数依次增大，已知：X原子的2p轨道为半充满状态；Y原子的L层有2个未成对电子；Z与Y位于同主族；W的＋2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同；R原子的d轨道上有3个空轨道。请回答下列问题：
(1)R
原
子
的
基
态
电
子
排
布
式
为
______________________________。
(2)X、Y原子的第一电离能大小顺序为________。(用元素符号表示)
(3) X的常见单质分子结构中σ键数目为___________________。 (4)Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为________________________，中心原子的杂化轨道类型为________________________。
(5) 某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成，其晶胞结构如图所示。
则该矿物的化学式为___________________________，
若已知该晶胞的边长为a cm，则该晶胞的密度为________g/cm3。(用含a、NA的代数式表示)
3．(2015·长春质检)以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题：
(1)基态镓原子的核外电子排布式为________________________。
(2)氮所在主族中第一电离能最大的元素是________________________________________________________________________
(填元素符号，下同)，镓所在主族中电负性最大的元素是________。
(3)传统的氮化镓制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应
，
该
反
应
的
化
学
方
程
式
为
_______________________________________。
(4)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以________相结合，氮化镓属于________晶体。
(5)如图是氮化镓的晶胞模型：
①氮化镓中镓原子的杂化方式为________，氮原子的配位数为________。
②氮化镓为立方晶胞，氮化镓的密度为ρ g·cm－3。列式计算氮化镓晶胞边长的表达式：a＝________cm。
4．(2015·邯郸市模拟)氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、
碳质材料、储氢合金、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2＋基态的电子排布式可表示为___________________。 ②BH－4的空间构型是_______________________________(用文字描述)。
储氢(2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2＋3H2输氢2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是______(多选)。
A．NH3分子中N原子采用sp3杂化 B．相同压强时，NH3沸点比PH3高 C．[Cu(NH3)4]2＋离子中，N原子是配位原子 D．CN－的电子式为[∶C??N∶]－
(3)2008年，Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如下图甲)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶体易溶于苯、CS2，C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。
②1 mol C60
分子中，含有
σ
键数目为
_________________________。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如上图乙所示，已知该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积为________cm3(用a、NA表示)。
参考答案
题型集训39 物质结构与性质
【两年高考真题演练】
1.解析 (1)基态14C原子核外电子排布式为1s22s22p2，2个s轨道分别存在1对自旋相反的电子，2p轨道上的2个电子自旋方向相同。(2)碳原子有4个价电子，不易得电子也不易失电子，故键型以共价键为主。(3)CS2与CO2互为等电子体，结构式为S===C===S，分子中含2个σ键、2个π键，因此碳原子采用sp杂化。与CS2互为等电子体的分子或离子，与其具有相同空间构型和键合形式，可用如下两种方法寻找其等电子体，一是同主族替换，如CO2、COS，二是“左右移位、平衡电荷”，如SCN－、OCN－等。(4)Fe(CO)5的熔沸点低，为分子晶体。(5)①由图可知，石墨烯中每个碳被3个六元环所1
共有，每个六元环占有的碳原子数为6×3＝2。②金刚石晶体中每个碳原子被12个环所共有。六元环呈船式或椅式结构，最多有4个原子共平面。
答案 (1)电子云 2
(2)C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构
(3)σ键和π键 sp杂化 CO2、COS、SCN－、OCN－等 (4)分子 (5)①3 2 ②12 4
2.解析 由C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍可知，C是磷元素；由A2－和B＋具有相同的电子构型，且A、B原子序
高考化学复习题型集训39 物质结构与性质
