2021屆新高考108所名校化學押題考點

押題精選13物質結構與性質（選修）

i.工業廢水中的亞硝酸鹽常常需要處理。回答下列問題：

（1）尿素（c）可將NO；還原為N,。在尿素分子所含的原子中，第一電離能最大的是

,其中原子半徑最大者的電子排布式為。

（2）NO：離子的空間構型為,寫出一個NO；離子的等電子體。從分子

結構角度，HNO2酸性弱于HNO3的原因是。

（3）尿素中所有原子共平面，據此推斷其中N原子的雜化軌道類型為。尿素晶體的熔點為

132.7℃,比相同摩爾質量的乙酸熔點（16.7℃）高116℃,這主要是因為尿素分子之間存在更多的

__________O

（4）氨基磺酸（HsN-SCl,）也可將NO；還原為N2。氨基磺酸結構中接受孤對電子的是（填

2"或*"）。

（5）亞硝酸鈉晶胞結構如圖所示，假設NA為阿伏加德羅常數的值，已知晶胞參數a=（單位為cm）,

則晶體密度d為g-cm\圖示晶胞中NO；呈體心正交堆積，Na+的原子坐標除

外還有。

【答案】NIs22s22P2V形。3（或SO2）HNO?比HNO?少一個非羥基氧，HNO2的O-H

138[38

鍵極性更弱Sp?氫鍵S2(腦工或Z1)(°,bu,0)或(0,bu,1)

NAabN<-bN^abc

或(1,b-u,0)或(1,b-u,1))

【詳解】

（1）同周期自左而右，第一電離能呈增大趨勢，但氮元素的2P能級為半滿穩定狀態，能量低，第一電離

能高于同周期相鄰元素第一電離能，所以第一電離能：氮＞氧＞碳，故第一電離能最大的是N；原子半徑

最大的是C,其電子排布為Is22s22P2;

（2）氮外圍有五個單電子，其中四個分成兩對分別與氧外圍的兩個電子成鍵，形成一個共價兀鍵，此外

還有一個單電子，此電子無法成鍵，由于只有兩個配位原子，所以結構是V形的；與NO；離子的等電子

體有03、SO2：HNO2酸性弱于HNO3是因為亞硝酸中比硝酸少?個非羥基氧，HNOz的O-H鍵極性

更弱；

（3）尿素中所有原子共平面，推知N原子的雜化軌道類型為sp\尿素晶體的熔點高，是因為尿素分子

之間存在更多的氫鍵；

（4）由氨基磺酸結構可知，氮原子本身含有一對孤對電子，不再接受孤對電

子，故S接受孤對電子；

（5）NO：在八個頂點和一個體內，一個晶胞中含有8x2+l=2,Na+在四條棱上和一個體內，另一個

8

Na+不包含在內，屬于另一個晶胞，所以，Na+的個數為=4X'+I=2,所以

4

——x2138138138

,mM69X2138由于Q=CW/?則（而1或中）；圖不晶胞

VVNR，cibcNR?abc

中N0￡呈體心正交堆積，則Na+的原子坐標除外還有（0，b-u,0）或（0,b-u,1）或

（1,b-u,0）或（1,b-u,1））。

2.鐳及其化合物用途非常廣泛，請回答下列問題：

（1）Mi?+在水溶液中容易歧化為MnCh和Mn2+,下列說法合理的是

A.Mn3+的價電子構型為3d匕不屬于較穩定的電子構型

B.根據Mn2+的電子構型可知，Mi?+中不含成對電子

C.Mn2+易被氧化，可能是因為MN+內有大量自旋方向相同的電子

D.Mn2+與Fe?+具有相同的價電子構型，所以它們的化學性質相似

（2）鎰的一種配合物的化學式為［Mn（CO）5（CH3CN）J。配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時，提供孤對電

子的原子是一原子（填寫元素名稱），該分子中碳原子的雜化方式為一。

（3）研究發現，在合成甲醇反應（CO2+3H2=CHaOH+H2O）中，CO氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化

劑具有高活性。反應所涉及的4種物質中，沸點從高到低的順序為_。

（4）多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運動，形成“離

域n鍵”，下列物質中存在“離域n鍵”的是一。

A.S02B.sofC.H2sD.CS2

（5）C為有機材料的主角，Si為無機材料的主角，SiC結構類似金剛石，圖為SiC的晶胞圖，其中兩個正

方體中心重合、各面分別平行，其中心為Si原子（用?表示），試在小立方體的頂點畫出C原子（用。表示）的

位置，在大正方體畫出相應Si原子的位置___o

（6）某缽氧化物的晶胞結構如圖所示:

該鐳的氧化物的化學式為該晶體中Mn的配位數為一,該晶體中Mn之間的最近距離為_pm（用a、b

來表示）。

2

【答案】A氮sp、spH2O>CH3OH>CO2>H2ADMnO26

2

【詳解】

（1）A.MrP+在水溶液中容易歧化為MnCh和Mn2+,說明Mn3+不穩定，Mi?+容易變成電子半充滿的穩定

的價電子構型為3d5,3d&則屬于不穩定的電子構型，A正確;

B.M1?+中價電子層不含成對電子，但是內層中含有成對電子，B錯誤；

C.M/+產內有大量自旋方向相同的電子，這些電子自旋方向相同，能夠使原子的能量最低，而Mn2+易被

氧化，顯然與MM+內含有大量自旋方向相同的電子無關，C錯誤；

D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構型，微粒的化學性質不僅與價電子構型有關，也和微粒的電荷數、微

粒半徑、原子序數有關，因此它們的化學性質不相似，MM+具有強的還原性，而Fe3+具有強的氧化性，D

錯誤；

故答案為：A；

（2）配體CEhCN中N上存在孤對電子，配體CH3CN中C以C三N和N結合，為sp雜化，甲基中C均以

單鍵形式存在，為sp，雜化，故答案為：氮：sp、sp3；

（3）常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體，液體的沸點高于氣體；水分子中有兩個氫原子都

可以參與形成分子間氫鍵，而甲醇分子中只有一個羥基上的氫原子可用于形成分子間氫鍵，所以水的沸點

高于甲醇；二氧化碳的相對分子質量比氫氣大，所以二氧化碳分子間作用力較大、沸點較高，所以在C02

低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質中，沸點從高到低的順序為H2O>CH.QH>CO2>H2,故答案為：H2O

>CH3OH>CO2>H2；

（4）形成離域火鍵的形成條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道”，硫酸根離子是正

四面體結構，原子不處于同一平面內，硫化氫中H原子和S原子沒有平行的p軌道，SO?為V形結構，為

CS2直線形結構，有相互平行的p軌道，可以形成離域n鍵，故答案為：A、D；

（5）SiC結構類似金剛石，則SiC為原子晶體；SiC結構類似金剛石，故晶胞圖如圖所示:

故答案為:

（6）在該晶體中含有的Mn原子個數為：-x8+l=2,含有的0原子數目為!x4+2=4,Mn：0=2：4=1：

82

2,所以該錦的氧化物的化學式為MnCh,根據晶胞投影圖可知：在該晶體體中與Mn原子距離相等同最近

的O原子由6個，所以Mn的配位數為6,由晶胞結構可知：在該晶胞中距離相等且最近的2個Mn在晶

胞體對角線的一半，晶胞的體對角線為J2a2+尸pm,所以該晶體中Mn之間的最近距離為

g反+/pm,故答案為：Mn02;6；^信+及。

3.已知銅的配合物A（結構如下圖）。請回答下列問題：Cu

(1)Cu2+基態核外電子排布式為o基態Cu原子中，核外電子占據最高能層的符號是

(2)A所含三種元素C、N、O的電負性大小順序為。其中氮原子的雜化軌道類型為

(3)配體氨基乙酸根(H2NCH2coeT)受熱分解可產生CO?和N2,CO2是分子(極性或非極性);

N2O與C02互為等電子體，且NzO分子中0只與一個N相連，則N2O的電子式為。

(4)K與Cu屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cu低。原

因是_______

(5)在Cu催化下，甲醇可被氧化為甲醛(HCH0),甲醛分子中H-C=0的鍵角120。(選填“大

于,,、“等于,，或“小于,,)，甲醛能與水形成氫鍵，其表示式為：。

【答案】[Ar]3d9或Is22s22P63s23P63d9NO>N>Csp3非極性：￡：：N：：6：K原

O-Y

子半徑較大且價電子數較少，其形成的金屬鍵較弱大于HCHO

【詳解】

(DCu是29號元素,因此C#+基態核外電子排布式為[Ar]3d9或Is22s22P63s23P63d9,基態Cu原子中,核

外電子占據最高能層的符號是N；故答案為：[Ar]3d9或Is22s22P63s23P63d%N；

(2)同周期從左到右電負性逐漸地增加，A所含三種元素C、N、O的電負性大小順序為O>N>C,其中

氮原子有4個◎鍵，其雜化軌道類型為sp3；故答案為：O>N>C；sp3；

(3)CO2是直線形分子，鍵角為180。，因此是非極性分子；N?O與CO?互為等電子體，且N2。分子中O

只與一個N相連，因此NzO的電子式為：故答案為：非極性；：N：：N：：6：；

(4)K與Cu屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，根據題意分析出K原子半徑較大且價電子數

較少，其形成的金屬鍵較弱，因此金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cu低；故答案為：K原子半徑較大且

價電子數較少，其形成的金屬鍵較弱；

(5)甲醛(HCHO)分子中碳原子采取sp?雜化，是平面三角形，。原子含有的孤對電子與成鍵電子對之間

的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，故甲醛分子中H-C=O的鍵角大于120。，甲醛能與水形成氫鍵，

O-一,

與電負性大相連的氫原子與另外電負性大的原子形成氫鍵，其表示式為：HCHO:故答案為：大于:

—

H

H

O-

HI

HCHO

I

H

4.鋰離子電他已破廣泛用作便攜式電源。正極材料為LiCoCh、LiFePO4等，負極材料一般為石墨碳，以

溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯無水溶液作電解液。回答下列問題：

（1）基態鋰原子的電子排布圖為。基態磷原子子中，電子占據的最高能層符號為

（2）P0：的空間構型為。

（3）［Co（NH3）3Cb］中+的配位數為6,該配合物中的配位原子為

（4）碳酸二乙酯的分子結構如圖1所示，分子中所含元素的電負性由小到大的順序為,分子中碳原

子的雜化軌道類型為一,1mol碳酸二乙酯中含有◎鍵的數目為NA（NA為阿伏加德羅常數的值）。

（5）在元素周期表中，鐵元素位于一區（填“s”“p”“d”或“ds”）。丫一Fe的堆積方式如圖2所示，其空間利

用率為（用含71的式子表示）。

（6）氮化鋰是一種新型無機貯氫材料，如圖3所示，該晶體的化學式為

正四面體N、C1H<C<Osp3、sp217d

【詳解】

Is2s

（1）已知鋰為3號元素，故基態鋰原子的電子排布圖為［Aj'▲），磷時15號元素，基態磷原子的電

g2.

子排布式為Is22s22P63s23P3中，故電子占據的最高能層符號為M,故答案為：'A,▲］；M；

a與+3-29

（2）PO：中P原子的孤電子對數為?’.二（）,故中心原子P周圍的價層電子對數為4+0=4,根據價

2

層電子對互斥模型可知其空間構型為正四面體，故答案為：正四面體；

（3）[Co（NH3）3Cb]中Co3+的配位數為6,NH3中N原子有孤電子對，C1-中有孤電子對，故該配合物中的

配位原子為N和C1,故答案為：N、C1；

（4）碳酸二乙酯的分子結構如圖1所示，分子中所含元素即H、C、O,故其電負性由小到大的順序為H<C<0,

有分子結構簡式可知，分子中碳原子的雜化軌道類型中間碳原子周圍價層電子對數為3,為sp2雜化，兩邊

乙基上的碳原子的價層電子對數為4,是sp3雜化，由結構簡式可知1mol碳酸二乙酯中含有◎鍵的數目為

17NA（NA為阿伏加德羅常數的值）,故答案為：sp2、sp3；17；

（5）在兀素周期表中，鐵元素是第四周期第VIII族元素，故位于d區y—Fe的堆積方式如圖2所示，即面

心立方，一個晶胞中含有的原子個數為：88屯工=4-,設原子半徑為rem,則立方體的邊長a=2近廠，

82

赧34^-3/?[5

其空間利用率為33=-7txlOO%（用含兀的式子表示），故答案為：d；—71X100%；

a3Q&r）'66

（6）氮化鋰是一種新型無機貯氫材料，如圖3所示可知一個晶胞中含有：Li為&2工+1&,N為

82

il-,故該晶體的化學式為Li3N,故答案為：Li3N,

2

5.鉆是生產耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鉆鹽的重要原料。含鉆化合物作為顏料，

具有悠久的歷史。請回答下列問題：

（1）過渡元素C。基態原子的核外電子排布式為；第四電離能l4（Co）Vl4（Fe）,其原因是

（2）醐菁鉆近年來在光電材料、非線性光學材料、光動力學療法中的光敏劑、催化劑等方面得到了廣泛

的應用。其結構如圖所示，中心離子為鉆離子。

①酥菁鉆中三種非金屬原子的電負性由大到小的順序為（用相應的元素符號作答）。

②與鉆離子通過配位鍵結合的氮原子數有個。

（3）鉆的一種化合物的晶胞結構如下圖所示：

①已知A點的原子坐標參數為(0,0,0),B點為(L,0,-),則C點的原子坐標參數為。

22

②已知晶胞參數a=0.55pm,則該晶體的密度為g-cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數，只列出計

算表達式即可)。

【答案】Is22s22P63s23P63d74s2(或[Ar]3d74s2)Fe失去的是較穩定的3d5中的個電子，Co失去的是3d6

中的一個電子N>C>H2一,一）

3M

220.55X10NA

【詳解】

(1)過渡元素C。的原子序數是27,其基態原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d74s2(或[Ar]3d74s2)；

原因Fe失去的是較穩定的3d5中的一個電子，而C。失去的是3d6中的一個電子，所以第四電罔能L(C。)

<h(Fe)?

(2)①儆菁鉆中三種非金屬原子分別是H、C、N,原因非金屬性越強，電負性越大，則電負性由大到小

的順序為N>OH1,

②含有孤對電子的N原子與C。通過配位鍵結合，形成配位鍵后形成4對共用電子對，形成3對共用電子

對的N原子形成普通的共價鍵，1號、3號N原子形成3對共用電子對為普通共價鍵，2號、4號N原子形

成4對共用電子對，與Co通過配位鍵結合，因此與鉆離子通過配位鍵結合的氮原子數有2個。

(3)①己知A點的原子坐標參數為(0,0,0),B點為(L,0,-),根據晶胞結構圖可知C點的原子位于

22

體心處，其原子坐標參數為(44，!)。

222

②由圖可知，Ti在晶胞頂點，其個數為8x)=1；Co在體心，個數為1；O在面心，其個數6x；=3,根據

o2

J48+59+16x3,3155

蜜度公式尸n/V可知，其帝度=誨》尤g/c加=0.55〃10刖&g?no

6.鈦被譽為“21世紀的金屬“，可呈現多種化合價，其中以+4價的Ti最為穩定。回答下列問題：

(1)基態Ti原子的價電子排布圖為。

(2)已知電離能：l2(Ti)=1310kJ-moH,h(K)=305lklmolLL(Ti)Vl2(K),其原因為。

(3)鈦某配合物可用于催化環烯燃聚合，其結構如圖所示：

C1舛

二°\

①鈦的配位數為,碳原子的雜化類型__________。

②該配合物中存在的化學鍵有(填字母代號)。

A.離子鍵B.配位鍵C.金屬鍵D.共價鍵E。氫鍵

(4)鈣鈦礦(CaTiCh)是工業獲取鈦的重要原料。CaTiCh晶胞如下圖，邊長為a=0.266nm,晶胞中Ti、Ca、

。分別處于頂角、體心、面心位置。Ti與0間的最短距離為nm(已知0=1.414),與Ti緊鄰

的0個數為o

(5)在CaTiCh晶胞結構的另一種表示中，Ca處于各頂角位置，則Ti處于位置，0處于

___________位置。

[答案】L±1U_L1.]0K+失去的是全充滿的3P6電子，Ti+失去的是4sl電子，相對較易失去，

故h(Ti)<l2(K)6sp\sp2BD0.18812體心棱心

【詳解】

(1)基態Ti原子的價電子排布式為3d24s2,則基態Ti原子的價電子排布圖為舊王匚匚口0；

3d4,

(2)從價電子軌道的能量來看，K+失去的是全充滿的3P6電子，而Ti+失去的是4sl電子，相對較易失去，

故l2(Ti)<I2(K)；

(3)①從結構圖可以看出，Ti與6個原子形成共價鍵，所以鈦的配位數為6,在配合物分子中，碳原子既

形成單間，也形成雙鍵，價層電子數分別為4和3,所以碳原子的雜化類型為sp3和sp?；

②該配合物中，存在中心原子與配體間的配位鍵，其他非金屬原子之間形成共價鍵，故答案選BD；

(4)已知晶胞中Ti、Ca、O分別處于頂角、體心、面心位置，由晶胞結構圖可知，處于面對角線上的Ti、

。原子緊密相鄰，由幾何知識可知二者的距離等于晶胞棱長的注倍，即Ti、O原子間的最短距離為

2

0.266nmxYZ=o.188nm,以頂點Ti原子為中心，與之相鄰的。處于面心，每個頂點為8個晶胞共用，每

2

3x8

個面為2個晶胞共用，因此與Ti緊鄰的O的個數為——=12個；

2

(5)以8個晶胞體心的Ca構成新立方晶胞的頂角，可知Ti處于新晶胞的體心，O原子處于新晶胞的棱心。

7.鐵、鉆均為第四周期VIH族元素，它們的單質及化合物具有廣泛用途。回答下列問題：

(1)基態Co?+中成單電子數為；Fe和Co的第三電離能I3(Fe)b(Co)(填或

“=”)。

(2)化學上可用EDTA測定Fe?+和Co?+的含量。EDTA的結構簡式如圖所示：

HOOC—CH、CH,—COOH

2N—CH,—CH,—

HOOC-CH,^CH,—COOH

①EDTA中電負性最大的元素是,其中C原子軌道雜化類型為；

②EDTA存在的化學鍵有(填序號)。

a.離子鍵b.共價鍵c.氫鍵d。鍵e.兀鍵f.配位鍵

⑶將1molCoCb4NH3溶于水中,加入足量AgNCh溶液生成1molAgCI沉淀。則CoCb4NH3中配離子

的化學式為;已知孤電子對與成鍵電子的排斥作用大于成鍵電子對與成鍵電子的排斥作用，

試判斷NH3分子與鉆離子形成配合物后H-N-H鍵角(填“變大’、“變小"或‘不變")。

(4)一種鐵氮化合物具有高磁導率，其結構如圖所示：

OFe(IU)eFeCU)ON

已知晶體的密度為pgcm-\阿伏加德羅常數為NA

①該結構中單純分析鐵的堆積，其堆積方式為；

②該鐵氮化合物的化學式為：

③計算Fe(II)構成正八面體的體積為cm3

+

【答案】3<Osp?、sp3雜化b、d、e[Co(NH3)4Ch]變大面心立方最密堆積

119

Fe3(II)Fe(III)N或FeN——

43雙

【詳解】

(1)C。為27號元素，核外電子排布式為[Ar]3d74s2,失去2個電子形成C02+,核外電子排布式為[Ar]3d?,

3d軌道上有3個單電子；Fe失去第三個電子可形成d軌道半滿的[Ar]3d5,半滿結構較穩定，故Fe更容易

失去第三個電子，所以b(Fe)<b(C。)；

(2)①由EDTA的結構簡式可知，EDTA中含有C、H、0、N四種元素，非金屬性越強，電負性越強，

非金屬性0>N>C>H,故電負性最大的元素是0；結構中峻基(-COOH)中有碳氧雙鍵，與雙鍵相連的C為

sp2雜化，其它C原子均形成的單鍵，為sp'雜化；

②由EDTA的結構簡式可知，幾種非金屬元素間形成的均為共價鍵，由于粉基中有碳氧雙鍵，雙鍵中一條

o鍵一條兀鍵，故選b、d、e；

(3)配合物的內界不能電離出配位的離子，lmolCoCI14NH3溶于水中，加入足量AgNCh溶液生成ImolAgCl

沉淀，說明配合物的外界有?I個C1-,內界有'2個Ch配離子的化學式為[CO(NH3)4C12]+;NH3中N的孤電

子對進入Co3+的空軌道，形成配位鍵，此時孤電子對形成了化學鍵，孤電子對與成鍵電子的排斥作用大于

成鍵電子對與成鍵電子的排斥作用，故NH3分子與鉆離子形成配合物后H-N-H鍵角變大；

(4)①由圖可知，每個晶胞中的Fe位于頂點和面心處，屬于面心立方最密堆積；

②根據均攤法，Fe(III)的個數為8x2=l,Fe(II)的個數為6x^=3,N在晶胞內部，個數為1,故化學式為

82

Fe3(H)Fe(III)N或FsN；

MM2381238

③晶胞密度,則z而,晶胞的棱長為cm,Fe(II)構成正八面體的棱長為

V$PNA夕$[PNA

V21238，一,1V2123811238119

—X3-----cm,正八面體的體積為2x-x(-^x[——)2X—X3------=cm3o

2VpN,\32\|pNA2\|pNA3pNA

8.鋅是第四周期第VHB族元素。銃鋼異常堅硬，且具抗沖擊性能，是制造槍栓、保險庫、挖掘機械和鐵路

設施的理想材料；錦也是人體的重要微量元素。請根據所學知識，回答下列問題。

(1)鋪的原子序數為,基態鎬原子的外圍電子排布圖為。

(2)下列鎬的化合物中，磁矩〃=5.92的是o(已知"=J"(〃+2),其中〃為金屬離子核外的

單電子數。)

A.KMnO4B.K2MnO4C.MnChD.MnO2

(3)水楊醛縮鄰氨基苯酚又被稱為“鐳試劑“，可與Md+形成黃色的配合物。錦試劑的結構如圖所示，其

分子中可能與M*+形成配位鍵的原子有；錦試劑(填"能"或'‘不能")形成分子內氫鍵。

』.■，L.,1

產氣產、產丫

(4)鎰試劑分子中，原子采取的雜化方式不涉及(填“sp”“sp2”或“sp3”)雜化；分子中除氫以外的

元素，第一電離能從小到大的順序為__________(用元素符號表示)。

(5)阿拉班達石(alabandite)是一種屬于立方晶系的硫錦礦，其晶胞如下左圖(a)所示(?=Mn,o=S)。在該

晶胞中，硫原子的堆積方式為o

圖(b)

(6)已知阿拉班達石晶胞中最近兩個硫原子之間的距離為d&(lA=1010m),晶體密度為pg-cm-3,則阿

伏加德羅常數的值NA=.(要求化簡)。

(7)為更清晰地展示晶胞中原子所在的位置，晶體化學中常將立體晶胞結構轉化為平面投影圖。例如沿

阿拉班達石晶胞的c軸將原子投影到ab平面，即可用上右圖(b)表示。下列晶體結構投影圖可能表示MnO2

晶體的是

A?匚口

ffttftffff

CE

(c=0)(=)c=Ololo

4424242

,

除指出外，其余原子c=008Q

3d4s

【答案】25ititi7mtIFH]N、0能spC<O<N面心立方最密堆積

8.7^xlO25

C

Pd'

【詳解】

(1)鎰元素在周期表中的位置是第四周期第VIIB族，為25號元素，基態原子的外圍電子排布式為3d54s2,

3d

排布圖為unmnriiH];

(2)A.KMnO4中Mn元素為+7價，相當于失去7個電子，則金屬離子核外的單電子數為0,〃=

J〃(〃+2)=0,故A不符合題意;

B.KzMnCh中Mn元素為+6價，相當于失去6個電子，則金屬離子核外的單電子數為1,〃=疝工5=1.732,

故B不符合題意；

C.MnCL中Mn元素為+2價，相當于失去2個電子(2個4s電子)，則金屬離子核外的單電子數為5,〃=

,5(5+2)=5.92,故C符合題意；

D.MnCh中Mn元素為+4價，相當于失去4個電子(2個4s電子和2個3d電子)，則金屬離子核外的單電

子數為3,幺=/3(3+2)=337,故D不符合題意；

綜上所述答案為Co

(3)根據缽試劑的結構簡式可知O原子、N原子含有孤電子對，可以作配位原子；鍋試劑含有兩個不相

鄰的酚羥基，能形成分子內氫鍵；

(4)苯環上的C原子均為sp2雜化，N=C雙鍵中C、N原子均為sp2雜化，羥基中的0原子為sp3雜化，

所以不涉及sp雜化；同周期元素自左至右第一電離能呈增大趨勢，但N原子的2P軌道為半滿狀態，第一

電離能大于相鄰元素，所以第一電離能從小到大的順序為C<O<N；

(5)據圖可知S原子位于Mn原子的正四面體空隙中，整體結構與金剛石排列相似，所以S原子的堆積方

式和Mn原子的堆積方式相同，晶胞中Mn原子位于面心和頂點，為面心立方最密堆積，則硫原子的堆積

方式也為面心立方最密堆積；

(6)結合圖(a)和圖(b)可知最近兩個硫原子之間的距離為面對角線的一半，所以晶胞的面對角線長度為

2rfA=2JxlO-8cm,所以晶胞的邊長為檢xlO^m,所以晶胞的體積為V=2五/xlO&cnP,根據均攤法，

晶胞中S原子的個數為4,Mn原子的個數為8x—+6x—=4,所以晶胞的質量加^~陵,所以有

82隊

4x(55+32)r?

8g,、、8.7V2xlO

p-______,解得NA=---------------------------------：

2V2^3xl()-24cm3pd

(7)阿拉班達石晶胞中S原子和Mn原子的配位數均為4；

A.該選項所示投影中Mn原子的配位數為6,與晶胞結構不符，故A錯誤；

B.該選項所示投影中Mn原子的配位數為8,與晶胞結構不符，故B錯誤；

C.該選項所示投影中Mn原子的配位數為4(以中心Mn原子為例，c=0的面上的2個S原子和c=l的面上

的2個S原子)，S原子的配位數也為4(以晶胞內部的S原子為例，S原子位于4個Mn原子的正四面體中

心)，與晶胞結構符合，故C正確；

D.該圖所示的Mn原子為六方最密堆積，而阿拉班達石晶胞中Mn原子為面心立方最密堆積，與晶胞結

構不符合，故D錯誤；

綜上所述答案為c。

9.第四周期的鈕、鐵、銀、銅等金屬及其化合物在工業上有重要用途。

（1）鈿的基態原子的價層電子排布式為—;鋼在周期表中的位置為一。

（2）V2O5是一種常見的催化劑，在合成硫酸、硝酸中起到非常重要的作用。

o

①五氧化二帆的結構簡式為（則該結構中0鍵與兀鍵個數之比為一。

②V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到銳酸鈉（Na3Vo4）。VO：與P0；的空間構型相同，其中V原子的雜

化方式為一，再寫出一種空間構型與之相同的陽離子一（填離子符號）。

（3）NiO、FeO的晶體結構均與氯化鈉的晶體結構相同，其中Ni2+和Fe2+的半徑分別為6.9xl（y2nm和

7.8xl0-2nm,則熔點：NiO___（填或">"）FeO。

（4）CuCl的鹽酸溶液能吸收CO生成復合物氯化默基亞銅[Cu2c12（CO）Z2H2O],其結構如圖所示。下列說

法正確的是―（填字母序號）。

A.該復合物中只含有離子鍵和配位鍵

B.該復合物中C1原子的價層電子對數為4

C.該復合物中只有CO和H20作為配位體

D.CO與N2互為等電子體，其結構為Cg）

（5）已知單質鈕的晶胞結構如圖所示，假設晶胞的棱長為anm,密度為pg-mH則鈕的相對原子質量為

—。（設阿伏加德羅常數的值為NA）

3322

【答案】3d34s2第四周期VB族3：2spNH：>BD5paNAxlO-

【詳解】

（1）銳的原子序數是23,則基態鋼原子的價層電子排布式為3dMs2,因此鈕在周期表中的位置為第四周

期VB族。

（2）①五氧化二鈕的結構簡式為（)>由于單鍵都是。鍵，雙鍵中含有I個。鍵和1個兀

鍵，則該結構中。鍵與兀鍵個數之比為6：4=3：2。

②VO/與P0；的空間構型相同，其中V原子的價層電子對數是4,且不含有孤對電子，因此其雜化方式

為sp3,空間構型為正四面體，空間構型與之相同的陽離子為NH；。

（3）NiO、FeO的晶體結構均與氯化鈉的晶體結構相同，即均屬于離子晶體，其中Ni?+和Fe2+的半徑分別

為6.9xl（y2nm和7.8x1OAm,所以前者的晶格能大于后者的，晶格能越大，熔沸點越高，則熔點：NiO>

FeOo

（4）A.該復合物中存在化學鍵類型有離子鍵、配位鍵、極性共價鍵等，故A錯誤；

B.該復合物中C1原子形成2個。鍵，還含有2個未成鍵電子對，C1原子的價層電子對數為4,故B正確;

C.根據結構圖可判斷該復合物中配位體有CO、HzO和C1原子，故C錯誤；

D.CO與N2屬于等電子體，二者結構相似，則CO的結構式為CmO,故D正確；

故答案為BD。

（5）根據單質鋼的晶胞結構圖可知晶胞中含有機原子的個數是l+8x1=2,假設晶胞的棱長為anm,密

8

2M

度為pg?cm-3in2,1,因此鈕的相對原子質量為5pa3NAX10-22。

10.鋰離子電他已破廣泛用作便攜式電源。正極材料為LiCoO2、LiFePO4等，負極材料一般為石墨碳，以

溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯無水溶液作電解液。回答下列問題：

（1）基態鋰原子的電子排布圖為。基態磷原子子中，電子占據的最高能層符號為。

（2）PO：的空間構型為o

（3）[CO（NH3）3C13]中+的配位數為6,該配合物中的配位原子為。

（4）碳酸二乙酯的分子結構如圖1所示，分子中所含元素的電負性由小到大的順序為,分子中碳原

子的雜化軌道類型為一,1mol碳酸二乙酯中含有◎鍵的數目為NA（NA為阿伏加德羅常數的值）。

其空間利用率為.（用含兀的式子表示）。

（6）氮化鋰是一種新型無機貯氫材料?，如圖3所示，該晶體的化學式為

【答案】M正四面體N、ClH<C<0sp3、sp217d

/y

—7TX100%LiN

63

【詳解】

9

（1）已知鋰為3號元素，故基態鋰原子的電子排布圖為［',磷時15號元素，基態磷原子的電

2s

子排布式為Is22s22P63s23P3中，故電子占據的最高能層符號為M,故答案為:；M；

,4+3-2?

（2）PO：中P原子的孤電子對■數為.....-=0,故中心原子P周圍的價層電子對數為4+0=4,根據價

2

層電子對互斥模型可知其空間構型為正四面體，故答案為：正四面體;

（3）［Co（NH3）3Cb］中Co?+的配位數為6,NH3中N原子有孤電子對，CI-中有孤電子對，故該配合物中的

配位原子為N和C1,故答案為：N、C1；

（4）碳酸二乙酯的分子結構如圖1所示，分子中所含元素即H、C、O,故其電負性由小到大的順序為H<C<0,

有分子結構簡式可知，分子中碳原子的雜化軌道類型中間碳原子周圍價層電子對數為3,為sp?雜化，兩邊

乙基上的碳原子的價層電子對數為4,是sp3雜化，由結構簡式可知1mol碳酸二乙酯中含有。鍵的數目為

17NA（NA為阿伏加德羅常數的值），故答案為：sp?、sp3；17；

（5）在元素周期表中，鐵元素是第四周期第VIII族元素，故位于d區丫一Fe的堆積方式如圖2所示，即面

心立方，一個晶胞中含有的原子個數為：8=44，設原子半徑為rem,則立方體的邊長a=2&「,

82

?tftr44$?3萬r-

其空間利用率為3_^_=_71X100%（用含兀的式子表示），故答案為：d；—nxlOO%；

a3Q岳）366

（6）氮化鋰是一種新型無機貯氫材料，如圖3所示可知一個晶胞中含有：Li—+1=3,N為

2

21-,故該晶體的化學式為U3N,故答案為：LiNo

23

11.太陽能的開發利用在新能源研究中占據重要地位，單品硅太陽能電池片在加工時，一般摻雜微量的銅、

鉆、硼、錢、硒等。已知銅的配合物A結構如圖。請回答下列問題：

(1)基態二價銅離子的電子排布式為一，己知高溫下CU20比CuO更穩定，試從核外電子排布角度解釋

O

(2)配體氨基乙酸根(H2NCH2coO)受熱分解可產生CO2和N2,用中。鍵和兀鍵數目之比是—；NzO與

CO2互為等電子體，則N2O的電子式為一。

(3)銅與(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,lmol(SCN”中含有兀鍵的數目為一(用NA表示)，HSCN結構有兩

種，硫鼠酸(H-S-ON)的沸點低于異硫氟酸(H-N三OS)的原因是一。

(4)立方氮化硼如圖與金剛石結構相似，是超硬材料。立方氮化硼晶體內B-N鍵數與硼原子數之比為一。

(5)六方氮化硼晶體結構與石墨晶體相似，層間相互作用力為一。六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉化

為立方氮化硼，其結構、硬度與金剛石相似，其晶胞如圖，晶胞邊