高考化学二轮复习专题能力提升练十八第一篇专题通关攻略专题七物质结构与性质Word格式.docx
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（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为________。
（5）某种化合物由D、E、F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为________,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:
d=________g·
cm-3。
【解析】A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,则A原子核外电子排布式为1s22s22p2,C原子核外电子排布式为1s22s22p4,故A为碳元素、C为氧元素;
B原子序数介于C、O之间,则B为氮元素;
C、D同主族,则D为硫元素;
E、F都是第4周期元素,E原子核外有4个未成对电子,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则E为Fe;
F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满,F原子核外电子数=2+8+18+1=29,则F为铜元素。
（1）基态硫原子中电子占据的最高能层为第3能层,符号为M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9个原子轨道。
（2）Fe2+的价层电子排布式为3d6,其价层电子排布图是,F为铜元素,原子核外有29个电子,原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1。
（3）碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,分子结构式为,中心碳原子成3个σ键、没有孤电子对,碳原子采取sp2杂化方式;
B的气态氢化物为NH3,为三角锥形结构。
（4）化合物CO2、N2O和阴离子SCN-互为等电子体,它们结构相似,SCN-中碳原子与硫、氮原子之间分别形成2对共用电子对,SCN-的电子式为
（5）晶胞中D（S）原子位于晶胞内部,原子数目为8个,E（Fe）原子6个位于面上、4个位于棱上,E（Fe）原子数目=6×
+4×
=4,F（Cu）原子4个位于面上、1个位于内部、8个位于顶点上,原子数目=4×
+1+8×
=4,晶体中铜、铁、硫原子数目之比=4∶4∶8=1∶1∶2,故该晶体化学式为CuFeS2;
晶胞质量=×
4,晶胞体积=（524×
10-10cm）2×
（1030×
10-10）cm,该晶体的密度d=
[×
4]÷
[（524×
10-10）cm]=4.32g·
答案:
（1）M 9
（2） 1s22s22p63s23p63d104s1
（3）sp2 三角锥形 （4）
（5）CuFeS2 [×
10-10）cm]=4.32
2.（2016·
潍坊一模）氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。
回答下列问题:
（1）基态氮原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是______________。
前4周期元素中,基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为____________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_____________________
______________________________________________________________。
（3）N2F2分子中氮原子的杂化方式是____________,
1molN2F2含有____________molσ键。
（4）NF3的键角____________NH3的键角（填“<
”“>
”或“=”）,原因是____________。
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1molNH4BF4含有________mol配位键。
（6）安全气囊的设计原理为6NaN3+Fe2O33Na2O+2Fe+9N2↑。
①等电子体的原理是原子总数相同,价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征,具有许多相近的性质。
写出两种与互为等电子体的分子或离子____________;
②Na2O的晶胞结构如图所示,晶胞边长为566pm,晶胞中氧离子的配位数为____________,Na2O晶体的密度为________g·
cm-3（只要求列算式,不必计算出结果）。
【解析】
（1）2p能级3个电子分别单独优先占据一个轨道,符合洪特规则;
前4周期元素中,基态原子核外电子排布成单电子数最多,只能处于第4周期,由洪特规则特例可知价层电子排布式为3d54s1。
（2）同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,氮元素2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:
N>
O>
C。
（3）N2F2分子结构式为F—NN—F,分子中氮原子含有1对孤电子对,氮原子的杂化方式是sp2杂化,lmolN2F2含有3molσ键。
（4）F电负性比H大,NF3中N周围电子密度小于NH3中N周围电子密度,成键电子对之间的排斥力较小,因而NF3的键角<
NH3的键角。
（5）NH4BF4中铵根离子中含有1个配位键,硼原子与F之间形成1个配位键,lmolNH4BF4含有2mol配位键。
（6）①与互为等电子体的分子或离子为CO2、CNO-等。
②晶胞中白色球数目为8×
+6×
=4、黑色球数目为8,钠离子与氧离子数目之比为2∶1,则白色球为氧离子、黑色球为钠离子,黑色球配位数为4,则白色球配位数为8,晶胞质量为4×
g,则晶胞密度为4×
g÷
（566×
10-10cm）3=g·
（1）洪特规则 3d54s1
（2）N>
C
（3）sp2杂化 3
（4）<
F电负性比H大,NF3中N周围电子密度小于NH3中N周围电子密度
（5）2
（6）①CO2、CNO- ②8
【互动探究】
（1）判断在氟硼酸铵（NH4BF4）的晶体中阴阳离子中的中心原子的杂化方式。
提示:
均为sp3杂化。
N和B中的中心原子均形成了4个σ,且均没有孤电子对,因此均为sp3杂化。
（2）在氧化钠晶体中一个氧离子周围最近的氧离子有几个?
12个。
在一个晶胞中以上面的中心上的氧离子为研究对象,则距离这个氧离子最近的氧离子在此面的四个顶点上（图中标有数字的）,还有前、后、左、右四个面的面心上（下图中标有数字的）;
向上平移一个晶胞单位,则在这个立方体中前、后、左、右四个面的面心上也各有一个氧离子,因此总共有12个。
3.（2016·
遵义三模）ⅤA族的某些单质及其化合物常用于制作太阳能电池、半导体材料等。
（1）基态时砷原子核外的电子排布式为____________。
（2）硒、溴与砷同周期,三种元素的第一电离能从大到小顺序为____________（用元素符号表示）。
（3）气态SeO3分子的立体结构为____________,与SeO3互为等电子体的一种离子为____________（填化学式）。
（4）硼元素具有缺电子性,因而其化合物往往具有加和性。
①硼酸（H3BO3）是一元弱酸,写出硼酸在水溶液中的电离方程式____________。
②硼酸（H3BO3）是一种具有片层结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连（如图1）。
含1molH3BO3的晶体中有____________mol氢键,____________molσ键。
H3BO3中B的原子杂化类型为____________。
（5）硅的某种单质的晶胞如图2所示。
若该硅晶体的密度为ρg·
cm-3,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体中最近的两个硅原子之间的距离为________cm（用代数式表示即可）
（1）砷是33号元素,根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3（或[Ar]3d104s24p3）。
（2）As、Se、Br属于同一周期且原子序数逐渐增大,这三种元素依次属于第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族,第ⅤA族元素大于其相邻元素的第一电离能,所以3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br>
As>
Se。
（3）气态SeO3分子中中心原子的价层电子对数为=3,无孤电子对,所以分子构型为平面三角形,又因为等电子体要求原子总数相同,价电子总数相同,所以与SeO3互为等电子体的一种离子为C或N。
（4）①硼酸为一元弱酸,在水溶液里电离出阴阳离子,其电离方程式为H3BO3+H2O[B（OH）4]-+H+;
②根据1个硼酸分子能形成3个氢键,1个硼酸分子能形成6个σ键,则1molH3BO3的晶体中氢键物质的量是3mol,σ键是6mol;
根据图知,硼酸（H3BO3）中每个硼原子连接3个氧原子且不含孤电子对,据此确定硼原子杂化方式为sp2。
（5）该晶胞中Si个数=8×
+4=8,故晶胞质量为g=g,硅晶体的密度为ρg·
cm-3,则晶胞棱长=cm,则晶胞体对角线长度为·
cm,故最近的两个硅原子之间的距离为·
cm×
=·
cm。
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3（或[Ar]3d104s24p3）
（2）Br>
Se
（3）平面三角形 C或N
（4）①H3BO3+H2O[B（OH）4]-+H+
②3 6 sp2
（5）·
25分钟）
1.硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
（1）基态硒原子的价层电子排布式为____________。
（2）锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________。
H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是____________。
（3）H2SeO3的中心原子杂化类型是____________;
Se的立体构型是____________。
与Se互为等电子体的分子有（写一种物质的化学式即可）
____________。
（4）H2Se属于________（填“极性”或“非极性”）分子;
单质硒的熔点为217℃,它属于________晶体。
（5）硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,该晶胞中硒原子的配位数为___________;
若该晶胞密度为ρg·
cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg·
mol-1。
NA代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为______________pm。
（1）硒的质子数为16+18=34,基态硒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,故硒原子价层电子排布式为4s24p4。
（2）砷原子的4p轨道达到半充满状态,故砷的第一电离能大于硒。
硒酸分子中有2个非羟基氧,亚硒酸分子中有1个非羟基氧,非羟基氧越多,硒元素的价态越高,导致氢氧键上电子向氧原子偏移程度增大,电离氢离子能力增强,故硒酸的酸性比亚硒酸的强。
（3）H2SeO3中硒原子价层电子对数为=4,中心原子的杂化类型为sp3杂化。
Se的硒原子价层电子对数为4,其中,一个孤电子对、三个成键电子对,立体构型为三角锥形;
Se的等电子体有CCl4、SiCl4、SiF4、CBr4等。
（4）硒化氢类似水分子,V形结构,它是极性分子。
根据硒单质的熔点可判断其为分子晶体。
（5）观察图示知
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