还剩28页未读，
继续阅读
所属成套资源：全套2023届高考化学二轮复习作业含答案
成套系列资料，整套一键下载
2023届高考化学二轮复习物质结构与性质作业含答案
展开
这是一份2023届高考化学二轮复习物质结构与性质作业含答案，共31页。
物质结构与性质
1．（2021·四川·石室中学一模）TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：
(1)基态Ti原子的电子所占据的最高能层符号为___________，N、O、Cu的电负性由大到小的顺序是___________。
(2)利用TiO2纳米管的光电实验可制备TNT(2，4，6—三硝基甲苯)，其结构如图，N原子的杂化类型为___________。TNT常温下是固体，而甲苯是液体，原因是___________。
(3)GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4mol氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH3的VSEPR模型为___________。
②GaCl3·xNH3含有的化学键类型有___________(填序号)。
A．极性共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
③能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为___________。
(4)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为___________g/cm3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a=___________。
2．（2021·四川·成都七中一模）Cu—Mn—Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。
(1)基态Mn原子的价电子排布式为__。下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量小的是__(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)CuSO4在碱性条件下加入双缩脲HN(CONH2)2生成紫色物质，该物质为-2价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。
该离子中非金属元素的电负性最大的为__。1mol该离子含有配位键的数目为__NA。
(3)利用单质Cu和液态N2O4反应成功制备了无水Cu(NO3)2中的N原子的杂化类型为__，空间构型为__，写出一种NO的等电子体___。
(4)已知AlF3熔点为1040℃，AlCl3的熔点为194℃分析其差异的原因__。
(5)Cu—Mn—Al合金的晶胞如图a所示，该晶胞可视为Mn，Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图，其中Al原子与相邻Cu原子相切。
①该合金的化学式为__。
②已知n(Cu)≈n(Mn)≈127pm，n(Al)=143pm，则Cu原子之间的最短核间距为__pm。
③该晶体的密度为__g•cm-3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示)。
3．（2022·上海·模拟预测）钛是一种稀有金属，具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点，钛和钛的化合物在航天、化工、建筑、日常生活中都有着广泛的用途。已知：阿伏加德罗常数的值为。
(1)基态钛原子价电子排布式为___________；与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的还有___________种。
(2)钛的一种常见化合物是。该物质中含有σ键的数目为___________，配体的VSEPR模型名称是___________，其沸点高于，原因是___________。
(3)常温下，是易溶于、易挥发的无色液体。挥发过程中破坏的作用力类型是___________。
(4)的结构如图所示，(IV)的配位数为___________。分子或离子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中大π键的可表示为)，则配体中含有的大π键应表示为___________。
(5)氮化钛()晶体呈金黄色，化学稳定性好，可应用于超导材料。已知氮化钛晶体具有型结构，则该晶体中阳离子的配位数为___________；已知该晶体的晶胞参数为，其晶体密度的计算表达式为___________。
4．（2021·内蒙古阿拉善盟·一模）ⅢA、VA族元素组成的化合物是人工合成的具有特殊功能的新材料，回答下列问题：
(1)基态B原子的电子排布式为___________；BN中B元素的化合价为___________。
(2)As基态原子的电子占据了___________个能层，最高能级的电子排布式为___________；和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有___________种。
(3)元素周期表中与P紧邻的4种元素中电负性最大的是___________(填元素符号)：三种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。
(4)已知等半导体材料的晶体结构与单品硅相似，则原子的杂化形式为___________；晶体结构中存在的化学键有___________(填字母代号)。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．配位键
(5)立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为，立方氮化硼的密度是___________(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为)。
5．（2022·上海·模拟预测）铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。黄铜矿是主要的炼铜原料，是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：
(1)Cu的价电子排布式为_______，中三种元素的电负性从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(2)在较低温度下与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①则X是_______(填化学名称)，X分子的立体构型是_______，中心原子杂化类型为_______。
②X的沸点比水的沸点_______(填“高”或“低”)，主要原因是_______。
(3)血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的组成部分，其结构如图所示，该化合物中的化学键有_______ (填标号)
A．金属键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示：
①晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为_______。
②若该合金的晶胞边长为，则该合金的密度为_______。(设为阿伏加德罗常数的值)
6．（2021·上海·模拟预测）镍及其化合物用途广泛，可用作催化剂、合金、电器元件等。回答下列问题：
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)某镍配合物由1个与2个离子组成。
①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为___________(用元素符号表示，下同)，配合物中采用杂化的原子为___________。
②已知该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为___________(填“C”“N”或“O”)，原因为___________。
(3)是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为___________，中含有的键与键的数目之比为___________；与配合物中配体互为等电子体的阴离子为___________(任写一种)。
(4)由Mg、C和Ni组成的新型超导材料晶体的立方晶胞结构如图所示：
①该新型超导材料的化学式为___________。
②若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为___________。
7．（2021·河南·新乡县一中模拟预测）(1)溴苯和硅在催化剂铜的存在下加热，可以生成C6H5SiBr3和H5C6-C6H5，基态铜原子的价电子排布式为___________，形成硅化物中硅的杂化类型为___________。已知硅的氢化物SiH4中Si显正电性，在上述反应中所有非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(2)硅是亲氧元素，在自然界以氧化物和含氧酸盐形式存在，硅和碳同主族但SiO2比CO2熔点高的原因是___________，SiO的空间构型为___________。
(3)硅在不同条件下的晶体结构不同
①常温时为金刚石型结构如图1，该结构中硅原子与Si-Si键的数量比为___________，下图中为晶胞(图1)对角面的投影图(以表示硅原子)的是___________。(填选项)
②当条件变为12 Gpa时，硅晶体为四方晶系，晶胞如图2，晶胞参数a=183 pm，c=900pm，晶胞的密度为___________ g/cm3(阿伏加德罗常数的值为6.02×1023写出计算式)
8．（2021·安徽·模拟预测）镍是一种亲铁元素，地核主要由铁、镍元素组成。
(1)基态镍原子的价电子排布式为_______。
(2)配合物Ni(CO)4常温为液体，其最可能的晶体类型是_______，配位原子为_______。CO与N2互为等电子体，熔沸点更高的是CO，其原因是_______。
(3)NiSO4溶液与丁二酮肟的反应如图，该反应可以用来鉴别Ni2+。
①丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为_______，碳原子的杂化轨道类型为_______。
②二(丁二酮肟)合镍(II)中存在的化学键有_______(填选项字母)。
A．σ键 B．π键 C．配位健 D．氢键 E.范德华力
(4)镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂，例如吡啶()的反应方程式为：
3H2+
吡啶中大Π键可以表示为_______。
(5)某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点，镍原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图，未标出碳原子位置)，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙。
①图中碳原子的位置位于晶胞的_______。
②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，其密度为_______g/cm3(列出算式即可)。
9．（2021·四川·树德中学模拟预测）N、P、As均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题：
(1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________(填序号，下同)，未成对电子最多的是___________。
a． ls22s22p3 b．1s22s2 c．1s22s12p4 d．1s22s12p3
(2)Si、P与S是同周期中相邻的元素，Si、 P、S的电负性由大到小的顺序是___________，第一电离能由大到小的顺序是___________。
(3)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是___________，化合物A易溶于水，原因是___________，含Zn有机物B的分子结构中含___________(填序号)。
A．离子键 B．配位键 C．π键 D．σ键 E．氢键
(4)N与金属可形成氮化物，如AIN的晶胞结构如图甲所示，某种氮化铁的结构如图乙所示。
①AIN晶胞中，含有的Al、N原子个数均是___________。
②若该氮化铁的晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该氮化铁晶体的密度可表示为___________。 g·cm-3.若该氮化铁的化学式为FexNy，Cu可替代晶胞中不同位置的Fe，形成Cu替代型的化学式是Fex-nCunNy，而FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图丙所示，Cu替代晶胞中的Fe形成化学式为FeCu3N的氮化物不稳定，则a位置表示晶胞中的___________(填“顶点"或“面心”)。
10．（2021·天津·二模）根据原子结构及元素性质，回答下列问题。.
(1)基态镍原子的核外电子排布式为___。
(2)Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，Ni(CO)4晶体类型是___。
(3)1molFe3[Fe(CN)6]2中含有σ键数为___，[Fe(CN)6]3-中配体为___，其中C原子的杂化轨道类型为___。
(4)已知无水硫酸铜为白色粉末，溶于水形成蓝色溶液，则硫酸铜稀溶液中不存在的微粒间作用力有：___。
A．配位键 B．金属键 C．离子键 D．共价键 E.氢键 E.范德华力
(5)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。
已知MgO晶胞边长为anm，则MgO的密度为___g/cm3(列出计算式)；每个Mg2+距离相等且最近的Mg2+共有___个。
11．（2021·四川德阳·三模）C、S、Cr、Cu及其化合物在化工、材料等方面应用十分广泛。回答下列问题：
(1)二甲基亚砜()所含元素的电负性由大到小的顺序为_______。所含碳原子和硫原子的杂化类型分别为_______、_______。
(2)25℃时，顺-丁烯二酸()和反-丁烯二酸()的电离平衡常数如下表。
物质
电离平衡常数
顺-丁烯二酸
K1=1.17×10-2
K2=2.6×10-7
反-丁烯二酸
K1=9.3×10-4
K2=2.9×10-5
结合氢键，分析顺-丁烯二酸的K1明显大于反-丁烯二酸的原因是_______。
(3)元素Cr位于元素周期表中_______区，其基态原子次外层电子数目为_______个，其基态原子价层电子的空间运动状态有_______种。
(4)某晶体晶胞结构如图所示，其中Cu均匀分散在立方体内，NA为阿伏加德罗常数的值。
①该化合物中铜粒子的价电子排布式为_______，a、b氧粒子的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d点粒子的坐标参数为_______。
②若a、b间的距离=xcm，计算该晶胞的密度_______g/cm3(写表达式)。
12．（2021·四川巴中·一模）Cr、Mn、Fe都属于黑色金属，回答下列问题。
(1)基态Cr原子的价层电子排布式是____，基态Mn原子核外有____种不同能量的电子，Fe元素位于周期表中____区。
(2)纳米Fe因其表面活性常用作有机催化剂，如图所示：
①化合物M的熔沸点明显低于化合物N，其主要原因是___。
②化合物N中C原子的杂化类型为__，元素C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为___。
(3)一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图所示(●=Mn，=S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为___。
a.简单立方堆积b.体心立方堆积c.面心立方最密堆积
(4)已知上述晶胞中最近两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=10-10m)，晶体密度为ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA=____(要求化简)。
(5)Cr是周期表中第VIB族元素，化合价可以是0~+6的整数价态。回答下列问题，某化合物的化学式为Na3CrO8，其阴离子结构可表示为，则Cr的化合价为___。呈四面体构型，结构为，由两个四面体组成，这两个四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接，结构为。则由n(n>1)个通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为____。
13．（2021·云南文山·一模）根据科技日报网报道南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现丙烯醇高效、绿色合成。丙烯醇及其化合物可合成甘油、医药、农药、香料等，合成维生素E及天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的丙烯醇结构。丙烯醇的结构简式为。请回答下列问题：
(1)与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，请写出基态钙原子的电子排布式：_______；金属镍能与形成配合物，写出与互为等电子体的一种分子或一种离子的化学式：_______。
(2)中键和键的个数比为_______，丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为_______。
(3)丙醛()的沸点为49℃，丙烯醇()的沸点为91℃，二者相对分子质量相等，沸点相差较大的主要原因是_______。
(4)羧基镍[]用于制备高纯度镍粉，它的熔点为℃，沸点为43℃。羧基镍的晶体类型是_______。
(5)与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点和沸点都比金属高，原因为_______。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为_______。
(6)某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度_______。
14．（2021·山东潍坊·模拟预测）中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的应用潜力，钛酸钙晶胞俯视投影图如图：
已知：晶胞中只含有一个钙原子，钙原子与钛原子之间的最近距离为。
回答下列问题：
(1)基态的核外价电子排布图为_______，原子的最高能层轨道数为_______。
(2)的四卤化物熔点如表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是_______.
化合物
熔点/℃
377
38.3
155
(3)图中组成元素的电负性大小顺序是_______。
(4)如图结构的化学式为_______；、的配位数分别为_______、_______。
(5)晶体密度为_______(列出计算式)。
15．（2021·天津·耀华中学一模）根据所学知识回答下列问题：
(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于___(填“晶体”或“非晶体”)，可___方法鉴别。
(2)基态Cr3+最高能层中成对电子与单电子的数目比为___。
(3)镍元素在周期表中的位置___，镍的羰基配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，固态Ni(CO)4属于___晶体。
(4)NiO晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为___g/cm3(不必计算出结果，NA表示阿伏加德罗常数的值，本题均使用)。
人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(如图)：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为___。Ni2+和Fe2+半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO__FeO(填“＞”或“＜”)。
(5)①铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，(SCN)2分子所有原子最外层均满足8电子结构，则(SCN)2分子中含有σ键与π键的数目比为___。
②铜离子易与氨水反应形成[Cu(NH3)4]2+配离子，[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性大小顺序为__，其中N原子的杂化轨道类型为___。
16．（2021·黑龙江·哈九中二模）金属元素及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)锰元素在周期表中的位置是___，基态锰原子的最外层电子排布式为___。
(2)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制高纯度铬粉，它的沸点为220℃。Cr(CO)6的晶体类型是___，Cr(CO)6中σ键与π键的个数比为___。
(3)[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，则该配离子的空间构型是___。
(4)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用∆表示)，它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能△[Fe(H2O)6]2+__△[Fe(H2O)6]3+(填<”或“=”)，理由___。
(5)已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如图。
Pb(CH2CH3)4在晶体结构中的配位数是___。设阿伏加德罗常数为NAmol-1，Pb(CH2CH3)4的摩尔质量为Mg/mol，则Pb(CH2CH3)4晶体的密度是___g/cm3(列出计算式即可)。
参考答案：
1．(1) N O＞N＞Cu
(2) sp2 TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大
(3) 四面体形 ABC [Ga(NH3)4Cl2]Cl
(4) (或)
【解析】
(1)
基态Ti原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，占据的最高能级符号为N，非金属性O＞N＞Cu，因此电负性O＞N＞Cu。
(2)
该分子中，N原子的价层电子对数为，因此N原子的杂化方式为sp2，TNT和甲苯均是分子晶体，TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大，熔点更高，所以TNT在常温下是固体，而甲苯是液体。
(3)
①NH3的中心原子的价层电子对数位，因此其VSEPR模型为四面体形；
②GaCl3·xNH3中Ga3+和Cl-形成离子键NH3分子中N和H形成极性共价键，Ga和N之间有配位键，故答案选ABC；
③加入足量AgNO3溶液，有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，产生NH3和Cl-，有氨气逸出，Cl-与Ag＋生成沉淀，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2：1，Ga3＋配位数为6，则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl。
(4)
①根据TiO2晶胞结构，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，1个晶胞中含有Ti的个数为，O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内，1个晶胞中含有O的个数为，则1mol晶胞的质量为48×4+16×8=320g，1mol晶胞的体积为cm3，所以密度g/cm3；
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为，O原子数为，Ti原子数为4，故，，解之得，。
2．(1) 3d54s2 B
(2) O 8NA
(3) sp2 平面三角形 SO3
(4)AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高
(5) AlMnCu2
【解析】
(1)
Mn原子核外电子数为25，处于第四周期ⅦB族，价电子排布式为3d54s2，各微粒失去1个电子，A为基态Al原子第一电离能，B为激发态Al原子第一电离能，而C为Al的第二电离能，D为第三电离能，Al的第三电离能＞第二电离能＞第一电离能，基态的第一电离能大于激发态的第一电离能，故最外层电离出一个电子所需能量最小的是B，
故选：B；
(2)
由图示可知该离子中非金属元素为O、N、C、H，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，所以电负性O＞N＞C＞H，由所给结构可知1个Cu形成4个配位键，该离子含有2个铜原子，故1mol该离子含有配位键的数目为8NA；
(3)
无水Cu(NO3)2中N的成键电子对为3，孤电子对为0，因而N为sp2杂化，NO 中N原子孤电子对数==0，价层电子对数=3+0=3，离子空间构型为平面三角形，与NO互为等电子体的一种分子中含有4个原子、价电子数是24，符合条件的分子有SO3或BF3；
(4)
AlF3的熔点为1040℃，AlCl3在178℃升华，原因是AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高；
(5)
②晶胞中，Al原子数目=4、Mn原子数目=4、Cu原子数目=8×+6×+12×+1=8，故化学式为AlMnCu2；
③Cu原子之间的最短核间距离为晶胞棱长的一半。位于体对角线上的原子相切，可知晶胞体对角线长度为4[r(Cu)+r(Al)]，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则晶胞棱长=pm，则Cu原子之间的最短核间距离为：pm×=pm；
④晶胞相当于有4个“AlMnCu2”，晶胞质量=4×g，故晶体密度=(4×g)÷(×10-10 cm)3=g•cm-3 。
3．(1) 3
(2) 四面体型 分子间可以形成氢键，的极性更强
(3)分子问作用力
(4) 8
(5) 6
【解析】
(1)
基态钛原子电子排布式为，故其价电子排布式为，基态钛原子有2对未成对电子数，同周期的元素中有2对未成对电子数Ni、Se、Ge三种元素。
(2)
1mol中氢氧键有12mol，配位键有6mol，故含有σ键的数目为；配体的价层电子对数为4，故VSEPR模型是四面体；由于分子间可以形成氢键，故其沸点高于。
(3)
由题目可知为分子晶体，故挥发过程中破坏的作用力类型是分子间作用力。
(4)
由的结构可知，配位原子是氧原子，故(IV)的配位数为8，在中，N原子上的2对孤电子对和3个氧原子上的3个单电子以及得到一个电子形成了6电子4中心的大大π键，则配体中含有的大π键应表示为。
(5)
氮化钛晶体具有型结构，故其结构为，由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子的配位数为6，根据均摊法可知该晶胞含有4个，故密度为。
4．(1) 1s22s22p1 +3价
(2) 4 4s24p3 2
(3) N P＞S＞Si
(4) sp3 BD
(5)
【解析】
(1)
B是5号元素，因此基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；BN中N元素化合价为−3价，则B元素的化合价为+3价；故答案为：1s22s22p1；+3价。
(2)
As是第四周期的元素，因此基态原子的电子占据了4个能层，最高能级的电子排布式为4s24p3；As未成对电子数是3个，和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有V，Co两种；故答案为：4；4s24p3；2。
(3)
元素周期表中与P紧邻的4种元素分别为N、Si、S、As，根据电负性同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此四种元素中电负性最大的是N，同周期第一电离能从左到右呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此三种元素的第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si；故答案为：N；P＞S＞Si。
(4)
已知等半导体材料的晶体结构与单品硅相似，单晶硅中Si是sp3杂化，因此原子的杂化形式为sp3；由于Al最外层只有3个电子，要形成四个价键，因此晶体结构中存在的化学键有σ键、配位键；故答案为：sp3；BD。
(5)
立方氮化硼，其结构与金刚石相似，根据结构得到该晶体中含有4个B和4个N，晶胞边长为，立方氮化硼的密度是；故答案为：。
5．(1)
(2) 硫化氢 V形 低 水分子间存在氢键
(3)BCE
(4) 3∶1
【解析】
(1)
Cu的价电子排布式为，中三种元素的电负性从大到小的顺序为。
(2)
①臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，该分子结构与相似，分子的立体构型为V形，中心原子杂化类型为杂化，属于极性分子
②分子间有氢键，沸点比高。
(3)
从血红素结构图中可知，其含有化学键有：σ键、π键、配位键。故选BCE。
(4)
①晶胞中原子在顶点，原子在面心，故一个晶胞中原子数为，原子数为，晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为3∶1；
②该镍白铜合金一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积，该合金的密度为。
6．(1)
(2) N＞O＞C C、N N C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对
(3) 属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂 1∶1 或
(4)
【解析】
(1)
Ni位于周期表第四周期Ⅷ族，原子序数为28，基态Ni原子价电子的轨道表示式为。故答案为：；
(2)
①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素有N、O和C，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为N＞O＞C，配合物中采用杂化的原子为C（形成C=N键的C）、N。故答案为：N＞O＞C；C、N；
②该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为N，原因为C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对。故答案为：N；C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对；
(3)
是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为属于非极性分子，根据“相似相溶”原理，易溶于、苯等非极性的有机溶剂，中键为8mol，键为8mol，中含有的键与键的数目之比为1∶1；根据等电子体的定义可知，与配合物中配体互为等电子体的阴离子为或。故答案为：属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂；1∶1；或；
(4)
①晶胞中Mg位于8个顶点，个数，C位于体心，个数=1，Ni位于6个面心，个数，该新型超导材料的化学式为。故答案为：；
②若晶胞参数为a nm，根据，，，即该晶体的密度为。故答案为：。
7． 3d104s1 sp3 Br>C>H>Si SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键，作用力强，熔点高，CO2属于分子晶体，微粒间作用力为分子间作用力，相互作用弱，熔点低 平面三角形 1：2 AC
【解析】
(1)Cu为29号元素，原子核外有29个电子，基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，价电子排布式为3d104s1；形成的硅化物中Si原子最外层有4个电子，分别与3个Br、苯环上的C结合，形成四个σ，所以Si为sp3杂化；因为硅的氢化物SiH4中Si显正电性，说明H吸引电子能力更强，所以Si的电负性小于H；在CH4中C显负电性，CBr4中C显正电性，所以电负性顺序为Br>C>H>Si；
(2) SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键，作用力强，熔点高，CO2属于分子晶体，微粒间作用力为分子间作用力，相互作用弱，熔点低；SiO中Si原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，所以为平面三角形；
(3)①每个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键被两个硅原子共用，所以每个Si原子拥有=2个Si-Si键，则硅原子与Si-Si键的数量比为1：2；沿阴影的对角线界面的投影为；若为另一个对角线则是，所以选AC；
②根据图示可知晶胞体积为1.83×1.83×9×10-24cm3，根据均摊法晶胞中Si原子的个数为=4，所以晶胞的质量为4×28÷6.02×10-23g，所以密度为g/cm3。
8． 3d84s2 分子晶体 C 均为分子晶体，相对分子质量相同，极性越大，范德华力越大，熔沸点越高 O＞N＞C＞H sp3和sp2 ABC 体心
【解析】
(1)Ni为28号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，价电子排布式为3d84s2；
(2)Ni(CO)4常温为液体，熔沸点较低，应为分子晶体；CO分子中C、O原子都有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以配位原子为C；CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，极性越大，范德华力越大，熔沸点越高；
(3)①非金属性越强，电负性越大，所以丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H；丁二酮肟中甲基中的C原子为sp3杂化，C=N键中的C原子为sp2杂化；
②C=N键中有一个σ键，一个π键，N原子共形成四个共价键，则N原子与Ni原子之间为配位键，氢键和范德华力不是化学键，故选ABC；
(4)吡啶中C、N原子均为sp2杂化(N原子为不等性sp2杂化)，未参与杂化的轨道中都有一个电子参与形成大Π键，所以可以表示为；
(5)①镍原子在面心，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙，所以碳原子在体心；
②相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，则晶胞的体对角线为2a nm，所以晶胞的棱长为nm=×10-7cm，则晶胞体积为cm3，晶胞中C原子个数为1，Mg原子个数为=1，Ni原子个数为=3，所以晶胞的质量为g，则密度=g·cm-3。
9． c d S＞P＞Si P＞S＞Si sp2 化合物A与水分子间存在氢键 BCD 6 顶点
【解析】
(1)电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱，因此用光谱仪可捕捉到发射光谱的是1s22s12p4，未成对电子最多的是1s22s12p3，故答案为：c；d；
(2)同周期自左而右电负性增大，则负电性由大到小的顺序是S＞P＞Si；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，由于P的3p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si，故答案为：S＞P＞Si；P＞S＞Si；
(3)吡啶类化合物A中N原子形成2个σ键、有1对孤电子对，因此N原子杂化类型是sp2；A中含有羟基，可与水分子形成分子间氢键，增强其水溶性，所以化合物A易溶于水；含Zn有机物B的分子结构中存在单键、双键以及N→Zn、O→Zn配位键，因此答案选BCD，
故答案为：sp2；化合物A与水分子间存在氢键；BCD；
(4)①AlN晶体结构单元中，Al原子4个处于内部、6个处于棱上，含有的Al原子个数为4+6×1/3=6。N原子3个处于内部、2个处于上下底面面心、12个处于顶点，N原子个数为3+2×1/2+12×1/6=6，含有的Al、N原子个数均是6个，故答案为：6；
②根据均摊法在氮化铁晶胞中，含有N原子数为1，Fe原子数为8×1/8+6×1/2=4，所以氮化铁的化学式Fe4N，晶胞质量为238/ NAg，晶胞的体积为(a×10-10)a3cm3，则该氮化铁的晶体密度可表示为238/ NAg÷(a×10-10)a3cm3=g/cm3；Cu替代晶胞中的Fe形成化学式为FeCu3N的氮化物不稳定，由于能量越低越稳定，因此Cu替代a位置Fe型的化学式为Fe3CuN，则a位置表示晶胞中的顶点，故答案为：；顶点。
10． 1s22s22p63s23p63d84s2 分子晶体 24NA CN- sp杂化 BC 12
【解析】
(1)镍为28号元素，根据能级构造原理可知，基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d84s2；
(2)Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，根据Ni(CO)4的沸点较低，故Ni(CO)4晶体类型是分子晶体，故答案为：分子晶体；
(3)CN-中C和N形成三键，故只有1个σ键，[Fe(CN)6]3-中含有6个配位键即6个σ键，故1molFe3[Fe(CN)6]2中含有σ键数为2(6+6)NA=24 NA，配位化合物中提供孤电子对的分子或离子为配体，故[Fe(CN)6]3-中配体为CN-，其中C原子周围形成1个σ键和1对孤电子对，故杂化轨道类型为sp杂化，故答案为：24NA；CN-；sp杂化；
(4)已知无水硫酸铜为白色粉末，溶于水形成蓝色溶液，则硫酸铜稀溶液中四水合铜离子内部铜离子和水分子之间的配位键，配体内部的共价键，以及水分子与水分子之间的氢键，水分子与水分子之间的范德华力，故硫酸铜稀溶液中不存在的微粒间作用力有：金属键和离子键，故答案为：BC；
(5)由晶胞图示可知，一个晶胞中含有的Mg2+的数目为：，O2-的数目为：，故一个晶胞的质量为：，已知MgO晶胞边长为anm，则一个晶胞的体积为(a×10-7cm)3，所以MgO的密度为g/cm3= g/cm3 (列出计算式)；根据晶胞示意图可知，每个Mg2+距离相等且最近的Mg2+共有个，故答案为：；12。
11． O>S>C>H sp3 sp2 顺-丁烯二酸电离出氢离子后，形成具有对称氢键的环状结构，故其K1较大 d 13 6 3d10 (,,)
【解析】
(1)二甲基亚砜中含有C、S、O、H元系，由同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐城小，故电负性大到小为O>S>C>H；甲基中碳原子为饱和碳原子，C为sp3杂化，硫氧原子间存在双键，余键为单键，故S为sp2杂化。
(2)由顺-丁烯二酸和反-丁烯二酸的结构简式可知，顺-丁烯二酸电离出氢离子后，形成具有对称氢键的环状结构，故其一级电离更容易，其K1较大。
(3)Cr为第24号元素，故其在于元素同期表的d区,其基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1，则其次外层有13个电子，其价层子的空间运动状志有6种。
(4)①铜粒子的价电子排布式为3d94s1,由a（0,0，0),b(,,)的坐标参数可知,d点粒子参数为(,,)
②晶胞中O位于顶点和中心，个数为，Cu位于体对角线上，个数为4，ab间距离为xcm,则该晶胞的边长为cm，则其密度为：。
12． 3d54s1 25 d 化合物N分子间能形成氢键 sp2、sp3 C
(1)24号Cr元素的原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，则基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1，Mn是25号元素，核外每个电子的运动状态都不相同，因此基态Mn原子核外有25种运动状态不同的电子，Fe位于d区，故答案为:3d54s1；25；d；
(2)①化合物N分子中含有氨基(-NH2)，分子间能形成氢键，故其熔沸点明显高于化合物M，故答案为：化合物N分子间能形成氢键；
②化合物N中饱和C原子的杂化方式为sp3，苯环上的碳原子为sp2；由于氮原子的2p轨道上的电子处于半充满稳定状态，第一电离能小于同周期相邻元素，则元素C、N、O的第电离能由小到大的顺序为C
(4)最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，则面对角线=2dA=2d×10-8cm，晶胞边长=，晶胞体积=边长3=()3，根据均摊法计算可知，晶胞中硫原子有4个，锰原子有，又，则()3=cm3，计算得，故答案为：；
(5)由阴离子结构可知，Cr与O中形成5个价键，由此确定Cr的化合价；两个每共用一个角顶氧原子，就少一个氧原子，所以由n(n>1)个通过角顶氧原子连续的链式，减少(n-1)个氧原子，O原子为4n-(n-1)=3n+1，微粒电荷不变，则由n(n>1)个通过角顶氧原子连续的链式结构的化学式为，故答案为:+5；。
【点睛】
本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、化学键、晶胞计算、堆积方式等内容，考查较为综合，需要学生具备扎实的基础与灵活运用的能力，题目难度中等。
13． (或) N2、CN- 9∶1 、杂化 丙烯醇分子间存在氢键 分子晶体 Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X—射线衍射法
【解析】
(1)根据构造原理可知，基态钙原子的电子排布式为(或)，与互为等电子体的一种分子或一种离子的化学式、；
(2)单键为键，双键中含有1个键、1个键，1个分子含有9个键，1个键，故中键和键的个数比为；分子中饱和碳原子采取杂化，含碳碳双键的不饱和碳原子采用杂化；
(3)丙烯醇中含有羟基，分子之间形成氢键，使它的沸点比丙醛的高很多；
(4)羧基镍的熔点、沸点都很低，说明微粒间的作用力很小，该晶体属于分子晶体；
(5)金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数目和金属原子的半径有关，所以金属的熔点和沸点都比金属高的原因为的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为X—射线衍射法；
(6)由晶胞结构可知，每个晶胞中含有2个原子和2个原子，晶胞的体积，故晶胞的密度。
14． 9 为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 12 6
【解析】
(1)基态Ti2+的价电子排布式为3d2，因此价电子排布图为；Al原子核外电子占据最高能层为M层，M层含有s、p、d三个亚层，亚层的轨道数分别为1、3、5，所以M层的轨道数为1+3+5=9，故答案为：；9。
(2)Ti元素与F元素之间的电负性相差较大，二者形成的化合物为离子化合物，而TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子化合物，离子化合物的熔点高于分子化合物，分子的摩尔质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，使得熔沸点逐渐增大，故答案为：为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高。
(3)金属元素的电负性小于非金属元素，因此图中电负性最大的为O元素，Ti和Ca位于同一周期，从左至右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为。
(4)由俯视图可知，Ca原子位于体心，O原子位于棱边中点，Ti原子位于顶点，其晶胞结构如图()，因此1个晶胞中含有Ca原子数为1，O原子数为12×=3，Ti原子数为8×=1，因此该晶体化学式为；由图可知，与Ca2+最近且等距的O2-数为4×3=12，与Ti4+最近且等距的O2-数为6，故答案为：；12；6。
(5)钙原子与钛原子之间最近的距离是晶胞体对角线的一半，因此该晶胞的边长为nm，因此晶胞体积为(×10-7cm)3，1个晶胞的质量为g，因此晶胞密度为=g/cm3。
15． 晶体 X—射线衍射 8∶3 第四周期Ⅷ族 分子 或 1∶11 > 5∶4 N>H>Cu sp3
【解析】
(1)判断是否为晶体，观察其在三维空间里呈周期性有序排列，鉴别是否为晶体的最科学的方法为X-射线衍射实验，故答案为：晶体；X-射线衍射实验；
(2)基态Cr3+的最高能层为M层，排布式为3s23p63d3，有8个成对电子，3个未成对单电子，数目比为8∶3；
(3)镍元素为28号元素，在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族；Ni(CO)4常温下为液态，有较低的沸点，则固态Ni(CO)4属于分子晶体；
(4)根据NiO晶体的结构，氧离子在晶胞的顶点和面心，个数=8×+6×=4，镍离子在棱上和体内，个数=12×+1=4，则NiO晶体的密度==或g/cm3；
根据题意，N(Ni2+)+N(Ni3+)=0.96，2N(Ni2+)+3N(Ni3+)=2，两式联立，N(Ni3+)=0.08，N(Ni2+)=0.88，则N(Ni3+)∶N(Ni2+)=0.52∶0.44=1∶11；FeO、NiO均为离子晶体，Ni2+和Fe2+半径分别为69pm和78pm，且所带电荷相同，则离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，故熔点NiO＞FeO；
(5)①(SCN)2分子所有原子最外层均满足8电子结构，结构式为N≡C-S-S-C≡N，含有5条σ键，4条π键，σ键与π键的数目比为5∶4；
②[Cu(NH3)4]2+中有H、N、Cu三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性大小顺序为N＞H＞Cu；其中N原子提供孤电子对与铜离子形成配位键，与3个氢原子形成共价键，杂化轨道类型为sp3。
16． 第四周期第ⅦB族 4s2 分子晶体 1：1 直线形 ＜ Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强；Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构 12
【解析】
(1)锰是25号元素，其电子排布式为[Ar]3d54s2，因此锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅦB族，基态锰原子的最外层电子排布式为4s2；故答案为：第四周期第ⅦB族；4s2。
(2)六羰基铬[Cr(CO)6]的沸点为220℃，说明Cr(CO)6的晶体类型是分子晶体，由于N2和CO是互为等电子体，N2含有1个σ键和2个π键，CO与Cr形成配位键，因此Cr(CO)6中σ键与π键的个数比为(6+6)：12=1:1；故答案为：分子晶体；1：1。
(3)[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，说明该配离子的空间构型是直线形；故答案为：直线形。
(4)根据题意得出Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强，Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构，因此分裂能△[Fe(H2O)6]2+＜△[Fe(H2O)6]3+，其理由是Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强，Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构；故答案为：＜；Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强；Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构。
(5)Pb(CH2CH3)4晶体堆积方式为是六方最密堆积，因此其结构中的配位数是12。根据题意得到Pb(CH2CH3)4晶体的密度是；故答案为：。
物质结构与性质
1．（2021·四川·石室中学一模）TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：
(1)基态Ti原子的电子所占据的最高能层符号为___________，N、O、Cu的电负性由大到小的顺序是___________。
(2)利用TiO2纳米管的光电实验可制备TNT(2，4，6—三硝基甲苯)，其结构如图，N原子的杂化类型为___________。TNT常温下是固体，而甲苯是液体，原因是___________。
(3)GaCl3·xNH3(x=3，4，5，6)是一系列化合物，向含1molGaCl3·xNH3的溶液中加入足量AgNO3溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有4mol氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。
①NH3的VSEPR模型为___________。
②GaCl3·xNH3含有的化学键类型有___________(填序号)。
A．极性共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键 E．氢键
③能准确表示GaCl3·xNH3结构的化学式为___________。
(4)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为___________g/cm3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a=___________。
2．（2021·四川·成都七中一模）Cu—Mn—Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，是制作逆变器和微电子机械系统的重要材料。
(1)基态Mn原子的价电子排布式为__。下列状态的铝中，最外层电离出一个电子所需要能量小的是__(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)CuSO4在碱性条件下加入双缩脲HN(CONH2)2生成紫色物质，该物质为-2价的配位阴离子，其结构如图所示。该反应原理在化学上可以用于检验蛋白质。
该离子中非金属元素的电负性最大的为__。1mol该离子含有配位键的数目为__NA。
(3)利用单质Cu和液态N2O4反应成功制备了无水Cu(NO3)2中的N原子的杂化类型为__，空间构型为__，写出一种NO的等电子体___。
(4)已知AlF3熔点为1040℃，AlCl3的熔点为194℃分析其差异的原因__。
(5)Cu—Mn—Al合金的晶胞如图a所示，该晶胞可视为Mn，Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图，其中Al原子与相邻Cu原子相切。
①该合金的化学式为__。
②已知n(Cu)≈n(Mn)≈127pm，n(Al)=143pm，则Cu原子之间的最短核间距为__pm。
③该晶体的密度为__g•cm-3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示)。
3．（2022·上海·模拟预测）钛是一种稀有金属，具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点，钛和钛的化合物在航天、化工、建筑、日常生活中都有着广泛的用途。已知：阿伏加德罗常数的值为。
(1)基态钛原子价电子排布式为___________；与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的还有___________种。
(2)钛的一种常见化合物是。该物质中含有σ键的数目为___________，配体的VSEPR模型名称是___________，其沸点高于，原因是___________。
(3)常温下，是易溶于、易挥发的无色液体。挥发过程中破坏的作用力类型是___________。
(4)的结构如图所示，(IV)的配位数为___________。分子或离子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中大π键的可表示为)，则配体中含有的大π键应表示为___________。
(5)氮化钛()晶体呈金黄色，化学稳定性好，可应用于超导材料。已知氮化钛晶体具有型结构，则该晶体中阳离子的配位数为___________；已知该晶体的晶胞参数为，其晶体密度的计算表达式为___________。
4．（2021·内蒙古阿拉善盟·一模）ⅢA、VA族元素组成的化合物是人工合成的具有特殊功能的新材料，回答下列问题：
(1)基态B原子的电子排布式为___________；BN中B元素的化合价为___________。
(2)As基态原子的电子占据了___________个能层，最高能级的电子排布式为___________；和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有___________种。
(3)元素周期表中与P紧邻的4种元素中电负性最大的是___________(填元素符号)：三种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。
(4)已知等半导体材料的晶体结构与单品硅相似，则原子的杂化形式为___________；晶体结构中存在的化学键有___________(填字母代号)。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．配位键
(5)立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为，立方氮化硼的密度是___________(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为)。
5．（2022·上海·模拟预测）铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。黄铜矿是主要的炼铜原料，是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：
(1)Cu的价电子排布式为_______，中三种元素的电负性从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(2)在较低温度下与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①则X是_______(填化学名称)，X分子的立体构型是_______，中心原子杂化类型为_______。
②X的沸点比水的沸点_______(填“高”或“低”)，主要原因是_______。
(3)血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的组成部分，其结构如图所示，该化合物中的化学键有_______ (填标号)
A．金属键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示：
①晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为_______。
②若该合金的晶胞边长为，则该合金的密度为_______。(设为阿伏加德罗常数的值)
6．（2021·上海·模拟预测）镍及其化合物用途广泛，可用作催化剂、合金、电器元件等。回答下列问题：
(1)基态Ni原子价电子的轨道表示式为___________。
(2)某镍配合物由1个与2个离子组成。
①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为___________(用元素符号表示，下同)，配合物中采用杂化的原子为___________。
②已知该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为___________(填“C”“N”或“O”)，原因为___________。
(3)是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为___________，中含有的键与键的数目之比为___________；与配合物中配体互为等电子体的阴离子为___________(任写一种)。
(4)由Mg、C和Ni组成的新型超导材料晶体的立方晶胞结构如图所示：
①该新型超导材料的化学式为___________。
②若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为___________。
7．（2021·河南·新乡县一中模拟预测）(1)溴苯和硅在催化剂铜的存在下加热，可以生成C6H5SiBr3和H5C6-C6H5，基态铜原子的价电子排布式为___________，形成硅化物中硅的杂化类型为___________。已知硅的氢化物SiH4中Si显正电性，在上述反应中所有非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(2)硅是亲氧元素，在自然界以氧化物和含氧酸盐形式存在，硅和碳同主族但SiO2比CO2熔点高的原因是___________，SiO的空间构型为___________。
(3)硅在不同条件下的晶体结构不同
①常温时为金刚石型结构如图1，该结构中硅原子与Si-Si键的数量比为___________，下图中为晶胞(图1)对角面的投影图(以表示硅原子)的是___________。(填选项)
②当条件变为12 Gpa时，硅晶体为四方晶系，晶胞如图2，晶胞参数a=183 pm，c=900pm，晶胞的密度为___________ g/cm3(阿伏加德罗常数的值为6.02×1023写出计算式)
8．（2021·安徽·模拟预测）镍是一种亲铁元素，地核主要由铁、镍元素组成。
(1)基态镍原子的价电子排布式为_______。
(2)配合物Ni(CO)4常温为液体，其最可能的晶体类型是_______，配位原子为_______。CO与N2互为等电子体，熔沸点更高的是CO，其原因是_______。
(3)NiSO4溶液与丁二酮肟的反应如图，该反应可以用来鉴别Ni2+。
①丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为_______，碳原子的杂化轨道类型为_______。
②二(丁二酮肟)合镍(II)中存在的化学键有_______(填选项字母)。
A．σ键 B．π键 C．配位健 D．氢键 E.范德华力
(4)镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂，例如吡啶()的反应方程式为：
3H2+
吡啶中大Π键可以表示为_______。
(5)某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点，镍原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图，未标出碳原子位置)，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙。
①图中碳原子的位置位于晶胞的_______。
②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，其密度为_______g/cm3(列出算式即可)。
9．（2021·四川·树德中学模拟预测）N、P、As均为氮族元素，这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题：
(1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________(填序号，下同)，未成对电子最多的是___________。
a． ls22s22p3 b．1s22s2 c．1s22s12p4 d．1s22s12p3
(2)Si、P与S是同周期中相邻的元素，Si、 P、S的电负性由大到小的顺序是___________，第一电离能由大到小的顺序是___________。
(3)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2 )反应生成有机化合物B， B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是___________，化合物A易溶于水，原因是___________，含Zn有机物B的分子结构中含___________(填序号)。
A．离子键 B．配位键 C．π键 D．σ键 E．氢键
(4)N与金属可形成氮化物，如AIN的晶胞结构如图甲所示，某种氮化铁的结构如图乙所示。
①AIN晶胞中，含有的Al、N原子个数均是___________。
②若该氮化铁的晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该氮化铁晶体的密度可表示为___________。 g·cm-3.若该氮化铁的化学式为FexNy，Cu可替代晶胞中不同位置的Fe，形成Cu替代型的化学式是Fex-nCunNy，而FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图丙所示，Cu替代晶胞中的Fe形成化学式为FeCu3N的氮化物不稳定，则a位置表示晶胞中的___________(填“顶点"或“面心”)。
10．（2021·天津·二模）根据原子结构及元素性质，回答下列问题。.
(1)基态镍原子的核外电子排布式为___。
(2)Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，Ni(CO)4晶体类型是___。
(3)1molFe3[Fe(CN)6]2中含有σ键数为___，[Fe(CN)6]3-中配体为___，其中C原子的杂化轨道类型为___。
(4)已知无水硫酸铜为白色粉末，溶于水形成蓝色溶液，则硫酸铜稀溶液中不存在的微粒间作用力有：___。
A．配位键 B．金属键 C．离子键 D．共价键 E.氢键 E.范德华力
(5)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。
已知MgO晶胞边长为anm，则MgO的密度为___g/cm3(列出计算式)；每个Mg2+距离相等且最近的Mg2+共有___个。
11．（2021·四川德阳·三模）C、S、Cr、Cu及其化合物在化工、材料等方面应用十分广泛。回答下列问题：
(1)二甲基亚砜()所含元素的电负性由大到小的顺序为_______。所含碳原子和硫原子的杂化类型分别为_______、_______。
(2)25℃时，顺-丁烯二酸()和反-丁烯二酸()的电离平衡常数如下表。
物质
电离平衡常数
顺-丁烯二酸
K1=1.17×10-2
K2=2.6×10-7
反-丁烯二酸
K1=9.3×10-4
K2=2.9×10-5
结合氢键，分析顺-丁烯二酸的K1明显大于反-丁烯二酸的原因是_______。
(3)元素Cr位于元素周期表中_______区，其基态原子次外层电子数目为_______个，其基态原子价层电子的空间运动状态有_______种。
(4)某晶体晶胞结构如图所示，其中Cu均匀分散在立方体内，NA为阿伏加德罗常数的值。
①该化合物中铜粒子的价电子排布式为_______，a、b氧粒子的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d点粒子的坐标参数为_______。
②若a、b间的距离=xcm，计算该晶胞的密度_______g/cm3(写表达式)。
12．（2021·四川巴中·一模）Cr、Mn、Fe都属于黑色金属，回答下列问题。
(1)基态Cr原子的价层电子排布式是____，基态Mn原子核外有____种不同能量的电子，Fe元素位于周期表中____区。
(2)纳米Fe因其表面活性常用作有机催化剂，如图所示：
①化合物M的熔沸点明显低于化合物N，其主要原因是___。
②化合物N中C原子的杂化类型为__，元素C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为___。
(3)一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图所示(●=Mn，=S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为___。
a.简单立方堆积b.体心立方堆积c.面心立方最密堆积
(4)已知上述晶胞中最近两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=10-10m)，晶体密度为ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA=____(要求化简)。
(5)Cr是周期表中第VIB族元素，化合价可以是0~+6的整数价态。回答下列问题，某化合物的化学式为Na3CrO8，其阴离子结构可表示为，则Cr的化合价为___。呈四面体构型，结构为，由两个四面体组成，这两个四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接，结构为。则由n(n>1)个通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为____。
13．（2021·云南文山·一模）根据科技日报网报道南开大学科研团队借助镍和苯基硼酸共催化剂，首次实现丙烯醇高效、绿色合成。丙烯醇及其化合物可合成甘油、医药、农药、香料等，合成维生素E及天然抗癌药物紫杉醇中都含有关键的丙烯醇结构。丙烯醇的结构简式为。请回答下列问题：
(1)与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，请写出基态钙原子的电子排布式：_______；金属镍能与形成配合物，写出与互为等电子体的一种分子或一种离子的化学式：_______。
(2)中键和键的个数比为_______，丙烯醇分子中碳原子的杂化类型为_______。
(3)丙醛()的沸点为49℃，丙烯醇()的沸点为91℃，二者相对分子质量相等，沸点相差较大的主要原因是_______。
(4)羧基镍[]用于制备高纯度镍粉，它的熔点为℃，沸点为43℃。羧基镍的晶体类型是_______。
(5)与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点和沸点都比金属高，原因为_______。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为_______。
(6)某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度_______。
14．（2021·山东潍坊·模拟预测）中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的应用潜力，钛酸钙晶胞俯视投影图如图：
已知：晶胞中只含有一个钙原子，钙原子与钛原子之间的最近距离为。
回答下列问题：
(1)基态的核外价电子排布图为_______，原子的最高能层轨道数为_______。
(2)的四卤化物熔点如表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是_______.
化合物
熔点/℃
377
38.3
155
(3)图中组成元素的电负性大小顺序是_______。
(4)如图结构的化学式为_______；、的配位数分别为_______、_______。
(5)晶体密度为_______(列出计算式)。
15．（2021·天津·耀华中学一模）根据所学知识回答下列问题：
(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于___(填“晶体”或“非晶体”)，可___方法鉴别。
(2)基态Cr3+最高能层中成对电子与单电子的数目比为___。
(3)镍元素在周期表中的位置___，镍的羰基配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，固态Ni(CO)4属于___晶体。
(4)NiO晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为___g/cm3(不必计算出结果，NA表示阿伏加德罗常数的值，本题均使用)。
人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(如图)：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为___。Ni2+和Fe2+半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO__FeO(填“＞”或“＜”)。
(5)①铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，(SCN)2分子所有原子最外层均满足8电子结构，则(SCN)2分子中含有σ键与π键的数目比为___。
②铜离子易与氨水反应形成[Cu(NH3)4]2+配离子，[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性大小顺序为__，其中N原子的杂化轨道类型为___。
16．（2021·黑龙江·哈九中二模）金属元素及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)锰元素在周期表中的位置是___，基态锰原子的最外层电子排布式为___。
(2)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制高纯度铬粉，它的沸点为220℃。Cr(CO)6的晶体类型是___，Cr(CO)6中σ键与π键的个数比为___。
(3)[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，则该配离子的空间构型是___。
(4)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用∆表示)，它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能△[Fe(H2O)6]2+__△[Fe(H2O)6]3+(填<”或“=”)，理由___。
(5)已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如图。
Pb(CH2CH3)4在晶体结构中的配位数是___。设阿伏加德罗常数为NAmol-1，Pb(CH2CH3)4的摩尔质量为Mg/mol，则Pb(CH2CH3)4晶体的密度是___g/cm3(列出计算式即可)。
参考答案：
1．(1) N O＞N＞Cu
(2) sp2 TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大
(3) 四面体形 ABC [Ga(NH3)4Cl2]Cl
(4) (或)
【解析】
(1)
基态Ti原子核外电子排布式为[Ar]3d24s2，占据的最高能级符号为N，非金属性O＞N＞Cu，因此电负性O＞N＞Cu。
(2)
该分子中，N原子的价层电子对数为，因此N原子的杂化方式为sp2，TNT和甲苯均是分子晶体，TNT比甲苯相对分子质量大，范德华力更大，熔点更高，所以TNT在常温下是固体，而甲苯是液体。
(3)
①NH3的中心原子的价层电子对数位，因此其VSEPR模型为四面体形；
②GaCl3·xNH3中Ga3+和Cl-形成离子键NH3分子中N和H形成极性共价键，Ga和N之间有配位键，故答案选ABC；
③加入足量AgNO3溶液，有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液，使配位键断裂，产生NH3和Cl-，有氨气逸出，Cl-与Ag＋生成沉淀，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则有配位键的Cl-与没有配位键的Cl-的个数比为2：1，Ga3＋配位数为6，则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4Cl2]Cl。
(4)
①根据TiO2晶胞结构，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，1个晶胞中含有Ti的个数为，O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内，1个晶胞中含有O的个数为，则1mol晶胞的质量为48×4+16×8=320g，1mol晶胞的体积为cm3，所以密度g/cm3；
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为，O原子数为，Ti原子数为4，故，，解之得，。
2．(1) 3d54s2 B
(2) O 8NA
(3) sp2 平面三角形 SO3
(4)AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高
(5) AlMnCu2
【解析】
(1)
Mn原子核外电子数为25，处于第四周期ⅦB族，价电子排布式为3d54s2，各微粒失去1个电子，A为基态Al原子第一电离能，B为激发态Al原子第一电离能，而C为Al的第二电离能，D为第三电离能，Al的第三电离能＞第二电离能＞第一电离能，基态的第一电离能大于激发态的第一电离能，故最外层电离出一个电子所需能量最小的是B，
故选：B；
(2)
由图示可知该离子中非金属元素为O、N、C、H，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，所以电负性O＞N＞C＞H，由所给结构可知1个Cu形成4个配位键，该离子含有2个铜原子，故1mol该离子含有配位键的数目为8NA；
(3)
无水Cu(NO3)2中N的成键电子对为3，孤电子对为0，因而N为sp2杂化，NO 中N原子孤电子对数==0，价层电子对数=3+0=3，离子空间构型为平面三角形，与NO互为等电子体的一种分子中含有4个原子、价电子数是24，符合条件的分子有SO3或BF3；
(4)
AlF3的熔点为1040℃，AlCl3在178℃升华，原因是AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高；
(5)
②晶胞中，Al原子数目=4、Mn原子数目=4、Cu原子数目=8×+6×+12×+1=8，故化学式为AlMnCu2；
③Cu原子之间的最短核间距离为晶胞棱长的一半。位于体对角线上的原子相切，可知晶胞体对角线长度为4[r(Cu)+r(Al)]，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则晶胞棱长=pm，则Cu原子之间的最短核间距离为：pm×=pm；
④晶胞相当于有4个“AlMnCu2”，晶胞质量=4×g，故晶体密度=(4×g)÷(×10-10 cm)3=g•cm-3 。
3．(1) 3
(2) 四面体型 分子间可以形成氢键，的极性更强
(3)分子问作用力
(4) 8
(5) 6
【解析】
(1)
基态钛原子电子排布式为，故其价电子排布式为，基态钛原子有2对未成对电子数，同周期的元素中有2对未成对电子数Ni、Se、Ge三种元素。
(2)
1mol中氢氧键有12mol，配位键有6mol，故含有σ键的数目为；配体的价层电子对数为4，故VSEPR模型是四面体；由于分子间可以形成氢键，故其沸点高于。
(3)
由题目可知为分子晶体，故挥发过程中破坏的作用力类型是分子间作用力。
(4)
由的结构可知，配位原子是氧原子，故(IV)的配位数为8，在中，N原子上的2对孤电子对和3个氧原子上的3个单电子以及得到一个电子形成了6电子4中心的大大π键，则配体中含有的大π键应表示为。
(5)
氮化钛晶体具有型结构，故其结构为，由晶胞结构示意图可知该晶体中阳离子的配位数为6，根据均摊法可知该晶胞含有4个，故密度为。
4．(1) 1s22s22p1 +3价
(2) 4 4s24p3 2
(3) N P＞S＞Si
(4) sp3 BD
(5)
【解析】
(1)
B是5号元素，因此基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；BN中N元素化合价为−3价，则B元素的化合价为+3价；故答案为：1s22s22p1；+3价。
(2)
As是第四周期的元素，因此基态原子的电子占据了4个能层，最高能级的电子排布式为4s24p3；As未成对电子数是3个，和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有V，Co两种；故答案为：4；4s24p3；2。
(3)
元素周期表中与P紧邻的4种元素分别为N、Si、S、As，根据电负性同周期从左到右电负性增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此四种元素中电负性最大的是N，同周期第一电离能从左到右呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此三种元素的第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si；故答案为：N；P＞S＞Si。
(4)
已知等半导体材料的晶体结构与单品硅相似，单晶硅中Si是sp3杂化，因此原子的杂化形式为sp3；由于Al最外层只有3个电子，要形成四个价键，因此晶体结构中存在的化学键有σ键、配位键；故答案为：sp3；BD。
(5)
立方氮化硼，其结构与金刚石相似，根据结构得到该晶体中含有4个B和4个N，晶胞边长为，立方氮化硼的密度是；故答案为：。
5．(1)
(2) 硫化氢 V形 低 水分子间存在氢键
(3)BCE
(4) 3∶1
【解析】
(1)
Cu的价电子排布式为，中三种元素的电负性从大到小的顺序为。
(2)
①臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，该分子结构与相似，分子的立体构型为V形，中心原子杂化类型为杂化，属于极性分子
②分子间有氢键，沸点比高。
(3)
从血红素结构图中可知，其含有化学键有：σ键、π键、配位键。故选BCE。
(4)
①晶胞中原子在顶点，原子在面心，故一个晶胞中原子数为，原子数为，晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为3∶1；
②该镍白铜合金一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积，该合金的密度为。
6．(1)
(2) N＞O＞C C、N N C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对
(3) 属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂 1∶1 或
(4)
【解析】
(1)
Ni位于周期表第四周期Ⅷ族，原子序数为28，基态Ni原子价电子的轨道表示式为。故答案为：；
(2)
①组成该镍配合物的元素中，第二周期元素有N、O和C，第二周期元素的第一电离能由高到低的顺序为N＞O＞C，配合物中采用杂化的原子为C（形成C=N键的C）、N。故答案为：N＞O＞C；C、N；
②该配合物中只有一种元素的原子与配位，则与镍配位的原子为N，原因为C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对。故答案为：N；C原子无孤电子对，N的电负性小于O，更易给出孤电子对；
(3)
是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间构型为正四面体，其易溶于、苯等有机溶剂的原因为属于非极性分子，根据“相似相溶”原理，易溶于、苯等非极性的有机溶剂，中键为8mol，键为8mol，中含有的键与键的数目之比为1∶1；根据等电子体的定义可知，与配合物中配体互为等电子体的阴离子为或。故答案为：属于非极性分子，易溶于、苯等非极性的有机溶剂；1∶1；或；
(4)
①晶胞中Mg位于8个顶点，个数，C位于体心，个数=1，Ni位于6个面心，个数，该新型超导材料的化学式为。故答案为：；
②若晶胞参数为a nm，根据，，，即该晶体的密度为。故答案为：。
7． 3d104s1 sp3 Br>C>H>Si SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键，作用力强，熔点高，CO2属于分子晶体，微粒间作用力为分子间作用力，相互作用弱，熔点低 平面三角形 1：2 AC
【解析】
(1)Cu为29号元素，原子核外有29个电子，基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，价电子排布式为3d104s1；形成的硅化物中Si原子最外层有4个电子，分别与3个Br、苯环上的C结合，形成四个σ，所以Si为sp3杂化；因为硅的氢化物SiH4中Si显正电性，说明H吸引电子能力更强，所以Si的电负性小于H；在CH4中C显负电性，CBr4中C显正电性，所以电负性顺序为Br>C>H>Si；
(2) SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键，作用力强，熔点高，CO2属于分子晶体，微粒间作用力为分子间作用力，相互作用弱，熔点低；SiO中Si原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，所以为平面三角形；
(3)①每个Si原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键被两个硅原子共用，所以每个Si原子拥有=2个Si-Si键，则硅原子与Si-Si键的数量比为1：2；沿阴影的对角线界面的投影为；若为另一个对角线则是，所以选AC；
②根据图示可知晶胞体积为1.83×1.83×9×10-24cm3，根据均摊法晶胞中Si原子的个数为=4，所以晶胞的质量为4×28÷6.02×10-23g，所以密度为g/cm3。
8． 3d84s2 分子晶体 C 均为分子晶体，相对分子质量相同，极性越大，范德华力越大，熔沸点越高 O＞N＞C＞H sp3和sp2 ABC 体心
【解析】
(1)Ni为28号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，价电子排布式为3d84s2；
(2)Ni(CO)4常温为液体，熔沸点较低，应为分子晶体；CO分子中C、O原子都有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以配位原子为C；CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，极性越大，范德华力越大，熔沸点越高；
(3)①非金属性越强，电负性越大，所以丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H；丁二酮肟中甲基中的C原子为sp3杂化，C=N键中的C原子为sp2杂化；
②C=N键中有一个σ键，一个π键，N原子共形成四个共价键，则N原子与Ni原子之间为配位键，氢键和范德华力不是化学键，故选ABC；
(4)吡啶中C、N原子均为sp2杂化(N原子为不等性sp2杂化)，未参与杂化的轨道中都有一个电子参与形成大Π键，所以可以表示为；
(5)①镍原子在面心，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙，所以碳原子在体心；
②相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，则晶胞的体对角线为2a nm，所以晶胞的棱长为nm=×10-7cm，则晶胞体积为cm3，晶胞中C原子个数为1，Mg原子个数为=1，Ni原子个数为=3，所以晶胞的质量为g，则密度=g·cm-3。
9． c d S＞P＞Si P＞S＞Si sp2 化合物A与水分子间存在氢键 BCD 6 顶点
【解析】
(1)电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱，因此用光谱仪可捕捉到发射光谱的是1s22s12p4，未成对电子最多的是1s22s12p3，故答案为：c；d；
(2)同周期自左而右电负性增大，则负电性由大到小的顺序是S＞P＞Si；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，由于P的3p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序是P＞S＞Si，故答案为：S＞P＞Si；P＞S＞Si；
(3)吡啶类化合物A中N原子形成2个σ键、有1对孤电子对，因此N原子杂化类型是sp2；A中含有羟基，可与水分子形成分子间氢键，增强其水溶性，所以化合物A易溶于水；含Zn有机物B的分子结构中存在单键、双键以及N→Zn、O→Zn配位键，因此答案选BCD，
故答案为：sp2；化合物A与水分子间存在氢键；BCD；
(4)①AlN晶体结构单元中，Al原子4个处于内部、6个处于棱上，含有的Al原子个数为4+6×1/3=6。N原子3个处于内部、2个处于上下底面面心、12个处于顶点，N原子个数为3+2×1/2+12×1/6=6，含有的Al、N原子个数均是6个，故答案为：6；
②根据均摊法在氮化铁晶胞中，含有N原子数为1，Fe原子数为8×1/8+6×1/2=4，所以氮化铁的化学式Fe4N，晶胞质量为238/ NAg，晶胞的体积为(a×10-10)a3cm3，则该氮化铁的晶体密度可表示为238/ NAg÷(a×10-10)a3cm3=g/cm3；Cu替代晶胞中的Fe形成化学式为FeCu3N的氮化物不稳定，由于能量越低越稳定，因此Cu替代a位置Fe型的化学式为Fe3CuN，则a位置表示晶胞中的顶点，故答案为：；顶点。
10． 1s22s22p63s23p63d84s2 分子晶体 24NA CN- sp杂化 BC 12
【解析】
(1)镍为28号元素，根据能级构造原理可知，基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d84s2；
(2)Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，根据Ni(CO)4的沸点较低，故Ni(CO)4晶体类型是分子晶体，故答案为：分子晶体；
(3)CN-中C和N形成三键，故只有1个σ键，[Fe(CN)6]3-中含有6个配位键即6个σ键，故1molFe3[Fe(CN)6]2中含有σ键数为2(6+6)NA=24 NA，配位化合物中提供孤电子对的分子或离子为配体，故[Fe(CN)6]3-中配体为CN-，其中C原子周围形成1个σ键和1对孤电子对，故杂化轨道类型为sp杂化，故答案为：24NA；CN-；sp杂化；
(4)已知无水硫酸铜为白色粉末，溶于水形成蓝色溶液，则硫酸铜稀溶液中四水合铜离子内部铜离子和水分子之间的配位键，配体内部的共价键，以及水分子与水分子之间的氢键，水分子与水分子之间的范德华力，故硫酸铜稀溶液中不存在的微粒间作用力有：金属键和离子键，故答案为：BC；
(5)由晶胞图示可知，一个晶胞中含有的Mg2+的数目为：，O2-的数目为：，故一个晶胞的质量为：，已知MgO晶胞边长为anm，则一个晶胞的体积为(a×10-7cm)3，所以MgO的密度为g/cm3= g/cm3 (列出计算式)；根据晶胞示意图可知，每个Mg2+距离相等且最近的Mg2+共有个，故答案为：；12。
11． O>S>C>H sp3 sp2 顺-丁烯二酸电离出氢离子后，形成具有对称氢键的环状结构，故其K1较大 d 13 6 3d10 (,,)
【解析】
(1)二甲基亚砜中含有C、S、O、H元系，由同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐城小，故电负性大到小为O>S>C>H；甲基中碳原子为饱和碳原子，C为sp3杂化，硫氧原子间存在双键，余键为单键，故S为sp2杂化。
(2)由顺-丁烯二酸和反-丁烯二酸的结构简式可知，顺-丁烯二酸电离出氢离子后，形成具有对称氢键的环状结构，故其一级电离更容易，其K1较大。
(3)Cr为第24号元素，故其在于元素同期表的d区,其基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1，则其次外层有13个电子，其价层子的空间运动状志有6种。
(4)①铜粒子的价电子排布式为3d94s1,由a（0,0，0),b(,,)的坐标参数可知,d点粒子参数为(,,)
②晶胞中O位于顶点和中心，个数为，Cu位于体对角线上，个数为4，ab间距离为xcm,则该晶胞的边长为cm，则其密度为：。
12． 3d54s1 25 d 化合物N分子间能形成氢键 sp2、sp3 C
(1)24号Cr元素的原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，则基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1，Mn是25号元素，核外每个电子的运动状态都不相同，因此基态Mn原子核外有25种运动状态不同的电子，Fe位于d区，故答案为:3d54s1；25；d；
(2)①化合物N分子中含有氨基(-NH2)，分子间能形成氢键，故其熔沸点明显高于化合物M，故答案为：化合物N分子间能形成氢键；
②化合物N中饱和C原子的杂化方式为sp3，苯环上的碳原子为sp2；由于氮原子的2p轨道上的电子处于半充满稳定状态，第一电离能小于同周期相邻元素，则元素C、N、O的第电离能由小到大的顺序为C
(4)最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，则面对角线=2dA=2d×10-8cm，晶胞边长=，晶胞体积=边长3=()3，根据均摊法计算可知，晶胞中硫原子有4个，锰原子有，又，则()3=cm3，计算得，故答案为：；
(5)由阴离子结构可知，Cr与O中形成5个价键，由此确定Cr的化合价；两个每共用一个角顶氧原子，就少一个氧原子，所以由n(n>1)个通过角顶氧原子连续的链式，减少(n-1)个氧原子，O原子为4n-(n-1)=3n+1，微粒电荷不变，则由n(n>1)个通过角顶氧原子连续的链式结构的化学式为，故答案为:+5；。
【点睛】
本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、化学键、晶胞计算、堆积方式等内容，考查较为综合，需要学生具备扎实的基础与灵活运用的能力，题目难度中等。
13． (或) N2、CN- 9∶1 、杂化 丙烯醇分子间存在氢键 分子晶体 Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X—射线衍射法
【解析】
(1)根据构造原理可知，基态钙原子的电子排布式为(或)，与互为等电子体的一种分子或一种离子的化学式、；
(2)单键为键，双键中含有1个键、1个键，1个分子含有9个键，1个键，故中键和键的个数比为；分子中饱和碳原子采取杂化，含碳碳双键的不饱和碳原子采用杂化；
(3)丙烯醇中含有羟基，分子之间形成氢键，使它的沸点比丙醛的高很多；
(4)羧基镍的熔点、沸点都很低，说明微粒间的作用力很小，该晶体属于分子晶体；
(5)金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数目和金属原子的半径有关，所以金属的熔点和沸点都比金属高的原因为的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为X—射线衍射法；
(6)由晶胞结构可知，每个晶胞中含有2个原子和2个原子，晶胞的体积，故晶胞的密度。
14． 9 为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 12 6
【解析】
(1)基态Ti2+的价电子排布式为3d2，因此价电子排布图为；Al原子核外电子占据最高能层为M层，M层含有s、p、d三个亚层，亚层的轨道数分别为1、3、5，所以M层的轨道数为1+3+5=9，故答案为：；9。
(2)Ti元素与F元素之间的电负性相差较大，二者形成的化合物为离子化合物，而TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子化合物，离子化合物的熔点高于分子化合物，分子的摩尔质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，使得熔沸点逐渐增大，故答案为：为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高。
(3)金属元素的电负性小于非金属元素，因此图中电负性最大的为O元素，Ti和Ca位于同一周期，从左至右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为。
(4)由俯视图可知，Ca原子位于体心，O原子位于棱边中点，Ti原子位于顶点，其晶胞结构如图()，因此1个晶胞中含有Ca原子数为1，O原子数为12×=3，Ti原子数为8×=1，因此该晶体化学式为；由图可知，与Ca2+最近且等距的O2-数为4×3=12，与Ti4+最近且等距的O2-数为6，故答案为：；12；6。
(5)钙原子与钛原子之间最近的距离是晶胞体对角线的一半，因此该晶胞的边长为nm，因此晶胞体积为(×10-7cm)3，1个晶胞的质量为g，因此晶胞密度为=g/cm3。
15． 晶体 X—射线衍射 8∶3 第四周期Ⅷ族 分子 或 1∶11 > 5∶4 N>H>Cu sp3
【解析】
(1)判断是否为晶体，观察其在三维空间里呈周期性有序排列，鉴别是否为晶体的最科学的方法为X-射线衍射实验，故答案为：晶体；X-射线衍射实验；
(2)基态Cr3+的最高能层为M层，排布式为3s23p63d3，有8个成对电子，3个未成对单电子，数目比为8∶3；
(3)镍元素为28号元素，在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族；Ni(CO)4常温下为液态，有较低的沸点，则固态Ni(CO)4属于分子晶体；
(4)根据NiO晶体的结构，氧离子在晶胞的顶点和面心，个数=8×+6×=4，镍离子在棱上和体内，个数=12×+1=4，则NiO晶体的密度==或g/cm3；
根据题意，N(Ni2+)+N(Ni3+)=0.96，2N(Ni2+)+3N(Ni3+)=2，两式联立，N(Ni3+)=0.08，N(Ni2+)=0.88，则N(Ni3+)∶N(Ni2+)=0.52∶0.44=1∶11；FeO、NiO均为离子晶体，Ni2+和Fe2+半径分别为69pm和78pm，且所带电荷相同，则离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，故熔点NiO＞FeO；
(5)①(SCN)2分子所有原子最外层均满足8电子结构，结构式为N≡C-S-S-C≡N，含有5条σ键，4条π键，σ键与π键的数目比为5∶4；
②[Cu(NH3)4]2+中有H、N、Cu三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性大小顺序为N＞H＞Cu；其中N原子提供孤电子对与铜离子形成配位键，与3个氢原子形成共价键，杂化轨道类型为sp3。
16． 第四周期第ⅦB族 4s2 分子晶体 1：1 直线形 ＜ Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强；Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构 12
【解析】
(1)锰是25号元素，其电子排布式为[Ar]3d54s2，因此锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅦB族，基态锰原子的最外层电子排布式为4s2；故答案为：第四周期第ⅦB族；4s2。
(2)六羰基铬[Cr(CO)6]的沸点为220℃，说明Cr(CO)6的晶体类型是分子晶体，由于N2和CO是互为等电子体，N2含有1个σ键和2个π键，CO与Cr形成配位键，因此Cr(CO)6中σ键与π键的个数比为(6+6)：12=1:1；故答案为：分子晶体；1：1。
(3)[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，说明该配离子的空间构型是直线形；故答案为：直线形。
(4)根据题意得出Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强，Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构，因此分裂能△[Fe(H2O)6]2+＜△[Fe(H2O)6]3+，其理由是Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强，Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构；故答案为：＜；Fe3+的正电荷数比Fe2+多，吸引电子能力强；Fe3+的3d轨道达到半充满稳定结构，Fe2+的3d轨道未达到半充满稳定结构。
(5)Pb(CH2CH3)4晶体堆积方式为是六方最密堆积，因此其结构中的配位数是12。根据题意得到Pb(CH2CH3)4晶体的密度是；故答案为：。
相关试卷
2023届高考化学二轮复习物质结构与性质综合题(选考)作业含答案： 这是一份2023届高考化学二轮复习物质结构与性质综合题(选考)作业含答案，共12页。试卷主要包含了0×10-22 g等内容，欢迎下载使用。
2023届高考化学二轮复习物质结构与性质复习作业含答案： 这是一份2023届高考化学二轮复习物质结构与性质复习作业含答案，共34页。试卷主要包含了回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
2023届高考化学二轮复习选择题突破物质结构与性质作业含答案： 这是一份2023届高考化学二轮复习选择题突破物质结构与性质作业含答案，共14页。试卷主要包含了下列叙述正确的个数是，某防晒霜的有效成分结构如图所示等内容，欢迎下载使用。
