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高考化学二轮复习专项分层特训练40 物质结构与性质 含答案
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这是一份高考化学二轮复习专项分层特训练40 物质结构与性质 含答案，共10页。试卷主要包含了4 nm、c＝1等内容，欢迎下载使用。
（1）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为 。
（2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有 。
A．Ⅰ中仅有σ键
B．Ⅰ中的Se—Se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sp与sp2
E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大
（4）Ⅳ中具有孤对电子的原子有 。
（5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 H2SeO3（填“>”或“<”）。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（Na2SeO4）可减轻重金属铊引起的中毒。SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的立体构型为 。
（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1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为 。
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρ g·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为 nm（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值）。
2.[2022·湖南卷]铁和硒（Se）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）乙烷硒啉（Ethaselen）是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar] ；
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SeO3分子 SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 离子（填“>”“<”或“＝”），原因是 。
（2）富马酸亚铁（FeC4H2O4）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σ键与π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）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H2，将N3－转化NH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ，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NH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 互为等电子体的一种分子为 （填化学式）。
（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 ；
②Fe原子的配位数为 ；
③该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为________________________________________________________________________
g·cm－1（列出计算式）。
3.[2022·河北联考]卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域，其中合成二维/三维（2D/3D）的钙钛矿异质结是提升器件稳定性和转换效率的一个策略，近期化学工作者在气相合成的单晶三维钙钛矿CsPbBr3上合成外延生长的水平和垂直的二维钙钛矿（PEA）2PbBr4（PEA＋代表）异质结。回答下列问题：
（1）基态Br原子的价电子排布式为 。
（2）PEA＋中N的价层电子对数为 ，杂化轨道类型为 ，PEA＋中涉及元素的电负性由大到小的顺序为 ，1 ml PEA＋中存在 ml σ键。
（3）已知铅卤化合物中存在正四面体构型的[PbCl4]2－、[PbBr4]2－、[PbI4]2－，三者中半径最小的配体为 。已知[Pb2I6]2－中每个Pb均采用四配位模式，则[Pb2I6]2－的结构式为 。
（4）Br2和碱金属单质形成的MBr熔点如表：
等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热，优先导电的是 （填化学式），熔点呈现表中趋势的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）已知三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞（a）中占据正方体顶点、面心、体心位置，图（b）显示的是三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置。
①若晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为 g·cm－3（写出表达式）。
②上述晶胞沿体对角线方向的投影图为 （填序号）。
4.[2022·山东滨州二模]氮、磷、铁、铜、钇在现代工农业、科技及国防建设等领域中都有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）基态磷原子核外电子共有 种空间运动状态。磷原子在成键时，能将一个3s能级电子激发进入3d能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式： 。
（2）已知偏二甲肼[（CH3）2NNH2]、肼（N2H4）均可作运载火箭的主体燃料，其熔、沸点见表。
偏二甲肼中氮原子的杂化方式为 ，二者熔、沸点存在差异的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）N4H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) 只有一种化学环境的氢原子，结构如图甲所示，其中的大π键可表示为 （分子中的大π键可用符号∏nm表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n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∏66）。
（4）Cu2＋可形成[Cu（X）2]2＋，其中X代表CH3NHCH2CH2NH2。1 ml [Cu（X）2]2＋中，VSEPR模型为四面体形的非金属原子共有 ml。
（5）铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交相晶胞结构如图乙。
铁酸钇的化学式为 。已知1号O原子分数坐标为（0，0， eq \f(1,4) ），2号O原子分数坐标为（ eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) －m， eq \f(1,4) －n），则3号Fe原子的分数坐标为 。已知铁酸钇的摩尔质量为M g·ml－1，晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的体积为 pm3（列出表达式）。
练40 物质结构与性质
1．答案：（1） 4s24p4
（2）两者都是分子晶体，由于水分子间可以形成氢键
（3）BDE （4）O、Se
（5）> 正四面体
（6）①K2SeBr6 ② eq \f(1,2) × eq \r(3,\f(4Mr,NAρ)) ×107
解析：（1）基态硫原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4。（2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是两者都是分子晶体，水存在分子间氢键，沸点高。
（3）Ⅰ中有σ键，还有大π键，故A错误；Se—Se是同种元素，因此Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键，故B正确；烃都是难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，故E正确。
（4）根据题中信息Ⅳ中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子。
（5）根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种合氧酸的酸性强弱为H2SeO4>H2SeO3。SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 中Se价层电子对数为4＋ eq \f(1,2) （6＋2－2×4）＝4，其立体构型为正四面体形。
（6）①根据晶胞结构得到K有8个，有8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4，则X的化学式为K2SeBr6。②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρ g·cm－3，设晶胞参数为a nm，得到ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(\f(Mr g·ml－1,NA ml－1)×4,（a×10－7）3) ＝ρ g·cm－3，解得a＝ eq \r(3,\f(4Mr,NAρ)) ×107 nm，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即 eq \f(1,2) × eq \r(3,\f(4Mr,NAρ)) ×107 nm。
2．答案：（1）①3d104s24p4 ②8 ③＞ 前者中Se为sp2杂化、后者中Se为sp3杂化
（2）①11∶3 ②O＞C＞H＞Fe
（3）①sp3 ②H2O
（4）①KFe2Se2 ②4 ③ eq \f(2×（39＋56×2＋79×2）,NA×0.42×1.4) ×1021
解析：（1）①Se为34号元素，根据构造原理可写出基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4。②该物质结构对称，具有如图所示8种不同化学环境的C原子：。③SeO3中Se的价层电子对数为3，孤电子对数为0，SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中Se的价层电子对数为3，孤电子对数为 eq \f(6＋2－3×2,2) ＝1，故SeO3和SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中Se原子分别为sp2和sp3杂化，则SeO3分子中键角大于SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中键角。（2）①由富马酸分子的结构模型可确定其结构简式为，由单键均为σ键，双键有1个σ键和1个π键，知该分子中σ键和π键的数目比为11∶3。②富马酸亚铁中含C、H、O、Fe四种元素，由电负性递变规律可知，电负性由大到小的顺序为O>C>H >Fe。（3）①产物中N原子形成4个共价键，则其采取sp3杂化。（4）①分析晶胞在xz、yz、xy平面的投影图可知，占据顶点和体心位置的为K原子，故K原子个数为8× eq \f(1,8) ＋1＝2，每个竖直棱上有2个Se原子，体内有2个Se原子，故Se原子个数为8× eq \f(1,4) ＋2＝4，每个竖直面上有2个Fe原子，故Fe原子个数为8× eq \f(1,2) ＝4，该物质的晶胞结构如图所示：
其最简化学式为KFe2Se2。②以1号Fe原子为研究对象，2号和3号铁原子及其对称位置的2个Fe原子距离1号Fe原子最近，故Fe的配位数为4。③该晶胞的质量为 eq \f(2×（39＋56×2＋79×2）,NA) g，体积为0.4×0.4×1.4×10－21 cm3，故该晶体的密度为 eq \f(2×（39＋56×2＋79×2）,NA×0.42×1.4) ×1021 g·cm－3。
3．答案：（1）4s24p5 （2）4 sp3 N>C>H 21
（3）Cl－
（4）CsBr NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子晶体，离子所带电荷相同，阳离子半径依次增大，晶格能依次减小，熔点依次降低
（5）① eq \f(580,a3×10－30NA) （或 eq \f(133＋80×3＋207,a3×10－30NA) ） ②A
解析：（1）Br在元素周期表中处于第四周期第ⅦA族，价电子排布式为4s24p5。
（2）中N形成4个σ键，不存在孤电子对，价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3杂化；PEA＋中涉及的元素为N、C、H，一般元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性从大到小的顺序为N>C>H；1 ml PEA＋中存在8 ml C—C σ键，9 ml C—H σ键，1 ml C—N σ键，3 ml N—H σ键，共21 ml σ键。
（3）正四面体构型的[PbCl4]2－、[PbBr4]2－、[PbI4]2－配离子中中心离子都为Pb2＋，配体分别为Cl－、Br－、I－，同一主族元素，从上到下离子半径依次增大，半径最小的为Cl－；根据[Pb2I6]2－中每个Pb均采用四配位模式，结合化学式判断结构式应为。
（4）NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子化合物，加热达到熔点形成熔融态可以电离出自由移动的离子，即可以导电，因此等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热，优先导电的是熔点低的物质CsBr；NaBr、KBr、RbBr、CsBr熔点呈现递减趋势的原因是四种晶体均为离子晶体，离子所带电荷相同，阳离子半径依次增大，晶格能依次减小，熔点依次降低。
（5）三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞（a）中占据正方体顶点、面心、体心位置，并且三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置相同，推出其晶胞结构为。
①Br－位于面心，晶胞中Br－的数目为6× eq \f(1,2) ＝3，Cs＋位于顶点，晶胞中Cs＋的数目为8× eq \f(1,8) ＝1，Pb2＋位于体心，晶胞中Pb2＋的数目为1，晶胞的体积为a3×10－30 cm3，晶体的密度ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(133＋80×3＋207,a3×10－30NA) g·cm－3＝ eq \f(580,a3×10－30NA) g·cm－3。
②沿体对角线方向的投影图为，答案为A。
4．答案：（1）9 1s22s22p63s13p3d1
（2）sp3 N2H4分子间氢键数目多于偏二甲肼
（3） eq \i\pr\in(4,6,) （4）10
（5）YFeO3 （ eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) ＋m， eq \f(3,4) ） eq \f(2M,ρ×NA) ×1030
解析：（1）基态磷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子的空间运动状态数就是已填入电子的轨道数，共有1＋1＋3＋1＋3＝9种空间运动状态。磷原子在成键时，由于一个3s能级电子激发进入3d能级，则激发态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p3d1。
（2）偏二甲肼[（CH3）2NNH2]中的氮原子均形成3个σ键，有1个孤电子对，所以氮原子的杂化方式为sp3。N2H4分子和偏二甲肼均存在分子间氢键，但N2H4分子间氢键数目多于偏二甲肼，所以N2H4的熔、沸点高于偏二甲肼。
（3）由N4H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) 的结构可知，每个N原子形成3个σ键，且4个N原子共失去了2个电子，最后N原子剩余价电子数为5×4－2－3×4＝6，即参与形成大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为 eq \i\pr\in(4,6,) 。
（4）Cu2＋可形成[Cu（X）2]2＋，其中X代表CH3NHCH2CH2NH2，其中C、N原子价层电子对数均为4，即VSEPR模型为四面体形，1 ml [Cu（X）2]2＋中，VSEPR模型为正四面体形的非金属原子有2×5 ml＝10 ml。
（5）由晶胞结构图利用均摊法计算可得Fe原子个数为2，Y原子个数为8× eq \f(1,8) ＋4× eq \f(1,4) ＝2，O原子个数为8× eq \f(1,4) ＋4＝6，故铁酸钇的化学式为YFeO3，根据正交相晶胞结构可知3号Fe原子的x轴分数坐标与2号O原子x轴分数坐标一致，y轴分数坐标由xy正交图可知3号Fe原子在中间靠右方向，z轴分数坐标为 eq \f(3,4) ，根据晶胞的对称性，3号Fe原子的分数坐标为（ eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) ＋m， eq \f(3,4) ）。由公式 eq \f(m,ρ) 可得晶胞体积为V＝ eq \f(2M,ρ×NA) ×1030 pm3。
MBr
NaBr
KBr
RbBr
CsBr
熔点/℃
747
734
693
636
物质
熔点/℃
沸点/℃
偏二甲肼
－58
63.9
肼
1.4
113.5
（1）Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为 。
（2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有 。
A．Ⅰ中仅有σ键
B．Ⅰ中的Se—Se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sp与sp2
E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大
（4）Ⅳ中具有孤对电子的原子有 。
（5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 H2SeO3（填“>”或“<”）。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（Na2SeO4）可减轻重金属铊引起的中毒。SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 的立体构型为 。
（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1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为 。
②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρ g·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为 nm（列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值）。
2.[2022·湖南卷]铁和硒（Se）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）乙烷硒啉（Ethaselen）是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar] ；
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SeO3分子 SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 离子（填“>”“<”或“＝”），原因是 。
（2）富马酸亚铁（FeC4H2O4）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σ键与π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）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H2，将N3－转化NH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ，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NH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 互为等电子体的一种分子为 （填化学式）。
（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 ；
②Fe原子的配位数为 ；
③该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为________________________________________________________________________
g·cm－1（列出计算式）。
3.[2022·河北联考]卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域，其中合成二维/三维（2D/3D）的钙钛矿异质结是提升器件稳定性和转换效率的一个策略，近期化学工作者在气相合成的单晶三维钙钛矿CsPbBr3上合成外延生长的水平和垂直的二维钙钛矿（PEA）2PbBr4（PEA＋代表）异质结。回答下列问题：
（1）基态Br原子的价电子排布式为 。
（2）PEA＋中N的价层电子对数为 ，杂化轨道类型为 ，PEA＋中涉及元素的电负性由大到小的顺序为 ，1 ml PEA＋中存在 ml σ键。
（3）已知铅卤化合物中存在正四面体构型的[PbCl4]2－、[PbBr4]2－、[PbI4]2－，三者中半径最小的配体为 。已知[Pb2I6]2－中每个Pb均采用四配位模式，则[Pb2I6]2－的结构式为 。
（4）Br2和碱金属单质形成的MBr熔点如表：
等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热，优先导电的是 （填化学式），熔点呈现表中趋势的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）已知三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞（a）中占据正方体顶点、面心、体心位置，图（b）显示的是三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置。
①若晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为 g·cm－3（写出表达式）。
②上述晶胞沿体对角线方向的投影图为 （填序号）。
4.[2022·山东滨州二模]氮、磷、铁、铜、钇在现代工农业、科技及国防建设等领域中都有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）基态磷原子核外电子共有 种空间运动状态。磷原子在成键时，能将一个3s能级电子激发进入3d能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式： 。
（2）已知偏二甲肼[（CH3）2NNH2]、肼（N2H4）均可作运载火箭的主体燃料，其熔、沸点见表。
偏二甲肼中氮原子的杂化方式为 ，二者熔、沸点存在差异的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）N4H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) 只有一种化学环境的氢原子，结构如图甲所示，其中的大π键可表示为 （分子中的大π键可用符号∏nm表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n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∏66）。
（4）Cu2＋可形成[Cu（X）2]2＋，其中X代表CH3NHCH2CH2NH2。1 ml [Cu（X）2]2＋中，VSEPR模型为四面体形的非金属原子共有 ml。
（5）铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交相晶胞结构如图乙。
铁酸钇的化学式为 。已知1号O原子分数坐标为（0，0， eq \f(1,4) ），2号O原子分数坐标为（ eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) －m， eq \f(1,4) －n），则3号Fe原子的分数坐标为 。已知铁酸钇的摩尔质量为M g·ml－1，晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的体积为 pm3（列出表达式）。
练40 物质结构与性质
1．答案：（1） 4s24p4
（2）两者都是分子晶体，由于水分子间可以形成氢键
（3）BDE （4）O、Se
（5）> 正四面体
（6）①K2SeBr6 ② eq \f(1,2) × eq \r(3,\f(4Mr,NAρ)) ×107
解析：（1）基态硫原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s24p4。（2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是两者都是分子晶体，水存在分子间氢键，沸点高。
（3）Ⅰ中有σ键，还有大π键，故A错误；Se—Se是同种元素，因此Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键，故B正确；烃都是难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，故E正确。
（4）根据题中信息Ⅳ中O、Se都有孤对电子，碳、氢、硫都没有孤对电子。
（5）根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种合氧酸的酸性强弱为H2SeO4>H2SeO3。SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 中Se价层电子对数为4＋ eq \f(1,2) （6＋2－2×4）＝4，其立体构型为正四面体形。
（6）①根据晶胞结构得到K有8个，有8× eq \f(1,8) ＋6× eq \f(1,2) ＝4，则X的化学式为K2SeBr6。②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρ g·cm－3，设晶胞参数为a nm，得到ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(\f(Mr g·ml－1,NA ml－1)×4,（a×10－7）3) ＝ρ g·cm－3，解得a＝ eq \r(3,\f(4Mr,NAρ)) ×107 nm，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即 eq \f(1,2) × eq \r(3,\f(4Mr,NAρ)) ×107 nm。
2．答案：（1）①3d104s24p4 ②8 ③＞ 前者中Se为sp2杂化、后者中Se为sp3杂化
（2）①11∶3 ②O＞C＞H＞Fe
（3）①sp3 ②H2O
（4）①KFe2Se2 ②4 ③ eq \f(2×（39＋56×2＋79×2）,NA×0.42×1.4) ×1021
解析：（1）①Se为34号元素，根据构造原理可写出基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4。②该物质结构对称，具有如图所示8种不同化学环境的C原子：。③SeO3中Se的价层电子对数为3，孤电子对数为0，SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中Se的价层电子对数为3，孤电子对数为 eq \f(6＋2－3×2,2) ＝1，故SeO3和SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中Se原子分别为sp2和sp3杂化，则SeO3分子中键角大于SeO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 中键角。（2）①由富马酸分子的结构模型可确定其结构简式为，由单键均为σ键，双键有1个σ键和1个π键，知该分子中σ键和π键的数目比为11∶3。②富马酸亚铁中含C、H、O、Fe四种元素，由电负性递变规律可知，电负性由大到小的顺序为O>C>H >Fe。（3）①产物中N原子形成4个共价键，则其采取sp3杂化。（4）①分析晶胞在xz、yz、xy平面的投影图可知，占据顶点和体心位置的为K原子，故K原子个数为8× eq \f(1,8) ＋1＝2，每个竖直棱上有2个Se原子，体内有2个Se原子，故Se原子个数为8× eq \f(1,4) ＋2＝4，每个竖直面上有2个Fe原子，故Fe原子个数为8× eq \f(1,2) ＝4，该物质的晶胞结构如图所示：
其最简化学式为KFe2Se2。②以1号Fe原子为研究对象，2号和3号铁原子及其对称位置的2个Fe原子距离1号Fe原子最近，故Fe的配位数为4。③该晶胞的质量为 eq \f(2×（39＋56×2＋79×2）,NA) g，体积为0.4×0.4×1.4×10－21 cm3，故该晶体的密度为 eq \f(2×（39＋56×2＋79×2）,NA×0.42×1.4) ×1021 g·cm－3。
3．答案：（1）4s24p5 （2）4 sp3 N>C>H 21
（3）Cl－
（4）CsBr NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子晶体，离子所带电荷相同，阳离子半径依次增大，晶格能依次减小，熔点依次降低
（5）① eq \f(580,a3×10－30NA) （或 eq \f(133＋80×3＋207,a3×10－30NA) ） ②A
解析：（1）Br在元素周期表中处于第四周期第ⅦA族，价电子排布式为4s24p5。
（2）中N形成4个σ键，不存在孤电子对，价层电子对数为4，杂化轨道类型为sp3杂化；PEA＋中涉及的元素为N、C、H，一般元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性从大到小的顺序为N>C>H；1 ml PEA＋中存在8 ml C—C σ键，9 ml C—H σ键，1 ml C—N σ键，3 ml N—H σ键，共21 ml σ键。
（3）正四面体构型的[PbCl4]2－、[PbBr4]2－、[PbI4]2－配离子中中心离子都为Pb2＋，配体分别为Cl－、Br－、I－，同一主族元素，从上到下离子半径依次增大，半径最小的为Cl－；根据[Pb2I6]2－中每个Pb均采用四配位模式，结合化学式判断结构式应为。
（4）NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子化合物，加热达到熔点形成熔融态可以电离出自由移动的离子，即可以导电，因此等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热，优先导电的是熔点低的物质CsBr；NaBr、KBr、RbBr、CsBr熔点呈现递减趋势的原因是四种晶体均为离子晶体，离子所带电荷相同，阳离子半径依次增大，晶格能依次减小，熔点依次降低。
（5）三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞（a）中占据正方体顶点、面心、体心位置，并且三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置相同，推出其晶胞结构为。
①Br－位于面心，晶胞中Br－的数目为6× eq \f(1,2) ＝3，Cs＋位于顶点，晶胞中Cs＋的数目为8× eq \f(1,8) ＝1，Pb2＋位于体心，晶胞中Pb2＋的数目为1，晶胞的体积为a3×10－30 cm3，晶体的密度ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(133＋80×3＋207,a3×10－30NA) g·cm－3＝ eq \f(580,a3×10－30NA) g·cm－3。
②沿体对角线方向的投影图为，答案为A。
4．答案：（1）9 1s22s22p63s13p3d1
（2）sp3 N2H4分子间氢键数目多于偏二甲肼
（3） eq \i\pr\in(4,6,) （4）10
（5）YFeO3 （ eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) ＋m， eq \f(3,4) ） eq \f(2M,ρ×NA) ×1030
解析：（1）基态磷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子的空间运动状态数就是已填入电子的轨道数，共有1＋1＋3＋1＋3＝9种空间运动状态。磷原子在成键时，由于一个3s能级电子激发进入3d能级，则激发态磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s13p3d1。
（2）偏二甲肼[（CH3）2NNH2]中的氮原子均形成3个σ键，有1个孤电子对，所以氮原子的杂化方式为sp3。N2H4分子和偏二甲肼均存在分子间氢键，但N2H4分子间氢键数目多于偏二甲肼，所以N2H4的熔、沸点高于偏二甲肼。
（3）由N4H eq \\al(\s\up1(2＋),\s\d1(6)) 的结构可知，每个N原子形成3个σ键，且4个N原子共失去了2个电子，最后N原子剩余价电子数为5×4－2－3×4＝6，即参与形成大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为 eq \i\pr\in(4,6,) 。
（4）Cu2＋可形成[Cu（X）2]2＋，其中X代表CH3NHCH2CH2NH2，其中C、N原子价层电子对数均为4，即VSEPR模型为四面体形，1 ml [Cu（X）2]2＋中，VSEPR模型为正四面体形的非金属原子有2×5 ml＝10 ml。
（5）由晶胞结构图利用均摊法计算可得Fe原子个数为2，Y原子个数为8× eq \f(1,8) ＋4× eq \f(1,4) ＝2，O原子个数为8× eq \f(1,4) ＋4＝6，故铁酸钇的化学式为YFeO3，根据正交相晶胞结构可知3号Fe原子的x轴分数坐标与2号O原子x轴分数坐标一致，y轴分数坐标由xy正交图可知3号Fe原子在中间靠右方向，z轴分数坐标为 eq \f(3,4) ，根据晶胞的对称性，3号Fe原子的分数坐标为（ eq \f(1,2) ， eq \f(1,2) ＋m， eq \f(3,4) ）。由公式 eq \f(m,ρ) 可得晶胞体积为V＝ eq \f(2M,ρ×NA) ×1030 pm3。
MBr
NaBr
KBr
RbBr
CsBr
熔点/℃
747
734
693
636
物质
熔点/℃
沸点/℃
偏二甲肼
－58
63.9
肼
1.4
113.5
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