故答案为：
小于；
（4）由图1可知，每个晶胞中含Sm原子：
4
=2，含Fe原子：
4
+1=2，含As原子：
4
=2，含O原子：
（8
+2
）（1-x）=2（1-x），含F原子：
（8
+2
）x=2x，所以该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx；
根据该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx，一个晶胞的质量为
，一个晶胞的体积为a2c
10-30cm3，则密度
=
g/cm3，
故答案为：
SmFeAsO1-xFx；
；
根据原子1的坐标（
，
，
），可知原子2和3的坐标分别为（
，
，0），（0，0，
），
故答案为：
（
，
，0）；（0，0，
）；
3．[2019新课标Ⅲ]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：
（1）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”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。
（3）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___________。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：
焦磷酸钠、三磷酸钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）。
【答案】
（1）Mg相反
（2）
4
（3）分子晶体苯胺分子之间存在氢键
（4）Osp3σ
（5）（PnO3n+1）（n+2）-
【解析】
【分析】这道选修题涉及到了元素周期表和对角线原则、核外电子排布式的写法、配位物的形成，以及熔沸点的判断方式和分子晶体的判断方法。
电负性的判断和杂化轨道的计算。
【详解】
（1）根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁，镁的最外层电子数是2，占据s轨道，s轨道最多容纳2个电子，所以自旋方向相反。
（2）氯化铁的双聚体，就是两个氯化铁相连接在一起，已知氯化铁的化学键有明显的共价性所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起，即结构式为
，因此Fe的配位数为4。
（3）大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。
苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。
（4）电负性与非金属性的大小规律相似，从左到右依次增大，O就是最大的。
计算出P的杂化类型是sp3，与氧原子形成的是磷氧双键，其中p轨道是σ，与氢氧形成的是单键。
（5）可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导：
PO42-、P2O74-、P3O105-：
磷原子的变化规律为：
1，2，3，4，n
氧原子的变化规律为：
4，7，10，3n+1
酸根的变化规律为：
3，4，5，n+2
因此这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为（PnO3n+1）（n+2）-。
【点睛】第二小问，双聚分子的氯化铁结构式，从共价键的角度分析，存在着配位键，那配位原子就是氯原子，共用两个氯原子就可实现将两个氯化铁连接在一起的结构；第五小问，应用数学的找规律递推到通式，首先写出磷酸的化学式，然后寻找规律。
4．[2019江苏]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）
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（见图2）中，Cu原子的数目为__________。
【答案】
（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
（2）正四面体O
（3）sp3、sp2易溶于水
（4）4
【解析】
（1）Cu位于第四周期IB族，其价电子排布式为3d104s1，因此Cu2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；
（2）SO42－中S形成4个σ键，孤电子对数为（6＋2－4×2）/2=0，因此SO42－空间构型为正四面体形；[Cu（OH）4]2－中Cu2＋提供空轨道，OH－提供孤电子对，OH－只有O有孤电子对，因此[Cu（OH）4]2－中的配位原子为O；
（3）根据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和双键的碳原子，全形成单键的碳原子为sp3杂化，双键的碳原子为sp2杂化；根据抗环血酸分子结构，分子中含有4个－OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水；
（4）考查晶胞的计算，白球位于顶点和内部，属于该晶胞的个数为8×1/8+1=2，黑球全部位于晶胞内部，属于该晶胞的个数为4，化学式为Cu2O，因此白球为O原子，黑球为Cu原子，即Cu原子的数目为4；
【点睛】有关物质结构与性质的考查，相对比较简单，考查点也是基本知识，这就要求考生在《物质结构与性质》的学习中夯实基础知识，同时能够达到对知识灵活运用，如考查抗坏血酸分子溶解性，可以从乙醇极易溶于水的原因分析。
2019届高考模拟试题
5．[河北省唐山市第一中学2019届高三下学期冲刺]如图是元素周期表的一部分：
（1）阴影部分元素的外围电子排布式的通式为______。
（2）氮族元素氢化物RH3（NH3、PH3、AsH3）的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物（RH3）性质可能有________。
A．稳定性B．沸点C．R—H键能D．分子间作用力
（3）如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为______。
分子中的大π键可用符号πnm表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为π66），则EMM+离子中的大π键应表示为______。
（4）晶胞有两个基本要素：
石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。
原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。
石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A（0，0，0）、B（0，1，1/2），则C原子的坐标参数为___________。
（5）钴蓝晶体结构如下图，该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，晶体中Al3+占据O2－形成的__（填“四面体空隙”或“八面体空隙”）。
NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为____g·cm－3（列计算式）。
【答案】
（1）ns2np3
（2）AC（3）sp2、sp3
（4）
（5）CoAl2O4八面体空隙
【解析】
（1）阴影部分元素位于第VA族，其外围电子排布式的通式为：
ns2np3；
（2）A．元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性N＞P＞As，所以氢化物的稳定性随着原子序数增大而减弱，A项正确；
B．氢化物的熔沸点与其相对分子质量成正比，但含有氢键的熔沸点最高，氨气分子间存在氢键，因此沸点最高，所以沸点高低顺序是NH3、AsH3、PH3，B项错误；
C．原子半径越小，R-H键能越大，原子半径N＜P＜As，所以键能由大到小的顺序为NH3、PH3、AsH3，C项正确；
D．NH3、PH3、AsH3的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，与图示曲线不相符，D项错误；
故答案选AC；
（3）根据图示可知，环外三个碳原子都是形成4个σ键，为sp3杂化，环内三个碳原子都是形成3个σ键，1个大π键，为sp2杂化；形成大π键的电子数=（4-3）×3+（5-3）×2-1=6，则大π键可表示
；
（4）由B点坐标可得，a=1，d=1/2，所以C点坐标为
；
（5）观察黑色小球Co可知有两类Co，一类位于棱上有12×
=3个，另一类在晶胞内，体心有1个Co，而每个I型中含有1个Co，晶胞有4个I型，因而I型含Co共计4个，晶胞内Co合计3+1+4=8个，I型和II型合起来的长方体中含有4个Al和8个O，晶胞内有4个I型和II型合起来的长方体，因而晶胞内总计有16个Al和32个O，Co、Al、O个数比为8：
16：
32=1：
2：
4，化学式为CoAl2O4；距离O2-最近的Al3+有6个，结合晶胞分析可知，6个Al3+组成八面体，因而晶体中Al3+占据O2—形成八面体空隙；每个晶胞内相当于拥有8个CoAl2O4，因而晶胞微粒质量m=
g，晶胞体积V=（2a×10-7）3cm3，密度等于
=
g/cm3=
，故答案为：
CoAl2O4；八面体空隙；
。
【点睛】杂化类型的判断可以根据分子结构式进行推断，杂化轨道数＝中心原子孤电子对数（未参与成键）＋中心原子形成的σ键个数；根据分子的空间构型推断杂化方式：
①只要分子构型为直线形的，中心原子均为sp杂化，同理，只要中心原子是sp杂化的，分子构型均为直线形；②只要分子构型为平面三角形的，中心原子均为sp2杂化；③只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是sp3杂化；④V形
分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是1的中心原子是sp2杂化，孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。
6．[甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练]砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。
请回答下列问题：
（1）基态As原子中，价电子的电子云轮廓图形状为____________。
与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为__________（填元素符号）。
（2）
可用于碘的微量分析。
①Na+的焰色反应呈黄色，很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______。
②其中阴离子的VSEPR模型为________，与其互为等电子体的分子为_____（只写一种分子式即可）。
（3）M（
）可用于合成Ni2＋的配体，M中C原子的杂化形式为______，σ键和π键的数目之比为________。
（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高，原因为_______________。
区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为________________。
（5）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为
，该晶体的密度ρ＝____g·cm－3。
【答案】
（1）球形、哑铃型或纺锤形Br
（2）电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量三角锥形PCl3、PBr3、NF3、NCl3等
（3）sp3、sp27：
1
（4）Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强X-射线衍射法
（5）
【解析】
（1）基态As原子的价电子排布式为4s24p3，故其电子云轮廓图形状为球形、哑铃型或纺锤形。
一般情况下，同周期的主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为Br，故答案为：
球形、哑铃型或纺锤形，Br。
（2）①金属元素能产生焰色反应的微观原因为电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量，产生焰色反应，故答案为：
电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量。
②AsO33-中As原子的价层电子对数目为4，其立体构型为三角锥形，根据等电子体的含义可知，与AsO33-互为等电子体的分子有PCl3、PBr3、NF3、NCl3等，故答案为：
三角锥形，PCl3、PBr3、NF3、NCl3等。
（3）由
的结构简式可知，—CH3、—CH2—、—CF3中的C原子的价层电子对数目为4，杂化方式为sp3，碳氧双键中C原子的价层电子对数目为3，杂化方式为sp2，每个
分子中含有14个σ键和2个π键，则σ键和π键的数目之比为7：
1，故答案为：
sp3、sp2，7：
1。
（4）金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数目和金属原子的半径有关，所以金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高的原因为Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强。
区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为为X-射线衍射法，故答案为：
Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强；X-射线衍射法。
（5）由晶胞结构可知，每个晶胞中含有2个Ni原子和2个As原子，晶胞的体积V=
cm3，故晶胞的密度
g/cm3=
g/cm3，故答案为：
。
7．[山西省太原市2019届高三5月二模]为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。
回答下列问题：
（1）Ag与Cu在同一族，则Ag在周期表中___（填“s”、“p”、“d”或“ds”）区。
[Ag2（NH3）2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，则该配离子的空间构型是___。
（2）下表是Fe和Cu的部分电离能数据：
请解释I2（Cu）大于I2（Fe）的主要原因：
______。
元素
Fe
Cu
第一电离能I1/kJ·mol－1
759
746
第二电离能I2/kJ·mol－1
1561
1958
（3）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe（CN）6]。
①CN-的电子式是______；1mol该配离子中含σ键数目为____。
②该配合物中存在的作用力类型有_____（填字母）。
A．金属键B．离子键C．共价键D．配位键E．氢键F．范德华力
（4）MnO2的熔点（1660℃C）比MnS的熔点（1610℃）高，其主要原因是_________。
（5）第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺（CH3NH3PbI3）半导体作为吸光材料，CH3NH3PbI3具有钙钛矿（AMX3）的立方结构，其晶胞如图所示。
①AMX3晶胞中与金属阳离子（M）距离最近的卤素阴离子（X）形成正八面体结构，则M处于____位置，X处于____位置。
③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为anm，其晶体密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为______。
【答案】
（1）ds直线形
（2）失去第二个电子时，Cu失去的是全充满3d10电子，Fe失去的是4s1电子
（3）
12NABCD
（4）二者均为离子晶体，O2-半径小于S2-半径，MnO的晶格能大于MnS
（5）体心面心620/（a´×10-7）3d
【解析】
（1）Ag位于第五周期第ⅠB族，外围电子排布为4d55s1，属于ds区；
[Ag2（NH3）2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，所以其空间构型为直线型结构；
（2）根据表中数据可知，I2（Cu）大于I2（Fe），主要原因为：
失去第二个电子时，Cu失去的是全充满3d10电子，Fe失去的是4s1电子；
（3）①CN-中碳与氮之间形成三对共用电子对，电子式是
；1mol该配离子[Fe（CN）6]4-中，CN-与铁离子之间有6个配位键，在每个CN-内部有一个共价键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12NA；
②K4[Fe（CN）6]中钾离子与[Fe（CN）6]4-之间形成离子键、[Fe（CN）6]4-中CN-与铁离子之间形成配位键、CN-中碳原子与氮原子之间形成共价键，故存在的作用力类型有离子键、共价键、配位键。
答案选BCD；
（4）MnO2的熔点（1660℃）比MnS的熔点（1610℃）高，其主要原因是二者均为离子晶体，O2-半径小于S2-半径，MnO的晶格能大于MnS；
（5）①AMX3晶胞中与金属阳离子（M）距离最近的卤素阴离子（X）形成正八面体结构，根据图中离子的位置关系可知，M处于体心位置，X处于面心位置；
③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为anm，其晶体密度为dg·cm-3，根据
可知dg·cm-3=
，则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为
。
8．[湖南省长沙市雅礼中学2019届高三下学期二模]
（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_______（填字母代号）。
（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__________________。
（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，其电子式为_________________。
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，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，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金属阳离子半径
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