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第五章 物质结构与性质 元素周期律
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56 Ti 48
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共14×3 分)
1.(2024·湖南长沙·模拟预测)W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素,由这些元素组成的
阴离子的结构如下图所示。W、Y 原子序数之和等于Z,Y 原子价电子数是Q 原子价电子数的2 倍。下列
说法错误的是
A.W、X、Y 组成某种阴离子的水溶液可能显酸性
B.第一电离能
C.五种元素中简单离子半径最大的是Q
D.该阴离子中X、Y、Q 的杂化类型相同
【答案】C
【详解】A.W、X、Y 组成某种阴离子可能是
,也可能是
,其水溶液可能呈碱性,也可能呈
酸性,A 正确;
B.同周期元素,从左往右第一电离能呈增大的趋势,第一电离能
,B 正确;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,五种元素中简单离子半径最大的是
,
C 错误;
D.该阴离子中,C、O、
价层电子对数均为4,均为
杂化,D 正确;
答案为C。
2.(2024·湖南邵阳·三模)两种含汞化合物的晶胞结构如图所示,其中甲为四方晶胞结构,乙为立方晶胞
结构。下列说法错误的是
A.甲和乙中Hg2+的配位数之比为3:2
1
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B.乙的化学式为HgS
C.乙中相邻的两个S2-之间的距离为
anm
D.每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等
【答案】C
【详解】A.甲中,Hg2+位于Cl-构成的正八面体的体心,其配位数为6,乙中面心的Hg2+位于的4 个S2-围
成的四面体的中心,配位数为4,则甲和乙中Hg2+的配位数之比为3:2 ,A 项正确;
B.乙晶胞中含Hg2+个数为
,含S2-个数为4,则其化学式为HgS,B 项正确;
C.乙晶胞中,4 个S2-位于互不相邻的小正方体的体心,相邻两个S2-之间的距离等于面对角线长的
,即
为
anm,C 项错误;
D.甲晶胞中,阴离子Cl-数目为3,乙晶胞中,阴离子S2-数目为4,则每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数
目不相等,D 项正确;
答案选C。
3.(2025·湖南常德·一模)研究发现,可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子
液体的性质。X 为某有机阳离子,Y 为某无机阴离子,X、Y 的结构如图所示。Y 中所含A、C、B、D、E
元素均为短周期元素,且原子序数依次增大,D 的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的
是
A.
与
的空间构型均为平面三角形
B.可通过改变X 中烷基的长度调节离子液体的熔沸点
C.第一电离能:
D.可依据等浓度C、E 的最高价氧化物对应的水化物的pH 大小判断C、E 非金属性的强弱
【答案】D
【详解】A.
为
,中心原子价层电子对数是
,为
杂化,无孤对电子,空间构型为
平面三角形,
为
,中心原子价层电子对数是
,为
杂化,无孤对电子,空间构
型为平面三角形,A 项正确;
B.改变X 中烷基的长度,则该阳离子半径发生变化,阴阳离子之间静电作用力发生变化,则离子液体的
熔沸点发生变化,B 项正确;
2
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C.A、B、C、D 分别是C、O、N、F,位于同周期,第一电离能从左到右呈增大趋势,但N 原子2p 能级
为半充满状态,较稳定,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能为
,C 项正确;
D.C、E 的最高价氧化物对应的水化物分别为
,
为一元酸、
为二元酸,等浓度
时不能判断N、S 非金属性的强弱,D 项错误;
答案选D。
4.(2025·湖南·一模)组成核酸的基本单元是核苷酸,腺嘌呤核苷酸的结构如图所示,下列说法错误的是
A.1mol 腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH
B.该分子中含有4 个手性碳原子
C.腺嘌呤核苷酸中N 原子的杂化方式为sp2、sp3杂化
D.该分子能发生氧化反应和消去反应
【答案】A
【详解】A.在碱性条件下,磷酯键会发生水解,1 个腺嘌呤核苷酸含有1 个磷酯键,且磷酸基团中的羟基
也可以与NaOH 反应,则1mol 腺嘌呤核苷酸最多消耗3molNaOH,A 错误;
B.连有4 个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则该分子中含有4 个手性碳原子,如图中标注有
“*”的碳原子:
,B 正确;
C.该分子中—NH2中的氮原子、形成双键的N 原子分别为sp3杂化、sp2杂化,C 正确;
D.该分子含羟基,能发生氧化反应和消去反应(羟基相连碳原子的邻碳含氢原子),D 正确;
故选A。
5.(2025·湖南邵阳·三模)下列有关物质结构和性质的说法正确的是
A.p 能级的能量一定比s 能级的能量高
B.碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3 倍和2 倍
C.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行红外光谱实验
D.臭氧是极性分子,它在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度
【答案】D
【详解】A.同一能层中,p 能级能量高于s 能级,但不同能层时,如3s 能级能量高于2p 能级,A 错误;
3
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B.碳碳双键、碳碳三键中存在π 键,π 键键能小于σ 键,所以碳碳双键键能小于碳碳单键键能2 倍,碳碳
三键键能小于碳碳单键键能3 倍,B 错误;
C.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X 射线衍射实验,不是红外光谱实验,C 错误;
D.臭氧是极性分子,但其极性较弱,水的极性较强,CCl4属于非极性溶剂,根据“相似相溶”原理,溶
质与溶剂的极性越接近,溶解度越高,由于臭氧的极性微弱,与CCl4的相互作用(如范德华力)反而比与水
的氢键作用更匹配,因此臭氧在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度,D 正确;
故答案选D。
6.(2025·湖南岳阳·二模)某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.该配合物中镍的化合价为
B.基态原子的第一电离能关系:
C.该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位
D.Ni 元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族
【答案】D
【详解】A.在该配合物中,Cl 元素为-1 价,P 元素形成共价键,整体化合价代数和为0,所以镍的化合价
为+2,A 错误;
B.H 原子的1s 轨道为半充满稳定结构,第一电离能H>C,B 错误;
C.该配合物中氯元素以
的形式参与配位,C 错误;
D.Ni 是28 号元素,在周期表中位于第四周期第 Ⅷ 族,D 正确;
故选D。
7.(2025·湖南·二模)下列化学用语或图示表示正确的是
A.晶态和非晶态SiO2粉末的X 射线衍射图谱对比:
B.基态29Cu 原子的价层电子轨道表示式:
C.中子数为20 的Ca 原子:
Ca
D.SO
的VSEPR 模型为:
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【答案】C
【详解】A.晶态二氧化硅的X 射线衍射峰是由数十乃至上百个锐峰(窄峰)组成,而非晶态二氧化硅的粉
末 X 射线衍射峰的数量较少且呈弥散状(为宽峰或馒头峰),故A 错误;
B.基态29Cu 原子的价层电子排布式为3d104s1,轨道表示式为
,故B 错误;
C.中子数为20 的Ca 原子,质量数为40,该原子表示为
Ca,故C 正确;
D.SO
中S 原子价电子对数为4,VSEPR 模型为正四面体,故D 错误;
选C。
8.(2025·湖南·二模)制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、
离子束、X 射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反
应。下列有关说法正确的是
A.物质甲的单体的分子式为C11H8O2
B.1mol 物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2
C.可利用红外光谱测量有机物的键长、键角
D.该光交联反应属于加成反应
【答案】D
【详解】A.物质甲的单体为
,分子式是C11H10O2,A 错误;
B.1 个物质甲的链节中含有1 个苯环和1 个碳碳双键,苯环与氢气加成时1 个苯环消耗3 个H2,1 个碳碳
双键消耗1 个H2,酯基中的碳氧双键不能与H2加成,所以1mol 物质甲与足量H2加成时,最多消耗4n mol
H2,B 错误;
C.红外光谱主要用于确定有机物分子中含有的官能团和化学键,不能测量有机物的键长、键角,C 错误;
D.从反应过程看,物质甲的两个分子通过光交联反应生成物质乙,反应中碳碳双键打开相互连接,符合
加成反应的特征,该光交联反应属于加成反应,D 正确;
故选D。
9.(2025·湖南岳阳·一模)氟化铵受热易分解,反应为
。下列有关叙述错误的是
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A.标准状况下,
中所含原子数为
B.
晶体中含有氢键
C.
与
中
键角:
D.热稳定性:
【答案】A
【详解】A.标准状况下,HF 不是气体,无法根据气体摩尔体积计算11.2L HF 所含原子数,A 错误;
B.氟化铵中的铵根离子中氢原子与氟之间存在氢键,B 正确;
C.氨气分子中氮原子上有一个孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,排斥力小,使得键角
,C 正确;
D.由于非金属性F>N,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,故热稳定性HF>NH3,D 正确;
故选A。
10.(2024·湖南娄底·模拟预测)R、W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大,基态R 原子有
三个能级,每个能级上电子数相等。W 的简单氢化物可用作制冷剂,X 与Z 同主族,Y 的原子半径是所有
短周期主族元素中最大的。Z 的最外层电子数与核外电子总数之比3 8∶。下列说法正确的是
A.第一电离能: X>W>R
B.X 与Y 可形成离子个数比为1 1∶的化合物
C.简单氢化物的沸点:X<Z
D.简单离子半径:R>W>X>Y
【答案】D
【详解】A.同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势,但由于第ⅡA、ⅤA 的电子排布分别
为全充满、半充满状态,较为稳定,因此第一电离能大于相邻主族的元素,因此第一电离能:N>O>C,故
A 错误;
B.Na 与O 可形成Na2O、Na2O2,阴阳离子个数比均为1 2∶,故B 错误;
C.H2O 分子间可以形成氢键,因此沸点比同主族的S 形成的简单氢化物H2S 高,即沸点
,故C
错误;
D.电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此简单离子半径:
,
故D 正确;
故答案选D。
11.(2024·湖南衡阳·模拟预测)X、Y、Z、M 和Q 五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X 原子半
径最小,M 半径最大,Z 与Y、Q 相邻,基态Y 的p 轨道半充满,基态Q 原子的最外面有两对未成对电子,
下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.M 与Q 可形成化合物M2Q、M2Q2
C.键能:X2<Y2<Z2
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D.YX3与X2Z 空间构型为三角锥形
【答案】B
【详解】A.N 是半充满,第一电离能大于O,故第一电离能:X<Z<Y,A 错误;
B.Na 与O 形成Na2O、Na2O2,则O 与S 同族化学性质性质相似,B 正确;
C.键能:X2<Z2<Y2,氮气中存在氮氮三键,氧气为双键,C 错误;
D.YX3与X2Z 分别是NH3和H2O,它们的价层电子对数皆为4,NH3空间构型为三角锥形,H2O 有两对孤
电子,H2O 为V 形,D 错误;
故选B。
12.(2024·湖南长沙·模拟预测)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1 是钴硫化物晶胞的一部分,可
代表其组成和结构;晶胞2 是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是
A.充电前后与S 距离最近的金属原子数目相同
B.晶胞2 中S 与S 的最短距离为
C.结构1 的化学式可表示为
D.晶胞2 和晶胞3 表示同一晶体
【答案】D
【详解】A.结构1 中,与S 最近的
是4 个,晶胞2 中与S 最近的
有8 个,故A 错误;
B.由图可知,晶胞2 中S 与S 的最短距离为面对角线的
,晶胞边长为a,即S 与S 的最短距离为:
,
故B 错误;
C.由均摊法得,结构1 中含有
的数目为
,含有S 的数目为
,
与S 的原子个
数比为
,因此结构1 的化学式为
,故C 错误;
D.如图,当2 个晶胞2 放在一起时,图中从之间截取的立方体就是晶胞3,晶胞2 和晶胞3 表示同一晶体,
,故D 正确;
答案选D。
13.(2024·湖南衡阳·模拟预测)硫化铜俗称铜蓝,其晶胞结构如图,下列说法错误的是
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A.晶体中微粒间作用力有离子键及共价键
B.基态
的价电子排布式为3d9
C.
个数为2 个
D.晶胞中
1 1∶
【答案】D
【详解】A.硫化铜晶体中铜离子和硫离子间有离子键,硫原子和硫原子间存在共价键,A 正确;
B.Cu 是简化电子排布式为[Ar]3d104s1,失去2 个电子得到铜离子,基态Cu2+的价电子排布式为3d9,B 正
确;
C.由俯视图可知,俯视图处于顶点位置的S 可能处于晶胞顶点或者棱上,结合晶胞图形可知该S 处于棱
上,且该S 实际存在形式为
,个数为
,C 正确;
D.俯视图处于面点位置的S 可能处于晶胞体内或者面心上,结合晶胞图形可知该S 处于体内,且该S 实
际存在形式为
,个数为2 个,因此晶胞中S 的总价态为2×(-2)+2×(-2)=-8,由晶胞可知Cu 位于晶胞内部,
则晶胞中Cu 的总个数为6 个,设Cu+的个数为x,Cu2+的个数为y,则x+y=6,x+2y=+8,联立二式子解得
x=4,y=2,故
2 1∶,D 错误;
答案选D。
14.(2025·湖南岳阳·二模)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义,化学式为
的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H 原子未画出)。每个苯环只有一半属于
该晶胞,晶胞参数为
,
。晶胞中N 原子均参与形成配位键。下列说法正确的是
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A.基态Zn 原子的价电子排布式为
B.
与
的配位数之比为
C.晶胞中
采取
杂化
D.
【答案】D
【详解】A.Zn 是30 号元素,基态Zn 原子的价电子排布式为
,A 错误;
B.晶胞中每个N 原子均参与形成配位键,Ni2+周围形成的配位键数目为4,Zn2+周围形成的配位键数目为
6,则Ni2+与Zn2+的配位数之比为4:6=2:3,B 错误;
C.
的配位数为4,若采取
杂化,空间构型为正四面体,而根据晶胞结构,
的配位结构更接近
平面正方形,应是
杂化,C 错误;
D.由晶胞示意图可知,一个晶胞中含有Ni2+个数为
,Zn2+个数为
,含有CN-为
,
NH3个数为
,苯环个数为
,则该晶胞的化学式为
,则
x:y:z=4:2:2=2:1:1,D 正确;
故选D。
二、非选择题(共4 小题,共58 分)
15.(2025·湖南·模拟预测)试用物质结构的相关知识解释以下问题:
(1)
(俗称过氧化脲)常温下为白色晶体,易溶于水,其热分解温度为
,在水溶液中会
离解为过氧化氢和尿素,可用作漂白剂。
①
是 (填“极性”或“非极性”)分子,其中氧原子的杂化轨道类型是 杂化。
②
中碳原子的杂化轨道类型是 杂化;
中C、
的电负性大小关系为
(用原子符号由大到小排序),第一电离能的大小关系为 (用原子符号由大到小排序)。
(2)接近水的沸点的水蒸气,其相对分子质量的测定值比化学式计算出来的相对分子质量大一些,试解释原
因: 。
(3)
可与4-甲基咪唑(
)形成配合物。4-甲基咪唑中,1 号氮原子的孤电子对因参与形成
大
键,电子云密度降低。已知分子中的大
键可用符号
表示,其中m 代表参与形成大
键的原子数
(或轨道数),n 代表参与形成大
键的电子数(如苯分子中的大
键可表示为
)。
4-
①
甲基咪唑中的大
键可表示为 。
4-
②
甲基咪唑中, (填“1”或“3”)号氮原子更容易与
形成配位键。
(4)
的熔点高于
的熔点为
,其原因是 。
【答案】(1) 极性
(2)水分子之间形成氢键,即形成多聚水分子
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(3)
3
(4)
是离子晶体,熔沸点较高,
是分子晶体,熔沸点较低
【详解】(1)①
是折线形分子,分子中正负电荷重心不重合,是极性分子,其中氧原子的价层电子
对数是4(
键数是2、孤电子对数是2), O 原子的杂化轨道类型是
杂化;
②
中碳原子含有碳氧双键,其杂化轨道类型是
杂化;同周期元素,从左至右,电负性逐渐增
大,C、N、O 的电负性大小关系为
,同周期元素,从左至右,第一电离能呈增大趋势,但N 原子
2p 轨道半满,第一电离能比O 大,故 C、N、O 的第一电离能的大小关系为
;
(2)接近水的沸点的水蒸气,其相对分子质量的测定值比化学式计算出来的相对分子质量大一些,原因
是水分子之间形成氢键,即形成多聚水分子;
(3)①由图可知,4﹣甲基咪唑为五元环,环上有5 个原子的 p 轨道参与形成大
键,其中1 号N 的孤
电子对参与成键,提供2 个电子,其余原子提供1 个电子参与成键,故大
键可表示为
;
4
②﹣甲基咪唑中,1 号N 的孤电子对已参与成键,电子云密度较低,3 号N 的孤电子对未参与成键,电子
云密度较高,更容易与
形成配位键;
(4)
的熔点高于
的熔点为
,其原因是
是离子晶体,熔沸点较高,
是
分子晶体,熔沸点较低。
16.(2024·湖南常德·二模)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)在元素周期表的分区中,铜属于 区,与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子
共有 种。
(2)下列现代分析手段中,可用于检验水中痕量铜元素的是_______(填标号)。
A.X 射线衍射
B.原子光谱
C.质谱
D.红外光谱
(3)在CO 分子中,C 与O 之间形成 个σ 键、 个π 键,在这些化学键中,O 原子共提供了
个电子,过渡金属与O 形成羰基配合物时,每个CO 分子向中心原子提供2 个电子,最终使中心原子的电
子总数与同周期的稀有气体原子相同,称为有效原子序数规则。根据此规则推断,镍与CO 形成的羰基配
合物
中,
。
(4)CuCl2可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物,其结构简式如图所示。该配合物分子中N
原子的杂化类型为 ,1mol 该有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为 mol。
(5)铜催化烯烃硝化反应时会产生NO 。键角:NO NO (填“<”或“=”或“>”),其原因是 。
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(6)近期我国科学家合成了一种电化学性能优异的铜硒化合物,其晶胞结构如图所示。该铜硒化合物的化学
式为 ,其中Cu 元素以Cu+和Cu2+存在,则 (填“①”或“②”)为Cu2+。
【答案】(1) ds 2
(2)B
(3) 1 2 4 4
(4) sp2、sp3 3
(5) > 根据VSEPR 理论,NO 为直线型结构,键角为180°,NO 为V 型结构
(6) Cu3Se2 ①
【详解】(1)在元素周期表的分区中,铜属于ds 区;基态Cu 原子核外电子排布为[Ar]3d104s1,最外层电
子数为1,与铜处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子K、Cr2 种。
(2)一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息,X 射
线衍射可检测晶体结构;检验水中痕量铜元素可选用原子光谱,故选B;
(3)在CO 分子中,C 与O 之间形成碳氧叁键,存在1 个σ 键、2 个π 键,在这些化学键中,π 键由氧原子
提供孤电子对、碳提供空轨道,O 原子共提供了4 个电子;镍原子核外电子为28,同周期的稀有气体元素
Kr 的原子序数为36,每个CO 分子向中心原子提供2 个电子,最终使中心原子的电子总数与同周期的稀有
气体原子相同,,根据此规则推断,镍与CO 形成的羰基配合物
中,
;
(4)根据配合物的结构可知,N 原子以单键相连接时,杂化类型为sp3,N 原子以双键相连接时,杂化类
型为sp2;由结构可知,1 个配位体与铜形成的配位键有3 条,分别为2 条铜氧键、1 条铜氮键,故1mol 该
有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键为3mol。
(5)NO 中中心N 原子价层电子对数为2+
=4,N 原子采用sp 杂化,为直线形分子,键角为
180°;NO 中中心N 原子价层电子对数为2+
=3,N 原子采用sp2杂化,为V 形分子,键角小于
180°;故键角:NO >NO ;
(6)晶胞中①位于顶点和面心,一个晶胞中原子数目为
;②位于体内,一个晶胞中原子数
目为4;铜原子共2+4=6;Se 原子位于晶胞内部,一个晶胞中原子数目为4;则化学式为Cu3Se2;Se 元素
化合价为-2,根据化合价代数和为零,可知①为Cu2+、②为Cu+;
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17.(2025·湖南·调研)硫代硫酸盐(
),连三硫酸盐(
)和连四硫酸盐(
)都是采矿废水中常见
的硫代盐,其中硫代硫酸盐最为常见。科技工作者通过悬浮微滴实验,深入探讨了
氧化硫代硫酸盐的反
应机制(如图所示),这对废水处理和理解气候影响具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)基态S 的2p 电子云有 种不同的伸展方向;基态S 中能量最高的电子占据的原子轨道电子云轮廓
图为 。
(2)
、
、
三种物质中,在
中溶解度最小的是 ,
的晶体类型为 晶体。
(3)查阅资料知,
可看成
(
)中的一个O 被S 代替。
①
的空间结构为 ;一定条件下,
中的 (填字母序号)最易可和
配位;
a.O 原子 b.中心S 原子 c.端基S 原子
②写出
的结构式: 。
(4)六水合硫代硫酸镁(
)的晶胞结构与参数如下图所示:
六水合硫代硫酸镁晶体中微粒间的作用力除有离子键、极性共价键外,还有 和 ;若该晶体
的密度为
,则阿伏加德罗常数的值
(
的摩尔质量为
)。
【答案】(1) 3 哑铃状
(2)
分子
(3) 四面体 c
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(4) 配位键 氢键
【详解】(1)基态S 的2p 电子云有3 种不同的伸展方向;基态S 中能量最高的电子占据3p 能级的原子轨
道,电子云形状为哑铃形;
(2)
、
、
均为非极性分子,
是极性分子,故
在
中的溶解度最小;
的晶体类型为分
子晶体;
(3)①
的价层电子对数为4,故
的空间结构为正四面体,而“
可看成
中的一个O 被
S 代替”,故
的空间结构为四面体;
中的中心S 原子无孤电子对,不能形成配位键,O 原子和端基S 原子都有孤电子对,但O 的电负性
大于S,故
中的端基S 原子最易可和
配位;
②结合“连四硫酸盐(
)”以及“
(
)”,可画出
的结构式为
;
(4)六水合硫代硫酸镁晶体中微粒间的作用力有离子键(阴阳离子之间)、极性共价键外(水分子内)、配位
键(水是配体)和氢键(水分子之间);结合化学式
,该晶胞已经包含了4 个
,
,
,
。
18.(2025·湖南长沙·调研)回答下列问题:
(1)基态Ti 原子价层电子排布式为 。
(2)根据价层电子对互斥模型,
的空间结构为 。
(3)已知
为平面结构,存在顺反异构,25℃时在水中溶解度分别为0.2577g 和0.0366g,请画出
水中溶解度为0.0366g 的空间结构 。
(4)
和
的反应与
和
的反应相似,请写出
与足量的
反应生成产物的电子式 。
(5)
均可作为配体,则三者中配位能力最强的是 。
(6)图示
结构中键角1、2、3 由小到大的顺序是 (填序号)。
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(7)纳米
是一种应用广泛的催化剂,纳米
催化的一个实例如图所示。
化合物乙的分子中采取
杂化方式的原子个数为 。
【答案】(1)3d24s2
(2)V 形
(3)
(4)
(5)
(6)2<1<3
(7)5
【详解】(1)Ti 位于元素周期表的第四周期第IVB 族,基态Ti 原子价层电子排布式为3d24s2;
(2)
的中心原子N 的价层电子对数为2+
=3,含有1 对孤电子对,根据价层电子对互斥模
型,其空间结构为V 形;
(3)已知
为平面结构,存在顺反异构,25℃时在水中溶解度分别为0.2577g 和0.0366g,则
在水中溶解度为0.0366g 的分子溶解度小,是非极性分子,为反式结构,空间结构为
;
(4)根据
和
的反应与
和
反应生成
的反应相似,则
与足量的
反应生成产物为
,
的电子式为
;
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(5)因甲基是推电子基团,其推电子作用使N 上孤电子对容易给出,致使其配位能力增强,因此
配位能力最强;
(6)由图干图示信息可知,1 为形成配位键的H2O,价层电子对数为4,有1 对孤电子对,2 为没有形成配
位键的H2O,价层电子对数为4,有2 对孤电子对,3 为硫酸根离子,价层电子对数为4,没有孤电子对,
根据价层电子对数相同时,孤电子对越多键角越小,故该结构中键角1、2、3 由小到大的顺序是2<1<3;
(7)化合物乙的分子中采取
杂化方式的原子都是形成单键的C、N、O,共有3 个C,1 个O,1 个N,
化合物乙的分子中采取
杂化方式的原子个数共有5 个。
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