文档内容
专练 57 结构与性质综合应用
1．[2022·全国乙卷]卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答
下列问题：
（1）氟原子激发态的电子排布式有 ，其中能量较高的是 。（填标
号）
a．1s22s22p43s1 b．1s22s22p43d2
c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2
（2）①一氯乙烯（C HCl）分子中，C的一个 杂化轨道与Cl的3p 轨道形成C
2 3 x
—Cl 键，并且Cl的3p 轨道与C的2p 轨道形成3中心4电子的大π键（ ）。
z z Π4
3
②一氯乙烷（C HCl）、一氯乙烯（C HCl）、一氯乙炔（C HCl）分子中，C—Cl键
2 5 2 3 2
长的顺序是 ，理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形
成 的 C—Cl 键 越 强 ； （ ⅱ ）
。
（3）卤化物CsICl 受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为
2
。 解 释 X 的 熔 点 比 Y 高 的 原 因 _________________________________________
_______________________________________________________________________________。
（4）αAgI晶体中I－离子作体心立方堆积（如图所示），Ag＋主要分布在由I－构成的
四面体、八面体等空隙中。在电场作用下，Ag＋不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因
此，αAgI晶体在电池中可作为 。
已知阿伏加德罗常数为N ，则αAgI晶体的摩尔体积V ＝ m3·mol－1（列出算
A m
式）。
2．[2022·全国甲卷]2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为
“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯（CH===CH ）与
2 2
四氟乙烯（CF===CF ）的共聚物（ETFE）制成。回答下列问题：
2 2
（1）基态F原子的价电子排布图（轨道表示式）为 。
（2）图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势（纵坐标的标度不
同 ） 。 第 一 电 离 能 的 变 化 图 是 （ 填 标 号 ） ， 判 断 的 根 据 是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
第三电离能的变化图是 （填标号）。（3）固态氟化氢中存在（HF） 形式，画出（HF） 的链状结构 。
n 3
（4）CF===CF 和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为 和 ；聚四
2 2
氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因 。
（5）萤石（CaF ）是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子
2
是 ；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为 pm。
3．北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则
成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。”回答下列问题：
（1）基态Cu原子的简化电子排布式为 ；量子力学把电子在原子核外的一个
空间运动状态称为一个原子轨道，基态Cu原子核外电子有 个空间运动状态。
（2）胆矾的化学式为CuSO ·5H O，其中SO的空间结构为 。
4 2
（3）Cu2＋能与乙二胺四乙酸根离子 形成配离子，组成该阴
离子的四种元素的电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能最大的是 ；
C、N原子的轨道杂化类型分别为 、 。
（4）
某种合金的晶胞结构如图所示，晶体中K原子的配位数为 ；已知金属原子半
径r（Na）和r（K），计算晶体的空间利用率： （假设原子是刚性球体，用代数
式表示）。
4．氧化锌在液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用，常用下列三种
锌盐为原料经高温分解制备。
回答下列问题：（1）Zn为30号元素，它在元素周期表中的位置是 。
（2）原料Ⅰ中阴离子空间结构为 ，其等电子体为 （写出1种即可）。
（3）原料Ⅱ、Ⅲ阴离子对应的酸沸点较高的是 （写结构简式），原
因是 。
（4）关于以上几种锌盐说法正确的是 （填序号）。
A．化合物Ⅱ中电负性最大的元素是O
B．化合物Ⅱ中所有C原子的杂化形式均为sp3
C．化合物Ⅲ中只存在离子键和极性共价键
D．化合物Ⅰ阴离子中σ键和π键数目比为2∶1
（5）ZnO存在多种晶体结构，其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构，如图为
这两种晶体的局部结构。
①图甲不是纤锌矿型ZnO的晶胞单元，原因是 。
②图乙闪锌矿型属于立方晶胞，原子 1的坐标为（，，0），则原子2的坐标为
。
③图乙的闪锌矿型ZnO晶体中离O原子距离最近的Zn原子个数为 ，其晶胞
参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为N ，则晶体密度为 g·cm－3（列出计算式）。
A
5．[2021·山东卷]非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态F原子核外电子的运动状态有 种。
（2）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ；OF 分子的空间构型为 ；
2
OF 的 熔 、 沸 点 （ 填 “ 高 于 ” 或 “ 低 于 ” ） ClO ， 原 因 是
2 2
。
（3）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF 室温下易升华。XeF 中心原子
2 2
的价层电子对数为 ，下列对XeF 中心原子杂化方式推断合理的是 （填标
2
号）。
A．sp B．sp2
C．sp3 D．sp3d
（4）XeF 晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有
2个XeF 分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原
2
子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为（，，）。已知Xe—F键长为r pm，则B点原
子的分数坐标为 ；晶胞中A、B间距离d＝ pm。
