2020-2021學(xué)年度高考沖刺物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)三（選修三）

1．“常見無機(jī)物”，主要是指的鋁、鐵、硫、氯四種元素的單質(zhì)及化合物。完成下列填空：

（1）四種元素原子的半徑大小Fe

>______>______>______

（2）鋁原子核外電子排布式_________________________,有_________種不同能量級的電子；鋁熱劑的成分是鋁粉與氧化鐵的混合物;寫出鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________

（3）工業(yè)上用氯氣和__________制取漂粉精；吸收多余氯氣的試劑是______________。

（4）硫磺粉末與鐵粉混合加熱，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______________________________________________________。

（5）硫的非金屬性________于氯(選填“強(qiáng)”、“弱”)，用一個事實證明______________________，再從原子結(jié)構(gòu)的知識加以解釋____________________________________________________.2．納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會生活和高科技領(lǐng)域。

（1）A和B的單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大，可用作燃料。已知A和B為同主族短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

電離能(kJ/mol)

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15390

21771

B

738

1451

7733

10540

①某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖所示，該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了_________________________。

②根據(jù)價層電子對互斥理論，預(yù)測A和氯元素形成的簡單分子空間構(gòu)型為_______。

（2）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C60分子可用作儲氫材料。

③已知金剛石中的C－C的鍵長為154.45pm，C60中C－C鍵長為145~140pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點高于金剛石，你認(rèn)為是否正確_________并闡述理由_____________________。

④科學(xué)家把C60和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質(zhì)在低溫時是一種超導(dǎo)體。該物質(zhì)的K原子和C60分子的個數(shù)比為________________。

⑤繼C60后，科學(xué)家又合成了Si60、N60；

C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是_______。Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si60分子中π鍵的數(shù)目為_______________。

3．Ga、N、Ni、As等元素常用于制造高科技材料?；卮鹣铝袉栴}:

（1）基態(tài)As原子核外電子排布式為[

Ar]

_____。

（2）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示,其中除氮元素外，其他元素的E1自左向右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是________。

（3）我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R表示）。經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中虛線代表氫鍵,其表示式為（NH4+）N—

H…Cl、_______、_________。

（4）8-羥基喹啉鋁（分子式為C27

H18AlN3O3）用于發(fā)光材料及電子傳輸材料,可由LiAlH與8-羥基喹啉（）合成。LiAlH中陰離子的空間構(gòu)型為___

;8-

羥基喹啉所含元素中電負(fù)性最大的是___（填元素符號）,N、O的雜化方式依次為___、____。

（5）GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞參數(shù)為a

pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs的密度是_______g·cm-3（列出計算表達(dá)式）。

4．鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料,回答下列問題:

（1）基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為________。

（2）Ti的四鹵化物熔點如下表所示,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,且自TiCl4至TiI4熔點依次升高,原因是________。

化合物

TiF4

TiCl4

TiBr4

TiI4

熔點/℃

377

﹣24.12

38.3

155

（3）CaTiO3的晶胞如圖(a)所示,其組成元素的電負(fù)性大小順序是________;金屬離子與氧離子間的作用力為________,Ca2+的配位數(shù)是________。

（4）一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I-和有機(jī)堿離子CH3NH3+,其晶胞如圖(b)所示。有機(jī)堿CH3NH3+中,N原子的雜化軌道類型是________;若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為________g/cm3(列出計算式)。

（5）用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘,降低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽,提升了太陽能電池的效率和使用壽命,其作用原理如圖（c）所示,用離子方程式表示該原理________、________。

5．磷酸鐵鋰電池是綠色環(huán)保型電池，電池的總反應(yīng)為：Li1-xFePO4+LixC6=

LiFePO4+C6。

(1)LiFepO4中Fe2+的價電子排布圖(軌道表達(dá)式)為___________，該電池反應(yīng)物中涉及第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是___________(用元素符號表示)。

(2)H3PO4和H2CO3中P和C原子的雜化方式_____(填“相同”或“不相同”)。PO43－的空間結(jié)構(gòu)為___________。

(3)石墨可用作鋰離子電池的負(fù)極材料，Li+嵌人石墨的兩層間，導(dǎo)致石墨的層堆積方式發(fā)生改變，形成化學(xué)式為LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面結(jié)構(gòu)如右圖所示，則x=___________；若每個六元環(huán)都對應(yīng)一個L

i+，則化學(xué)式為___________。

(4)某金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì)，并具有高儲氫密度。陽離子為Li+，陰離子是由12個硼原子和12個氫原子所構(gòu)成的離子團(tuán)。陰離子在晶胞中位置如圖所示，其堆積方式為___________，Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，該化合物的化學(xué)式為___________(用最簡整數(shù)比表示)。假設(shè)晶胞邊長為a

nm，則兩個最近的Li+的距離為___________nm。

6．鈷及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)鈷原子價電子排布式為___________。

（2）Co3+在水中易被還原成Co2+，而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因為___________。

（3）[Co(NO3－)4]2－中Co2+的配位數(shù)為4，配體中N的雜化方式為___________，該配離子中各元素I1由小到大的順序為___________(填元素符號)，1mol該配離子中含σ鍵數(shù)目為___________NA。

（4）八面體配合物CoCl3·3NH3結(jié)構(gòu)有___________種，其中極性分子有___________種。

（5）配合物Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如下圖，該配合物中存在的作用力類型有___________(填標(biāo)號)。

A．金屬鍵

B．離子鍵

C．共價鍵

D．配位鍵

E.氫鍵

F.范德華力

（6）鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如下圖，該立方晶胞由4個I型和4個Ⅱ型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為___________，晶體中Al3+占據(jù)O2－形成的___________(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為___________g·cm－3(列計算式)。

7．據(jù)《科技日報》報道，我國科學(xué)家研制成功一系列石墨烯限域的3d過渡金屬中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化劑，在室溫條件下以H2O2為氧化劑直接將CH4氧化成碳的含氧衍生物。

請回答下列問題：

(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，基態(tài)原子核外電子排布要遵循“洪特規(guī)則特例”，該原子的外圍電子排布式為_________。在3d過渡金屬中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)最多的元素是_________(填元素符號)。

(2)石墨烯限域單原子鐵能活化CH4分子中C—H鍵，導(dǎo)致C—H鍵的鍵能_________(填“增大”“減小”或“不變”)。鐵晶體中粒子之間作用力類型是_________。

(3)常溫下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。

①它們的沸點分別為64.7℃、-19.5℃、100.8℃，其主要原因是_________。

②CH4、HCHO的鍵角較大的是_________，主要原因是_________。

(4)鈷晶胞、白銅(銅鎳合金)晶胞如圖所示。

①鈷晶胞堆積方式的名稱為_________。

②已知白銅晶胞的密度為d

g·cm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。圖2晶胞中兩個面心上銅原子最短核間距為_________

pm(只列出計算式)。

8．氮原子可以形成σ鍵、π鍵、大π鍵和配位鍵，成鍵的多樣性使其形成了多種具有獨特組成的物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：

(1)第一電離能：氮___________氧(填“大于”或“小于”)，基態(tài)氮原子價電子排布圖不是，是因為該排布方式違背了___________。

(2)肼(H2N?NH2)分子中孤電子對與σ鍵的數(shù)目之比為___________，肼的相對分子質(zhì)量與乙烯接近，但沸點遠(yuǎn)高于乙烯的原因是___________。

(3)硝酸的結(jié)構(gòu)可表示為，硝酸與水分子可形成一水合二硝酸結(jié)晶水合物(2HNO3?H2O)，水分子以三個氫鍵與兩個硝酸分子結(jié)合，請寫出一水合二硝酸的結(jié)構(gòu)式___________(氫鍵用“…”表示)。

(4)正硝酸鈉(Na3NO4)為白色晶體，是一種重要的化工原料。

①Na3NO4陰離子的空間構(gòu)型為___________，其中心原子雜化方式為___________。

②在573K條件下，實驗室中用NaNO3和Na2O在銀皿中反應(yīng)制得Na3NO4，Na2O的立方晶胞如圖所示：

圖中“●”表示___________(填“Na+”或“O2?”)，距離“●”最近且等距離的“○”有___________個，Na2O晶胞的參數(shù)為apm，則晶胞密度___________g?cm?3(列出計算式即可，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

9．氧族元素的單質(zhì)及其化合物是一類重要物質(zhì)，請回答下列問題。

⑴基態(tài)硒(Se)原子的價層電子排布式為____________。

⑵OCN－中所含三種元素的電負(fù)性從大到小的順序為________(用元素符號表示，下同)；第一電離能從大到小的順序為________。已知等電子體具有相同的空間構(gòu)型，則OCN－的空間構(gòu)型為_______。

⑶H2O2分子中氧原子的軌道雜化類型是__________；H2O的沸點明顯高于H2Se的沸點(42℃)，其主要原因是_______________。

⑷硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則硒化鋅的化學(xué)式為_________，其中Zn(黑球)的配位數(shù)為______。

10．元素周期表中，除了24種非金屬元素外，其余的都是金屬，請根據(jù)元素周期表回答下列問題：

I.(1)基態(tài)氮原子核外共有_______種運動狀態(tài)不相同的電子，該原子核外電子排布中電子在能量最低的軌道呈_______形，用n表示能層，氟元素所在族的外圍電子排布式為_______。

(2)在元素周期表中，某些主族元素與下方的主族元素的性質(zhì)有些相似，被稱為“對角線規(guī)則”，如下表：

根據(jù)“對角線規(guī)則”寫出Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的離子方程式_______，硼酸(H3BO3)是一種具有片層結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子間通過氫鍵相連(如圖)。含1mol

H3BO3的晶體中有_______mol氫鍵，H3BO3中B原子的雜化類型為_______。硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù))，其化合物可與具有孤電子對的分子或離子生成配合物，如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為_______，B與N之間形成_______鍵。

(3)以第二周期為例，除Be、N外，其它元素的第一電離能從左到右逐漸增大的原因是_______。

II.近年來鐵及其化合物在工農(nóng)業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。

(4)鐵的一種絡(luò)離子[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位數(shù)為6，該絡(luò)離子中不存在_______(填序號)。

A．共價鍵

B．非極性鍵

C．配位鍵

D．δ鍵

E.π鍵

(5)AlCl3在178℃時升華，其蒸氣的相對分子質(zhì)量約為267，蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式為_______(標(biāo)明配位鍵)，其中Al的軌道雜化方式為_______。

11．鐵、鈷、鎳均為第四周期VIII族元素，它們的單質(zhì)及化合物具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：

(1)Co基態(tài)原子的核外電子排布式為____。

(2)向含F(xiàn)e3+的溶液中滴加少量的KSCN溶液，溶液中生成紅色的［Fe(SCN)(H2O)5]2+。

①與N同周期的主族元素中，第一電離能比N大的元素是_____。

②與SCN-互為等電子體的非極性分子的化學(xué)式為____(任寫一種)。

(3)化學(xué)上可用EDTA測定Fe2+和Co2+的含量。EDTA的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：

EDTA分子中，碳原子的雜化方式為__，其分子中含有的四種非金屬元素的電負(fù)性由大到小順序為__。

(4)鐵、鎳易與CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4。1mol

Ni(CO)4分子中含有σ鍵數(shù)目為__。

(5)Fe3O4晶體中，O2-的重復(fù)排列方式如圖所示，該排列方式中存在著由如1、3、6、7的O2-圍成的正四面體空隙和由3、6、7、8、9、12的O2-圍成的正八面體空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中，則Fe3O4晶體中，正四面體空隙數(shù)與O2-數(shù)之比為_______。Fe3O4晶胞中有8個圖示結(jié)構(gòu)單元，晶體密度為5.18g·cm-3，則該晶胞參數(shù)a=_pm(寫出計算表達(dá)式即可)。

12．C、N、O、S、Cl、Cu六種元素的單質(zhì)及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。請回答下列問題：

(1)第一電離能：N___________O(填“”或“”，下同)，電負(fù)性：S___________Cl。

(2)

H2O的沸點比H2S高的原因是___________；SO2屬于___________(填“極性”或“非極性”)分子，1molCO2含有鍵的物質(zhì)的量為___________mol。

(3)H2O的空間構(gòu)型是___________，的中心原子的雜化方式為___________。

(4)與CO互為等電子體的微粒有___________。

(5)Cu與Cl形成化合物的晶胞如圖所示。

該晶體的化學(xué)式為___________。已知該晶體中Cu原子和Cl原子之間的最短距離為a

cm，且恰好為體對角線的，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體的密度為___________(只寫計算式)。

13．單晶邊緣納米催化劑技術(shù)為工業(yè)上有效利用二氧化碳提供了一條經(jīng)濟(jì)可行的途徑，其中單晶氧化鎂負(fù)載鎳催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的抗積碳和抗燒結(jié)性能。

(1)基態(tài)鎳原子的核外電子排布式為

___________。

(2)氧化鎂載體及鎳催化反應(yīng)中涉及到、和等物質(zhì)。元素Mg、O和C的第一電離能由小到大排序為

___________

；在上述三種物質(zhì)的分子中碳原子雜化類型不同于其他兩種的是

___________，立體構(gòu)型為正四面體的分子是

___________，三種物質(zhì)中沸點最高的是，其原因是

___________。

(3)晶體類型是

___________。

(4)已知MgO具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。已知MgO晶胞邊長為a

nm，則MgO的密度為

___________

g/cm3

(5)某短周期金屬元素R的部分電離能如表所示：

738

1451

7733

10540

13630

該金屬元素是___________。填元素符號

14．科學(xué)工作者合成了含鎂、鎳、碳3種元素的超導(dǎo)材料，具有良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：

(1)鎳元素位于周期表第______列，基態(tài)鎳原子d軌道中成對電子與單電子的數(shù)量比為______。

(2)在CO分子中，C與O之間形成______個σ鍵、______個π鍵，在這些化學(xué)鍵中，O原子共提供了______個電子。

(3)第二周期元素的第一電離能(I1)隨原子序數(shù)(Z)的變化情況如圖。I1隨Z的遞增而呈增大趨勢的原因是______，原子核對外層電子的引力增大。導(dǎo)致I1在a點出現(xiàn)齒峰的原因是______。

(4)下列分子或離子與具有相同類型化學(xué)鍵和立體構(gòu)型的是______(填標(biāo)號)。

A．

B．

C．

D．

(5)過渡金屬與O形成羰基配合物時，每個CO分子向中心原子提供2個電子，最終使中心原子的電子總數(shù)與同周期的稀有氣體原子相同，稱為有效原子序數(shù)規(guī)則。根據(jù)此規(guī)則推斷，鎳與CO形成的羰基配合物中，______。

(6)在某種含鎂、鎳、碳3種元素的超導(dǎo)材料晶體中，鎂原子和鎳原子一起以立方最密堆積方式形成有序結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中的兩種八面體空隙，一種完全由鎳原子構(gòu)成，另一種由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成，碳原子只填充在由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙中，晶胞如圖所示。

①組成該晶體的化學(xué)式為______。

②完全由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙的數(shù)量比為______，由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙中鎳原子和鎂原子的數(shù)量比為______。

③若取碳原子為晶胞頂點，則鎳原子位于晶胞的______位置。

三、元素或物質(zhì)推斷題

15．短周期元素

T、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其中元素

T、X

基態(tài)原子均有

個未成對電子，元素

Y

基態(tài)原子

s

能級的電子總數(shù)與

p

能級的電子總數(shù)相等，元素

Z的價電子數(shù)等于電子層數(shù)。元素

W

位于第四周期，其基態(tài)原子所含未成對電子數(shù)在該周期中最多。

（1）①元素X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序為__________________。（用元素符號表示）

②元素W

在周期表中具體位置_________________,元素

Y

在周期表____________區(qū)。

（2）T、X分別與氫組成的T2H2

與H2X2

分子中，T、X

原子軌道的雜化類型分別是________。

（3）T

與X

可形成TX離子和

TX2分子。

①TX的空間構(gòu)型為__________________（用文字描述）。

②N離子與

TX2

分子互為等電子體，則

N的電子式為_____________________。

（4）有同學(xué)推測，Z2X3的熔點比

YX

高，其原因是_____________________。

（5）如圖是由元素W、Z

兩種元素所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。

①元素W

基態(tài)原子的核外電子排布式為___________________。

②該合金中W

與

Z的原子個數(shù)比為__________________________。

參考答案

1．Al

S

Cl

1s22s22P63s23P1

2Al+Fe2O3

Fe

+

Al2O3

消石灰或熟石灰

氫氧化鈉溶液

弱

氯化氫比硫化氫穩(wěn)定，氯氣與氫氣點燃即可燃燒或爆咋，而硫磺與氫氣加熱還較難反應(yīng)且可逆，高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸等（合理即給分）

S與Cl二者電子層數(shù)相同，核外電子數(shù)增多，原子半徑逐漸減小，原子核對外層電子的吸引力增強(qiáng)，故得電子能力依次增強(qiáng)，非金屬性增強(qiáng)。

【解析】（1）同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大，則四種元素原子的半徑大小Fe＞Al＞S＞Cl；（2）鋁原子的質(zhì)子數(shù)是13，核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，有5種不同能量級的電子；鋁熱劑的成分是鋁粉與氧化鐵的混合物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；（3）工業(yè)上用氯氣和消石灰或熟石灰制取漂粉精；吸收多余氯氣的試劑是氫氧化鈉溶液；（4）硫磺粉末與鐵粉混合加熱生成硫化亞鐵，鐵失去電子，方程式為。（5）同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，因此硫的非金屬性弱于氯，這是由于S與Cl二者電子層數(shù)相同，核外電子數(shù)增多，原子半徑逐漸減小，原子核對外層電子的吸引力增強(qiáng)，故得電子能力依次增強(qiáng)，非金屬性增強(qiáng)。能說明該事實有氯化氫比硫化氫穩(wěn)定，氯氣與氫氣點燃即可燃燒或爆咋，而硫磺與氫氣加熱還較難反應(yīng)且可逆，高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸等。

2．能量最低原理

直線形

錯誤

C60屬于分子晶體熔化時破壞分子間作用力，金剛石屬于原子晶體熔化時破壞共價鍵，破壞共價鍵所需要的能量更高

3:1

N>C>Si

【詳解】

試題分析：（1）①從圖上看，3p軌道上的1個電子應(yīng)排布在3s軌道上，而且自旋方向相反，這違背了能量最低原理。②從A的第一至第四電離能看，A的第三電離能發(fā)生突變，因此A最外層有2個電子，根據(jù)ABn型分子價電子對的計算方法，分子中有（2+2）÷2=2個電子對，因此為直線型，中心原子雜化方式為sp雜化。（2）①結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，對于物質(zhì)熔、沸點的分析應(yīng)從物質(zhì)的晶體類型來分析。C60屬于分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力，無需破壞共價鍵，而分子間作用力較弱，所需能量較低，故C60熔點低于金剛石。②基態(tài)鉀原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p64s1，價電子為4s1。晶胞中的K原子在面上，對晶胞的貢獻(xiàn)為1/2，每個晶胞中含有K原子的個數(shù)為

12×1/2=6個；C60在晶胞的頂點和中心，因此每個晶胞中C60的分子數(shù)是1+8×1/8=2個，因此K原子和C60分子的個數(shù)比為6:2=3:1。③同一周期元素電負(fù)性自左向右呈增大趨勢；同一主族元素電負(fù)性自上向下逐漸減小，因此電負(fù)性由大到小的順序為N>C>Si。根據(jù)題意可知每個Si原子形成4個共價鍵，其中3個σ鍵，1個π鍵，每個化學(xué)鍵為兩個原子形成，則π鍵為化學(xué)鍵總數(shù)的1/4，60個原子可形成化學(xué)鍵總數(shù)為

(60×4)÷2=120個，因此π鍵數(shù)為120÷4=30個。

考點：考查原子核外電子排布、化學(xué)鍵的類型及判斷、物質(zhì)熔沸點比較、分子的空間構(gòu)型、原子電負(fù)性比較的知識。

3．3d104s24p3

同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大，半徑逐漸減小，故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大

N的2p能級處于半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定，不易結(jié)合電子

(H3O+)O?H…N

(NH4+)N?H…N

正四面體

O

sp2

sp3

【分析】

（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律分析解答；（2）根據(jù)第一電子親和能的定義及元素周期律分析解答；（3）根據(jù)氫鍵形成原理及圖示分析解答；（4）根據(jù)價層電子對互斥理論、電負(fù)性概念分析解答；（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)及阿伏伽德羅常數(shù)含有分析解答。

【詳解】

（1）As原子核外共有33個電子，根據(jù)電子排布規(guī)律分析得：1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[

Ar]

3d104s24p3，故答案為：3d104s24p3；

（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，越易得到電子，則第一電子親和能越大，同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大，半徑逐漸減小，從左到右易結(jié)合電子，放出的能量增大，N的最外層為半充滿結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，不易結(jié)合一個電子，故答案為：同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大，半徑逐漸減小，故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大；N的2p能級處于半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定，不易結(jié)合電子；

（3）O、N的非金屬性較強(qiáng)，對應(yīng)的O?H、N?H都可與H形成氫鍵，還可表示為(H3O+)O?H…N、(NH4+)N?H…N，故答案為：(H3O+)O?H…N、(NH4+)N?H…N；

（4）LiAlH中陰離子為AlH4-，該陰離子中中心原子Al的價層電子對數(shù)為：，且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷該陰離子空間構(gòu)型為正四面體；元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，非金屬性O(shè)＞N＞C＞H＞Al，則電負(fù)性最大的是O；8-羥基喹啉中環(huán)上的N、O原子價層電子對數(shù)分別為3、4，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷原子雜化類型N、O雜化方式分別為sp2、sp3，故答案為：正四面體；O；sp2；sp3；

（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，晶胞中Ga原子數(shù)為4，As原子數(shù)為8×+6×=4，晶胞的體積為（a×10-10）3cm3，則晶胞的密度為，故答案為：。

【點睛】

運用分?jǐn)偡ㄓ嬎憔О性訑?shù)目，根據(jù)密度的求算公式計算是解決此類問題一般思路，解題過程總注意單位的換算，此處為易錯點。

4．[Ar]3d24s2

TiF4為離子化合物，熔點高，其他三種均為共價化合物，隨相對分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高

O>Ti>Ca

離子鍵

sp3

2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+

2Eu2++I2=2Eu3++2I-

【詳解】

(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2；

(2)Ti的四鹵化物除TiF4為離子化合物，其余的三種均為共價化合物，離子化合物的熔點高，共價化合物的熔點相對較低，三種共價化合物，隨相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力逐漸增大；

(3)根據(jù)同一周期元素隨原子序數(shù)遞增電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，同一主族元素隨原子序數(shù)遞增電負(fù)性逐漸減小，已知原子序數(shù)O＜Ca＜Ti，電負(fù)性由大到小的順序為O＞Ti＞Ca；金屬離子與氧離子間的作用力是離子鍵，距離鈣離子最近且相等的氧離子有12個，則鈣離子的配位數(shù)為12；

(4)有機(jī)堿CH3NH3+中，N原子氮原子形成四個單鍵，無孤電子對，應(yīng)采用sp3雜化；根據(jù)均攤法可知，該晶胞含有1個Pb2+、1個有機(jī)堿離子CH3NH3+和3個I-，晶胞密度==g/cm3；

(5)由圖可知，鉛失電子生成鉛離子，碘單質(zhì)得電子生成碘離子，而稀土鹽發(fā)生2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+，2Eu2++I2=2Eu3++2I-。

5．O>C>Li

不相同

正四面體

面心立方堆積

【分析】

(1)

鐵元素是26號元素，F(xiàn)e2+核外有24個電子，根據(jù)能量最低原理分析；同周期元素從左到右，第一電離能有增大的趨勢；(2)價電子對數(shù)=(中心原子價電子數(shù)+配位原子提供的電子數(shù)

離子所帶電荷數(shù))，據(jù)此計算雜化軌道數(shù)；(3)根據(jù)石墨嵌入化合物的平面結(jié)構(gòu)圖分析Li、C原子數(shù)比；(4)根據(jù)陰離子在晶胞中位置圖，判斷堆積方式；利用“均攤法”計算該化合物的化學(xué)式；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析兩個最近的Li+的距離。

【詳解】

(1)

鐵元素是26號元素，F(xiàn)e2+核外有24個電子，根據(jù)能量最低原理，F(xiàn)e2+核外電子排布是1S22S22P63S23P63d6，價電子排布圖為

；該電池反應(yīng)物中涉及第二周期的元素有Li、C、O，同周期元素從左到右，第一電離能有增大的趨勢，所以第一電離能由大到小的順序是O>C>Li；(2)根據(jù)價電子對數(shù)=(中心原子價電子數(shù)+配位原子提供的電子數(shù)

離子所帶電荷數(shù))，價電子對數(shù)等于其雜化軌道數(shù)，H3PO4中P原子的雜化軌道數(shù)是4，P原子雜化方式是SP3，H2CO3中C原子的雜化軌道數(shù)是3，C原子雜化方式是SP2，雜化方式不同；PO43－中P原子的雜化軌道數(shù)是4，無孤電子對，所以PO43－空間結(jié)構(gòu)為正四面體；(3)根據(jù)均攤原則，每個碳環(huán)實際占用2個碳原子，每個鋰離子占用碳環(huán)是

=3，石墨嵌入化合物的Li、C原子數(shù)比為1:6，所以

中x=1；若每個六元環(huán)都對應(yīng)一個L

i+，則石墨嵌入化合物的Li、C原子數(shù)比為1:2，所以化學(xué)式是；(4)根據(jù)陰離子在晶胞中位置圖，陰離子在晶胞頂點和面心，所以堆積方式為面心立方堆積；根據(jù)“均攤法”，陰離子數(shù)，Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，晶胞中共8個鋰離子，故該化合物的化學(xué)式；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，晶胞邊長為a

nm，Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心，晶胞邊長為a

nm，所以兩個最近的Li+的距離為相鄰的兩個正四面體的體心間距（或兩個八分之一晶胞立方的體心間距），是晶胞邊長的一半，即

nm。

6．3d74s2

Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物

sp2

Co

O

N

ACDF

CoAl2O4

八面體空隙

【分析】

根據(jù)核外電子排布規(guī)律分析解答；根據(jù)價層電子對互斥理論分析分子的空間結(jié)構(gòu)；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)分析計算晶胞中原子數(shù)目及密度。

【詳解】

（1）鈷原子核外有27個電子，基態(tài)原子價電子排布式為3d74s2，故答案為3d74s2；

（2）Co3+有空軌道，原因為Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物，故答案為Co3+可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物；

（3）配體NO3－中心原子N價電子層電子為3對，為平面三角形，雜化方式為sp2；非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，由于N的電子排布是半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以第一電離能大于O，所以I1由小到大的順序為Co

＜O

＜N；硝酸根中σ鍵有3個，則一個[Co(NO3－)4]2－離子中含σ鍵數(shù)目為4+3×4=16，則1mol該配離子中含σ鍵數(shù)目為16NA，故答案為sp2；Co

＜O＜

N；16；

（4）根據(jù)八面體的空間構(gòu)型配合物CoCl3·3NH3結(jié)構(gòu)有2種，因為不能形成對稱結(jié)構(gòu)，其中極性分子也是2種，故答案為2；2；

（5）根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)，兩個Co原子間存在金屬鍵，碳原子和氧原子間屬于共價鍵，CO與Co間是配位鍵，該配合物屬于分子晶體，所以還存在范德華力，故答案為ACDF；

（6）根據(jù)鈷藍(lán)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析，一個晶胞中含有的Co、Al、O個數(shù)分別為：4×（4×1/2）×2+4=8，4×4=16，8×4=32，所以化學(xué)式為CoAl2O4；根據(jù)結(jié)構(gòu)觀察，晶體中Al3+占據(jù)O2－形成的八面體空隙；該晶胞的體積為（2a×10-7）3，該晶胞的質(zhì)量為（32×16+16×27+8×59）/NA=，則鈷藍(lán)晶體的密度為，故答案為CoAl2O4，八面體空隙。

7．3d104s1

Cr

減小

金屬鍵

CH3OH、HCOOH分子間存在氫鍵且HCOOH分子間氫鍵(或分子間作用力)較強(qiáng)，HCHO分子間只存在范德華力

HCHO

CH4中C采用sp3雜化，HCHO中C采用sp2雜化

六方最密堆積

×

【詳解】

(1)

Mn、Fe、Co、Ni、Cu的外圍電子排布式分別為3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s1，基態(tài)原子Cu原子核外電子符合全充滿、半充滿，遵循“洪特規(guī)則特例”，故答案為3d104s1。

(2)

石墨烯限域單原子鐵能活化CH4分子中C—H鍵，說明在催化劑存在下C—H鍵更容易發(fā)生斷裂，其鍵能更??；鐵晶體屬于金屬晶體，晶體中存在自由電子和金屬陽離子，靠金屬鍵結(jié)合形成金屬單質(zhì)，故答案為：減??；金屬鍵。

(3)①CH3OH、HCOOH

分子間存在氫鍵，且HCOOH

分子間氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間只存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)，故沸點HCOOH＞CH3OH＞HCHO，故答案為：CH3OH、HCOOH分子間存在氫鍵且HCOOH分子間氫鍵(或分子間作用力)較強(qiáng)，HCHO分子間只存在范德華力。

②CH4中C原子采取sp3雜化，為正四面體，HCHO中C原子采取sp2雜化，為平面三角形，HCHO鍵角較大；故答案為：HCHO；CH4中C采用sp3雜化，HCHO中C采用sp2雜化。

(4)

①由圖可知，鈷晶胞堆積方式的名稱為六方最密堆積。

②面心6個Cu原子構(gòu)成正八面體，正八面體棱上的2個Cu原子與體心連線形成等腰直角三角形，該等腰直角三角形的斜邊長為兩個面心上銅原子最短核間距，等腰直角三角形的直角邊為晶胞棱長的。設(shè)晶胞棱長為a

pm，晶胞中Cu原子數(shù)為6×=3，Ni原子數(shù)位8×=1，晶胞質(zhì)量m=，則有d

g·cm-3×(a×10-10

cm)3=，解得a=，晶胞中兩個面心上銅原子最短核間距為×pm。

8．大于

洪特規(guī)則

2:5

肼分子間存在氫鍵，乙烯分子間無氫鍵

正四面體

O2-

【分析】

按核外電子排布規(guī)律確定基態(tài)氮原子的排布并和氧比較第一電離能的大小、按微粒間的作用力分析分子結(jié)構(gòu)、沸點不同等問題，按價層電子對互斥理論判斷陰離子的空間構(gòu)型和N的雜化方式、按均攤法計算Na2O的立方晶胞中原子個數(shù)，結(jié)合化學(xué)式判斷粒子種類，利用公式，計算晶胞密度。

【詳解】

(1)基態(tài)氮原子的2p軌道為較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，比相鄰元素原子難失去電子，因此第一電離能：氮大于氧；根據(jù)洪特規(guī)則，電子分布到能量相同的軌道時，優(yōu)先以自旋相同的方式占據(jù)不同軌道，題干中的價電子排布圖中，優(yōu)先在2p的同一個軌道中排布了兩個自旋相反的電子，違背了洪特規(guī)則；

(2)肼的結(jié)構(gòu)式為，每個氮原子各有一對孤電子對，每個分子中有2對孤電子對，5個單鍵，即5個鍵，因此孤電子對與鍵的數(shù)目之比為2:5；肼分子間能夠形成氫鍵，而乙烯分子間不存在氫鍵，因此肼的沸點遠(yuǎn)高于乙烯；

(3)水分子以三個氫鍵與兩個硝酸分子，且氫鍵為H與N、O、F之間存在的鍵，故一水合二硝酸的結(jié)構(gòu)式為，(4)①陰離子的中心原子為，價層電子對數(shù)為，雜化方式為，空間構(gòu)型為正四面體；②由晶胞示意圖可知“●”個數(shù)，“○”個數(shù)為8，化學(xué)式為Na2O，則“●”表示O2-，“○”表示Na+；由晶胞示意圖可知距離“●”最近且等距離的“○”有8個；晶胞密度。

9．4s24p6

O

＞

N

＞

C

N＞

O

＞

C

直線形

sp3

H2O分子間存在氫鍵，H2Se分子間無氫鍵

ZnSe

【分析】

⑴基態(tài)硒(Se)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p6。

⑵同周期從左到右電負(fù)性逐漸逐漸增大，同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。

⑶分析H2O2分子中氧原子價層電子對數(shù)得到雜化類型。

⑷根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)計算鋅離子、硒離子個數(shù)得到化學(xué)式。

【詳解】

⑴基態(tài)硒(Se)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p6，價層電子排布式為4s24p6；故答案為：4s24p6。

⑵同周期從左到右電負(fù)性逐漸逐漸增大，OCN－中所含三種元素的電負(fù)性從大到小的順序為O

＞

N

＞

C；同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一電離能從大到小的順序為N＞

O

＞

C。已知等電子體具有相同的空間構(gòu)型，則OCN－的價層電子對數(shù)為，其空間構(gòu)型為直線形；故答案為：O

＞

N

＞

C；N＞

O

＞

C；直線形。

⑶H2O2分子中氧原子σ鍵為2，孤對電子為2對，因此氧原子的軌道雜化類型是sp3；H2O的沸點明顯高于H2Se的沸點(42℃)，其主要原因是H2O分子間存在氫鍵，H2Se分子間無氫鍵；故答案為：sp3；H2O分子間存在氫鍵，H2Se分子間無氫鍵。

⑷硒化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，鋅離子個數(shù)為4，硒離子個數(shù)為，則硒化鋅的化學(xué)式為ZnS，其中Zn(黑球)與周圍有四個硒離子，因此Zn(黑球)的配位數(shù)為4；故答案為：ZnS；4。

10．7

球形

ns2np5

Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O

sp2

sp3雜化

配位

從左到右，隨著核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸減小，原子核對外層價電子的吸引能力逐漸增大，故元素的第一電離能從左到右逐漸增大

B

sp3

【詳解】

I.(1)基態(tài)氮原子共七個電子，且運動狀態(tài)各不相同，故有7種運動狀態(tài)不相同的電子。其中能量最低的電子軌道是1s，呈球形。F元素所在族的外圍電子排布式為：ns2np5。

(2)

根據(jù)“對角線規(guī)則”可知，Be(OH)2具有兩性，能與強(qiáng)堿反應(yīng)。

Be(OH)2與NaOH反應(yīng)的離子方程式為：Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O。每個硼酸分子有6個氫鍵，每個氫鍵由兩個硼酸共用，故含1mol

H3BO3的晶體中有3mol氫鍵。H3BO3中B原子的雜化類型為sp2雜化。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為sp3雜化，B與N之間形成配位鍵。

(3)

以第二周期為例，除Be、N外，其它元素的第一電離能從左到右逐漸增大，因為從左到右，隨著核電荷數(shù)增加，原子半徑逐漸減小，原子核對外層價電子的吸引能力逐漸增大，故元素的第一電離能從左到右逐漸增大。

II.(4)

[Fe(CN)6]4-中存A.共價鍵，如C-N鍵；C.配位鍵，如中心原子與CN-之間；存在D.δ鍵，如C-N鍵；E.π鍵，如碳氮三鍵。故選B。

(5)

AlCl3蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式為，其中Al的軌道雜化方式為sp3。

11．1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)

F(或“氟”)

CO2或CS2

sp3、sp2

O>N>C>H

8NA或8×6.02×1023

2：1

【詳解】

(1)Co為27號元素，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)；

(2)①與N同周期的主族元素中，非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，第一電離能比N大的元素是F(或“氟”)。

②與SCN-互為等電子體的非極性分子的化學(xué)式為CO2或CS2；

(3)

中-CH2-中碳原子的雜化軌道為4，雜化類型為sp3，-COOH中碳原子的雜化軌道為3，雜化類型為sp2；同周期電負(fù)性從左到右逐漸增大，同主族從上到下逐漸減弱，O>N>C>H；

(4)

Ni與CO存在配位鍵，配位數(shù)為4，CO與N2為等電子體，C和O之間存在三鍵，即1個配位鍵，1mol

Ni(CO)4分子中含有σ鍵數(shù)目為8NA或8×6.02×1023；

(5)

由Fe3O4晶體的結(jié)構(gòu)示意圖可知，位于該結(jié)構(gòu)單元的8個頂點和6個面心，故該結(jié)構(gòu)單元中共有4個O2-，該結(jié)構(gòu)單元中有8個正四面體空隙，所以Fe3O4晶體中，正四面體空隙數(shù)與O2-數(shù)之比為2：1；Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中，另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中，所以該結(jié)構(gòu)單元中有一個Fe3O4，又知Fe3O4晶胞中有8個圖示結(jié)構(gòu)單元，則共有8個Fe3O4。1

mol此晶胞的質(zhì)量為8×232

g、體積為6.02×1023a3，由于晶體密度為5.18

g/cm3，則該晶胞的晶胞參數(shù)a

=；

12．>

水分子間存在氫鍵

極性

2mol

V形

sp3

N2、C

CuCl

【詳解】

(1)N原子最外層電子處于半充滿狀態(tài)，第一電離能大于O；S、Cl為同周期主族元素，原子序數(shù)越大，電負(fù)性越強(qiáng)，則電負(fù)性S

(2)水分子間存在氫鍵，使分子間的作用力增大，而H2S分子間沒有氫鍵，所以水的熔沸點高于硫化氫；SO2中心原子價層電子對數(shù)為=3，含有一對孤電子對，所以空間構(gòu)型為V形，正負(fù)電荷中心不重合，所以為極性分子；CO2含有2個C=O鍵，雙鍵中有一個π鍵，所以1molCO2含有π鍵的物質(zhì)的量為2mol；

(3)H2O分子中心氧原子的價層電子對數(shù)為=4，含有兩對孤電子對，所以空間構(gòu)型為V形；中N原子的價層電子對數(shù)為=4，所以為sp3雜化；

(4)原子總數(shù)相同價電子總數(shù)相同的微?；榈入娮芋w，所以與CO互為等電子體的有N2、C；

(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，Cu為位于晶胞的體內(nèi)，個數(shù)為4；Cl位于晶胞的頂點和面心，個數(shù)=8×+6×=4，則化學(xué)式CuCl；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知Cu原子和Cl原子的最近距離acm等于體對角線的，則棱長l=，ρ===g?cm-3。

13．甲醇為極性分子，且甲醇分子間能形成氫鍵

C

分子晶體

Mg

【分析】

(1)Ni為28號元素，位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族；

(2)金屬的電離能一般小于非金屬，同周期主族元素，隨著原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA族元素和第ⅤA族元素反常，CH4和CH3OH中C均為sp3雜化，CO2中C為sp雜化，CH4為四面體構(gòu)型，形成分子間氫鍵可以提高沸點；

(3)CO作為配體出現(xiàn)時配位點為C，Ni與CO在60～80℃時反應(yīng)生成Ni(CO)4氣體，說明Ni(CO)4沸點很低，據(jù)此判斷晶型；

【詳解】

(1)鎳原子核外電子總數(shù)為28，根據(jù)能級圖可知基態(tài)鎳原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2，排布簡式為[Ar]3d84s2，故答案為：[Ar]3d84s2；

(2)越易失電子，電能能越小，同周期主族元素隨核電荷數(shù)的遞增，失電子能力逐漸減弱，第一電離能呈增大趨勢，則Mg、O和C的第一電離能由小到大排序為Mg＜C＜O；甲烷和甲醇中碳原子價層電子對數(shù)均為4，雜化方式為sp3雜化，而二氧化碳分子中碳原子價層電子對數(shù)目為，碳原子雜化方式為sp雜化，空間構(gòu)型為直線形，則CO2中碳原子雜化類型不同于其他兩種；甲烷分子的立體構(gòu)型為正四面體形；甲烷和二氧化碳均為非極性分子，常溫下均為氣體，而甲醇為極性分子，且甲醇分子間能形成氫鍵，常溫下為液體，沸點最高，故答案為：Mg＜C＜O；CO2；CH4；甲醇為極性分子，且甲醇分子間能形成氫鍵；

(3)Ni(CO)4分子中與Ni形成配位鍵的原子是能提供孤對電子的碳原子，Ni與CO在60～80℃時反應(yīng)生成Ni(CO)4氣體，說明Ni(CO)4的沸點低，屬于分子晶體，故答案為：C；分子晶體；

(4)根據(jù)均攤理論，氧化鎂晶胞中氧離子的個數(shù)為，鎂離子個數(shù)為，則每個晶胞中含有4個MgO，晶胞的質(zhì)量為，設(shè)氧化鎂的密度為d，由晶胞質(zhì)量公式可得，解得d?g/cm3≈3.6

g/cm3，故答案為：3.6；

(5)第3電離能比第2電離能大很多，說明外層有2個電子，該金屬元素是Mg，故答案為：Mg。

14．10

3：1

隨原子序數(shù)增大，核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸減小

N元素原子的2p能級軌道半滿，更穩(wěn)定

BD

MgNi3C

1：3

2：1

棱心

【詳解】

(1)Ni是28號元素，位于第四周期第Ⅷ族的第三列，則為周期表的第10列；其d軌道的電子排布為3d8，有3對(6個)成對電子和2個單電子，數(shù)量比為6：2=3：1；

(2)在CO分子中形成碳氧三鍵，C與O之間形成1個σ鍵、2個π鍵，其中一個π鍵為O原子提供孤電子對，C原子提供空軌道形成的配位鍵，所以O(shè)原子共提供了4個電子；

(3)I1隨Z的遞增而呈增大趨勢的原因是隨原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸減小，原子核對外層電子的引力增大；a點為第ⅤA族元素，即N元素，其最高能層的p能級軌道半滿，更穩(wěn)定，第一電離能大于相鄰元素，所以出現(xiàn)齒峰；

(4)CO2只含有極性共價鍵，立體構(gòu)型為直線型；

A．SO2只含有極性鍵，但空間構(gòu)型為V形，故A符合題意；

B．OCN-只含有極性鍵，與CO2為等電子體，空間構(gòu)型相同，故B符合題意；

C．HF是由F-和HF通過氫鍵形成，故C不符合題意；

D．NO只含有極性鍵，與CO2為等電子體，空間構(gòu)型相同，故D符合題意；

綜上所述答案為BD；

(5)Ni原子核外電子數(shù)為28，同周期的稀有氣體元素為Kr，原子序數(shù)為36，每一個CO可提供2個電子，所以x==4；

(6)①根據(jù)均攤法，C原子位于晶胞內(nèi)部，個數(shù)為1，Mg原子位于頂點，個數(shù)為=1，Ni原子位于面心，個數(shù)為=3，所以化學(xué)式為MgNi3C；

②據(jù)圖可知鎳原子構(gòu)成的八面體空隙數(shù)目為1，每條棱上的兩個鎂原子與相鄰面心的鎳原子構(gòu)成正八面體空隙的，所以鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙為=3，則完全由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙的數(shù)量比為1：3；鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙中有2個鎂原子、4個鎳原子，所以鎳原子和鎂原子的數(shù)量比2：1；

③若取碳原子為晶胞頂點，據(jù)圖可知鎳原子位于兩個C原子之間，即棱心上。

15．O>Mg>Al

第四周期ⅥB族

S

sp

sp3

平面三角形

兩者均為離子晶體，由于Al3+帶的電荷高于Mg2+，且半徑小于Mg2+，所以Al2O3的晶格能大

1s22s22p63s23p63d54s1

2：1

【分析】

短周期元素

T、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，元素

Y

基態(tài)原子

s

能級的電子總數(shù)與

p

能級的電子總數(shù)相等，Y核外電子排布式是1s22s22p63s2，Y是Mg元素；元素

Z的價電子數(shù)等于電子層數(shù)，Z是Al元素；元素

T、X

基態(tài)原子均有

個未成對電子，T是C元素、X是O元素；元素

W

位于第四周期，其基態(tài)原子所含未成對電子數(shù)在該周期中最多，W核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d53s1，W是Cr元素。

【詳解】

（1）①同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減弱，所以第一電離能大小順序是O＞Mg＞Al；

②W是Cr元素，在周期表中具體位置是第四周期ⅥB族，Y是Mg元素，在周期表第三周期ⅡA族，屬于S區(qū)元素。

（2）T是C元素、X是O元素，分別與氫組成的C2H2

與H2O2

分子中，中碳原子含有叁鍵，碳原子軌道的雜化類型是sp；H2O2的結(jié)構(gòu)是H-O-O-H，O原子的雜化軌道數(shù)是4，軌道的雜化類型是sp3；

（3）①CO中C原子雜化軌道數(shù)是3，沒有孤電子對，空間構(gòu)型為平面三角形。

②等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)，N離子與

CO2

分子互為等電子體，CO2的結(jié)構(gòu)式是O=C=O，則

N的電子式為。

（4）Al2O3的熔點比MgO高，二者都是離子晶體，離子晶體熔沸點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比，該同學(xué)推測的理由是：兩者均為離子晶體，由于Al3+帶的電荷高于Mg2+，且半徑小于Mg2+，所以Al2O3的晶格能大；

（5）①W

是Cr元素，核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫元素Cr基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1；

②根據(jù)均攤原則，該晶胞中Al原子個數(shù)=1+8×=2，Cr原子數(shù)是2+8×=4，所以Cr、Al原子個數(shù)之比=4：2=2：1。

【點睛】

本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計算、原子核外電子排布、微?？臻g構(gòu)型判斷、原子雜化等知識點，培養(yǎng)提取信息、靈活運用信息的能力。