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专题23 物质结构与性质（选修）1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。
回答下列问题：（1）下列Li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）Li+与H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H−)，原因是______。
（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。
LiAlH4中，存在_____（填标号）。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol−1，O=O键键能为______kJ·mol−1，Li2O晶格能为______kJ·mol−1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm−3（列出计算式）。
【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体 sp3 AB 520 498 2908【解析】精准分析：（1）根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；（4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，根据示意图可知Li 原子的第一电离能是1040 kJ/mol ÷2＝520 kJ/mol ；0.5mol 氧气转化为氧原子时吸热是249 kJ ，所以O ＝O 键能是249 kJ/mol ×2＝498 kJ/mol ；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，根据示意图可知Li 2O 的晶格能是2908 kJ/mol ；（5）根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中，共计是8个，根据化学式可知氧原子个数是4个，则Li 2O 的密度是373A m 87416g /cm V (0.466510)ρ-⨯+⨯==⨯N 。
高考化学复习专题检测—物质结构与性质（含解析）一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项符合题意）1．(2023·黑龙江省绥化市第九中学高三质检)已知在一定条件下，SO2也能体现其氧化性，例如：2H2S+SO2=3S+2H2O，下列化学用语使用正确的是()A．SO2的VSEPR模型：B．HS-电离的离子方程式：HS-+H2O H2S+OH-C．基态硫原子p x轨道的电子云轮廓图：D．基态氧原子最外层电子的轨道表示式：【答案】C【解析】A项，二氧化硫中心原子S的价层电子对数为3，有1对孤电子对，S杂化类型为sp2，VSEPR模型为平面三角形，A错误；B项，HS-电离的离子方程式HS-H++S2-，B错误；C项，基态硫原子P x轨道的电子云轮廓为哑铃型，C正确；D项，基态氧原子最外层电子的轨道表示式：，D错误；故选C。
2．(2023·江苏省南京市江宁区高三期中)尿素CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。
反应CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O可用于尿素的制备。
下列有关说法不正确．．．的是()A．NH3与CO(NH2)2均为极性分子B．N2H4分子的电子式为C．NH3的键角大于H2O的键角D．尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1【答案】D【解析】A项，NH3分子为三角锥形，为极性分子，CO(NH2)2中的N原子与NH3中的N成键方式相同，所以二者均为极性分子，A正确；B项，N原子的最外层电子数为5个，要达到稳定结构，N2H4的电子式为：，B正确；C项，NH3分子中有3个σ键，1对孤电子对，H2O分子中有2个σ键和2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以H2O的键角小于NH3中的键角，C正确；D项，1个单键1个σ键，1个双键1个σ键和1个π键，尿素中含有6个单键和1个双键，7个σ键和1个π键，尿素分子σ键和π键的数目之比为7∶1，D错误；故选D。
选修3物质结构与性质综合练习题2010、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子最外层电子数是次外层的3倍，X，Y和Z分属于不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。
在由元素W、X、Y、Z组成的所有二组分化合物中，由元素W、Y形成的化合物M的熔点最高。
请回答下列问题：（1）W原子L层电子排布式为 W3空间构形是（2）X单质与水反应的主要化学方程式（3）化合物M的化学式其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。
M熔点较高的原因是。
将一定是的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂酸醇酯交换合成碳酸二月桂酯。
在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，O-C-O的键角约。
（4）X、Y、Z可形成立方晶体的化合物，其晶胞中X占有棱的中心，Y位于顶角，Z位于体心位置，则该晶体的组成为X:Y:Z= 。
（5）含有元素Z的盐的焰色反应为色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。
2011．[化学——选修3：物质结构与性质]氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是、；（2）基态B原子的电子排布式为；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；（3）在BF3分子中，F-B-F的键角是，B原子的杂化轨道类型为，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为；（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为；（5）六方氢化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361．5pm，立方氮化硼晶胞中含有个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A）。
专题十九物质结构与性质(选修)考纲解读真题链接1．【2018新课标1卷11】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。
回答下列问题：(1)下列Li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)Li+与H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H−)，原因是______。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。
LiAlH4中，存在_____(填标号)。
1A ．离子键B ．σ键C ．π键D ．氢键(4)Li 2O 是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born −Haber 循环计算得到。
可知，Li 原子的第一电离能为________kJ·mol −1，O=O 键键能为______kJ·mol −1，Li 2O 晶格能为______kJ·mol −1。
(5)Li 2O 具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665 nm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则Li 2O 的密度为______g·cm −3(列出计算式)。
2．【2017新课标1卷11】钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题： (1)元素K 的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm(填标号)。
A ．404.4B ．553.5C ．589.2D ．670.8E ．766.5(2)基态K 原子中，核外电子占据最高能层的符号是_________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。
K 和Cr 属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低，原因是___________________________。
化学专题目录一览表专题01化学与STSE含解析专题02化学用语与化学基本概念含解析专题03化学计量与化学计算含解析专题04离子反应含解析专题05氧化还原反应含解析专题06元素及其化合物含解析专题07物质结构元素周期律含解析专题08化学反应中的能量变化含解析专题09电化学基本原理含解析专题10反应速率化学平衡含解析专题11水溶液中的离子平衡含解析专题12化学实验仪器基本操作含解析专题13物质的检验分离与提纯含解析专题14有机化学基础含解析专题15元素及其化合物知识的综合应用含解析专题16平衡原理综合应用含解析专题17电化学原理综合应用含解析专题18水溶液中的离子平衡综合应用含解析专题19工艺流程题含解析专题20物质的制备和定量实验含解析专题21化学实验设计与探究含解析专题22有机化学合成与推断选修含解析专题23物质结构与性质选修含解析专题24化学与技术选修含解析专题24 化学与技术（选修）1．【2016新课标1卷】[化学——选修2：化学与技术]高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：回答下列问题：（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为。
（3）“平炉”中需要加压，其目的是。
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“2CO歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4、MnO2和（写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为，阴极逸出的气体是。
③“电解法”和“2CO歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为。
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。
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考点23 物质结构与性质（选修3)非选择题1.(2014·新课标全国卷Ⅰ·37)[化学——选修3:物质结构与性质]早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态铁原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为,可用硫氰化钾检验Fe3+,形成配合物的颜色为。
(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸,而自身还原成Cu2O,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是。
Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405 nm,晶胞中铝原子的配位数为。
列式表示铝单质的密度 g·cm-3(不必计算出结果)。
【解题指南】解答本题要注意以下3点:(1)核外电子在排布时应遵循洪特规则特例;(2)分子间氢键能够使物质的沸点升高;(3)取1 mol晶体计算出该晶体一个晶胞的质量,再计算出一个晶胞的体积,然后根据公式计算晶体的密度。
【解析】(1)区别晶体、准晶体与非晶体最可靠的方法是X-射线衍射。
(2)26号元素铁的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,由此可知基态铁原子的3d轨道上有4个未成对电子,当铁原子失去4s轨道上的两个电子和3d轨道上的一个电子时形成三价铁离子,因此三价铁离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,三价铁离子遇硫氰酸根离子变成红色。
(3)乙醛中甲基上的碳为sp3杂化,醛基上的碳原子为sp2杂化;乙醛分子中有5个单键、一个双键,其中五个单键全是σ键,双键中一个是σ键,一个是π键;乙酸分子间存在分子间氢键,因此沸点较高;氧化亚铜晶胞中含有氧原子个数为4+8×1/8+6×1/2=8,根据氧化亚铜的化学式可知,晶胞中铜原子和氧原子的个数之比为2∶1,所以晶胞中铜原子个数为16个。
目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测（三十九）“物质结构与性质”选考题1．钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。
(1)基态Ti原子核外电子排布的能量最高的能级符号是______。
与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有________种。
(2)钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。
钛硬度比铝大的原因是_________________________________________________________________ _______。
(3)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构如图所示。
①M中，碳原子的杂化形式有________种。
②M中，不含________(填标号)。
a．π键b．σ键c．配位键d．氢键e．离子键(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一，具有典型的四方晶系结构。
其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
①4个微粒A、B、C、D中，属于氧原子的是________。
②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，________，________)；钛氧键键长d＝________(用代数式表示)。
解析：(1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，能量最高的能级符号为3d。
钛的3d能级上有2个未成对电子，第四周期元素中，基态原子的未成对电子数为2的元素还有Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4)，共3种。
(2)钛、铝均为金属晶体，其硬度取决于金属键强弱。
Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强，因此钛硬度比铝大。
(3)①M 的结构如图，1类碳原子的杂化类型为sp2,2类碳原子的杂化类型为sp3。
②M 中，C—C键、C—H键、C—O键、Ti—Cl键属于σ键，苯环中存在大π键、Ti与O间存在配位键，M中不存在氢键与离子键。
专题14 有机化学基础1．【2018新课标1卷】下列说法错误的是A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖B．酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br₂/CCl4褪色D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖【答案】AB【解析】考点定位：考查糖类、油脂和蛋白质的性质【试题点评】本题主要是考查糖类、油脂和蛋白质的性质，平时注意相关基础知识的积累即可解答，题目难度不大。
易错选项是B，注意酶的性质特点。
2．【2018新课标1卷】环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2，2]戊烷（）是最简单的一种。
下列关于该化合物的说法错误的是A．与环戊烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．所有碳原子均处同一平面D．生成1 molC5H12至少需要2 molH2【答案】C【解析】精准分析：A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，螺[2，2]戊烷的分子式为C5H8，环戊烯的分子式也是C5H8，结构不同，互为同分异构体，A正确；B、分子中的8个氢原子完全相同，二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上，因此其二氯代物超过两种，B正确；C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子，而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体，所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上，C错误；D、戊烷比螺[2，2]戊烷多4个氢原子，所以生成1 molC5H12至少需要2 molH2，D正确。
答案选C。
考点定位：考查同分异构体数目、有机物共面判断、有机反应及计算【试题点评】选项B与C是解答的易错点和难点，对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。
关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。
3．【2018新课标3卷】苯乙烯是重要的化工原料。
下列有关苯乙烯的说法错误的是A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯【答案】C【解析】考点定位：考查苯乙烯的结构与性质【试题点评】本题需要注意的是选项A，题目说将苯乙烯与液溴混合，再加入铁粉，能发生取代，这里的问题是，会不会发生加成反应。
高中化学化学物质的结构与性质专项训练试题及解析一、物质的结构与性质的综合性考察1．2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术将大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
（1）我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。
Cu在元素周期表中位于_____区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____________（2）氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：还原石墨烯中碳原子的杂化形式是______，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C 与其相邻 C原子间键能的变化是_____________（填“变大”、“变小”或“不变”），二者当中在水溶液中溶解度更大的是____________ （填物质名称），原因为__________________（3）砷化硼是近期受到广泛关注一种III—V半导体材料。
砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：B：（0，0，0）；（，，0）；（，0，）；（0，，）；……As：（，，）；（，，）；（，，）；（，，）请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图．．．．．．．．．．．___________，已知晶体密度为dg/cm3，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为_________pm（写计算表达式）。
2．物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。
回答下列问题：（1）基态铁原子简化的电子排布式为[Ar]___。
（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是___。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为___，提供孤电子对的成键原子是___。
化学—选修3：物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题: (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是(6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。
Si与O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。
回答下列问题：(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态Fe原子有个未成对电子，Fe3+的电子排布式为：可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为。
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。
乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。
氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)。
3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。
专题23 物质结构与性质（选修）1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。
回答下列问题：（1）下列Li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）Li+与H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H−)，原因是______。
（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。
LiAlH4中，存在_____（填标号）。
A．离子键B．σ键C．π键D．氢键（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol−1，O=O键键能为______kJ·mol−1，Li2O晶格能为______kJ·mol−1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。
已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm−3（列出计算式）。
【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB 520 498 2908【解析】精准分析：（1）根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；（4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，根据示意图可知Li 原子的第一电离能是1040 kJ/mol ÷2＝520 kJ/mol ；0.5mol 氧气转化为氧原子时吸热是249 kJ ，所以O ＝O 键能是249 kJ/mol ×2＝498 kJ/mol ；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，根据示意图可知Li 2O 的晶格能是2908 kJ/mol ；（5）根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中，共计是8个，根据化学式可知氧原子个数是4个，则Li 2O 的密度是373A m 87416g /cm V (0.466510)ρ-⨯+⨯==⨯N 。
考点定位：考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识。
【试题点评】本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。
难点仍然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/8；②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/2；③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1/4；④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1。
2．【2018新课标2卷】硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：H 2S S 8 FeS 2 SO 2 SO 3 H 2SO 4 熔点/℃−85.5 115.2 >600（分解） −75.5 16.8 10.3沸点/℃ −60.3 444.6 −10.0 45.0 337.0 回答下列问题：（1）基态Fe 原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为__________，基态S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
（2）根据价层电子对互斥理论，H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
（3）图（a ）为S 8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。
（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。
晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为N A，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm。
【答案】哑铃（纺锤）H2S S8相对分子质量大，分子间范德华力强平面三角 2 sp3【解析】（2）根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是612622623242333222-⨯-⨯-⨯+=+=+=、、，因此不同其他分子的是H2S。
（3）S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体，由于S8相对分子质量大，分子间范德华力强，所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多；（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，根据（2）中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3，且不存在孤对电子，所以其分子的立体构型为平面三角形。
分子中存在氧硫双键，因此其中共价键的类型有2种，即σ键、π键；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子形成4个共价键，因此其杂化轨道类型为sp3。
（5）根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12×1/4+1＝4，硫原子个数是8×1/8+6×1/2＝4，晶胞边长为a nm 、FeS 2相对式量为M ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则其晶体密度的计算表达式为3213733A A m 4M 4M g /cm 10g /cm V (a 10)a -===⨯⨯N N ρ；晶胞中Fe 2+位于22S -所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长是面对角线的一半，则为2nm 。
考点定位：物质结构与性质的综合考查，涉及核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等【试题点评】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判断与计算等，难度中等。
其中杂化形式的判断是难点，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致；价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。
两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
3．【2018新课标3卷】锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。
回答下列问题：（1）Zn 原子核外电子排布式为________________。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能Ⅰ1（Zn ）_______Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是________________。
（3）ZnF 2具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是_________；ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO 3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO 3中，阴离子空间构型为________________，C 原子的杂化形式为________________。
（5）金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。
六棱柱底边边长为a cm ，高为c cm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为________________g·cm －3（列出计算式）。
【答案】[Ar]3d104s2大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小平面三角形sp2六方最密堆积（A3型）【解析】（3）根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键。
作为离子化合物，氟化锌在有机溶剂中应该不溶，而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物，分子的极性较小，能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。
（4）碳酸锌中的阴离子为CO32-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子C的价电子对为3+(4－3×2＋2)/2=3对，所以空间构型为正三角形，中心C为sp2杂化。
（5）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。
为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。
六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为12×+2×+3=6个，所以该结构的质量为6×65/N A g。
该六棱柱的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6×cm2，高为c cm，所以体积为6×cm3。
所以密度为：g·cm-3。
考点定位：物质结构与性质的综合考查，涉及核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、相似相容原理，化学键类型，晶胞的计算等知识，【试题点评】本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。
需要指出的是最后一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度计算过程即可。
本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不是该晶体的晶胞（晶胞一定是平行六面体），但是作为一个计算密度的单元还是可以的。
4．【2018江苏卷】臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NO x分别氧化为和，NO x也可在其他条件下被还原为N2。
（1）中心原子轨道的杂化类型为___________；的空间构型为_____________（用文字描述）。
（2）Fe2+基态核外电子排布式为__________________。
（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。
（4）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）=__________________。
（5）[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。
请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。
【答案】[物质结构与性质]（1）sp3 平面（正）三角形（2）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6（3）NO2−（4）1∶2（5）【解析】（2）Fe原子核外有26个电子，根据原子核外电子的排布的基本原理可以判断，基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe失去最外层的2个电子后变为Fe2+，故基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
