【課件】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)課件（53張）

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考)1.最新研制的人造納米“竹子”可充分利用太陽(yáng)能,并將其有效轉(zhuǎn)化為氫能源。“竹子”的竹節(jié)和竹莖,分別由硫化鎘和硫化鋅兩種不同的半導(dǎo)體材料組成。(1)已知Cd與Zn位于同一副族,且在Zn的下一周期,則Cd的價(jià)電子排布圖為_(kāi)_____________________。已知Zn與Cu的能量變化如圖所示,試解釋步驟②吸收能量大于步驟④的原因__________________。

小題快速練,練就速度和準(zhǔn)度,占領(lǐng)高考制勝點(diǎn)建議用時(shí)30分鐘(2)CdS燃燒可生成CdO和SO2,SO2在空氣中遇到微塵會(huì)緩慢轉(zhuǎn)化為SO3。SO2中S的雜化方式為_(kāi)___________,SO3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______________。

(3)O、S、Se為同主族元素,已知其對(duì)應(yīng)氫化物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:①H2Se沸點(diǎn)高于H2S的原因?yàn)開(kāi)_____________________________。

②H2O的分解溫度高于H2S的原因?yàn)開(kāi)__________________________。

H2OH2SH2Se沸點(diǎn)/℃100-60.4-41.3分解溫度/℃2000300250(4)已知ZnS熔點(diǎn)為2830℃;CdS熔點(diǎn)為1750℃,則二者屬于____________晶體,ZnS熔點(diǎn)更高的原因?yàn)開(kāi)____________________________________。

(5)如圖為ZnS的晶胞圖。若已知最近的鋅離子之間距離為apm,則ZnS晶體的密度為_(kāi)___________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)?！窘馕觥?1)由于Zn的價(jià)層電子排布式為3d104s2,可見(jiàn)與Zn同一副族且在Zn下一周期的Cd的價(jià)電子排布為4d105s2;價(jià)電子排布圖為;由能量變化圖可知I1(Cu)<I1(Zn),I2(Cu)>I2(Zn),由于Cu+的3d軌道為全滿結(jié)構(gòu),能量低,較穩(wěn)定,而Zn+的4s軌道有一個(gè)電子,Cu+再失去一個(gè)電子時(shí)需要的能量更多;(2)SO2中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+(6-2×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化,SO3中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(6-3×2)=3,所以硫原子采用sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形;(3)①H2Se和H2S均為分子晶體,由于分子晶體相對(duì)分子質(zhì)量H2Se>H2S,故分子間作用力H2Se>H2S,因此沸點(diǎn)H2Se>H2S;②由于原子半徑:O<S,故共價(jià)鍵O—H鍵的鍵長(zhǎng)小于S—H鍵,鍵能:O—H>S—H,因此H2O的穩(wěn)定性高于H2S,則分解溫度高于H2S;(4)由于ZnS熔點(diǎn)為2830℃;CdS熔點(diǎn)為1750℃,都比較高,故都屬于離子晶體;由于離子半徑Cd2+大于Zn2+,故晶格能ZnS>CdS,則熔點(diǎn)ZnS>CdS;(5)由于最近的Zn2+間的距離(即頂點(diǎn)與面心之間的距離)為apm,故面對(duì)角線為2apm,則晶胞的棱長(zhǎng)為apm=a×10-10cm,故晶胞的體積為(a×10-10)3cm3,而晶胞中Zn2+都在晶胞的頂點(diǎn)和面上,數(shù)目有8×+6×=4個(gè),S2-在晶胞的內(nèi)部,共有4個(gè),即一個(gè)晶胞中有4個(gè)ZnS,則質(zhì)量為4×g,故密度為g·cm-3。答案:(1)

Cu+的3d軌道為全滿結(jié)構(gòu),能量低,更穩(wěn)定(2)sp2平面三角形(3)①H2Se和H2S均為分子晶體,H2S相對(duì)分子質(zhì)量小,分子間作用力小,沸點(diǎn)低②原子半徑:O<S,故共價(jià)鍵O—H鍵的鍵長(zhǎng)小于S—H鍵,鍵能:O—H>S—H,因此H2O的穩(wěn)定性高于H2S,分解溫度更高(或O—H鍵比S—H鍵穩(wěn)定,H2O的分解溫度比H2S更高,或其他合理答案)(4)離子由于離子半徑Cd2+大于Zn2+,故晶格能ZnS>CdS,則熔點(diǎn)ZnS>CdS(5)2.2019年10月1日,在慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年的閱兵儀式上,最后亮相的DF—41洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈是我國(guó)大國(guó)地位、國(guó)防實(shí)力的顯著標(biāo)志。其制作材料中包含了Fe、Cr、Ni、C等多種元素?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______________________________。

(2)與Cr同周期且基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的元素,可能位于周期表中的________區(qū)。

(3)實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液、苯酚()檢驗(yàn)Fe3+。其中N、O、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)表示),苯酚中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______________________________。(4)鐵元素能與CO形成Fe(CO)5。羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1molFe(CO)5分子中含______molσ鍵,與CO互為等電子體的一種離子的化學(xué)式為_(kāi)_______。

(5)碳的一種同素異形體的晶體可采取非最密堆積,然后在空隙中插入金屬離子獲得超導(dǎo)體。如圖為一種超導(dǎo)體的面心立方晶胞,C60分子占據(jù)頂點(diǎn)和面心處,K+占據(jù)的是C60分子圍成的_________空隙和________空隙(填幾何空間構(gòu)型);若C60分子的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0),B(,0,),C(1,1,1)等,則距離A位置最近的陽(yáng)離子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)_________。

(6)Ni可以形成多種氧化物,其中一種NiaO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,由于晶體缺陷,a的值為0.88,且晶體中的Ni分別為Ni2+、Ni3+,則晶體中Ni2+與Ni3+的最簡(jiǎn)整數(shù)比為_(kāi)_______,晶胞參數(shù)為428pm,則晶體密度為_(kāi)_______g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出表達(dá)式)。

【解析】(1)鐵為26號(hào)元素,基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則價(jià)電子排布式為3d64s2;(2)Cr為24號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,最外層電子數(shù)為1,與Cr同周期且基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的元素有鉀和銅,二者分別位于s區(qū)和ds區(qū);(3)同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小即第一電離能O>S,氮元素2p能級(jí)處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量低,氮元素的第一電離能高于同周期相鄰元素第一電離能,所以第一電離能N>O>S;苯酚為苯上的一個(gè)H原子被—OH取代而成,C原子采取sp2雜化;(4)配合物中碳原子不存在孤電子對(duì),1個(gè)Fe(CO)5分子含10個(gè)σ鍵,則1molFe(CO)5分子中含10molσ鍵;原子數(shù)目相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微粒互為等電子體,與CO互為等電子體的離子有CN-、等;(5)碳的一種同素異形體的晶體可采取非最密堆積,然后在空隙中插入金屬離子獲得超導(dǎo)體。如圖為一種超導(dǎo)體的面心立方晶胞,C60分子占據(jù)頂點(diǎn)和面心處,由C60分子圍成的構(gòu)型分別為正四面體和正八面體,則K+占據(jù)的是C60分子圍成的正四面體和正八面體的空隙;若C60分子的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0),B(,0,),C(1,1,1)等,說(shuō)明該晶胞的棱長(zhǎng)是1,則距離A位置C60分子最近的K+為形成的正四面體體心上的,則距離A位置最近的陽(yáng)離子的坐標(biāo)參數(shù)為(,,);(6)設(shè)晶體中Ni2+與Ni3+的最簡(jiǎn)整數(shù)比為x∶y,根據(jù)NiaO中化合價(jià)代數(shù)和為零可知:×0.88=2,解得x∶y=8∶3;NiaO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,所以每個(gè)晶胞中含有4個(gè)O原子,有4個(gè)“NiaO”,則晶體密度答案:(1)3d64s2

(2)s、ds

(3)N>O>S

sp2雜化(4)10

CN-(或等合理即可)

(5)正四面體正八面體(,,)(6)8∶3

3.鋅是人體必需的微量元素之一,起著極其重要的作用,回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)寫(xiě)出Zn2+的核外電子排布式_____________________________。

(2)ZnCl2熔點(diǎn)為275℃,而CaCl2的熔點(diǎn)為782℃,請(qǐng)分析熔點(diǎn)不同的原因:_______________________________________________。

(3)Zn2+能與多種微粒形成配合物,如Zn2+與CNO-可形成[Zn(CNO)4]2-,[Zn(CNO)4]2-中配位原子為_(kāi)_____________,[Zn(CNO)4]2-的組成中非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)開(kāi)_______________;Zn2+與CN-可形成[Zn(CN)4]2-,

[Zn(CN)4]2-中σ鍵、π鍵和配位鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_________;配合物Zn(NH3)4CO3中陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______________,N原子的雜化方式為_(kāi)_________。

(4)Zn與S所形成化合物的晶胞如圖1所示,圖2為晶胞沿y軸的投影1∶1平面圖:①晶胞中S原子的配位數(shù)為_(kāi)_________。

②晶胞中最近的兩個(gè)S原子之間的距離為_(kāi)_______pm。

③設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞的密度是__________g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。

【解析】(1)Zn的原子序數(shù)為30,其核外電子排布式為[Ar]3d104s2,Zn2+是鋅原子失去2個(gè)電子所形成的,Zn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(2)Ca的金屬性比Zn的強(qiáng),Ca、Zn與氯形成CaCl2、ZnCl2,其中CaCl2為典型的離子化合物,熔點(diǎn)比較高,而ZnCl2雖為離子化合物,但因Zn的活潑性比較弱,形成的ZnCl2有明顯的共價(jià)性,使ZnCl2熔點(diǎn)比CaCl2低。(3)配位原子必須能提供孤電子對(duì),而CNO-結(jié)構(gòu)中,O能提供孤電子對(duì),故配位原子為O原子,[Zn(CNO)4]2-中非金屬元素為C、N、O,同一周期從左至右,電負(fù)性逐漸增大,它們的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C,一個(gè)[Zn(CN)4]2-中Zn與4個(gè)CN-間有4個(gè)配位鍵即4個(gè)σ鍵,每個(gè)CN-中存在一個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,σ鍵與π鍵和配位鍵的個(gè)數(shù)為8、8、4,比值為2∶2∶1。Zn(NH3)4CO3中陰離子為C,是平面三角形,NH3中的N是sp3雜化。(4)①根據(jù)圖可看出每一個(gè)S周?chē)?個(gè)Zn,配位數(shù)為4。②最近的兩個(gè)S原子之間的距離是面對(duì)角線的一半,根據(jù)圖2可知面對(duì)角線長(zhǎng)為4apm。最近的兩個(gè)S原子之間的距離是2apm。③晶胞中Zn的個(gè)數(shù)為頂點(diǎn)8×=1,面心6×=3,共4個(gè),S在內(nèi)部,共4個(gè),化學(xué)式為ZnS,式量為65+32,設(shè)晶胞棱長(zhǎng)為dpm,d=4a,d=2a,ρd3NA=4(65+32),ρ=答案:(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)(2)CaCl2為典型的離子化合物,而ZnCl2雖為離子化合物,但有明顯的共價(jià)性(3)O

O>N>C

2∶2∶1平面三角形sp3

(4)①4②2a③4.(CdSe)n小團(tuán)簇(CdnSen,n=1～16)為Ⅱ～Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,具有獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),常應(yīng)用于發(fā)光二極管、生物系統(tǒng)成像與診斷等方面?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)Se原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)____________________________。

(2)Cd的第一電離能大于同周期相鄰元素,原因是__________________。

(3)CdS、CdSe、CdTe均為重要的Ⅱ～Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,熔點(diǎn)分別為1750℃、1350℃、1041℃,上述熔點(diǎn)呈規(guī)律性變化的原因是_______。

(4)利用有機(jī)配體PH3、N(CH3)3等修飾(CdSe)2可改善其光致發(fā)光效率。其中PH3的空間構(gòu)型是____________。N(CH3)3中參與形成配位鍵的孤電子對(duì)占據(jù)的軌道是______________。

(5)CdSe的一種晶體為閃鋅礦型結(jié)構(gòu),晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(,,),則B、C的原子坐標(biāo)參數(shù)分別為_(kāi)_________。該晶胞中CdSe鍵的鍵長(zhǎng)為_(kāi)___________。已知Cd和Se的原子半徑分別為rCdnm和rSenm,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_(kāi)_________。

【解析】(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4,則基態(tài)Se原子的價(jià)層電子排布式為4s24p4;(2)Cd的價(jià)電子排布式為4d105s2,5s軌道全充滿,Cd的第一電離能大于同周期相鄰元素,原因是Cd的電子排布式為[Kr]4d105s2,原子軌道為全充滿狀態(tài);(3)從熔點(diǎn)看,CdS、CdSe、CdTe都形成離子晶體,離子帶電荷越多,晶格能越大,又離子半徑越小,晶格能越大,所以上述熔點(diǎn)呈規(guī)律性變化的原因是均為離子化合物,陽(yáng)離子相同,陰離子半徑S2-<Se2-<Te2-,晶格能CdS>CdSe>CdTe;(4)PH3中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,P原子的最外層存在1對(duì)孤電子對(duì),則PH3的空間構(gòu)型是三角錐形。N(CH3)3中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,N(CH3)3中參與形成配位鍵的孤電子對(duì)占據(jù)的軌道是sp3;(5)原子坐標(biāo)參數(shù)A為(,,),根據(jù)0點(diǎn)定位,則B、C的原子坐標(biāo)參數(shù)分別為B(,,),C(,,)。設(shè)該晶胞中CdSe鍵的鍵長(zhǎng)為x,則x2=(a)2+(a)2+(a)2,x=

a。在晶胞中,Cd原子數(shù)為×8+×6=4,Se原子數(shù)為4,已知Cd和Se的原子半徑分別為rCdnm和rSenm,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%。答案:(1)4s24p4

(2)Cd的電子排布式為[Kr]4d105s2,原子軌道為全充滿狀態(tài)(3)均為離子化合物,陽(yáng)離子相同,陰離子半徑S2-<Se2-<Te2-,晶格能CdS>CdSe>CdTe

(4)三角錐形sp3

(5)B(,,),C(,,)a×100%5.據(jù)報(bào)道,我國(guó)化學(xué)研究人員用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一個(gè)鎳的一維鏈狀配位聚合物(如圖),對(duì)鎳配合物在磁性、電化學(xué)性質(zhì)等方面的研究提出了理論指導(dǎo)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為_(kāi)_________________________,

Ni在元素周期表中處于第________縱行。

(2)C、N、O三種元素中電負(fù)性最大的是_________________________(填元素符號(hào)),C在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是______。(3)Ni(NO3)2中陰離子的空間構(gòu)型是_____________________________,

寫(xiě)出與該陰離子互為等電子體的一種分子的化學(xué)式:____________。

(4)一維鏈狀配位聚合物中,碳原子的雜化形式為_(kāi)___________________。

(5)已知:CH3COOH的沸點(diǎn)為117.9℃,HCOOCH3的沸點(diǎn)為32℃,CH3COOH的沸點(diǎn)高于HCOOCH3的主要原因是_________________________________。

(6)已知:氧化鎳的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①若NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,晶體密度為ρg·cm-3,則該晶胞中最近的O2-之間的距離為_(kāi)_______pm(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)。

②某缺陷氧化鎳的組成為Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3兩種價(jià)態(tài),兩種價(jià)態(tài)的鎳離子數(shù)目之比為_(kāi)_______。

【解析】(1)Ni的原子序數(shù)為28,在元素周期表中處于第10縱行,根據(jù)構(gòu)造原理可寫(xiě)出其價(jià)電子軌道表達(dá)式為;(2)同周期元素從左至右,電負(fù)性依次增強(qiáng),則C、N、O三種元素中電負(fù)性最大的是O元素,由于C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小,難以通過(guò)得到或失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以C在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主;(3)Ni(NO3)2的陰離子為N,中心原子N原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)為3,孤電子對(duì)數(shù)==0,則N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,N原子采取sp2雜化,則其空間構(gòu)型是平面三角形;SO3(或BF3)與其互為等電子體,它們的價(jià)電子總數(shù)和原子總數(shù)均相等;(4)由一維鏈狀配位聚合物的結(jié)構(gòu)可知,其碳原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)分別為3、4,沒(méi)有孤電子對(duì),則碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為3、4,則碳原子的雜化形式為sp2、sp3;(5)在CH3COOH中存在O—H鍵,因此分子之間可形成氫鍵,而HCOOCH3分子不具備形成氫鍵的條件,分子之間沒(méi)有氫鍵,因此CH3COOH的沸點(diǎn)較高;(6)①根據(jù)均攤法可知,晶胞中O2-的個(gè)數(shù)為12×+1=4,Ni2+的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,則晶胞的質(zhì)量為則晶胞的棱長(zhǎng)為×1010pm,則該晶胞中最近的O2-之間的距離為×1010pm;②設(shè)Ni2+和Ni3+的個(gè)數(shù)分別為x、y,則可得方程組,x+y=0.97,2x+3y=2,x=0.91,y=0.06,則Ni2+和Ni3+的個(gè)數(shù)之比為0.91∶0.06=91∶6。答案:(1)

10

(2)O

C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小,難以通過(guò)得到或失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(3)平面三角形SO3(或BF3)(合理即可)(4)sp2、sp3

(5)CH3COOH分子間存在氫鍵,而HCOOCH3分子之間沒(méi)有氫鍵(6)①×1010②91∶6【加固訓(xùn)練】1.第四周期元素Q位于ds區(qū),最外層電子半充滿;短周期元素W、X、Y、Z第一電離能與原子序數(shù)的關(guān)系如下圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題(用Q、W、X、Y、Z所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)作答):(1)基態(tài)Y原子核外共有________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不相同的電子。若用n表示能層,則與Y元素同族的元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_________________。

(2)X、W組成的一種二元化合物常用作火箭燃料,該化合物中X原子的雜化方式為_(kāi)_____________________________。

該化合物常溫下呈液態(tài),其沸點(diǎn)高于Y2沸點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)________________。

(3)X2Y曾被用作麻醉劑,根據(jù)“等電子體原理”預(yù)測(cè)X2Y的空間構(gòu)型為_(kāi)_____________。

(4)XW3存在孤電子對(duì),可形成[Q(XW3)4]2+離子,該離子中不存在________(填序號(hào))。

A.極性共價(jià)鍵B.非極性共價(jià)鍵C.配位鍵D.σ鍵E.π鍵(5)Q與X形成的一種二元化合物的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①Q(mào)原子周?chē)嗥渚嚯x最近的Q原子的數(shù)目為_(kāi)_________________。

②該二元化合物的化學(xué)式為_(kāi)___________________________。

(6)已知單質(zhì)Q晶體的堆積方式為面心立方最密堆積,則單質(zhì)Q晶體的晶胞中原子的空間利用率為_(kāi)_________(用含π的式子表示)。

【解析】(1)Y為O元素,基態(tài)O原子有8個(gè)電子,所以有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不相同的電子;O元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為2s22p4,若用n表示能層,則與Y元素同族的元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為ns2np4;(2)X、W組成的一種二元化合物N2H4常用作火箭燃料,N2H4分子中氮原子的價(jià)層電子對(duì)=3+1=4,含有一個(gè)孤電子對(duì),N原子軌道的雜化類(lèi)型是sp3;N2H4與O2均為分子晶體且相對(duì)分子質(zhì)量相同,但N2H4分子之間存在氫鍵,故其沸點(diǎn)較高;(3)X2Y為N2O,曾被用作麻醉劑,已知N2O與CO2互為等電子體,等電子體的結(jié)構(gòu)相似,已知CO2為直線形的分子,所以N2O的空間構(gòu)型為直線形;(4)[Cu(NH3)4]2+中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵為配位鍵,N—H為極性共價(jià)鍵,不存在非極性共價(jià)鍵和π鍵;(5)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu在晶胞的棱上,Cu原子周?chē)嗥渚嚯x最近的Cu原子在晶胞同面的棱上,數(shù)目為8;②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu在晶胞的棱上,該晶胞中Cu的個(gè)數(shù)為12×=3,N在晶胞的頂點(diǎn)上,該晶胞中N的個(gè)數(shù)為8×=1,該二元化合物的化學(xué)式為Cu3N;(6)Cu晶體的堆積方式為面心立方最密堆積,該晶胞中Cu原子個(gè)數(shù)=6×+8×=4;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,4r=

a,解得a=2r,則晶胞立方體的體積為a3=(2r)3,晶胞中4個(gè)金屬原子的體積為4×πr3,所以此晶胞中原子空間占有率是×100%=π×100%。答案:(1)8

ns2np4(2)sp3

N2H4與O2均為分子晶體且相對(duì)分子質(zhì)量相同,但N2H4分子之間存在氫鍵,故其沸點(diǎn)較高(3)直線形(4)BE

(5)①8②Cu3N

(6)π×100%2.碳、磷、硫等元素形成的單質(zhì)和化合物在生活、生產(chǎn)中有重要的用途。(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是________(填字母)。

A.B.C.D.(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示:①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_________。

②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為_(kāi)_______對(duì)。

(3)科學(xué)家合成了一種陽(yáng)離子“”,其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的,5個(gè)N排成“V”形,每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個(gè)氮氮三鍵,此后又合成了一種含有“”的化學(xué)式為“N8”的離子晶體(該晶體中每個(gè)N原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)),N8的電子式為_(kāi)_____________。(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對(duì)稱(chēng)性,分子中每個(gè)原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_____________________________。

(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過(guò)共用頂角氧原子連接起來(lái)的,其結(jié)構(gòu)如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類(lèi)磷酸根離子的通式為_(kāi)_________。

(5)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和對(duì)應(yīng)金屬陽(yáng)離子的半徑。隨著金屬陽(yáng)離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐漸升高,原因是_______________________________。

碳酸鹽MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3熱分解溫度/℃40290011721360金屬陽(yáng)離子半徑/pm6699112135(6)石墨的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知石墨的密度為ρg·cm-3,C—C鍵的鍵長(zhǎng)為rcm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則石墨晶體的層間距d=________cm。

【解析】