新高考化学高考化学压轴题 物质的结构与性质专项训练分类精编附解析

新高考化学高考化学压轴题物质的结构与性质专项训练分类精编附解析
一、物质的结构与性质的综合性考察
1．硼(B)、铝及其化合物在化学中有重要的地位。

请回答下列问题：
Ⅰ.（1）与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______（填写元素符号）。

Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体（层状结构如图1），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。

其中B原子的杂化类型为______。

（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。

（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，写出硼酸的电离方程式______。

（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______
（标出配位键）。

Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还原剂。

其晶胞结构如图2所示：
（6）该晶体中Na+的配位数为______。

（7）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______。

（8）LiAlH4也是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇：
CH3COOH CH3CH2OH，CH3COOH分子中键角2______键角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。

Ⅳ.（9）硼化镁晶体在39K时呈超导性。

在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图3是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

则硼化镁的化学式为______。

2．石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。

制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。

石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：
（1）下列有关石墨烯说法正确的是_____。

A 石墨烯的结构与金刚石相似
B 石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C 12g 石墨烯含σ键数为 N A
D 从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①钴原子在基态时，核外电子排布式为：_____。

②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是___________________。

③下图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：_______ 。

④含碳源中属于非极性分子的是______________（填序号）
a 甲烷
b 乙炔
c 苯
d 乙醇
⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，组成酞菁铜染料分子的元素，酞菁变成酞菁铜，分子中多了什么作用力_____，酞菁铜分子中设计到的元素，电负性由小到大依次为_____
3．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示．请回答下列问题．
（1）E元素原子基态时的电子排布式为_________．
（2）A2F分子中F原子的杂化类型是_________
（3）CA3极易溶于水，其原因主要是_________，
（4）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯(C60)的结构如图，分子中碳原子轨道的杂化类型为_________；1molC60分子中σ键的数目为_________．
（5）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜铟硒薄膜电池等．
①第一电离能：As_________Se(填“>”“<”或“=”)．
②硫化锌的晶胞中(结构如图所示)，硫离子的配位数是_________与S距离最近且等距离的S之间的距离为_________（密度为ρg/cm3）
③二氧化硒分子的空间构型为_________．
4．碳、磷、硫等元素形成的单质和化合物在生活、生产中有重要的用途。

(1)下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是____(填字母)。

A.
B.
C.
D.
(2)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图所示：
①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为____。

②每个P4S3分子中含有的孤电子对的数目为____对。

(3)科学家合成了一种阳离子“N5n+”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键，此后又合成了一种含有“N5n+”的化学式为“N8”的离子晶体(该晶体中每个N原子都达到了8电子稳定结构)，N8的电子式为____。

(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为____。

(4)直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，其结构如图所示。

则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为____。

(5)碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同。

下表为四种碳酸盐的热分解温度和对应金属阳离子的半径。

随着金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐渐升高，原因是
___。

碳酸盐MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3
热分解温度/℃40290011721360
金属阳离子半径/pm6699112135
(6)石墨的晶胞结构如图所示。

已知石墨的密度为ρg.cm-3，C-C键的键长为r cm，M为阿伏加德罗常数的值，则石墨晶体的层间距d= ___cm。

5．硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。

（1）硼原子的价电子排布图为____________。

（2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。

由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。

（3）氮硼烷化合物（H2N→BH2）和Ti（BH4）3均为广受关注的新型储氢材料。

①B与N的第一电离能：B__________N（填“>”“<”或“＝”，下同）。

H2N―→BH2中B原子的杂化类型为________。

②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得。

BH4-的立体构型是________；写出制备反应的化学方程式：____________。

（4）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。

如图为磷化硼晶胞。

①磷化硼晶体属于______________晶体（填晶体类型），____________（填“是”或“否”）含有配位键。

②晶体中P原子的配位数为____________。

③已知BP的晶胞边长为a nm，N A为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为
____________g·cm－3（用含a、N A的式子表示）。

6．石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。

（1）以Ni—Cr—Fe为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。

基态Fe原子未成对电子数为________。

设石墨晶体中碳碳键的键长为am，金刚石晶体中碳碳键的键长为bm，则a________（填“>”“<”或“＝”）b，原因是_______。

（2）比较表中碳卤化物的熔点，分析其熔点变化的原因是_________。

CCl4CBr4（α型）CI4
熔点/℃－22.9248.4168（分解）
（3）金刚石的晶胞如图1所示。

已知ZnS晶胞与金刚石晶胞排列方式相同，若图1中a与
ZnS晶胞中Zn2＋位置相同，则S2－在ZnS晶胞中的位置为________。

（4）石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯。

①在图3所示的氧化石墨烯中，采取sp3杂化形式的原子有________（填元素符号）。

②石墨烯转化为氧化石墨烯时，1号C与相邻C原子间键能的变化是________（填“变
大”“变小”或“不变”）。

（5）石墨烯具有很大的比表面积，有望用于制超级电容器。

若石墨烯中碳碳键的键长为am，12g单层石墨烯单面的理论面积约为________m2（列出计算式即可）。

7．我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破，标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。

LiZnAs 是研究铁基超导材料的重要前体。

(1)LiZnAs 中三种元素的电负性从小到大的顺序为_____。

(2)AsF3分子的空间构型为_____，As 原子的杂化轨道类型为_____。

(3)CO 分子内因配位键的存在，使 C 原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合，导致CO 有剧毒。

1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为_____，配原子为_____。

(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。

纯粹的 NiO 晶体的结构与 NaCl 的晶体结构相同，为获得更好的导电能力，将纯粹的 NiO 晶体在空气中加热，使部分 Ni2+被氧化成 Ni3+后，每个晶胞内 O2-的数目和位置均未发生变化，镍离子的位置虽然没变，但其数目减少，造成晶体内产生阳离子空位（如图所示）。

化学式为 NiO 的某镍氧化物晶体，阳离子的平均配位数为__________，阴离子的平均配位数与纯粹的 NiO 晶体相比____________（填“增大”“减小”或“不变””，写出能体现镍元素化合价的该晶体的化学式________示例：Fe3O4写作
Fe2+Fe23+O4）。

(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积，另外的某些微粒填充在上述堆积所形成的空隙中。

在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙：八面体空隙和四面体空隙（如下左图所示）。

在 LiZnAs 立方晶胞中，Zn 以面心立方形式堆积，Li 和 As 分别填充在 Zn 原子围成的八面体空隙和四面体空隙中，在 a=0，0.5 和 1 三个截面上 Zn 和 Li 按下图所示分布：请在下图 As 原子所在的截面上用“Δ”补画出 As 原子的位置，______________
并说明 a=__________。

8．钛被誉为“现代金属”和“战略金属”。

（1）Ti基态核外电子排布式为___。

（2）TiO2与BaCO3一起熔融可制得偏钛酸钡，CO32-的空间构型为___；与CO32-互为等电子体的分子是___。

（3）四异丙醇钛（C12H28O4Ti）结构如图-1所示，1mol四异丙醇钛中含有σ键的数目为___mol。

（4）偏钛酸钡的晶体结构如图-2所示，则偏钛酸钡的化学式为___；与Ba2+最近且等距离的O2-为___个。

9．（1）Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是__。

若该晶体的密度为ρg·cm-3，以N A表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=__nm。

（2）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为__，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=__g·cm-3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，
例如图1中原子1的坐标为(1
2
，
1
2
，
1
2
)，则原子2和3的坐标分别为__、__。

10．Ⅰ、Cu2O 广泛应用于太阳能电池领域。

以 CuSO4、NaOH 和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。

（1）Cu2+基态核外电子排布式为________。

（2）SO42﹣的空间构型为_________（用文字描述），Cu2+与 OH-反应能生成[Cu(OH)4 ]2-，[Cu(OH)4]2-中的配位原子为_______（填元素符号）。

（3）抗坏血酸的分子结构如图 1 所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______（填“难溶于水”或“易溶于水”）。

（4）一个 Cu2O 晶胞（如图 2）中，Cu 原子的数目为_________。

Ⅱ、磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用 FeCl3、NH4H2PO4、LiCl 和苯胺等作为原料制备。

回答下列问题：
（5）在周期表中，与 Li 的化学性质最相似的邻族元素是___，该元素基态原子核外 M层电子的自旋状态_______（填“相同”或“相反”）。

（6）苯胺（）的晶体类型是_________。

苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-
95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是________。

11．（1）基态溴原子的价层电子轨道排布图为________。

（2）第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有________种。

（3）某同学画出基态碳原子的核外电子排布图为，该电子排布图违背了________。

（4）CaC2中C22-与O22+互为等电子体。

①O22+的电子式可表示为______。

②CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中含有哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。

则CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为
_____。

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。

①磷化硼晶体晶胞如图甲所示：己知晶胞边长apm，阿伏加德罗常数为N A。

则磷化硼晶体的密度（g/cm3）为________（写出计算式即可）。

②图甲中表示P原子，在图乙（磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影）中用画出P原子的投影位置。

__________________________
12．镁、硅及其化合物用途非常广泛。

回答下列问题：
（1）基态Si原子价层电子的电子排布式为___，基态Mg原子电子占据最高能级的能层符号___。

（2）Mg2C3与CaC2的结构相似，与水反应可生成H2C=C=CH2，H2C=C=CH2端位碳原子的杂化方式是__，该反应所涉及的元素中电负性最小的是__（填元素符号），Mg2C3和
H2C=C=CH2中均不存在___（填字母）。

A．σ键 B．配位键 C．氢键 D．π键
（3）晶格能又叫点阵能。

它是1mol离子化合物中的正、负离子从相互分离的气态结合成离子晶体时所放出的能量。

MgO晶格能可通过图1的Born−Haber循环计算得到。

MgO的晶格能为___kJ·mol-1，O=O键的键能为__kJ·mol-1；Mg的第一电离能为___kJ·mol-1；（4）Mg2Si晶胞结构如图2所示，已知其密度为1.84g·cm−3，N A为阿伏加德罗常数的值。

则晶胞参数a=__nm（列出计算式即可）。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、物质的结构与性质的综合性考察
1．Li、F sp2 加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率
H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+ 8 Na3Li(BH4)4
解析：Li、F 2
sp2加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率
3
H 3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+ 8 Na3Li(BH4)4＜ MgB2
【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ.（1）B的基态原子电子排布式为 1s22s22p1，与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有Li和F，两种元素最外层只有1个单电子。

故答案为：Li、F；
Ⅱ.（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个环含有2个B原子，每
个B被3个环分摊，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为2×1
3
=
2
3
个。

由图可
知，B原子形成3个B-Oσ键，没有孤电子对，B原子杂化轨道数目为3，B原子采取sp2杂化方式。

故答案为：2
3
；sp2；
（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率。

故答案为：加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率；
（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，硼酸的电离方程式H 3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。

故答案为：H 3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；
（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，B有空轨道，N有孤电子对，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为。

故答案为：；
Ⅲ.（6）根据晶胞结构分析，底心Na＋周围等距且最近的BH4－个数即为Na＋的配位数，则Na＋的配位数为8，故答案为：8；
（7）晶胞中顶点粒子占1
8
，面心粒子占
1
2
，棱上粒子占
1
4
，若硼氢化钠晶胞上下底心处
的 Na＋被 Li＋取代，则BH4－个数为4，Na＋数目为3，Li＋数目为1，所以得到的晶体的化学式为：Na3Li(BH4)4，故答案为：Na3Li(BH4)4；
（8）的C=O双键中氧原子含有2对孤对电子，由于孤对电子与成键电子对排
斥力大于成键电子对之间排斥力，故CH3COOH分子中键角2＜键角1。

故答案为：＜；
Ⅳ.（9）该晶体微观结构的透视图中，每个Mg原子周围有6个B原子，每个B原子为3
个Mg原子共用，平均一个Mg原子拥有的B原子为1
3
×6=2，Mg、硼原子个数比为1：2，
硼化镁的化学式为MgB2，故答案为：MgB2。

【点睛】
本题考查物质结构知识，涉及到价电子排布，配位键的形成，氢键的性质，杂化轨道理论，晶胞的简单计算，难点（7）认真观察结构图，找出粒子数之间的关系。

2．BD 乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键或
abc 配位键
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A. 石墨烯是平面结构，金刚石空间网状结
解析：BD 72[Ar]3d 4s 乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键 3Cu Au 或 3AuCu abc 配位键 Cu H C N <<<
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A. 石墨烯是平面结构，金刚石空间网状结构，故A 错误；
B. 碳碳双键上所有原子都处于同一平面，所以导致石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面，故B 正确；
C. 石墨烯中一个碳原子具有 1.5 个 σ 键，所以 12 g 石墨烯含 σ 键数为1.5A N ，故C 错误；
D. 石墨结构中，石墨层与层之间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力，故D 正确；
故答案为BD ；
（2）①钴是27号元素，钴原子核外有27个电子，根据构造原理书写基态原子的核外电子排布式，注意先排 4s 电子再排 3d 电子，所以基态钴原子的核外电子排布式为
72[Ar]3d 4s 。

故答案为：72[Ar]3d 4s 。

②分子晶体中，物质的熔沸点随着相对分子质量的增大而增大，但乙醇分子间能形成氢键导致乙醇的熔沸点大于氯乙烷的熔沸点。

故答案为：乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键。

③每个晶胞中含有的 Cu 原子数 1632=⨯
=，含有的金原子数 1818
=⨯=，所以它的化学式可表示为：3Cu Au 或 3AuCu 。

故答案为：3Cu Au 或 3AuCu 。

④a 选项：甲烷是正四面体结构，属于对称结构，所以是非极性分子，故a 正确；
b 选项：乙炔是直线型结构，属于对称结构，所以是非极性分子，故b 正确；
c 选项：苯是平面结构，属于对称结构，所以是非极性分子，故c 正确；
d 选项：乙醇不是对称结构，所以是极性分子，故d 错误；
故选abc。

⑤由图可知，酞菁变为酞菁铜后，分子中多了Cu和N的配位键；
酞菁铜中含有的元素有：Cu、C、N和H，非金属性元素电负性大于金属元素的，同
周期主族元素随原子序数增大电负性增大，C、N在它们的氢化物中均表现负化合价，
它们的电负性均大于H元素的，故电负性：Cu H C N
<<<。

故答案为：配位键；Cu H C N
<<<。

3．[Ar]3d104s1 sp3 与水分子间形成氢键 sp2 90NA > 4 V形
【解析】
【分析】
有A、B、C、D、E、F六种元素，A
解析：[Ar]3d104s1 sp3与水分子间形成氢键 sp2 90N A > 4 V形
【解析】
【分析】
有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；B
是电负性最大的元素，则B为F元素；C的2p轨道中有三个未成对的单电子，则C原子核
外电子排布为1s22s22p3，则C为N元素；F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，则
F原子核外电子数为9+7=16，则F为S元素；E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的
EO两种氧化物，则E为Cu元素；D与B可形成离子化合物，根据晶胞结构可知，晶胞中
F原子数目为8，D原子数目为
11
8+6=4
82
⨯⨯，故化学式为DF2，D为+2价，D是主族元
素且与E同周期，处于第四周期，则D为Ca元素，据此解答。

判断碳原子的杂化类型可根据其成键情况来判断，碳原子若成四个单键，其杂化类型必为sp3，若成一个双键，两个单键，其杂化类型必为sp2，若成一个单键，一个三键，其杂化类型必为sp．在每个C60分子中，由于碳原子都采取sp2杂化，故参与形成σ键的电子只有3个，所以形成σ键的电子共有60×3=180个，而每个σ键需要2个电子，所以σ键的数目为90个，故
1molC60中σ键的数目为90N A；①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但注意第VA族元素大于相邻元素的第一电离能；
②与硫离子最近的锌离子的数目为硫离子的配位数，根据均摊法计算晶胞中Zn、S原子数目，用阿伏伽德罗常数表示出晶胞质量，再结合m=ρV计算与S距离最近且等距离的S之间的距离；
③计算Se原子价层电子对、孤电子对，确定其空间构型；
【详解】
（1）E为Cu元素，原子核外电子数为29，基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，故答案为：[Ar]3d104s1；
（2）H 2S 分子中S 原子的价层电子对数=(612)242-⨯+=，S 原子采取sp 3杂化，故答案为：sp 3； （3）NH 3极易溶于水，其原因主要是NH 3与水分子间形成氢键，由于一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根，故NH 3•H 2O 中N 原子与水中的H 原子之间存在氢键，应为b 结构，故答案为：与水分子间形成氢键；
（4）每个碳原子形成3个σ键个数且不含孤电子对，所以采用sp2杂化，每个碳原子含
有的σ键个数为32，所以1molC 60分子中σ键的数目=A
1mol 6032N ⨯⨯⨯=90N A ，故答案为：sp 2；90N A ；
(5)①As 和Se 属于同一周期，且As 属于第VA 族，Se 属于第VIA 族，As 原子4p 能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于Se ，故答案为：>；
②根据图片知,每个S 离子连接4个Zn 离子,所其配位数是4；晶胞中Zn 原子数为4，S 原
子数为118+6=482
⨯⨯，晶胞质量3A A 4M 388m==g=a N N ρ⨯，则3A 388a=cm ρN ，与S 距离最近且等距离的S 之间的距离为a=cm 3A 23882N ⨯ρ，故答案为：4；cm 3A 3882N 2
⨯ρ； ③二氧化硒分子中Se 原子孤电子对数(6-22)=
=12⨯，价层电子对=2+1=3，所以其空间结构为V 形，故答案为：V 形。

4．A ＜C ＜B ＜D sp3 10 N≡C -C≡N 碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，
解析：A ＜C ＜B ＜D sp 3 10 N ≡C -C ≡N
()n+2-n 3n+1
P O 碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越难分解，热分解温度越高A 163 【解析】
【分析】
【详解】
（1）轨道中电子能量：1s ＜2s ＜2p ，能量较高的轨道中电子越多，该微粒能量越高，所以2p 轨道上电子越多、1s 轨道上电子越少，该微粒能量越高，根据图知能量由低到高的顺序是A ＜C ＜B ＜D ；
（2）①该分子中每个S 原子形成2个共价键且还含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知S 原子杂化类型为sp 3；
②该分子中每个S 原子含有2个孤电子对、每个P 原子含有1个孤电子对，所以该分子中孤电子对个数=3×2+4×1=10；
（3）N 5n +结构是对称的，5个N 排成V 形，5个N 结合后都达到8电子结构，且含有2个N ≡N 键，满足条件的结构为：，故“N 5”带一个单位正电荷，所以化学式为”N 8”的阴离子为N 3-、阳离子为，N 8的电子式为
；分子（CN ）2中键与键之间的夹角为180°，并
有对称性，分子中每个原子的最外层均满是8电子稳定结构，则每个C 原子形成4个共价键、每个N 原子形成3个共价键，其结构简式为N ≡C -C ≡N ；
（4）含有n 个P 原子的多聚磷酸根离子，相当于是n 个磷酸根离子中去掉了（n -1）氧原子，O 原子数目=4n -（n -1）=3n +1，所带电荷为（-2）×（3n +1）+5n =-（n +2），故多聚
磷酸根离子的通式为：()n+2-n 3n+1P O ；
（5）碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越难分解，热分解温度越高；
（6）晶胞中C 原子的数目为1111+2+8+4=4284⨯⨯⨯，所以晶胞质量为A
412g N ⨯；设晶胞的底边长为acm ，晶胞的高为h cm ，层间距为d cm ，则h =2d ，底面图为
，则a =r sin602
⨯︒，所以a 3，则底面面积为)23r sin60⨯︒cm 2，则晶胞体积为V =)23r sin602d ⎡⎤⨯︒⨯⎢⎥⎣⎦cm 3，所以有)A
23-3412g 3r sin 602d cm g cm N ρ⨯=⎡⎤⨯︒⨯⎢⎥⎣⎦，解得d A 163。

【点睛】
第6题为本题难点，要注意石墨中C 原子的杂化方式为sp 2杂化，空间构型为平面三角形，所以图示晶胞的底面不是正方形而是菱形，然后结合几何知识进行计算。

5．CO32-或NO3- ＜ sp2 正四面体 TiCl3＋3LiBH4=Ti （BH4）3＋3LiCl 原子 是 4
【解析】
【分析】
解析： CO 32-或NO 3- ＜ sp 2 正四面体 TiCl 3＋3LiBH 4=Ti （BH 4）3＋
3LiCl 原子 是 4 233A 1.6810N a
⋅⨯ 【解析】
【分析】
（1）硼处于第二周期ⅢA 族，其2s 、2p 电子为其价电子；
（2）等电子体原子个数相等、价电子数相等；
（3）①根据元素周期律，同周期元素从左向右第一电离能逐渐增大；H 2N →BH 2中N 原子的价层电子对数为3，据此判断杂化类型；
②根据BH 4-中B 原子的杂化方式可知其立体构型；根据元素守恒书写化学方程式；
（4）①在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合性质可知其晶体类型，硼最外层有3个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼和磷周围都有4个共价键，所以磷原子含有孤电子对，硼原子含有空轨道，它们之间存在配位；
②根据晶的结构图可知，每个磷原子周围有4个硼原子；
③BP 的晶胞边长为anm=a×10-7cm ，其体积为（a×10-7cm ）3，根据晶胞图可知，每个晶胞中含有B 原子数为4，P 原子数为8×
18＋6×16=4，根据ρ=m V 计算。

【详解】
（1）硼是五号元素，价电子数为3，原子的价电子排布图为
，故答案为：；
（2）原子总数相同，价电子总数也相同的粒子互为等电子体，所以由第二周期元素组成的与BCl 3互为等电子体的阴离子为23CO -或3NO -，故答案为：23CO -或3NO -；
（3）①根据元素周期律，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，所以B 的第一电离能小于N 的第一电离能；H 2N→BH 2中B 原子的价层电子对数为
3332+=，所以B 原子杂化类型为sp 2；故答案为：<；sp 2；
②4BH -中B 原子的价层电子对数为34142
++=，所以杂化方式为sp 3杂化，则4BH -
的立体构型为正四面体，Ti （BH 4）3由TiCl 3和LiBH 4反应制得，反应的化学方程式为TiCl 3＋3LiBH 4=Ti （BH 4）3＋3LiCl ，故答案为：正四面体；TiCl 3+3LiBH 4=Ti （BH 4）3+3LiCl ；
（4）①在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合耐磨的性质可知其晶体类型为原子晶体；硼原子最外层有3个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼周围都有4个共价键，所以存在配位键，故答案为：原子；是；
②根据晶胞结构可知，每个磷原子周围有4个硼原子，所以配位数为4，故答案为：4； ③BP 的晶胞边长为a nm ＝a×10-7 cm ，其体积为（a×10-7 cm ）3，根据晶胞结构可知，每个。