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易错题 22 物质结构与性质
1．铂钻合金是以铂为基含钻二元合金，在高温下，铂与钻可无限互溶，其固溶体为面心立方晶格。铂钻合金磁
性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，主要用于航天航空仪表电子钟表磁控管等。
（1）基态钴原子的价电子排布图为______。
（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体（如图）。科学研
究表明，顺式分子具有抗癌活性。
①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示，每个分子中含有的σ键数目为______。二氯二吡啶合
铂分子中所含的C、N、Cl三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______。
②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有______（填字母）。
a．范德华力 b．氢键 c．金属键 d非极性键
③反式二氯二吡啶合铂分子是______（填“极性分子”或“非极性分子”）。
（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构
成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。
①“分子金属”可以导电，是因为______能沿着其中的金属原子链流动。
②“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化？______（填“是”或“否”），其理由是______。（4）筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO，该晶体具有层状结构
2
（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子），图中用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO 的
2
化学组成的是______（填字母）。
（5）金属铂品体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿式x、y或z轴的投影图如图所示，若金属铂的密度
为dg•m-3，则晶胞参数a=______nm（列计算式）。
2．硫、铁及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态S原子价电子排布式为________，基态Fe原子未成对电子数为________个。
（2）团簇 中，S、C、N的化合价依次为－2、＋2、－3，Fe2＋与Fe3＋数目之比为________；与铁
形成配位键的原子是________。
（3）工业上主要通过反应SO ＋SCl ＝SOCl ＋SO 制备SOCl（氯化亚砜），上述四种分子中，属于非极性分子
3 2 2 2 2
的是________；SCl 分子空间构型为________形；SOCl 分子中心原子杂化方式是________。
2 2
（4）黄铁矿的晶体结构如图所示，已知黄铁矿晶胞参数为a＝0.5417nm，阿伏加德罗常数的值为NA。则黄铁
矿的密度为________g·cm－3（列出计算式）。
3．[化学——选修3：物质结构与性质]金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高
强度和铝的低密度，其单质和化合物具有广泛的应用价值．氮化钛(Ti N)为金黄色晶体，由于具有令人满意
3 4的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品．以TiCl 为原料，经过一系列反应可以制得Ti N 和纳米TiO(如
4 3 4 2
图1)．
图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：
I I I I I
1 2 3[来源:学+科+网] 4 5
电离能/kJ•mol﹣1 738 1451 7733 10540 13630
请回答下列问题：
(1)Ti的基态原子外围电子排布式为_____________．
(2)M是_____(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为_____。
(3)纳米TiO 是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO 催化的一个实例如图2所示．化合物甲的分子中采取sp2方
2 2
式杂化的碳原子有__ 个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为
________________。
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮
化钛的密度为____________________g•cm﹣3(N 为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距
A
离相等且最近的N原子有__________。
(5)科学家通过X﹣射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似．且知三种离子晶体的晶
格能数据如下：
离子晶体 NaCl KCl CaO
晶格能/kJ•mol﹣1 786 715 3401KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为_____________________．
4．[化学——选修3：物质结构与性质]
近年来随着石墨烯等二维层状纳米材料研究热潮的兴起，二维层状化合物——类石墨烯二硫化钼引起了物
理、化学、材料、电子等众多领域研究人员的广泛关注。类石墨烯二硫化钼有类似石墨烯的片状结构，单层或
多层二硫化钼可组成具有“夹心三明治”式的层状结构的化合物。
目前合成方法主要有：
方法l：一定量NaMoO 、S粉、NH·H O和去离子水在一定条件合成纳米级二硫化钼。
2 4 2 4 2
方法2：以MoO 和KSCN为原料，在一定条件下合成二硫化钼。
3
请回答下列问题：
（1）在周期表中，钼位于第五周期且与铬同族。基态钼原子价电子排布图为_________，它的核外有
___________个运动状态不同的电子。
（2）“三明治”式层状结构的二硫化钼晶体中，单层MoS 结构内存在的作用力是___；层与层之间存在的作
2
用力是_____。
（3）方法l使用原料含有的相关元素中，N、O、S原子的第一电离能由小到大排序为__，从原子结构的角度分
析，原因是______。
（4）方法2中使用了KSCN，与 SCN−互为等电子体的分子有___________（写一种即可）。已知SCN−中每个
原子最外层都达到8电子稳定结构且为直线形，l mol SCN−中含π键的数目为___________。SCN− 可参与配
合物的形成，其中可作配位原子的是_________。
（5）金属钼的晶胞结构如图所示，其晶胞堆积模型是___________；已知钼晶体密度为ρ g·cm−3，用N 表示阿
A
伏加德罗常数的值，则金属钼的晶胞中两个钼原子的最小核间距为___________pm。
5．今年是俄罗斯化学家门捷列夫提出“元素周期律”150周年。门捷列夫为好几种当时尚未发现的元素 如
“类铝”、“类硅”和“类硼” 留下了空位。而法国科学家在1875年研究闪锌矿(ZnS)时发现的“镓”，正
是门捷列夫预言的“类铝”，性质也是和预言中惊人的相似。
回答下列问题：(1)①写出镓的基态原子的电子排布式______；门捷列夫预言的“类硼”就是现在的钪、“类硅”即使现在的
锗，这三种元素的原子中，未成对的电子数最多的是______ 填元素符号 。
②下列说法最有可能正确的一项是______。 填字母
A.类铝在 时蒸气压很高 类铝的氧化物不能溶于碱
C.类铝不能与沸水反应 类铝能生
成类似明矾的矾类
氯化镓熔点77.9℃，其中镓的杂化方式与下列微粒的中心原子杂化方式相同且氯化镓空间构型也与其微
粒相同的是______。 填字母
A.PCl B.SO C.CH - D.NO -
3 3 3 3
(3)镓多伴生在铝土矿、二硫镓铜矿等矿中。
①Cu(OH) 可溶于氨水，形成的配合物中，配离子的结构可用示意图表示为 用“ ”表示出配位键 ______。
2
②锌的第一电离能(I)大于铜的第一电离能，而锌的第二电离能(I)却小于铜的第二电离能的主要原因是
1 2
______。
(4)2011年，我国将镓列为战略储备金属，我国的镓储量约占世界储量的80%以上。砷化镓也是半导体材料，
其结构与硫化锌类似，其晶胞结构如图所示：
①原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A(0,0,0)、 、
，则此晶胞中，距离A球最远的黑球的坐标参数为______。
若砷和镓的原子半径分别为acm和bcm，砷化镓的摩尔质量Mg/mol为、密度为ρg/cm3，晶胞中原子体积
占空间体积百分率为w即原子体积的空间占有率 ，则阿伏加德罗常数为______mol-1。
6．[化学——选修3：物质结构与性质]
根据下列五种短周期元素的电离能数据（单位：kJ/mol），回答下面各题。
元素代
I I I I I
号 1 2 3 4 5
Q 800.6 2427.1 3659.7 25025.8 32826.7R 495.8 4562 6910.3 9543 13354
S 577.5 1816.7 2744.8 11577 14842
T 1402.3 2856 4578.1 7475.0 9444.9
U 2080.7 3952.3 6122 9371 12177
（1）在这五种元素中，最可能处于同一族的两种元素是_________（填元素符号），S元素最可能是_____
区元素
（2）基态Q元素原子的价电子排布式是____________。Q和T同周期。化合物QT中T元素的化合价为
_______；第一电离能介于Q、T之间的同周期元素有______种。
（3）化合物RT 中化学键类型为_______，RT 的阴离子的几何构型为________。
3 3
（4）下列元素中，化学性质和物理性质最像U元素的是_____________
A．硼 B．铍 C．锂 D．氦 E．碳
（5）R的某种氧化物X晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566 nm，X的化学式为_____；列式并计算晶体
X的密度(g·cm－3)_____。
7．K[Fe(CN) ]可用于生产油漆、药物等。
4 6
(1)Fe2+的核外电子排布式为_____。
(2)CN﹣中C原子轨道的杂化类型为_____。与CN﹣互为等电子体的一种分子的结构式为_____。
(3)[Cu(H O) ]2+结构示意图如图所示。[Fe(CN) ]4﹣结构示意图如图所示，请在图中相应位置补填配体
2 4 6
_________。(4)已知3KFe(CN) 12KCN+Fe C+3C+(CN) ↑+2N ↑．(CN) 分子中σ键与π键的数目比n(σ)：n(π)＝
4 6 3 2 2 2
_____。
(5)铁触媒是合成氨反应的催化剂，其表面存在氮原子。氮原子在铁表面上的单层附着局部示意如图所示。则
铁表面上氮原子与铁原子的数目比为_____。
8．铜及其化合物在生产生活中用途广泛。回答下列问题：
（1）目前，低压甲醇铜基催化剂的主要组分是CuO、ZnO和Al O，下列氧原子电子排布图表示的状态中，能
2 3
量最高的是______（填序号）。
A．
B．
C．
D．
（2）铜离子是人体内多种酶的辅因子，某化合物与Cu+结合形成如下图所示的离子。①该离子中含有化学键的类型有______（填序号）。
A．极性键 B．离子键 C．非极性键 D．配位键
②该离子中碳原子的杂化方式有______。
③H、N、Cu三种元素的电负性由大到小的顺序是______。
（3）甲醇（CHOH）在Cu催化作用下被氧化成甲醛（HCHO）。甲醛分子内σ键与π键个数之比为______。甲
3
醇分子内的O-C-H键角______（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角。
（4）某磷青铜晶胞结构如下图所示：
①其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（0， ， ）。则P原子的坐标参数为______。
②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有______个，这些Sn原子所呈现的构型为______。
③若晶体密度为ag•cm3，最近的Cu原子核间距为______pm（用含N 和a的代数式表示）。
A
9．（化学——选修3：物质结构与性质）
2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分
子开关”即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
（1）对叔丁基杯[4]芳烃(如图Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素对应离子的萃取，如La3＋、Sc2＋。写出基态二价钪离子
(Sc2＋)的核外电子排布式：________，其中电子占据的轨道数为________个。
（2）对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中羟基氧原子的杂化方式为________，羟基间的相互作用力
为________。（3）不同大小的苯芳烃能识别某些离子，如： 、SCN－等。一定条件下，SCN－与MnO 反应可得到(SCN) ，试
2 2
写出(SCN) 的结构式______________________________。
2
（4）NH 分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。如图 [Zn(NH )]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角
3 3 6
的测量值。解释配合物中H－N－H键角变为109.5°的原因：______。
（5）橙红色的八羰基二钴[Co (CO) ]的熔点为52℃，可溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂。该晶体属于________
2 8
晶体，八羰基二钴在液氨中被金属钠还原成四羰基钴酸钠[NaCo(CO) ]，四羧基钴酸钠中含有的化学键为
4
_________________。
（6）已知C 分子结构和C 晶胞示意图(如图Ⅱ、图Ⅲ所示)：
60 60
则一个C 分子中含有σ键的个数为________，C 晶体密度的计算式为________ g·cm－3。(N 为阿伏伽德罗
60 60 A
常数的值)
10．铜、银和金是日常生活中常用金属
（1）基态铜原子的价层电子排布式为___________.
（2）银氨溶液主要成分是[Ag（NH ）]OH，配制方法是，向AgNO 溶液中滴加氨水至沉淀刚好完全溶解为止，
3 2 3
得到澄清的银氨溶液
①AgNO 中阴离子的空间构型是_______________；
3
②[Ag（NH ）]+中银离子的配位数为___________；NH 分子中N的杂化类型是__________。
3 2 3
③与NH 互为等电子体的离子有：_____________。
3
（3）现代工业冶金中，2Au（CN）－+Zn====2Au+Zn（CN）2－。CN－是常见的配体，提供孤电子对是C不是N，
2 4
其主要原因是_________________________________。
（4）铜、银是有机反应常见的催化剂如 CHCHOH CHCHO+H ↑。CHCHOH的沸点高于
3 2 3 2 3 2CHCHO的主要原因是________；从原子轨道重叠方式分类，H 分子中σ键类型是____________。
3 2
（5）一种铜镍合金（俗称白铜）的晶胞如图1所示，铜、镍原子个数比为___________。
（6）金晶胞如图2所示，这种晶体堆积方式称为___________堆积。该晶胞中原子空间利用率（ ）为
___________ （用π含的式子表示），（提示原子空间利用率= ）
11．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Ca (PO )F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
5 4 3
量(即电离能，用符号I 至I 表示)如表所示：
1 5
I I I I I
1 2 3 4 5
电离能 589.8 1145.4 4912.4 6491 8153
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)Ca (PO )F中非金属元素电负性由大到小的顺序为_________。
3 4 3 [来源:学*科*网Z*X*X*K]
(3)PO 3-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
4
有_________ (请写出两种)。
(4)CaF 晶胞结构如图所示，则CaF 晶体中与Ca2+最近且等距离的Ca2+数目为_________；已知Ca2+和F−半径
2 2
分别为a cm、b cm，阿伏加德罗常数为N ，M为摩尔质量，则晶体密度为________g·cm−3(不必化简)。
A
(5)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___________。
12．CaF 、CaC 都是工业生产的重要物质。回答下列问题：
2 2
(1)基态钙原子的电子排布式___________，钙原子核外有___________种能量状态的电子。
(2)CaC 与水反应生成乙炔(C H)，乙炔中碳原子的杂化类型为___________，乙炔中的σ键与π键数之比为
2 2 2___________。
(3)CaF 与浓HSO 反应生成HF，HF的沸点高于C H，原因是：___________；HF能的BF 化合得到HBF ，从
2 2 4 2 2 3 4
化学键形成角度分析HF与BF 能化合的原因___________。
3
(4)NO F分子与BF 互为等电子体，则NO F分子的立体构型为______________________。
2 3 2
(5)CaF 的晶胞为立方晶胞，结构如下图所示：
2
①CaF 晶胞中，Ca2+的配位数为___________个。
2
②“原子坐标参数”可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如图所示，则C点
的“原子坐标参数”为（___________，___________， ）
③晶胞中两个F-的最近距离为273.1pm，用N 表示阿伏加德罗常数，则晶胞的密度为___________g/cm3(列出
A
计算式即可)。
13．硼元素对植物生长及人体健康有着十分重要的作用，硼的化合物被广泛应用于新材料制备、生活生产等
诸多领域。
（1）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________（填标号）
A．
B．
C．
D．（2）晶体硼单质能自发呈现出正二十面体的多面体外形，这种性质称为晶体的________。
（3）硼元素的简单氢化物BH 不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B H 或与其他分子结合。
3 2 6
①B H 分子结构如图，则B原子的杂化方式为________。
2 6
②氨硼烷（NH BH）被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子
3 3
是________，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子________（填化学式）。
（4）以硼酸（HBO）为原料可制得硼氢化钠（NaBH ），它是有机合成中的重要还原剂。
3 3 4
①HBO 晶体中单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过________氢键（用“A—B…C”表示，A、B、C
3 3
表示原子）连结成层状结构，其片层结构如图Ⅱ所示，层与层之间以________（填作用力名称）相结合构成整
个硼酸晶体。
②硼氢化钠中 的键角大小是________，立体构型为________。
③根据上述结构判断下列说法正确的是________
a．HBO 分子的稳定性与氢键有关
3 3
b．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂
c．HBO 分子中硼原子最外层为8e－稳定结构
3 3
d．含1mol HBO 的晶体中有3 mol氢键
3 3
（5）磷化硼（BP）是受高度关注的耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其结构与金刚石类似，晶胞结构如图
所示。磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中，B原子构成的几何形状是________；已知晶胞边长为a pm，则磷
化硼晶体的密度是________g·cm－3（列出含a、N 的计算式即可）。
A14．铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态Fe3+的简化电子排布式为________。
(2)羰基铁[Fe(CO) ]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1molFe(CO) 分子中含____molσ键，与CO互为等电子体
5 5
的离子是_____(填化学式，写一种)。
(3)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO)，钛酸亚铁与浓硫酸反应生成TiSO，SO 2—中S原子
3 4 4
的杂化方式为____，用价层电子对互斥理论解释SO 2—的键角比SO 2—键角小的原因
3 4
___________________________________________________。
(4)氮化铁晶体的晶胞结构如图所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为____。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，N 代表阿伏加德罗常数的值。在
A
该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为____；Fe2+与O2—的最短核间距为____pm。
15．我国科学家借助自主研制的新型钨钴合金催化剂攻克了单壁碳纳米管结构的可控制备难题。
（1）基态钴原子的核外未成对电子数为____。单壁碳纳米管可看作石墨烯沿一定方向卷曲而成的空心圆柱体，
其碳原子的杂化方式为____。（2）纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛（HCHO）完全催化氧化，已知甲醛各原子均满足稳定结构，甲醛分子
属____分子（选填“极性”“非极性”），其中心原子的VSEPR构型为____。
（3）橙红色晶体羰基钴的熔点为52℃，分子式为Co (CO) ，是一种重要的无机金属配合物，可溶于多数有机
2 8
溶剂。该晶体属于______晶体，三种元素电负性由大到小的顺序为（填元素符号）____。配体CO的任意一种
等电子体的电子式：_________。配体CO中与Co形成配位键的原子是C非O,原因是_________。
（4）元素铁、钴、镍并称铁系元素，性质具有相似性。某含镍化合物结构如图所示，分子内的作用力不可能含
有__________（填序号）。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 E．氢键 F. 范德华力
（5）钨为熔点最高的金属，硬度极大，其晶胞结构如图所示，已知钨的密度为ρ g·cm-3，则每个钨原子的半径r
＝____nm。（只需列出计算式） 。
16．氮及其化合物在科学研究和化工生产等领域都有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）与氮元素同族的第四周期元素的基态原子价层电子轨道表达式为___________。
（2）尿素分子的结构简式为：CO(NH)，该分子中σ键数目为___________，实验测得：分子中的所有原子在
2 2
同一平面内，尿素中的碳氧键（125pm）比典型的碳氧双键（121pm）长，而尿素中的碳氮键（137pm）比典型的
碳氮单键（147pm）短，说明分子中存在____________。
（3）氨分子构型为_________，氨晶体中，氨分子中的每个H 均参与一个氢键的形成，1 mol固态氨中有
_____mol氢键。
（4）通常认为Cu N是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。
3可知， Cu原子的第一电离能为_____kJ∙mol−1，N≡N键键能为_____kJ∙mol−1，Cu N晶格能为_____kJ∙mol−1。
3
（5）Cu N晶体的晶胞如图(b)所示。晶胞边长为anm，晶胞中N3- 位于Cu+所形成的正八 面体的体心，该正八
3
面体的边长为____nm。
17．由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。
(1)基态Cl原子核外电子排布式为__________________________，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为
____________________。
(2)SCl 分子中的中心原子杂化轨道类型是_____________，该分子构型为__________。
2
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO) ，该分子中配位键个数为_______；以“—”表示σ键、“→”表示配位键，
4
该分子空间结构示意图可以画为__________。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构(如图1)相同， 其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 pm和69pm。则熔点：
MgO_____NiO(填“＞”、“＜”或“＝”)，理由是_______________________________。
(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______。
(6)一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2－作密置单层排列，Ni2+ 填充其中，
已知O2－的半径为a m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为______g。(用a、N 表示)
A
18．（化学——选修3：物质结构与性质）
钙及其化合物在工业上、建筑工程上和医药上用途很大。回答下列问题：
(1)基态Ca原子M能层电子排布图_________________，若价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光
谱为_______光谱(填“发射”或“吸收”)，Ca的第一电离能______(填“大于”或“小于”)Ga。
(2)Mn和Ca属于同一周期，但金属Mn的熔点沸点等都比金属Ca高，原因是________________________。
(3)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(C1O)，C1O-中心原子的杂化形式为_____________、空
3 2 3
间构型是________________。
(4)碳酸盐的热分解示意图如图所示热分解温度：CaCO ______(填“高于”或“低于”)SrCO ，原因是_________________。从成键时轨道重叠方
3 3
式判断，CO 分子内的化学键类型有_______________。
2
(5)萤石是唯一一种可以提炼大量氟元素的矿物，晶胞如图所示。Ca2+的配位数为______，已知晶胞参数为
0.545nm，阿伏加德罗常数的值为N ，则萤石的密度为________g· cm-3(列计算式)。
A
19．镍与第VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，其中应用最广泛的是砷化镓(GaAs)。回答下列问题：
(1)基态N原子的核外电子排布式为___________，基态Ga原子核外有___________个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ·mol－1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合
价为___________和+3。砷的电负性比镓___________(填“大”或“小”)。
(3)二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为___________。
[来源:学科网]
(4)砷化镓可由(CH)Ga和AsH 在700℃时制得。(CH)Ga中镓原子的杂化方式为___________。
3 3 3 3 3
(5)GaAs为原子晶体，密度为ρg·cm－3，其晶胞结构如图所示。Ga与As以___________键键合。Ga和As的原
子半径分别为apm和bpm，设阿伏加德罗常数的值为N ，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为
A
___________(列出计算式，可不化简)。
20．N、Fe是两种重要的元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
（1）基态N 原子最高能级的电子云轮廓图形状为_____________；N原子的第一电离能比O原子的大，其原因是_________________________，基态铁原子的价电子排布图为_______
（2）在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形
成空间网状结构。氮原子的杂化轨道类型为_________。这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol，而N 的键能
2
为942kJ/mol，其可能潜在的应用是______________________。
（3）叠氮化钠和氢叠氮酸(HN )已一步步进入我们的生活，如汽车安全气囊等。
3
①写出与N-属于等电子体的一种分子__________（填分子式） 。
3
②氢叠氮酸(HN )可由肼(N H)被HNO 氧化制得，同时生成水。下列叙述错误的是___（填标号）
3 2 4 2
A．上述生成HN 的化学方程式为：NH+HNO = HN +2 H O
3 2 4 2 3 2
B．NaN 的晶格能大于KN 的晶格能
3 3
C．氢叠氮酸(HN )和水能形成分子间氢键
3
D．HN 和NH 都是由极性键和非极性键构成的非极性分子。
3 2 4
E．HN 分子中四个原子可能在一条直线上
3
（4）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为
______(填最简整数比)；已知该晶体的密度dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为N ，则晶胞参数为______nm(用含
A
d和N 的代数式表示)。
A
（5）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心。每个铁
原子又为两个八面体共用。则该化合物的化学式为_______。
[来源:学科网]21．(1)写出基态Fe2+的核外电子排布式______________________；基态C1原子电子占据最高能级的电子云
轮廓图为___________形。
(2)SO 2－中心原子的轨道杂化类型为___________；NO －的空间构型为___________。
4 3
(3)萤石晶胞结构如图I所示，则Ca2+的配位数是___________，萤石的化学式为 ___________。
(4)NiO氧化镍)晶胞结构如图Ⅱ所示，则每个Ni2+周围与其等距离的Ni2+有___________个；若Ni2+与最邻近
O2－的核间距为a×10－8cm，则NiO晶体的密度为___________g·cm－3(列出计算式)(已知NiO的摩尔质量为
74.7g·mol－1，阿伏加德罗常数的值为N )
A
22．太阳能电池可分为：硅太阳能电池，化合物太阳能电池，如砷化镓(GaAs)、铜铟镓硒(CIGS)、硫化镉(CdS)，
功能高分子太阳能电池等，Al-Ni常作电极。据此回答问题：
(1)镍(Ni)在周期表中的位置为______；S原子的价电子排布式为________；Ga、As和Se的第一电离能由大到
小的顺序是________。
(2)Na As 中As原子的杂化方式为_____；AsCl 的空间构型为____。
3 3 3
(3)GaAs熔点为1238℃，GaN熔点约为1500°，GaAs熔点低于GaN的原因为__________。
(4)写出一种与SO 2-互为等电子体的分子_________。
4
(5)GaAs的晶胞结构如图所示，其中As原子形成的空隙类型有正八面体形和正四面体形，该晶胞中Ga原子
所处空隙类型为_____。已知GaAs的密度为ρg/cm3，Ga和As的摩尔质量分别为 M g/mol和M g/mol，则
Ga As
GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为________pm。23．呋喃( )和吡咯( )是较常见的杂环化合物呋喃通过下列反应可转化为吡咯：
回答下列问题：
(1)呋喃和吡咯所含元素中：电负性最大的是___________(填元素符号)，第一电离能最大的元素的基态原子
电子排布图是______________________。
(2)呋喃分子中，碳原子的杂化方式是___________，1mol吡咯分子中含________molσ键。
(3)NH 与HO可与Zn2+形成配合物[Zn(NH )(H O)]2+。与Zn2+形成配位键的原子是___________(填元素符号)；
3 2 3 3 2
HO的空间构型为___________；写出一种与NH 互为等电子体的阳离子：___________(填化学式)。
2 3
(4)NH 的相对分子质量比NO的小，但其沸点却比NO的高，其主要原因是___________。
3 2 2
(5)ZnO晶体随着环境条件的改变能形成不同结构的晶体，其中一种的晶胞结构如图所示，已知该ZnO晶体
密度为ag·cm－3，N 表示阿伏加德罗常数。则该晶体中与Zn2+等距离且最近的Zn2+共有___________个，该
A
ZnO晶胞中相邻两个O2－之间的距离为___________nm。
24．微量元素硼对植物的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。请回答下列问題：
（1）区分晶体硼和无定硼形科学的方法为_________________________________。
（2）下列B原子基态的价层电子排布图中正确的是___________
A. B.
C. D.（3）NaBH 是重要的储氢载体，阴离子的立体构型为___________。
4
（4）三硫化四磷分子(结构如下图1所示)是___________分子(填极性”或非极性)。
（5）图2表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为___________。
（6）硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图3所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是
_________________________________。
（7）立方氮化硼(BN)是新型高强度耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其晶胞结构(如右图)与金刚石类似。
已知该晶体密度为ag/cm3，则晶体中两个N原子间的最小距离为___________pm。(用含a的代数式表示，N
A
表示阿伏加德罗常数)
25．前四周期的A、B、C、D四种元素在周期表中均与元素X紧密相邻。已知元素X最高价氧化物的化学式为
XO，B、D同主族且B元素的原子半径是同族元素中最小的，C的最高价氧化物对应的水化物是强酸（本题
2 5
中出现的B、C均为字母，不是元素符号）。
（1）D元素基态原子的外围电子排布式为____________________。
（2）A、C、X三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为________________（用相应的元素符号作答）。
（3）B、X、D氢化物的沸点由高到低的顺序为_______________（用相应的化学式作答）。
（4）C元素的原子可形成多种离子，试推测下列微粒的立体构型（C为字母，不是碳元素）：
微粒 CO2- CO2-
3 4
立体构型名称 _________ ______________（5）元素B的一种氢化物B H 具有重要的用途。有关B H 的说法正确的是___。
2 4 2 4
A．B H 分子间可形成氢键 B．B原子是sp3杂化
2 4
C．B H 分子中含有5个σ键和1个π键 D．B H 晶体变为液态时破坏共价键
2 4 2 4 [来源:学科网]
（6）E元素和D元素在同一周期，属于VIII族，价层有三个单电子，E(OH) 为两性氢氧化物，在浓的强碱溶液
2
中可形成E(OH) 2-，写出E(OH) 酸式电离的电离方程式_____________________________。
4 2
（7）F元素基态原子M层上有5对成对电子，F形成的单质有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶胞（如下图所
示）中F原子的配位数之比为___________，δ、γ、α三种晶胞的边长之比为_____________。
