构 型，B(OH)4-中原子的成键方式用结

10、构简式表示为_， (6)某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成， 其中锗的氧化物晶 胞结构如图所示，该物质的化学式为_。已知该晶体密度为 7. 4gcm-3，晶胞边 长为 4.3 l0-10 m。则锗的相对原子质量为_（保留小数点后一位）。 6. 实验室用甲酸和浓硫酸反应制备 CO，用于还原氧化 铜，实验装置图和实验步骤如下： 按上图连接好装置，检查装置气密性 点燃处酒精灯，缓慢滴入甲酸 在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯 反应结束后熄灭酒精灯，待产物冷却至室温后，收集产物 请回答下列问题： （1）甲酸在浓硫酸条件下能分解生成 CO和 H2O，体现浓硫酸具有_ A氧化性 B脱水

11、性 C吸水性 （2）NaOH溶液的作用是_实验步骤某项操作是指_； （3） 若干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口， 则装置中出现的现象为： _； （4）该实验能证明 HCOOH受热产物中有 CO的现象为：_； （5）实验步骤中酒精灯 I、III和的熄灭顺序为_ 学习小组查阅资料知：Cu 的颜色为红色或紫红色，而 Cu2O 的颜色也为红色 或砖红色 4CuO灼热 2Cu2O+O2 Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O 因此对 CO充分还原 CuO后所得红色固体是否含有 Cu2O 进行了认真的研究，提出 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 下列设计方案：取该红色固体溶于足量稀硫

12、酸中，观察溶液颜色的变化 （6）请你评价该方案的合理性，并简述理由： 方案：_，理由：_ 7. 钴是人体必需的微量元素，含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、 磁性材料等领域也具有广泛的应用，请回答下列问题： （1）Co 基态原子的电子排布式为 _ ； （2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂 等方面得到了广泛的应用，其结构如图 1 所示，中心离子为钴离子 酞菁钴中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为 _ ，（用相应的元素 符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为 _ ； 与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是 _ ； （3）CoCl2中结晶水数目不同呈现

13、不同的颜色 CoCl26H2O（粉红） 325.3KCoCl 22H2O（紫红） 363KCoCl 2H2O（蓝紫） 393KCoCl 2 （蓝色） CoCl2可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶简 述硅胶中添加 CoCl2的作用： _ ； （4）用 KCN 处理含 Co2+的盐溶液，有红色的 Co（CN）2析出，将它溶于过量的 KCN 溶液后，可生成紫色的Co（CN64-，该配离子具有强还原性，在加热时能与 水反应生成淡黄色Co（CN）63-，写出该反应的离子方程式： _ ； （5）Co的一种氧化物的晶胞如图所示（），在该晶体中与一个钴原子等 距离且最近的钴原子有

14、_ 个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了 在 5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有 CoO2的层状结构（如图 2所示，小球表 示 Co 原子，大球表示 O原子）下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描 述 CoO2的化学组成的是 _ 8. 2015年 8 月 12号接近午夜时分，天津滨海新区一处 集装箱码头发生爆炸发生爆炸的是集装箱内的易燃 易爆物品，爆炸火光震天，并产生巨大蘑菇云根据 掌握的信息分析， 装箱区的危险化学品可能有钾、 钠、 氯酸钠、硝酸钾、烧碱， 硫化碱、 硅化钙、 三氯乙烯、 氯碘酸等运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化 钠、4，6-二硝基苯-

15、邻仲丁基苯酚等 第 7 页，共 19 页 回答下列问题： （1）在组成 NH4NO3、NaCN 两种物质的元素中第一电离能最大的是 _ （填 元素符号）解释原因 _ （2）二甲基二硫和甲酸中，在水中溶解度较大的是 _ （填名称），原因是 _ ；烧碱所属的晶体类型为 _ ；硫化碱（Na2S）的 S2-的基态电子排布 式是 _ （3）硝酸铵中，NO3-的立体构型为 _ ，中心原子的杂化轨道类型为 _ （4）1mol化合物 NaCN中 CN-所含的 键数为 _ ，与 CN-互为等电子体的 分子有 _ （CN）2又称为拟卤素，实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制 得，写成该制备的化学方程

16、式 _ （5）钠钾合金属于金属晶体，其某种合金的晶胞结构如图所示合金的化学式为 _ ； 晶胞中 K 原子的配位数为 _ ； 已知金属原子半径 r （Na） =186pm、 r（K）=227pm，计算晶体的空间利用率 _ （列出计算式，不需要计算出结 果） 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 答案和解析答案和解析 1.【答案】（1）8；4；1s22s22p63s23p63d5； （2）平面正三角形；SO3等； （3）C、N、O、S； （4）a； （5）8Fe+2NH3640 2Fe 4N+3H2； 1192 2s3NA 【解析】解：（1）Fe 单质为体心立方晶体，体心的 Fe

17、原子与晶胞顶点 8 个 Fe 原子相 邻，故配位数为 8；Fe 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，3d能级中有 4个 电子单独占据 1 个轨道，含有 4 个单电子，失去 4s能级 2 个电子、3d 能级 1个电子形 成 Fe3+，Fe3+的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5， 故答案为：8；4；1s22s22p63s23p63d5； （2）NO3-中 N原子孤电子对数=5:1;23 2 =0，价层电子对数为 3+0=3，空间构型为平面 正三角形， 原子数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，分子中正负电荷正向重合的分子 为非极性分子，与 NO

18、3-互为等电子体的一种非极性分子有 SO3等， 故答案为：平面正三角形；SO3等； （3）键和孤电子对数和是 4的原子就采取 sp3杂化，根据物质结构可知，采用 sp3杂 化的原子有 C、N、O、S， 故答案为：C、N、O、S； （4） a 乙醇分子间可形成氢键， 氯乙烷中不含氢键， 氢键的存在导致乙醇的沸点升高， 所以乙醇的沸点比氯乙烷高，故正确； b根据化合物中化合价的代数和为 0 知，钨的配合物离子W（CO）5OH-中钨显 0价， 故错误； c聚乙烯（）分子中有（6n-1）个 键，故错误； d二氧化硅晶体中 Si原子与周围 4 个 O原子形成 Si-O 四面体结构，1molSiO2含有

19、4molSi-O，Si晶体中 Si原子与周围 4 个 Si原子形成 Si-Si，每个键为 2 个 Si 原子共用， 故 1mol硅含有 2molSi-Si 键，60gSiO2的物质的量为 1mol，由表中数据知反应 Si（s） +O2（g）=SiO2（s）中，每生成 60gSiO2放出的能量为（4c-2a-b）kJ，故错误 故选：a； （5）晶胞中 Fe 原子数目为 8 1 8+6 1 2=4，N原子数目为 1，故该产物化学式为 Fe4N，还 生成氢气，反应方程式为：8Fe+2NH3640 2Fe 4N+3H2， 晶胞面对角线上3个Fe原子相邻， 则晶胞棱长为2scm 2 2 =2scm， 晶

20、胞质量为 564:14 NA g， 则晶体密度为 564:14 NA g （ 2s cm）3=1192 2s3NAgcm -3， 第 9 页，共 19 页 故答案为：8Fe+2NH3640 2Fe 4N+3H2； 1192 2s3NA （1）Fe 单质为体心立方晶体，体心的 Fe 原子与晶胞顶点 8 个 Fe 原子相邻；Fe 原子核 外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2， 失去4s能级2个电子、 3d能级1个电子形成Fe3+； （2）NO3-中 N原子孤电子对数=5:1;23 2 =0，价层电子对数为 3+0=3；原子数相等、价 电子总数也相等的微粒互为等电子体，分子中正负

21、电荷正向重合的分子为非极性分子； （3）价层电子对数是 4 的原子采用 sp3杂化； （4）a分子间氢键导致物质熔沸点升高； b钨的配合物离子W（CO）5OH-中 W 为 0 价； c聚乙烯（）分子中有（6n-1）个 键； d二氧化硅晶体中 Si原子与周围 4 个 O原子形成 Si-O 四面体结构，1molSiO2含有 4molSi-O，Si晶体中 Si原子与周围 4 个 Si原子形成 Si-Si，每个键为 2 个 Si 原子共用， 故 1mol硅含有 2molSi-Si 键； （5）晶胞中 Fe 原子数目为 8 1 8+6 1 2=4，N原子数目为 1，故该产物化学式为 Fe4N，还 生成氢

22、气； 晶胞面对角线上 3个 Fe 原子相邻，则晶胞棱长为 2scm 2 2 =2scm，结合晶胞中原子数 目表示出晶胞质量，再根据 =m V计算晶体密度 本题考查物质结构和性质，设核外电子排布、杂化方式与空间构型判断、等电子体、化 学键、配合物、氢键、反应热计算、晶胞结构与计算等，需要学生具备扎实的基础，注 意识记常见晶胞计算，掌握均摊法进行晶胞有关计算 2.【答案】 离子键、 共价键和配位键； 2Cu2+2Cl-+SO2+2H2O 2CuCl+4H+SO 4 2-； 3d104s1； K、 Cr； 加 C2H5OH， 减小“溶剂” （C2H5OH和 H2O） 的极性， 降低离子化合物 Cu

23、（NH3） 4SO4H2O 的溶解度；SO4 2-；N、S、O 【解析】解： （一） （1）Cu（NH3）4SO4中硫酸根离子和Cu（NH3）42+存在离子键， N原子和铜原子之间存在配位键， NH3中 H和 N 之间存在共价键， 所以Cu （NH3）4SO4 中所含的化学键有共价键、离子键、配位键； 故答案为：共价键、离子键、配位键； （2）该反应中二氧化硫作还原剂生成硫酸根离子，铜离子得电子生成亚铜离子，反应 条件是加热， 所以该反应的离子方程式为： 2Cu2+2Cl-+SO2+2H2O 2CuCl+4H+SO42-； 故答案为：2Cu2+2Cl-+SO2+2H2O 2CuCl+4H+SO

24、42-； （二）（1）Cu 原子 3d、4s 能级上电子为其价电子，3d 能级上有 10 个电子、4s能级上 有 1个电子， 其价电子排布式为 3d104s1； 与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电 子数与铜原子相同的元素 K、Cr 元素， 故答案为：3d104s1；K、Cr； 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 （2）该物质中含有配位键，Cu 原子和水分子中 O原子之间存在配位键，Cu 原子提供 空轨道、水分子中 O 原子提供孤电子对，硫酸根离子中 S 原子和 O 原子之间存在共价 键，水分子中 O原子和 H原子之间存在共价键，所以存在的化学键有 ， 故答案为：； （3

25、） 加 C2H5OH， 减小“溶剂” （C2H5OH和 H2O） 的极性， 降低离子化合物 Cu （NH3） 4SO4H2O 的溶解度，有利于 Cu（NH3）4SO4H2O 结晶析出； 故答案为：加 C2H5OH，减小“溶剂”（C2H5OH 和 H2O）的极性，降低离子化合物 Cu （NH3）4SO4H2O的溶解度； （4）Cu（NH3）4SO4H2O晶体中呈正四面体的原子团是 SO42-，杂化轨道类型是 sp3 的原子，其价层电子对个数是 4，有 N原子、S 原子和 O 原子， 故答案为：SO42-；N、S、O （一） （1）阴阳离子存在离子键，非金属元素间易形成共价键，配合物中存在配位键；

26、 （2）根据反应物、生成物和反应条件写出相应的反应方程式； 先判断金属离子的化合价，再根据根据核外电子排布式的书写规则书写，注意 3d 能级 的能量大于 4s能级的能量，失电子时，先失去最外层上的电子 （二）（1）Cu 原子 3d、4s 能级上电子为其价电子，3d 能级上有 10 个电子、4s能级上 有1个电子； 与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素K、 Cr 元素； （2）该物质中含有配位键，Cu 原子和水分子中 O原子之间存在配位键，Cu 原子提供 空轨道、水分子中 O 原子提供孤电子对，硫酸根离子中 S 原子和 O 原子之间存在共价 键，水分子中 O原子和 H原

27、子之间存在共价键； （3）Cu（NH3）4SO4H2O在酒精中的溶解度小于在水溶液中的溶解度； （4）Cu（NH3）4SO4H2O晶体中呈正四面体的原子团是硫酸根离子，杂化轨道类型 是 sp3的原子价层电子对个数是 4 本题考查物质结构和性质， 涉及配合物的成键情况、 原子杂化方式、 原子结构等知识点， 综合性较强，明确配位键的形成条件、表示方式等，会利用价层电子对互斥理论确定微 粒空间构型，注意配位键箭头方向，知道配位键属于共价键，为易错点 3.【答案】原子光谱 洪特规则 平面三角形 三角锥 形 4 面心立方最密堆 第 11 页，共 19 页 积 424 NA(a1010)3 或 2：1 5

28、0 75 23a2NA1024 【解析】解：（1）光谱分析为利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，所以在现代化 学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故答案为：原子光谱； （2）2p轨道上的 2 个电子没有分占不同轨道，且自旋方向相同，故该电子排布图违背 了宏特规则； CH3+中心碳原子是 sp2杂化， 为平面三角形结构， 而 CH3-中心碳原子是 sp3 杂化，为三角锥形， 故答案为：洪特规则；平面三角形；三角锥形； （3）溴的原子的质子数为 35，其价电子排布式为 4s24p5，则基态溴原子的价层电子轨 道排布图为，未成对电子数为 1 对，则第四周期中， 与溴原子未成对电子数相同的金属

29、元素有 K、Sc、Cu 和 Ga 共 4种， 故答案为：；4； （4）实心球为磷原子，处于晶胞顶点与面心，P 做面心立方最密堆积；1 个晶胞中， 含有 P 原子数目为 8 1 8+6 1 2=4 个，含有 B 原子数目为 4 个，晶胞质量=4 42 NAg，晶体密 度 =4 42 NAg （a 10 -10cm）3= 424 NA(a1010)3g/cm 3， 故答案为：面心立方最密堆积； 424 NA(a1010)3； 根据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心 B 与 P 重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由 3个 B 或者 3 个 P 形成，所 以

30、画图为：或， 故答案为：或； （5）结构中如 1、3、6、7 的 O2-围成的正四面体空隙有 8 个，面心位置 6 个 O2-围成的 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 正八面体，将晶胞补全可知共用 1条棱的 4 个面心与该棱顶点 O2-也围成正八面体，而 这样的正八面体为 4 个晶胞共有，晶胞中正八面体数目=1+12 1 4=4，则晶体中正四面体 空隙数与正八面休空隙数之比为 8：4=2：1； 由图可知晶体结构中O2-离子数目为8 1 8+6 1 2=4， 由化学式可知晶胞中Fe原子数目为3， 根据化合价代数和为 0，则晶胞中含有 2 个 Fe3+、1个 Fe2+，Fe3O

31、4中有一半的 Fe3+填充 在正四面体空隙中，另一半 Fe3+和 Fe2+填充在正八面体空隙中，则填充在正四面体空隙 中的 Fe3+为 1 个，填充在正八面体空隙中有 1 个 Fe3+和 1个 Fe2+，有 2个正八面体空隙 空隙没有填充阳离子，则有 50%的正八面体空隙没有填充阳离子， 故答案为：2：1；50； （6）根据图知，每个 Ni原子被 3个 O原子包围、每个 O原子被 3 个 Ni原子包围，如 图所示，相邻的 3个圆中心连线为正三角形，三角形的边长为 2apm，每个三角形含有一个 Ni原子，三角形的面积 =1 2 2a 2a sin60 10 -24m2= 3 10-24m2，如图

32、实际上每个 Ni原子 被两个小三角形包含小平行四边形面积为 2 3 10-24m2，O 原子个数=1 6 6=1，每平方米 面积上分散的该晶体的质量= 1 231024 M NAg= 1 231024 59:16 NA g= 75 23a2NA1024g， 故答案为： 75 23a2NA1024。 （1）光谱分析为利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素； （2）当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个 轨道，而且自旋状态相同；CH3-中心碳原子是 sp3杂化，而 CH3+中的碳原子形成 3个 键，没有孤对电子，杂化轨道数目为 3，中心碳原子是 sp2杂化； （3）溴原

33、子核外电子数为 35，根据核外电子排布规律书写基态溴原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p5；根据溴原子的电子排布式确定未成对电子数，再根据第四周 期中的金属元素分析解答； （4）实心球为磷原子，处于晶胞顶点与面心，P做面心立方最密堆积；均摊法计算 晶胞或者 P、B原子数目，计算晶胞质量，再根据 =m V计算晶体密度； 根据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心 B 与 P 重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由 3 个 B或者 3个 P 形成； （5）结构中如 1、3、6、7 的 O2-围成的正四面体空隙有 8 个，面心位置

34、 6 个 O2-围成的 正八面体，将晶胞补全可知共用 1条棱的 4 个面心与该棱顶点 O2-也围成正八面体，而 这样的正八面体为 4 个晶胞共有； 均摊法计算晶体结构中 O2-离子数目，由化学式计算晶胞中 Fe 原子数目，结合化合价代 数和为 0计算晶胞单独中含有 Fe3+、 Fe2+数目， 根据“Fe3O4中有一半的 Fe3+填充在正四 第 13 页，共 19 页 面体空隙中，另一半 Fe3+和 Fe2+填充在正八面体空隙中”，判断填充 Fe3+和 Fe2+的正八 面体空隙，计算正八面体空隙未填充率； （6）根据图知，每个 Ni原子被 3个 O原子包围、每个 O原子被 3 个 Ni原子包围，

35、如 图所示，相邻的 3个圆中心连线为正三角形，三角形的边长为 2apm，每个三角形含有一个 Ni原子，三角形的面积 =1 2 2a 2a sin60 10 -24m2= 3 10-24m2，如图实际上每个 Ni原子 被两个小三角形包含小平行四边形面积为 2 3 10-24m2，O 原子个数=1 6 6=1，每平方米 面积上分散的该晶体的质量= 1 231024 M NAg。 本题考查物质结构和性质，涉及光谱、核外电子排布、空间构型、晶胞结构与晶胞计算 等知识点，题目侧重晶胞结构与计算的考查，掌握均摊法进行晶胞计算，（5）中注意 补全晶胞结构理解正八面体空隙，（6）中关键是找出无隙并置的结构单元

36、。 4.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d34s2 ; 第四周期第 VB族 ; （2） 哑铃 ； 平面正三角形 ； a 键含有双键的成分， 键能大， 键长较短； b 键为单键， 键能较小，键长较长； （3） sp3 ； NaVO3 ； （4）VO2 ；16610 21 NAx3 。 【解析】解：（1）V 原子核外有 23 个电子，根据构造原理书写钒原子的核外电子排布 式为 1s22s22p63s23p63d34s2，V 原子 3d、4s能级上分别含有 3、2 个电子，在元素周期表 中的位置为第四周期第 VB族， 故答案为：1s22s22p63s23p63d34s2；第四周期第 V

37、B族； （2） 基态 S 原子电子占据最高能级为 3p 能级， p能级的电子云轮廓为哑铃形； 气态 SO3 分子中 S原子价层电子对个数=3+6;32 2 =3 且不含孤电子对， 根据价层电子对判断该分子 的立体构型形为平面正三角形； 固体 SO3中 a 键含有双键的成分，键能大，键长较短；b 键为单键，键能较小，键长较 长， 故答案为：哑铃；平面正三角形；a 键含有双键的成分，键能大，键长较短；b 键为单 键，键能较小，键长较长； （3）钒酸钠（Na3VO4）阴离子中 V的价层电子对个数=4+5:3;42 2 =4 且不含孤电子对， 根据价层电子对互斥理论判断 V原子的杂化轨道类型为 sp3

38、；根据图知，偏钒酸根离子 中采用均摊法中含有 1个 V原子、3个 O原子，为 VO3-，钠盐化学式为 NaVO3， 故答案为：sp3；NaVO3； 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页，共 19 页 （4） 该晶胞中 V原子个数=1+8 1 8=2、 O原子个数=2+4 1 2=4， 则 V、 O原子个数之比=2： 4=1：2，化学式为 VO2； 该晶胞体积=（x 10-7cm）3，该晶胞密度=m V= 83 NA2 (x107)3g/cm 3=1661021 NAx3 g/cm3， 故答案为：VO2；16610 21 NAx3 。 （1） V原子核外有 23 个电子， 根据构造原理书写钒原

39、子的核外电子排布式， V原子 3d、 4s 能级上分别含有 3、2 个电子，在元素周期表中的位置为第四周期第 VB 族； （2） 基态 S 原子电子占据最高能级为 3p 能级， p能级的电子云轮廓为哑铃形； 气态 SO3 分子中 S原子价层电子对个数=3+6;32 2 =3 且不含孤电子对， 根据价层电子对判断该分子 的立体构型形； 固体 SO3中 a 中含有双键成分、b中为 S-O 单键，前者键能大后者键能小； （3）钒酸钠（Na3VO4）阴离子中 V的价层电子对个数=4+5:3;42 2 =4 且不含孤电子对， 根据价层电子对互斥理论判断 V原子的杂化轨道类型； 根据图知， 偏钒酸根离子中

40、采用 均摊法中含有 1 个 V 原子、3个 O原子，为 VO3-； （4） 该晶胞中 V原子个数=1+8 1 8=2、 O原子个数=2+4 1 2=4， 则 V、 O原子个数之比=2： 4=1：2； 该晶胞体积=（x 10-7cm）3，该晶胞密度=m V。 本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、微粒空间构型判断、原 子核外电子排布式书写等知识点，综合性较强，明确原子结构、物质结构、晶胞结构是 解本题关键，难点是密度计算，注意密度公式 M NA含义。 5.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10；14 （2）b （3）12 （4）原子晶体；氮化镓(GaN)的晶体中一

41、个 Ga与 4的 N 结合，而镓原子只有 3 个价电 子，故需提供一个空轨道形成配位键 （5）sp3； (6)GeO；72.5 第 15 页，共 19 页 【解析】【分析】 本题主要考查了晶体的结构、晶体类型、化学键的类型、核外电子排布等知识，难度中 等。 【解答】 （1） Cu原子失去4s能级1个电子形成亚铜离子， 基态时亚铜离子核外电子排布式为为： 1s22s22p63s23p63d10，亚铜离子的电子占据 3个 S 轨道，6 个 P 轨道，5个 d 轨道，总共 14 个轨道； 故答案为：1s22s22p63s23p63d10；14； （2）同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小

42、，同一周期元素的第一电 离能随着原子序数的增大而增大，第A 族的大于第A 族的，碳第一电离能大于磷， 所以碳、硅和磷的第一电离能：碳磷硅； 故答案为：b； （3）金刚石晶体中，最小的环为六元环，也即由 6个 C 原子构成，由图可知晶体硅的 六元环也是六个 Si原子当各 Si-Si键上插入一个 O原子，则共插入六个 O 原子，故最 小的环上共有十二个原子即为十二元环，即每个 Si原子连接 12个十二元环； 故答案为：12； （4）由氮化镓(GaN)的晶体结构，常压下，该晶体熔点 1700可知，此晶体为原子晶 体； 由图可知氮化镓(GaN)的晶体中一个 Ga 与 4 的 N结合， 而镓原子只有 3

43、个价电子， 故需提供一个空轨道形成配位键； 故答案为：原子晶体；氮化镓(GaN)的晶体中一个 Ga 与 4的 N 结合，而镓原子只有 3 个价电子，故需提供一个空轨道形成配位键； （5）B(OH)4-中 B的价层电子对为：4 + 1 2(3 + 1 4 1) = 4，所以采取 sp 3杂化， B(OH)4中原子的成键方式根据结构可知为； 故答案为：sp3； ； （6）由图可知一个晶胞中有 O 的个数为8 1 8 + 6 1 2 = 4，Ge 个数为 4，Ge 与 O的原 子个数比为 1:1，所以化学式 GeO ；设锗的相对原子质量为 M，则就晶胞质量为： 第! !异常的公式结尾异常的公式结尾页

44、，共 19 页 4(M:16) 6.021023 g，则：4(M:16) 6.021023 g = 7.4g/cm;3 (4.3 l0;8cm)3，解得 M=72.5。 故答案为：GeO ；72.5。 6.【答案】B；洗气，除去酸性气体；检验 CO的纯度；长颈漏斗中液面上升；装置 IV 中黑色固体变红，装置中的澄清石灰水变浑浊；IV、I、；合理；因为 Cu2O可与稀 硫酸溶液反应生成 Cu2+，会使溶液变蓝 【解析】解：（1）甲酸在浓硫酸条件下能分解生成 CO和 H2O，体现浓硫酸具有脱水 性， 故选：B； （2）氢氧化钠溶液洗气，除去酸性气体；CO加热容易发生爆炸危险，需要排尽装置中 空气，

45、实验步骤某项操作是指：检验 CO 的纯度， 故答案为：洗气，除去酸性气体；检验 CO 的纯度； （3）干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口，装置装置气压增大，则装置中出现 的现象为：长颈漏斗中液面上升， 故答案为：长颈漏斗中液面上升； （4）若生成 CO，CO 与 CuO 反应生成 Cu 与二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应生成碳 酸钙，装置 IV 中黑色固体变红，装置中的澄清石灰水变浑浊， 故答案为：装置 IV 中黑色固体变红，装置中的澄清石灰水变浑浊； （5）尾气中 CO需要燃烧处理，还要防止石灰水倒吸，实验步骤中酒精灯的熄灭顺 序为：IV、I、， 故答案为：IV、I、； （6）Cu 与稀硫酸不

46、反应，而 Cu2O可与稀硫酸溶液反应生成 Cu2+，会使溶液变蓝，观 察溶液颜色的变化可以判断生成物， 故答案为：合理；因为 Cu2O可与稀硫酸溶液反应生成 Cu2+，会使溶液变蓝 （1）甲酸在浓硫酸条件下能分解生成 CO和 H2O，体现浓硫酸具有脱水性； （2）氢氧化钠溶液吸收酸性气体；CO 加热容易发生爆炸危险，需要排尽装置中空气， 还原氧化铜之前需要检验纯度； （3）干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口，装置装置气压增大，将溶液压入长颈 漏斗中； （4）若生成 CO，CO 与 CuO 反应生成 Cu 与二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应生成碳 酸钙沉淀； （5）尾气中 CO需要燃烧处理，还要防

47、止石灰水倒吸； （6）Cu 与稀硫酸不反应，而 Cu2O与稀硫酸反应得到 Cu 与硫酸铜，溶液呈蓝色 本题考查物质制备实验，涉及对原理、装置、操作与实验方案分析评价等，注意实验中 渗透环保意识与安全意识，题目难度中等 第 17 页，共 19 页 7.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2； （2） NCH； sp2；2，4； (3)随着硅胶的吸湿和再次烘干， 二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化， 通过颜色的变 化可以表征硅胶的吸湿程度； (4)2Co（CN）64-+2H2O=2Co（CN）63-+H2+2OH -； (5) 12；D 【解析】解：（1）Co 为 27 号元素，原子核外电子数为 27，根据能量最低原理，其核 外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d74