高中化學(xué)提高題專題復(fù)習(xí)晶胞的相關(guān)計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練練習(xí)題附解析一、晶胞的相關(guān)計(jì)算1．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?；卮鹣铝袉栴}：(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__________。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___________。(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__________g·cm－3（用含NA、a、b的式子表示）。2．新型冠狀病毒來(lái)勢(shì)洶洶，但是它依然可防可控。84消毒液具有強(qiáng)氧化性，可將冠狀病毒外的包膜破壞后使RNA被降解，使病毒失活，以達(dá)到滅菌的效果。制取84消毒液的氯氣可用加熱濃鹽酸和MnO2混合物來(lái)制取，也可用濃鹽酸和KClO3直接混合來(lái)制取?；卮鹣铝袉栴}：（1）在周期表中與Mn相鄰且未成對(duì)電子數(shù)最多的原子的價(jià)電子排布式為：___。（2）K和O第一電離能I1(K)___I1(O)（填“大于”或“小于”）。原因是___。（3）濃鹽酸為HCl的水溶液，HCl極易溶于水的原因___，HCl和H2O中沸點(diǎn)較高的是___，其原因是___。（4）KClO3晶體中，陰離子的空間構(gòu)型為___，Cl的雜化軌道與O的2p軌道形成___鍵。（5）金屬K晶體為體心立方堆積，K原子半徑為rpm，摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體密度為___g﹒cm-3。（列出計(jì)算式）3．鉻是一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。請(qǐng)回答下列問題：(1)基態(tài)鉻的價(jià)電子排布式為_____________，其單電子數(shù)目為______________。(2)Cr(NH3)3F3中所含非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是_______________。(3)NH3中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為____________，已知Cr(NH3)3F3中Cr的配位數(shù)為6，Cr的配位原子是_____________，NH3與Cr3+成鍵后，N的雜化類型為____________。(4)Cr(NH3)3F3固體易升華，其熔沸點(diǎn)均較NaCl低很多，其原因是________________。(5)將Cr(NH3)3F3在充足氧氣中灼燒有Cr2O3生成，從Cr2O3晶體中取出的具有重復(fù)性的六棱柱結(jié)構(gòu)如圖所示，已知Cr2O3的摩爾質(zhì)量為Mg/mol，晶體的密度為ρg/cm3，六棱柱的體積為Vcm3。六棱柱結(jié)構(gòu)內(nèi)部的小白球代表________(填“鉻離子”或“氧離子”)阿伏加德羅常數(shù)NA=___________mol-1(用含M，V，ρ的代數(shù)式表示)。4．(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?，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__________；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__________、__________。5．硼及其化合物在新材料、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出與B元素同主族的Ga元素的基態(tài)原子核外電子排布式：________。(2)立方氮化硼(BN)可利用人工方法在高溫高壓條件下合成，屬于超硬材料。同屬原子晶體的氮化硼比晶體硅具有更高的硬度和耐熱性的原因是__________。(3)BF3分子中中心原子的雜化軌道類型是____。又知若有d軌道參與雜化，能大大提高中心原子的成鍵能力，分析BF3、SiF4水解的產(chǎn)物中，除了相應(yīng)的酸外，前者生成BF4-而后者生成SiF62-的原因：_______________。(4)NaBH4被認(rèn)為是有機(jī)化學(xué)中的“萬(wàn)能還原劑”，NaBH4的電子式為_________，其中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_______________。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏，其化學(xué)式寫作Na2B4O7?10H2O，實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)H3BO3和兩個(gè)B(OH)4]-(合而成的雙六元環(huán)，應(yīng)該寫成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)，則該晶體中不存在的作用力是______________(填字母)。A．離子鍵B．共價(jià)鍵C．氫鍵D．金屬鍵E．范德華力(6)磷化硼(BP)可作為金屬表面的保護(hù)薄膜，其晶胞如圖所示，在BP晶胞中P占據(jù)的是硼原子堆積的_____(填“立方體”“正四面體”或“正八面體”)空隙。建立如圖所示坐標(biāo)系，可得晶胞中A、C處原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，則N處的P原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為______。若晶胞中硼原子和磷原子之間的最近核間距為apm，則晶胞邊長(zhǎng)為____________cm。6．化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，在材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，其中鐵和銅是兩種應(yīng)用廣泛的元素。(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為_____。(2)磁性材料鐵氧體在制備時(shí)常加入CH3COONa、尿素[CO(NH2)2]等堿性物質(zhì)。尿素分子中所含元素的電負(fù)性由小到大的順序是_____，1mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)目為_____。CH3COONa中碳原子的雜化類型為_________。(3)Fe(CO)5又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，則Fe(CO)5的晶體類型是_____，寫出與CO互為等電子體的分子的電子式_____(任寫一種)。(4)CuO在高溫時(shí)分解為O2和Cu2O，請(qǐng)從陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明在高溫時(shí)，Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因_____。(5)磷青銅是含少量錫、磷的銅合金，某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：①其化學(xué)式為_____。②若晶體密度為8.82g/cm3，則最近的Cu原子核間距為_____pm(用含NA的代數(shù)式表示)。7．Ⅰ.羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2]具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止齲齒等，回答下列問題。（1）Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的電負(fù)性按由大到小的順序依次是___。（2）上述元素都能形成氫化物，其中PH3與同主族元素N形成的氫化物的鍵角關(guān)系是PH3___NH3(填“＞”或“＜”)，PO43-離子空間構(gòu)型是___。（3）現(xiàn)已合成含鈣的全氮陰離子鹽，其中陰離子N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu)，N原子的雜化類型是___。（4）碳酸鈣的分解溫度遠(yuǎn)高于碳酸鎂，其原因是___。（5）黑磷是磷的一種同素異形體，與石墨烯類似，其晶體結(jié)構(gòu)片段如圖1所示：其中最小的環(huán)為6元環(huán)，每個(gè)環(huán)平均含有___個(gè)P原子。Ⅱ.鈷是人體不可或缺的微量元素之一。Co、Al、O形成的一種化合物鈷藍(lán)晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示。（6）基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為___。該立方晶胞由4個(gè)I型和4個(gè)Ⅱ型小立方體構(gòu)成，其化學(xué)式為___，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，鈷藍(lán)晶體的密度為___g·cm-3(列計(jì)算式)。8．Ⅰ下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請(qǐng)回答下列問題：（1）上述晶體中，粒子之間僅以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是____________。（2）冰、金剛石、、、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開________________。（3）晶胞與晶胞相同，晶體的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶體，原因是_________________。（4）晶體中的配位數(shù)為____________。（5）冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除是極性分子、是非極性分子外，還有一個(gè)重要的原因是__________________。Ⅱ（1）原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，金屬鉀是體心立方晶系，其構(gòu)型如圖。其中原子坐標(biāo)參數(shù)、，則原子的坐標(biāo)參數(shù)為________________。（2）鉀晶體的晶胞參數(shù)為。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切，則鉀原子的半徑為_____，晶體鉀的密度計(jì)算式是_____。9．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(qǐng)根據(jù)提示回答下列問題：（1）科學(xué)家合成了一種陽(yáng)離子為“N5n+”，其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，5個(gè)N排成“V”形，每個(gè)N原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)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(guó)專家從硫酸銨中檢出一種組成為N4H4(SO4)2的物質(zhì)，經(jīng)測(cè)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(shí)會(huì)生成類似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1個(gè)N4H44+中含有___個(gè)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(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)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(zhǎng)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(shí)Cu3+的電子排布式為[Ar]__；化合物中，稀土元素最常見的化合價(jià)是+3，但也有少數(shù)的稀土元素可以顯示+4價(jià)，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(jià)的稀土元素是___(填元素符號(hào))。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)52710471949354710．鈦(Ti)有“21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)”之說(shuō)，而鈦鋁合金廣泛用于航天領(lǐng)域，已知熔融的TiO2能夠?qū)щ姟；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖____________，鈦元素在周期表中的位置是____________。(2)TiO2、TiCl4和TiBr4的熔點(diǎn)如下表所示，解釋表中鈦的化合物熔點(diǎn)存在差異的原因_________。(3)TiC14可由TiO2和光氣(COC12)反應(yīng)制得，反應(yīng)為TiO2+2COC12TiCl4+2CO2。反應(yīng)中COC12和CO2碳原子的雜化方式分別為____________、____________，COCl2的空間構(gòu)型是_______。(4)鈦鋁合金中，原子之間是由____________鍵形成的晶體，一種鈦鋁合金具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Ti原子位于頂點(diǎn)和面心位置，Al原子位于棱心和體心，則該合金中Ti和Al原子的數(shù)量之比為____________。(5)已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2－所構(gòu)成的正八面體的體心，TiO2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：①根據(jù)晶胞圖分析TiO2晶體中Ti4+的配位數(shù)是____________。②已知TiO2晶胞參數(shù)分別為anm、bnm和cnm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA，則TiO2的密度為____________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。11．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______．II.波爾多液是一種保護(hù)性殺菌劑，廣泛應(yīng)用于樹木、果樹和花卉上，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______

用含

、M、d的代數(shù)式表示12．2018年第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)(CGPM)對(duì)國(guó)際單位制進(jìn)行了修改，將阿伏加德常數(shù)變?yōu)榱司_數(shù)值，用原子來(lái)定義千克。研究者們使用激光測(cè)量“硅球"球體點(diǎn)陣中一個(gè)晶格單位的長(zhǎng)度和硅原子的平均直徑，從而確定一定質(zhì)量的純硅球體中準(zhǔn)確的原子數(shù)。(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式是_____________________。基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個(gè)電子形成氣態(tài)一價(jià)正離子時(shí)所需能量稱為元素的第一電離能(I1)，元素氣態(tài)一價(jià)正離子失去一個(gè)電子形成氣態(tài)二價(jià)正離子時(shí)所需能量稱為元素的第二電離能(I2)，…….以此類推。下列電離能比值最大的是_____________A．B．C．D．(2)晶體硅具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中硅原子的雜化方式是_______，晶體硅中硅原子與σ鍵的數(shù)目比是___________。(3)組成為Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O的鋁硅酸鹽是一種常見的分子篩。O、Al、Si電負(fù)性由小到大的順序是___________________。(4)硅與碳是同主族元素，碳原子與碳原子之間可以形成單鍵、雙鍵和三鍵，但硅原子之間卻不容易形成雙鍵和三鍵，原因是________________________。(5)硅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則晶胞中含有___個(gè)硅原子。硅晶體的密度為ρgcm—3，硅的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,經(jīng)測(cè)定，晶胞邊長(zhǎng)為apm，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為:NA=__mol—1?！緟⒖即鸢浮?**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：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。2．H解析：3d54s1K的原子半徑比O大對(duì)核外電子的吸引力弱與O小于HCl為極性分子，且在水中極易電離出氫離子，氫離子與水形成穩(wěn)定的水合離子H2O水分子之間存在氫鍵三角錐形σ×1030【解析】【分析】【詳解】(1)與錳相鄰的元素有Cr，F(xiàn)e，Tc(锝，第五周期第ⅦB族)，其中未成對(duì)電子數(shù)最多的為Cr，為24號(hào)元素，價(jià)電子排布為3d54s1；(2)K的原子半徑比O大對(duì)核外電子的吸引力弱與O，所以K的第一電離能小于O的第一電離能；(3)HCl為極性分子，且在水中極易電離出氫離子，氫離子與水形成穩(wěn)定的水合離子；水分子之間存在氫鍵，因此H2O的沸點(diǎn)高于HCl的沸點(diǎn)；(4)KClO3晶體中陰離子為ClO3-，其中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，含有一對(duì)孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型為三角錐形；Cl原子采取sp3雜化，雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵；(5)金屬K晶體為體心立方堆積，K原子半徑為rpm，其體對(duì)角線上的3個(gè)K原子相切，設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為apm，則有，則其晶胞的棱長(zhǎng)為a=pm，則晶胞的體積V=pm3=×10-30cm3；晶胞中K原子的數(shù)目為，所以晶胞的質(zhì)量m=，所以晶體的密度為g﹒cm-3?！军c(diǎn)睛】面心立方堆積中，面對(duì)角線上3個(gè)原子相切，所以棱長(zhǎng)a=2r；體心立方堆積中，體對(duì)角線上3個(gè)原子相切，所以棱長(zhǎng)a=r；六方最密堆積中底面邊長(zhǎng)a=b=2r。3．F解析：3d54s16F＞N＞H4N和Fsp3雜化Cr(NH3)3F3為分子晶體，NaCl為離子晶體，分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于離子鍵鉻離子【解析】【分析】【詳解】(1)Cr為24號(hào)元素，其核外電子排布為1s22s22p63s23p64s13d5，則其價(jià)電子排布為3d54s1，其中3d和4s軌道上的電子均為單電子，因此單電子數(shù)為6；(2)同周期自左而右，電負(fù)性增大，電負(fù)性F＞N；H元素與F、N元素化合時(shí)，H元素表現(xiàn)正化合價(jià)，H元素的電負(fù)性比F、N元素小，故電負(fù)性F＞N＞H；(3)NH3中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=；由Cr的配位數(shù)為6知，該物質(zhì)為配鹽(無(wú)外界)，所以N和F均為配位原子；NH3中孤電子對(duì)在與Cr成鍵時(shí)，N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)不變，所以雜化類型不變，N的雜化類型為sp3；(4)由Cr(NH3)3F3易升華可知，其熔沸點(diǎn)較低，應(yīng)為分子晶體，而NaCl為離子晶體，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，所以NaCl熔沸點(diǎn)高很多；(5)由圖示可知，該六棱柱中白色小球有4個(gè)，均為六棱柱所有；在六棱柱的頂點(diǎn)有12個(gè)黑色小球，為6個(gè)六棱柱所有；上下的面心有2個(gè)黑色小球，為2個(gè)六棱柱所有，在六棱柱內(nèi)部還有3個(gè)黑色小球，則六棱柱中黑色小球共有個(gè)，白色小球和黑色小球的比例為4:6=2:3，根據(jù)化學(xué)式Cr2O3，可知白色小球?yàn)殂t離子；根據(jù)計(jì)算六棱柱中有4個(gè)Cr和6個(gè)O，則其質(zhì)量，則晶體密度，則。4．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。5．A解析：1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)N原子和B原子的半徑比硅原子小，B-N鍵長(zhǎng)比Si-Si短，鍵能B-N＞Si-Si鍵sp2B原子最外電子層為L(zhǎng)層，無(wú)d軌道，而Si原子最外層為M層，有d軌道，可參與雜化，使Si配位數(shù)增加至6H＞B＞NaD正四面體(，，)×10-10【解析】【分析】【詳解】(1)Ga是31號(hào)元素，原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Ga原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1，或簡(jiǎn)寫為[Ar]3d104s24p1；(2)氮化硼、晶體硅都是原子晶體，其硬度與原子半徑、鍵長(zhǎng)成反比。由于N原子和B原子的半徑比硅原子小，B-N鍵長(zhǎng)比Si-Si短，B-N鍵的鍵能比Si-Si鍵的鍵能大，所以氮化硼(BN)比晶體硅具有更高硬度和耐熱性；(3)在BF3分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)等于3，且沒有孤電子對(duì)，所以中心原子的雜化軌道類型是sp2雜化；B原子最外電子層為L(zhǎng)層，無(wú)d軌道，而Si原子最外層為M層，有d軌道，可參與雜化，使Si配位數(shù)增加至6；(4)NaBH4是離子化合物，Na+與BH4-通過(guò)離子鍵結(jié)合，BH4-中B與H通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，所以NaBH4的電子式為：；在NaBH4中含有Na、B、H三種元素，由于元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性就越大，元素的非金屬性：H＞B＞Na，則元素的電負(fù)性：H＞B＞Na；(5)該晶胞中陰陽(yáng)離子之間存在離子鍵，B和O原子之間存在共價(jià)鍵和配位鍵，水分子之間存在分子間作用力(或范德華力)和氫鍵，所以該物質(zhì)中不含金屬鍵，故合理選項(xiàng)是D；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知：晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心上，B原子為面心立方最密堆積，晶胞中B、P原子個(gè)數(shù)比為1：1，P原子與周圍的4個(gè)B原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，P原子處于正四面體的中心，根據(jù)圖示坐標(biāo)系可知N處的P原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)；P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu)，二者連線處于體對(duì)角線上，為體對(duì)角線的，硼原子和磷原子之間的最近核間距為apm，則立方體對(duì)角線為4apm，假設(shè)立方體的邊長(zhǎng)為xpm，則x=4apm，所以x==×10-10cm。【點(diǎn)睛】本題考查了原子核外電子排布、原子的雜化、元素電負(fù)性大小比較、作用力連線的判斷、晶胞計(jì)算等，(6)中晶胞計(jì)算時(shí)要利用均攤法解答，注意原子的相對(duì)位置，利用原子之間的距離與晶胞關(guān)系分析。試題考查了學(xué)生的空間想象力、計(jì)算能力和應(yīng)用能力。6．H解析：H<C<N<O7NAsp3、sp2分子晶體Cu+的最外層電子排布為3d10，Cu2+的最外層電子排布為3d9，最外層電子排布為全滿時(shí)穩(wěn)定，Cu2O比CuO更穩(wěn)定SnCu3P×1010pm【解析】【分析】【詳解】（1）Fe基態(tài)原子價(jià)電子排布式3d64s2，則基態(tài)鐵原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為；故答案為：；（2）同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng)，尿素[CO(NH2)2]分子中所含元素的電負(fù)性由小到大的順序是H<C<N<O，尿素的結(jié)構(gòu)如圖，分子中含有4個(gè)N-H鍵、2個(gè)C-N鍵，一個(gè)C-O鍵，1mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)目為7NA。根據(jù)VSEPR理論，CH3COONa中甲基中的C原子：VP=BP+LP=4+0=4，中心C為sp3雜化，羧基中的C原子：VP=BP+LP=3+=3，中心C為sp2雜化，故CH3COONa中碳原子的雜化類型為sp3、sp2。故答案為：H<C<N<O；7NA；sp3、sp2；（3）Fe(CO)5又名羰基鐵，常溫下為黃色油狀液體，熔點(diǎn)比較低，則Fe(CO)5的晶體類型是分子晶體；等電子體是指具有相同價(jià)電子數(shù)目和原子數(shù)目的分子或離子，與CO互為等電子體的分子為N2，電子式為：。故答案為：分子晶體；；（4）CuO在高溫時(shí)分解為O2和Cu2O，從陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)來(lái)看，Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因是：Cu+的最外層電子排布為3d10，Cu2+的最外層電子排布為3d9，最外層電子排布為全滿時(shí)穩(wěn)定，Cu2O比CuO更穩(wěn)定。故答案為：Cu+的最外層電子排布為3d10，Cu2+的最外層電子排布為3d9，最外層電子排布為全滿時(shí)穩(wěn)定，Cu2O比CuO更穩(wěn)定。（5）①晶體中P原子位于中心，含有一個(gè)磷原子，立方體每個(gè)面心有一個(gè)Cu，每個(gè)Cu分?jǐn)偨o一個(gè)晶胞的占，立方體頂角Sn分?jǐn)偨o每個(gè)晶胞的原子為，據(jù)此得到化學(xué)式SnCu3P，故答案為：SnCu3P；②SnCu3P的摩爾質(zhì)量為342g·mol－1，則一個(gè)晶胞質(zhì)量m=g，設(shè)立方體邊長(zhǎng)為x，銅原子間最近距離為a，則a2=（）2+（）2，a=x，結(jié)合密度ρ=，V=x3==cm，故答案為：×1010pm?！军c(diǎn)睛】本題考查晶胞計(jì)算、位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的綜合應(yīng)用，明確元素周期律內(nèi)容為解答關(guān)鍵，（4）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意掌握均攤法在晶胞計(jì)算中的應(yīng)用，試題知識(shí)點(diǎn)較多，充分考查了學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。7．H解析：O＞P＞H＞Ca小于正四面體sp2鎂離子半徑小于鈣離子半徑，與氧離子形成的離子鍵更強(qiáng)，晶格能更大，因此碳酸鎂的熱分解溫度低23d74s2CoAl2O4【解析】【分析】【詳解】（1）同周期從左到右元素的電負(fù)性變大，同主族從上到下電負(fù)性變小，Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的電負(fù)性按由大到小的順序依次是O＞P＞H＞Ca；（2）NH3和PH3的空間構(gòu)型都是三角錐型,但是,NH中N-H鍵的鍵長(zhǎng)比PH中P-H鍵的鍵長(zhǎng)要短,所以在NH3中,成鍵電子對(duì)更靠近,排斥力更大,以致鍵角更大。而PH3中成鍵電子對(duì)之間的斥力減小,孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的斥力使H-P-H鍵角更小。PH3與同主族元素N形成的氫化物的鍵角關(guān)系是PH3＜NH3；PO43－中心原子為P，其中σ鍵電子對(duì)數(shù)為4，中心原子孤電子對(duì)數(shù)=×（5+3-4×2）=0，PO43－中心原子價(jià)層電子對(duì)對(duì)數(shù)為4+0=4，P原子sp3雜化，PO43-離子空間構(gòu)型是正四面體。故答案為：＜；正四面體；（3）含鈣的全氮陰離子鹽，陰離子N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu)，中心原子N，其中σ鍵電子對(duì)數(shù)為2，中心原子存在大π鍵，所以N原子的雜化類型是sp2。故答案為：sp2；（4）由于鎂離子半徑小于鈣離子半徑，與氧離子形成的離子鍵更強(qiáng)，晶格能更大，因此，碳酸鎂的熱分解溫度低。（5）黑磷與石墨烯類似，其中最小的環(huán)為6元環(huán)，每個(gè)環(huán)平均含有6×=2個(gè)P原子。故答案為：2（6）基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為3d74s2；I、II各一個(gè)小正方體為一個(gè)晶胞，該晶胞中Co原子個(gè)數(shù)=（4×+2×+1）×4=8、Al原子個(gè)數(shù)=4×4=16、O原子個(gè)數(shù)=8×4=32，Co、Al、O原子個(gè)數(shù)之比=8：16：32=1：2：4，化學(xué)式為CoAl2O4；該晶胞體積=（2a×10-7cm）3，鈷藍(lán)晶體的密度==g·cm-3(列計(jì)算式)。故答案為：3d74s2；CoAl2O4；。8．C解析：金剛石晶體金剛石>>>冰>干冰小于MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)，且r（Mg2+）<r（Na+）r（O2-）<r（Cl-）8水分子間形成分子間氫鍵【解析】【分析】分子晶體的分子之間有范德華力及氫鍵，離子晶體之間是離子鍵，金屬晶體之間是金屬鍵，原子晶體微粒之間是共價(jià)鍵；熔點(diǎn)的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，分子間能形成氫鍵時(shí)，沸點(diǎn)反常的高；根據(jù)晶胞具體構(gòu)型計(jì)算相關(guān)問題?！驹斀狻竣瘢?）原子晶體中原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，則粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是金剛石晶體；（2）熔點(diǎn)的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，冰和干冰屬于分子晶體，熔點(diǎn)：冰>干冰，MgO和CaCl2屬于離子晶體，熔點(diǎn)：MgO>CaCl2，金剛石是原子晶體，則熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋航饎偸?、MgO、CaCl2、冰、干冰；（3）因?yàn)镸gO中離子帶兩個(gè)電荷，NaCl中離子帶一個(gè)電荷，氧離子半徑小于氯離子，根據(jù)離子半徑越小，離子帶電荷越多，晶格能越大，可得MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能；（4）根據(jù)晶胞觀察，可知一個(gè)可與8個(gè)Cl-相連，故晶體中的配位數(shù)為8；（5）冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除是極性分子、是非極性分子外，水分子間能形成分子間氫鍵，增大物質(zhì)的熔沸點(diǎn)；Ⅱ（1）金屬鉀是體心立方晶系，根據(jù)構(gòu)型可知，點(diǎn)位于晶體的體心，則原子的坐標(biāo)參數(shù)：；（2）鉀晶體的晶胞參數(shù)為，假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切，則，鉀原子的半徑為，計(jì)算晶體鉀的密度：。9．H解析：直線形10N的電負(fù)性強(qiáng)于P，對(duì)成鍵電子對(duì)吸引能力更強(qiáng)，成鍵電子對(duì)離中心原子更近，成鍵電子對(duì)之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3(或氮原子電負(fù)性強(qiáng)于磷原子，PH3中P周圍的電子密度小于NH3中N周圍的電子密度，故PH3的鍵角小于NH3)sp310Fe3N×10213d8Ce【解析】【詳解】(1)、N5結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，5個(gè)N排成V形，5個(gè)N結(jié)合后都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)N=N鍵，滿足條件的結(jié)構(gòu)為，故“Ns”帶一個(gè)單位正電荷。因此化學(xué)式為“N8”的離子晶體是由N5+和N3-形成的，電子式為，其中的陰離子和CO2互為等電子體，則其空間構(gòu)型為直線形。(2)、N4與白磷的結(jié)構(gòu)類似，因此N2H44+的結(jié)構(gòu)式為，所以1個(gè)N2H44+中含有10個(gè)σ鍵。(3)由于N的電負(fù)性強(qiáng)于P，對(duì)成鍵電子對(duì)的吸引能力更強(qiáng)，成鍵電子對(duì)離中心原子更近，成鍵電子對(duì)之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3。(4)①、P4S3分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，含有2對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道類型為sp3；②、分子中每個(gè)P含有1對(duì)孤對(duì)電子，每個(gè)S含有2對(duì)孤電子對(duì)，則每個(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)為4×1+3×2=10。(5)、根據(jù)均攤法在氮化鐵晶胞中，含有N原子數(shù)為2，F(xiàn)e原子數(shù)為，所以氮化鐵的化學(xué)式Fe3N，若晶胞底邊長(zhǎng)為anm，高為cnm，則晶胞的體積是，所以這種磁性氮化鐵的晶體密度為。(6)、銅的原子序數(shù)是29，基態(tài)時(shí)Cu3+的電子排布式為[Ar]3d8；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知Ce的第三電離能與第四電離能相差最小，所以最有可能顯示+4價(jià)的稀土元素是Ce?！军c(diǎn)睛】一般情況下，計(jì)算晶胞密度時(shí)，當(dāng)知道一個(gè)原子的質(zhì)量為多少，就很容易計(jì)算。一個(gè)原子的質(zhì)量為。10．B解析：第四周期第ⅣB族TiO2為離子晶體，TiCl4和TiBr4為分子晶體，故TiO2的熔點(diǎn)高，TiCl4和TiBr4的結(jié)構(gòu)相似，TiBr4的相對(duì)分子質(zhì)量比的TiCl4相對(duì)分子質(zhì)量大，則TiBr4的范德華力比TiCl4的范德華力強(qiáng)，故TiBr4的熔點(diǎn)比TiCl4的熔點(diǎn)高sp2雜化sp雜化平面三角形金屬1:16【解析】【分析】（1）Ti原子的原子序數(shù)是22，在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族，基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖為；（2）比較幾種晶體的熔點(diǎn)，離子晶體的熔點(diǎn)高，分子晶體的結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；（3）利用價(jià)層電子對(duì)數(shù)求雜化類型及分子間的空間構(gòu)型；（4）晶胞中原子個(gè)數(shù)的求法；（5）求TiO2晶體密度時(shí)，注意一個(gè)晶胞中含有2個(gè)Ti原子、4個(gè)O原子，注意晶胞參數(shù)的單位換算?！驹斀狻浚?）Ti原子的原子序數(shù)是22，在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族，基態(tài)Ti原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2，基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖為；（2）TiO2為離子晶體，TiCl4和TiBr4為分子晶體，故TiO2的熔點(diǎn)高，TiCl4和TiBr4的結(jié)構(gòu)相似，TiBr4的相對(duì)分子質(zhì)量比的TiCl4相對(duì)分子質(zhì)量大，則TiBr4的范德華力比TiCl4的范德華力強(qiáng)，故TiBr4的熔點(diǎn)比TiCl4的熔點(diǎn)高；（3）COC12分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，故COC12分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，且中心原子碳原子沒有孤電子對(duì)，COCl2的空間構(gòu)型是平面三角形；CO2分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2，故CO2分子中碳原子的雜化方式為sp雜化；（4）鈦鋁合金是金屬晶體，原子之間是由金屬鍵形成的晶體，一種鈦鋁合金具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Ti原子位于頂點(diǎn)和面心位置，Al原子位于棱心和體心，故在一個(gè)晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)為：8+6=4，Al原子的個(gè)數(shù)為：12+1=4，該合金中Ti和Al原子的數(shù)量之比為:4:4=1:1；（5）①因?yàn)門iO2晶胞中Ti4+位于O2－所構(gòu)成的正八面體的體心，所以TiO2晶體中Ti4+的配位數(shù)是6；②根據(jù)晶胞圖可知，Ti原子8個(gè)在頂點(diǎn)、一個(gè)在體心，O原子4個(gè)在面心、2個(gè)在體心，故該晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)為8+1=2，O原子的個(gè)數(shù)為4+2=4，(a10-7)(b10-7)(c10-7)NA=482+164，=g·cm-3。【點(diǎn)睛】根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可利用均攤法先確定晶胞中的微粒數(shù)目，再根據(jù)：密度晶胞體積阿伏伽德羅常數(shù)=微粒數(shù)目摩爾質(zhì)量。11．C解析：離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵K、CrN、S、O【解析】【分析】陰陽(yáng)離子存在離子鍵，非金屬元素間易形成共價(jià)鍵，配合物中存在配位鍵；根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出相應(yīng)的反應(yīng)方程式；銅是29號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫銅原子價(jià)層電子的軌道排布式，并判斷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；銅離子的配位數(shù)為4，與4個(gè)水分子形成配位鍵，一個(gè)O原子與2