2021届高考化学二轮备考专题训练：物质结构与性质综合题-（原卷+解析卷）

1 物质结构与性质【原卷】 1．（2021·河北高三其他模拟）  4MAlH M Li, Na,K 等复合氢化物是重要的有机还 原剂。其制备方法之一是碱金属氢化物与无水三氯化铝在乙醚中进行反应： 回答下列问题： (1) MH 中基态 H 的核外电子的电子云轮廓图呈______。已知    - -H g = H g +e 吸收的 能量为 173 kJ mol ，    + -H g =H g +e 吸收的能量为 11311kJ mol ，则 H 的第二电离能 为______。 (2)氯化铝为双聚分子，结构式为 ，从共用电子对提供情况可知分子 中含有的化学键是______(选填“离子键”“共价键”或“配位键”)；Al 的杂化方式是 ______。 (3)制备 4MAlH 的反应选择在乙醚( 3 2 2 3CH CH OCH CH )中进行，而不是水或乙醇，从 结构的角度分析，其原因是______。 (4) 4NaAlH 晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长 为a nm 。 4NaAlH 晶体中，与 4AlH 紧邻且等距的 Na  有______个，设阿伏伽德罗常数的值为 AN ，则晶体的密度为______ 3g cm 。 2．（2021·全国高三专题练习）科学家们发现了人体细胞中的大量元素有 H、O、 2 N、S、Cl、Mg 等 11 种，它们全部位于元素周期表中前 20 号元素之内，其他多 种微量元素如 Fe、Zn 等也大多位于前四周期。根据所学知识回答下列有关问题： (1)基态 O 原子的电子占据了___________个能层，最高能级有___________种运 动状态不同的电子。 (2)Mg 元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能的原因是 ___________。 (3) SN x 具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构片段如图： 以 2 2S Cl 为原料可制取 SN x ：  Ag 0 2 2 4 4 2 2 xS Cl S N S N SN  ℃ 加热 ① SN x 中 N 原子的杂化方式是___________， SN x 的晶体类型是___________。 ② 2 2S Cl 的结构式为___________。 (4) 3NH 的空间构型为___________， 3NH 的键角___________(填“大于”“小于”或 “等于”) 3NF 的键角，理由是___________。 (5)如图为 3 4Fe O 晶体中 2-O 的排列方式，其中 2-O 围成正四面体空隙(如 1、3、6、7 的 2-O 围成的)和正八面体空隙(如 3、6、7、8、9、12 的 2-O 围成的)，每个空隙中 最多填充一个 2+Fe 或 3+Fe ； 3 4Fe O 晶体中有一半的 3+Fe 填充在正四面体空隙中， 2+Fe 和另一半 3+Fe 填充在正八面体空隙中，则 3 4Fe O 晶体中正四面体空隙数与正八面体 空隙数之比为___________；有___________%的正八面体空隙没有填充阳离子。 3 3．（2021·河北高三其他模拟）1704 年，普鲁士染料厂的一位工人把牛血与碳酸 钠在铁锅中一起煮沸，得到了一种蓝色染料，称为普鲁士蓝，后来人们又发现了 滕氏蓝。它们分别是鉴别 3Fe  和 2Fe  的特征反应的产物。可溶性普鲁士蓝晶胞的 1/8 如下［ K 未标出，占据四个互不相邻的小立方体(晶胞的 1 8 部分)的体心］。 回答下列问题： (1)下列是 Fe 原子的3d 、 4s 、4p 轨道上的几种电子排布图，能量最高的是 _________。 A． B． C． D． (2)从成键的本质和特征来看，碳酸钠所含阴离子的空间构型为_____，碳原子的 杂化方式为_____。 (3)C 、O 、N三种元素的电负性由大到小的顺序是_________。C 、O、N三种元 素的第一电离能由大到小的顺序是_______，并从原子结构角度解释原因 ________。 (4)该晶体结构中含有的化学键有_______(从“离子键”“共价键”“配位键”中选 择)。 (5)根据图中晶体结构特点，推出其化学式为_________(用最简单整数表示，不考 4 虑 K )，若该晶体的密度为ρ 3g cm ，则 3Fe  和 2Fe  的最短距离为_____ nm (列出计 算式即可)。 4．（2021·河北高三其他模拟）铁和硫及其化合物在日常生产、生活中有着广泛 的应用。回答下列问题： (1)基态 2Fe  的价电子排布图为______。 (2)某种硫的氧化物冷却到 289.8K 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结 构片段如图所示，从该结构片段分析可知该物质的化学式为______，两种原子的 第一电离能大小关系是______。 (3)有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为    2 2 36 3Fe H NCONH NO   。尿素分子 中 C 原子的杂化方式是______，    2 2 36 3Fe H NCONH NO   中“ 2 2H NCONH ”与 Fe (Ⅲ) 之间的作用力是______，根据价层电子对互斥理论推测 3NO 的空间构型为 ____________。 (4) 3Fe  可用SCN 检验，SCN 对应的酸有两种，分别为硫氰酸 H S C N— — 和异硫 氰酸 H N C S— = = ，这两种酸中沸点较高的是______，原因是 _________________________________________。 (5)立方 FeO晶体的晶胞结构如图所示，其晶胞边长为a pm ，列式表示 FeO晶体的 密度：______ 3g cm (用含 a 的代数式表示，阿伏伽德罗常数的值为 AN )。 5 5．（2021·河北高三其他模拟）事实上，前四周期元素可组成世界上大部分物质， 研究前四周期元素及其化合物的性质具有十分重要的现实意义。回答下列问题： (1)抗坏血酸(维生素C )的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 ___________，推测抗坏血酸在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易 溶于水”)。 (2)新型储氢材料氨硼烷 3 3NH BH 常温下以固体形式稳定存在，极易溶于水。氨硼 烷晶体中存在的作用力有范德华力，极性键、___________和___________。在一 定条件下， 3 3NH BH 按下列途径可以转化为 2 2NH BH 。 2 2NH BH 中的氨硼键键能大于中的 3 3NH BH ，原因是___________。 (3)X 、 Y 是第三周期的两种主族元素，它们的逐级电离能数据如表所示：  -1 1I kJ mol  -1 2I kJ mol  -1 3I kJ mol  -1 4I kJ mol  -1 5I kJ mol …… X 496 4562 6912 9543 13353 …… Y 738 1451 7733 10540 13630 …… 6 Y 的最高价为___________，电负性：X___________Y(填“大于”或“小于”)。 (4)已知 2Cu O 的晶胞结构如图所示。该晶胞中，Cu 的配位数是___________。已 知该晶体密度为 -3d g cm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数 a 为 ___________ nm (用含 d 和 NA 的代数式表示)。 6．（2020·河北高三一模）钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金 和各种钴盐的重要原料。含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史。请回答下列问 题： (1)过渡元素 Co 基态原子的核外电子排布式为___________；第四电离能 I4(Co) ＜I4(Fe)，其原因是___________。 (2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化 剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示，中心离子为钴离子。 ①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为___________(用相应的 元素符号作答)。 ②与钴离子通过配位键结合的氮原子数有___________个。 (3)钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示： 7 ①已知 A 点的原子坐标参数为(0，0，0)，B 点为( 1 2 ，0， 1 2 )，则 C 点的原子坐 标参数为___________。 ②已知晶胞参数 a=0.55 pm，则该晶体的密度为___________g·cm-3(用 NA 表示阿 伏加德罗常数，只列出计算表达式即可)。 7．（2021·广东高三其他模拟）硒化亚铁纳米材料可用于肿瘤的光热治疗研究。 回答下列问题： (1)基态 Fe 原子与基态 Se 原子的未成对电子数之比为____。 (2)第四周期的主族元素中，第一电离能比 Se 大的元素有_____(填元素符号)。 (3)①SeO2 分子中 Se 的杂化轨道类型为____，与 SeO3 互为等电子体的离子有 ____(写出一个即可)。 ②H2Se 可溶于水，而 GeH4 难溶于水，原因是_____。 (4)熔点大小比较：Fe___K，一种铁晶体的晶胞属于体心立方堆积，该晶胞中 Fe 的配位数为___。 (5)FeSe 为六方晶胞，结构如图所示。晶胞参数 a＝b≠c(单位：nm)，a、b 夹角为 60°，阿伏加德罗常数的值为 NA，微粒半径分别为 rFenm 和 rSenm，则 FeSe 晶胞 中微粒的体积占晶胞体积的百分率为____。(列式表示) 8 8．（2021·广东深圳市·高三一模）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。 回答下列问题： (1)在元素周期表的分区中，铜属于__区，与铜处于同一周期且最外层电子数相同 的元素的基态原子共有___种。 (2)元素铜和锌的第二电离能：I2(Cu)__I2(Zn)(填“”)。 (3)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是__(填标号)。 A．X 射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱 (4)CuCl2 可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图 所示。该配合物分子中 N 原子的杂化类型为__，1mol 该有机配体与 Cu(Ⅱ)形成 的配位键为___mol。 (5)铜催化烯烃硝化反应时会产生 NO 2  。键角：NO 2  __NO 2  (填“”)， 其原因是__。 (6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所 示。该铜硒化合物的化学式为___，其中 Cu 元素以 Cu+和 Cu2+存在，则__(填“①” 或“②”)为 Cu2+，该晶体的密度为__g•cm-3(用含 a 和 c 的式子表示，设阿伏加德 罗常数的值为 NA)。 9 9．（2021·广东梅州市·高三其他模拟）在稀土开采技术方面，我国遥遥领先，无 论是美国的芒廷帕斯还是澳大利亚的稀土矿山，均为在我国技术的参与下才实现 产出。我国科学家最早研究的是稀土—钴化合物的结构。请回答下列问题： (1)钴原子的价层电子的电子排布式为___________，Co4+中存在___________种不 同能级的电子。 (2)Co3+在水中易被还原成 Co2+，而在氨水中可稳定存在，其原因为___________。 (3)一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为 ，1mol 该配合物 形成的配位键有___________mol，配位原子是___________，碳原子的杂化类型 有___________。 (4)钴蓝晶胞结构如下图所示，该立方晶胞由 4 个 I 型和 4 个型小立方体构成，其 化学式为___________，晶体中 Al3+占据 O2-形成的___________(填 “四面体空隙” 或 “八面体空隙”)。NA 为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为 ___________g·cm-3(列计算式；1nm=10-9m)。 10 10．（2021·广东广州市·高三一模）H5O2Ge(BH4)3 是钙钛矿型化合物(ABX3 型)， 量子化学计算结果显示，其具有良好的光电化学性能。 回答下列问题： (1)基态 Ge 的价层电子排布式为___________。 (2) + 5 2H O 的结构如图所示。 + 5 2H O 含有共价键的类型是___________。1mol + 5 2H O 含有 化学键的个数为___________。 (3)根据杂化轨道理论，BH - 4 由 B 的 4 个___________(填杂化轨道类型)杂化轨道 与 4 个 H 的 1s 轨道重叠而成，因此 BH - 4 的空间构型是___________。 (4)CsPbI3 是 H5O2Ge(BH4)3 的量子化学计算模型，CsPbI3 的晶体结构如图所示 ①原子 1 的坐标为( 1 2 ，0，0)，则原子 2 和 3 的坐标分别为___________、 ___________。 ②I-位于该晶体晶胞的___________(填“棱心”、“体心”或“顶角”)。 ③已知 H5O2Ge(BH4)3 晶体属于立方晶系，晶胞参数为 anm，阿伏加德罗常数的 11 值为 NA，则 H5O2Ge(BH4)3 的密度为___________g·cm-3(列出计算式)。 11．（2021·广东汕头市·高三一模）铜是人类最早使用的金属之一，最近科学家发 现 Cu 元素有很强的杀菌作用，还可代替 Al 布线在硅芯片上。用黄铜矿(主要 成分为 CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下： 回答下列问题： (1)S 和 O 相比，第一电离能较小的元素是___________ ；在下列图示中，Si 的 基态价电子排布图是___________(填选项字母)。 A、 B、 C、 D、 (2)Cu2O 和 Cu2S 均为离子晶体，Cu2O 的熔点为 1235℃，Cu2S 的熔点为 1130℃，Cu2O 熔点较高的原因是___________ 。 (3)反应①、②中生成的气体 SO2 中心原子的杂化方式为 ___________，分子的 立体构型为___________ 。 (4)与 NH3 互为等电子体的粒子的化学式有_______(写出一种)。工业上常用铜氨 溶液制造人造丝，某学生做了如下实验：CuSO4 溶液 氨水 蓝色沉淀 氨水 深 蓝色溶液，蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为_____。 (5)Cu2O 的晶胞结构如图所示，若原子坐标参数 A 为(0，0，0)，B 为 1 1 1, ,2 2 2      ， 则 C 原子的坐标参数为___________ 。若该晶体的密度为 dg/cm3，阿伏加德罗 常数的值为 NA，则该晶胞中 Cu 原子与 O 原子之间的距离为 ___________pm。(用含 d 和 NA 的式子表示)。 12 12．（2021·广东揭阳市·高三其他模拟）黄铜矿( 2CuFeS )是炼铜的最主要矿物，在 野外很容易被误认为黄金，故又称愚人金。 (1)基态 Fe 原子价层电子排布式为____，其未成对电子数是___。 (2)请判断沸点高低： 2H O___ 2H S(填写“>”或“＜”)。 2H O沸点低于 2Na S 的原因是 ____。 (3)S 有多种价态的化合物。回答下列问题： ①下列关于气态 3SO 和 2SO 的说法中，正确的是____。 A．中心原子的价层电子对数目相等 B．都是极性分子 C．中心原子的孤对电子数目相等 D．都含有极性键 ②将纯液态 3SO 冷却到 289.8K 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如 下图所示，此固态 3SO 中 S 原子的杂化轨道类型是___。 ③ 2 4SO  、 2 2 8S O  中 S 的化合价均为+6.与 2 4SO  互为等电子体的分子的化学式为____， 2 2 8S O  中过氧键的数目为____。 (4) 2CuFeS 的晶胞如图所示，晶胞参数为 a nm 、b nm 。 2CuFeS 的晶胞中每个Cu 原 子与____个 S 原子相连，晶体密度   ____ 3g cm (列出计算式即可，阿伏加德罗 常数的数值为 AN )。 13 13．（2021·石家庄市第二十七中学高三一模）金属钪(Sc )是一种柔软、银白色的 过渡金属，其中一种由酸式氟化铵( 4NH F HF )和氧化钪及钙为原料的制备方法可 用如图转化表示： 回答下列问题： (1)Sc 位于元素周期表的_______区；基态Sc 原子的价层电子轨道表示式为 _______。 (2)酸式氟化铵的组成元素中，电负性由大到小的顺序为_______：阳离子 4NH  的 空间构型为_______，中心原子的杂化方式与 3NH _______(填“相同”或“不相同)； 4NH F 中，不存在_______(填标号)。 A．离子键 B．σ 键 C． π 键 D．氢键 E.配位键 (3) 2CaF 是离子晶体，其晶格能符合图中的 Born Haber 循环。 14 ① 2CaF 的晶格能为_______； b1_______b2(填“>”或“r N >r O ，半径越小，原子核对核外电子的吸引力越强，电子越不易失去， 但 N原子的 2p 原子轨道处于半充满状态，比较稳定，较难失去电子 离子键、 共价键、配位键  6Fe Fe CN    3 307 602ρ 2 【详解】 (1)A 为铁的一个 4s 电子进入 4p 轨道的激发态；B 为 1 个 3d 轨道电子进入 4p 轨 道，4s 轨道能量高于 3d，故从 3d 到 4p 的激发态的能量要高于 4s 到 4p 的激发 27 态能量；C 为 1 个 3d 轨道电子和 1 个 4s 轨道电子进入 4p 轨道，两个电子被激 发的能量高于 A、B 中一个电子被激发的能量；D 中 1 个 3d 轨道电子和 2 个 4 是轨道电子被激发到 4p 轨道，激发的电子数最多，能量最高，故答案为：D。 (2)碳酸钠所含阴离子碳酸根离子的价层电子对数= 4+2 =32 ，空间构型为平面三角 形，中心碳原子采用 sp3 杂化，故答案为：平面三角形；sp3； (3)C 、O、N三种元素为同周期元素，电负性从左到右递增，故电负性：O N C  ； 同周期元素半径越小，原子核对核外电子的吸引力越强，电子越不易失去，第一 电离能从左到右呈增大趋势，但 N 的最外层电子排布为 2s22p3，为半满稳定结构， 其第一电离能大于 O，故第一电离能排序为： N O C  ； 故答案为：O N C  ； N O C  ；原子半径      r C >r N >r O ，半径越小，原子核 对核外电子的吸引力越强，电子越不易失去，但 N原子的 2p 原子轨道处于半充满 状态，比较稳定，较难失去电子； (4)由晶胞结构可知，二价铁离子和氰根离子间存在离子键；氢根离子内部存在共 价键；氰根离子和三价铁离子间存在存在配位键，故答案为：离子键、共价键、 配位键； (5)立方体结构中 Fe3＋离子的个数为：4× 1 8 ＝ 1 2 ，Fe2＋离子的个数为：4× 1 8 = 1 2 ， CN−离子的个数为：12× 1 4 ＝3，根据电荷守恒：N(K＋)＋N(Fe3＋)×3＋N(Fe2＋)×2 ＝N(CN−)，得 N(K＋)＝ 1 2 ，普鲁士蓝中 n(K＋)：n(Fe3＋)：n(Fe2＋)：n(CN−)＝1：1： 1：6，则其化学式为 KFe[Fe(CN)6]，不考虑钾离子的化学式为：  6Fe Fe CN    ； K 占据四个互不相邻的小立方体(晶胞的 1 8 部分)的体心，结合化学式可知一个晶 胞中有 4 个 KFe[Fe(CN)6]，则晶胞的质量为： 2 A 6 3 4M( [ ]) 307 N 6. KFe F 02 e(CN) 10   ，晶胞 28 的体积为： 23 21 307 3076.02 10 ρ 10 602ρ   ，晶胞的棱长= 3 307 602ρ ，由结构可知 3Fe  和 2Fe  的最短 距离为晶胞棱长的一半，即为： 3 307 602ρ 2 ，故答案为：  6Fe Fe CN    ； 3 307 602ρ 2 ； 4．（2021·河北高三其他模拟）铁和硫及其化合物在日常生产、生活中有着广泛 的应用。回答下列问题： (1)基态 2Fe  的价电子排布图为______。 (2)某种硫的氧化物冷却到 289.8K 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结 构片段如图所示，从该结构片段分析可知该物质的化学式为______，两种原子的 第一电离能大小关系是______。 (3)有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为    2 2 36 3Fe H NCONH NO   。尿素分子 中 C 原子的杂化方式是______，    2 2 36 3Fe H NCONH NO   中“ 2 2H NCONH ”与 Fe (Ⅲ) 之间的作用力是______，根据价层电子对互斥理论推测 3NO 的空间构型为 ____________。 (4) 3Fe  可用SCN 检验，SCN 对应的酸有两种，分别为硫氰酸 H S C N— — 和异硫 氰酸 H N C S— = = ，这两种酸中沸点较高的是______，原因是 _________________________________________。 (5)立方 FeO晶体的晶胞结构如图所示，其晶胞边长为a pm ，列式表示 FeO晶体的 密度：______ 3g cm (用含 a 的代数式表示，阿伏伽德罗常数的值为 AN )。 29 【答案】 3SO O S 2sp 配位键 平面三角形 异硫氰酸(H N=C=S— ) 异硫氰酸能形成分子间氢键  310 A 4 72 10a N    【详解】 (1)基态 Fe 原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去最外层 2 个电子后核外电子排 布式为[Ar]3d6，价电子排布图为 ； (2)选择该结构基本重复单元为 ，其中含有 2 个 S 原 子，6 个 O 原子，S 原子与 O 原子个数比为 1：3，因此该物质的化学式为 SO3； 同主族元素从上至下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能 O＞S； (3)尿素分子中 C 形成的是羰基，是平面结构，因此 C 杂化方式为 sp2；    2 2 36 3Fe H NCONH NO   是一种配合物，中心 Fe (Ⅲ)提供空轨道， 2 2H NCONH 为配 体，提供孤电子对，二者形成配位键； - 3NO 中δ键数为 3，孤电子对数为 5 1 3 2 2    =0， 则 N 的价层电子对数为 3，则 - 3NO 的空间构型为平面三角形； (4)H S C N— —  中 H 与 S 相连，H N C S— = = 中 H 与 N 相连，N 的电负性大于 S， 因此H N C S— = = 中的H更活泼，能形成分子间氢键，导致其沸点高于H S C N— —  ； (5)1 个晶胞中含有 Fe 原子 1+12× 1 4 =4，O 原子 8× 1 8 +6× 1 2 =4，1 个晶胞质量为 30 A 4 72 N  g，晶胞体积为(a×10-10cm)3，则晶体密度为  310 A 4 72 10a N    3g cm 。 5．（2021·河北高三其他模拟）事实上，前四周期元素可组成世界上大部分物质， 研究前四周期元素及其化合物的性质具有十分重要的现实意义。回答下列问题： (1)抗坏血酸(维生素C )的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 ___________，推测抗坏血酸在水中的溶解性：___________(填“难溶于水”或“易 溶于水”)。 (2)新型储氢材料氨硼烷 3 3NH BH 常温下以固体形式稳定存在，极易溶于水。氨硼 烷晶体中存在的作用力有范德华力，极性键、___________和___________。在一 定条件下， 3 3NH BH 按下列途径可以转化为 2 2NH BH 。 2 2NH BH 中的氨硼键键能大于中的 3 3NH BH ，原因是___________。 (3)X 、 Y 是第三周期的两种主族元素，它们的逐级电离能数据如表所示：  -1 1I kJ mol  -1 2I kJ mol  -1 3I kJ mol  -1 4I kJ mol  -1 5I kJ mol …… X 496 4562 6912 9543 13353 …… Y 738 1451 7733 10540 13630 …… Y 的最高价为___________，电负性：X___________Y(填“大于”或“小于”)。 (4)已知 2Cu O 的晶胞结构如图所示。该晶胞中，Cu 的配位数是___________。已 知该晶体密度为 -3d g cm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数 a 为 31 ___________ nm (用含 d 和 NA 的代数式表示)。 【答案】 3sp 、 2sp 易溶于水 配位键 氢键 2 2NH BH 分子中 N 和 B 之间除了存在 键，还存在 π键 +2 小于 2 73 A 288 10dN  【详解】 (1)抗坏血酸的分子结构中存在碳碳单键与碳碳双键，故碳原子有 sp3、sp2 两种杂 化形式。该分子中有较多的羟基存在，羟基是亲水基团，所以抗坏血酸易溶于水。 (2)在 NH3BH3 的分子结构中，氮原子利用其孤电子对与硼原子的空轨道形成配 位键，同时氮原子与其他分子中与氮原子相连的氢原子可以形成氢键。由于脱氢 形成的 NH2BH2 分子内存在氮硼双键，即 NH2BH2 分子中 N 和 B 之间除了存在 σ 键，还存在 π 键，所以 NH2BH2 中的氮硼键键能大于 NH3BH3 中的氮硼键键 能。 (3)对于 X，其 I2 远远大于 I1，可知为第ⅠA 族元素，同理可知 Y 为第ⅡA 族元 素，故 Y 的最高价为 +2。X 和 Y 为同周期主族元素，从左至右，原子半径逐渐 减小，电负性有增大的趋势，所以 X 的电负性小于 Y。 (4)晶胞中的小黑球有 2 个，小白球有 4 个，结合的化学式 Cu2O 可知小黑球代表 O，小白球代表 Cu，因此 Cu+的配位数为 2。根据密度的计算公式：ρ= m V ，可知： d= A 3 144 2 a N  ，可求出 a= 3 A 288 dN cm= 3 A 288 dN ×107nm。 6．（2020·河北高三一模）钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金 32 和各种钴盐的重要原料。含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史。请回答下列问 题： (1)过渡元素 Co 基态原子的核外电子排布式为___________；第四电离能 I4(Co) ＜I4(Fe)，其原因是___________。 (2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化 剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示，中心离子为钴离子。 ①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为___________(用相应的 元素符号作答)。 ②与钴离子通过配位键结合的氮原子数有___________个。 (3)钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示： ①已知 A 点的原子坐标参数为(0，0，0)，B 点为( 1 2 ，0， 1 2 )，则 C 点的原子坐 标参数为___________。 ②已知晶胞参数 a=0.55 pm，则该晶体的密度为___________g·cm-3(用 NA 表示阿 伏加德罗常数，只列出计算表达式即可)。 【答案】1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) Fe 失去的是较稳定的 3d5 中的一 个电子，Co 失去的是 3d6 中的一个电子 N＞C＞H 2 （ 1 2 ， 1 2 ， 1 2 ） 33 3 -30 A 155 0.55 10 N 【详解】 (1)过渡元素 Co 的原子序数是 27，其基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)；原因 Fe 失去的是较稳定的 3d5 中的一个电 子，而 Co 失去的是 3d6 中的一个电子，所以第四电离能 I4(Co)＜I4(Fe)。 (2)①酞菁钴中三种非金属原子分别是 H、C、N，原因非金属性越强，电负性越 大，则电负性由大到小的顺序为 N＞C＞H。 ②含有孤对电子的 N 原子与 Co 通过配位键结合，形成配位键后形成 4 对共用电 子对，形成 3 对共用电子对的 N 原子形成普通的共价键，1 号、3 号 N 原子形成 3 对共用电子对为普通共价键，2 号、4 号 N 原子形成 4 对共用电子对，与 Co 通过配位键结合，因此与钴离子通过配位键结合的氮原子数有 2 个。 (3)①已知 A 点的原子坐标参数为(0，0，0)，B 点为( 1 2 ，0， 1 2 )，根据晶胞结构 图可知 C 点的原子位于体心处，其原子坐标参数为（ 1 2 ， 1 2 ， 1 2 ）。 ②由图可知，Ti 在晶胞顶点，其个数为 8× 1 8 =1；Co 在体心，个数为 1；O 在面 心，其个数 6× 1 2 =3，根据密度公式ρ=m/V 可知，其密度 = 3 3 -30 3 -30 A A 48+59+16 3 155/0.55 10 N 0.55 10 N   g cm g·cm-3。 7．（2021·广东高三其他模拟）硒化亚铁纳米材料可用于肿瘤的光热治疗研究。 回答下列问题： (1)基态 Fe 原子与基态 Se 原子的未成对电子数之比为____。 (2)第四周期的主族元素中，第一电离能比 Se 大的元素有_____(填元素符号)。 (3)①SeO2 分子中 Se 的杂化轨道类型为____，与 SeO3 互为等电子体的离子有 ____(写出一个即可)。 34 ②H2Se 可溶于水，而 GeH4 难溶于水，原因是_____。 (4)熔点大小比较：Fe___K，一种铁晶体的晶胞属于体心立方堆积，该晶胞中 Fe 的配位数为___。 (5)FeSe 为六方晶胞，结构如图所示。晶胞参数 a＝b≠c(单位：nm)，a、b 夹角为 60°，阿伏加德罗常数的值为 NA，微粒半径分别为 rFenm 和 rSenm，则 FeSe 晶胞 中微粒的体积占晶胞体积的百分率为____。(列式表示) 【答案】2:1 As、Br sp2 NO 3  、CO 2 3  H2Se 和 H2O 为极性分子， GeH4 为非极性分子，根据“相似相溶”原理可知 H2Se 可溶于水 ＞ 8  3 3 Fe Ser +r16 3 3abc  ×100% 【详解】 (1)基态 Fe 原子价层电子排布为 3d64s2，有 4 个未成对电子，基态 Se 原子价层电 子排布式为 4s24p4，有 2 个未成对电子，所以基态 Fe 原子与基态 Se 原子的未成 对电子数之比为 2:1； (2)同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，所以 Br 的第一电离能大于 Se，但 As 的 4p 能级轨道半满，更稳定，第一电离能也大于 Se，综上所述第四 周期的主族元素中，第一电离能比 Se 大的元素有 As、Br； (3)①SeO2 中 Se 原子的价层电子对数为 6-2 22+ 2  =3，所以为 sp2 杂化；原子总数相 同、价电子总数也相同的微粒互为等电子体，所以与 SeO3 互为等电子体的离子 35 有 NO 3  、CO 2 3  等； ②H2Se 分子的空间构型为 V 形，正负电荷中心不重合，为极性分子，GeH4 为正 四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，而水分子也为极性分子，根据 “相似相溶”原理可知 H2Se 可溶于水； (4)基态 Fe 原子的价电子排布为 3d64s2，K 原子的价电子排布为 4s1，Fe 的价电 子数更多，形成的金属键更强，所以熔点 Fe＞K；一种铁晶体的晶胞属于体心立 方堆积，以体心 Fe 原子为例，距离其最近且相等的 Fe 原子有 8 个，即该晶胞中 Fe 的配位数为 8； (5)据图可知晶胞中 Fe 原子的个数为 2，化学式为 FeSe，则 Se 原子的个数也为 2， 所以晶胞中微粒的体积之和为 4 3 π(rFe3+rSe3)×2nm3，a、b 夹角为 60°，则晶体的 体积为 3 2 abcnm3，所以晶胞中微粒的体积占晶胞体积的百分率  3 3 Fe Se 4 3 r +r 2 3 abc2   ×100%=  3 3 Fe Ser +r16 3 3abc  ×100%。 8．（2021·广东深圳市·高三一模）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。 回答下列问题： (1)在元素周期表的分区中，铜属于__区，与铜处于同一周期且最外层电子数相同 的元素的基态原子共有___种。 (2)元素铜和锌的第二电离能：I2(Cu)__I2(Zn)(填“”)。 (3)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是__(填标号)。 A．X 射线衍射 B．原子光谱 C．质谱 D．红外光谱 (4)CuCl2 可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图 所示。该配合物分子中 N 原子的杂化类型为__，1mol 该有机配体与 Cu(Ⅱ)形成 36 的配位键为___mol。 (5)铜催化烯烃硝化反应时会产生 NO 2  。键角：NO 2  __NO 2  (填“”)， 其原因是__。 (6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物，其晶胞结构如图所 示。该铜硒化合物的化学式为___，其中 Cu 元素以 Cu+和 Cu2+存在，则__(填“①” 或“②”)为 Cu2+，该晶体的密度为__g•cm-3(用含 a 和 c 的式子表示，设阿伏加德 罗常数的值为 NA)。 【答案】ds 2  B sp2、sp3 3  根据 VSEPR 理论， NO 2  为直线型结构，键角为 180°，NO 2  为 V 型结构，键角约为 120° Cu3Se2 ① 2 21 A 6 64 4 79 a c 10N       【分析】 按构造理论确定基态原子的电子排布式、确定在周期表中的位置；按影响电离能 的因素比较铜、锌的第二电离能大小；由配合物的示意图提供的原子成键方式判 37 断杂化类型；根据 VSEPR 理论确定粒子构型；用均摊法计算晶体化学式、并据 此计算晶胞即晶体密度； 【详解】 (1) 铜元素的基态原子的电子排布式为 2 2 6 2 6 10 11s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ，铜属于 ds 区，铜最 外层一个电子，与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有 K(价电子为 4s1)、Cr(价电子为 3d54s1)，故另有 2 种。 (2) Zn 的价电子排布式为 3d104s2，Cu 的价电子排布式为 3d104s1，Cu 失去一个 电子内层达到饱和，再失去一个电子比较困难，Zn 失去一个电子价层变为 3d104s1，再失去一个电子比 Cu+容易，所以元素铜和锌的第二电离能：I2(Cu) I2(Zn)。 (3) A．X 射线衍射用于测晶体结构，A 不符合；B．光谱分析是利用特征谱线定 性、定量地鉴定元素，B 符合；C．质谱可用于测定相对分子质量等，C 不符合； D．红外光谱，可确定分子中含有何种化学键或官能团，D 不符合；故可用于检 验水中痕量铜元素的是 B。 (4)由配合物的结构简式知，氮原子有单键、有双键；氮原子以双键相连接时其杂 化类型为 sp2、氮原子以单键相连接时其杂化类型为 sp3，故答案为：N 原子的杂 化类型为 sp2、sp3；由配合物的结构简式知，1mol 该有机配体与 Cu(Ⅱ)形成的 配位键为 3mol。 (5) 根据 VSEPR 理论，NO 2  中 N 原子孤电子对数 5 1 2 2 02     ，价层电子对数 =0+2=2，微粒空间构型为直线型结构，键角为 180°，NO 2  中 N 原子孤电子对数 = 5 1 2 2 12     ，价层电子对数=1+2=3， N 原子采取 sp2 杂化，NO 2  为 V 型结构， 键角约为 120°，键角：NO 2  NO 2  。 38 (6)由其晶胞结构示意图知，该铜硒化合物中铜的数目为 1 18 2 4 68 2      ，Se 的 数目为 4，则化学式为 Cu3Se2， Se 为-2 价，晶胞内负化合价共-8、①有 2 个、 ②有 4 个，按正负化合价代数和为 0 知，Cu2+为①；该晶体的密度即晶胞密度为 3A 7 2 7 2 21 A 6 64 4 79 6 64 4 79 g cm(a 10 cm) c 10 cm a c 10 N N                。 9．（2021·广东梅州市·高三其他模拟）在稀土开采技术方面，我国遥遥领先，无 论是美国的芒廷帕斯还是澳大利亚的稀土矿山，均为在我国技术的参与下才实现 产出。我国科学家最早研究的是稀土—钴化合物的结构。请回答下列问题： (1)钴原子的价层电子的电子排布式为___________，Co4+中存在___________种不 同能级的电子。 (2)Co3+在水中易被还原成 Co2+，而在氨水中可稳定存在，其原因为___________。 (3)一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为 ，1mol 该配合物 形成的配位键有___________mol，配位原子是___________，碳原子的杂化类型 有___________。 (4)钴蓝晶胞结构如下图所示，该立方晶胞由 4 个 I 型和 4 个型小立方体构成，其 化学式为___________，晶体中 Al3+占据 O2-形成的___________(填 “四面体空隙” 或 “八面体空隙”)。NA 为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为 ___________g·cm-3(列计算式；1nm=10-9m)。 39 【答案】 7 23d 4s 6 Co3+可与 NH3 形成较稳定的配合物 6 N、O 2 3sp sp CoAl2O4 八面体空隙  3-7 A 8 (59+2 27+4 16) N 2a 10     (或 177×1021÷NA 或 其它合理答案) 【详解】 (1)Co 是 27 号元素，价电子排布式为 3d74s2；；Co4+的核外电子排布式是 1s22s2sp63s23p63d5 存在 6 种不同能级的电子；故答案为：3d74s2；6； (2) Co3+有空轨道，可与 NH3 形成较稳定的配合物，所以在氨水中可稳定存在， 故答案为：Co3+可与 NH3 形成较稳定的配合物； (3) 乙二胺四乙酸合钻中的氮原子、氧原子均提供孤电子对作为配位原子，所以 1mol 该配合物形成的配位键有 6mol；碳原子有 sp2、sp3 两种杂化方式；故答案 为：6；N、O；sp2、sp3； (4) 根据钻蓝晶体晶胞结构分析，一个晶胞中含有的 Co、Al、0 个数分别为 1 14 4 +2 +1 =88 2       、4×4=16、8×4=32，所以晶体的化学式为 CoAl2O4；根据 结构观察，晶体中 Al3+占据 O2-形成的八面体空隙；该晶胞的体积为(2a×10-7)3cm3， 该晶胞的质量为   A 8 59+2 27+4 16 gN    ，则钻蓝晶体的密度为     -3 -7 A 8 59+2 27+4 16 g cm N 2a 10 3      ；故答案为：CoAl2O4；八面体空隙； 40  3-7 A 8 (59+2 27+4 16) N 2a 10     (或 177×1021÷NA 或其它合理答案)。 10．（2021·广东广州市·高三一模）H5O2Ge(BH4)3 是钙钛矿型化合物(ABX3 型)， 量子化学计算结果显示，其具有良好的光电化学性能。 回答下列问题： (1)基态 Ge 的价层电子排布式为___________。 (2) + 5 2H O 的结构如图所示。 + 5 2H O 含有共价键的类型是___________。1mol + 5 2H O 含有 化学键的个数为___________。 (3)根据杂化轨道理论，BH - 4 由 B 的 4 个___________(填杂化轨道类型)杂化轨道 与 4 个 H 的 1s 轨道重叠而成，因此 BH - 4 的空间构型是___________。 (4)CsPbI3 是 H5O2Ge(BH4)3 的量子化学计算模型，CsPbI3 的晶体结构如图所示 ①原子 1 的坐标为( 1 2 ，0，0)，则原子 2 和 3 的坐标分别为___________、 ___________。 ②I-位于该晶体晶胞的___________(填“棱心”、“体心”或“顶角”)。 ③已知 H5O2Ge(BH4)3 晶体属于立方晶系，晶胞参数为 anm，阿伏加德罗常数的 值为 NA，则 H5O2Ge(BH4)3 的密度为___________g·cm-3(列出计算式)。 【答案】4s24p2 极性共价键 A6N sp3 正四面体 (0，0， 1 2 ) 41 ( 1 2 ，1，1) 棱心  3-3 Aa 10 155 N 【详解】 (1)基态 Ge 的价层电子排布式为 4s24p2； (2)通过结构图可知， + 5 2H O 只有极性共价键；一个 + 5 2H O 中有 4 个共价键，2 个配位 键，所以 1mol + 5 2H O 含有化学键的个数为 A6N ； (3)BH - 4 的 B 没有孤电子对，配位原子个数为 4，所以是 sp3 杂化，BH - 4 的空间构 型是正四面体； (4)①2 的位置是 z 轴上 1 2 ，2 的坐标是(0，0， 1 2 )，由晶体结构可知，3 的坐标是 ( 1 2 ，1，1)； ②在棱心上的粒子数目是 3，在体心和顶角的粒子数目是 1，I-的数量是 3，所以 I-在棱心上； ③H5O2Ge(BH4)3 晶体属于立方晶系，晶胞参数为 a nm，阿伏加德罗常数的值为 NA，H5O2Ge(BH4)3 的摩尔质量为 155g/mol，则 H5O2Ge(BH4)3 的密度为  3-3 Aa 10 155 N 。 11．（2021·广东汕头市·高三一模）铜是人类最早使用的金属之一，最近科学家发 现 Cu 元素有很强的杀菌作用，还可代替 Al 布线在硅芯片上。用黄铜矿(主要 成分为 CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下： 回答下列问题： (1)S 和 O 相比，第一电离能较小的元素是___________ ；在下列图示中，Si 的 基态价电子排布图是___________(填选项字母)。 42 A、 B、 C、 D、 (2)Cu2O 和 Cu2S 均为离子晶体，Cu2O 的熔点为 1235℃，Cu2S 的熔点为 1130℃，Cu2O 熔点较高的原因是___________ 。 (3)反应①、②中生成的气体 SO2 中心原子的杂化方式为 ___________，分子的 立体构型为___________ 。 (4)与 NH3 互为等电子体的粒子的化学式有_______(写出一种)。工业上常用铜氨 溶液制造人造丝，某学生做了如下实验：CuSO4 溶液 氨水 蓝色沉淀 氨水 深 蓝色溶液，蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式为_____。 (5)Cu2O 的晶胞结构如图所示，若原子坐标参数 A 为(0，0，0)，B 为 1 1 1, ,2 2 2      ， 则 C 原子的坐标参数为___________ 。若该晶体的密度为 dg/cm3，阿伏加德罗 常数的值为 NA，则该晶胞中 Cu 原子与 O 原子之间的距离为 ___________pm。(用含 d 和 NA 的式子表示)。 【答案】S D 均为离子晶体，O2-半径小于 S2-，Cu2O 晶格能大，熔点高 sp2 V 型 H3O+或 PH3   2 2 3 2 3 24Cu(OH) 4NH H O Cu NH 2OH 4H O         或   2+ 2 3 3 4Cu(OH) 4NH Cu NH +2OH      1 1 3, ,4 4 4      103 A 3 288 104 d N  【详解】 (1)O 失去的第一个电子位于第二层，S 失去的第一个电子位于第三层，由于离核 越近，受到原子核引力越强，电子越难失去，故相对于 O，S 更容易失去电子， 43 即 S 的第一电离能相对较小；Si 的价电子排布式为 3s23p2，根据洪特规则和泡利 原理，确定排布图为 ，故答案选 D； (2)两者均为离子晶体，但 O2-半径小于 S2-，故 Cu2O 晶格能比 Cu2S 大，故其熔 点较高； (3)SO2 中心 S 的价层电子对数=2+ 6-2×2 =32 ，对应杂化方式为 sp2；根据价层电子 对互斥理论知 SO2 的立体构型为 V 形； (4)根据同族代换法，知 PH3 为 NH3 的等电子体，或者采用左右替换加减电子法 也可得到等电子体，如将 N 换成 O，则得到 H3O，为了保证价电子数不变，需 在 H3O 基础上减掉 1 个电子，得到 H3O+，故 H3O+也为 NH3 的等电子体；CuSO4 与氨水反应首先得到蓝色沉淀 Cu(OH)2，氨水过量后，Cu(OH)2 可溶解形成 [Cu(NH3)4]2+配离子，对应离子方程式为：   2 2 3 2 3 24Cu(OH) 4NH H O Cu NH 2OH 4H O         或   2+ 2 3 3 4Cu(OH) 4NH Cu NH +2OH      ； (5)将大立方体切割成 4 个小立方体，C 点位于小立方体的体心，对应 x、y 轴为 边长的 1 4 ，对应 z 轴为高的 3 4 ，故 c 点坐标为( 1 4 ， 1 4 ， 3 4 )；该晶胞中含有：Cu 原子 4 个，O 原子 18× +1=28 ，故该晶胞中含有 2 个 Cu2O，该晶胞的质量 m= -1 A A 2 288×144 g/mol= g molN N ，设晶胞边长为 a cm，则晶胞体积 V=a3 cm3，密度 = 3 3 3 A m 288= g/cm =d g/cmV a N ，化简得： 3 A 288a= dN ，设面上对角线长度为 b cm，由勾股 定理得：b2=a2+a2=2a2，设体内对角线长度为 c cm，则 c2=a2+b2=3a2，代入数据 解得 c= 3 A 28·3 3 8 da= N ，观察晶胞知，Cu 与 O 之间最近距离为体内对角线的 1 4 ， 44 即 3 A 2883 d4 · N cm，即 103 A 288· ×10 pmd 3 4 N 。 12．（2021·广东揭阳市·高三其他模拟）黄铜矿( 2CuFeS )是炼铜的最主要矿物，在 野外很容易被误认为黄金，故又称愚人金。 (1)基态 Fe 原子价层电子排布式为____，其未成对电子数是___。 (2)请判断沸点高低： 2H O___ 2H S(填写“>”或“＜”)。 2H O沸点低于 2Na S 的原因是 ____。 (3)S 有多种价态的化合物。回答下列问题： ①下列关于气态 3SO 和 2SO 的说法中，正确的是____。 A．中心原子的价层电子对数目相等 B．都是极性分子 C．中心原子的孤对电子数目相等 D．都含有极性键 ②将纯液态 3SO 冷却到 289.8K 时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如 下图所示，此固态 3SO 中 S 原子的杂化轨道类型是___。 ③ 2 4SO  、 2 2 8S O  中 S 的化合价均为+6.与 2 4SO  互为等电子体的分子的化学式为____， 2 2 8S O  中过氧键的数目为____。 (4) 2CuFeS 的晶胞如图所示，晶胞参数为 a nm 、b nm 。 2CuFeS 的晶胞中每个Cu 原 子与____个 S 原子相连，晶体密度   ____ 3g cm (列出计算式即可，阿伏加德罗 常数的数值为 AN )。 45 【答案】 6 23d 4s 4 > 2Na S是离子晶体，微粒间作用力是离子键； 2H O是 分子晶体，微粒间作用力是分子间作用力。分子间作用力的强度远小于离子键， 故 2H O沸点更低 A、D 3sp 4SiCl (或 4SiF 、 4CCl ) 1 4  2-7 -7 A 4 184 b 10 a 10 N     【详解】 (1)Fe 为 26 号元素，核外电子排布为 2、8、14、2，价电子排布式为： 6 23d 4s ， 其中未成对电子数为 4，故答案为： 6 23d 4s ；4； (2) 2H O和 2H S都为分子晶体，两者组成结构相似，水分子间存在氢键，故水的沸 点高于硫化氢，而硫化钠属于离子晶体，离子键的强度大于分子间作用力，故水 的沸点低于硫化钠，故答案为：>； 2Na S 是离子晶体，微粒间作用力是离子键； 2H O 是分子晶体，微粒间作用力是分子间作用力。分子间作用力的强度远小于离子键， 故 2H O沸点更低； (3)①A.三氧化硫中心 S 原子的价电子对数= 6 =32 ，二氧化硫中心 S 原子的价电子 对数= 6 =32 ，两者价电子对数相同，故正确； B.由价电子对数可知三氧化硫为平面三角形结构，正负电荷重心重合为非极性分 子，故错误； C.三氧化硫中心原子不存咋孤对电子，二氧化硫中心原子存在 1 对孤对电子，故 46 错误； D.两者均为 S-O 键，均是极性键，故正确； 故答案为：AD； ②由结构可知每个 S 原子通过共用一对电子与四个氧原子相连，为 3sp 杂化，故 答案为： 3sp ； ③ 2 4SO  含 5 个原子，价电子数为 32，与其互为等电子体的分子有 4SiCl (或 4SiF 、 4CCl )， 2 2 8S O  中 S 为+6 价，设-1 价氧有 x 个，则根据元素化合价的代数和为 0 得： 12+2=x+2×(8-x) x=2，则过氧键个数为 1，故答案为： 4SiCl (或 4SiF 、 4CCl )；1； (4)由晶胞结构中体心 Cu 的连接可知，每个 Cu 周围有 4 个 S 相连，Cu 原子有 8 个在顶点、4 个在面上、1 个在体心，个数为： 1 18 +4 +1=48 2   ，S 原子 8 个均在 体内，Fe 原子有 6 个在面上、4 个在棱上，个数为： 1 16 +4 =42 4   ，则晶胞的质 量为： A 4 184 N  g，晶胞的体积= 2-7 -7b 10 a 10  ，则晶胞的密度 = m  =  2-7 -7 A 4 184 b 10 a 10 N     ，故答案为：4；  2-7 -7 A 4 184 b 10 a 10 N     ； 13．（2021·石家庄市第二十七中学高三一模）金属钪(Sc )是一种柔软、银白色的 过渡金属，其中一种由酸式氟化铵( 4NH F HF )和氧化钪及钙为原料的制备方法可 用如图转化表示： 回答下列问题： (1)Sc 位于元素周期表的_______区；基态Sc 原子的价层电子轨道表示式为 _______。 47 (2)酸式氟化铵的组成元素中，电负性由大到小的顺序为_______：阳离子 4NH  的 空间构型为_______，中心原子的杂化方式与 3NH _______(填“相同”或“不相同)； 4NH F 中，不存在_______(填标号)。 A．离子键 B．σ 键 C． π 键 D．氢键 E.配位键 (3) 2CaF 是离子晶体，其晶格能符合图中的 Born Haber 循环。 ① 2CaF 的晶格能为_______； b1_______b2(填“>”或“N>H 正四面体 相同 CD e KJ/mol < 8 3 A 4 a N  48 【详解】 (1)Sc 是 21 号元素，位于第四周期、ⅢB 族，位于元素周期表的 d 区；基态Sc 原 子的价电子排布式是 3d14s2 ，价层电子轨道表示式为 。 (2)酸式氟化铵中含有 N、H、F 三种元素，非金属性越强电负性越大，电负性由 大到小的顺序为 F>N>H； 4NH  中 N 原子的价电子对数是 5+4-1=42 ，无孤电子对， 阳离子 4NH  的空间构型为正四面体，中心原子的杂化方式为 sp3， 3NH 中 N 原子 的价电子对数是 5+3 =42 ，中心原子的杂化方式为 sp3； 4NH F 由 4NH  和 F-构成， 4NH  的结构式是 ，存在离子键、 σ 键、配位键，不存在 π 键、氢键。 ①晶格能是指在标准状况下，使离子晶体变成气态正离子和气态负离子时所吸收 的能量，根据图示 2CaF 的晶格能为 e KJ/mol；b1 为 Ca 的第一电离能、b2 为 Ca 的 第二电离能，所以 b1