安徽省宿州市十三所重點(diǎn)中學(xué)新高考化學(xué)晶胞的相關(guān)計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練之知識(shí)梳理與訓(xùn)練及答案一、晶胞的相關(guān)計(jì)算1．元素X位于第4周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有1對(duì)成對(duì)電子。X與Y形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于該晶體的說(shuō)法正確的是（）A．該晶體屬于原子晶體B．X2+的配位數(shù)為8，Y2-的配位數(shù)為4C．與每個(gè)Y2-距離最近且相等的Y2-共有12個(gè)D．該晶體的熔點(diǎn)比氧化鋅高2．Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Mg、Ni、Cu等金屬可能形成金屬互化物。金屬互化物的結(jié)構(gòu)類型豐富多樣，確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體可通過(guò)___________測(cè)定。(2)根據(jù)Cu、Zn的原子結(jié)構(gòu)比較第一電離能：I1(Cu)_________I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化學(xué)鍵為_(kāi)__________（填序號(hào)）。a．離子鍵b．金屬鍵c．配位鍵d．氫鍵(4)鎳基合金儲(chǔ)氫的研究已取得很大進(jìn)展。①圖甲是一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。該合金儲(chǔ)氫后，H2與Ni的物質(zhì)的量之比為_(kāi)__________。②Mg2NiH4是一種儲(chǔ)氫的金屬氫化物。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg2+處于乙圖八個(gè)小立方體的體心。Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面體空隙”或“四面體空隙”)。晶體的密度為ρg·cm－3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，Mg2+和Ni原子的最短距離為_(kāi)_________cm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示)。3．碳、氮、硫、硒等元素的單質(zhì)及其化合物有重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。回答下列問(wèn)題：(1)氰[化學(xué)式(CN)2]、硫氰[化學(xué)式(SCN)2]等與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相似，又稱類鹵素。(CN)2中π鍵和σ鍵的數(shù)目之比為_(kāi)_________。沸點(diǎn)：(CN)2__________(SCN)2（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是__________。(2)無(wú)機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，在水中越容易電離出H+。酸性強(qiáng)弱：HNO2____________HNO3（填“大于”、“等于”或“小于”）；NO2-中氮原子的雜化方式為_(kāi)__________。(3)一種硒單質(zhì)晶體的晶胞為六方晶胞，原子排列為無(wú)限螺旋鏈，分布在六方晶格上，同一條鏈內(nèi)原子作用很強(qiáng)，相鄰鏈之間原子作用較弱，其螺旋鏈狀圖、晶體結(jié)構(gòu)圖和晶體結(jié)構(gòu)俯視圖如下所示。已知正六棱柱的邊長(zhǎng)為acm，高為bcm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，則該晶體的密度為_(kāi)_________g·cm－3（用含NA、a、b的式子表示）。4．近期我國(guó)學(xué)者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑——鎳摻雜的磷化鈷三元納米片電催化劑（）?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Co在元素周期表中的位置為_(kāi)________，Co2+價(jià)層電子排布式為_(kāi)_____________。(2)Co、Ni可形成、、等多種配合物。①的空間構(gòu)型為_(kāi)_________，中N原子的雜化軌道類型為_(kāi)________。②C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是_____________。③中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_________；已知NF3比NH3的沸點(diǎn)小得多，試解釋原因________________________________________。(3)常用丁二酮肟來(lái)檢驗(yàn)Ni2+，反應(yīng)如下：Ni2+(aq)+22H+(aq)①1個(gè)二（丁二酮肟）合鎳（Ⅱ）中含有_________________個(gè)配位鍵。②上述反應(yīng)的適宜為_(kāi)________________（填字母序號(hào)）A．12B．5～10C．1(4)磷化硼是一種備受關(guān)注的耐磨涂料，其晶體中磷原子作面心立方最密堆積，硼原子填入四面體空隙中（如圖）。已知磷化硼晶體密度為，計(jì)算晶體中硼原子和磷原子的最近核間距為_(kāi)__________。5．補(bǔ)鐵劑常用于防治缺鐵性貧血，其有效成分般為硫酸亞鐵、琥珀酸亞鐵、富馬酸亞鐵和乳酸亞鐵等?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）能表示能量最低的亞鐵離子的電子排布式是__(填標(biāo)號(hào))。a.[Ar]3d54s2b.[Ar]3d54s1c.[Ar]3d64s2d.[Ar]3d6（2）琥珀酸即丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)，在琥珀酸分子中電負(fù)性最大的原子是__，碳原子的雜化方式是__；琥珀酸亞鐵中存在配位鍵，在該配位鍵中配位原子是__，中心原子是__。（3）富馬酸和馬來(lái)酸互為順?lè)串悩?gòu)體，其電離常數(shù)如下表：物質(zhì)名稱Ka1Ka2富馬酸()7.94×10-42.51×10-5馬來(lái)酸()1.23×10-24.68×10-7請(qǐng)從氫鍵的角度解釋富馬酸兩級(jí)電離常數(shù)差別較小，而馬來(lái)酸兩級(jí)電離常數(shù)差別較大的原因：__。（4）β-硫酸亞鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞參數(shù)為a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，F(xiàn)e2+占據(jù)晶胞頂點(diǎn)、棱心、面心和體心。在該晶胞中，硫酸根離子在空間上有__種空間取向，晶胞體內(nèi)硫酸根離子的個(gè)數(shù)是__，鐵原子周圍最近的氧原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)_；設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度是__g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。6．鈦及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。（1）基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)____________，與鈦同周期的元素中，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的有____________種。（2）鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料，鈦的硬度比鋁大的原因是_________。（3）在濃的TiCl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl3·6H2O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則該配合離子的化學(xué)式為_(kāi)__________。（4）半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其結(jié)構(gòu)如圖所示。①組成M的元素中，電負(fù)性最大的是_________(填名稱)。②M中碳原子的雜化方式為_(kāi)___________。③M中不含________(填代號(hào))。a．π鍵b．σ鍵c．離子鍵d．配位鍵（5）金紅石(TiO2)是含鈦的主要礦物之一。其晶胞結(jié)構(gòu)(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示。①A、B、C、D4種微粒，其中氧原子是________(填代號(hào))。②若A、B、C的原子坐標(biāo)分別為A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，則D的原子坐標(biāo)為D(0.19a，____，___)；鈦氧鍵的鍵長(zhǎng)d=______(用代數(shù)式表示)。③若晶胞底邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，則TiO2晶體的密度為_(kāi)_____g/cm3。7．貝殼、珍珠、方解石等主要成分均含有CaCO3，回答下列問(wèn)題：（1）利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花，亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒碳酸鈣時(shí)的焰色為_(kāi)______（填標(biāo)號(hào)）。A黃色B紅色C紫色D綠色（2）CaCO3中三種元素第一電離能由小到大的順序是__________。CaCO3中的化學(xué)鍵除了σ鍵外，還存在_________________。（3）關(guān)于CO2和CO32-的下列說(shuō)法正確的是__________。a兩種微粒價(jià)層電子對(duì)數(shù)相同b兩種微粒的中心原子均無(wú)孤電子對(duì)c鍵角：CO2＞CO32-

d兩種微粒的中心原子雜化方式相同（4）難溶碳酸鹽易分解，CaCO3、BaCO3熱分解溫度更高的是_____，原因是______。（5）方解石的菱面體結(jié)構(gòu)如圖1，沿三次軸的俯視圖為正六邊形。方解石的六方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2，晶胞底面為平行四邊形，其較小夾角為60°，邊長(zhǎng)為a

nm，晶胞高為cnm。A點(diǎn)在俯視圖中為a，則B點(diǎn)在俯視圖中的位置為_(kāi)________（填字母）。方解石的六方晶胞中，Ca2+和CO32-個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________；若阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該方解石的密度為_(kāi)_______g/cm3（列出計(jì)算式）。8．磷存在于人體所有細(xì)胞中，是維持骨骼和牙齒的必要物質(zhì)，幾乎參與所有生理上的化學(xué)反應(yīng)。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)P原子的核外電子排布式為_(kāi)___________________，有___________個(gè)未成對(duì)電子。(2)磷的一種同素異形體一一白磷(P4)的立體構(gòu)型為_(kāi)______________，其鍵角為_(kāi)__________，推測(cè)其在CS2中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。(3)兩種三角錐形氣態(tài)氫化物膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角分別為93.6°和107°，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因_________________________________。(4)常溫下PCl5是一種白色晶體，其立方晶系晶體結(jié)構(gòu)模型如上左圖所示，由A、B兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化，形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體，則A為_(kāi)__________，其中心原子雜化軌道類型為_(kāi)__________，B為_(kāi)__________。(5)磷化硼(BP)是一種超硬耐磨涂層材料，上圖為其立方晶胞，其中的每個(gè)原子均測(cè)是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試判斷其熔點(diǎn)___________(填“高于”或“低于”)金剛石熔點(diǎn)。已知其B—P鍵長(zhǎng)均為xcm，則其密度為_(kāi)__________g·cm－3(列出計(jì)算式即可)。9．(1)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu原子之間最短距離x=_________pm，Mg原子之間最短距離y=_________pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是_________g·cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。(2)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F-和O2-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1-x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為_(kāi)_________；通過(guò)測(cè)定密度和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ=____g·cm-3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子的坐標(biāo)為（，，）則原子2和3的坐標(biāo)分別為_(kāi)_________、__________。10．鈷、銅及其化合物在工業(yè)上有重要用途，回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)補(bǔ)充完基態(tài)Co的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]______，Co2＋有________個(gè)未成對(duì)電子。（2）Na3[Co（NO2）6]常用作檢驗(yàn)K＋的試劑，配位體的中心原子的雜化形式為_(kāi)_____，空間構(gòu)型為_(kāi)_____。大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n為各原子的單電子數(shù)（形成σ鍵的電子除外）和得電子數(shù)的總和（如苯分子中的大π鍵可表示為，則中大π鍵應(yīng)表示為_(kāi)_______。（3）配合物[Cu（En）2]SO4的名稱是硫酸二乙二胺合銅（Ⅱ）,是銅的一種重要化合物。其中En是乙二胺（H2NCH2CH2NH2）的簡(jiǎn)寫。①該配合物[Cu（En）2]SO4中N、O、Cu的第一電離能由小到大的順序是__________。②乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均屬于胺，且相對(duì)分子質(zhì)量相近，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多，原因是___________（4）金屬Cu晶體中的原子堆積方式如圖所示，其配位數(shù)為_(kāi)_______，銅原子的半徑為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Cu的密度為_(kāi)_______g/cm3（列出計(jì)算式即可）。11．新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向。（1）Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。①基態(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高電子層符號(hào)為_(kāi)_，該電子層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_。②LiBH4由Li+和BH4-構(gòu)成，BH4-的立體構(gòu)型是__，B原子的雜化軌道類型是___。③Li、B元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)__。（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。①LiH中，離子半徑：Li＋__H-(填“>”“＝”或“<”)。②某儲(chǔ)氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示：I1/kJ·mol-1I2/kJ·mol-1I3/kJ·mol-1I4/kJ·mol-1I5/kJ·mol-1738145177331054013630M是__族元素。（3）圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖，請(qǐng)?jiān)趫D中圓球上涂“●”和涂“”分別標(biāo)明B與N的相對(duì)位置___。（4）NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a＝488pm，Na＋半徑為102pm，H-的半徑為_(kāi)_，NaH的理論密度是__g·cm-3（保留3個(gè)有效數(shù)字）。12．銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途．I.如金屬銅用來(lái)制造電線電纜，超細(xì)銅粉可應(yīng)用于導(dǎo)電材料、催化劑等領(lǐng)域中；CuCl和都是重要的化工原料，常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等．(1)超細(xì)銅粉的某制備方法如圖所示，中所含的化學(xué)鍵有______．(2)氯化亞銅的制備過(guò)程是：向溶液中通入一定量，微熱，反應(yīng)一段時(shí)間后即生成CuCl白色沉淀．反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____．II.波爾多液是一種保護(hù)性殺菌劑，廣泛應(yīng)用于樹(shù)木、果樹(shù)和花卉上，鮮藍(lán)色的膽礬晶體是配制波爾多液的主要原料．已知的部分結(jié)構(gòu)可表示如下：(1)寫出銅原子價(jià)電子層的電子排布式______，與銅同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素有______填元素符號(hào)．(2)請(qǐng)?jiān)谏蠄D中把結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵表示出來(lái)．_____________(3)晶體中配位體是______，雜化軌道類型是雜化的原子是______．(4)金屬晶體Cu中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示．已知代表阿伏加德羅常數(shù)，Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為M，Cu單質(zhì)晶體的密度為d

該晶體的空間利用率是______，Cu原子半徑的表達(dá)式為_(kāi)_____

用含

、M、d的代數(shù)式表示【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請(qǐng)不要?jiǎng)h除一、晶胞的相關(guān)計(jì)算1．C解析：C【解析】【分析】元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)=2+8+18=28，且最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30個(gè)電子，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的p軌道上有1對(duì)成對(duì)電子，說(shuō)明3p軌道上有4個(gè)電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p4，則Y是S元素，則化學(xué)式為ZnS，據(jù)此解題?！驹斀狻緼．ZnS含有Zn2+和S2-，屬離子晶體，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)榛瘜W(xué)式為ZnS，所以Y2-離子的配位數(shù)為4，則X2+離子的配位數(shù)也為4，故B錯(cuò)誤；C．由晶胞可知，與每個(gè)X2+距離最近的X2+在其面心，則共有=12個(gè)，故C正確，D．離子晶體ZnO的晶格能比ZnS大，則ZnO的熔點(diǎn)比ZnS高，故D錯(cuò)誤；故答案為C。2．C解析：X—射線衍射實(shí)驗(yàn)小于Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)b3:5四面體空隙【解析】【分析】（1）確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體可通過(guò)X—射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)定；（2）軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定，失去電子需要的能量較大，Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu較Zn易失電子；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3與Ni2+之間為配位鍵；[Ni(NH3)6]2+與NO3-之間為離子鍵；（4）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算晶胞中H2與Ni個(gè)數(shù)比；②Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg2+處于乙圖八個(gè)小立方體的體心，則Mg2+位于Ni原子形成四面體空隙；Mg2+和Ni原子的最短距離為晶胞體對(duì)角線的，再根據(jù)晶胞密度計(jì)算。【詳解】（1）確定某種金屬互化物是晶體還是非晶體可通過(guò)X—射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)定，故答案為：X—射線衍射實(shí)驗(yàn)；（2）軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定，失去電子需要的能量較大，基態(tài)Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，基態(tài)Zn的核外電子排布式為[Ar]3d104s2，Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，而Cu失去1個(gè)電子成為Cu+：[Ar]3d10，，Cu+達(dá)到全滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，Cu失去1個(gè)電子更容易，則第一電離能Cu<Zn，故答案為：小于；Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，較難失電子，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3與Ni2+之間為配位鍵；[Ni(NH3)6]2+與NO3-之間為離子鍵，不存在金屬鍵，故答案為：b；（4）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)算晶胞中H2數(shù)目為，Ni數(shù)目為，則H2與Ni的物質(zhì)的量之比為3:5，故答案為：3:5；②Ni原子占據(jù)如圖乙的頂點(diǎn)和面心，Mg2+處于乙圖八個(gè)小立方體的體心，則Mg2+位于Ni原子形成四面體空隙；該晶胞中Ni原子個(gè)數(shù)，Mg2+個(gè)數(shù)為8，由化學(xué)式可知H原子個(gè)數(shù)為16，則晶胞質(zhì)量為，晶體的密度為ρg·cm-3，則晶胞的邊長(zhǎng)為：，Mg2+和Ni原子的最短距離為晶胞體對(duì)角線的，則Mg2+和Ni原子的最短距離為，故答案為：四面體空隙；?！军c(diǎn)睛】由晶胞示意圖可知Mg2+和Ni原子的最短距離為晶胞體對(duì)角線的。3．C解析：4:3小于(CN)2相對(duì)分子質(zhì)量小于(SCN)2，范德華力較小，則沸點(diǎn)較低小于sp2雜化【解析】【分析】（1）(CN)2的結(jié)構(gòu)式為，單鍵是σ鍵，三鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，以此分析；分子晶體相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)越高；（2）HNO2可變形為：HONO，HNO3可變形為：HONO2，再根據(jù)題意分析；利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論來(lái)分析判斷NO2-中氮原子的雜化方式；（3）利用均攤法計(jì)算晶胞中Se原子，注意頂點(diǎn)原子為6個(gè)晶胞共用；根據(jù)計(jì)算?！驹斀狻浚?）(CN)2的結(jié)構(gòu)式為，單鍵是σ鍵，三鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，(CN)2中π鍵和σ鍵的數(shù)目之比為4：3；(CN)2與(SCN)2均為分子晶體，且分子間不存在氫鍵，(CN)2相對(duì)分子質(zhì)量小于(SCN)2，范德華力較小，則沸點(diǎn)較低，故答案為：4：3；小于；(CN)2相對(duì)分子質(zhì)量小于(SCN)2，范德華力較小，則沸點(diǎn)較低；（2）HNO2可變形為：HONO，HNO3可變形為：HONO2，則硝酸中n=2大于亞硝酸中n=1，酸性HNO2小于HNO3；NO2-中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，則NO2-中氮原子的雜化方式為sp2雜化，故答案為：小于；sp2雜化；（3）Se原子間形成正六棱柱，位于面心與頂點(diǎn)，從晶胞的俯視圖可知晶胞中Se原子數(shù)目為，晶胞質(zhì)量為，晶胞的體積，密度，故答案為：?！军c(diǎn)睛】利用均攤法計(jì)算晶胞中Se原子，Se原子間形成正六棱柱，注意頂點(diǎn)原子為6個(gè)晶胞共用。4．A解析：第四周期第Ⅷ族3d7正四面體形sp2N24NANH3分子間存在氫鍵4B【解析】【分析】【詳解】(1)Co為27號(hào)元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；基態(tài)Co原子價(jià)層電子排布為3d74s2，失去最外層2個(gè)電子形成Co2+，所以Co2+的價(jià)層電子排布為3d7；(2)①硫酸根中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，無(wú)孤對(duì)電子，所以空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)；NO3-中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，所以為sp2雜化；②同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，同周期元素自左向右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以4中元素中第一電離能最大的為N元素；③6個(gè)NH3與Co2+之間形成6個(gè)配位鍵，屬于σ鍵，每個(gè)氨氣分子中的氮?dú)滏I也為σ鍵，共6+3×6=24，所以1mol[Co(NH3)6]Cl2含有的σ鍵個(gè)數(shù)為24NA；N元素電負(fù)性較大，所以NH3分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)較高；(3)①根據(jù)N原子的成鍵特點(diǎn)可知，在二(丁二酮肟)合鎳中N原子和Ni2+形成的化學(xué)鍵均為配位鍵，所以1個(gè)二(丁二酮肟)合鎳中含有4個(gè)配位鍵；②堿性太強(qiáng)容易生成Ni(OH)2沉淀，酸性太強(qiáng)大量的氫離子存在不利于二(丁二酮肟)合鎳的生成，所以適宜的pH應(yīng)為B：5~10；(4)由圖可知，1個(gè)晶胞中含有4個(gè)B原子和4個(gè)P原子，故晶胞質(zhì)量，設(shè)邊長(zhǎng)為acm，則晶胞的體積V=a3cm3，故晶胞密度，解得；晶體中硼原子和磷原子的最近核間距為品胞體對(duì)角線的，體對(duì)角線長(zhǎng)度為晶胞邊長(zhǎng)的倍，所以晶體中硼原子和磷原子的最近核間距。【點(diǎn)睛】第3題判斷配位鍵個(gè)數(shù)時(shí)要注意，在丁二酮肟中N原子已經(jīng)形成3個(gè)共價(jià)鍵，即N原子已經(jīng)飽和，此時(shí)每個(gè)N原子有一對(duì)孤電子對(duì)，形成二(丁二酮肟)合鎳時(shí)，N原子提供孤對(duì)電子，Ni2+提供空軌道形成配位鍵，即N原子和Ni2+之間均為配位鍵。5．A解析：d氧原子sp2、sp3氧原子鐵原子馬來(lái)酸中存在分子內(nèi)氫鍵，提高了羧基的離子性，有利于酸性電離，因此馬來(lái)酸電離主要以第一步電離為主226【解析】【分析】【詳解】（1）基態(tài)鐵原子核外電子排布式為[Ar]3d64s2，失去2個(gè)電子后變?yōu)閬嗚F離子，基態(tài)亞鐵離子核外電子排布式為[Ar]3d6，因此能表示能量最低的亞鐵離子的電子排布式是d；（2）H、C、O中H元素電負(fù)性最小，C、O為同周期元素，原子序數(shù)越大，電負(fù)性越大，因此電負(fù)性最大的是O；C原子連接4個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)，C原子采用sp3雜化，C原子連接3個(gè)原子形成共價(jià)鍵時(shí)，C原子采用sp2雜化，因此丁二酸中碳原子的雜化方式為sp2、sp3；丁二酸中只有氧原子上有孤電子對(duì)，亞鐵離子中存在空軌道，因此琥珀酸亞鐵的配位鍵中配位原子為氧原子，中心原子為鐵原子；（3）馬來(lái)酸中存在分子內(nèi)氫鍵，提高了羧基的離子性，有利于酸性電離，因此一級(jí)電離較為容易，而剩余部分因?yàn)樾纬闪朔肿觾?nèi)氫鍵而很穩(wěn)定，相對(duì)難以電離，因此馬來(lái)酸電離主要以第一步電離為主；（4）該晶胞中，硫酸根離子在空間上的取向有：，一共2種；β-硫酸亞鐵的化學(xué)式為FeSO4，晶胞中含有亞鐵離子數(shù)目為，則晶胞中所含硫酸根離子數(shù)目為4，從晶胞示意圖中可以發(fā)現(xiàn)有6個(gè)硫酸根離子，其中有4個(gè)位于面上，故晶胞體內(nèi)有2個(gè)硫酸根離子；以體心的亞鐵離子為研究對(duì)象，每個(gè)硫酸根中均有一個(gè)氧原子離鐵原子最近，亞鐵離子周圍最近的氧原子的個(gè)數(shù)為6；該晶體的密度。【點(diǎn)睛】對(duì)于晶體的密度計(jì)算方法為：先計(jì)算一個(gè)晶胞的質(zhì)量，然后根據(jù)晶胞參數(shù)計(jì)算晶胞的體積，然后利用密度公式計(jì)算晶胞密度，其主要易錯(cuò)點(diǎn)在于單位的換算以及晶胞內(nèi)相關(guān)原子個(gè)數(shù)的計(jì)算。6．A解析：3d24s23Ti原子的價(jià)電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強(qiáng)[TiCl(H2O)5]2+氧sp2、sp3cBD0.81a0.5c0.31×a【解析】【分析】(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，四方晶胞中，頂點(diǎn)粒子占，面上粒子占，內(nèi)部粒子為整個(gè)晶胞所有，晶體化學(xué)式為TiO2，O的數(shù)目是Ti的兩倍，則必有2個(gè)氧原子位于晶胞內(nèi)，晶胞的上、下底面上各有2個(gè)氧原子?！驹斀狻?1)鈦為22號(hào)元素，位于第四周期，基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為3d24s2，基態(tài)鈦原子未成對(duì)電子為3d軌道的2個(gè)電子，第四周期中基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)為2的還有價(jià)電子排布為3d84s2的Ni、3d104s24p2的Ge、3d104s24p4的Se共3種，故答案為：3d24s2；3；(2)Ti原子的價(jià)電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強(qiáng)，導(dǎo)致鈦的硬度比鋁大，故答案為：Ti原子的價(jià)電子數(shù)比Al多，金屬鍵更強(qiáng)；(3)配位數(shù)為6、組成為TiCl3?6H2O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1:5，而晶體中只含有3個(gè)Cl?，所以配體數(shù)目多的是H2O，H2O和Cl?比值為5:1，所以該配離子的化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]2+，故答案為：[TiCl(H2O)5]2+；(4)①M(fèi)中含有的元素有：Ti、Cl、O、C、H，其中電負(fù)性最大的是O，名稱為氧元素，故答案為：氧；②M中C存在單鍵和雙鍵，前者為sp3雜化，后者為sp2雜化，故答案為：sp2、sp3；③M中含有共價(jià)鍵，配位鍵，共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中一根為σ鍵，一根為π鍵，所以M中不含離子鍵，故答案為：c；(5)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，四方晶胞中，頂點(diǎn)粒子占，面上粒子占，內(nèi)部粒子為整個(gè)晶胞所有，晶體化學(xué)式為TiO2，O的數(shù)目是Ti的兩倍，則有2個(gè)氧原子位于晶胞內(nèi)，晶胞的上、下底面上各有2個(gè)氧原子，個(gè)數(shù)為2+4×=4，Ti位于體心和頂點(diǎn)，個(gè)數(shù)為1+8×=2，則A、B、C、D四種微粒，其中氧原子是B、D，故答案為：BD；②A、B、C的原子坐標(biāo)分別為A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，金紅石晶胞中，Ti處于體心，體心Ti周圍有8個(gè)O形成八面體結(jié)構(gòu)，上底面結(jié)構(gòu)為：，中間半層的結(jié)構(gòu)為，l即為鈦氧鍵的鍵長(zhǎng)d，根據(jù)上底面結(jié)構(gòu)，d=(a?0.69a)×=0.31×a，D處于高的一半處所在的平面，根據(jù)中間半層的結(jié)構(gòu)分析，l=d=0.31×a，已知D的x坐標(biāo)為0.19a，則y=a?0.19a=0.81a，所以D的坐標(biāo)為(0.19a，0.81a，0.5c)，故答案為：0.81a；0.5c；0.31×a；③由①可知，1個(gè)晶胞中含2個(gè)Ti原子、4個(gè)O原子，故1個(gè)晶胞的質(zhì)量=g=g，1個(gè)晶胞的體積=acm×acm×ccm=a2ccm3，所以密度ρ==g·cm-3，故答案為：。7．B解析：BCa＜C＜Oπ鍵、離子鍵bcBaCO3Ca2+半徑比Ba2+小，對(duì)CO32-中的O2-吸引力更大，且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定d1:1【解析】【分析】(1)鈣的焰色反應(yīng)為紅色；（2）通常金屬元素第一電離能較小，同周期元素從左到右第一電離能增強(qiáng)；CaCO3中的化學(xué)鍵除了σ鍵，還有一個(gè)四原子六電子的π鍵和離子鍵；(3)CO2中C原子是中心原子，屬于IVA族，最外層電子數(shù)時(shí)4。最外層電子數(shù)減去兩個(gè)O原子成鍵時(shí)所需要的電子數(shù)，即4-2×2=0，所以C原子并沒(méi)有孤對(duì)電子，CO2中要C原子與兩個(gè)O結(jié)合形成2個(gè)σ鍵，所以C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為0+2=2；中心C原子是sp雜化，分子構(gòu)型為直線型，鍵角180°，CO32-中C原子是中心原子，中心原子是sp2雜化，平面型結(jié)構(gòu)，鍵角是120°，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是0+3=3，離子中存在3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)為0個(gè)；(4)碳酸鹽在熱分解過(guò)程中，當(dāng)金屬陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相同時(shí)，陽(yáng)離子半徑越大，其結(jié)合碳酸根里氧離子的能力就弱，對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越難分解，所需熱分解溫度就越高；(5)根據(jù)AB兩點(diǎn)的空間位置分析B點(diǎn)在俯視圖中的位置，根據(jù)圖示求出晶胞中的粒子數(shù)目，先求底面積，再根據(jù)密度等于質(zhì)量除以體積進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)以上分析解答此題?！驹斀狻?1))鈣元素的焰色反應(yīng)為紅色。答案為：B。(2)通常金屬元素第一電離能較小，同周期元素從左到右第一電離能增強(qiáng)，所以CaCO3中三種元素第一電離能由小到大的順序是Ca＜C＜O，CaCO3中的化學(xué)鍵除了σ鍵，還有一個(gè)四原子六電子的π鍵和離子鍵。答案為：Ca＜C＜O；π鍵、離子鍵。(3)CO2中C原子是中心原子，屬于IVA族，最外層電子數(shù)時(shí)4。最外層電子數(shù)減去兩個(gè)O原子成鍵時(shí)所需要的電子數(shù)，即4-2×2=0，所以C原子并沒(méi)有孤對(duì)電子，CO2中要C原子與兩個(gè)O結(jié)合形成2個(gè)σ鍵，所以C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為0+2=2；中心C原子是sp雜化，分子構(gòu)型為直線型，鍵角180°，CO32-中C原子是中心原子，中心原子是sp2雜化，平面型結(jié)構(gòu)，鍵角是120°，價(jià)層電子對(duì)數(shù)是0+3=3，離子中存在3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)為0個(gè)。a．CO2和CO32-價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2、3，a錯(cuò)誤；b．CO2和CO32-的中心原子都是C原子，均無(wú)孤電子對(duì)，b正確；c．CO2中鍵角180°，CO32-中鍵角是120°，鍵角：CO2＞CO32-，c正確；d．CO2的中心C原子是sp雜化，CO32-的中心原子是sp2雜化，雜化方式不同，d錯(cuò)誤；答案為bc。(4)碳酸鹽在熱分解過(guò)程中，晶體里的金屬陽(yáng)離子與CO32-中的氧離子結(jié)合，使CO32-分解為CO2。當(dāng)金屬陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相同時(shí)，陽(yáng)離子半徑越大，其結(jié)合CO32-中的氧離子的能力就越弱，對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越難分解，所需熱分解溫度就越高，生成的氧化物就越不穩(wěn)定。所以CaCO3、BaCO3熱分解溫度更高的是BaCO3，原因是Ca2+半徑比Ba2+小，對(duì)CO32-中的O2-吸引力更大，且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定。答案為：BaCO3；Ca2+半徑比Ba2+小，對(duì)CO32-中的O2-吸引力更大，且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定。(5)由圖1可知A點(diǎn)與B點(diǎn)為平行四邊形的對(duì)角線位置，所以A點(diǎn)在俯視圖中為a，則B點(diǎn)在俯視圖中的位置為d；根據(jù)圖2晶胞結(jié)構(gòu)圖計(jì)算：Ca2+個(gè)數(shù)為8+4+4=6，CO32-個(gè)數(shù)為8+4=6，方解石的六方晶胞中，Ca2+和CO32-個(gè)數(shù)比為6：6=1：1；晶胞的底面為平行四邊形，據(jù)題中條件底面積表示為asin60°a=a210-14cm2，一個(gè)晶胞里面有6個(gè)CaCO3，晶胞的質(zhì)量為，晶胞密度為。答案為：d；1:1；。8．C解析：1s22s22p63s23p33正四面體60°大于電負(fù)性N強(qiáng)于P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)離中心原子越近，成鍵電子對(duì)之間距離越小，成鍵電子對(duì)之間的斥力增大，鍵角變大PCl4+sp3PCl6-低于或【解析】【分析】(1)根據(jù)元素符號(hào)，判斷元素原子的核外電子數(shù)，再根據(jù)核外電子排布規(guī)律來(lái)寫；(2)白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)P原子位于正四面體頂點(diǎn)上，物質(zhì)溶解性遵循相似相溶原理；(3)NH3中N原子成3個(gè)σ鍵，有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3型雜化，孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形，電負(fù)性N強(qiáng)于P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)離中心原子越近，成鍵電子對(duì)之間距離越小；(4)PCl5是一種白色晶體，在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-，即發(fā)生反應(yīng)為：2PCl5=PCl4++PCl6-；(5)晶胞中：P位于頂點(diǎn)和面心，數(shù)目為8×+6×=4，B位于晶胞內(nèi)，數(shù)目為4，則磷化硼晶體的化學(xué)式為BP，由于磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料，屬于原子晶體，B-P鍵和C-C鍵相比，鍵長(zhǎng)大，則熔點(diǎn)低于金剛石；再根據(jù)ρ=計(jì)算密度。【詳解】(1)P元素為15號(hào)元素，原子核外有15個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s22s22p63s23p3，p軌道上是三個(gè)自旋方向相同的三個(gè)未成對(duì)電子；故答案為：1s22s22p63s23p3；3；(2)白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，四個(gè)P原子位于正四面體頂點(diǎn)上，所以鍵角是60°，為非極性分子，相似相容原理可知，易溶于非極性溶劑中，二硫化碳為非極性溶劑，所以白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度；故答案為：正四面體形；60°；大于；(3)NH3中N原子成3個(gè)σ鍵，有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3型雜化雜化，孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，N-H之間的鍵角小于109°28′，所以氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形，電負(fù)性N強(qiáng)于P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)離中心原子越近，成鍵電子對(duì)之間距離越小，成鍵電子對(duì)之間的排斥力增大，鍵角變大，PH3的鍵角小于NH3的鍵角；故答案為：電負(fù)性N強(qiáng)于P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)離中心原子越近，成鍵電子對(duì)之間距離越小，成鍵電子對(duì)之間的排斥力增大，鍵角變大；(4)PCl5是一種白色晶體，在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-，即發(fā)生反應(yīng)為：2PCl5=PCl4++PCl6-，已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體，則A為：PCl4+，PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì)。含四個(gè)σ鍵，所以原子雜化方式是sp3，B為：PCl6-；故答案為：PCl4+；sp3；PCl6-；(5)磷化硼(BP)與金剛石對(duì)比，B、P的原子半徑大于C，則磷化硼(BP)中的鍵長(zhǎng)大于金剛石，鍵能小于金剛石，故其熔點(diǎn)低于金剛石的熔點(diǎn)；根據(jù)磷化硼晶胞模型可知，1個(gè)晶胞中含有4個(gè)硼原子，P=8×+6×=4，則1mol晶胞中含有4molBP，晶胞的棱長(zhǎng)=2xsin54°44’，則體積為=（2xsin54°44’）3，ρ==或；故答案是：低于；或?！军c(diǎn)睛】等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)（氫等輕原子不計(jì)在內(nèi)）相同的分子、離子或原子團(tuán)，A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體，Cl、F含有的價(jià)電子數(shù)相同，A與C中均含有P，故A為陽(yáng)離子，B為陰離子。9．F解析：SmFeAsO1-xFx(，，0)(0，0，)【解析】【分析】【詳解】(1)如圖所示，AB之間的距離為面對(duì)角線長(zhǎng)度=apm，AB之間距離相當(dāng)于4個(gè)Cu原子直徑，x距離1個(gè)Cu原子直徑=pm，體對(duì)角線長(zhǎng)度=棱長(zhǎng)=apm；CD距離為y，該長(zhǎng)度為體對(duì)角線BC長(zhǎng)度的=×apm=pm，該晶胞中Mg原子位于8個(gè)頂點(diǎn)上、6個(gè)面心上，在晶胞內(nèi)部有4個(gè)Mg原子，所以Mg原子個(gè)數(shù)=8×+6×+4=8，Cu原子都位于晶胞內(nèi)部，有16個(gè)；晶胞體積V=(a×10-10cm)3，晶胞密度ρ=g/cm3=g/cm3；(2)由晶胞結(jié)構(gòu)中各原子所在位置可知，該晶胞中Sm個(gè)數(shù)為，F(xiàn)e個(gè)數(shù)為，As個(gè)數(shù)為，O和F的個(gè)數(shù)之和為2，F(xiàn)-的比例為x，O2-的比例為1-x，故該化合物的化學(xué)式為SmFeAsO1-xFx，1個(gè)晶胞的質(zhì)量為g，1個(gè)晶胞的體積為V=(a×10-10pm)3=a3×10-30cm3，則晶胞密度ρ=g/cm3；原子2位于底面面心，其坐標(biāo)為(，，0)；原子3位于棱上，其坐標(biāo)為(0，0，)?！军c(diǎn)睛】本題考查及晶胞計(jì)算、原子的坐標(biāo)表示，在進(jìn)行晶胞計(jì)算時(shí)，要學(xué)會(huì)使用均攤方法，注意CD距離與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系的判斷，考查了學(xué)生的空間想像能力及計(jì)算能力。10．C解析：3d74s23sp2V形Cu<O<N乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵12【解析】【分析】（1）Co的原子序數(shù)為27，則按電子排布規(guī)律可書寫其簡(jiǎn)化電子排布式，Co2＋有25個(gè)電子，按電子排布規(guī)律可確定有幾個(gè)未成對(duì)電子；（2）通過(guò)計(jì)算配位體的價(jià)電子對(duì)數(shù)，可確定中心原子的雜化形式及離子的空間構(gòu)型，大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n為各原子的單電子數(shù)（形成σ鍵的電子除外）和得電子數(shù)的總和，則計(jì)算出m和n，就可表示；（3）①按第一電離能的規(guī)律，對(duì)N、O、Cu的第一電離能展開(kāi)由小到大排序；②乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多的原因從影響沸點(diǎn)的因素入手分析；（4）從金屬Cu晶體中的原子堆積方式，按均攤法計(jì)算其配位數(shù)，銅原子的半徑為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,，Cu晶體的密度即其晶胞的密度，可通過(guò)晶胞質(zhì)量、晶胞體積按定義計(jì)算；【詳解】(1)Co原子核外有27個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)Co的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d74s2，Co原子失去4s能級(jí)上的2個(gè)電子生成Co2+，該離子3d能級(jí)上有7個(gè)電子，有5個(gè)軌道，每個(gè)軌道最多排列2個(gè)電子，則未成對(duì)電子數(shù)是3；故答案為：3d74s2；3；(2)配位體的中心原子N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=，且含有1個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷N原子的雜化形式及空間構(gòu)型分別為sp2、V形；故答案為：sp2；V；大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，則m=3，中心原子sp2雜化，所以中心原子中有1對(duì)孤對(duì)電子沒(méi)有參與形成大π鍵,則n=6×3－2×2－2－4×2=4，則中大π鍵應(yīng)表示為Π34；答案為：Π34；(3)①同一周期元素,第VA族元素第一電