【化学-选修3：物质结构与性质】
已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A的基态原子2p能级有2个单电子；C占整个地壳质量的48．6%，是地壳中含量最多的元素；E的单质常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性；F位于ds区，最外能层有单电子， 是热和电最佳导体之一，是唯一的能大量天然产出的金属；D与F不同周期，但最外能层电子数相等。
（1）写出基态D原子的价电子排布式______________________ 。
（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是______________ （用元素符号表示）
其原因是_______________________________________________________________ 。
（3）A、C两元素形成的化合物AC2的分子空间构型_____________________________ 。 与 AC2互为等电子体的粒子的化学式_________ ，_______ （分子和离子各写一种）。
（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为n cm，阿伏加德罗常数为NA，求：
晶胞的密度ρ=_______________ g/cm3（用含a、NA的计算式表示）。
（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示E原子在晶胞中的空间利用率__________________ （不要求计算结果）。
已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A的基态原子2p能级有2个单电子；C占整个地壳质量的48．6%，是地壳中含量最多的元素；E的单质常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性；F位于ds区，最外能层有单电子， 是热和电最佳导体之一，是唯一的能大量天然产出的金属；D与F不同周期，但最外能层电子数相等。
（1）写出基态D原子的价电子排布式
（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是
其原因是
（3）A、C两元素形成的化合物AC2的分子空间构型
（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为n cm，阿伏加德罗常数为NA，求：
晶胞的密度ρ=
（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示E原子在晶胞中的空间利用率
更新时间：2016-12-09 15:18:43
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【推荐1】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式________________ 。
（2）d与a反应的产物的分子，空间构型为_________________ 。
（3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________ 。
（4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是___________________________________ 。
（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图Ⅰ所示，其中电负性最大的是________ (填图中的序号)。
（6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图Ⅱ所示，则该元素是________ (填元素符号)。
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式
（2）d与a反应的产物的分子，空间构型为
（3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
（4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
| 元素 | o | p | |
| 电离能/ (kJ·mol-1) | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1 509 | 1 561 | |
| I3 | 3 248 | 2 957 | |
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是
（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图Ⅰ所示，其中电负性最大的是
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解答题-无机推断题
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【推荐2】有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A________ 、B________ 、C________ 、D________ (填元素符号)
(2)电负性：B______ D (填“>”、“=”或“<”)； E的离子结构示意图为____________ 。
(3)写出C元素基态原子的价电子排布图：__________________________ 。
(4)由这五种元素组成的一种化合物水溶液显酸性，请用离子方程式表示其原因：________________
(1)A
(2)电负性：B
(3)写出C元素基态原子的价电子排布图：
(4)由这五种元素组成的一种化合物水溶液显酸性，请用离子方程式表示其原因：
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【推荐3】2022年诺贝尔化学奖授予在发展点击化学方面做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为CuCl催化的叠氮—炔基Husigen环加成反应，常用的无机试剂有
、
等。
(1)铜在元素周期表中位置为___________ ，基态
的价电子排布式为___________ 。
(2)N、S、O、F的第一电离能由大到小顺序为___________ 。
(3)的分子结构如图所示，键角
的原因主要是___________ 。
(4)
是叠氮酸(
)的钠盐，在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8K，主要原因是___________ 。分子的空间结构如图所示(图中键长单位为
)。
、
和N≡N的共价键键长分别为
、
和
；试画出分子的结构式___________ 。
(5)CuCl的晶胞中，
的位置如图所示。
填充于构成的四面体空隙中，则的配位数为___________ ；若
为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为
，则该晶胞中之间的距离为___________ nm(用含ρ、的代数式表示)。
、等。(1)铜在元素周期表中位置为
的价电子排布式为(2)N、S、O、F的第一电离能由大到小顺序为
(3)
的分子结构如图所示，键角的原因主要是 (4)
是叠氮酸()的钠盐，在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8K，主要原因是分子的空间结构如图所示(图中键长单位为)。、和N≡N的共价键键长分别为、和；试画出分子的结构式 (5)CuCl的晶胞中，
的位置如图所示。填充于构成的四面体空隙中，则的配位数为为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为，则该晶胞中之间的距离为的代数式表示)。
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解题方法
【推荐1】美国某大学一课题组在金属有机框架(MOF)中成功构筑了含有双核镍氢中心
的新型催化剂，用以催化有机物的选择性氢化反应。回答下列问题：
，
为芳烃基，
，
为烃基。
(1)基态镍原子的价层电子排布式为___________ 。
(2)甲、乙、丙、丁四种物质中，碳原子共有___________ 种杂化类型，这四种物质都含有的化学键类型为___________ (填标号)。
A．σ键和π键 B．氢键 C．极性键 D．非极性键
(3)双镍催化剂中，镍原子提供___________ (填“空轨道”或“孤电子对”，下同)，氮原子提供___________ 形成配位键。
(4)上述物质所含第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为___________ (填元素符号，下同)，电负性由小到大的顺序为___________ 。
(5)一种镍铌合金的晶胞结构如图所示。镍、铌原子的最近距离为___________ pm。该晶体密度为___________ 
。已知：
为阿伏加德罗常数的值，c>2a。
的新型催化剂，用以催化有机物的选择性氢化反应。回答下列问题：
，为芳烃基，，为烃基。(1)基态镍原子的价层电子排布式为
(2)甲、乙、丙、丁四种物质中，碳原子共有
A．σ键和π键 B．氢键 C．极性键 D．非极性键
(3)双镍催化剂中，镍原子提供
(4)上述物质所含第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为
(5)一种镍铌合金的晶胞结构如图所示。镍、铌原子的最近距离为
。已知：为阿伏加德罗常数的值，c>2a。
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【推荐2】锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)基态 Fe3+的核外电子排布式为__________ 。在第四周期过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为 ________ (用元素符号表示)。
(2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂，该化合物中所涉及的 第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是_________ (用元素符号表示)；
(3) Fe3+可与噻吩(
)和吡咯(
)形成配位化合物。噻吩、吡咯是类似于苯的芳香化合物，环中的五个原子形成了大π键。噻吩中C原子和S原子的杂化分式分别为：__________ 。噻吩难溶于水，吡咯能溶于水，原因为：___________ 。
(4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料，PO
的空间构型 _________ 。
(5) 某种铜的氯化物晶体结构如图所示。此晶体中铜原子的配位数是_________ ；设晶胞参数为 a nm，则该铜的氯化物晶体的密度为 _________ g·cm-3。(用含 a 和 NA的式子表示，NA为阿伏加德罗常数)
(1)基态 Fe3+的核外电子排布式为
(2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂，该化合物中所涉及的 第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是
(3) Fe3+可与噻吩(
)和吡咯()形成配位化合物。噻吩、吡咯是类似于苯的芳香化合物，环中的五个原子形成了大π键。噻吩中C原子和S原子的杂化分式分别为：(4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料，PO
的空间构型 (5) 某种铜的氯化物晶体结构如图所示。此晶体中铜原子的配位数是
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解答题-结构与性质
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(0.4)
解题方法
【推荐3】一定条件下用过量碱性
处理含有
和
的混合溶液，得到一种镍银氧三元化合物，六方晶胞
如图所示。回答下列问题：
原子的价电子排布式为______ ，镍原子的配位数为______ ，该制备反应的离子方程式为______ 。
(2)
的第二电离能______ （填“大于”或“小于”）
的第二电离能，原因是______ 。
(3)
作催化剂，催化氧气氧化苯甲醇制备苯甲醛的化学方程式为______ ；相同条件下，苯甲醇在水中的溶解度大于苯甲醛的原因是______ 。
(4)若
键长为
夹角为
，晶胞高为
，该化合物的摩尔质量为
，阿伏加德罗常数的数值为，则该化合物晶体的密度为______ （列出计算式即可）。
处理含有和的混合溶液，得到一种镍银氧三元化合物，六方晶胞如图所示。回答下列问题：
原子的价电子排布式为(2)
的第二电离能的第二电离能，原因是(3)
作催化剂，催化氧气氧化苯甲醇制备苯甲醛的化学方程式为(4)若
键长为夹角为，晶胞高为，该化合物的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的数值为，则该化合物晶体的密度为（列出计算式即可）。
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解答题-结构与性质
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【推荐1】回答下列问题：
I、有下列实验：
(1)向蓝色沉淀中继续添加氨水，沉淀溶解，写出沉淀溶解的离子方程式为_______ 。
(2)该深蓝色晶体的化学式为_______ ，溶剂X可以是_______ (填名称)，
(3)该实验能说明
、
与
结合能力的强到弱的顺序是_______ 。
(4)下列有关化学实验“操作→现象→解释”均正确的是_______ 。
(5)高温下，
比CuO稳定的原因是_______ 。
Ⅱ、
在水溶液中与
发生如下反应：
(6)
。在
中含有
键的数目为_______ 。
(7)中
与
的形成配位键。不考虑空间构型，的结构可用示意图表示为_______ ，此配离子中，配体为_______ ，中心离子为_______ 。
(8)独立的
分子中H—N—H的键角为107°，
离子中H—N—H的键角_______ 107°(填“大于”、“小于”或“等于”)。
I、有下列实验：
(1)向蓝色沉淀中继续添加氨水，沉淀溶解，写出沉淀溶解的离子方程式为
(2)该深蓝色晶体的化学式为
(3)该实验能说明
、与结合能力的强到弱的顺序是(4)下列有关化学实验“操作→现象→解释”均正确的是
| 选项 | 操作 | 现象 | 解释 |
| A | 向某溶液中滴加KSCN溶液 | 产生红色沉淀 |  |
| B | 向由0.1molCrCl3·6H2O配成的溶液加入足量AgNO3溶液 | 产生0.2mol沉淀 | 已知 的配位数为6.则CrCl3·6H2O的化学式可表示为 |
| C | 向K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸，再改加l0滴浓NaOH | 溶液先橙色加深，后变为黄色 | 溶液中存在： |
| D | 向AgCl悬浊液中滴加氨水 | 沉淀溶解 | AgCl不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag+和Cl- |
比CuO稳定的原因是Ⅱ、
在水溶液中与发生如下反应：(6)
。在中含有键的数目为(7)
中与的形成配位键。不考虑空间构型，的结构可用示意图表示为(8)独立的
分子中H—N—H的键角为107°，离子中H—N—H的键角
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解答题-结构与性质
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(0.4)
解题方法
【推荐2】Cu、Zn及其化合物在生产、生活中有着重要作用。请回答：
(1)Cu、Zn在周期表中________ 区，焰色反应时Cu的4s电子会跃迁至4p轨道，写出Cu的激发态电子排布式___________ 。
(2)分别向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。
①NH3与Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因为_________________ 。
②溶液中的水存在H3O+、
等微粒形式，可看作是H3O+与H2O通过氢键形成的离子，则的结构式为___________ 。
(3)Zn的某种化合物M是很好的补锌剂，结构式如图：
①1 mol M含有的σ键的数目为___________ 。
②常见含氮的配体有 H2NCH2 COOˉ、NH3、
等，NH3的分子空间构型为____________ ，的中心氮原子杂化方式为__________ 。
③M在人体内吸收率高的原因可能是锌形成配合物后，电荷__________ (填“变多”“变少”或“不变”)，可在消化道内维持良好的稳定性。
(4)卤化锌的熔点如表：
则ZnX2熔点如表变化的原因是____________________ 。
(5)Zn的某种硫化物的晶胞如图所示。已知S2-和Zn2+的半径分别为r1 pm、r2 pm，且S2-与Zn2+相切，NA为阿伏加 德罗常数的值。则该晶体的密度为________ g·cm-3(写计算表达式)。
(1)Cu、Zn在周期表中
(2)分别向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。
①NH3与Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因为
②溶液中的水存在H3O+、
等微粒形式，可看作是H3O+与H2O通过氢键形成的离子，则的结构式为(3)Zn的某种化合物M是很好的补锌剂，结构式如图：
①1 mol M含有的σ键的数目为
②常见含氮的配体有 H2NCH2 COOˉ、NH3、
等，NH3的分子空间构型为的中心氮原子杂化方式为③M在人体内吸收率高的原因可能是锌形成配合物后，电荷
(4)卤化锌的熔点如表：
| 卤化锌/ ZnX2 | ZnF2 | ZnCl2 | ZnBr2 |
| 熔点/℃ | 872 | 283 | 394 |
(5)Zn的某种硫化物的晶胞如图所示。已知S2-和Zn2+的半径分别为r1 pm、r2 pm，且S2-与Zn2+相切，NA为阿伏加 德罗常数的值。则该晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：
(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能，用符号I1至I5表示)如表所示：
元素M化合态常见化合价是________ 价，其基态原子电子排布式为________________ 。
(2)Ca3(PO4)3F中非金属元素电负性由大到小的顺序为________________ 。
(3)PO43-的中心原子的杂化方式为________ ，该离子的空间构型为________ ，键角为________ ，其等电子体有________ (请写出两种)。
(4)已知MgO与CaO的晶体结构相似，其摩氏硬度的大小关系为________ ，原因为__________________ 。
(5)CaF2晶胞结构如图所示，则CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的Ca2＋数目为________ ；已知Ca2＋和F－半径分别为a cm、b cm，阿伏加 德罗常数为NA，M为摩尔质量，则晶体密度为________ g·cm－3(不必化简)。
(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能，用符号I1至I5表示)如表所示：
| 电离能 | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 |
| 电离能/(kJ·mol－1) | 589.8 | 1145.4 | 4912.4 | 6491 | 8153 |
元素M化合态常见化合价是
(2)Ca3(PO4)3F中非金属元素电负性由大到小的顺序为
(3)PO43-的中心原子的杂化方式为
(4)已知MgO与CaO的晶体结构相似，其摩氏硬度的大小关系为
(5)CaF2晶胞结构如图所示，则CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的Ca2＋数目为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】铟被广泛应用于电子、太阳能等领域。以某炼锌废渣(主要含ZnO、In2O3，还含少量SnO2、PbO、SiO2等物质)为原料，制备粗铟的工艺流程如下：
②H2A2为萃取剂，萃取In3+原理为：In3+(水相)+3H2A2(有机相)
InA3·3HA(有机相)+3H+(水相)
(1)In元素位于第五周期，基态In原子的价电子排布式为___________ 。
(2)“酸浸”中滤渣的主要成分是___________ 。
(3)“反萃取”中，从有机相InA3·3HA中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从平衡移动的角度说明其原因___________ 。
(4)“沉铟”中，
转化为
。
①的VSEPR模型名称是___________ ；
②写出该步转化的离子方程式___________ 。
(5)“酸溶”后，铟主要以
形式存在溶液中；加入锌粉制得粗铟，同时还生成一种具有还原性的气体，写出“还原”步骤中发生反应的化学方程式___________ 。
(6)一种铜铟硒晶体(化学式为CuInSe2)的晶胞结构如图所示，晶胞中In和Se未标明，用A或者B代替。___________ (填“A”或“B”)。
②晶体中一个Cu周围与它最近且等距离的A粒子的个数为___________ 。
②H2A2为萃取剂，萃取In3+原理为：In3+(水相)+3H2A2(有机相)
InA3·3HA(有机相)+3H+(水相)(1)In元素位于第五周期，基态In原子的价电子排布式为
(2)“酸浸”中滤渣的主要成分是
(3)“反萃取”中，从有机相InA3·3HA中分离铟时，需加入浓度较大的盐酸，从平衡移动的角度说明其原因
(4)“沉铟”中，
转化为。①
的VSEPR模型名称是②写出该步转化的离子方程式
(5)“酸溶”后，铟主要以
形式存在溶液中；加入锌粉制得粗铟，同时还生成一种具有还原性的气体，写出“还原”步骤中发生反应的化学方程式(6)一种铜铟硒晶体(化学式为CuInSe2)的晶胞结构如图所示，晶胞中In和Se未标明，用A或者B代替。
②晶体中一个Cu周围与它最近且等距离的A粒子的个数为
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【推荐2】工业上用黄铜矿(主要成分是
，还含有少量
)制备
的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)已知：
的熔点为
，熔化呈液态时能导电。的熔点为
，能升华，熔化呈液态时不导电。则晶体属于_______ (填晶体类型)。
(2)“浸取时，硫元素转化为硫酸根离子，则反应的离子方程式为_______ 。
(3)“滤渣①”的成分是
、_______ (填化学式)。
(4)已知在水溶液中存在平衡：
(无色)。“还原”操作中，当出现_______ 现象时，表明“还原”进行完全。
(5)已知：常温下，
；当溶液中离子浓度
时，可认为该离子已沉淀完全。若浸取后的溶液中
，加入氧化铜(忽略溶液体积变化)，使溶液中
恰好沉淀完全，此时是否有
沉淀生成？_______ (填“没有”或“有”)。
(6)
和是铜的两种常见的氯化物。
①下图表示的是_______ (填“”或“”)的晶胞。
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，图中b位置原子的坐标参数为
，则图中d位置原子的坐标参数为_______ 。
，还含有少量)制备的工艺流程如下：回答下列问题：
(1)已知：
的熔点为，熔化呈液态时能导电。的熔点为，能升华，熔化呈液态时不导电。则晶体属于(2)“浸取时，硫元素转化为硫酸根离子，则反应的离子方程式为
(3)“滤渣①”的成分是
、(4)已知在水溶液中存在平衡：
(无色)。“还原”操作中，当出现(5)已知：常温下，
；当溶液中离子浓度时，可认为该离子已沉淀完全。若浸取后的溶液中，加入氧化铜(忽略溶液体积变化)，使溶液中恰好沉淀完全，此时是否有沉淀生成？(6)
和是铜的两种常见的氯化物。①下图表示的是
”或“”)的晶胞。②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，图中b位置原子的坐标参数为
，则图中d位置原子的坐标参数为
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】Ⅰ．A、B、C、D为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2 np2，B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子，D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子。请回答下列问题：
(1)当n=2时，AB2属于___________ 分子（填“极性”或“非极性”），分子中有 _____ 个π键。A6H6分子中A原子的杂化轨道类型是 ________ 杂化。
(2)当n=3时，A与B形成的晶体属于_______________ 晶体。
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________________ （用元素符号表示）。
Ⅱ．(1)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（未按顺序排序）。与冰的晶体类型相同的是__________ (请用相应的编号填写)
(2)①与N2O互为等电子体的阴离子为______________ （填一种即可）；②根据价层电子对互斥模型确定ClO3-离子的空间构型为______________ 。
(3)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为______________________________ 。
(4)如图是金属铝晶体结构的示意图。已知金属铝的密度为2.7g·cm-3， 则紧邻的铝原子的半径为____________ cm。(已知
=4.04)
(1)当n=2时，AB2属于
(2)当n=3时，A与B形成的晶体属于
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2，A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是
Ⅱ．(1)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（未按顺序排序）。与冰的晶体类型相同的是
(2)①与N2O互为等电子体的阴离子为
(3)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，该配合物中的中心离子钴离子在基态时的核外电子排布式为
(4)如图是金属铝晶体结构的示意图。已知金属铝的密度为2.7g·cm-3， 则紧邻的铝原子的半径为
=4.04)
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