高二化學(xué)晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專項(xiàng)訓(xùn)練單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．據(jù)《GreenChemistry》報(bào)道：我國(guó)學(xué)者發(fā)明了低壓高效電催化還原CO2的新方法，其總反應(yīng)為：NaC1+CO2CO+NaC1O。下列說(shuō)法正確的是（）A．CO2的電子式：B．NaC1屬于離子晶體，其配位數(shù)為8C．NaC1O中既有離子鍵又有共價(jià)鍵D．還原22.4LCO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)2NA2．碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)B．石墨烯晶體中的化學(xué)鍵全部是碳碳單鍵C．在金剛石晶體中，C原子采用sp3雜化D．在金剛石晶體中，六元環(huán)中最多有4個(gè)C原子在同一平面3．下列有關(guān)晶體的說(shuō)法中正確的是A．原子晶體中只存在非極性共價(jià)鍵B．稀有氣體形成的晶體屬于原子晶體C．在晶體中有陽(yáng)離子的同時(shí)不一定有陰離子D．非金屬氧化物固態(tài)時(shí)都屬于分子晶體4．下列晶體中，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同的是A．SO2與SiO2 B．CO2與H2O C．金剛石與C60 D．SiCl4與KCl5．下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是（）①SiO2和SO3②晶體硼和HCl

③CO2和SO2

④晶體硅和金剛石

⑤晶體氖和Si3N4⑥硫黃和碘A．①②③ B．④⑤⑥ C．③④⑥ D．①③⑤6．已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于C3N4晶體的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該晶體屬于原子晶體，其熔、沸點(diǎn)很高B．該晶體中每個(gè)碳原子上連有4個(gè)氮原子，每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子C．該晶體中碳原子和氮原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)D．該晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石類似，都是原子間以非極性鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)7．下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋A碘單質(zhì)在CCl4中溶解度比在水中大CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子BCO2為直線形分子CO2分子中C═O是極性鍵C金剛石的熔點(diǎn)低于石墨金剛石是分子晶體，石墨是共價(jià)晶體DHF的沸點(diǎn)高于HClHF的相對(duì)分子質(zhì)量小于HClA．A B．B C．C D．D8．2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他們研究鋰離子電池的載體?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)Co原子價(jià)層電子排布式為_______________________________。(2)已知第三電離能數(shù)據(jù):I3(Mn)=3246kJ·mol-1，I3(Fe)=2957kJ·mol-1。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是_______________________________。(3)據(jù)報(bào)道，在MnO2的催化下，甲醛可被氧化成CO2，在處理含HCHO的廢水或空氣方面有廣泛應(yīng)用。HCHO中鍵角_________CO2中鍵角(填“大于”“小于”或“等于")。(4)Co3+、Co2+能與NH3、H2O、SCN-等配體組成配合物。①1mol[Co(NH3)6]3+含______molσ鍵。②配位原子提供孤電子對(duì)與電負(fù)性有關(guān)，電負(fù)性越大，對(duì)孤電子對(duì)吸引力越大。SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N]-,SCN-與金屬離子形成的配離子中配位原子是______(填元素符號(hào))。③配離子在水中顏色與分裂能有關(guān)，某些水合離子的分裂能如表所示：由此推知，a______b(填“>”“<”或“=")，主要原因是_______________________。(5)工業(yè)上，采用電解熔融氯化鋰制備鋰，鈉還原TiCl4(g)制備鈦。已知：LiCl、TiCl4的熔點(diǎn)分別為605°C、-24°C，它們的熔點(diǎn)相差很大，其主要原因是_______________。(6)鈦的化合物有2種不同結(jié)構(gòu)的晶體，其晶胞如圖所示。二氧化鈦晶胞(如圖1)中鈦原子配位數(shù)為__________。氮化鈦的晶胞如圖2所示,圖3是氮化鈦的晶胞截面圖。已知:NA是阿伏加德常數(shù)的值，氮化鈦晶體密度為dg·cm-3。氮化鈦晶胞中N原子半徑為__________pm9．C60、金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))。(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為________。A．同分異構(gòu)體B．同素異形體C．同系物D．同位素(2)固態(tài)時(shí)，C60屬于________晶體(填“離子”、“原子”或“分子”)，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是________個(gè)。(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是________NA個(gè)。二氧化硅的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅硅單鍵之間插入1個(gè)氧原子，二氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是________個(gè)。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是________個(gè)。10．K4[Fe(CN)6]可用作食鹽的抗結(jié)劑，高溫下K4[Fe(CN)6]會(huì)分解生成(CN)2、KCN、N2、Fe3C、C等物質(zhì)。（1）基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為___；上述物質(zhì)中涉及的幾種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開__；[Fe(CN)6]4-中，鐵提供的空軌道數(shù)目是___。（2）(CN)2分子中存在碳碳鍵，則(CN)2的立體構(gòu)型是__，分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為___；KCN與鹽酸作用可形成HCN，HCN的中心原子的雜化軌道類型為___。（3）已知Fe3C的晶胞結(jié)構(gòu)中碳原子的配位數(shù)為6，與碳原子緊鄰的鐵原子的空間構(gòu)型為___，鐵原子的配位數(shù)是___。（4）碳元素可形成多種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的單質(zhì)，其中金剛石的熔點(diǎn)為3550℃，C60的熔點(diǎn)約為280℃，導(dǎo)致這種差異的原因是___。（5）鐵、鎳位于同一族，若NiO晶胞中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)，B為(1，1，0)，則C離子坐標(biāo)參數(shù)為___。一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認(rèn)為O2-作密置單層排列，Ni2+填充其中(如圖2)，已知O2-的半徑為am，每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為___g。(用a、NA表示)11．元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族，e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)b、c、d中第一電離能最大的是_____(填元素符號(hào))，e的價(jià)層電子軌道表示式為____。(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，三角錐形分子的中心原子的雜化方式為____。(3)這些元素形成的含氧酸中，HNO2、H2SO3的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)之和為____，H2SO3和H2SO4酸根的空間構(gòu)型分別為____、____。(4)e單質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)如圖1，此晶胞模型名稱為____，e原子半徑為rcm，e的相對(duì)原子質(zhì)量為M，晶胞密度為ρg/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)為_____mol-1（用r、ρ表示）。(5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中，陰離子為____，陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有______；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是______（填“H2O”或“NH3”），判斷理由是_______。12．氯的氧化物是氯與氧的二元化合物的總稱，也稱為氧化氯。目前Cl2O、ClO2、Cl2O7已能制取。有關(guān)數(shù)據(jù)見下表：化學(xué)式Cl2OClO2Cl2O7相對(duì)分子質(zhì)量8767.5183沸點(diǎn)/℃29.781完成下列填空：(1)Cl2O是____酸的酸酐，Cl2O電子式為____________。(2)下列能判斷Cl和O兩種元素非金屬性強(qiáng)弱的是______(選填編號(hào))。a．氧化氯的分子式b．與金屬反應(yīng)得電子的數(shù)目c．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性d．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性(3)根據(jù)分子間作用力對(duì)沸點(diǎn)影響的變化規(guī)律：組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其沸點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，但上表中相對(duì)分子質(zhì)量是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2，其沸點(diǎn)的變化不是Cl2O7＞Cl2O＞ClO2的原因是___________________________。(4)ClO2和堿溶液反應(yīng)生成亞氯酸鹽（陰離子是ClO2－）和氯酸鹽，其離子方程式是________，氧化產(chǎn)物________。（填離子符號(hào)）【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請(qǐng)不要?jiǎng)h除一、晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．C【解析】【分析】【詳解】A.二氧化碳是共價(jià)化合物，含有兩個(gè)碳氧雙鍵，電子式為，故A錯(cuò)誤；B.NaCl屬于離子晶體，其陰陽(yáng)離子配位數(shù)是6，故B錯(cuò)誤；C.NaC1O中是離子化合物，既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，故C正確；D.缺標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法計(jì)算22.4L二氧化碳的物質(zhì)的量，不能計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選C。2．B【解析】【分析】【詳解】A.根據(jù)石墨烯結(jié)構(gòu)可知：在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子與相鄰3個(gè)C原子形成3個(gè)碳碳鍵，這些C原子形成一個(gè)個(gè)平面正六邊形，通過(guò)每個(gè)C原子形成了3個(gè)六元環(huán)，A正確；B.在石墨烯晶體中，C原子采用sp2雜化，物質(zhì)結(jié)構(gòu)中既有碳碳單鍵，也有碳碳雙鍵，B錯(cuò)誤；C.碳原子價(jià)電子數(shù)為4，在金剛石晶體中，每個(gè)C原子與相鄰的4個(gè)C原子形成共價(jià)鍵，所有價(jià)電子全部參與成鍵，形成了4個(gè)C-C鍵，C原子采用sp3雜化，C正確；D.在金剛石中，C原子與相鄰的4個(gè)C原子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的環(huán)上含有6個(gè)C原子，其中六元環(huán)上能夠共平面的C原子數(shù)目為4，結(jié)構(gòu)如圖所示：，D正確；故合理選項(xiàng)是B。3．C【解析】【分析】【詳解】A.原子晶體中存在非極性共價(jià)鍵，也存在極性共價(jià)鍵，例如屬于原子晶體，分子中含有的是極性共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；B.稀有氣體形成的晶體屬于分子晶體，故B錯(cuò)誤；C.在晶體中有陽(yáng)離子的同時(shí)不一定有陰離子，例如金屬晶體中含有的是金屬陽(yáng)離子和自由移動(dòng)的電子，故C正確；D.非金屬氧化物固態(tài)時(shí)不都屬于分子晶體，例如屬于原子晶體，故D錯(cuò)誤；故答案選C。4．B【解析】【分析】【詳解】A．SO2屬于分子晶體，為原子晶體，晶體類型不同，化學(xué)鍵類型均為極性共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；B．和均屬于分子晶體，化學(xué)鍵類型均為極性共價(jià)鍵，化學(xué)鍵種類相同，晶體類型也相同，故B正確；C．金剛石屬于原子晶體，屬于分子晶體，晶體類型不同，化學(xué)鍵類型均為非極性共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；D．屬于分子晶體，屬于離子晶體，晶體類型不同，化學(xué)鍵類型分別為極性共價(jià)鍵，離子鍵，化學(xué)鍵種類不相同，晶體類型也不相同，故D錯(cuò)誤；故答案選B?！军c(diǎn)睛】含有離子鍵的一定為離子晶體，但含有共價(jià)鍵的可能為原子晶體或分子晶體。不能通過(guò)化學(xué)鍵類型簡(jiǎn)單的判斷化合物的晶體類型。5．C【解析】【分析】【詳解】①固體SO3是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，二氧化硅、三氧化硫都只含共價(jià)鍵，故①錯(cuò)誤；②晶體硼為原子晶體，而HCl為分子晶體，故②錯(cuò)誤；③CO2和SO2都是分子晶體，CO2和SO2都只含共價(jià)鍵，故③正確；④晶體硅和金剛石都是共價(jià)鍵結(jié)合的原子晶體，故④正確；⑤晶體氖是分子晶體，且氖為單原子分子，不存在共價(jià)鍵，而Si3N4為共價(jià)鍵結(jié)合的原子晶體，故⑤錯(cuò)誤；⑥硫黃和碘都是分子晶體，且均含共價(jià)鍵，故⑥正確；③④⑥正確，故答案為C?！军c(diǎn)睛】考查化學(xué)鍵類型和晶體類型的關(guān)系，側(cè)重雙基的考查，根據(jù)晶體的類型和所含化學(xué)鍵的類型分析，離子化合物含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，共價(jià)化合物只含共價(jià)鍵，雙原子分子或多原子分子含有共價(jià)鍵，金屬單質(zhì)含有金屬鍵。6．D【解析】【分析】明確晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合是解答本題的關(guān)鍵，C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合，則C3N4晶體為原子晶體，碳最外層有4個(gè)電子，氮最外層有5個(gè)電子，則每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子、每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子，以此來(lái)解答。【詳解】A．晶體具有比金剛石還大的硬度，則該晶體屬于原子晶體，具有很高的熔、沸點(diǎn)，故A正確；B．碳最外層有4個(gè)電子，氮最外層有5個(gè)電子，則該晶體中每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子、每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子，故B正確；C．構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合，每個(gè)碳原子連接4個(gè)氮原子、每個(gè)氮原子連接3個(gè)碳原子，則晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，故C正確；D．金剛石結(jié)構(gòu)中C、C原子間以非極性共價(jià)鍵結(jié)合，但C3N4晶體中C、N之間以極性共價(jià)鍵結(jié)合，原子間以極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；故選D。7．A【解析】【分析】【詳解】A.CCl4和I2都是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，碘單質(zhì)在CCl4中溶解度比在水中大，A選項(xiàng)正確；B.CO2為直線形分子，是因?yàn)镃采取sp雜化，使得2個(gè)C=O之間的鍵角為180°，與鍵的極性無(wú)關(guān)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.金剛石是共價(jià)晶體(原子晶體)，不是分子晶體，石墨是混合型晶體，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.HF的沸點(diǎn)高于HCl，是因?yàn)镠F分子間能形成氫鍵，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。【點(diǎn)睛】1.石墨晶體是片層結(jié)構(gòu)，層內(nèi)相鄰的C以共價(jià)鍵相連，有共價(jià)晶體的特點(diǎn)；層與層之間的作用力是分子間作用力，有分子晶體的特點(diǎn)；所以石墨是混合型晶體。金剛石是典型的共價(jià)晶體(原子晶體)。金剛石的熔點(diǎn)低于石墨，主要是因?yàn)椋航饎偸褪廴跁r(shí)都要破壞共價(jià)鍵，但石墨的碳碳鍵(與苯環(huán)的碳碳鍵相似，介于單鍵和雙鍵之間)比金剛石的碳碳鍵(單鍵)鍵長(zhǎng)短、鍵能大。2.由分子組成的物質(zhì)，如果結(jié)構(gòu)相似，一般相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高；如果分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)會(huì)偏高，因?yàn)闅滏I大于一般的分子間作用力。8．3d74s2Mn2+價(jià)層電子排布式為3d5，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失電子形成Mn3+，F(xiàn)e2+價(jià)層電子排布式為3d6，要失去1個(gè)電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較易形成Fe3+，故錳的第三電離能大于鐵小于24S<[Co(H2O)6]3+所帶正電荷較多LiCl是離子晶體，TiCl4是分子晶體，離子鍵比分子間作用力強(qiáng)6【解析】【分析】同一原子的電離能，通常第一電離能<第二電離能<第三電離能，但若電離能突然增大，則此離子應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；不同原子的電離能不同，但若相同類別電離能的差距突然增大，則離子可能處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。形成共價(jià)鍵的兩原子間只能形成一個(gè)σ鍵，所以，計(jì)算微粒中所含σ鍵的數(shù)目時(shí)，只需確定有多少個(gè)原子間形成共價(jià)鍵。確定配位原子時(shí)，需要比較配體中含有孤對(duì)電子的元素的吸電子能力，吸電子能力強(qiáng)的非金屬原子，難以提供孤電子對(duì)與中心離子形成配位鍵。計(jì)算晶胞中原子半徑時(shí)，需先算出晶胞中所含原子的數(shù)目，以便確定質(zhì)量；然后利用數(shù)學(xué)公式，建立質(zhì)量、密度、體積的等量關(guān)系式，由此算出原子半徑?！驹斀狻?1)基態(tài)Co原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，價(jià)層電子排布式為3d74s2。答案為：3d74s2；(2)根據(jù)離子價(jià)層電子排布和洪特規(guī)則的特例分析電離能，離子越穩(wěn)定，越容易生成，生成此離子的電離能越小，此離子再失電子的電離能越大。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是Mn2+價(jià)層電子排布式為3d5，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失電子形成Mn3+，F(xiàn)e2+價(jià)層電子排布式為3d6，要失去1個(gè)電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較易形成Fe3+，故錳的第三電離能大于鐵。答案為：Mn價(jià)層電子排布式為3d5，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失電子形成Mn3+，F(xiàn)e2+價(jià)層電子排布式為3d6，要失去1個(gè)電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較易形成Fe3+，故錳的第三電離能大于鐵；(3)HCHO分子呈平面結(jié)構(gòu)，鍵角接近120°，而CO2的鍵角是180°，碳原子的雜化類型不同，鍵角不同。HCHO中鍵角小于CO2中鍵角。答案為：小于；(4)①1個(gè)NH3含有3個(gè)共價(jià)鍵，N原子還能形成1個(gè)配位鍵，配位鍵也屬于σ鍵，所以1mol[Co(NH3)6]3+含24molσ鍵。答案為：24；②SCN-中，C沒(méi)有孤電子對(duì)，N吸引電子對(duì)的能力比S強(qiáng)，所以S提供孤電子對(duì)形成配位鍵。從而得出SCN-與金屬離子形成的配離子中配位原子是S。答案為：S；③依題意，配體相同，配位數(shù)相等的配離子，分裂能與中心離子的電荷數(shù)有關(guān)，正電荷數(shù)越多，吸引電子能力越強(qiáng)，分裂能越大。a<b，主要原因是[Co(H2O)6]3+所帶正電荷較多。答案為：<；[Co(H2O)6]3+所帶正電荷較多；(5)氯化鋰為離子化合物，形成離子晶體，氯化鈦是共價(jià)化合物，形成分子晶體，它們的熔點(diǎn)相差很大，其主要原因是LiCl是離子晶體，TiCl4是分子晶體，離子鍵比分子間作用力強(qiáng)。答案為：LiCl是離子晶體，TiCl4是分子晶體，離子鍵比分子間作用力強(qiáng)；(6)圖1中，由均攤法可知，1個(gè)晶胞含有2個(gè)黑球、4個(gè)白球(2個(gè)白球在體內(nèi)，4個(gè)白球在面心)，所以黑球?yàn)殁?，白球?yàn)檠酢?個(gè)鈦與6個(gè)氧相連，鈦的配位數(shù)為6。則二氧化鈦晶胞(如圖1)中鈦原子配位數(shù)為6。答案為：6；由圖2知，1個(gè)晶胞含4個(gè)TiN(類似氯化鈉晶胞)，圖3棱上三個(gè)粒子相切，則有[4r(Ti)]2=[2r(Ti)+2r(N)]2+[2r(Ti)+2r(N)]2，r(Ti)=r(N)①，d=，從而得出r(Ti)+r(N)=②，將①代入②中，即得r(N)=cm=pm。答案為：?！军c(diǎn)睛】在書寫價(jià)層電子排布式時(shí)，我們?nèi)舨蛔⒁鈱忣}，可能會(huì)把價(jià)層電子排布式寫成核外電子排布式，從而導(dǎo)致出錯(cuò)。9．B分子30262【解析】【分析】（1）同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體；（2）根據(jù)晶體構(gòu)成微粒判斷晶體類型；分子中每一碳上有一個(gè)雙鍵，一個(gè)碳碳雙鍵兩個(gè)碳原子共用，均攤法計(jì)算；（3）一個(gè)硅原子形成4個(gè)硅硅單鍵，每個(gè)鍵2個(gè)硅原子共用；金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結(jié)構(gòu)跟金剛石結(jié)構(gòu)相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有6個(gè)Si原子，6個(gè)O原子；（4）利用均攤法計(jì)算。【詳解】(1)同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體，C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為同素異形體，故選B。(2)固態(tài)時(shí)，C60中構(gòu)成微粒是分子，所以屬于分子晶體；分子中每一碳上有一個(gè)雙鍵，一個(gè)碳碳雙鍵兩個(gè)碳原子共用，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是=30個(gè)。(3)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，一個(gè)硅原子形成4個(gè)硅硅單鍵，每個(gè)鍵2個(gè)硅原子共用，1mol硅晶體中含有硅硅單鍵的數(shù)目約是=2NA個(gè)。金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)，二氧化硅結(jié)構(gòu)跟金剛石結(jié)構(gòu)相似，Si、O原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有6個(gè)Si原子，硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅與硅的化學(xué)鍵之間插入一個(gè)O原子，則Si、O原子形成的最小環(huán)上O原子的數(shù)目是6；(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子被三個(gè)正六邊形共用，平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是6×=2個(gè)。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)、基本概念，解題關(guān)鍵：利用均攤法進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，難點(diǎn)（3）根據(jù)金剛石最小的環(huán)為六元環(huán)判斷二氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，Si、O原子形成的最小環(huán)上應(yīng)有6個(gè)Si原子，每2個(gè)Si原子之間有1個(gè)O原子判斷O原子的數(shù)目。10．3d64s2N>C>Fe>K6直線形3：4sp正八面體2金剛石是原子晶體，C60是分子晶體，前者原子間是靠強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結(jié)合在一起的(1，0.5，0.5)【解析】【分析】（1）Fe原子核外電子排布式為；IIA、VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素；與形成6個(gè)配位鍵；（2）(CN)2分子中存在碳碳鍵，結(jié)構(gòu)式為，HCN結(jié)構(gòu)式為；（3）Fe3C的晶胞結(jié)構(gòu)中，以C原子為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系，F(xiàn)e原子位于坐標(biāo)軸上且關(guān)于原點(diǎn)碳原子對(duì)稱，6個(gè)Fe形成的空間結(jié)構(gòu)為正八面體；配位數(shù)之比等于相應(yīng)原子數(shù)目反比；（4）金剛石是原子晶體，是分子晶體；（5）由A、B參數(shù)，可知A處于坐標(biāo)系的原點(diǎn)，晶胞中含有A原子的3個(gè)棱分別為坐標(biāo)系的x、y、z軸，C為與晶胞右側(cè)面，C到晶胞左側(cè)面距離為參數(shù)x，到晶胞前平面距離為參數(shù)y，到晶胞下底面距離為參數(shù)z；由質(zhì)量公式計(jì)算可得。【詳解】（1）Fe原子核外電子排布式為，處于過(guò)渡元素，除最外層外價(jià)電子還包含3d電子，故價(jià)電子排布式為：；一般金屬性越強(qiáng)第一電離能越小，同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，IIA、VA族為全充滿或半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：；與形成6個(gè)配位鍵，中鐵提供的空軌道數(shù)目是6，故答案為：；；6；（2）(CN)2分子中存在碳碳鍵，結(jié)構(gòu)式為，C原子為sp雜化，故分子空間構(gòu)型為：直線形，單鍵為鍵、三鍵含有1個(gè)鍵、2個(gè)鍵，分子中鍵與鍵數(shù)目之比為3：4；HCN結(jié)構(gòu)式為，中心碳原子的鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，故碳原子的雜化軌道類型為sp雜化，故答案為：直線形；3：4；sp；（3）Fe3C的晶胞結(jié)構(gòu)中碳原子的配位數(shù)為6，與碳原子緊鄰的鐵原子，以C原子為原點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系，F(xiàn)e原子位于坐標(biāo)軸上且關(guān)于原點(diǎn)碳原子對(duì)稱，6個(gè)Fe形成的空間結(jié)構(gòu)為正八面體，故C原子的配位數(shù)為6，配位數(shù)之比等于相應(yīng)原子數(shù)目反比，則Fe原子配位數(shù)為，故答案為：正八面體；2；（4）金剛石是原子晶體，是分子晶體，前者原子間是靠強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結(jié)合在一起的，金剛石的熔點(diǎn)比的熔點(diǎn)高，故答案為：金剛石是原子晶體，是分子晶體，前者原子間是靠強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合的，后者分子間是靠微弱的范德華力結(jié)合在一起的；（5）由A、B參數(shù)，可知A處于坐標(biāo)系的原點(diǎn)，晶胞中含有A原子的3個(gè)棱分別為坐標(biāo)系的x、y、z軸，C為與晶胞右側(cè)面，C到晶胞左側(cè)面距離為參數(shù)x，到晶胞前平面距離為參數(shù)y，到晶胞下底面距離為參數(shù)z，由B的參數(shù)可知晶胞是邊長(zhǎng)為1的正方體，則C的參數(shù)、、，平面NiO基本結(jié)構(gòu)單元為，重復(fù)單元呈平行四邊形，每個(gè)機(jī)構(gòu)單元含有1個(gè)“NiO”，的半徑為am，則結(jié)構(gòu)單元的面積為：，每平方米含有的結(jié)構(gòu)單元數(shù)目，即結(jié)構(gòu)單元含有“NiO“數(shù)目，故每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為，故答案為：；?！军c(diǎn)睛】同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是逐漸增大的，當(dāng)元素的核外電子排布是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)，第一電離能就會(huì)反常的大。11．Nsp37三角錐形正四面體面心立方晶胞SO42-共價(jià)鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2+的配位鍵鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)而比較弱【解析】【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e

，原子序數(shù)依次增大，

a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則a為H元素；c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)，則c核外電子排布為2、6，因此c是O元素；b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，且原子序數(shù)小于c，則b核外電子排布式是1s22s22p3，b原子序數(shù)為7，所以b是N元素；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子，則e原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，e為Cu元素；d與c同族，且原子序數(shù)小于e

，所以d為S元素。(1)同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰主族元素，同一主族元素中，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減??；e的價(jià)層電子為3d、4s電子；(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形，該分子為NH3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定該分子的中心原子的雜化方式；(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)理論分析這些元素形成的含氧酸中的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)之和，根據(jù)原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定H2SO3和H2SO4酸根的空間構(gòu)型；(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷晶胞晶體類型；根據(jù)晶胞的基本結(jié)構(gòu)可知其中含有的Cu原子數(shù)，利用密度ρ=計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù)；(5)這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)，說(shuō)明該陰離子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)；陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖知：其陽(yáng)離子中銅離子配位數(shù)是6，在八面體上下頂點(diǎn)上的分子中含有兩個(gè)共價(jià)鍵且含有兩個(gè)孤電子對(duì)，為水分子，有兩個(gè)H2O分子；正方形平面上四個(gè)頂點(diǎn)上的分子中含有3個(gè)共價(jià)鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì)，該分子為NH3分子，共有4個(gè)NH3分子。【詳解】根據(jù)上述分析可知：

a為H元素；b是N元素；c是O元素；d為S元素；e為Cu元素。(1)b是N，c是O，d為S。由于同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，所以b、c、d三種元素第一電離能最大的是N元素；

e是Cu元素，其價(jià)層電子為3d、4s電子，則其價(jià)層電子排布圖為；(2)a是H元素，H和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，物質(zhì)分子呈三角錐形的為NH3，該分子的中心N原子形成3個(gè)共價(jià)健N-H，同時(shí)N原子上還含有一個(gè)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，所以N原子的雜化方式為sp3雜化；(3)這些形成的含氧酸中，HNO2的分子的中心N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=3，H2SO3的中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，所以HNO2、H2SO3的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)之和為3+4=7；亞硫酸H2SO3的酸根SO32-中的S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：3+=4，且含有一對(duì)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為三角錐形；硫酸H2SO4的酸根SO42-中的S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：4+=4，中心原子S上無(wú)孤對(duì)電子，所以其空間構(gòu)型為正四面體形；(4)根據(jù)Cu晶胞結(jié)構(gòu)可知:Cu晶胞模型類型為立方面心結(jié)構(gòu)