高考二轮复习知识点：原子轨道杂化方式及杂化类型判断3

更新时间：2023-07-31 浏览次数：24 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2022·山东) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在 $\text{[math]}$ 键、 $\text{[math]}$ 键。下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 的熔点高于 $\text{[math]}$ B . 晶体中所有化学键均为极性键 C . 晶体中所有原子均采取 $\text{[math]}$ 杂化 D . 晶体中所有原子的配位数均相同

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2. (2022·沈阳模拟) 弱酸型指示剂的电离平衡可表示为： $\text{[math]}$ ，其分子、离子为不同颜色。下表是酚酞在pH不同的溶液中的结构和变色规律。下列说法中错误的是（）
(图中环状结构为苯环)

A . pH改变时，酸碱指示剂的分子、离子相对含量变化引起溶液颜色变化 B . 溶液从酸性到强碱性的过程中，酚酞中的碳原子a从 $\text{[math]}$ 杂化转化为 $\text{[math]}$ 杂化 C . 当指示剂的 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ ，此时的pH为理论变色点 D . 温度改变，指示剂的变色范围可能发生改变

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3. (2022·龙岩模拟) 异黄酮类化合物是药用植物的有效成分之一，一种异黄酮类化合物Z的部分合成路线如图：

下列说法错误的是（）

A . X能被 $\text{[math]}$ 溶液氧化 B . 1molY最多能与4molNaOH反应 C . Z中环上的氧原子的杂化方式为 $\text{[math]}$ D . X、Y、Z均能发生加成、取代反应

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4. (2022·东城模拟) 木犀草素有镇咳化痰的作用，其结构简式如图。下列说法错误的是（）

A . 分子中有3种含氧官能团 B . 分子中碳原子均为sp²杂化 C . 能与NaHCO₃溶液反应，产生气泡 D . 能与Br₂发生取代反应和加成反应

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5. (2022·济宁模拟) 羧酸与醇发生酯化反应的机理如图，下列说法错误的是（）

A . 该反应历程包括质子化加成、消去、和去质子化 B . 同一个碳原子上连接两个羟基是不稳定的结构 C . 物质a中所有中心原子杂化方式相同 D . 可以用同位素标记的CH₃CO¹⁸OH来研究酯化反应断键的规律

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6. (2022·葫芦岛模拟) Calebin A可用于治疗阿尔茨海默病，其合成路线如下。下列说法正确的是（）

A . X分子中有3种含氧官能团 B . Y、Z分子中碳原子都是sp²杂化 C . X和Z可以用银氨溶液或氯化铁溶液鉴别 D . Z分子中虚线框内所有碳原子不一定共平面

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7. (2022·济宁模拟) 5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以 $\text{[math]}$ 为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料，结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是（）

A . 基态N原子核外电子的运动状态有3种 B . 阴离子的空间构型为三角锥形 C . 该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同 D . 该化合物因存在类似于苯分子的大 $\text{[math]}$ 键，所以非常稳定

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8. (2022·葫芦岛模拟) 某化合物的结构为，其中X、Y、Z、W四种元素分布在三个短周期，原子序数依次增大，且Y、Z、W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述错误的是（）

A . 该化合物中，W、X、Y、Z最外层均满足8电子稳定结构 B . 四种元素中，Y元素电负性最大 C . 该化合物中，W和Y的杂化方式相同 D . 元素Z与W最高价氧化物对应水化物可以发生反应

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9. (2022·和平模拟) 制取H₂O₂的反应为Na₂O₂+H₂SO₄+10H₂O=Na₂SO₄·10H₂O+H₂O₂ ，下列说法不正确的是（）

A . 钠离子的结构示意图： B . H₂O₂的电子式： C . $\text{[math]}$ 的空间结构为正四面体型 D . 基态O原子的轨道表示式：

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10. (2022·东城模拟) 下列分子中的碳原子为sp杂化的是（）

A . CH₄ B . HCHO C . C₂H₂ D . C₂H₄

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11. (2021高二下·蕲春月考) 中国科学院发现CO₂在核(Fe—Zn—Zr)—壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃，反应机理如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该过程中没有发生电子的转移 B . 1个四氨合锌(II)—[Zn(NH₃)₄]²⁺中含12个σ键 C . 示意图中含碳化合物碳原子的杂化方式均相同 D . 催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关

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二、多选题

12. (2021高二下·无棣期中) 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石墨烯，二者的结构如图所示。下列说法正确的是（）

A . 还原石墨烯中碳原子的杂化方式均为sp² B . 在水中溶解度氧化石墨烯比还原石墨烯更大 C . 氧化石墨烯能形成氢键，而还原石墨烯不能 D . 氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻 C原子间键能变大

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13. (2021高二下·无棣期中) 海葵毒素是最复杂的有机物之一，是非多肽类物质中毒性非常大的一个，仅用2.3-31.5µg就可以致人于死地。岩沙海葵毒素结构简式如下，其分子式C₁₂₉H₂₂₃N₃O₅₄ ，分子量2680.14g/mol。(手性碳原子是指与四个各不相同的原子或者原子团相连的碳原子)

关于海葵毒素描述正确的是（）

A . 海葵毒素中碳元素的杂化方式只有sp²杂化 B . 该分子中含氧官能团有羧基、羰基、醚键等 C . 岩沙海葵毒素是一种能使溴水褪色的有机高分子化合物 D . 海葵毒素中含有手性碳原子

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14. (2017高二下·高青期中) CH₃⁺、﹣CH₃（甲基）、CH₃^﹣都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（）

A . 它们均由甲烷去掉一个氢原子所得 B . 它们互为等电子体，碳原子均采取sp²杂化 C . CH₃^﹣与NH₃、H₃O⁺互为等电子体，几何构型均为三角锥形 D . CH₃⁺中的碳原子采取sp²杂化，所有原子均共面

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三、非选择题

15. (2022·山东) 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：
1. （1）基态 $\text{[math]}$ 原子的价电子排布式为，在元素周期表中位置为。
2. （2）晶胞中N原子均参与形成配位键， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的配位数之比为； $\text{[math]}$ ；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是。
3. （3）吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 $\text{[math]}$ 大 $\text{[math]}$ 键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据____(填标号)。
  
  A . 2s轨道 B . 2p轨道 C . sp杂化轨道 D . sp²杂化轨道
4. （4）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①，②。
5. （5）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是。
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16. (2022·湖南) [选修3：物质结构与性质]
铁和硒（ $\text{[math]}$ ）都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：
1. （1）乙烷硒啉（Ethaselen）是一种抗癌新药，其结构式如下：
  
  ①基态 $\text{[math]}$ 原子的核外电子排布式为 $\text{[math]}$ ；
  
  ②该新药分子中有种不同化学环境的C原子；
  
  ③比较键角大小：气态 $\text{[math]}$ 分子 $\text{[math]}$ 离子（填“>”“<”或“=”），原因是。
2. （2）富马酸亚铁 $\text{[math]}$ 是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
  
  ①富马酸分子中 $\text{[math]}$ 键与 $\text{[math]}$ 键的数目比为；
  
  ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为。
3. （3）科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化 $\text{[math]}$ ，将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，反应过程如图所示：
  
  ①产物中N原子的杂化轨道类型为；
  
  ②与 $\text{[math]}$ 互为等电子体的一种分子为（填化学式）。
4. （4）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
  
  ①该超导材料的最简化学式为；
  
  ② $\text{[math]}$ 原子的配位数为；
  
  ③该晶胞参数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，则该晶体的密度为 $\text{[math]}$ （列出计算式）。
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17. (2022·广东) 硒（ $\text{[math]}$ ）是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光（ $\text{[math]}$ ）效应以来， $\text{[math]}$ 在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含 $\text{[math]}$ 的新型 $\text{[math]}$ 分子 $\text{[math]}$ 的合成路线如下：
1. （1） $\text{[math]}$ 与S同族，基态硒原子价电子排布式为。
2. （2） $\text{[math]}$ 的沸点低于 $\text{[math]}$ ，其原因是。
3. （3）关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_________。
  
  A . I中仅有 $\text{[math]}$ 键 B . I中的 $\text{[math]}$ 键为非极性共价键 C . II易溶于水 D . II中原子的杂化轨道类型只有 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ E . I~III含有的元素中，O电负性最大
4. （4） IV中具有孤对电子的原子有。
5. （5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“>”或“<”）。
  研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（ $\text{[math]}$ ）可减轻重金属铊引起的中毒。 $\text{[math]}$ 的立体构型为。
6. （6）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图a，沿x、y、z轴方向的投影均为图b。
  
  ①X的化学式为。
  
  ②设X的最简式的式量为 $\text{[math]}$ ，晶体密度为 $\text{[math]}$ ，则X中相邻K之间的最短距离为 $\text{[math]}$ （列出计算式， $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值）。
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18. (2022·全国乙卷) [化学——选修3：物质结构与性质]
卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：
1. （1）氟原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。（填标号）
  a． $\text{[math]}$ b． $\text{[math]}$ c． $\text{[math]}$ d． $\text{[math]}$
2. （2） ①一氯乙烯 $\text{[math]}$ 分子中，C的一个杂化轨道与 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 轨道形成 $\text{[math]}$ 键，并且 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 轨道与C的 $\text{[math]}$ 轨道形成3中心4电子的大 $\text{[math]}$ 键 $\text{[math]}$ 。
  ②一氯乙烷 $\text{[math]}$ 、一氯乙烯 $\text{[math]}$ 、一氯乙炔 $\text{[math]}$ 分子中， $\text{[math]}$ 键长的顺序是，理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的 $\text{[math]}$ 键越强；（ⅱ）。
3. （3）卤化物 $\text{[math]}$ 受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为。解释X的熔点比Y高的原因。
4. （4） $\text{[math]}$ 晶体中 $\text{[math]}$ 离子作体心立方堆积（如图所示）， $\text{[math]}$ 主要分布在由 $\text{[math]}$ 构成的四面体、八面体等空隙中。在电场作用下， $\text{[math]}$ 不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此， $\text{[math]}$ 晶体在电池中可作为。
  已知阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 晶体的摩尔体积 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （列出算式）。
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19. (2021·漳州模拟) 卟啉化合物在生命科学、太阳能储存等众多领域具有广阔的应用前景。回答下列问题：
I.四苯基金属锌卟啉配合物具有促进细胞组织呼吸、改善蛋白质和糖代谢等作用，其合成过程如下(ph-为苯基)：
1. （1）配合物中基态Zn原子的价电子排布式为，C原子的杂化类型为。
2. （2）合成过程所用的试剂乙醇中所含元素的电负性由大到小的顺序为。
3. （3）乙醇的沸点高于二氯甲烷的沸点，主要原因是。
4. （4） II.研究表明利用卟啉配合物对钙钛矿薄膜进行修饰调控，可大幅度提高钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。
  
  钙钛矿晶胞如图所示，Ti⁴⁺处于6个O^2-组成的空隙中，若Ca²⁺与O^2-的最短距离为anm，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为g∙cm^-3(列出计算表达式)。
5. （5）在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中，Ti⁴⁺处于各顶点位置，则O^2-处于位置。
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20. (2021·长春模拟) 卤族元素是重要的非金属元素，用途广泛。回答下列问题：
1. （1）卤族元素位于元素周期表区，其中电负性最大的是(填元素符号)。
2. （2）基态氟原子核外有种运动状态不同的电子，其中含有单电子的轨道形状为。
3. （3）溴元素对应的含氧酸 HBrO₄酸性比 HBrO₃酸性(填“强”或“弱”)，原因是。
4. （4）化合物 I₃AsF₆为离子化合物，其中阳离子(I $\text{[math]}$ )中心原子的杂化方式为。该晶体中不含有的化学键类型为(填选项字母)。
  a．配位键 b．金属键 c．极性键 d．非极性键
5. （5）由钾、氧、碘三种元素构成的晶体晶胞结构如图1所示。则该晶体的化学式为，晶胞中位置与 K⁺紧邻的 O 的个数为。
6. （6）有“点缺陷”的 NaCl 晶体可导电，其结构如图 2 所示。有人认为：高温下有“点缺陷”的 NaCl 晶体能导电，是因为 Na^＋经过一个由 3 个 Cl^-组成的最小三角形窗孔(如图 3 所示)，迁移到另一空位而造成的。已知立方体边长 a=282pm，粒子半径 r(Na^＋)=115pm，r(Cl^-)=167pm，计算内切圆半径 r_内的值并判断该观点是否正确。(已知： $\text{[math]}$ )
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21. (2021·济宁模拟) 硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。回答下列问题：
1. （1）氨硼烷(H₃NBH₃)是目前最具潜力的储氢材料之一。
  ①氨硼烷能溶于水，其原因是。
  
  ②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是。
  
  A．苯和三氯甲烷 B．LiH和HCN C．C₂H₄和C₂H₂ D．B₂H₆和NH₃
  
  ③氨硼烷电池放电时的总反应为：H₃NBH₃+3H₂O₂=NH₄BO₂+4H₂O。写出负极电极反应。
2. （2）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式，图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根，其化学式为；图(b)为硼砂晶体中的阴离子，其中硼原子采取的杂化类型。
3. （3）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图所示：
  
  ①该晶体中Na⁺的配位数为。标注为“1”的Na⁺分数坐标为。
  
  ②H₃BO₃分子中的O—B—O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)BH $\text{[math]}$ 中的H—B—H的键角。
  
  ③已知硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm^-3 ， N_A代表阿伏加德罗常数的值，则a=(用含ρ、N_A的代数式表示)；
  
  ④若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na⁺被Li⁺取代，得到的晶体的化学式为。
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22. (2021·沧州模拟) 高熵合金通常被定义为含有5种以上主要元素的固溶体，每种元素的摩尔比为 $\text{[math]}$ 。这个概念已经扩展到创造熵稳定的功能材料中。此类材料有熵稳定高熵功能材料( $\text{[math]}$ 的氧化物)，以及尖晶石、碳化物和硅化物等。根据所学知识回答下列问题：
1. （1）基态 $\text{[math]}$ 原子的价电子排布式为，有个未成对电子。
2. （2）镍及其化合物常用作有机合成的催化剂，如 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 表示苯基)，在该化合物中，配体的空间构型为； $\text{[math]}$ 晶体中存在的化学键类型有(填标号)。
  A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．金属键 E.配位键 F.氢键
3. （3）尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，含有铁、锌、锰等元素。 $\text{[math]}$ 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。
4. （4）已知： $\text{[math]}$ 是强还原剂，与水反应能生成 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 中含有 $\text{[math]}$ 键与 $\text{[math]}$ 键的数目之比为，该离子中C的杂化方式为。
5. （5） $\text{[math]}$ 的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，密度为 $\text{[math]}$ ，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为(用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示， $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数的值)。
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23. (2021·安徽模拟) 镍是一种亲铁元素，地核主要由铁、镍元素组成。
1. （1）基态镍原子的价电子排布式为。
2. （2）配合物Ni(CO)₄常温为液体，其最可能的晶体类型是，配位原子为。CO与N₂互为等电子体，熔沸点更高的是CO，其原因是。
3. （3） NiSO₄溶液与丁二酮肟的反应如图，该反应可以用来鉴别Ni²⁺。
  
  ①丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为，碳原子的杂化轨道类型为。
  
  ②二(丁二酮肟)合镍(II)中存在的化学键有(填选项字母)。
  
  A．σ键 B．π键 C．配位健 D．氢键 E.范德华力
4. （4）镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂，例如吡啶( )的反应方程式为：
  3H₂+ $\text{[math]}$
  
  吡啶中大Π键可以表示为。
5. （5）某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点，镍原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图，未标出碳原子位置)，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙。
  
  ①图中碳原子的位置位于晶胞的。
  
  ②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，N_A为阿伏加德罗常数的值，其密度为g/cm³(列出算式即可)。
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24. (2021·湖北模拟) 托特罗定(G)是毒覃碱受体拮抗剂，其一种合成路线流程图如图

请按要求回答下列问题：
1. （1） A的名称。
2. （2） F中含氧官能团名称为，其中碳原子的杂化类型有。
3. （3） F→G的反应类型为，G中手性碳原子的数目是。
4. （4） B与NaOH溶液加热条件下反应的化学方程式。
5. （5）同时满足下列条件的C的同分异构体有.种。
  a.在酸性条件下完全水解，得到两种产物：有机物M和碳酸( )
  
  b.M分子能与FeCl，溶液发生显色反应
  
  c.M分子核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为1：1：1：1：3：3
6. （6）已知：R $\text{[math]}$ -CHO $\text{[math]}$ (R'、R $\text{[math]}$ 代表烃基或H)，请结合上述信息，写出以和乙醛为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。
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25. (2021·海东模拟) $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 都是常见的氧化剂。
1. （1） $\text{[math]}$ 的基态原子的核外电子排布式为， $\text{[math]}$ 的基态原子核外电子有种运动状态。
2. （2） $\text{[math]}$ 是石油化工中重要的催化剂之一，可催化异丙苯裂化生成苯和丙烯。 $\text{[math]}$ 丙烯分子中含有 $\text{[math]}$ 键与 $\text{[math]}$ 键数目之比为，丙烯分子中碳原子的杂化轨道类型为。
3. （3） H、O、 $\text{[math]}$ 三种元素的电负性按由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
4. （4） $\text{[math]}$ 是一种弱酸，其结构式为。
5. （5） $\text{[math]}$ 的氧化物有多种，其中五氧化铬，常温下为蓝色结晶，化学式为 $\text{[math]}$ ，也可写成 $\text{[math]}$ ，则其中过氧键的数目为。
6. （6） $\text{[math]}$ 的某种氧化物晶体的晶胞结构如图所示，其化学式为.设阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，则该晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。
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26. (2021·吴忠模拟) 氮化镓(GaN)结构与金刚石类似，是一种半导体材料，因其具有良好的电学特性，广泛的应用于电子行业，近年智能手机的快速充电器中就使用了氮化镓材料。
1. （1）基态N原子的电子排布式为；基态Ga原子核外电子能量最高的电子占据的能级为。
2. （2） GaN、GaP、GaAs熔点如下表所示，分析其变化原因。
  
  晶体
  
  GaN
  
  GaP
  
  GaAs
  
  熔点/℃
  
  1700
  
  1480
  
  1238
3. （3） GaN可在高温下由金属Ga和NH₃反应制取。N原子和H原子可以形成多种微粒，如：NH₃、NH $\text{[math]}$ 、NH $\text{[math]}$ 、N₂H₄、N₂H $\text{[math]}$ 、N₂H $\text{[math]}$ 等。在N₂H $\text{[math]}$ 中，N原子的杂化方式为。与N₂H $\text{[math]}$ 互为等电子体的物质是(写出一种)；在N₂H $\text{[math]}$ 中存在的化学键类型有。
  a．极性键 b．非极性键 c．离子键 d.配位键
4. （4） GaN的晶胞结构如图所示：其中与Ga原子最近的N原子所构成的空间结构为；若GaN晶体的密度为6.1 g/cm³ ，阿伏加德罗常数为N_A ，则距离最近的两个N原子间的距离为nm(写出表达式即可)。
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27. (2021·石嘴山模拟) 近年来，我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：
1. （1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为，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. （2）铁能与三氮唑(结构见图甲)形成多种配合物。
  
  ①1mol三氮唑中所含σ键的数目为 mol；碳原子杂化方式是；
  
  ②三氮唑的沸点为260℃，与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构见图乙)的沸点为42.5℃，前者沸点较高的原因是。
3. （3）碳化钨是耐高温耐磨材料。图丙为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。
  
  ①在该结构中，每个钨原子周围距离其最近的碳原子有个：
  
  ②假设该部分晶体的体积为Vcm³ ，碳化钨的摩尔质量为M g•mol^-1 ，密度为d g•cm^-3 ，则阿伏加德罗常数的值N_A用上述数据表示为。
  
  ③金属镁的晶体结构与碳化钨相似，金属镁的晶胞可用图丁表示，已知镁原子的半径为r pm，晶胞高为h pm，求晶胞中镁原子的空间利用率(用化简后含字时π、r和h的代数式表示)
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28. (2021·海口模拟) 金属Ni可以与Mg、C形成一种化合物M，M是一种新型超导体，它的临界温度为8K。回答下列问题：
1. （1）在基态Mg原子中，核外存在对自旋相反的电子。
2. （2）碳在矿物中，通常以碳酸盐形式存在。根据价层电子对互斥理论，可推知CO $\text{[math]}$ 的空间构型为，其中碳原子的杂化轨道类型为。NaHCO₃的溶解度比Na₂CO₃的小，其原因是HCO $\text{[math]}$ 在水溶液中易形成多聚离子，请解释HCO $\text{[math]}$ 形成多聚离子的原因是。
3. （3） Ni的基态原子的价层电子排布式为。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为。向绿色的NiSO₄溶液中滴加过量的氨水，溶液会变成深蓝色，其原因是溶液中生成了一种六配体的配离子，该配离子的化学式为。
4. （4）已知M的晶胞(α = β = γ = 90°)结构如下图所示，则M的化学式为。其晶胞参数为：a = b = c = d pm，该晶体的密度为g·cm^-3.(列出计算式)
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29. (2021·遵义模拟) 已知Mn、Fe、Co是组成合金的重要元素，P、S、Cl是农药中的重要元素。回答下列问题：
1. （1） Mn元素位于元素周期表的区，基态锰原子的价电子排布图为。
2. （2） P、S、Cl三种元素的第一电离能由大到小顺序为。
3. （3）已知NH₃的沸点高于PH₃ ，原因是。
4. （4）农药“乐果”中的主要成分O，O-二甲基-S-(N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯的分子结构为：，其中N原子的杂化类型为。
5. （5）已知P₄(白磷)为正四面体结构，与氧气反应生成非极性分子P₄O₁₀ ，其中P在空间的相对位置不变，则P₄O₁₀中σ键和π键的数目之比为。
6. （6）已知一种立方型FeS₂晶体的晶胞如图所示，则与体心Fe²⁺距离最近且等距离的S $\text{[math]}$ 的数目为。如可用晶胞参数为单位长度建立的坐标系表示晶胞中各原子的位置，并称作原子分数坐标，则该晶胞中体心Fe²⁺的坐标为。
7. （7）已知该立方型FeS₂晶体的晶胞参数为a pm，密度为d g·cm^-3 ，阿伏加德罗常数的值为N_A ，则a与d的关系是a = (用d、N_A表示a)。
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30. (2021·高州模拟) 铜及其化合物在生产生活中有广泛的应用，宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色就是来自Cu(OH)₂•CuCO₃。回答下列问题：
1. （1）基态Cu²⁺的核外电子排布式，Cu在元素周期表中属于区。
2. （2） CO $\text{[math]}$ 的空间构型为。
3. （3）铜的某种配合物结构如图，该配合物中Cu²⁺的配位数为，其中C、N、O按第一电离能由小到大的顺序排列为。该配合物中碳原子的杂化方式为。该配体能Cu²⁺形成稳定的环状离子，其原因是。
4. （4）钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体，其晶胞结构如图a。研究发现，此高温超导体中的Cu元素有两种价态，分别为+2和+3，Y元素的化合价为+3。该物质的化学式为，该物质中Cu²⁺与Cu³⁺的个数比为。
5. （5）已知黄铜矿中铁、硫、铜组成晶胞结构如图b，化学式为CuFeS₂。若晶体密度为dg•cm^-3 ，则晶胞的高h=pm(写出简化后的计算式即可)。
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31. (2021·泸县模拟) 第IVA元素在地壳中含量丰富，在人类生活各方面都有广泛的应用。回答下列问题。
1. （1）基态C原子中填充了电子的原子轨道共有个，基态Si原子的价电子电子排布式为，第一电离能C Ge (填“大于”、“小于”或“等于”)。
2. （2） X是碳的一种氧化物，X的五聚合体结构如图1所示。则X的分子式为； X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，X分子的电子式为。X的沸点CO₂的沸点(填“大于”、“小于” 或“等于”)
3. （3） C₂₀分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图2所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C₂₀分子中含个 σ键，请你大胆猜测：C₂₀分子中碳原子的杂化轨道为
4. （4） β-SiC晶胞如图3所示，若碳和硅的原子半径分别为a pm和b pm，密度为 $\text{[math]}$ g/cm³ ，其原子的空间利用率( 即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为(用含a、b、p、N_A的代数式表示，N_A表示阿伏加德罗常数的值)。
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32. (2021·成都模拟) VA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
1. （1） ①P₄S₃常用于制造火柴，P和S的第一电离能较大的是。
  ②As₄S₄俗称雄黄，其中基态As原子的价电子排布式为，有个未成对电子。
  
  ③P、S、As电负性由大到小的顺序是。
2. （2）氢化物PH₃、CH₄、NH₃的沸点由高到低的顺序为。
3. （3）白磷在氯气中燃烧可以得到PCl₃和PCl₅。气态PCl₃分子中P原子的轨道杂化方式为。
4. （4）超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与个氮原子相连，与同一个氮原子相连的铝原子构成的立体构型为。
5. （5）贵金属磷化物Rh₂P(化学式式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图所示。已知晶胞参数为apm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为，晶体的密度为g·cm^-3(列出计算式)。
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33. (2021·安徽模拟) 秦兵马俑展现了我国古代科技文化的伟大成就。近年来人们研究发现秦俑彩绘所用的原料的主要成分为BaCuSi₂O₆ ，含有微量硫元素等。回答下列问题：
1. （1）原子轨道是指电子在原子核外的。Cu原子核外电子占据最高能级的符号是，Cu原子核外最外层电子的电子云轮廓图形状为。
2. （2）硫化硅为白色晶体，分子式为SiS₂ ，遇水分解为SiO₂及H₂S气体，分解反应中所涉及的
  所有元素的电负性由大到小的顺序为(填元素符号)；SiS₂的结构与CS₂类似，则SiS₂分子的空间构型为。
3. （3）一种含Cu、S元素的有机物的结构简式如图1所示，该有机物中存在的作用力类型有 (填标号)，N原子的杂化方式为。
  a.极性键 b.离子键 c.非极性键 d.配位键 e.金属键
4. （4） TiO₂与BaCO₃一起熔融可制得钛酸钡(BaTiO₃)，晶胞结构如图2所示(O²⁻均与Ti⁴⁺、Ba²⁺相接触)，已知O²⁻的半径为xpm，晶胞边长为ypm，则Ti⁴⁺、Ba²⁺的半径分别为pm、pm。
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