2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

專題突破卷06物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分)

一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項(xiàng)是符合題目要求的)

1.下列事實(shí)不能直接從原子結(jié)構(gòu)角度解釋的是

A.化合物IC1中I為+1價(jià)B.第一電離能：N>O

C.熔點(diǎn)：純鐵〉生鐵D.熱穩(wěn)定性：NH3>PH3

【答案】C

【詳解】A.C1和I同主族，最外層電子數(shù)相等，但I(xiàn)原子半徑大于C1,故C1非金屬性即得電子能力大于

I,則化合物IC1中I為+1價(jià)，能直接從原子結(jié)構(gòu)角度解釋，故A不符合題意；

B.同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，由于第VA族元素最外層p軌道處于半滿

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它們的第一電離能大于同周期相鄰元素，所以N的第一電離能大于O,故B不符合題意；

C.生鐵是合金，熔點(diǎn)低，純鐵的熔點(diǎn)高，與合金內(nèi)部原子的排布有關(guān)，與原子結(jié)構(gòu)無關(guān)，故C符合題意；

D.N和P同主族，最外層電子數(shù)相等，但P原子半徑大于N,故N非金屬性大于P,則簡單氫化物熱穩(wěn)定

性N4大于PI/能直接從原子結(jié)構(gòu)角度解釋，故D不符合題意；

故選C。

2.軟鉀鎂磯(化學(xué)式為KFOjMgCljGH,。)是一種重要的鉀肥。下列說法正確的是

A.半徑大?。簉(ci-)>r(K+)B.電負(fù)性大?。篨(K)>X(H)

C.電離能大?。?(S)>/(O)D.堿性強(qiáng)弱：Mg(OH)>KOH

112

【答案】A

【詳解】A.Cl-和K+具有相同的核外電子排布，且C1的核電荷數(shù)小于K,故半徑大小r(ci)>r(K+),A

正確；

B.已知同一周期從上往下元素電負(fù)性依次減小，電負(fù)性大?。篨(K)<X(H),B錯(cuò)誤；

C.已知同一周期從上往下元素第一電離能依次減小，電離能大?。?(S)</(0),C錯(cuò)誤；

11

D.已知金屬性K>Na>Mg,故堿性強(qiáng)弱：Mg(OH)<KOH,D錯(cuò)誤；

故答案為：Ao

3.下列說法正確的是

A.堿性：Al(OH)3>Mg(OH)2B.硬度：晶體硅〉金剛石

C.熱穩(wěn)定性：PH3>NH3D.酸性：CF3COOH>CC13COOH

【答案】D

【詳解】A.元素的金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，金屬性Mg>Al,則堿性:

Al(OH)<Mg(OH)2,故A錯(cuò)誤;

B.二者均為共價(jià)晶體，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大，即硬度：金剛石>晶體硅，故B

錯(cuò)誤;

C.元素的非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性N>P,則熱穩(wěn)定性：PH3<NH3,故C錯(cuò)誤;

D.電負(fù)性F>C1,F-C鍵極性大于C1-C鍵極性，CF3coOH更容易電離出氫離子，則酸性：CF3coOH>

CC13COOH,故D正確;

答案選D。

4.下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是

\7

A.CL的結(jié)構(gòu)示意圖為：

H

:

?O?

B.硼酸的電子式為:?:?

H??B?H

???O:

C.原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子：16。

8

D.基態(tài)銅原子的價(jià)層電子軌道表示式為：旺畫皿HU1U

3d4s

【答案】B

【詳解】A.C1-的質(zhì)子數(shù)是17,核外電子數(shù)為18,最外層電子數(shù)為8,其結(jié)構(gòu)示意圖為6112KK,故A錯(cuò)

誤；

B.硼酸分子式為H3BO3,B原子與O原子間共用1對電子，H原子與O原子間共用1對電子，O原子最

H

外層電子數(shù)為8,其電子式為：0：,故B正確；

H：O：B：O：H

C.原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子的質(zhì)量數(shù)為8+10=18,該核素符號為180,故C錯(cuò)誤；

8

D.基態(tài)銅原子的價(jià)層電子排布式為3dio4si,同一軌道上兩個(gè)電子的方向相反，其軌道表示式為

flltlltlltlltT］田，故D錯(cuò)誤；

3d4s

故選：B?

5.近年來，光催化劑的研究是材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)。一種Ru配合物（如圖所示）復(fù)合光催化劑可將CO,轉(zhuǎn)化為

HCOOHo下列說法錯(cuò)誤的是

A.Ru配合物中第二周期元素的電負(fù)性：0>N>C

B.毗咤（0，原子在同一平面）中C、N原子的雜化方式分別為sp2、sp3

C.該配合物中Ru的配位數(shù)是6

D.PO3-中P的價(jià)層電子對數(shù)為4,空間結(jié)構(gòu)為正四面體形

4

【答案】B

【詳解】A.第二周期主族元素從左向右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，因此電負(fù)性：0>N>C,故A正確；

B.0中原子在同一平面，則C、N原子的價(jià)層電子對數(shù)均為3,雜化方式均為spz,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)圖中Ru與周圍的原子得到該配合物中Ru的配位數(shù)是6,故C正確；

D.PO3一中P的價(jià)層電子對數(shù)為4,無孤對電子，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，故D正確。

4

綜上所述，答案為B。

6.NC1可發(fā)生水解反應(yīng)NCI+3HO=NH+3HC1O,下列說法正確的是

3323

A.NC1,分子空間構(gòu)型為三角錐型

B.HO的VSEPR

2

C.質(zhì)量數(shù)為35、中子數(shù)為18的C1原子，35。

18

D.用電子式表示H?。的形成過程：H-t6GH——?H+［：6：］2H+

【答案】A

【詳解】A.NC1中氮原子形成了3個(gè)。鍵，有1對孤電子對，價(jià)層電子對數(shù)為4,其空間構(gòu)型為三角錐

3

形，A正確；

B.H0中氧原子形成了2個(gè)◎鍵，有2對孤電子對，價(jià)層電子對數(shù)為4,其VSEPR模型為四面體型，B

2

錯(cuò)誤；

C.質(zhì)量數(shù)為35、中子數(shù)為18的C1原子，35C1,C錯(cuò)誤；

17

D.水為共價(jià)化合物，則用電子式表示H0的形成過程為H+O+H->H:O:H，D錯(cuò)誤

2...?

故選Ao

7.Fe（NH）［Fe（CN）］（俗稱鐵鐵藍(lán)）是一種藍(lán)色的無機(jī)顏料。下列有關(guān)該物質(zhì)說法錯(cuò)誤的是

46

A.電負(fù)性：N>C>H

B.鏤鐵藍(lán)中鐵元素有兩種化合價(jià)

C.NH+中H-N-H的鍵角比NH中的H-N-H的鍵角小

43

D.鍍鐵藍(lán)中的配體是CN.,該配體中的。鍵與兀鍵之比是1:2

【答案】C

【詳解】A.元素非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，非金屬性：N>C>H,則電負(fù)性的大小順序：N>C>H,

A正確；

B.化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可知，鏤鐵藍(lán)中鐵元素有+2和+3兩種化合價(jià)，B正確；

C.根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論，NH+是正四面體,NH。是三角錐形，NH+中H-N-H的鍵角比N也中的H-N-H

4343

的鍵角大，C錯(cuò)誤；

D.CN-中C和N間是三鍵，1個(gè)CN-中有1個(gè)◎鍵和2個(gè)兀鍵，則該配體中的◎鍵與兀鍵之比是1：2,D

正確；

故答案為：Co

8.X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素?；鶓B(tài)X原子核外有兩個(gè)未成對電子，Y是

地殼中含量最高的元素，其中Z與X同族，W與Y同族。下列說法正確的是

A.原子半徑：Z>Y>X

B.XY,和ZY,中的鍵角：Y-X-Y>Y-Z-Y

C.氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)：Z>X

D.氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>W

【答案】B

【分析】X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大，Y是地殼中含量最高的元素，Y為O,基態(tài)X原子核

外有兩個(gè)未成對電子，且在0之前，X為C；Z與X同主族，Z為Si,W與Y同族，則W為S,Q為C1；

【詳解】A.電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，荷電核數(shù)越大，原子半徑越小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.CO,中C原子為sp雜化，鍵角為180。，SiO,中Si原子為sp3雜化，鍵角小于180。，B項(xiàng)正確；

C.沒說明簡單氣態(tài)氫化物，C的氣態(tài)氫化物種類繁多，沒法比較沸點(diǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.沒有說明最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物，無法比較，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B。

9.我國科學(xué)家用如圖所示的陰離子的鹽作水系鋅離子電池的電解質(zhì)溶液，顯示了優(yōu)良的循環(huán)性能。X、Y、

Z、W均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，其中X、Y、Z位于同一周期，Y、W核外最外層電子數(shù)相等。

下列敘述正確的是

A.簡單禺子半徑大小順序?yàn)閃>Z>Y

B.每個(gè)陰離子中◎鍵與兀鍵的數(shù)目之比為5：2

C.Y的簡單氫化物的沸點(diǎn)高于W的簡單氫化物，是因?yàn)閅的非金屬性強(qiáng)于W

D.X和Z形成的簡單化合物各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

【答案】D

【分析】根據(jù)圖示,X形成4個(gè)單鍵,可能是第IVA族元素C或Si；Z形成一個(gè)單鍵,可能是H元素或第VIIA

族元素F或C1；3個(gè)Y有2個(gè)形成一個(gè)雙鍵，另一個(gè)形成一個(gè)單鍵同時(shí)得到一個(gè)電子使整個(gè)原子團(tuán)帶一個(gè)

單位的負(fù)電荷，則Y是第VIA族的0元素，W的形成6個(gè)共價(jià)鍵，則W為與0元素同主族S元素，X、

Y、Z位于同一周期，則X、Y、Z、W分別是C、0、F、S四種元素。

【詳解】A.S2一比02一多一個(gè)電子層，故硫離子的半徑大于氧離子半徑，02一與F-是核外電子排布相同的離子,

核電荷數(shù)越大，半徑越小，故氧離子的半徑大于氟離子的半徑，則簡單陰離子的半徑順序?yàn)镾2一〉02一〉F-,A

錯(cuò)誤；

B.單鍵均為。鍵，雙鍵中含有1個(gè)◎鍵1個(gè)兀鍵，每個(gè)陰離子中0鍵與兀鍵的數(shù)目之比為7：2,B錯(cuò)誤;

C.Y、W的簡單氫化物分別為H2。、H2S,均為分子晶體，且結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高，

由于H2。分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)反常高，則簡單氫化物的沸點(diǎn)Y>W,與非金屬性無關(guān)，C錯(cuò)誤；

：F：

D.X、Z形成CF4,CF4電子式：F：c：F：,各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確；

：F:

故答案選D。

10.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，下列比較，不正確的是

A.堿性：NaO大于NaOH；C1-NH小于CH-NH

2232

B.熱穩(wěn)定性：NH(g)小于HO(g)；金剛石大于硅晶體

32

C.沸點(diǎn)：CHCOOH大于CHCHOH；正丁烷大于異丁烷

332

D.酸性：CHCOOH大于C1CHCOOH；HC1O大于HC1O

324

【答案】D

【詳解】A.堿性：Na,0大于NaOH；Cl原子電負(fù)性比C強(qiáng)，使共用電子對偏向C1,不利于N犀合水

電離H+,生成更多的OH,故C1-NH堿性小于CH-NH,A正確；

232

B.非金屬性越強(qiáng)，氫化物的熱穩(wěn)定性越好，N的非金屬性弱于O,故NH(g)熱穩(wěn)定性小于HO(g)；CC

32

的鍵長比SiS更短，鍵長越短，鍵能越大，熱穩(wěn)定性越好，故金剛石大于硅晶體，故B正確；

C.兩者均為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)越高，故CHCOOH大于CHCHOH；同

332

分異構(gòu)體，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，故正丁烷大于異丁烷，故c正確；

D.C1電負(fù)性強(qiáng)于H,使得C1CHCOOH更容易電離出H+,故酸性CHCOOH小于C1CHCOOH；HC1O為

2324,

強(qiáng)酸，HC1O為弱酸，故D錯(cuò)誤。

答案為D。

11.氮、神元素為同主族元素。下列說法正確的是

A.基態(tài)As原子的電子排布式為[Ar]4s24P3

B.第一電離能：I[(N)<I](As)

C.最簡單氫化物的沸點(diǎn)：NH3<ASH3

D.分子成鍵的鍵角：NH3>ASH3

【答案】D

【詳解】A.As是33號元素，處于第四周期第VA族，根據(jù)構(gòu)造原理可知，基態(tài)As原子的電子排布式為

[Ar]3d104s24P3,A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小，I](N)*(P)>I](As),B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.N%分子間可以形成氫鍵，沸點(diǎn)最高，As4的沸點(diǎn)比N4的低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.As%中有3個(gè)◎鍵和1個(gè)孤電子對，價(jià)層電子對數(shù)為4,采取sp3雜化，分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，NH3

中N的電負(fù)性大于As,成鍵電子偏向N,成鍵電子對之間的排斥作用增強(qiáng)，NH3的鍵角大于ASH3的，D

項(xiàng)正確；

故選D。

12.用氨水吸收硫酸工廠尾氣中的SO,發(fā)生的反應(yīng)為：2NHH0+S0=(NH)SO+H0o下列說法

23224232

正確的是

A.SO分子的空間結(jié)構(gòu)呈V形

2

H

B.NH的電子式為-?

3H:\ll

C.H0是非極性分子

2

D.SO”中的S原子的雜化軌道類型為sp?雜化

3

【答案】A

【詳解】A.SO中S原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+匚史=3,含一對孤電子對，VSEPR模型為平面三角形,

22

空間結(jié)構(gòu)為V形，A正確；

II

B.NH,的電子式為,B錯(cuò)誤；

C.H0中0原子雜化軌道數(shù)=◎鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+?=4,所以采取sp3雜化，分子構(gòu)型為V型,

為極性分子，C錯(cuò)誤；

D.SO：中S原子孤電子對數(shù)=6+2]x3=i,價(jià)層電子對數(shù)=上3=4,所以采取sp3雜化，D錯(cuò)誤；

故選Ao

13.由鐵及其化合物可制得FeSC^qH2。、FeC§、JFeC^等化工產(chǎn)品，它們在生產(chǎn)、生活中具有廣泛應(yīng)用。

已知NO能被FeSC>4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2c))廣。4。高爐煉鐵的反應(yīng)為Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+

3co2?AH=-23.5kJ-mol-i?下列有關(guān)說法不正確的是

7-Fe晶胞

A.如圖所示％Fe的晶胞中，鐵原子的配位數(shù)為12

B.配離子為[Fe(NO)(H2O)j2+，配位數(shù)為6

C.基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d74sl

D.該配合物中陰離子空間結(jié)構(gòu)為正四面體形

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖知，該晶胞中Fe原子的配位數(shù)=寸=12,故A正確；

B.[FelNOX與Oy?+中NO、1^0的個(gè)數(shù)之和為Fe2+的配位數(shù)，所以該配離子中配位數(shù)是6,故B正確；

C.基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d64s2,故C錯(cuò)誤；

D.該配合物的陰離子為SO2一，S原子價(jià)層電子對數(shù)=4+6+212x4=4且不含孤電子對,所以該離子為正四

42

面體形，故D正確；

故選：Co

14.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W是自然界中形成化合物最多的元素，其核外

電子有4種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；X的簡單氫化物與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成化合物甲；Y是短周

期主族中原子半徑最大的元素；Z與Y處于同一周期，且Z元素所形成的簡單單質(zhì)常溫常壓下為氣態(tài)。下

列說法正確的是

A.Y的第一電離能在四種元素中最小

B.WZ是含極性鍵的極性分子

4

C.XZ的中心原子的雜化軌道類型為sp2

3

D.YZ晶胞中含1個(gè)Y+和一個(gè)乙

【答案】A

【分析】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W是自然界中形成化合物最多的元素，其

核外電子有4種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則W為C元素；X的簡單氫化物與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成

化合物甲，則X為N元素；Y是短周期主族中原子半徑最大的元素，則Y為Na元素；Z與Y處于同一周

期，且Z元素所形成的簡單單質(zhì)常溫常壓下為氣態(tài)，則Z為C1元素，據(jù)此分析。

【詳解】A.Na為金屬，其第一電離能最小，故A正確;

B.CC'為含極性鍵的非極性分子，故B錯(cuò)誤；

C.NC§的中心原子的價(jià)電子對數(shù)為：彳=4，中心原子的雜化軌道類型為sp3,故C錯(cuò)誤;

D.NaCl晶胞中含4個(gè)Na+和4個(gè)C1-,故D錯(cuò)誤；

故選：Ao

15.幾種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：CaF「CaTQ均為立方晶胞。下列說法錯(cuò)誤的是

A.相同條件下，熔點(diǎn)：CaF>CaI

22

B.另一種CaTiC^晶胞結(jié)構(gòu)中，當(dāng)Ca處于體心時(shí)，則O處于棱心

c.CaF晶胞中a點(diǎn)原子坐標(biāo)參數(shù)為（0,0,0）,則b點(diǎn)原子坐標(biāo)參數(shù)

2

D.三種晶體中，Ca的配位數(shù)均為8

【答案】D

【詳解】A.F-半徑小于1-，CaF的離子鍵強(qiáng)于Cal的，CaF熔點(diǎn)更高，A項(xiàng)正確；

222

B.另一種CaTiC^晶胞結(jié)構(gòu)中，當(dāng)Ca處于體心時(shí)，Ti處于頂角、O處于棱心，B項(xiàng)正確；

C.由CaF晶胞結(jié)構(gòu)及a點(diǎn)原子坐標(biāo)參數(shù)為（0,0,0）,可知b點(diǎn)原子坐標(biāo)參數(shù)為，,C項(xiàng)正確；

21444J

D.CaTiO中Ca的配位數(shù)為12,D項(xiàng)錯(cuò)誤；

3

故答案為：D。

二、填空題（本題包括4小題，共55分）

16.（12分）太陽能的開發(fā)利用在新能源研究中占據(jù)重要地位，單晶硅太陽能電池片在加工時(shí)，一般摻雜微

量的銅、鐵、鉆、硼、錢、硒等。其中某種重要的含銅的化合物結(jié)構(gòu)如圖。請回答下列問題:

H2rA

O*Cu*O

(1)銅位于周期表中區(qū)。

(2)基態(tài)二價(jià)銅離子的電子排布式為,已知高溫下C40比CuO更穩(wěn)定，試從核外電子排布角度解

釋。

(3)硼核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概率密度分布可用形象化描述。

(4)Fe3+的價(jià)電子排布圖為0

(5)N、0、Se三種元素中的第一電離能最大的為：o

【答案】dsIs22s22P63s23P63d9或[Ar]3d9Cu+的最外層電子排布式為3dio,而Cu2+的最外層電

子排布為3d9,因?yàn)樽钔鈱与娮优挪歼_(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)C“。穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO電子云

魏

|」||*|*|N

【分析】銅是29號元素，電子排布式為Is22s22P63s23P63dlo4si,鐵是26號元素，電子排布式為

Is22s22P63s23P63d64s2,結(jié)合第一電離能的變化規(guī)律分析解答。

【詳解】(1)銅是29號元素，電子排布式為Is22s22P63s23P63dlo4si,位于周期表中ds區(qū)，故答案為：ds；

(2)Cu原子失去一個(gè)4s電子、一個(gè)3d電子生成二價(jià)銅離子，根據(jù)構(gòu)造原理，基態(tài)二價(jià)銅離子的電子排布式

為Is22s22P63s23P63d9或[Ar]3d9；原子軌道中電子處于半滿、全滿、全空時(shí)較穩(wěn)定，二價(jià)銅離子價(jià)電子排布

式為3d9、亞銅離子價(jià)電子排布式為3di。，亞銅離子核外電子處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)，所以較穩(wěn)定，故答案

為：Is22s22P63s23P63d9；Cu+的最外層電子排布式為3dio,而Cu2+的最外層電子排布為3d9,因?yàn)樽钔鈱与娮?/p>

排布達(dá)到全滿時(shí)穩(wěn)定，所以固態(tài)Cu,0穩(wěn)定性強(qiáng)于CuO；

(3)硼核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的概率密度分布可用電子云形象化描述，故答案為：電子云；

(4)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為3d64s2,3d軌道有4個(gè)單電子，基態(tài)Fe原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d

電子形成穩(wěn)定的Fe3+,所以Fe3+的價(jià)電子排布式為3d5,三價(jià)鐵離子的3d能級上有5個(gè)自旋方向相同的電

蒯

子，其價(jià)電子排布圖為?*i*i*?E,故答案為：m甲后干不卜

(5)同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但第nA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰

元素，第一電離能N>O；同一主族，從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，第一電離能0>Se；三種元

素中的第一電離能最大的為N,故答案為：N?

17.(15分)根據(jù)雜化軌道理論可以判斷分子的空間結(jié)構(gòu)，試根據(jù)相關(guān)知識(shí)填空:

(DAsCy分子的空間結(jié)構(gòu)為,其中As的雜化軌道類型為.

(2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為，

CH—CH—<'H-<'—(H(H

(3)一種有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為:I

CH.(11

①該分子中有一個(gè)SP2雜化碳原子；一個(gè)Sp3雜化碳原子;

②該分子中有個(gè)Sp2—Sp30鍵；____個(gè)Sp3—Sp30鍵。

(4)SCN-與NO+的結(jié)構(gòu)相同，微粒呈形，中心原子都采取雜化。

2------------------

(5)CO2-、NO-等微粒具有相同的原子個(gè)數(shù)，它們的價(jià)電子總數(shù)都是，空間結(jié)構(gòu)呈形，中心原子都

33

采取雜化。

【答案】⑴三角錐形SP3

(2)sp3、sp2

(3)2633

(4)直線sp

(5)24平面三角sp2

【詳解】(DAsCy中As元素價(jià)電子對數(shù)為4,As的雜化方式為sp3雜化，AsC§分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。

H()

(2)CH3coOH的結(jié)構(gòu)式為［什H,分子中甲基上的碳原子采取sp3雜化，竣基中碳原子采取sp2雜化。

H

(3)有機(jī)物中飽和碳原子采取Sp3雜化，雙鍵上的碳原子采取sp2雜化，三鍵上的碳原子是采取sp雜化。①

該分子中有2個(gè)sp2雜化碳原子；6個(gè)sp3雜化碳原子；②該分子中有3個(gè)sp2—Sp3O鍵；3個(gè)sp3—Sp3O鍵。

(4)SCN.與NO；的中心原子采取sp雜化，形成直線形分子。(5)CO?\NO；與SO3為等電子體，SO3中S采

取SP2雜化形成平面三角形分子。

18.(14分)磷酸鐵鋰(LiFePOj是一種重要的鋰離子電池正極材料。

(l)LiFePO的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖?1所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共

4

頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。

①圖-1、圖-2中小球表示的是（填微粒符號）。

②圖-1中每個(gè)晶胞中含有LiFePO’的單元數(shù)有個(gè)。

（2）利用鈦鐵礦（主要成分為FeO-TiO,,含有少量MgO、CaO、Si。?等雜質(zhì)）制備磷酸鐵和鋰離子電池正極材

料（LiFePOj的部分工業(yè)流程如圖4所示:

H2O2HJPO,Li2CO}HCO/2Hq

鈦鐵礦LiFcPO(

鹽酸富鈦漁

圖-4

①基態(tài)Fe?+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為

②磷酸根離子的空間構(gòu)型為o

（3）1molHCO4分子中含有的◎鍵的數(shù)目為。

④燃燒得到LiFePC^的化學(xué)方程式為o

⑤制備LiFePO’的過程中，理論上所需17%雙氧水與HCO-2H0的質(zhì)量比為.

【答案】⑴Li+4

(2)4：5正四面體形7鼠

煨燒

LiCO+HC0-2HO+2FePO^=2LiFePO+3COT+3HO100:63

2322424422

【詳解】（1）①由題中圖示可以看出圖-1、圖-2中小球表示的是Li+；

②根據(jù)Li+數(shù)目計(jì)算，Li+位于頂點(diǎn)和面心和棱心，Li+數(shù)為：x8+4x：+4x：=4,故圖一1中每個(gè)晶胞中含有

o42

LiFePO的單元數(shù)有4個(gè)；

4

故答案為：Li+；4。

(2)①基態(tài)Fez+的電子排布式為[Ar]3d6,未成對的電子有4個(gè)，F(xiàn)e3+電子排布式為[Ar]3d5,未成對的電子

有5個(gè)，離子中未成對的電子數(shù)之比為4:5；

②磷酸根離子P03-中心原子成4個(gè)。鍵，價(jià)層電子對為4,采取sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體形;

4

③lmolH,C,C>4分子中含有的。鍵的數(shù)目為7NA；

④根據(jù)流程圖可知FePOj和HFOJ2H,。，股燒得到LiFePOj化學(xué)方程式為

LiCO+HC0?2HO+2FePOH.

23224242LiFeP40+3C20t+32H0

⑤由得失電子守恒：H,0,~2Fes+,有燃燒方程式可知：H,C,O/2H,O~FePOj故有

HO-HCO-2H0,二者物質(zhì)的量之比為1：1,理論上所需17%雙氧水與HC。-2H。的質(zhì)量比為

2222422242

—:126=100:63；

17%

煩燒

故答案為：4,5；正四面體形；7N；LiCO+HC0?2HO+2FePO2LiFePO+3C0T+3H