高二化學(xué)晶胞的相關(guān)計算專項訓(xùn)練單元自檢題學(xué)能測試一、晶胞的相關(guān)計算1．鐵(Fe)、銅(Cu)、銀(Ag)是常見的金屬元素，它們的單質(zhì)及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。(1)Ag與Cu在同一族，則Ag在周期表中________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)；[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s軌道和5p軌道以sp雜化成鍵，則該配離子的空間構(gòu)型是________。(2)基態(tài)Cu+的簡化電子排布式為________。(3)表中是Fe和Cu的部分電離能數(shù)據(jù)：請解釋I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因：________。元素FeCu第一電離能I1/kJ·mol－1759746第二電離能I2/kJ·mol－115611958(4)亞鐵氰化鉀是食鹽中常用的抗結(jié)劑，其化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]。①CN-的電子式是________；1mol該配離子中含σ鍵數(shù)目為________。②該配合物中存在的作用力類型有________(填字母)。A．金屬鍵B．離子鍵C．共價鍵D．配位鍵E.氫鍵F.范德華力(5)氧化亞鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知：氧化亞鐵晶體的密度為ρg?cm﹣3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中，與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為________，F(xiàn)e2+與O2﹣最短核間距為________pm。2．氮及其化合物有許多用途?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)原子的電子排布式為________，錳的第三電離能比鐵的第三電離能大，這是因為________________________________________________________。（2）的沸點（71℃）比的沸點（25．7℃）高，主要原因是______________________。（3）根據(jù)價層電子對互斥理論，、、三種微粒中，中心原子價層電子對數(shù)不同于其他微粒的是_______。（4）（氮化錳）的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)為0．3851nm。該氮化錳的密度為（列出計算式）。________________________________________________________3．硼(B)、鋁及其化合物在化學(xué)中有重要的地位。請回答下列問題：Ⅰ.（1）與B的基態(tài)原子電子排布式中成單電子數(shù)相同的第二周期元素還有______（填寫元素符號）。Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片狀晶體（層狀結(jié)構(gòu)如圖1），有滑膩感，在冷水中溶解度很小，加熱時溶解度增大。（2）硼酸分子以范德華力、共價鍵和氫鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個含有B原子的環(huán)中平均含有B原子的個數(shù)為______個。其中B原子的雜化類型為______。（3）加熱時，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可寫為B(OH)3，在水中電離時，硼酸結(jié)合水電離出來OH-的而呈酸性，寫出硼酸的電離方程式______。（5）氨硼烷(NH3BH3)是一種新型儲氫材料，其分子中存在配位鍵，則氨硼烷分子的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式為______（標(biāo)出配位鍵）。Ⅲ.硼氫化鈉是一種常用的還原劑。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示：（6）該晶體中Na+的配位數(shù)為______。（7）若硼氫化鈉晶胞上下底心處的Na+被Li+取代，得到的晶體的化學(xué)式為______。（8）LiAlH4也是一種特殊的還原劑，可將羧酸直接還原成醇：CH3COOHCH3CH2OH，CH3COOH分子中鍵角2______鍵角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。Ⅳ.（9）硼化鎂晶體在39K時呈超導(dǎo)性。在硼化鎂晶體中，鎂原子和硼原子是分層排布的，如圖3是該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)式為______。4．Ⅰ.過渡金屬元素性質(zhì)研究在無機(jī)化學(xué)中所占的比重越來越大。（1）銅元素在周期表的位置是______。（2）比較NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H鍵角的大?。篘H3______[Cu(NH3)2]2+（填“＞”或“＜”），并說明理由______。（3）銅金合金是一種儲氫材料，晶胞參數(shù)anm，面心立方堆積，銅原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的頂點位置。已知阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA，銅、金的摩爾質(zhì)量分別為M(Cu)、M(Au)，該晶體的密度為______g/cm3；氫原子可以進(jìn)入到銅原子和金原子構(gòu)成的四面體的空隙中，該材料儲滿氫后的化學(xué)式為______。（4）研究發(fā)現(xiàn)，釩元素的某種配合物可增強(qiáng)胰島素降糖作用，它是電中性分子，結(jié)構(gòu)如圖1，在圖中畫出由釩離子形成的配合物中的配位鍵______。Ⅱ.氮元素可以形成多種化合物。（5）NO3-的立體構(gòu)型的名稱是______，NO3-的一種等電子體為______。（6）硫酸和硝酸都是常見的強(qiáng)酸，但性質(zhì)差異明顯：硫酸是粘稠的油狀液體，沸點338℃；硝酸是無色液體，沸點僅為122℃，試從氫鍵的角度解釋原因：______。（7）圖2表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，其分子內(nèi)4個氮原子分別位于正四面體的四個頂點（見圖3），分子內(nèi)存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。下列分子或離子中，能被該有機(jī)化合物識別的是______（填標(biāo)號）。a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O5．氟代硼酸鉀（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我國化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列?；卮鹣铝袉栴}：（1）氟代硼酸鉀中非金屬元素原子的電負(fù)性大小順序是__?；鶓B(tài)K+的電子排布式為__。（2）NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，其中的陰離子空間構(gòu)型是__，中心原子的雜化方式為__。NaBH4中存在__（填標(biāo)號）。a.離子鍵b.氫鍵c.σ鍵d.π鍵（3）BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為__，其中Be的配位數(shù)為__。（4）第三周期元素氟化物的熔點如下表：化合物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔點/℃99312611291-90-83-50.5解釋表中氟化物熔點變化的原因：___。（5）CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙，若r(F-)=xpm，r(Ca2+)=ypm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則CaF2的密度ρ=__g·cm-3（列出計算表達(dá)式）。6．據(jù)《科技日報》報道，我國科學(xué)家研制成功一系列石墨烯限域的3d過渡金屬中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化劑，在室溫條件下以H2O2為氧化劑直接將CH4氧化成C的含氧化合物。請回答下列問題：（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基態(tài)原子核外電子排布遵循“洪特規(guī)則特例”（指能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空狀態(tài)時，體系的能量最低），該原子的外圍電子排布式為_____。（2）在3d過渡金屬中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)最多的元素是_____（填元素符號）。（3）銅的焰色反應(yīng)呈綠色，在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為_____。（4）石墨烯限域單原子鐵能活化CH4分子中的C-H鍵，導(dǎo)致C與H之間的作用力_____(“減弱”或“不變”)。鐵晶體中粒子之間作用力類型是_____。（5）常溫下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。①它們的沸點分別為64.7℃、-19.5℃、100.8℃，其主要原因是_____；②CH4和HCHO比較，鍵角較大的是_____，主要原因是_____。（6）鈷晶胞和白銅(銅鎳合金)晶胞分別如圖1、2所示。①鈷晶胞堆積方式的名稱為_____；②已知白銅晶胞的密度為dg·cm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。圖2晶胞中兩個面心上銅原子最短核間距為_____pm(列出計算式)。7．在新型冠狀病毒疫情中常用84消毒液進(jìn)行消毒，有效成分為NaClO溶液，其主要是基于次氯酸（HClO）的氧化性。氯所在的鹵族元素在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用，回答以下問題：（1）基態(tài)氯原子的核外價電子排布式為__________，HClO分子中中心原子的雜化軌道類型為__________。（2）生產(chǎn)農(nóng)藥的原料PSCl3中，P、S、Cl的電負(fù)性由大到小的順序為_________。（3）①與Cl相鄰的元案S、F，其化化物SF6被廣泛用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)。SF6是一種共價化合物，可通過類似于Born－Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖（a）計算相關(guān)鍵能，則S－F鍵的鍵能為__________。②硫和氧形成的鏈狀化合物結(jié)構(gòu)如圖（C），其化學(xué)式為__________。（4）CuCl的熔點為426℃，熔化時幾乎不導(dǎo)電；CuF的熔點為908℃。①CuF的熔點比CuCl的高，原因是_________。②工業(yè)上將CuCl溶入KCN溶液中配制成鍍銅液，鍍銅液中配合物化學(xué)式為__________，寫出一種與配體互為等電子體的陽離子的電子式__________。③CuF晶胞如圖（b），晶胞邊長為anm。則Cu＋與F－最近的距離為________。用Mg·mol－1表示CuF的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則CuF晶體的密度為______g·cm－3。④以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(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（b）中離子1的坐標(biāo)為（，，0），則離子3的坐標(biāo)為__________。8．我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍(lán)”、“中國紫”，直到近年來人們才研究出來其成分為BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。（1）“中國藍(lán)”、“中國紫”中均具有Cun＋離子，n＝___，基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為______。（2）在5500年前，古代埃及人就己經(jīng)知道如何合成藍(lán)色顏料—“埃及藍(lán)”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中國藍(lán)”一致。CO32一中鍵角∠OCO為___。根據(jù)所學(xué)，從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國藍(lán)”更___（填“高”或“低”）。（3）配離子Cu（CN）32-中，中心離子的雜化類型是___________，該配離子的空間構(gòu)型為___________；CN-中配位原子是___________（填名稱）。（4）CaCux合金可看作由如圖所示的（a）、（b）兩種原子層交替堆積排列而成。（a）是由Cu和Ca共同組成的層，層中Cu—Cu之間由實線相連；（b）是完全由Cu原子組成的層，Cu—Cu之間也由實線相連。圖中虛線構(gòu)建的六邊形，表示由這兩種層平行堆積時垂直于層的相對位置；（c）是由（a）和（b）兩種原子層交替堆積成CaCux合金的晶體結(jié)構(gòu)圖。在這種結(jié)構(gòu)中，同一層的Ca—Cu距離為294pm，相鄰兩層的Ca—Cu距離為327pm。①該晶胞中Ca有___________個Cu原子配位（不一定要等距最近）。②同一層中，Ca原子之間的最短距離是___________pm，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，CaCu晶體的密度是___________g/cm3（用含m、n的式子表示）。9．非金屬元素在化學(xué)中具有重要地位，請回答下列問題：（1）氧元素的第一電離能比同周期的相鄰元素要小，理由________。（2）元素X與硒（Se）同周期，且該周期中X元素原子核外未成對電子數(shù)最多，則X為_____（填元素符號），其基態(tài)原子的電子排布式為_______。（3）臭齅排放的臭氣主要成分為3－MBT－甲基2丁烯硫醇，結(jié)構(gòu)簡式為（）1mol3－MBT中含有鍵數(shù)目為_______NA（NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值）。該物質(zhì)沸點低于（CH3）2C＝CHCH2OH，主要原因是_______。（4）PCl5是一種白色晶體，熔融時形成一種能導(dǎo)電的液體測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子；熔體中P－Cl的鍵長只有198pm和206pm兩種，試用電離方程式解釋PCl5熔體能導(dǎo)電的原因_________，正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角原因為__________，該晶體的晶胞如圖所示，立方體的晶胞邊長為apm，NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為_______g/cm310．(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)是沿立方格子對角面取得的截圖?？梢?，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__________；通過測定密度和晶胞參數(shù)，可以計算該物質(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__________、__________。11．金屬銅是被人們認(rèn)識和利用較早的金屬之一，西漢《淮南萬畢術(shù)》中有“曾青得鐵則化為銅”的記載，“曾青”是CuSO4溶液?；卮鹣铝袉栴}：（1）一些銅鹽在灼燒時會產(chǎn)生特殊的顏色，原因是___。（2）CuSO4溶液中，金屬陽離子的最高能層符號為___；其中未成對電子數(shù)為___。（3）CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4SO4]H2O，其結(jié)構(gòu)如圖所示：①[Cu(H2O)4]2+中O原子的雜化類型為___。1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ鍵的個數(shù)為___(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。②CuSO4·5H2O結(jié)構(gòu)中含有的化學(xué)鍵的類型有___，所含元素的電負(fù)性大小順序為___。（4）金屬銅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該晶胞結(jié)構(gòu)中含有由Cu原子構(gòu)成的正八面體空隙和正四面體空隙，則正八面體空隙數(shù)和正四面體空隙數(shù)的比為___。②科研發(fā)現(xiàn)硫化銅可以作為一種極為重要的P型半導(dǎo)體，其晶胞結(jié)構(gòu)可以理解為銅晶胞中互不相鄰的正四面體形成的空隙被S2-占據(jù)，若該晶體的密度為ag·cm-3，則兩個最近的S2-之間的距離為___pm(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。12．氮和磷元素的單質(zhì)和化合物在農(nóng)藥生產(chǎn)及工業(yè)制造業(yè)等領(lǐng)域用途非常廣泛，請根據(jù)提示回答下列問題：（1）科學(xué)家合成了一種陽離子為“N5n+”，其結(jié)構(gòu)是對稱的，5個N排成“V”形，每個N原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個氮氮三鍵；此后又合成了一種含有“N5n+”化學(xué)式為“N8”的離子晶體，其電子式為___，其中的陰離子的空間構(gòu)型為___。（2）2001年德國專家從硫酸銨中檢出一種組成為N4H4(SO4)2的物質(zhì)，經(jīng)測定，該物質(zhì)易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+兩種離子的形式存在。N4H44+根系易吸收，但它遇到堿時會生成類似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1個N4H44+中含有___個σ鍵。（3）氨(NH3)和膦(PH3)是兩種三角錐形氣態(tài)氫化物，其鍵角分別為107°和93.6°，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因___。（4）P4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為___。②每個P4S3分子中含孤電子對的數(shù)目為___。（5）某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該化合物的化學(xué)式為___。若晶胞底邊長為anm，高為cnm，則這種磁性氮化鐵的晶體密度為__g·cm?3(用含a、c和NA的式子表示)（6）高溫超導(dǎo)材料，是具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度(Te)能在液氮溫度條件下工作的超導(dǎo)材料。高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+?；鶓B(tài)時Cu3+的電子排布式為[Ar]__；化合物中，稀土元素最常見的化合價是+3，但也有少數(shù)的稀土元素可以顯示+4價，觀察下面四種稀土元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示+4價的稀土元素是___(填元素符號)。幾種稀土元素的電離能(單位：kJ·mol?1)元素I1I2I3I4Sc(鈧)633123523897019Y(銥)616118119805963La(鑭)538106718504819Ce(鈰)527104719493547【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請不要刪除一、晶胞的相關(guān)計算1．A解析：ds直線形[Ar]3d10失去第二個電子時，Cu失去的是全充滿3d10電子，F(xiàn)e失去的是4s1電子12NABCD12×1010【解析】【分析】(1)Ag在第五周期第ⅠB族；依題意：[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp雜化成鍵；(2)銅是29號元素，分析Cu＋基態(tài)核外電子排布式；(3)根據(jù)電子排布分析；(4)①CN-與N2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)氮氣電子式書寫；CN-與Fe2+以配位鍵結(jié)合，這6個配位鍵都屬于σ鍵，還有6個CN-中各有一個σ鍵；②根據(jù)K4[Fe(CN)6]分子式分析；(5)根據(jù)晶胞，F(xiàn)e2+為面心立方，與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為12個；晶胞參數(shù)等于相鄰兩個離子核間距的2倍?！驹斀狻?1)Ag在第五周期第ⅠB族，屬于ds區(qū)；依題意：[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp雜化成鍵，應(yīng)該是直線形，故答案為：ds；直線形；(2)銅是29號元素，Cu＋基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d10，故答案為：[Ar]3d10；(3)Cu+的價電子排布式為3d10，F(xiàn)e+的價電子排布式為3d64s1，Cu+再失去的是3d10上的電子，而Fe+失去的是4s1的電子，由于原子核外電子處于全充滿、半充滿或全空時是穩(wěn)定的狀態(tài)，顯然3d10處于全充滿，更穩(wěn)定，所以失去第二個電子時，Cu失去的是全充滿3d10電子，需要的能量高，而Fe失去的是4s1電子，所需能量低，故答案為：失去第二個電子時，Cu失去的是全充滿3d10電子，F(xiàn)e失去的是4s1電子；(4)①CN-與N2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，根據(jù)氮氣電子式書寫氫氰根離子電子式為；CN-與Fe2+以配位鍵結(jié)合，這6個配位鍵都屬于σ鍵，還有6個CN-中各有一個σ鍵，1個配離子中含有的σ鍵共有12個，則1mol該配離子中含有12NA個σ鍵，故答案為：；12NA；②K4[Fe(CN)6]是離子化合物，含有離子鍵，陽離子K+與配離子之間以離子鍵結(jié)合，F(xiàn)e2+與CN-以配位鍵結(jié)合，CN-中的兩種原子以極性共價鍵結(jié)合，故答案為：BCD；(5)根據(jù)晶胞，F(xiàn)e2+為面心立方，與Fe2+緊鄰的等距離的Fe2+有12個；用“均攤法”，晶胞中含F(xiàn)e2+：8+6=4個，含O2-：12+1=4個，晶體的化學(xué)式為FeO，1molFeO的質(zhì)量為72g，1mol晶體的體積為cm3；晶胞的體積為cm3NA4=cm3，晶胞的邊長為cm，F(xiàn)e2+與O2-最短核間距為cm=cm=1010pm，故答案為：12；×1010?！军c睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計算、離子晶體熔沸點影響因素、配合物、等電子體等知識點，難點是晶胞計算，用“均攤法”確定晶胞中所含微粒的個數(shù)，注意氮化鐵的晶胞不是平行六面體，是六方晶胞，處于頂點的粒子，同時為6個晶胞共有，每個粒子有1/6屬于該晶胞；處于面心的粒子，同時為2個晶胞共有，每個粒子有1/2屬于該晶胞；處于體內(nèi)的粒子，完全屬于該晶胞。2．A解析：[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2Mn的3d能級半滿，較穩(wěn)定，不易失去電子NCl3和HCN均為分子晶體，NCl3的相對分子質(zhì)量較大，則熔沸點更高【解析】【分析】【詳解】（1）是25號元素，基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2，錳的第三電離能是失去3d軌道中的電子，又的3d軌道半滿，穩(wěn)定，不易失去電子，故電離能大于鐵；（2）NCl3和HCN均為分子晶體，NCl3的相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力更強(qiáng)，則NCl3的沸點更高；（3）根據(jù)價層電子對互斥理論計算，NCl3的中心原子價層電子對數(shù)，的中心原子價層電子對數(shù)為，的中心原子價層電子對數(shù)為，故中心原子價層電子對數(shù)不同于其他微粒的是；（4）（氮化錳）的晶胞結(jié)構(gòu)可知，含1mol，晶胞參數(shù)為0．3851nm。該氮化錳的密度為：。3．F解析：Li、Fsp2加熱破壞了硼酸分子之間的氫鍵，增大了硼酸與水形成氫鍵的幾率H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+8Na3Li(BH4)4＜MgB2【解析】【分析】【詳解】Ⅰ.（1）B的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p1，與B的基態(tài)原子電子排布式中成單電子數(shù)相同的第二周期元素還有Li和F，兩種元素最外層只有1個單電子。故答案為：Li、F；Ⅱ.（2）硼酸分子以范德華力、共價鍵和氫鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個環(huán)含有2個B原子，每個B被3個環(huán)分?jǐn)?，每個含有B原子的環(huán)中平均含有B原子的個數(shù)為2×=個。由圖可知，B原子形成3個B-Oσ鍵，沒有孤電子對，B原子雜化軌道數(shù)目為3，B原子采取sp2雜化方式。故答案為：；sp2；（3）加熱時，硼酸的溶解度增大，主要原因是加熱破壞了硼酸分子之間的氫鍵，增大了硼酸與水形成氫鍵的幾率。故答案為：加熱破壞了硼酸分子之間的氫鍵，增大了硼酸與水形成氫鍵的幾率；（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可寫為B(OH)3，在水中電離時，硼酸結(jié)合水電離出來OH-的而呈酸性，硼酸的電離方程式H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。故答案為：H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；（5）氨硼烷(NH3BH3)是一種新型儲氫材料，B有空軌道，N有孤電子對，其分子中存在配位鍵，則氨硼烷分子的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式為。故答案為：；Ⅲ.（6）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，底心Na＋周圍等距且最近的BH4－個數(shù)即為Na＋的配位數(shù)，則Na＋的配位數(shù)為8，故答案為：8；（7）晶胞中頂點粒子占，面心粒子占，棱上粒子占，若硼氫化鈉晶胞上下底心處的Na＋被Li＋取代，則BH4－個數(shù)為4，Na＋數(shù)目為3，Li＋數(shù)目為1，所以得到的晶體的化學(xué)式為：Na3Li(BH4)4，故答案為：Na3Li(BH4)4；（8）的C=O雙鍵中氧原子含有2對孤對電子，由于孤對電子與成鍵電子對排斥力大于成鍵電子對之間排斥力，故CH3COOH分子中鍵角2＜鍵角1。故答案為：＜；Ⅳ.（9）該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖中，每個Mg原子周圍有6個B原子，每個B原子為3個Mg原子共用，平均一個Mg原子擁有的B原子為×6=2，Mg、硼原子個數(shù)比為1：2，硼化鎂的化學(xué)式為MgB2，故答案為：MgB2?！军c睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，涉及到價電子排布，配位鍵的形成，氫鍵的性質(zhì)，雜化軌道理論，晶胞的簡單計算，難點（7）認(rèn)真觀察結(jié)構(gòu)圖，找出粒子數(shù)之間的關(guān)系。4．B解析：第四周期第ⅠB族＜因為NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大H8Cu3Au平面正三角形CO32-硫酸易形成分子間氫鍵，所以比較粘稠、沸點高；硝酸能夠形成分子內(nèi)氫鍵，所以沸點比較低c【解析】【分析】【詳解】Ⅰ.（1）銅元素在周期表的位置是第四周期第ⅠB族。故答案為：第四周期第ⅠB族；（2）氨分子中有孤電子對，孤電子對對成鍵電子對作用力大，NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H鍵角的大?。篘H3＜[Cu(NH3)2]2+，理由：因為NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大。故答案為：＜；因為NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大；（3）銅金合金是一種儲氫材料，晶胞參數(shù)anm，面心立方堆積，銅原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的頂點位置。該晶胞中Au原子個數(shù)=8×=1，Cu原子個數(shù)=6×=3，所以該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比=1：3，晶胞體積V=（a×10-10cm）3，每個晶胞中銅原子個數(shù)是3、Au原子個數(shù)是1，則ρ=g·cm－3=g·cm－3；晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，Au原子為3個面的頂點，晶胞中Au原子與面心Cu原子構(gòu)成8個四面體空隙，氫原子進(jìn)入到銅原子和金原子構(gòu)成的四面體的空隙中，該材料儲滿氫后的化學(xué)式為H8Cu3Au。故答案為：；H8Cu3Au；（4）根據(jù)如圖1，N原子最外層5個電子，其中2個電子與碳形成碳碳雙鍵，1個電子與碳形成單鍵，孤電子對進(jìn)入V的空軌道，形成配位鍵，在圖中畫出由釩離子形成的配合物中的配位鍵，如圖。故答案為：；Ⅱ.（5）NO3-的中心原子價層電子對=3+=3，sp2雜化，立體構(gòu)型的名稱是平面正三角形，NO3-的一種等電子體為CO32-、SO3等。故答案為：平面正三角形；CO32-；（6）硫酸和硝酸都是常見的強(qiáng)酸，但性質(zhì)差異明顯，從氫鍵的角度解釋原因：硫酸易形成分子間氫鍵，所以比較粘稠、沸點高；硝酸能夠形成分子內(nèi)氫鍵，所以沸點比較低。故答案為：硫酸易形成分子間氫鍵，所以比較粘稠、沸點高；硝酸能夠形成分子內(nèi)氫鍵，所以沸點比較低；（7）由氫鍵的形成條件及成鍵元素（N、O、F、H）可知，本題中嵌入某微粒分別與4個N原子形成4個氫鍵，由成鍵元素及數(shù)目可知為NH4＋。故答案為：c。5．F解析：F＞O＞B1s22s22p63s23p6或[Ar]正四面體sp3ac3前三種為離子晶體，晶格能依次增大，后三種為分子晶體，分子間力依次增大【解析】【分析】(1)氟代硼酸鉀中非金屬元素有F、O、B，元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；基態(tài)K+核外電子總數(shù)為18；(2)BH4-的中心原子B原子孤電子對數(shù)==0，價層電子對數(shù)=0+4=0，微?？臻g構(gòu)型與VSEPR模型相同；Na+與BH4-之間形成離子鍵，B原子有3個價電子，H有空軌道，而BH4-中形成4個B-H鍵，故BH4-中含有1個配位鍵、3個σ鍵；(3)雙聚分子為Be2Cl4，Be原子價電子數(shù)為2，形成2個Be-Cl鍵，Be原子有空軌道、Cl原子有孤電子對，每個BeCl2分子中的1個Cl原子另外分子中Be原子之間形成1個配位鍵；(4)氟化物的熔點與晶體類型，離子晶體的熔點較高，分子晶體的熔點較低；離子半徑越小、電荷越大，晶格能越大，離子晶體的熔沸點越高。而相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，分子晶體的熔沸點越高；(5)晶胞中白色球數(shù)目為4、黑色球數(shù)目為1+8×+6×+12×=8，結(jié)合化學(xué)式可知，白色球代表Ca2+、黑色球代表F-，Ca2+占據(jù)F-形成的立方體的體心，晶胞中F-形成8個小立方體，只有4個Ca2+占據(jù)；處于晶胞中F-形成的小立方體體心的Ca2+與小立方體頂點F-緊密相鄰，若r(F-)=xpm，r(Ca2+)=ypm，則小立方體棱長=pm，故晶胞棱長=pm，計算晶胞中微?？傎|(zhì)量，即為晶胞質(zhì)量，晶體密度=晶胞質(zhì)量÷晶胞體積?！驹斀狻?1)氟代硼酸鉀中非金屬元素有F、O、B，非金屬性強(qiáng)弱順序為F＞O＞B，電負(fù)性大小順序為F＞O＞B；基態(tài)K+核外電子總數(shù)為18，則電子排布式為1s22s22p63s23p6或[Ar]；(2)BH4-的中心原子B原子孤電子對數(shù)==0，價層電子對數(shù)=0+4=0，微?？臻g構(gòu)型與VSEPR模型相同為正四面體形，B原子采取sp3雜化；Na+與BH4-之間形成離子鍵，B原子有3個價電子，H有空軌道，而BH4-中形成4個B-H鍵，故BH4-中含有1個配位鍵、3個σ鍵，沒有氫鍵與π鍵，故答案為ac；(3)雙聚分子為Be2Cl4，Be原子價電子數(shù)為2，形成2個Be-Cl鍵，Be原子有空軌道、Cl原子有孤電子對，每個BeCl2分子中的1個Cl原子另外分子中Be原子之間形成1個配位鍵，BeCl2的結(jié)構(gòu)式為，其中Be的配位數(shù)為3；(4)NaF、MgF2和AlF3為離子晶體，晶格能依次增大，熔點依次升高，而SiF4、PF5和SF6為分子晶體，分子間力依次增大，熔點依次增大；(5)晶胞中白色球數(shù)目為4、黑色球數(shù)目為1+8×+6×+12×=8，結(jié)合化學(xué)式可知，白色球代表Ca2+、黑色球代表F-，Ca2+占據(jù)F-形成的立方體的體心，晶胞中F-形成8個小立方體，只有4個Ca2+占據(jù)，可知Ca2+占據(jù)F-形成的空隙占有率為50%；處于晶胞中F-形成的小立方體體心的Ca2+與小立方體頂點F-緊密相鄰，若r(F-)=xpm，r(Ca2+)=ypm，則小立方體棱長=pm，故晶胞棱長=pm，晶胞相當(dāng)于含有4個“CaF2”，晶胞質(zhì)量=4×g，晶體密度g?cm-3?！军c睛】價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)，根據(jù)價電子對互斥理論，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)．σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)=×(a-xb)，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù)；分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型。6．C解析：3d104s1Cr光譜分析減弱金屬鍵HCOOH、CH3OH存在氫鍵，且HCOOH中氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)HCHOCH4中C原子采取sp3雜化，HCHO中C原子采取sp2雜化六方最密堆積【解析】【分析】(1)具有全充滿、半充滿、全空的電子構(gòu)型的原子更穩(wěn)定；(2)在3d過渡金屬中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)最多的元素的價電子排布式為3d54s1；(3)用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素稱為光譜分析；(4)石墨烯限域單原子鐵活化CH4分子中的C-H鍵，說明在催化劑條件下C-H更容易發(fā)生斷裂，其鍵能降低；鐵晶體屬于金屬晶體，晶體中存在自由電子和金屬陽離子，靠金屬鍵結(jié)合形成金屬單質(zhì)；(5)①HCOOH、CH3OH存在氫鍵，且HCOOH中氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)；②CH4為正四面體構(gòu)型，HCHO為平面三角形，鍵角主要由碳原子雜化方式?jīng)Q定；(6)①由圖1所示，可知鈷晶胞的堆積方式是六方最密堆積；②面心6個Cu原子構(gòu)成正八面體，棱上2個Cu原子與體心連線形成等腰直角三角形，該等腰直角三角形的斜邊長即為兩個面心上銅原子最短核間距，由幾何知識可知兩個面心上銅原子最短核間距=直角邊長度的倍，而等腰直角三角形的直角邊長等于晶胞棱長的，均攤法計算晶胞中Cu、Ni原子數(shù)目，計算晶胞質(zhì)量，結(jié)合晶胞質(zhì)量=晶體密度×晶胞體積計算晶胞棱長?！驹斀狻?1)具有全充滿、半充滿、全空的電子構(gòu)型的原子更穩(wěn)定，在Mn、Fe、Co、Ni、Cu的外圍電子排布式分別為3d54s2、3d64s2、3d74s2、3d84s2、3d104s1，某基態(tài)原子Cu原子核外電子排布遵循“洪特規(guī)則特例”；(2)在3d過渡金屬中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)最多的元素的價電子排布式為3d54s1，該元素為Cr；(3)用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素稱為光譜分析；(4)石墨烯限域單原子鐵活化CH4分子中的C-H鍵，說明在催化劑條件下C-H更容易發(fā)生斷裂，其鍵能降低，即導(dǎo)致C與H之間的作用力減弱；鐵晶體屬于金屬晶體，晶體中存在自由電子和金屬陽離子，靠金屬鍵結(jié)合形成金屬單質(zhì)；(5)①HCOOH、CH3OH存在氫鍵，且HCOOH中氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)，故沸點HCOOH＞CH3OH＞HCHO；②CH4中C原子采取sp3雜化，為正四面體構(gòu)型，HCHO中C原子采取sp2雜化，為平面三角形，HCHO中鍵角較大；(6)①由圖1所示，可知鈷晶胞的堆積方式是六方最密堆積；②面心6個Cu原子構(gòu)成正八面體，棱上2個Cu原子與體心連線形成等腰直角三角形，該等腰直角三角形的斜邊長即為兩個面心上銅原子最短核間距，由幾何知識可知兩個面心上銅原子最短核間距=直角邊長度的倍，而等腰直角三角形的直角邊長等于晶胞棱長的，晶胞中Cu=6×=3、Ni原子數(shù)目=8×=1，晶胞質(zhì)量=g，設(shè)晶胞棱長為apm，則：dg?cm-3×(a×10-10cm)3=g，解得a=，故兩個面心上銅原子最短核間距=×(pm×)=pm?！军c睛】考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、光譜、氫鍵、對信息的理解與運用、晶胞結(jié)構(gòu)與計算等，這些都是?？贾R點，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活運用能力，(6)中計算需要學(xué)生具有一定的空間想象與數(shù)學(xué)計算能力。7．C解析：3s23p5sp3Cl＞S＞P327kJ?mol-1(SO3)nCuCl是分子晶體，CuF是離子晶體K3Cu(CN)4nm【解析】【分析】【詳解】（1）基態(tài)氯原子有三個電子層，最外層電子數(shù)為7，故其核外價電子排布式為3s23p5；HClO分子的中心原子為氧原子，根據(jù)雜化軌道理論，其雜化軌道類型為sp3。（2）同周期元素從左到右，電負(fù)性越來越強(qiáng)，故P、S、Cl的電負(fù)性由大到小的順序為Cl＞S＞P。（3）①由圖（a）可知6F(g)+S(g)=SF6(g)?H=-1962kJ/mol，則S－F鍵的鍵能為1962kJ/mol÷6＝327kJ?mol-1。②由圖（C）可知，硫和氧形成的鏈狀化合物是由多個SO3分子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，故其化學(xué)式為(SO3)n。（4）①因為CuF是離子晶體，CuCl是分子晶體，故CuF的熔點比CuCl的高。②將CuCl溶入KCN溶液中形成配合物，Cu+提供空軌道，作中心離子，配位數(shù)為4，故其化學(xué)式為K3Cu(CN)4，與配體互為等電子體的陽離子可以為NO+，電子式為。③如圖（b）所示，晶胞邊長為anm，晶胞對角線長度為nm，晶胞中Cu＋與F－最近的距離為體對角線的，距離為nm；晶胞中有4個Cu＋與F－，根據(jù)密度公式，可知。④將該晶胞切成8等份，即8個小立方體，離子3位于左上方立方體的體心，根據(jù)離子1的坐標(biāo)為（，，0），則離子3的坐標(biāo)為。8．B解析：低sp2平面三角形碳18【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)化學(xué)式BaCuSi4O10，BaCuSi2O6，其中Ba為+2價，Si為+4價，O為-2價，由化合價代數(shù)和為零得：“中國藍(lán)”、“中國紫”中均具有Cun＋離子，n＝2，基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為3d9。故答案為：2；3d9；（2）CO32一中心原子C的價電子為3+=3，為平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角∠OCO為120°。根據(jù)所學(xué)，鈣離子半徑小與氧之間的作用力大，碳酸鈣更容易分解，故從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國藍(lán)”更低。故答案為：120°；低；（3）配離子Cu（CN）32-中，中心離子的價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷中心原子的雜化方式為sp2，該配離子的空間構(gòu)型為平面三角形；CN－中配位原子是碳，因為N元素電負(fù)性較大，不易提供孤電子對，故答案為：sp2；平面三角形；碳；（4）①以上面面心上的Ca原子為例，該晶胞中該Ca原子配位的Cu原子包含其上面6個、相同層6個、下層6個，所以其配位數(shù)是18，故答案為：18；②同一層中，六邊形中心上的Ca原子和邊上的兩個Ca原子形成正三角形，所以Ca原子之間的最短距離是六邊形邊長=2××（同層相鄰Ca-Cu距離）=2××294pm=294pm；該晶胞中Ca原子個數(shù)=12×+2×=3、Cu原子個數(shù)=12×+6×+6=15，該晶胞體積=（m2sin60°×6×n）cm3=m2ncm3，晶體密度==g·cm－3，故答案為：。【點睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計算、原子雜化類型判斷、配合物等知識點，側(cè)重考查元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識點，明確原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，難點是晶胞計算，需要較好的數(shù)學(xué)空間想象能力及計算能力。9．F解析：F對最外層電子的吸引力比O強(qiáng)，N原子核外電子處于半滿的較穩(wěn)定狀態(tài)，故第一電離能均高于OCr1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s115（CH3）2C=CHCH2OH分子間含有氫鍵，增大分子間的作用力，使沸點升高2PCl5=PCl4+＋PCl6－PCl3分子中P原子有一對孤電子對，PCl4+中P沒有孤電子對。孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力或【解析】【分析】(1)F對最外層電子的吸引力比O強(qiáng)，N原子核外電子處于半滿的較穩(wěn)定狀態(tài)；(2)元素X與(Se)同周期，且該周期中X元素原子核外未成對電子數(shù)最多，X應(yīng)該是第四周期3d、4s能級半滿的原子，為24號元素；該原子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子的電子排布式；(3)臭齅排放的臭氣主要成分為3-MBT-甲基2丁烯硫醇，結(jié)構(gòu)簡式為)，共價單鍵為σ鍵、共價雙鍵中一個是σ鍵另一個是排鍵，所以1個3-MBT分子中含有15個σ鍵；存在分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高；(4)含有自由移動離子的化合物能導(dǎo)電；孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力；該晶胞中PCl5個數(shù)=1+8×=2，晶胞體積=(a×10-10cm)3，晶胞密度=?！驹斀狻?1)F對最外層電子的吸引力比O強(qiáng)，N原子核外電子處于半滿的較穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能均高于O元素(2)元素X與(Se)同周期，且該周期中X元素原子核外未成對電子數(shù)最多，X應(yīng)該是第四周期3d、4s能級半滿的原子，為24號元素；該原子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；(3)臭齅排放的臭氣主要成分為3-MBT-甲基2丁烯硫醇，結(jié)構(gòu)簡式為)，共價單鍵為σ鍵、共價雙鍵中一個是σ鍵另一個是Π鍵，所以1個3-MBT分子中含有15個σ鍵，則1mol該分子中含有15NA個σ鍵；(CH3)2C=CHCH2OH分子間含有氫鍵，增大分子間的作用力，使沸點升高；(4)含有自由移動離子的化合物能導(dǎo)電，PCl5是一種白色晶體，熔融時形成一種能導(dǎo)電的液體測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子，陽離子、陰離子分別為PCl4+、PCl6-，其電離方程式為2PCl5PCl4++PCl6-；PCl3分子中P原子有一對孤電子對，PCl4+中P沒有孤電子對，孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力，所以正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角；該晶胞中PCl5個數(shù)=1+8×=2，晶胞體積=(a×10-10cm)3，晶胞密度==g/cm3。10．F解析：SmFeAsO1-xFx(，，0)(0，0，)【解析】【分析】【詳解】(1)如圖所示，AB之間的距離為面對角線長度=apm，AB之間距離相當(dāng)于4個Cu原子直徑，x距離1個Cu原子直徑=pm，體對角線長度=棱長=apm；CD距離為y，該長度為體對角線BC長度的=×apm=pm，該晶胞中Mg原子位于8個頂點上、6個面心上，在晶胞內(nèi)部有4個Mg原子，所以Mg原子個數(shù)=8×+6×+4=8，Cu原子都位于晶胞內(nèi)部，有16個；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個數(shù)為，F(xiàn)e個數(shù)為，As個數(shù)為，O和F的個數(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個晶胞的質(zhì)量為g，1個晶胞的體積為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睛】本題考查及晶胞計算、原子的坐標(biāo)表示，在進(jìn)行晶胞計算時，要學(xué)會使用均攤方法，注意CD距離與晶