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：A·mol－1)N【满分解答】(1) 金刚石(2)NaTl(3) 第六周期、第IIIA族1s22s22p63s1(4)-1 、＋ 1(5)g/cm3因金属性Na＞ Tl ，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2a，故大立方体的棱长为4a，一个大立方33体相当于8 个 NaTl，故晶体密度==g/cm 3。
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)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 N AsF 中存在高能量的 N ，565 +8 电子稳定结构 )N5的空间构型为 _______ 。
( 每个 N原子都满足(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8×1/8=1 ， Li ＋位于面上、内部，个数为4×1/2 ＋ 1=3，即化学式为Li 3N。
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：D F( 填“＞”“＝”或“＜” ) 。
(4)BD 2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图K41－ 4 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 原子轨道的杂化类型为。
1 mol B 2A2分子中含σ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) ]－中存在。
4a．共价键b．配位键c．σ键d．π键【满分解答】 (1)1s22s 22p63s23p1(2)C 、 O、 N(3) ＜(4) 原子 sp 3 3 A( 或 1.806×10 24) (5)abcN【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H—C≡C— H，故分子内含有三条σ键。
(5)[Al(OH) 4]－中 O与 H 之间形成的化学键为共价键、σ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 TiCl 3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 TiCl 3·6H2O的绿色晶体，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。
①组成 M的元素中，电负性最大的是_________( 填名称 ) 。
②M中碳原子的杂化方式为____________ 。
③M中不含 ________( 填代号 ) 。
a．π键b．σ 键c．离子键d．配位键(5) 金红石 (TiO 2) 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。
①A、 B、C、 D 4 种微粒，其中氧原子是________( 填代号 ) 。
②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】 3d 24s2 3 Ti原子的价电子数比Al 多，金属键更强[TiCl(H2O)5]2+氧sp2sp3 c BD 0.81a0.5c【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)①组成M的元素有Ti 、 C、 H、 O、 Cl ，非金属性越强电负性越大；②M 中有双键碳和单键碳原子两种；③单键为σ 键、双键中 1 个是σ键、 1 个是π键，根据 M 的结构图，还有配位键；(5)①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；②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反应生成BF3·NH3。
BF3·NH3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 K42－5 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)1s 22s 22p63s23p63d10(2)Br ＞ As＞ Se As、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4s 24p4，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。
(3)sp 3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。
4 2(1)白炽灯灯丝材料普遍使用金属钨(W)，其价电子构型为 5d 6s ，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(CH) (l)＋ NH(g) ―→GaN(s)＋ 3CH(g) 。
3334①下列有关说法正确的是 ________( 选填序号 ) 。
a． Ga(CH)中镓原子和碳原子均采用2sp 杂化33b． NH3分子是一种极性分子c． CH4分子空间呈正四面体型d． NH3沸点比 CH4高，主要是前者相对分子质量较大②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) 。