高考化学真题与模拟类编专题18物质结构与性质选修

高考化学真题与模拟类编专题18物质结构与性质选修

第 1 页 共 17 页 1．【2018 新课标 1 卷】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）。 A． B． C． D． （2）Li+与 H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于 r(H−)，原因是______。 （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．σ 键 C．π 键 D．氢键 （4）Li2O 是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的 Born−Haber 循环计算得到。 可知，Li 原子的 第一电离能为________kJ·mol −1，O=O 键键能为______kJ·mol −1，Li2O 晶格能为 ______kJ·mol−1。 （5）Li2O 具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为 0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则 Li2O 的密度为______g·cm−3（列出计算式）。 2018 年高考试题 第 2 页 共 17 页 【答案】 D C Li+核电荷数较大 正四面体 sp3 AB 520 498 2908 【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断； （2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断； （3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键； （4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此 计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能；晶格能是气态离子形成 1 摩尔离子晶体释 放的能量，据此解答； （5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。 点睛：本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的 计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。难点仍 然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为 8 个晶胞 共用，对一个晶胞的贡献为 1/8；②位于晶胞面心的原子为 2 个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1/2； ③位于晶胞棱心的原子为 4 个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为 1/4；④位于晶胞体心的原子为 1 个晶胞 共用，对一个晶胞的贡献为 1。 2．【2018 新课标 2 卷】硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示： H2S S8 FeS2 SO2 SO3 H2SO4 第 3 页 共 17 页 熔点/℃ −85.5 115.2 −75.5 16.8 10.3 沸点/℃ −60.3 444.6 >600（分解） −10.0 45.0 337.0 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、SO2、SO3 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 S8 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 a nm、FeS2 相对式量为 M，阿伏加德罗常数的值为 NA，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3；晶胞中 Fe2+位于 所形成的正八面体的体 心，该正八面体的边长为______nm。 【答案】 哑铃（纺锤） H2S S8 相对分子质量大，分子间范德华力强 平 面三角 2 sp3 【解析】分析：（1）根据铁、硫的核外电子排布式解答； （2）根据价层电子对互斥理论分析； （3）根据影响分子晶体熔沸点高低的是分子间范德华力判断； （4）根据价层电子对互斥理论分析； （5）根据晶胞结构、结合密度表达式计算。 第 4 页 共 17 页 详解：（1）基态 Fe 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，则其价层电子的电子排布图（轨 道表达式）为 ；基态 S 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4，则电 子占据最高能级是 3p，其电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。 （2）根据价层电子对互斥理论可知 H2S、SO2、SO3 的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是 ，因此不同其他分子的是 H2S。 （3）S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体，由于 S8 相对分子质量大，分子间范德华力强，所以其熔 点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多； 点睛：本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等， 难度中等。其中杂化形式的判断是难点，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互 斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤 电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不 一致；价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解 释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题 简便、迅速、全面的效果。 3．【2018 新课标 3 卷】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 Ⅰ1（Zn）_______ Ⅰ1 （Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。 （3）ZnF2 具有较高的熔点（872 ℃)， 其化学键类型是_________；ZnF2 不溶于有机溶剂而 ZnCl2、ZnBr2、 第 5 页 共 17 页 ZnI2 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。 （4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3 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 a cm，高为 c cm，阿伏加德罗常数的值为 NA，Zn 的密度为________________g·cm－3（列出计 算式）。 【答案】 [Ar]3d104s2 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 离子键 ZnF2 为离子化合 物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 的化学键以共价键为主、极性较小 平面三角形 sp2 六方最密堆积（A3 型） 【解析】分析：本题是物质结构与性质的综合题，需要熟练掌握这一部分涉及的主要知识点，一般来说， 题目都是一个一个小题独立出现的，只要按照顺序进行判断计算就可以了。 （4）碳酸锌中的阴离子为 CO32-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子 C 的价电子对为 3+(4－3×2 ＋2)/2=3 对，所以空间构型为正三角形，中心 C 为 sp2 杂化。 （5）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶 点的原子是 6 个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为 12× +2× 第 6 页 共 17 页 +3=6 个，所以该结构的质量为 6×65/NA g。该六棱柱的底面为正六边形，边长为 a cm，底面的 面积为 6 个边长为 acm 的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为 6× cm2，高为 c cm，所以体积为 6× cm3。所以密度为： g·cm-3。 点睛：本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。需要指出的是最后 一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度计 算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不 是该晶体的晶胞（晶胞一定是平行六面体），但是作为一个计算密度的单元还是可以的。 4．【2018 江苏卷】臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的 SO2、NOx 分别氧化为 和 ，NOx 也可在其他条件下被还原为 N2。 （1） 中心原子轨道的杂化类型为___________； 的空间构型为_____________（用文字描述）。 （2）Fe2+基态核外电子排布式为__________________。 （3）与 O3 分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。 （4）N2 分子中 σ 键与 π 键的数目比 n（σ）∶n（π）=________ __________。 （5）[Fe(H 2O)6]2+与 NO 反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO 以 N 原子与 Fe2+形成配位键。请在 [Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 【答案】[物质结构与性质] （1）sp3 平面（正）三角形 （2）[Ar]3d6 或 1s22s22p63s23p63d6 （3）NO2− 第 7 页 共 17 页 （4）1∶2 （5） 【解析】分析：（1）用价层电子对互斥理论分析 SO42-中 S 的杂化方式和 NO3-的空间构型。 （2）Fe 原子核外有 26 个电子，根据构造原理写出基态 Fe 的核外电子排布式，进一步写出 Fe2+的核外 电子排布式。 （3）用替代法写出 O3 的等电子体。 （4）N2 的结构式为 N N，三键中含 1 个 σ 键和 2 个 π 键。 （5）根据化学式，缺少的配体是 NO 和 H2O，NO 中 N 为配位原子，H2O 中 O 上有孤电子对，O 为配 位原子。 （5）根据化学式，缺少的配体是 NO 和 H2O，NO 中 N 为配位原子，H2O 中 O 上有孤电子对，O 为配 位原子，答案为： 。 点睛：本题以“臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的 SO2、NOx 分别氧化为 SO42-和 NO3-，NOx 也可在其他条件下被还原为 N2”为背景素材，考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、 离子空间构型的判断、等电子体的书写、σ 键和 π 键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原 第 8 页 共 17 页 子提供孤电子对。 5．【2018 届黄冈中学二模】石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石 墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图乙)。 (1)图甲中，1 号 C 与相邻 C 形成 σ 键的个数为__________。 (2)图乙中，1 号 C 的杂化方式是__________，该 C 与相邻 C 形成的键角__________(填“>”、“<”或 “=”)图甲中 1 号 C 与相邻 C 形成的键角。 (3)我国制墨工艺是将 50 nm 左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者 更为稳定，其原因是____________________。 (4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属 M 与 C60 可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M 原 子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中 M 原子的个数为____________，该材料的化学式为 _______________。 (5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为 r，金刚石晶胞的边长为 a，根据硬球接触模型， 金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为___________。 (6)一定条件下，CH4、CO2 都 能与 H2O 形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。 CH4 与 H2O 形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 ①“可燃冰”中分子间存在的 2 种作用力是___________________________； ②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用 CO2 置换 CH4 的设想。已知上图中笼状结构的空腔直 径 为 0.586 nm ， 结 合 图 表 从 物 质 结 构 及 性 质 的 角 度 分 析 ， 该 设 想 的 依 据 是 ： ______________________________。 2018 届高考模拟试题 第 9 页 共 17 页 参 数 分 子 分 子 直 径 /nm 分 子 与 H2O 的 结 合 能 E/(kJ·mol-1) CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 【答案】 3 sp3 < 氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定 12 M3C60 ×100%(或 34%) 氢键、范德 华力 CO2 的分子直径小于笼状结构空腔直径,且 CO2 与水的结合能大于 CH4 与水的结合能 【解析】分析：本题对物质结构知识的综合考察。主要涉及到分子中 σ 键数目的计算、氢键、分子间作用 力等基础知识；根据中心原子价层电子对数就可以判定中心碳原子杂化方式，对于金刚石晶胞，体对 角线与碳原子半径之间的关系为 r= ，就能够解答出金刚石晶胞中碳原子的空间占有率。 (4)该晶胞中 M 的原子个数为 12×1/4+9=12；该晶胞中 C60 的个数为 8×1/8+6×1/2=4，所以该材料的 化学式为 M3C60；正确答案：12；M3C60。 (5)金刚石晶胞中含有碳原子数为 8×1/8+6×1/2+4=8，金刚石不是紧密堆积结构，设体心有一个球， 半径为 r cm，沿体对角线方向有 5 个球，体对角线距离为 8r=a×√3, r= ，原子的体积 V(原 子)= ×8=32πr3/3，晶胞的体积 V(晶胞)= a 3=（ ）3，空间占有率= V(原子)/ V(晶胞)= = ×100%；正确答案： ×100% (或 34%)。 (6)①CH4 与形成的水合物俗称“可燃冰”，分子晶体中作用力是范德华力，水分子之间存在氢键；正确 答案：氢键、范德华力。 第 10 页 共 17 页 6．【2018 届青州市三模】钛由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、 低密度，被美誉为“未来钢 铁”、“战略金属”。 (1)基态钛原子核外共有_____种运动状态不相同的电子，价电子排布式____________________；与钛 同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有__种。 (2)钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是___________________。 (3) TiCl4 是氧化法制取钛的中间产物。TiCl4 分子结构与 CCl4 相同，在常温下都是液体。TiCl4 分子的 空间构型是_______________，Ti 原子采取____杂化方式；TiCl4 稳定性比 CCl4 差，极易水解，试 从结构分析其原因：_______________________________。 (4)钙钛矿材料是一类有着与钛酸钙(CaTiO3)相同晶体结构的材料，这种奇特的晶体结构让它具备了很 多独特的理化性质，比如吸光性、电催化性等。CaTiO3 晶体结构如图所示。其中，A 代表 __________(写离子符号)，它的配位数是___________。 【答案】 22 3d24s2 3 钛原子的价电子数比 Al 多，金属键更强 正四面体 sp3 钛原子半径比碳大， Ti-Cl 键比 C-Cl 键的键长大、键能低，易断裂 Ca2+ 12 【解析】分析：（1）Ti 原子价电子为 3d、4s 电子，3d 能级上有 2 个电子、4s 能级上有 2 个电子；原子核 外有几个电子其电子就有几种运动状态；Ti 位于第四周期，与钛同周期的所有元素的基态原子中，Ti 原子未成对电子数是 2，未成对电子数与钛相同的元素有 Ni、Ge、Se； 第 11 页 共 17 页 7．【2018 届柳州高级中学考前模拟】锂和氮的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。请 回答下列问题 (1)Li 的氢标电势是最负的，达到-3.045 V，与水有很大的反应倾向，然而将 Li 单质加入水中，其反 应烈程度远不如其他碱金属，试解释原因__________。 (2)基态氮原子中，核外电子占据的最高能层的符号为_______，核外电子能量最高的电子的电子 云轮 廓图形状为_________。 (3)氮元素既可与其他元素形成正离子，比如 N2O5 结构中存在 NO2+的结构，其空间构型为__________， 氮原子的杂化形式为____________；它也可以形成全氮的 正离子，比如 N5AsF6 中存在高能量的 N5+，N5+的空间构型为_______。(每个 N 原子都满足 8 电子稳定结构) (4)下图为一种 N 和 Li 形成的二元化合物的晶体结构，试在图中画出其晶胞_____，并写出该化合物的 化学式_________。 【答案】 产物氢氧化锂溶解度小，包裹在外层阻碍反应持续进行 L 纺锤形（或哑铃型） 直线型 sp 第 12 页 共 17 页 角形（或 V 形） Li3N 【解析】考查物质结构与性质的综合运用，（1）Li 和 Mg 处于对角线，根据对角线原则，LiOH 在水中的溶 解度小，附着在 Li 的表面阻碍反应的进行；（2）基态氮原子的 排布式为 1s22s22p3，核外电子占据的 最高能层的符号是 L；核外电子占据能量最高的能级为 2p，轮廓图为哑铃型或纺锤形；（3）NO2+中心 原子为 N，含有 2 个 σ 键，孤电子对数为(5-1－2×2)/2 =0，价层电子对数为 2，空间构型为直线型； 价层电子对数等于杂化轨道数，即 NO2＋中 N 的杂化类型为 sp；N5＋中每个 N 原子都满足 8 电子稳定 结构，即 N5＋的结构式为 ，即 N5＋的空间构型为 V 形或角形；（4）根据 晶胞的定义，Li 和 N 形成的晶胞是 ；根据晶胞结构，N3－位于晶胞的顶点， 个数为 8×1/8=1，Li＋位于面上、内部，个数为 4×1/2＋1=3，即化学式为 Li3N。 点睛：本题的难点是 N5＋空间构型的判断，根据 N 满足 8 电子稳定结构，书写出 N5＋的结构式，判断出 N 的杂化类型为 sp 和 sp2，从而确认空间构型为 V 形或角形。 8．【2018 届南昌市二模】由 N、P、Ti 等元素组成的新型材料有着广泛的用途，请回答下列问题。 (1)钛元素基态原子未成对电子数为____个，能量最高的电子占据的能级符号为__。 (2)磷的一种同素异形体—白磷(P4)的立体构型为____，推测其在 CS2 中的溶解度____（填“大于”或 “小于”）在水中的溶解度。 (3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为 93.6°和 107°，试分析 PH3 的键角小于 NH3 的原因：________。 (4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将 TiO2（或天然的金红石）和足量炭粉混合加热至 第 13 页 共 17 页 1000～1100K，进行氯化处理，生成 TiCl4。写出生成 TiCl4 的化学反应方程式：______。 (5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为____，已知晶体的密度为 pg·cm-3，阿伏加 德罗常数为 NA，则晶胞边长为____cm（用含 p、NA 的式子表示）。 【答案】 2 3d 正四面体形 大于 电负性 N 强于 P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子 越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大 TiO2+2C+2C12 TiCl4+2CO TiN 【解析】分析：（1）根据钛原子的核外电子排布式解答； （2）根据白磷的结构解答；根据相似相容原理解答； （3）根据电负性对成键电子对的影响解答； （4）根据反应物和生成物结合原子守恒书写方程式； （5）根据均摊法计算。 （5）根据晶胞结构可知含有的 N 原子个数是 8×1/8+6×1/2＝4，Ti 原子全部在晶胞中，共计是 4 个， 则该晶体的化学式为 TiN；设晶胞的边长是 a cm，则 ，解得 a＝ 。 9．【2018 届临沂市三模】钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。 (1)基态钛原子的价电子排布式为_____________，与钛同周期的元素中，基态原子 的未成对电子数与 第 14 页 共 17 页 钛相同的有____________种。 (2)钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是_________。 (3)在浓的 TiCl3 的盐酸溶液中加入乙醚，并通入 HCl 至饱和，可得到配位数为 6、组成为 TiCl3·6H2O 的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为 1：5，则该配合离子的化学式为___________。 (4)半夹心结构催化剂 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如下图所示。 ①组成 M 的元素中，电负性最大的是_________(填名称)。 ②M 中碳原子的杂化方式为____________。 ③M 中不含________(填代号)。 a．π 键 b．σ 键 c．离子键 d．配位键 (5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。 ①A、B、C、D 4 种微粒，其中氧原子是________(填代号)。 ②若 A、B、C 的原子坐标分别为 A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则 D 的原子坐标 为 D(0.19a，____，___)；钛氧键的键长 d=______(用代数式表示)。 【答案】 3d24s2 3 Ti 原子的价电子数比 Al 多，金属键更强 [TiCl(H 2O)5]2+ 氧 sp 2 sp3 c BD 0.81a 0.5c 【解析】试题分析：(1)钛原子核外有 22 个电子，根据核外电子排布规律写基态钛原子的价电子排布式； 基态原子的未成对电子数为 2；第四周期中未成对电子数为 2 的元素有 Ge、Se、Ni，有 3 种；(2) Ti 原子的价电子数是 4、铝原子的价电子数是 3；(3).配位数为 6，两种配体的物质的量之比为 1：5，所 以配体中有 1 个氯原子、5 个水分子；(4) ①组成 M 的元素有 Ti、C、H、O、Cl，非金属性越强电负 性越大；②M 中有双键碳和单键碳原子两种；③单键为 σ 键、双键中 1 个是 σ 键、1 个是 π 键，根据 M 的结构图，还有配位键；(5) ①根据均摊原则，晶胞中共有原子 ，晶胞中相同位置 第 15 页 共 17 页 的 原子 相同 ，根 据钛 氧原 子比 是 1:2 分析 ；② 根据 晶胞 结构 分 析 D 原子 坐标 ；根 据图 示， 点睛：根据均摊原则，立方晶胞顶点的原子被一个晶胞占用 、晶胞楞上的原子被一个晶胞占用 、晶胞面 心的原子被一个晶胞占用 。 10．【2018 届衡水中学第 20 次模拟】第ⅢA 族的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答 下列问题: (1)基态 Ga 原子价电子排布图为________. (2)经测定发现，N2O5 固体由 NO2+和 NO3-两种离子组成，该固体中 N 原子杂化类型为___;与 NO2+互 为等电子体的微粒有_____(写出一种)。 (3)铵盐大多不稳定，NH4F、NH4I 中，较易分解的是_____,原因是______. (4)第二周期中，第一电离能介于 B 元素和 N 元素之间的元素有______种。 (5)晶体别有多种变体，但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见下图)，每个顶点为一个 硼原子，每个三角形均为等边三角形。若此结构单元为 1 个分子，则其分子式为____. 第 16 页 共 17 页 (6)冰晶石(Na3AlF6)由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心， ο 位于大立方体的 12 条棱的中点和 8 个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是 _________ (填微粒符号)。 (7)A1 单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶跑特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的 平面图如图丁所示: 若己知 Al 的原子半径为 dnm,NA 代表阿伏加德罗常数，Al 的相对原子质量为 M,则一个晶胞中 Al 原子 的数目_____个；Al 晶体的密度为_____g/cm3(用字母表示)。 【答案】 sp、sp2( SCN-、CO2、CS2、N3-等中的任一种 NH4F F 原子半径比 I 原子小， H-F 键比 H-I 键强(或 H-F 更易形成易夺取 NH4+中的 H+) 3 B12 Na+ 4 M×1021/[4 NA] 【解析】Ga 原子核电荷数为 31，核外电子排布 1s22s22p63s23p63d104s24p1；基态 Ga 原子价电 子排布图为 ；正确答案： 。 (3) 由于 F 原子半径比 I 原子小，H-F 键比 H-I 键强(或 H-F 更易形成易夺取 NH4+中的 H+)，所以 NH4F、 NH4I 中，较易分解的是 NH4F；正确答案：NH4F；F 原子半径比 I 原子小，H-F 键比 H-I 键强(或 H-F 更易形成易夺取 NH4+中的 H+)。 (4) 同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，特例是ⅡA 的第一电离能大于ⅢA，ⅤA 的第一电 离能大于ⅥA，故第一电离能介于 B 元素和 N 元素的元素有 Be、C、O，共计 3 种；正确答案：3。 (5) 根据晶胞的结构图可以知道,每个硼原子被 5 个正三角形共用,每个正三角形上有三个硼原子,所以 第 17 页 共 17 页 这个基本结构单元含有硼原子的个数为:（20×3）/5=12；若此结构单元为 1 个分子，则其分子式 为 B12；正确答案：B12。 （6）该晶胞中●个数=8× +6× =4，○个数=12× +8=11，根据化学式知，冰晶石中阳离子和阴离 子个数之比为 3：1 ，要使阳离子、阴离子个数之比为 3： 1，则大立方体的体心处▽所代表的微粒 是 Na+；正确答案：Na+。 点睛：本题考查价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系，根据价层电子对互斥理论来分析解答，注 意孤电子对个数的计算方法，为易错点，注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键，题目难度中 等。价层电子对互斥模型（简称 VSEPR 模型），根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=σ 键个数+孤 电子对个数．σ 键个数=配原子个数，孤电子对个数=1/2×（a-xb），a 指中心原子价电子个数，x 指配 原子个数，b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布， 不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间 构型。