还剩37页未读，
继续阅读
所属成套资源：安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编
成套系列资料，整套一键下载
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-45晶体结构与性质（2）
展开
这是一份安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-45晶体结构与性质（2），共40页。试卷主要包含了结构与性质等内容，欢迎下载使用。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-45晶体结构与性质（2）
一、结构与性质
1．（2022·安徽芜湖·统考三模）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Cu原子核外电子的运动状态有_______种。
(2)①利用单质Cu和液态N2O4反应可制备无水Cu(NO3)2。NO中N原子的杂化类型为_______，空间构型为_______；Cu(NO3)2的构成元素电负性由大到小的顺序为_______。
②钾和铜都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，铜的熔沸点远大于钾的原因是_______。
(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。
①GaCl3·xNH3中不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
②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·cm-3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
2．（2022·安徽马鞍山·统考三模）人类对第二周期的元素及化合物认识最早。
(1)第二周期的元素中，I1(第一电离能)从大到小排前三位的是_______。
(2)人类合成的第一个稀有气体化合物是XeF+PtF，PtF中的键角有90°和180°两种。下列关于该化合物的说法中正确的是_______。
A．熔化状态下不能导电
B．XeF+中所有原子都满足8电子稳定结构
C．用两个Cl替换F后，所得PtF4Cl2有两种结构
D．含有离子键、极性键、非极性键和配位键
(3)XeF+PtF溶于水可生成Xe和HPtF6，写出反应的化学方程式。_______。
(4)解释HNO3和HNO2酸性强弱不同的原因_______。
(5)SCN—中C原子的杂化类型为_______， 其中含有两个相同的大π键，其形式为_______。(用π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3+时，SCN—以 S原子配位不以N原子配位的原因是_______。
(6)如图，在NaCl的晶体中，Na+和Cl—互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F—占据由Ca2+构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为：镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为_______； 钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为_______(用含r的代数式表示，不必化简，空间利用率=晶胞中原子的总体积/晶胞的体积)。
3．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）氮元素是地球上含量丰富的一种元素，不仅是制造农药、医药的重要元素，也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______，离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物，可作为有机合成中间体和树脂固化N剂，其中碳原子杂化方式为________，所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______，0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ，常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质，由TiO2通过氮掺杂反应生成，表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式， NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
4．（2022·安徽淮北·统考二模）2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]。请回答下列问题：
(1)基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I2(Fe)与I2(Cu)的关系是I2(Fe)_______I2(Cu) (填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。
(2)的空间构型为_______。
(3)我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为_______。
(4)黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。
①Fe3+周围距离最近的S2-的个数为_______。
②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。
5．（2022·安徽宣城·二模）碳、硅在有机材料、无机材料中都有着广泛应用。
(1)下列碳原子的状态中，符合基态碳原子的电子排布的是_______。
A． B．
C． D．
(2)子中键角最大的是_______，乙烯分子结构式如图，其中大于，试解释其原因_______。
(3)硅酸根阴离子具有多种形式，最简单的的空间结构及平面投影图如图1、图2表示的是无限大片层状硅酸根阴离子，其_______。
(4)已知配合物中心体的价电子数加上配体提供给中心体的电子数为18时，配合物较稳定。如金属羰基配合物。则中x=_______。配合物的结构如图，属于_______晶体。和中碳氧键键长更长的物质是_______(填化学式)，理由是_______。
(5)石墨是层状结构，许多分子和离子可以渗入石墨层间形成插层化合物，如。图3为沿石墨层的垂直方向的投影示意图(交点表示碳原子，○代表)，图4为的晶胞结构示意图。已知键长为apm，则同层最近距离为_______pm，碳层和钾层相距dpm，则的密度为_______(用代数式表示)。
6．（2022·安徽合肥·统考二模）镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)是一种成本低、原料丰富且环境友好的尖晶石结构材料，被认为是下一代动力锂离子电池首选的正极材料之一。回答下列问题：
(1)基态Mn原子的价电子层电子排布式为_______。
(2)Ni2+可与丁二酮肟反应生成如下物质：
①该物质中含有的化学键类型有_______(填标号)。
A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料，N2H4中氮原子的杂化方式为_______；写出一种与N互为等电子体的分子_______(填化学式)；实验数据表明键角NH3>PH3>AsH3，分析原因是_______。
(4)氮与碳还能形成一种离子液体的正离子 ，为使该正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的-C2H5，不能被H原子替换，原因是_______。
(5)研究人员设计了新款Li3SBF4快离子导体，具有良好导电能力，为锂离子电池的发展做出了有益的贡献。晶胞图如下，其中BF位于体心，则位于_______(填“顶点”或“棱心”)。若该晶胞最近的与距离为apm，则晶胞密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
7．（2022·安徽黄山·统考二模）元素周期表中，第四周期包括10种过渡元素(21号-30号)，它们的单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Fe原子核外电子排布式为___________，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素有___________种。
(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的主要生理功能是预防和改善缺铁性贫血。甘氨酸(H2NCH2COOH)中C原子的杂化形式为___________
(3)在催化作用下，呋喃()可与氨反应，转化为吡咯()。二者熔、沸点关系为：呋喃___________吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是___________。
(4)离子水合能是气态离子溶于水中成为稀溶液时释放的能量，其值越大，离子越稳定。已知离子水合能跟溶解离子的半径和电荷数有关，试分析在水溶液中比稳定的原因___________。
(5)Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为___________，在该化合物中不含___________(填标号)。
A．键 B．键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键
(6)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，则C的离子坐标参数为___________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图乙)，已知O2-的半径为apm，设阿伏加德罗常数值为NA，每平方米面积上具有该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
8．（2022·安徽合肥·统考三模）第四周期元素单质和化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，比如铁铜锌是大规模使用的金属，砷硒溴广泛应用于化工生产。根据所学知识回答以下问题：
(1)Mn基态原子的价电子排布式___________，Ni位于周期表中___________ 区。
(2)根据价电子对互斥理论推测SeO离子的空间构型为 ___________ ，SeO2分子中心原子杂化轨道类型是___________｡
(3)化合物[Co(NH3)6]Cl3中存在___________ ｡
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．配位键
(4)一种铜的溴化物的晶胞结构如图所示｡
①该溴化物的化学式为___________ 。
②原子坐标参数表示晶体内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数P为(0，0，0)，Q为 ()，
则R原子的坐标参数为___________。
③已知该溴化物密度为ρg·cm-3，Cu原子半径为xpm，Br原子半径为ypm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞中原子空间利用率为___________。(列出计算式)
9．（2022·安徽马鞍山·统考一模）磷、铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图1所示。
①基态P原子的价层电子排布式为___________，P和S的第一电离能的大小顺序是P___________S(填“＞”、“＜”或“=”)。
②每个P4S3分子中含孤电子对的数目为___________，P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为___________
(2)磷化铝熔点为2000℃，它与晶体硅结构类似，磷化铝晶胞结构如图2所示。
①磷化铝晶体中磷原子与铝原子间的作用力为___________
②磷化铝晶体中由4个P原子围成的空间构型是___________
③已知相邻的P原子与A1原子的核间距是dnm，则磷化铝晶胞的边长是___________nm。
(3)Fe3+、Co3+与N、CN-等可形成络合离子。
①K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2＋，1mol[Fe(CN)6]3-离子中含有σ键的数目为___________
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co3＋的配位数为___________
(4)某种磁性氮化铁晶体的结构如图3所示，设底面六边形的边长为anm，六棱柱的高为cnm，该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、c的代数式表示)。
10．（2022·安徽宣城·统考二模）碳和硅在元素周期表中都处于第ⅣA族，但他们的性质并不相同，碳和硅的性质差异清晰地显示出它们各自在有机化学和无机化学(硅酸盐)中占据统治地位的作用。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___形象化描述，基态硅原子的核外电子排布式为___，其基态原子核外有___种不同空间运动状态的电子。
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为___。更易形成配合物的是___。
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同。
第IIA族部分碳酸盐受热分解温度
碳酸盐
MgCO3
CaCO3
BaCO3
SrCO3
热分解温度/℃
402
900
1172
1360
阳离子半径/pm
66
99
112
135
试解释，ⅡA族碳酸盐的分解温度随着阳离子半径的增大逐步升高的原因___。
(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为___。
11．（2021·安徽蚌埠·统考模拟预测）氟代硼铍酸钾晶体KBBF(KBe2BO3F2)是一种非线性光学晶体材料，广泛应用于激光、光刻录等领域，长方体晶胞如下图甲所示(其中K原子已经给出，氧原子略去)。回答下列问题：
(1)下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是 ___________。
A． B． C． D．
(2)K2O2的阴阳离子比为___________。第四周期，与基态钾原子最外层电子数相同的原子有___________ (填元素符号)。
(3)OF2分子中氧原子的杂化类型是___________，空间构型为___________。
(4)KBBF所含元素中非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________。
(5)三卤化硼的熔沸点如图乙所示，BF3、BCl3、BBr3、BI3的熔沸点变化的原因是___________。
(6)指出图甲中代表硼原子的字母为___________，该KBBF晶体的晶胞参数分别为apm和cpm，则晶体密度为___________g·cm-3(M代表KBBF的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
12．（2021·安徽蚌埠·统考一模）KZnF3是一种良好的光学材料，可由K2CO3、ZnF2、NH4HF2制备，掺杂Co、Ni等过渡金属可得到不同的荧光材料，回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子轨道表达式为___；基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为___。
(2)K2CO3中阴离子的立体构型为___，NH4HF2中N原子的杂化方式为___。
(3)某镍配合物结构如图所示。
①分子内含有的化学键有___(填序号)。
a．氢键 b．共价键 c．离子键 d．配位键 e．金属键
②配合物中元素原子的第一电离能N___O(填“＞”“＜”或“＝”)，从原子结构角度解释原因是___。
(4)KZnF3具有钙钛矿型立方结构，其晶胞结构如图所示：
①KZnF3晶胞中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(0，1，0)，则D的原子坐标参数为___。
②已知晶胞边长为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则KZnF3晶体的密度为___g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
13．（2021·安徽芜湖·统考二模）金属材料在国防工业中发挥着重要的作用。
(1)航母外壳需大量使用抗腐蚀性能很强的镍铬钢。
①基态Ni2+电子填充的最高能层符号为___________。
②元素Cr与Ni的第二电离能I2Cr___________I2Ni(填“>”、“=”或“＜”)。
③NiO和FeO熔点更高的是___________(填化学式)。
(2)Fe能与CO形成配合物Fe(CO)5，其熔点为-21℃，沸点为102.8℃，结构如图所示。
①Fe(CO)5中C原子的杂化方式为___________。
②与CO互为等电子体的阴离子有CN-、___________(填化学式)等。
③Fe(CO)5的晶体类型为___________，1 mol Fe(CO)5含有___________个σ键。
(3)Y2O3和CeO2常用作军工材料和耐磨材料，萤石型CeO2晶胞如图所示。
①与Ce4+距离最近的Ce4+的个数为___________。
②向萤石型CeO2中加入少量Y2O3并加热得到化学通式为Ce1-xYxO2-y的固体，其中Ce4+和Y3+均匀分布在原来阳离子的位置，而原来阴离子的位置部分形成空缺。则CeO2、Y2O3按物质的量之比0.8：0.1形成的固体的化学式为___________，该固体中氧离子的空缺率为___________。
14．（2021·安徽合肥·统考三模）一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂，结构简式如图所示：
回答下列问题：
(1)基态Zn原子价电子排布图为______；一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为______。
(2)甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水，其原因为______。
(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH=[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH的空间构型为______，与NH互为等电子体的分子为______ (写出1种即可)。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为，则1molIMI中含有______molσ键，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子晶体熔点较低，其原因是______。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为______ g·cm-3(列出计算式)。
15．（2021·安徽蚌埠·统考模拟预测）第四周期过渡元素的相关化合物在化工、医药、材料等领域均有着广泛的应用。请回答以下问题。
(1)Zn基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的电子排布式为__。基态Zn原子中有__种不同运动状态的电子。
(2)白铜是铜镍合金，其中单质铜和单质镍都是由_______键形成的晶体。元素铜与镍的第二电离能分别为I2(Cu)=1958kJ∙mol-1、I2(Ni)=1753kJ∙mol-1，I2(Cu)>I2(Ni)的原因是铜的核电荷数较大，且____。
(3)Fe3+可以形成配合物［Fe(EDA)(NH3)2Cl2]Cl。
①其中配体EDA为乙二胺，化学式为NH2-CH2-CH2-NH2，-NH2配位能力强于NH3，该配合物中的配位数是_______。
②三甲胺［N(CH3)3]与乙二胺均属于胺，三甲胺分子中氮原子的杂化类型为___，分析乙二胺的沸点比三甲胺高很多的原因是____。
(4)镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其中n=___。已知晶胞体积为3.0×10-29m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___g·cm-3(保留1位小数，NA为6.02×1023mol-1)。
16．（2021·安徽马鞍山·统考三模）铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Fe原子共有___种不同能级的电子，Fe2+的核外电子排布式为____。
(2)氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是____。
(3)高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为［Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4-三氮唑()。
①配合物中非金属元素的电负性最大的是____；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是____。含σ键数为___个；
③的空间构型为___。
(4)某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe原子构成六方最密堆积，N原子随机排列在其正四面体空隙中。
六棱柱底边长为apm，高为cpm，晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为___，阿伏加德罗常数的值NA为__。(列出计算式即可，sin60°=)
17．（2021·安徽宿州·统考三模）乙二胺在电刷镀铜溶液中能起到稳定剂的作用。回答下列问题。
(1)基态Cu原子最高能级组电子数为___________个。
(2)CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子，如图所示：
①配离子中含有的化学键类型有___________。
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是___________。
③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为___________。乙二胺和三甲胺［N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是___________。
(3)温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，如图所示(当图中方格内填入Na+时，恰好构成氯化钠晶胞的 ，此时晶体的导电性大大增强，导电性增强的原因___________；在氯化钠晶体中两个相邻Cl-之间的间隙小于Na+直径，则___________是Na+最可能通过途径迁移到空位处(填图中序号)。
·
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①原子A的原子坐标为(0，0，0)，原子B的原子坐标为___________。
②若合金的密度为ρg/cm3，Ni原子之间最短距离为___________nm(列出计算式)。
18．（2021·安徽淮南·统考二模）锂离子电池让电动汽车飞速发展，有利于实现节能减排。LiCoO2、LiFePO4、Li4TisO12常用作电池的电极材料，LiPF6、LiAsF6常用作锂离子聚合物电池的载体材料。
回答下列问题：
(1)LiCoO2中基态Co原子的电子排布式为___________，其核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)LiFePO4与LiPF6中所含的非金属元素电负性由大到小的顺序为___________，PF的空间构型为___________。
(3)含氧酸的通式可写为(HO)mROn，根据含氧酸的结构规律，下列酸中酸性与H3PO4相近的有___________。
a．HClO b．H2SO4 c．HNO2 d．HNO3
(4)电池工作时，Li+可在电解质LiPF6或LiAsF6的中发生迁移，相同条件下，Li+在___________(选填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快，原因是___________。
(5)Li4Ti5O12中Ti元素的化合物TiO2是一种重要的瓷器釉料。研究表明，在TiO2中通过氮掺杂反应可生成TiO2-aNb，能使TiO2对可见光具有活性，掺杂过程如图所示。
则TiO2-aNb晶体中a=___________，b=___________。
19．（2021·安徽黄山·统考二模）我国的超级钢研究已居于世界领先地位，这种超级钢中含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%，其强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。回答下列问题：
(1)基态Mn原子和V原子未成对电子数之比为___________。
(2)下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________。
A．[Ne]3s2 B．[Ne]3s23p1 C．[Ne]3s24s1 D．[Ne]3s1
(3)NH3的VSEPR模型的名称是___________，写出一种和NH3互为等电子体的阳离子的化学式___________。分子中的大π键可用符号∏表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为∏)，则平面分子 中的大π键应表示为___________。
(4)谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)的钠盐-谷氨酸钠(C5H8NO4Na)是味精的主要成分，谷氨酸分子中C原子的杂化方式为 ___________，C原子与O原子所形成的化学键中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)= ___________，π键的特征是两块电子云呈___________对称。
(5)Al2O3、N2、CO的沸点从高到低的顺序为___________。原因是___________ 。
(6)已知NaAlH4晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，Na+的配位数为___________。已知正六面体的棱长anm，NA为阿伏加德罗常数的值，则NaAlH4晶体的密度是___________ g• cm-3 (列出计算式)。
20．（2021·安徽宣城·统考二模）硼族元素位于元素周期表第IA族，在科学研究，生产生活中有广泛的用途。
(1)基态Ga的价电子排布式_______，Be、B、C、Al第一电离能从大到小关系_______。
(2)硼酸是一种一元弱酸，其电离方程式为H3BO3+H2O=B(OH)+H+，其中B的杂化方式由_______变为_______。
(3)硼砂(四硼酸钠Na2B4O7·10H2O)，相对分子质量大，性质稳定，易提纯，在化学定量实验中常被作为基准物质。硼砂中存在四硼酸根离子，结构如下图1，请将其中的配位键改为“→”_______。
(4)晶体硼、铝、镓的熔点由高到低为B>Al>Ga，解释其原因_______。
(5)氮化镓(GaN)为六方晶胞，结构如上图2，N为六方堆积，Ga填充在由N构成的其中一个四面体空隙处，该晶体密度为ρg/cm，晶胞参数a=b≠c(单位：nm)，x，y轴夹角120°，阿伏加德罗常数的值为NA。离M点最近的Ga有_______个，最近的N有_______个，晶胞参数c=_______nm(用含a、ρ、NA的代数式表示)。
参考答案：
1．(1)29
(2) sp2杂化 平面三角形 O>N>Cu 钾和铜的最外层电子数相同，但铜的核电荷数大，铜原子半径小，铜的金属键强于钾
(3) D [Ga(NH3)4Cl2]Cl
(4) 7:2
【解析】(1)
铜的原子序数为29，其基态原子核外电子的运动状态有29种。
(2)
①NO中N原子的价层电子对数为3+=3，采取sp2杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形；元素非金属性越强，其电负性越强，因此Cu(NO3)2的构成元素电负性由大到小的顺序为：O>N>Cu。
②钾和铜都是金属晶体，金属晶体的熔沸点与金属键有关，金属键的强弱与金属原子半径和原子的价电子数有关，价电子数越多、半径越小，金属键越强，熔沸点越高，钾和铜的最外层电子数相同，但铜的核电荷数大，铜原子半径小，铜的金属键强于钾，则铜的熔沸点远大于钾。
(3)
①GaCl3·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，没有金属键，答案选D。
②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8×+4×+1=4，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8×+8×+2==8，则1mol晶胞的质量为48×4+16×8g=320g，1mol晶胞的体积为NA×a2c×10-30cm3，所以密度ρ==g/cm3。
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为1×=，O原子数为7×+7×+1=，Ti原子数为4，故b=×=，2−a=×，解得a=，a:b=:=7:2。
2．(1)Ne > F > N
(2)BC
(3)2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6
(4)HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离
(5) sp π S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子
(6) 4 ×100%或 ×100%
【解析】（1）
第二周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，稀有气体氖原子的2p轨道为稳定的全充满结构，第一电离能最大，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素第一电离能大于相邻元素，则第一电离能从大到小排前三位的是氖、氟、氮，故答案为：Ne > F > N；
（2）
A．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，熔化状态下能电离出自由移动的离子，能导电，故错误；
B．XeF+离子中氟原子和氙原子都满足8电子稳定结构，故正确；
C．由PtF中的键角有90°和180°两种可知，离子的空间构型为正八面体形，铂原子位于八面体的体心，氟原子位于八面体的顶点，则用两个氯替换氟后，所得PtF4Cl2有两种结构，故正确；
D．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，化合物中含有离子键、极性键、和配位键，不含有非极性键，故错误；
故选BC；
（3）
由题意可知，XeF+PtF与水反应生成氙、氧气、氢氟酸和六氟合铂酸，反应的化学方程式为2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6，故答案为：2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6；
（4）
硝酸是强酸，亚硝酸是弱酸，原因是硝酸中的非羟基氧多于亚硝酸，非羟基氧吸引羟基氧原子的能力强于亚硝酸，能有效降低氧原子上的电子密度，使氢氧键极性增强，易发生电离，故答案为：HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离；
（5）
硫氰酸根离子与二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则硫氰酸根离子与二氧化碳的空间构型相同，都为直线形，所以碳原子的杂化方式为sp杂化；离子中碳原子未参与杂化的2个p电子与硫原子和氮原子的p电子形成大π键，其形式为π；硫氰酸根离子中硫元素的电负性小于氮元素，相对于氮原子，硫原子易给出孤对电子，所以检验铁离子时，离子以硫原子配位不以氮原子配位，故答案为：sp；π；S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子；
（6）
由题意可知，镍钛合金形成的晶胞中，位于体内的钛原子个数为8，位于顶点和面心的镍原子个数为8×+6×=4，体对角线的长度为4(r1+r2)，则晶胞中钛原子和镍原子的体积为πr×8+πr×4=π(8r+4 r)，晶胞的边长为，体积为[]3，则晶体的空间利用率为×100%= ×100%，故答案为：×100%或 ×100%。
3．(1) 4:3 平面三角形
(2) sp2 sp3 N>H>C 1.2
(3)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(4) 7:2
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4:3；根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数为，且中的氮无孤电子，所以离子的空间构型为平面三角形；
（2）由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
（3）该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
（4）根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为个，氮原子为个，该晶体的化学式为，所以可求得、，所以a:b=7:2，故答案为，7:2；
4．(1) 3d104s1 < 铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易
(2)平面三角形
(3) O>N>C>H 7：6
(4) 4
【详解】（1）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；<；铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易；
（2）碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（3）元素的非金属性越强，电负性越大，配合物中氢、碳、氮、氧四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；
（4）①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8×+4×+1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6×+4×=4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA=，故答案为：。
5．(1)B
(2) 碳碳双键电子云密度大，对碳氢单键排斥力大于碳氢单键之间的排斥力(或其他合理答案)
(3)1：2.5 (或2：5)
(4) 4 分子 中碳原子给出电子与铁原子形成配位键，使碳氧间电子云密度变小，碳氧键键长变长
(5)
【解析】（1）碳元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为，故选B；
（2）甲烷分子的空间构型为正四面体形，键角为109°28＇，乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子位于同一平面，空间构型为平面形，键角为120°，乙炔分子的空间构型为直线形，键角为180°，则乙炔分子中键角最大；乙烯分子中碳原子为sp2杂化，碳原子间形成碳碳双键，碳碳双键电子云密度大，对碳氢单键排斥力大于碳氢单键之间的排斥力，所以分子中的键角大于，故答案为：HC≡CH；碳碳双键电子云密度大，对碳氢单键排斥力大于碳氢单键之间的排斥力；
（3）由图可知，硅酸盐形成的硅氧四面体中位于体内的硅原子数为1，位于顶点和体内的氧原子个数为3×+1=2.5，则硅氧原子个数比为1：2.5=2：5，故答案为：1：2.5 (或2：5)；
（4）镍原子的价电子排布式为3d84s2，一氧化碳配体提供的电子数为2，由配合物中心体的价电子数加上配体提供给中心体的电子数为18时，配合物较稳定可得：10+4x=18，解得x=4；由配合物的结构可知，配合物五羰基合铁是由分子形成的分子晶体，分子中碳原子给出电子与铁原子形成配位键，使碳氧间电子云密度变小，碳氧键键长变长，所以五羰基合铁分子中碳氧键键长大于一氧化碳，故答案为：4；；中碳原子给出电子与铁原子形成配位键，使碳氧间电子云密度变小，碳氧键键长变长；
（5）由图可知，同层钾离子最近距离为pm，由晶胞结构可知，晶胞中含有1个，晶体的密度为xg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(×10—10)2×2××d×x，解得x=，故答案为：；。
6．(1)
(2) AC N＞O＞C
(3) CO2(或SiO2、CS2) 原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小
(4)氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在
(5) 棱心
【详解】（1）锰的原子序数为25，则基态锰原子价层电子排布式为：。
（2）①Ni含有空轨道，N原子含有孤电子对，所以配位键由N原子指向Ni原子，有4个配位键，该配合物中O原子和中的氢原子形成氢键，该物质中还有共价键，则该物质化学键类型为：配位键、共价键，氢键不是化学键，选AC项；
②同周期第一电离能从左向右呈增大的趋势，所以第一电离能O＞C，由于N元素原子2p能级有3个电子，处于半充满状态，能量较低，所以第一电离能N＞O，故C、N、O第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
（3）①N2H4中氮原子价层电子对数=3+1=4，杂化类型为；
②中有三个原子，价电子总数为16个，利用同主族变换和左右移位法，与互为等电子体的分子为CO2(或SiO2、CS2)；氮族元素从上到下，原子半径逐渐增大，NH3、PH3、AsH3原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小；
（4）氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在；
（5）①由于BF位于体心，所以每个晶胞含有一个离子，依据化学式Li3SBF4可知晶胞中应该有3个和1个，所以位于棱心；
②由于与最近的距离为apm，故边长为，体积为，而晶胞质量为，故晶胞密度为。
7．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 0
(2)sp3、sp2
(3) 低于 吡咯易形成分子间氢键
(4)与Cu+相比，Cu2+半径小，所带电荷数多，离子水合能大
(5) 6 BF
(6) (1，，)
【详解】（1）①铁为26号元素，Fe原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；
②铁为第四周期Ⅷ族元素，未成对电子数为4，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素0个；
（2）①甘氨酸(H2NCH2COOH)中与氨基相连的碳原子有四个单键，为杂化，羧基中的碳原子有一个碳氧双键为杂化；
（3）①影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯；
②吡咯易形成分子间氢键；
（4）离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释，在水溶液里比稳定的原因为：的半径小且所带电荷多，水化能大；
（5）①Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，与Ti3+最近的粒子数目为6，则该化合物中Ti3+的配位数为6；
②该化合物中中存在键和极性共价键，Ti3+与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在键和非极性共价键，答案选BF；
（6）①NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，c在x、y、z轴上的投影分别是(1，，)，则c点的离子坐标为(1，，)；
②每个原子被3个O原子包围，每个O原子被3个原子包围，如图所示，相邻的3个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，O原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为。
8．(1) 3d54s2 d
(2) 三角锥 sp2杂化
(3)ABD
(4) CuBr (，，) ×100%或×100%
【详解】（1）Mn为25号元素，原子核外有25个电子，核外电子排布式为[Ar]3d54s2，价电子为3d54s2；Ni元素位于第Ⅷ族，属于d区元素；
（2）SeO中心Se原子的价层电子对数为=4，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形；SeO2分子中心原子的价层电子对数为=3，为sp2杂化；
（3）化合物[Co(NH3)6]Cl3中，氨气分子和Co3+之间存在配位键，N原子和H原子之间存在σ键，[Co(NH3)6]3+和Cl-之间存在离子键，所以选ABD；
（4）①根据均摊法，晶胞中Cu原子的个数为8×+6×=4，Br原子的个数为4，所以溴化物的化学式为CuBr；
②P为原点，R点Br原子位于体对角线上，且距离左侧面，与下底面和前面距离均为，所以坐标为(，，)；
③晶胞中含有4个CuBr单元，所以晶胞的质量为g，密度为ρg·cm-3，则体积为cm3=×1030pm3，原子总体积为pm3，所以空间利用率为×100%或×100%。
9．(1) 3s23p3 ＞ 10 sp3
(2) 极性共价键(或共价键) 正四面体
(3) 12mol或12×6.02×1023 6
(4)
【解析】(1)
①P是15号元素，故基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故P和S的第一电离能的大小顺序是P＞S，故答案为：3s23p3；＞；
②已知S原子最外层上有6个电子，P原子最外层上有5个电子，结合图示可知：P4S3分子中每个S原子形成2个σ键和2个孤电子对，每个P原子形成3个σ键和1个孤电子对，故每个P4S3分子中含孤电子对的数目为10，P4S3分子中每个S原子形成2个σ键和2个孤电子对，故P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为sp3，故答案为：10；sp3；
(2)
①由题干信息可知，磷化铝熔点为2000℃，它与晶体硅结构类似，故磷化铝是原子(共价晶体)，磷化铝晶体中磷与铝的电负性存在差异，形成的是共价键，且为极性的，因此磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为(极性)共价键，故答案为：(极性)共价键；
②由图2所示晶胞图不难看出，磷化铝晶体中由4个P原子围成的空间构型是正四面体，故答案为：正四面体；
③由图2所示晶胞图可知，将图示晶胞平均分为8个小单元，则P和周围的四个Al形成一个小立方体，P位于立方体中心，故小立方体的体对角线等于P和Al核间距的2倍，已知相邻的P原子与A1原子的核间距是dnm，假设磷化铝晶胞的边长是xnm，则有：(2d)2=3()2，解得：x=，故答案为：；
(3)
①在配合物[Fe(CN)6]3-中，CN-与铁离子之间有6个配位键均为单键故都是σ键，在每个CN-内部有碳氮三键只含一个σ键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12mol或12×6.02×1023，故答案为：12mol或12×6.02×1023；
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配体是NH3和，所以Co3+的配位数为6；故答案为：6；
(4)
该晶胞中N原子个数=2、Fe原子个数=12×+2×+3=6，则N、Fe原子个数之比=2：6=1：3，该晶胞体积=(a×10-7cm)2×sin60°×6×h×10-7cm= a2h×10-21cm3，该晶体的密度===g/cm3=g/cm3，故答案为：。
10． 电子云 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 8 sp3，sp2 N(CH3)3 当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高 RC8
【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；硅元素的原子序数为14，则基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；基态原子核外有1+1+3+1+2=8种不同空间运动状态的电子，故答案为：电子云；1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；8；
(2)由化合物N(CH3)3的空间构型为三角锥形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，N(SiH3)3的空间构型为平面形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，N(CH3)3中氮原子具有孤对电子，N(SiH3)3中氮原子没有孤对电子，则N(CH3)3更易形成配合物，故答案为：sp3；sp2；更易形成配合物；
(3)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，IIA族阳离子所带电荷相同，从上到下阳离子半径依次增大，碳酸盐的分解温度逐步升高，故答案为：当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高；
(3)由图甲和图乙可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的R原子个数为8×+6×+4=8，位于棱上和面心的碳原子个数为12×+8×4×=64，则插层化合物的化学式为RC8，故答案为：RC8。
11．(1)B
(2) 1：2 Cr、Cu
(3) sp3杂化 V形
(4)F＞O＞B
(5)四种物质均为结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高
(6) Z
【详解】（1）铍元素的原子序数为4，电子排布式为1s22s2，激发态原子中电子的能量高于基态原子中电子的能量，失去一个电子需要能量小于基态原子，基态原子中第一电离能小于第二电离能，则由题给轨道表示式可知，再失去一个电子需要能量最大的是，故选B；
（2）过氧化钾是由钾离子和过氧根离子形成的离子化合物，化合物中阴离子过氧根离子和阳离子钾离子的离子个数比为1：2；基态钾原子的价电子排布式为4s1，由洪特规则可知，第四周期元素中，铬原子和铜原子的价电子排布式分别为3d54s1和3d104s1，则铬、铜原子的最外层电子数和钾原子相同，故答案为：1：2；Cr、Cu；
（3）二氟化氧分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，则氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为V形，故答案为：sp3杂化；V形；
（4）KBBF所含非金属元素为F、O、B，非金属元素的非金属性越强，元素的电负性越大，元素非金属性由大到小的顺序为F＞O＞B，则电负性由大到小的顺序为F＞O＞B，故答案为：F＞O＞B；
（5）结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，四种三卤化硼都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，熔沸点依次升高，故答案为：四种物质均为结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高；
（6）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为Be＞B＞F，由晶胞结构可知，原子半径的大小顺序为X＞Z＞Y，则Z代表硼原子；晶胞中位于顶点和体内的钾原子的个数为8×+2=3，由化学式可知，晶胞中含有3个KBBF，设晶体密度为dg/cm3，由晶胞质量公式可得：=ac×10—30d，解得d=，；故答案为：Z；。。
12．(1) 球形
(2) 平面三角形 sp3杂化
(3) bd >
N原子价电子轨道半满较稳定
(4) (0，，) 或
【详解】（1）F是9号元素，根据构造原理可知其核外电子排布式是1s22s22p5，则基态F原子的价电子轨道表达式为；
Zn是30号元素，根据构造原理可知其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，可见Zn原子核外的电子占据的最高能层是4s，其电子云形状为球形；
（2）K2CO3中阴离子是，中性C原子价层电子对数是3+=3，无孤对电子，C原子采用sp2杂化，故其立体构型为平面三角形；
在NH4HF2中N原子形成4对共用电子对，故该N原子的杂化方式为sp3杂化；
（3）根据物质结构简式可知该分子中含有的共价键有共价键、配位键；其中含有的氢键属于分子间作用力，不是化学键；物质分子内无离子键和金属键，故合理选项是bd；
（4）①根据已知条件，结合D点位置可知其坐标为(0，，)；
②在该晶胞中含有黑球表示的原子为8×=1；含有白球表示的原子为6×=3，含有花球表示的原子为1，故该晶胞中含有1个KZnF3，该晶胞边长为a pm，则该晶胞的密度ρ-。
13． M ＞ NiO sp C 分子晶体 10NA 12 Ce0.8Y0.2O1.9 5%
【详解】(1)①Ni是28号元素，基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，失去最外层两个电子形成Ni2+，所以Ni2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8，填充的最高能层符号为M；
②基态Cr+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5，Ni+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s1，Cr+再失去的是半满的3d能级上的电子，所需能量较大，所以I2Cr＞I2Ni；
③NiO和FeO均为离子晶体，Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，Fe2+和Ni2+的核外电子层数相同，当Ni2+的核电荷数更大，半径更小，离子键更强，NiO晶体中晶格能更大，熔点更高；
(2)①CO分子与N2为等电子体，分子内形成碳氧三键，所以C为sp杂化；
②原子总数相同、价电子总数也相同的分子、离子等互为等电子体，CO有2个原子，10个价电子，题目所给的CN-带一个单位负电荷，其等电子体还可以带两个单位负电荷，则构成该离子的两个原子的价电子总数为8，可以是两个C原子，相应的离子为C；
③Fe(CO)5的熔沸点较低，且具有分子结构，为分子晶体；Fe原子和CO形成的配位键为σ键，每个CO分子中的碳氧三键中有1个σ键，所以1 mol Fe(CO)5含10NA个σ键；
(3)①以任一顶点的Ce4+为例，距离其最近的Ce4+位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，所以与Ce4+距离最近的Ce4+的个数为=12；
②CeO2、Y2O3按物质的量之比0.8：0.1形成固体，则该固体中Ce、Y、O的个数比为0.8：0.1×2：(0.8×2+0.1×3)=0.8：0.2：1.9，所以化学式为Ce0.8Y0.2O1.9；1molCeO2晶体中含有2mol氧离子，1mol Ce0.8Y0.2O1.9晶体中所含阳离子总数与1molCeO2相同，但只含有1.9mol氧离子，所以氧离子的空缺率为=5%。
14． 5 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 四面体型(或正四面体型) CH4或SiH4 12 该化合物中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低
【详解】(1)锌为30号元素，基态Zn原子价电子排布图为；一水合甘氨酸锌中锌和氧或氮原子之间都为配位键，所以Zn2+的配位数为5。
(2)甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水。
(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH=[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH的空间构型为四面体型，与NH互为等电子体的分子含有5个原子，价电子层有8个电子，所以有CH4或SiH4。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为 ，结构中单键都是σ键，双键中有个σ键和一个π键，所以则1molIMI中含有12molσ键， 熔点较低，其原因是该化合物是离子晶体，晶体中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式为六方最密堆积，图中结构单元中锌原子数目为，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为
15． 1s22s22p63s23p63d94s24p1或[Ar]3d94s24p1 30 金属 Cu+的价电子排布为3d10，处于全满稳定状态，再失去一个电子较难，故Cu第二电离能大于Ni的第二电离能 6 sp3 乙二胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子间不能形成氢键 4 0.3
【详解】(1)Zn基态原子价电排布式为3d104s2，次外层1个d电子激发进入最外层(第四电子层)，4p能级，则该激发态原上的电子排布式为1s22s22p63s23p63d94s24p1或[Ar]3d94s24p1 ；原子核外共有多少电子就有多少种不同运动状态的电子。基态Zn原了核外共有30个电子，则有30种不同运动状态的电子。故答案为：1s22s22p63s23p63d94s24p1或[Ar]3d94s24p1；30；
(2)单质铜和镍都是金属，由金属键形成，I2(Cu)失去的是电子全充满的3d10的1个电子，而I2(Ni)失去的是4s1的一个电子，故I2(Cu)>I2(Ni)，故答案为：Cu+的价电子排布为3d10，处于全满稳定状态，再失去一个电子较难，故Cu第二电离能大于Ni的第二电离能；
(3)①配体EDA分子中含有2个氨基，1个EDA能与三价铁离子形成2个配位键，故该配合物中的配位数为6,；②三甲胺分子中N原子孤电子对数为：，价层电子对为：1+3=4，杂化类型为：sp3；乙二胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子间不能形成氢键，故乙二胺的沸点高，故答案为：6；sp3；乙二胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子间不能形成氢键；
(4)晶胞中La位于顶点，1个晶胞占有La的数目为，Ni位于晶胞的面上，1个晶胞占有Ni数目为，故n=4，储氢后形成，晶胞中H的质量为：g，晶胞体积为3.0×10-29m3=3.0×10-23cm3，则氢在合金中的密度为：=
16． 7 ［Ar］3d6 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力 O sp2 8 正四面体 或
【详解】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共有7种不同能级的电子，基态Fe原子失去最外层2个电子得到Fe2+，核外电子排布式为［Ar］3d6；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，所以氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃；
(3)①配合物高氯酸三三氮唑合铁(II)中非金属元素有C、N、Cl、O、H，O的非金属性最强，所以电负性最大的是O；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式是sp2。1，2，4-三氮唑分子的结构为，单键为σ键，双键中含有1个σ键，含σ键数为8个；
③中Cl原子的价电子对数是，无孤电子对，空间构型为正四面体。
(4)根据均摊原则，每个晶胞中，Fe原子数为、N原子数是2； Fe原子构成六方最密堆积，六棱柱底边长为apm，则铁原子半径为；晶体的密度为ρg·cm-3，则，阿伏加德罗常数的值NA为或。
17． 11 配位键、共价键 N＞O＞C sp3 乙二胺分子间可形成氢键 该晶体导电时，Na+在电场作用下迁移到空位上，形成电流 I
【详解】（1）电子填充能级组如图所示，29号元素铜的电子排布式为，最高能级组为3d4s，所以基态Cu原子最高能级组电子数为11个，故答案为11；
（2）①该配离子中存在的共价键有碳氢键、氮氢键、碳碳单键、碳氮单键，此外四个氮原子给铜离子形成四条配位键，故答案为配位键、共价键；
②C、N、O位于同周期，第一电离能从左至右递增，位于第五主族的元素氮电子排布式为，2p能级为半充满稳定结构，所以氮的第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小顺序为N＞O＞C，故答案为N＞O＞C；
③利用价层电子对互斥理论计算乙二胺分子中氮原子的价层电子对数，价层电子对数为4对，所以杂化方式为sp3杂化，故答案为sp3；
乙二胺和三甲胺［N(CH3)3]均属于胺，均为分子晶体，影响分子晶体的熔沸点因素为分子间氢键和范德华力，观察分析乙二胺的结构简式H2N-CH2-CH2-NH2可知，可形成乙二胺分子间氢键，观察分析三甲胺的结构简式N(CH3)3可知，三甲胺不能形成分子间氢键，分子间通过范德华力相互作用，由于形成分子间氢键后物质的熔沸点会提高，所以乙二胺比三甲胺的沸点高得多，故答案为乙二胺分子间可形成氢键；
（3）)利用题干中信息当温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，此时图中方块位置没有钠离子，当晶体导电时，Na+在电场作用下迁移到空位上，带电粒子定向移动，增强晶体导电性，所以晶体的导电性大大增强，故答案为该晶体导电时，Na+在电场作用下迁移到空位上，形成电流；
图中钠离子移动到空格处，有路径Ⅰ和Ⅱ两种方式，由于在氯化钠晶体中两个相邻Cl-之间的间隙小于Na+直径，所以路径Ⅱ对钠离子的移动起到空间位阻效应，路径Ⅱ不是Na+迁移到空位处的途径，故答案为Ⅰ；
（4）①如图原子A的原子坐标为(0，0，0)，所以A为坐标系的原点，认为晶胞的边长相对长度为1，则B原子位于yoz象限的面心，所以B的原子坐标为，故答案为；
②均摊法计算该晶胞含有铜原子个数，镍原子个数，设Ni原子之间最短距离为anm，也就是晶胞的边长为anm，利用合金的密度为ρg/cm3列出下列等式：，解得a=nm，故答案为。
18． 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 15 F>O>P 正八面体形 C LiAsF6 PF的半径比AsF的小，PF与Li+的作用比AsF的强，迁移速度就慢
【详解】(1)基态Co原子核外有27个电子，根据能量最低原理书写电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；s轨道有一种空间运动状态，p轨道有三种空间运动状态，d轨道有五种空间运动状态，因此基态Co厦于的核外电于的空间运动状态有15种，故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；15；
(2)LiFePO4与LiPF6中所含的非金属元素为P、O、F，电负性由大到小的顺序为F>O>P；PF的价层电子对数为6+(5+1-6)=6，没有孤电子对，空间构型为正八面体形，故答案为：F>O>P；正八面体形；
(3)H3PO4的通式可写为(HO)3PO，HClO的通式可写为HOCl，H2SO4的通式可写为(HO)2PO2，HNO2的通式可写为HONO，HNO3的通式可写为(HO)3N，HNO2和H3PO4的非羟基氧原子数n相同，酸性相近，故答案为：C；
(4)PF的半径比AsF的小，PF与Li+的作用比AsF的强，迁移速度就慢，故答案为：LiAsF6；PF的半径比AsF的小，PF与Li+的作用比AsF的强，迁移速度就慢；
(5)由图可知，在 TiO2 晶胞中，Ti 原子位于顶点、面上和体心处，O 原子位于面上、棱边以及晶胞内部，因此 1 个晶胞中含有的 Ti 原子个数为：8×+4×+1=4，O 原子个数为：8×+8×+2=8，进行 N 掺杂后，棱边上和晶胞内部分别有 1 个 O 原子形成氧空穴，面上有 1 个 O 原子被 N 原子替代，则掺杂后晶体中 N 原子个数为：12，O 原子个数为：8−1−−=，晶胞内各原子数为：Ti4ON，将 Ti 原子数定为 1，可得：TiON，即2-a=，a=，b=，故答案为：；。
19． 5∶3 D 四面体形 H3O+ ∏ sp2、sp3 2∶1 镜面 Al2O3>CO>N2 Al2O3 为离子晶体沸点较高，CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，范德华(分子间作用)力较大沸点较高 8
【分析】Mn是25号元素，V是23号元素，结合核外电子的排布规律分析解答；电离最外层的一个电子所需能量：基态＞激发态，原子的第一电离能＜第二电离能＜第三电离能，据此分析判断；谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)分子中存在两种类型的碳原子，结合价层电子对互拆理论分析解答；相对分子质量相同的分子晶体，极性分子的范德华力较大，沸点较高，据此分析判断；根据均摊法计算晶体中含有的阴阳离子数目，再结合ρ=计算。
【详解】(1) Mn元素处于第四周期第ⅦB族，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布式为3d54s2，3d轨道的5个电子未成对，V元素处于第四周期第VB族，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，价电子排布式为3d34s2，3d轨道的3个电子未成对，未成对电子数之比为5∶3，故答案为：5∶3；
(2)铝的第三电离能＞第二电离能＞第一电离能，基态大于激发态，ABD属于基态、C属于激发态，所以电离最外层一个电子所需能量最大的是D，故答案为：D；
(3)NH3分子中N原子的价层电子对个数是4，包括一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形；NH3分子含有4个原子、8个价电子数，与氨气分子互为等电子体的阳离子为H3O+； 中的碳和其中一个氮原子采用sp2杂化，各有一个垂直杂化轨道平面的p轨道填充1个电子，并参与形成大π键，另一个N原子采用sp3杂化，有一个垂直的p轨道填充2个电子，参与形成大π键，由此可知形成的大π键的电子数为6，而形成大π键的原子数为5，该分子中的大π键表示为∏，故答案为：四面体形；H3O+；∏；
(4)谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)分子中存在两种类型的碳原子，其中-COOH上的C原子采用sp2杂化，其余碳原子采用sp3杂化；C原子与O原子所形成的化学键中包括2个C=O，和2个C-O，σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=[2×(1+1)]∶ (2×1)=2∶1；π键的特征是两块电子云呈镜面对称，故答案为：sp2、sp3；2∶1；镜面；
(5)Al2O3是原子晶体，沸点很高，N2、CO是分子晶体，相对分子质量：N2=CO，但CO为极性分子，范德华(分子间作用)力较大，沸点较高，沸点：CO ＞N2，因此沸点从高到低的顺序为Al2O3>CO>N2，故答案为：Al2O3>CO>N2；Al2O3为离子晶体沸点较高，CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，范德华(分子间作用)力较大沸点较高；
(6)根据图示，以上底面的钠离子为例，与该钠离子距离最近且相等的阴离子有8个，Na+的配位数为8；正六面体的棱长anm，则该晶胞的体积为2a3nm3=2×(a×10-7) 3cm3，晶胞中含有钠离子的个数=6×+4×=4，因此晶胞的质量=g，则NaAlH4晶体的密度== g• cm-3，故答案为：8；。
20． 4s24p1 C>Be>B>Al sp2 sp3 晶体硼是原子晶体，熔点最高；铝、镓是金属晶体，铝的原子半径小于镓，铝的金属键比镓强 4 12
【详解】(1) Ga是31号元素，核外有31个电子，基态镓（Ga）原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，价电子排布为4s24p1；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第ⅡA族s能级为全充满状态，结构稳定，所以第ⅡA族第一电离能大于ⅢA族，同一主族元素从上到下，第一电离能由大变小， Be、B、C、Al第一电离能从大到小关系C>Be>B>Al。
(2)H3BO3中B原子最外层3个电子，形成3个σ键，无孤电子对，B的杂化方式为sp2，B(OH) 中B形成4个σ键，无孤电子对，B的杂化方式为sp3，B的杂化方式由sp2变为sp3；
(3) B一般是形成3个键。形成4个键的B，其中1个键是配位键，O提供孤电子对、B提供空轨道，四硼酸根离子结构图为。
(4)晶体硼是原子晶体，熔点最高，铝、镓是金属晶体，价电子数相同，铝的原子半径小于镓，铝的金属键比镓强，铝的熔点高，所以的熔点由高到低为B>Al>Ga。
(5)观察晶胞结构发现M原子周围距离最近的Ga数目为4；最近的N有12个；GaN晶胞中，N位于顶点和体心，根据均摊原则，1个晶胞含有N数为2，Ga原子位于棱和体心，Ga数为2，GaN晶胞中含有两个GaN， ，c= nm。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-45晶体结构与性质（2）
一、结构与性质
1．（2022·安徽芜湖·统考三模）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Cu原子核外电子的运动状态有_______种。
(2)①利用单质Cu和液态N2O4反应可制备无水Cu(NO3)2。NO中N原子的杂化类型为_______，空间构型为_______；Cu(NO3)2的构成元素电负性由大到小的顺序为_______。
②钾和铜都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，铜的熔沸点远大于钾的原因是_______。
(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。
①GaCl3·xNH3中不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
②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·cm-3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
2．（2022·安徽马鞍山·统考三模）人类对第二周期的元素及化合物认识最早。
(1)第二周期的元素中，I1(第一电离能)从大到小排前三位的是_______。
(2)人类合成的第一个稀有气体化合物是XeF+PtF，PtF中的键角有90°和180°两种。下列关于该化合物的说法中正确的是_______。
A．熔化状态下不能导电
B．XeF+中所有原子都满足8电子稳定结构
C．用两个Cl替换F后，所得PtF4Cl2有两种结构
D．含有离子键、极性键、非极性键和配位键
(3)XeF+PtF溶于水可生成Xe和HPtF6，写出反应的化学方程式。_______。
(4)解释HNO3和HNO2酸性强弱不同的原因_______。
(5)SCN—中C原子的杂化类型为_______， 其中含有两个相同的大π键，其形式为_______。(用π表示，n为原子数，m为电子数)，检验Fe3+时，SCN—以 S原子配位不以N原子配位的原因是_______。
(6)如图，在NaCl的晶体中，Na+和Cl—互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F—占据由Ca2+构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为：镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为_______； 钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为_______(用含r的代数式表示，不必化简，空间利用率=晶胞中原子的总体积/晶胞的体积)。
3．（2022·安徽蚌埠·统考模拟预测）氮元素是地球上含量丰富的一种元素，不仅是制造农药、医药的重要元素，也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______，离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物，可作为有机合成中间体和树脂固化N剂，其中碳原子杂化方式为________，所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______，0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ，常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质，由TiO2通过氮掺杂反应生成，表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式， NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
4．（2022·安徽淮北·统考二模）2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2]。请回答下列问题：
(1)基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I2(Fe)与I2(Cu)的关系是I2(Fe)_______I2(Cu) (填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。
(2)的空间构型为_______。
(3)我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为_______。
(4)黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。
①Fe3+周围距离最近的S2-的个数为_______。
②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数(NA)为_______mol-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。
5．（2022·安徽宣城·二模）碳、硅在有机材料、无机材料中都有着广泛应用。
(1)下列碳原子的状态中，符合基态碳原子的电子排布的是_______。
A． B．
C． D．
(2)子中键角最大的是_______，乙烯分子结构式如图，其中大于，试解释其原因_______。
(3)硅酸根阴离子具有多种形式，最简单的的空间结构及平面投影图如图1、图2表示的是无限大片层状硅酸根阴离子，其_______。
(4)已知配合物中心体的价电子数加上配体提供给中心体的电子数为18时，配合物较稳定。如金属羰基配合物。则中x=_______。配合物的结构如图，属于_______晶体。和中碳氧键键长更长的物质是_______(填化学式)，理由是_______。
(5)石墨是层状结构，许多分子和离子可以渗入石墨层间形成插层化合物，如。图3为沿石墨层的垂直方向的投影示意图(交点表示碳原子，○代表)，图4为的晶胞结构示意图。已知键长为apm，则同层最近距离为_______pm，碳层和钾层相距dpm，则的密度为_______(用代数式表示)。
6．（2022·安徽合肥·统考二模）镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)是一种成本低、原料丰富且环境友好的尖晶石结构材料，被认为是下一代动力锂离子电池首选的正极材料之一。回答下列问题：
(1)基态Mn原子的价电子层电子排布式为_______。
(2)Ni2+可与丁二酮肟反应生成如下物质：
①该物质中含有的化学键类型有_______(填标号)。
A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．金属键
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料，N2H4中氮原子的杂化方式为_______；写出一种与N互为等电子体的分子_______(填化学式)；实验数据表明键角NH3>PH3>AsH3，分析原因是_______。
(4)氮与碳还能形成一种离子液体的正离子 ，为使该正离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能，与N原子相连的-C2H5，不能被H原子替换，原因是_______。
(5)研究人员设计了新款Li3SBF4快离子导体，具有良好导电能力，为锂离子电池的发展做出了有益的贡献。晶胞图如下，其中BF位于体心，则位于_______(填“顶点”或“棱心”)。若该晶胞最近的与距离为apm，则晶胞密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
7．（2022·安徽黄山·统考二模）元素周期表中，第四周期包括10种过渡元素(21号-30号)，它们的单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(1)Fe原子核外电子排布式为___________，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素有___________种。
(2)甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]的主要生理功能是预防和改善缺铁性贫血。甘氨酸(H2NCH2COOH)中C原子的杂化形式为___________
(3)在催化作用下，呋喃()可与氨反应，转化为吡咯()。二者熔、沸点关系为：呋喃___________吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是___________。
(4)离子水合能是气态离子溶于水中成为稀溶液时释放的能量，其值越大，离子越稳定。已知离子水合能跟溶解离子的半径和电荷数有关，试分析在水溶液中比稳定的原因___________。
(5)Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，该化合物中Ti3+的配位数为___________，在该化合物中不含___________(填标号)。
A．键 B．键 C．配位键 D．离子键 E．极性键 F．非极性键
(6)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，则C的离子坐标参数为___________。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中(如图乙)，已知O2-的半径为apm，设阿伏加德罗常数值为NA，每平方米面积上具有该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
8．（2022·安徽合肥·统考三模）第四周期元素单质和化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，比如铁铜锌是大规模使用的金属，砷硒溴广泛应用于化工生产。根据所学知识回答以下问题：
(1)Mn基态原子的价电子排布式___________，Ni位于周期表中___________ 区。
(2)根据价电子对互斥理论推测SeO离子的空间构型为 ___________ ，SeO2分子中心原子杂化轨道类型是___________｡
(3)化合物[Co(NH3)6]Cl3中存在___________ ｡
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．配位键
(4)一种铜的溴化物的晶胞结构如图所示｡
①该溴化物的化学式为___________ 。
②原子坐标参数表示晶体内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数P为(0，0，0)，Q为 ()，
则R原子的坐标参数为___________。
③已知该溴化物密度为ρg·cm-3，Cu原子半径为xpm，Br原子半径为ypm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞中原子空间利用率为___________。(列出计算式)
9．（2022·安徽马鞍山·统考一模）磷、铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图1所示。
①基态P原子的价层电子排布式为___________，P和S的第一电离能的大小顺序是P___________S(填“＞”、“＜”或“=”)。
②每个P4S3分子中含孤电子对的数目为___________，P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为___________
(2)磷化铝熔点为2000℃，它与晶体硅结构类似，磷化铝晶胞结构如图2所示。
①磷化铝晶体中磷原子与铝原子间的作用力为___________
②磷化铝晶体中由4个P原子围成的空间构型是___________
③已知相邻的P原子与A1原子的核间距是dnm，则磷化铝晶胞的边长是___________nm。
(3)Fe3+、Co3+与N、CN-等可形成络合离子。
①K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2＋，1mol[Fe(CN)6]3-离子中含有σ键的数目为___________
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co3＋的配位数为___________
(4)某种磁性氮化铁晶体的结构如图3所示，设底面六边形的边长为anm，六棱柱的高为cnm，该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、c的代数式表示)。
10．（2022·安徽宣城·统考二模）碳和硅在元素周期表中都处于第ⅣA族，但他们的性质并不相同，碳和硅的性质差异清晰地显示出它们各自在有机化学和无机化学(硅酸盐)中占据统治地位的作用。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___形象化描述，基态硅原子的核外电子排布式为___，其基态原子核外有___种不同空间运动状态的电子。
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为___。更易形成配合物的是___。
(3)碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同。
第IIA族部分碳酸盐受热分解温度
碳酸盐
MgCO3
CaCO3
BaCO3
SrCO3
热分解温度/℃
402
900
1172
1360
阳离子半径/pm
66
99
112
135
试解释，ⅡA族碳酸盐的分解温度随着阳离子半径的增大逐步升高的原因___。
(4)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为___。
11．（2021·安徽蚌埠·统考模拟预测）氟代硼铍酸钾晶体KBBF(KBe2BO3F2)是一种非线性光学晶体材料，广泛应用于激光、光刻录等领域，长方体晶胞如下图甲所示(其中K原子已经给出，氧原子略去)。回答下列问题：
(1)下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是 ___________。
A． B． C． D．
(2)K2O2的阴阳离子比为___________。第四周期，与基态钾原子最外层电子数相同的原子有___________ (填元素符号)。
(3)OF2分子中氧原子的杂化类型是___________，空间构型为___________。
(4)KBBF所含元素中非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________。
(5)三卤化硼的熔沸点如图乙所示，BF3、BCl3、BBr3、BI3的熔沸点变化的原因是___________。
(6)指出图甲中代表硼原子的字母为___________，该KBBF晶体的晶胞参数分别为apm和cpm，则晶体密度为___________g·cm-3(M代表KBBF的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
12．（2021·安徽蚌埠·统考一模）KZnF3是一种良好的光学材料，可由K2CO3、ZnF2、NH4HF2制备，掺杂Co、Ni等过渡金属可得到不同的荧光材料，回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子轨道表达式为___；基态Zn原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为___。
(2)K2CO3中阴离子的立体构型为___，NH4HF2中N原子的杂化方式为___。
(3)某镍配合物结构如图所示。
①分子内含有的化学键有___(填序号)。
a．氢键 b．共价键 c．离子键 d．配位键 e．金属键
②配合物中元素原子的第一电离能N___O(填“＞”“＜”或“＝”)，从原子结构角度解释原因是___。
(4)KZnF3具有钙钛矿型立方结构，其晶胞结构如图所示：
①KZnF3晶胞中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(0，1，0)，则D的原子坐标参数为___。
②已知晶胞边长为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则KZnF3晶体的密度为___g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
13．（2021·安徽芜湖·统考二模）金属材料在国防工业中发挥着重要的作用。
(1)航母外壳需大量使用抗腐蚀性能很强的镍铬钢。
①基态Ni2+电子填充的最高能层符号为___________。
②元素Cr与Ni的第二电离能I2Cr___________I2Ni(填“>”、“=”或“＜”)。
③NiO和FeO熔点更高的是___________(填化学式)。
(2)Fe能与CO形成配合物Fe(CO)5，其熔点为-21℃，沸点为102.8℃，结构如图所示。
①Fe(CO)5中C原子的杂化方式为___________。
②与CO互为等电子体的阴离子有CN-、___________(填化学式)等。
③Fe(CO)5的晶体类型为___________，1 mol Fe(CO)5含有___________个σ键。
(3)Y2O3和CeO2常用作军工材料和耐磨材料，萤石型CeO2晶胞如图所示。
①与Ce4+距离最近的Ce4+的个数为___________。
②向萤石型CeO2中加入少量Y2O3并加热得到化学通式为Ce1-xYxO2-y的固体，其中Ce4+和Y3+均匀分布在原来阳离子的位置，而原来阴离子的位置部分形成空缺。则CeO2、Y2O3按物质的量之比0.8：0.1形成的固体的化学式为___________，该固体中氧离子的空缺率为___________。
14．（2021·安徽合肥·统考三模）一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂，结构简式如图所示：
回答下列问题：
(1)基态Zn原子价电子排布图为______；一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为______。
(2)甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水，其原因为______。
(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH=[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH的空间构型为______，与NH互为等电子体的分子为______ (写出1种即可)。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为，则1molIMI中含有______molσ键，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子晶体熔点较低，其原因是______。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为______ g·cm-3(列出计算式)。
15．（2021·安徽蚌埠·统考模拟预测）第四周期过渡元素的相关化合物在化工、医药、材料等领域均有着广泛的应用。请回答以下问题。
(1)Zn基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的电子排布式为__。基态Zn原子中有__种不同运动状态的电子。
(2)白铜是铜镍合金，其中单质铜和单质镍都是由_______键形成的晶体。元素铜与镍的第二电离能分别为I2(Cu)=1958kJ∙mol-1、I2(Ni)=1753kJ∙mol-1，I2(Cu)>I2(Ni)的原因是铜的核电荷数较大，且____。
(3)Fe3+可以形成配合物［Fe(EDA)(NH3)2Cl2]Cl。
①其中配体EDA为乙二胺，化学式为NH2-CH2-CH2-NH2，-NH2配位能力强于NH3，该配合物中的配位数是_______。
②三甲胺［N(CH3)3]与乙二胺均属于胺，三甲胺分子中氮原子的杂化类型为___，分析乙二胺的沸点比三甲胺高很多的原因是____。
(4)镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其中n=___。已知晶胞体积为3.0×10-29m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为___g·cm-3(保留1位小数，NA为6.02×1023mol-1)。
16．（2021·安徽马鞍山·统考三模）铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Fe原子共有___种不同能级的电子，Fe2+的核外电子排布式为____。
(2)氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是____。
(3)高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为［Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4-三氮唑()。
①配合物中非金属元素的电负性最大的是____；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是____。含σ键数为___个；
③的空间构型为___。
(4)某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe原子构成六方最密堆积，N原子随机排列在其正四面体空隙中。
六棱柱底边长为apm，高为cpm，晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为___，阿伏加德罗常数的值NA为__。(列出计算式即可，sin60°=)
17．（2021·安徽宿州·统考三模）乙二胺在电刷镀铜溶液中能起到稳定剂的作用。回答下列问题。
(1)基态Cu原子最高能级组电子数为___________个。
(2)CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子，如图所示：
①配离子中含有的化学键类型有___________。
②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是___________。
③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为___________。乙二胺和三甲胺［N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是___________。
(3)温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，如图所示(当图中方格内填入Na+时，恰好构成氯化钠晶胞的 ，此时晶体的导电性大大增强，导电性增强的原因___________；在氯化钠晶体中两个相邻Cl-之间的间隙小于Na+直径，则___________是Na+最可能通过途径迁移到空位处(填图中序号)。
·
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①原子A的原子坐标为(0，0，0)，原子B的原子坐标为___________。
②若合金的密度为ρg/cm3，Ni原子之间最短距离为___________nm(列出计算式)。
18．（2021·安徽淮南·统考二模）锂离子电池让电动汽车飞速发展，有利于实现节能减排。LiCoO2、LiFePO4、Li4TisO12常用作电池的电极材料，LiPF6、LiAsF6常用作锂离子聚合物电池的载体材料。
回答下列问题：
(1)LiCoO2中基态Co原子的电子排布式为___________，其核外电子的空间运动状态有___________种。
(2)LiFePO4与LiPF6中所含的非金属元素电负性由大到小的顺序为___________，PF的空间构型为___________。
(3)含氧酸的通式可写为(HO)mROn，根据含氧酸的结构规律，下列酸中酸性与H3PO4相近的有___________。
a．HClO b．H2SO4 c．HNO2 d．HNO3
(4)电池工作时，Li+可在电解质LiPF6或LiAsF6的中发生迁移，相同条件下，Li+在___________(选填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快，原因是___________。
(5)Li4Ti5O12中Ti元素的化合物TiO2是一种重要的瓷器釉料。研究表明，在TiO2中通过氮掺杂反应可生成TiO2-aNb，能使TiO2对可见光具有活性，掺杂过程如图所示。
则TiO2-aNb晶体中a=___________，b=___________。
19．（2021·安徽黄山·统考二模）我国的超级钢研究已居于世界领先地位，这种超级钢中含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%，其强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。回答下列问题：
(1)基态Mn原子和V原子未成对电子数之比为___________。
(2)下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________。
A．[Ne]3s2 B．[Ne]3s23p1 C．[Ne]3s24s1 D．[Ne]3s1
(3)NH3的VSEPR模型的名称是___________，写出一种和NH3互为等电子体的阳离子的化学式___________。分子中的大π键可用符号∏表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为∏)，则平面分子 中的大π键应表示为___________。
(4)谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)的钠盐-谷氨酸钠(C5H8NO4Na)是味精的主要成分，谷氨酸分子中C原子的杂化方式为 ___________，C原子与O原子所形成的化学键中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)= ___________，π键的特征是两块电子云呈___________对称。
(5)Al2O3、N2、CO的沸点从高到低的顺序为___________。原因是___________ 。
(6)已知NaAlH4晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，Na+的配位数为___________。已知正六面体的棱长anm，NA为阿伏加德罗常数的值，则NaAlH4晶体的密度是___________ g• cm-3 (列出计算式)。
20．（2021·安徽宣城·统考二模）硼族元素位于元素周期表第IA族，在科学研究，生产生活中有广泛的用途。
(1)基态Ga的价电子排布式_______，Be、B、C、Al第一电离能从大到小关系_______。
(2)硼酸是一种一元弱酸，其电离方程式为H3BO3+H2O=B(OH)+H+，其中B的杂化方式由_______变为_______。
(3)硼砂(四硼酸钠Na2B4O7·10H2O)，相对分子质量大，性质稳定，易提纯，在化学定量实验中常被作为基准物质。硼砂中存在四硼酸根离子，结构如下图1，请将其中的配位键改为“→”_______。
(4)晶体硼、铝、镓的熔点由高到低为B>Al>Ga，解释其原因_______。
(5)氮化镓(GaN)为六方晶胞，结构如上图2，N为六方堆积，Ga填充在由N构成的其中一个四面体空隙处，该晶体密度为ρg/cm，晶胞参数a=b≠c(单位：nm)，x，y轴夹角120°，阿伏加德罗常数的值为NA。离M点最近的Ga有_______个，最近的N有_______个，晶胞参数c=_______nm(用含a、ρ、NA的代数式表示)。
参考答案：
1．(1)29
(2) sp2杂化 平面三角形 O>N>Cu 钾和铜的最外层电子数相同，但铜的核电荷数大，铜原子半径小，铜的金属键强于钾
(3) D [Ga(NH3)4Cl2]Cl
(4) 7:2
【解析】(1)
铜的原子序数为29，其基态原子核外电子的运动状态有29种。
(2)
①NO中N原子的价层电子对数为3+=3，采取sp2杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形；元素非金属性越强，其电负性越强，因此Cu(NO3)2的构成元素电负性由大到小的顺序为：O>N>Cu。
②钾和铜都是金属晶体，金属晶体的熔沸点与金属键有关，金属键的强弱与金属原子半径和原子的价电子数有关，价电子数越多、半径越小，金属键越强，熔沸点越高，钾和铜的最外层电子数相同，但铜的核电荷数大，铜原子半径小，铜的金属键强于钾，则铜的熔沸点远大于钾。
(3)
①GaCl3·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，没有金属键，答案选D。
②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8×+4×+1=4，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8×+8×+2==8，则1mol晶胞的质量为48×4+16×8g=320g，1mol晶胞的体积为NA×a2c×10-30cm3，所以密度ρ==g/cm3。
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为1×=，O原子数为7×+7×+1=，Ti原子数为4，故b=×=，2−a=×，解得a=，a:b=:=7:2。
2．(1)Ne > F > N
(2)BC
(3)2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6
(4)HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离
(5) sp π S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子
(6) 4 ×100%或 ×100%
【解析】（1）
第二周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，稀有气体氖原子的2p轨道为稳定的全充满结构，第一电离能最大，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素第一电离能大于相邻元素，则第一电离能从大到小排前三位的是氖、氟、氮，故答案为：Ne > F > N；
（2）
A．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，熔化状态下能电离出自由移动的离子，能导电，故错误；
B．XeF+离子中氟原子和氙原子都满足8电子稳定结构，故正确；
C．由PtF中的键角有90°和180°两种可知，离子的空间构型为正八面体形，铂原子位于八面体的体心，氟原子位于八面体的顶点，则用两个氯替换氟后，所得PtF4Cl2有两种结构，故正确；
D．由化学式可知，稀有气体化合物是离子化合物，化合物中含有离子键、极性键、和配位键，不含有非极性键，故错误；
故选BC；
（3）
由题意可知，XeF+PtF与水反应生成氙、氧气、氢氟酸和六氟合铂酸，反应的化学方程式为2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6，故答案为：2XeF+PtF+ 2H2O =2Xe↑ + O2↑ + 2HF + 2HPtF6；
（4）
硝酸是强酸，亚硝酸是弱酸，原因是硝酸中的非羟基氧多于亚硝酸，非羟基氧吸引羟基氧原子的能力强于亚硝酸，能有效降低氧原子上的电子密度，使氢氧键极性增强，易发生电离，故答案为：HNO3中的非羟基氧多，吸引羟基氧原子的能力强，能有效降低氧原子上的电子密度，使O—H键极性增强，易发生电离；
（5）
硫氰酸根离子与二氧化碳的原子个数都为3、价电子数目都为16，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则硫氰酸根离子与二氧化碳的空间构型相同，都为直线形，所以碳原子的杂化方式为sp杂化；离子中碳原子未参与杂化的2个p电子与硫原子和氮原子的p电子形成大π键，其形式为π；硫氰酸根离子中硫元素的电负性小于氮元素，相对于氮原子，硫原子易给出孤对电子，所以检验铁离子时，离子以硫原子配位不以氮原子配位，故答案为：sp；π；S元素的电负性小，离子中S原子易给出孤对电子；
（6）
由题意可知，镍钛合金形成的晶胞中，位于体内的钛原子个数为8，位于顶点和面心的镍原子个数为8×+6×=4，体对角线的长度为4(r1+r2)，则晶胞中钛原子和镍原子的体积为πr×8+πr×4=π(8r+4 r)，晶胞的边长为，体积为[]3，则晶体的空间利用率为×100%= ×100%，故答案为：×100%或 ×100%。
3．(1) 4:3 平面三角形
(2) sp2 sp3 N>H>C 1.2
(3)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(4) 7:2
【详解】（1）N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4:3；根据价层电子对互斥理论，的价层电子对数为，且中的氮无孤电子，所以离子的空间构型为平面三角形；
（2）由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
（3）该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
（4）根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为个，氮原子为个，该晶体的化学式为，所以可求得、，所以a:b=7:2，故答案为，7:2；
4．(1) 3d104s1 < 铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易
(2)平面三角形
(3) O>N>C>H 7：6
(4) 4
【详解】（1）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1；铜原子失去一个电子后价电子排布式为结构稳定的全充满结构3d10，较难失去电子，铁原子失去一个电子后价电子排布式为后为3d64s1，再失去电子相对较易，所以铜元素的第二电离能大于铁元素的第二电离能，故答案为：3d104s1；<；铜失去1个电子后为3d10，轨道为全充满，相对较稳定，再失去电子较难；而铁失去1个电子后为3d64s1，再失去电子相对较易；
（2）碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（3）元素的非金属性越强，电负性越大，配合物中氢、碳、氮、氧四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则四种元素的电负性大小顺序为O>N>C>H；配合物中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子和苯环中的碳原子为sp2杂化，则采用sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故答案为：O>N>C>H；7：6；
（4）①由晶胞结构可知，位于晶胞面心的铁离子与位于体内的硫离子的距离最近，所以晶胞中铁离子周围距离最近的硫离子的个数为4，故答案为：4；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜离子的个数为8×+4×+1=4，位于面心上、棱上的铁离子个数为6×+4×=4，位于体内的硫离子个数为8，则晶胞的化学式为CuFeS2，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—10)2×b×10—10×ρ，解得NA=，故答案为：。
5．(1)B
(2) 碳碳双键电子云密度大，对碳氢单键排斥力大于碳氢单键之间的排斥力(或其他合理答案)
(3)1：2.5 (或2：5)
(4) 4 分子 中碳原子给出电子与铁原子形成配位键，使碳氧间电子云密度变小，碳氧键键长变长
(5)
【解析】（1）碳元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为，故选B；
（2）甲烷分子的空间构型为正四面体形，键角为109°28＇，乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子位于同一平面，空间构型为平面形，键角为120°，乙炔分子的空间构型为直线形，键角为180°，则乙炔分子中键角最大；乙烯分子中碳原子为sp2杂化，碳原子间形成碳碳双键，碳碳双键电子云密度大，对碳氢单键排斥力大于碳氢单键之间的排斥力，所以分子中的键角大于，故答案为：HC≡CH；碳碳双键电子云密度大，对碳氢单键排斥力大于碳氢单键之间的排斥力；
（3）由图可知，硅酸盐形成的硅氧四面体中位于体内的硅原子数为1，位于顶点和体内的氧原子个数为3×+1=2.5，则硅氧原子个数比为1：2.5=2：5，故答案为：1：2.5 (或2：5)；
（4）镍原子的价电子排布式为3d84s2，一氧化碳配体提供的电子数为2，由配合物中心体的价电子数加上配体提供给中心体的电子数为18时，配合物较稳定可得：10+4x=18，解得x=4；由配合物的结构可知，配合物五羰基合铁是由分子形成的分子晶体，分子中碳原子给出电子与铁原子形成配位键，使碳氧间电子云密度变小，碳氧键键长变长，所以五羰基合铁分子中碳氧键键长大于一氧化碳，故答案为：4；；中碳原子给出电子与铁原子形成配位键，使碳氧间电子云密度变小，碳氧键键长变长；
（5）由图可知，同层钾离子最近距离为pm，由晶胞结构可知，晶胞中含有1个，晶体的密度为xg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(×10—10)2×2××d×x，解得x=，故答案为：；。
6．(1)
(2) AC N＞O＞C
(3) CO2(或SiO2、CS2) 原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小
(4)氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在
(5) 棱心
【详解】（1）锰的原子序数为25，则基态锰原子价层电子排布式为：。
（2）①Ni含有空轨道，N原子含有孤电子对，所以配位键由N原子指向Ni原子，有4个配位键，该配合物中O原子和中的氢原子形成氢键，该物质中还有共价键，则该物质化学键类型为：配位键、共价键，氢键不是化学键，选AC项；
②同周期第一电离能从左向右呈增大的趋势，所以第一电离能O＞C，由于N元素原子2p能级有3个电子，处于半充满状态，能量较低，所以第一电离能N＞O，故C、N、O第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；
（3）①N2H4中氮原子价层电子对数=3+1=4，杂化类型为；
②中有三个原子，价电子总数为16个，利用同主族变换和左右移位法，与互为等电子体的分子为CO2(或SiO2、CS2)；氮族元素从上到下，原子半径逐渐增大，NH3、PH3、AsH3原子核的距离逐渐增大，原子核间的斥力逐渐减小，所以键角逐渐减小；
（4）氮原子上连氢原子容易形成分子间氢键，使该离子不易以单个形式存在；
（5）①由于BF位于体心，所以每个晶胞含有一个离子，依据化学式Li3SBF4可知晶胞中应该有3个和1个，所以位于棱心；
②由于与最近的距离为apm，故边长为，体积为，而晶胞质量为，故晶胞密度为。
7．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 0
(2)sp3、sp2
(3) 低于 吡咯易形成分子间氢键
(4)与Cu+相比，Cu2+半径小，所带电荷数多，离子水合能大
(5) 6 BF
(6) (1，，)
【详解】（1）①铁为26号元素，Fe原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；
②铁为第四周期Ⅷ族元素，未成对电子数为4，在第四周期过渡元素中，基态原子的未成对电子数与铁相同的元素0个；
（2）①甘氨酸(H2NCH2COOH)中与氨基相连的碳原子有四个单键，为杂化，羧基中的碳原子有一个碳氧双键为杂化；
（3）①影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力，氢键大于分子间作用力，有氢键的吡咯沸点大于呋喃，吡咯易形成分子间氢键，沸点较高，则呋喃沸点低于吡咯；
②吡咯易形成分子间氢键；
（4）离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释，在水溶液里比稳定的原因为：的半径小且所带电荷多，水化能大；
（5）①Ti能形成化合物[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，与Ti3+最近的粒子数目为6，则该化合物中Ti3+的配位数为6；
②该化合物中中存在键和极性共价键，Ti3+与配体存在配位键，内届与外界的氯离子存在离子键，则不存在键和非极性共价键，答案选BF；
（6）①NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，1)，c在x、y、z轴上的投影分别是(1，，)，则c点的离子坐标为(1，，)；
②每个原子被3个O原子包围，每个O原子被3个原子包围，如图所示，相邻的3个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为2apm，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，O原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为。
8．(1) 3d54s2 d
(2) 三角锥 sp2杂化
(3)ABD
(4) CuBr (，，) ×100%或×100%
【详解】（1）Mn为25号元素，原子核外有25个电子，核外电子排布式为[Ar]3d54s2，价电子为3d54s2；Ni元素位于第Ⅷ族，属于d区元素；
（2）SeO中心Se原子的价层电子对数为=4，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形；SeO2分子中心原子的价层电子对数为=3，为sp2杂化；
（3）化合物[Co(NH3)6]Cl3中，氨气分子和Co3+之间存在配位键，N原子和H原子之间存在σ键，[Co(NH3)6]3+和Cl-之间存在离子键，所以选ABD；
（4）①根据均摊法，晶胞中Cu原子的个数为8×+6×=4，Br原子的个数为4，所以溴化物的化学式为CuBr；
②P为原点，R点Br原子位于体对角线上，且距离左侧面，与下底面和前面距离均为，所以坐标为(，，)；
③晶胞中含有4个CuBr单元，所以晶胞的质量为g，密度为ρg·cm-3，则体积为cm3=×1030pm3，原子总体积为pm3，所以空间利用率为×100%或×100%。
9．(1) 3s23p3 ＞ 10 sp3
(2) 极性共价键(或共价键) 正四面体
(3) 12mol或12×6.02×1023 6
(4)
【解析】(1)
①P是15号元素，故基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故P和S的第一电离能的大小顺序是P＞S，故答案为：3s23p3；＞；
②已知S原子最外层上有6个电子，P原子最外层上有5个电子，结合图示可知：P4S3分子中每个S原子形成2个σ键和2个孤电子对，每个P原子形成3个σ键和1个孤电子对，故每个P4S3分子中含孤电子对的数目为10，P4S3分子中每个S原子形成2个σ键和2个孤电子对，故P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为sp3，故答案为：10；sp3；
(2)
①由题干信息可知，磷化铝熔点为2000℃，它与晶体硅结构类似，故磷化铝是原子(共价晶体)，磷化铝晶体中磷与铝的电负性存在差异，形成的是共价键，且为极性的，因此磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为(极性)共价键，故答案为：(极性)共价键；
②由图2所示晶胞图不难看出，磷化铝晶体中由4个P原子围成的空间构型是正四面体，故答案为：正四面体；
③由图2所示晶胞图可知，将图示晶胞平均分为8个小单元，则P和周围的四个Al形成一个小立方体，P位于立方体中心，故小立方体的体对角线等于P和Al核间距的2倍，已知相邻的P原子与A1原子的核间距是dnm，假设磷化铝晶胞的边长是xnm，则有：(2d)2=3()2，解得：x=，故答案为：；
(3)
①在配合物[Fe(CN)6]3-中，CN-与铁离子之间有6个配位键均为单键故都是σ键，在每个CN-内部有碳氮三键只含一个σ键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12mol或12×6.02×1023，故答案为：12mol或12×6.02×1023；
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配体是NH3和，所以Co3+的配位数为6；故答案为：6；
(4)
该晶胞中N原子个数=2、Fe原子个数=12×+2×+3=6，则N、Fe原子个数之比=2：6=1：3，该晶胞体积=(a×10-7cm)2×sin60°×6×h×10-7cm= a2h×10-21cm3，该晶体的密度===g/cm3=g/cm3，故答案为：。
10． 电子云 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2 8 sp3，sp2 N(CH3)3 当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高 RC8
【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述；硅元素的原子序数为14，则基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；基态原子核外有1+1+3+1+2=8种不同空间运动状态的电子，故答案为：电子云；1s22s22p63s2sp2或[Ne]3s2sp2；8；
(2)由化合物N(CH3)3的空间构型为三角锥形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，N(SiH3)3的空间构型为平面形可知，化合物中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp2杂化，N(CH3)3中氮原子具有孤对电子，N(SiH3)3中氮原子没有孤对电子，则N(CH3)3更易形成配合物，故答案为：sp3；sp2；更易形成配合物；
(3)碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，IIA族阳离子所带电荷相同，从上到下阳离子半径依次增大，碳酸盐的分解温度逐步升高，故答案为：当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越大，其结合氧离子能力就越弱，对应的碳酸盐受热分解温度就越高；
(3)由图甲和图乙可知，晶胞中位于顶点、面心和体内的R原子个数为8×+6×+4=8，位于棱上和面心的碳原子个数为12×+8×4×=64，则插层化合物的化学式为RC8，故答案为：RC8。
11．(1)B
(2) 1：2 Cr、Cu
(3) sp3杂化 V形
(4)F＞O＞B
(5)四种物质均为结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高
(6) Z
【详解】（1）铍元素的原子序数为4，电子排布式为1s22s2，激发态原子中电子的能量高于基态原子中电子的能量，失去一个电子需要能量小于基态原子，基态原子中第一电离能小于第二电离能，则由题给轨道表示式可知，再失去一个电子需要能量最大的是，故选B；
（2）过氧化钾是由钾离子和过氧根离子形成的离子化合物，化合物中阴离子过氧根离子和阳离子钾离子的离子个数比为1：2；基态钾原子的价电子排布式为4s1，由洪特规则可知，第四周期元素中，铬原子和铜原子的价电子排布式分别为3d54s1和3d104s1，则铬、铜原子的最外层电子数和钾原子相同，故答案为：1：2；Cr、Cu；
（3）二氟化氧分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，则氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为V形，故答案为：sp3杂化；V形；
（4）KBBF所含非金属元素为F、O、B，非金属元素的非金属性越强，元素的电负性越大，元素非金属性由大到小的顺序为F＞O＞B，则电负性由大到小的顺序为F＞O＞B，故答案为：F＞O＞B；
（5）结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，四种三卤化硼都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，熔沸点依次升高，故答案为：四种物质均为结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔沸点升高；
（6）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为Be＞B＞F，由晶胞结构可知，原子半径的大小顺序为X＞Z＞Y，则Z代表硼原子；晶胞中位于顶点和体内的钾原子的个数为8×+2=3，由化学式可知，晶胞中含有3个KBBF，设晶体密度为dg/cm3，由晶胞质量公式可得：=ac×10—30d，解得d=，；故答案为：Z；。。
12．(1) 球形
(2) 平面三角形 sp3杂化
(3) bd >
N原子价电子轨道半满较稳定
(4) (0，，) 或
【详解】（1）F是9号元素，根据构造原理可知其核外电子排布式是1s22s22p5，则基态F原子的价电子轨道表达式为；
Zn是30号元素，根据构造原理可知其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，可见Zn原子核外的电子占据的最高能层是4s，其电子云形状为球形；
（2）K2CO3中阴离子是，中性C原子价层电子对数是3+=3，无孤对电子，C原子采用sp2杂化，故其立体构型为平面三角形；
在NH4HF2中N原子形成4对共用电子对，故该N原子的杂化方式为sp3杂化；
（3）根据物质结构简式可知该分子中含有的共价键有共价键、配位键；其中含有的氢键属于分子间作用力，不是化学键；物质分子内无离子键和金属键，故合理选项是bd；
（4）①根据已知条件，结合D点位置可知其坐标为(0，，)；
②在该晶胞中含有黑球表示的原子为8×=1；含有白球表示的原子为6×=3，含有花球表示的原子为1，故该晶胞中含有1个KZnF3，该晶胞边长为a pm，则该晶胞的密度ρ-。
13． M ＞ NiO sp C 分子晶体 10NA 12 Ce0.8Y0.2O1.9 5%
【详解】(1)①Ni是28号元素，基态Ni原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，失去最外层两个电子形成Ni2+，所以Ni2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d8，填充的最高能层符号为M；
②基态Cr+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5，Ni+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s1，Cr+再失去的是半满的3d能级上的电子，所需能量较大，所以I2Cr＞I2Ni；
③NiO和FeO均为离子晶体，Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6，Fe2+和Ni2+的核外电子层数相同，当Ni2+的核电荷数更大，半径更小，离子键更强，NiO晶体中晶格能更大，熔点更高；
(2)①CO分子与N2为等电子体，分子内形成碳氧三键，所以C为sp杂化；
②原子总数相同、价电子总数也相同的分子、离子等互为等电子体，CO有2个原子，10个价电子，题目所给的CN-带一个单位负电荷，其等电子体还可以带两个单位负电荷，则构成该离子的两个原子的价电子总数为8，可以是两个C原子，相应的离子为C；
③Fe(CO)5的熔沸点较低，且具有分子结构，为分子晶体；Fe原子和CO形成的配位键为σ键，每个CO分子中的碳氧三键中有1个σ键，所以1 mol Fe(CO)5含10NA个σ键；
(3)①以任一顶点的Ce4+为例，距离其最近的Ce4+位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，所以与Ce4+距离最近的Ce4+的个数为=12；
②CeO2、Y2O3按物质的量之比0.8：0.1形成固体，则该固体中Ce、Y、O的个数比为0.8：0.1×2：(0.8×2+0.1×3)=0.8：0.2：1.9，所以化学式为Ce0.8Y0.2O1.9；1molCeO2晶体中含有2mol氧离子，1mol Ce0.8Y0.2O1.9晶体中所含阳离子总数与1molCeO2相同，但只含有1.9mol氧离子，所以氧离子的空缺率为=5%。
14． 5 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 四面体型(或正四面体型) CH4或SiH4 12 该化合物中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低
【详解】(1)锌为30号元素，基态Zn原子价电子排布图为；一水合甘氨酸锌中锌和氧或氮原子之间都为配位键，所以Zn2+的配位数为5。
(2)甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水。
(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH=[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH的空间构型为四面体型，与NH互为等电子体的分子含有5个原子，价电子层有8个电子，所以有CH4或SiH4。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为 ，结构中单键都是σ键，双键中有个σ键和一个π键，所以则1molIMI中含有12molσ键， 熔点较低，其原因是该化合物是离子晶体，晶体中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式为六方最密堆积，图中结构单元中锌原子数目为，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为
15． 1s22s22p63s23p63d94s24p1或[Ar]3d94s24p1 30 金属 Cu+的价电子排布为3d10，处于全满稳定状态，再失去一个电子较难，故Cu第二电离能大于Ni的第二电离能 6 sp3 乙二胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子间不能形成氢键 4 0.3
【详解】(1)Zn基态原子价电排布式为3d104s2，次外层1个d电子激发进入最外层(第四电子层)，4p能级，则该激发态原上的电子排布式为1s22s22p63s23p63d94s24p1或[Ar]3d94s24p1 ；原子核外共有多少电子就有多少种不同运动状态的电子。基态Zn原了核外共有30个电子，则有30种不同运动状态的电子。故答案为：1s22s22p63s23p63d94s24p1或[Ar]3d94s24p1；30；
(2)单质铜和镍都是金属，由金属键形成，I2(Cu)失去的是电子全充满的3d10的1个电子，而I2(Ni)失去的是4s1的一个电子，故I2(Cu)>I2(Ni)，故答案为：Cu+的价电子排布为3d10，处于全满稳定状态，再失去一个电子较难，故Cu第二电离能大于Ni的第二电离能；
(3)①配体EDA分子中含有2个氨基，1个EDA能与三价铁离子形成2个配位键，故该配合物中的配位数为6,；②三甲胺分子中N原子孤电子对数为：，价层电子对为：1+3=4，杂化类型为：sp3；乙二胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子间不能形成氢键，故乙二胺的沸点高，故答案为：6；sp3；乙二胺分子间能形成氢键，而三甲胺分子间不能形成氢键；
(4)晶胞中La位于顶点，1个晶胞占有La的数目为，Ni位于晶胞的面上，1个晶胞占有Ni数目为，故n=4，储氢后形成，晶胞中H的质量为：g，晶胞体积为3.0×10-29m3=3.0×10-23cm3，则氢在合金中的密度为：=
16． 7 ［Ar］3d6 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力 O sp2 8 正四面体 或
【详解】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共有7种不同能级的电子，基态Fe原子失去最外层2个电子得到Fe2+，核外电子排布式为［Ar］3d6；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，所以氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃；
(3)①配合物高氯酸三三氮唑合铁(II)中非金属元素有C、N、Cl、O、H，O的非金属性最强，所以电负性最大的是O；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式是sp2。1，2，4-三氮唑分子的结构为，单键为σ键，双键中含有1个σ键，含σ键数为8个；
③中Cl原子的价电子对数是，无孤电子对，空间构型为正四面体。
(4)根据均摊原则，每个晶胞中，Fe原子数为、N原子数是2； Fe原子构成六方最密堆积，六棱柱底边长为apm，则铁原子半径为；晶体的密度为ρg·cm-3，则，阿伏加德罗常数的值NA为或。
17． 11 配位键、共价键 N＞O＞C sp3 乙二胺分子间可形成氢键 该晶体导电时，Na+在电场作用下迁移到空位上，形成电流 I
【详解】（1）电子填充能级组如图所示，29号元素铜的电子排布式为，最高能级组为3d4s，所以基态Cu原子最高能级组电子数为11个，故答案为11；
（2）①该配离子中存在的共价键有碳氢键、氮氢键、碳碳单键、碳氮单键，此外四个氮原子给铜离子形成四条配位键，故答案为配位键、共价键；
②C、N、O位于同周期，第一电离能从左至右递增，位于第五主族的元素氮电子排布式为，2p能级为半充满稳定结构，所以氮的第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小顺序为N＞O＞C，故答案为N＞O＞C；
③利用价层电子对互斥理论计算乙二胺分子中氮原子的价层电子对数，价层电子对数为4对，所以杂化方式为sp3杂化，故答案为sp3；
乙二胺和三甲胺［N(CH3)3]均属于胺，均为分子晶体，影响分子晶体的熔沸点因素为分子间氢键和范德华力，观察分析乙二胺的结构简式H2N-CH2-CH2-NH2可知，可形成乙二胺分子间氢键，观察分析三甲胺的结构简式N(CH3)3可知，三甲胺不能形成分子间氢键，分子间通过范德华力相互作用，由于形成分子间氢键后物质的熔沸点会提高，所以乙二胺比三甲胺的沸点高得多，故答案为乙二胺分子间可形成氢键；
（3）)利用题干中信息当温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，此时图中方块位置没有钠离子，当晶体导电时，Na+在电场作用下迁移到空位上，带电粒子定向移动，增强晶体导电性，所以晶体的导电性大大增强，故答案为该晶体导电时，Na+在电场作用下迁移到空位上，形成电流；
图中钠离子移动到空格处，有路径Ⅰ和Ⅱ两种方式，由于在氯化钠晶体中两个相邻Cl-之间的间隙小于Na+直径，所以路径Ⅱ对钠离子的移动起到空间位阻效应，路径Ⅱ不是Na+迁移到空位处的途径，故答案为Ⅰ；
（4）①如图原子A的原子坐标为(0，0，0)，所以A为坐标系的原点，认为晶胞的边长相对长度为1，则B原子位于yoz象限的面心，所以B的原子坐标为，故答案为；
②均摊法计算该晶胞含有铜原子个数，镍原子个数，设Ni原子之间最短距离为anm，也就是晶胞的边长为anm，利用合金的密度为ρg/cm3列出下列等式：，解得a=nm，故答案为。
18． 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 15 F>O>P 正八面体形 C LiAsF6 PF的半径比AsF的小，PF与Li+的作用比AsF的强，迁移速度就慢
【详解】(1)基态Co原子核外有27个电子，根据能量最低原理书写电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；s轨道有一种空间运动状态，p轨道有三种空间运动状态，d轨道有五种空间运动状态，因此基态Co厦于的核外电于的空间运动状态有15种，故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；15；
(2)LiFePO4与LiPF6中所含的非金属元素为P、O、F，电负性由大到小的顺序为F>O>P；PF的价层电子对数为6+(5+1-6)=6，没有孤电子对，空间构型为正八面体形，故答案为：F>O>P；正八面体形；
(3)H3PO4的通式可写为(HO)3PO，HClO的通式可写为HOCl，H2SO4的通式可写为(HO)2PO2，HNO2的通式可写为HONO，HNO3的通式可写为(HO)3N，HNO2和H3PO4的非羟基氧原子数n相同，酸性相近，故答案为：C；
(4)PF的半径比AsF的小，PF与Li+的作用比AsF的强，迁移速度就慢，故答案为：LiAsF6；PF的半径比AsF的小，PF与Li+的作用比AsF的强，迁移速度就慢；
(5)由图可知，在 TiO2 晶胞中，Ti 原子位于顶点、面上和体心处，O 原子位于面上、棱边以及晶胞内部，因此 1 个晶胞中含有的 Ti 原子个数为：8×+4×+1=4，O 原子个数为：8×+8×+2=8，进行 N 掺杂后，棱边上和晶胞内部分别有 1 个 O 原子形成氧空穴，面上有 1 个 O 原子被 N 原子替代，则掺杂后晶体中 N 原子个数为：12，O 原子个数为：8−1−−=，晶胞内各原子数为：Ti4ON，将 Ti 原子数定为 1，可得：TiON，即2-a=，a=，b=，故答案为：；。
19． 5∶3 D 四面体形 H3O+ ∏ sp2、sp3 2∶1 镜面 Al2O3>CO>N2 Al2O3 为离子晶体沸点较高，CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，范德华(分子间作用)力较大沸点较高 8
【分析】Mn是25号元素，V是23号元素，结合核外电子的排布规律分析解答；电离最外层的一个电子所需能量：基态＞激发态，原子的第一电离能＜第二电离能＜第三电离能，据此分析判断；谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)分子中存在两种类型的碳原子，结合价层电子对互拆理论分析解答；相对分子质量相同的分子晶体，极性分子的范德华力较大，沸点较高，据此分析判断；根据均摊法计算晶体中含有的阴阳离子数目，再结合ρ=计算。
【详解】(1) Mn元素处于第四周期第ⅦB族，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布式为3d54s2，3d轨道的5个电子未成对，V元素处于第四周期第VB族，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，价电子排布式为3d34s2，3d轨道的3个电子未成对，未成对电子数之比为5∶3，故答案为：5∶3；
(2)铝的第三电离能＞第二电离能＞第一电离能，基态大于激发态，ABD属于基态、C属于激发态，所以电离最外层一个电子所需能量最大的是D，故答案为：D；
(3)NH3分子中N原子的价层电子对个数是4，包括一个孤电子对，VSEPR模型为四面体形；NH3分子含有4个原子、8个价电子数，与氨气分子互为等电子体的阳离子为H3O+； 中的碳和其中一个氮原子采用sp2杂化，各有一个垂直杂化轨道平面的p轨道填充1个电子，并参与形成大π键，另一个N原子采用sp3杂化，有一个垂直的p轨道填充2个电子，参与形成大π键，由此可知形成的大π键的电子数为6，而形成大π键的原子数为5，该分子中的大π键表示为∏，故答案为：四面体形；H3O+；∏；
(4)谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)分子中存在两种类型的碳原子，其中-COOH上的C原子采用sp2杂化，其余碳原子采用sp3杂化；C原子与O原子所形成的化学键中包括2个C=O，和2个C-O，σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=[2×(1+1)]∶ (2×1)=2∶1；π键的特征是两块电子云呈镜面对称，故答案为：sp2、sp3；2∶1；镜面；
(5)Al2O3是原子晶体，沸点很高，N2、CO是分子晶体，相对分子质量：N2=CO，但CO为极性分子，范德华(分子间作用)力较大，沸点较高，沸点：CO ＞N2，因此沸点从高到低的顺序为Al2O3>CO>N2，故答案为：Al2O3>CO>N2；Al2O3为离子晶体沸点较高，CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，范德华(分子间作用)力较大沸点较高；
(6)根据图示，以上底面的钠离子为例，与该钠离子距离最近且相等的阴离子有8个，Na+的配位数为8；正六面体的棱长anm，则该晶胞的体积为2a3nm3=2×(a×10-7) 3cm3，晶胞中含有钠离子的个数=6×+4×=4，因此晶胞的质量=g，则NaAlH4晶体的密度== g• cm-3，故答案为：8；。
20． 4s24p1 C>Be>B>Al sp2 sp3 晶体硼是原子晶体，熔点最高；铝、镓是金属晶体，铝的原子半径小于镓，铝的金属键比镓强 4 12
【详解】(1) Ga是31号元素，核外有31个电子，基态镓（Ga）原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，价电子排布为4s24p1；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第ⅡA族s能级为全充满状态，结构稳定，所以第ⅡA族第一电离能大于ⅢA族，同一主族元素从上到下，第一电离能由大变小， Be、B、C、Al第一电离能从大到小关系C>Be>B>Al。
(2)H3BO3中B原子最外层3个电子，形成3个σ键，无孤电子对，B的杂化方式为sp2，B(OH) 中B形成4个σ键，无孤电子对，B的杂化方式为sp3，B的杂化方式由sp2变为sp3；
(3) B一般是形成3个键。形成4个键的B，其中1个键是配位键，O提供孤电子对、B提供空轨道，四硼酸根离子结构图为。
(4)晶体硼是原子晶体，熔点最高，铝、镓是金属晶体，价电子数相同，铝的原子半径小于镓，铝的金属键比镓强，铝的熔点高，所以的熔点由高到低为B>Al>Ga。
(5)观察晶胞结构发现M原子周围距离最近的Ga数目为4；最近的N有12个；GaN晶胞中，N位于顶点和体心，根据均摊原则，1个晶胞含有N数为2，Ga原子位于棱和体心，Ga数为2，GaN晶胞中含有两个GaN， ，c= nm。
相关试卷
新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21晶体结构与性质： 这是一份新疆高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21晶体结构与性质，共29页。试卷主要包含了单选题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
河南高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-35晶体结构与性质（2）： 这是一份河南高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-35晶体结构与性质（2），共46页。试卷主要包含了单选题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
吉林高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21晶体结构与性质： 这是一份吉林高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-21晶体结构与性质，共30页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，原理综合题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。
