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1、专题44 物质结构与性质（二）【高考演练】 上接43 物质结构与性质(一)1(2018江西新余模拟)如图是铊化钠的晶胞结构：(1)若忽略Tl，则Na离子的空间结构跟哪种常见物质的晶体结构一样？ 。(2)该物质化学式为_。(3)(a)Tl的原子序数是81，写出它在元素周期表中的位置_。 (b)写出Na的核外电子排布_。(4)在该晶体中Tl和Na的化合价分别是：_、_。(5)已知该晶体是立方晶系，Na、Tl最近距离为a pm，写出计算该晶体的密度 _。(已知阿佛加德罗常数：NA mol1)【满分解答】(1)金刚石(2)NaTl(3)第六周期、第IIIA族 1s22s22p63s1(4)-1、1(5
2、) g/cm3因金属性NaTl，故Na为1价，则Tl只能为-1价。(5)Na、Tl最近距离为虚线所示小立方体中心的Na原子与小立方体顶点的Tl之间的距离，故小立方体的棱长为，故大立方体的棱长为，一个大立方体相当于8个NaTl，故晶体密度= g/cm3。2（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-3.045V，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、(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81/8=1，Li位于面上、内部，个数为41/21=3，
4、即化学式为Li3N。4(2018贵州四校模拟)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A、E原子的最外层电子数均等于其周期序数，E原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子。请回答下列问题。(1)E元素基态原子的电子排布式为_。(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(填元素符号)。(3)D元素与氟元素相比，电负性：DF(填“”“”或“”)。(4)BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图K414所示。该晶体的类型属于。(选填“分子”“原子”“离子”或“金属”晶体)，该晶体中B原子轨道的
5、杂化类型为。1 mol B2A2分子中含键的数目是_。 (5)光谱证实单质E与强碱溶液反应有E(OH)4生成，则E(OH)4中存在。a共价键b配位键c键d键【满分解答】(1)1s22s22p63s23p1(2)C、O、N(3)(4)原子sp33NA(或1.8061024)(5)abc【解析】从B的核外电子运动状态看，应为碳原子；D的L层电子排布式为2s22p4，故为O；则A、C元素分别为H、N；根据E的电子层数为氢的3倍，且其最外层电子数等于其周期序数，故E是Al。(2)碳、氮、氧同一周期，因氮原子的2p轨道为半满状态，致使其第一电离能大于相邻的碳和氧。(3)氧、氟为同一周期元素，因氟在氧的右
6、侧，故氟的电负性比氧大。(4)从晶体的结构看，该化合物结构与SiO2相似，为原子晶体，其中碳原子为sp3杂化。C2H4的结构为HCCH，故分子内含有三条键。(5)Al(OH)4中O与H之间形成的化学键为共价键、键，Al3与OH形成的键为配位键。5（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TiCl36H2O的绿
7、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。组成M的元素中，电负性最大的是_(填名称)。M中碳原子的杂化方式为_。M中不含_(填代号)。a键 b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。A、B、C、D 4种微粒，其中氧原子是_(填代号)。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】
8、 3d24s23Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强TiCl(H2O)52+氧sp2 sp3cBD0.81a0.5c【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) 组成M的元素有Ti、C、H、O、Cl，非金属性越强电负性越大；M中有双键碳和单键碳原子两种；单键为键、双键中1个是键、1个是键，根据M的结构图，还有
9、配位键；(5) 根据均摊原则，晶胞中共有原子，晶胞中相同位置的原子相同，根据钛氧原子比是1:2分析；根据晶胞结构分析D原子坐标；根据图示，6(2018青岛模拟)太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。完成下列填空：(1)亚铜离子(Cu)基态时的电子排布式为_；(2)硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为(用元素符号表示)，用原子结构观点加以解释_；(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生
10、成BF3NH3。BF3NH3中B原子的杂化轨道类型为，B与N之间形成键；(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得图K425所示的金刚砂(SiC)结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为。【满分解答】(1)1s22s22p63s23p63d10(2)BrAsSeAs、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大。
11、(3)sp3配位(4)127我国从2012年10月1日起将逐步淘汰白炽灯，将在全国推广高效的半导体照明技术，氮化镓(GaN)基LED是研究的热点之一。(1)白炽灯灯丝材料普遍使用金属钨(W)，其价电子构型为5d46s2，按电子排布W在周期表分区中属于_区；镓原子在基态时核外电子排布式为_。(2)GaN的晶胞结构见图1，晶胞中含Ga原子数目为_个。图1(3)用MOCVD生产氮化镓的原理为：Ga(CH3)3(l)NH3(g)GaN(s)3CH4(g)。下列有关说法正确的是_(选填序号)。aGa(CH3)3中镓原子和碳原子均采用sp2杂化bNH3分子是一种极性分子cCH4分子空间呈正四面体型dNH3
12、沸点比CH4高，主要是前者相对分子质量较大生产氮化镓晶体常在MgO等衬底上外延生长，MgO晶胞结构与NaCl相似，但MgO熔点比NaCl高得多，是因为_。(4)由8-羟基喹啉()与Ga2(SO4)3可合成一种新型的橙红光发射材料8羟基喹啉镓有机配合物，其结构如图2，试在图上补充缺少的化学键(已知Ga的配位数为6)。图2【满分解答】(1)d1s22s22p63s23p63d104s24p1(或：Ar3d104s24p1)(2)6(3)bcMgO的晶格能比NaCl大(4)8（2018江苏卷）臭氧（O3）在Fe(H2O)62+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
13、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分子中键与键的数目比n（）n（）=_。（5）Fe(H2O)62+与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)52+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在Fe(NO)(H2O)52+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）Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6（3）NO2（4）12（5）位原子。点睛：本题以“臭氧（O3）在Fe(H2O)62+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、键和键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对。9已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDE。B原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A比
