高考化学一轮专题练习：物质结构与性质

这是一份高考化学一轮专题练习：物质结构与性质，共35页。
①环己基甲醇分子中采取sp3杂化方式的原子共有___个。
②苯甲醛分子中的所有π电子形成了一个大π键，其中的π电子数目为___个。
③相同温度下环己基甲醇的饱和蒸气压___(填“大于”或“小于”)苯甲醛。
(3)配合物[Cr(OH)3(H2O)(H2NCH2CH2NH2)]中，中心离子的配位数为___。
(4)铬的一种氧化物的晶胞结构如图所示。
①该氧化物的化学式为___。
②已知晶胞底面的边长为acm，晶胞的高为bcm，NA代表阿伏加德罗常数的值，该铬的氧化物的摩尔质量为Mg/ml。该晶体的密度为___g/cm3(用含a、b、NA和M的代数式表示。)
2．（2022·西藏拉萨·二模）硫铁矿(主要成分FeS2)是接触法制硫酸的主要原料，接触法制硫酸的生产原理分三步。
I.4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2；
II.2SO2 +O22SO3；
III.SO3+H2O=H2SO4。
回答下列问题：
(1)①基态O原子的核外电子排布式为_______；基态Fe原子共有_______种运动状态不同的电子。
②Fe2+形成的配合物亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])又称黄血盐，可用于检验Fe3+。写出两种与CN-互为等电子体的分子的化学式：_______；含有12 ml σ键的K4[Fe(CN)6]的物质的量为_______ml。
③已知Fe2+半径为61 pm，C2+半径为65 pm， 则在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CCO3，FeCO3受热分解温度_______(填“ 低于”或“高于”)CCO3。
(2)①H2SO4的酸性强于H2SO3的酸性的原因是_______。
②SO2中S原子的杂化方式为_______；SO3的立体构型为_______。第一电离能：S_______O(填“>”或“H B、D、E、F 4 2 3 6
【详解】(1)Ag+的价层电子排布式为4d10，则Ag的价层电子排布式为4d105s1，则Ag在周期表中的位置是第五周期，第ⅠB族。
(2)第三周期的元素从左到右元素电负性逐渐增强，形成的氯化物由离子晶体转化成分子晶体，离子晶体的沸点高于分子晶体。离子晶体中离子键越强，沸点越高，故NaCl>MgCl2>AlCl3。对分子晶体来说，从SiCl4开始，虽然相对分子质量减小，但分子的极性增强，分子间作用力增大，沸点升高
(3) HIO4的中心原子I原子的价层电子对数是4，其采用的是sp3杂化，组成HIO4的三种元素中，根据电负性在周期表中的变化规律，电负性最大的是O,其次是I,最小的是H,则其大小顺序为O>I>H； HIO4是分子晶体，则在HIO4分子间存在分子间作用力，根据HClO4的结构简式可推测在HIO4分子内，也同样存在H和O之间的极性共价键，且H和O之间是σ键，I和O之间存在σ键和π键，故答案是B、D、E、F。
(4)在六方ZnS结构中，S原子的配位数是4，AgI属于六方ZnS结构， 则AgI晶体中I原子的配位数也是4。
(5) 由α—AgI晶体的结构，可知，八面体空隙在面心6个，在棱上12个，根据均摊法，则八面体空隙有6 +12=6个，四面体空隙在面心，每个面心有4个，则有4=12个，每个晶胞中含有的I-个数为8+1=2，则Ag+数也是2，则I-：O：T：=2：6：12=1：3：6。
8． d区 3d24s2 同周期元素原子电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的有效吸引作用增强，故I1呈增大趋势；Mg元素3p能级处于全空状态，该能级更稳定，故I1(Mg)大于I1(Al) TiCl4属于分子晶体，熔沸点比离子晶体MgCl2低得多 正四面体 NiAs (或)
【详解】(1)①元素周期表中根据价电子层结构将周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区。Ni位于第四周期Ⅷ族，属于d区。②Ti位于第四周期ⅣＢ族，基态原子价电子排布式为3d24s2.③Na、Mg、Al属于同周期元素，同周期元素原子的电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子核对核外电子的有效吸引作用增强，故I1呈增大趋势；Mg元素第一电离能高于Al元素的原因在于Mg元素3ｐ能级全空，该能级更稳定，故I1(Mg)大于I1(Al)。
(2)TiCl4常温下呈液态，可知其属于分子晶体，熔沸点比离子晶体MgCl2低得多。根据价层电子对互斥理论，TiCl4具有4对成键电子对，中心原子Ti发生sp3杂化，形成正四面体结构的分子。
(3)Ni位于顶点和棱心，个数为8×1/8+4×1/4=2，As位于体内，个数为2，原子个数最简比为1∶1，化学式为NiAs；，M=(59+75) g ·ml−1=134 g ·ml−1，N=2，上下底面是菱形，计算出面积S底=°pm2，代入密度公式得到密度为 g·cm−3。
9． p O 碳碳间有两对成键电子,碳氢间有一对成键电子,碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大,因此键角较大(答案合理即可) 金刚石 金刚石是原子晶体,熔点最高,和都是分子晶体,相对分子质量较大,分子间作用力较强,熔点较高(答案合理即可) 12 正八面体
【分析】晶胞的分析：根据均摊法确定晶胞中Cr2+、Cr3+数目、CN-数目即可求出小x：y：z；观察晶胞结构图，最近的两个间距为面对角线的一半，晶胞参数为a ，对角线为pm，一半为pm。
【详解】(1)碳原子的价电子排布式是2s22p2，末成对电子数为2，碳元素位于元素周期表的p区，第二周期中基态原子与基态碳原子具有相同未成对电子数的元素是O(填元素符号)。故答案为：p；O；
(2)乙烯中碳原子形成3个σ键，孤电子对为 =0，价层电子对=3+0=3，碳原子的杂化形式是，乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的键角大于碳氢键之间的键角，原因是碳碳间有两对成键电子，碳氢间有一对成键电子，碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大，因此键角较大。故答案为：；碳碳间有两对成键电子，碳氢间有一对成键电子，碳碳间的成键电子对碳氢间的成键电子斥力较大，因此键角较大(答案合理即可)；
(3)金刚石、、都是碳元素形成的单质，三者的熔点由高到低的顺序是金刚石，原因是金刚石是原子晶体，熔点最高，和都是分子晶体，相对分子质量较大，分子间作用力较强，熔点较高。故答案为：金刚石；金刚石是原子晶体，熔点最高，和都是分子晶体，相对分子质量较大，分子间作用力较强，熔点较高(答案合理即可)；
(4)是与形成的一种配离子，基态的价电子排布式是，中含有1mlCr-CN、1mlC-N，键的数目为12。故答案为：；12；
(5)晶胞中Cr2+数目为：8×+6×=4，晶胞中Cr3+数目为：12×+1=4，晶胞中CN-数目为：24×+24×+6=24，则4：4：24=；周围距离最近的形成的几何构型为正八面体，最近的两个间距为面对角线的一半，晶胞参数为a pm，对角线为pm， pm=pm。故答案为：；正八面体；。
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． 5d76s2 正四面体 PCl5为非极性分子，可溶于非极性CCl4，在硝基苯中以离子形式存在 AC 8 Rh2P
【详解】(1) C是27号元素，位于第四周期，价电子排布式为3d74s2，Ir位于第六周期第VIII族，位于C下方，Ir的电子排布式为5d76s2；
(2)①根据价层电子对互斥理论，[PCl4]+的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4，空间构型为正四面体；
②根据PCl5的结构可知，PCl5为三角双锥，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，CCl4是非极性溶剂因此PCl5溶于CCl4；固态五氯化磷由[PCl4]+和[PCl6]-构成，在硝基苯中，PCl5以两种离子形式存在，此时可将PCl5看做离子化合物，离子化合物易溶于极性溶剂，因此PCl5也可以溶于硝基苯；
(3)由图像可知，C与C、C与O、C与H、O与H之间的单键均为σ键，Cu与H2O中的O之间为配位键，故选AC；
(4)由图可知，距离每个P最近且相等的Rh有8个，即P的配位数为8，根据均摊法，每个晶胞中P的个数为8×+6×=4，Rh的个数为8，该晶体的化学式为Rh2P。
12． [Ar]3d24s2 sp3 N的价电子为2s22p3，2p轨道是半充满，比较稳定，第一电离能较高(或O失去的是已经配对的电子，配对电子排斥，因而第一电离能较低) 受热时，Li的内层电子被激发跃迁至外层轨道，从外层轨道重新跃迁回内层轨道时，以特定波段的光能放出能量 4∶1 Ce3+的半径大于Eu3+的半径，导致掺入Ce3+的数目越多，晶格体积越大 增强 Li+ ABC
【详解】(1)Ti是22号元素，Ti的核外电子排布式为，是正四面体构型,TiCl4分子中，Ti的价电子数为4，Ti和Cl形成4个σ键，价层电子对=4+ =4，Ti原子的杂化方式为sp3。故答案为：[Ar]3d24s2；sp3；
(2)教材上关于此原因给出两种解释：N的电子排布是半充满，比较稳定，第一电离能较高，或O失去的是已经配对的电子，配对电子排斥，因而第一电离能较低。故答案为：N的价电子为2s22p3，2p轨道是半充满，比较稳定，第一电离能较高(或O失去的是已经配对的电子，配对电子排斥，因而第一电离能较低)；
(3)解释Li的焰色现象：受热时，Li的内层电子被激发跃迁至外层轨道，从外层轨道重新跃迁回内层轨道时，以特定波段的光能放出能量；故答案为：受热时，Li的内层电子被激发跃迁至外层轨道，从外层轨道重新跃迁回内层轨道时，以特定波段的光能放出能量；
(4)处于6个构成的八面体空隙，示意图中八面体横向的4个与另一个八面体共用，记为1/2，八面体纵向的2个不共用，记为1，所以晶体中与的个数比4∶1；的半径大于的半径，导致掺入的数目越多，晶格体积越大；掺入会使晶格间隙增大，可供的迁移的空间增大，导电能力增强。故答案为：4∶1；Ce3+的半径大于Eu3+的半径，导致掺入Ce3+的数目越多，晶格体积越大；增强；
(5)半径大小相近是晶体材料中离子能够混排的必要条件(几何因素)，所以会部分取代；由于在晶格中很难迁移，其会阻碍在八面体层间的迁移，进而导致材料的充放电循环性欠佳；锂离子电极材料在放电时的电极反应通式为，正极(M表示正极材料)，负极，可见，材料中的含量与电极能够转移的电子数相关，所以部分被取代后，会降低电池的电容量。故答案为：Li+；ABC。
13． 3d64s2 15 非极性 CO2或CS2 sp 6 N、Cl 21
【详解】(1)Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，处于过渡元素，除最外层外价电子还包含3d电子，故价电子排布式为3d64s2；基态Ni原子核外有28个电子，在15个轨道中运动，所以电子的空间运动状态是15种；
(2)分子晶体的熔沸点较低，所以该物质为分子晶体，根据相似相溶原理，其难溶于水，水是极性分子，易溶于有机溶剂，所以是Ni(CO)4是非极性分子；
(3)①SCN-中含有3个原子，且其价电子数是16，与SCN-互为等电子体的一种分子为CO2或CS2；
②等电子体价键结构相似，故SCN-为直线型结构，C原子采取sp杂化；
(4)配位化合物[C(NH3)5Cl]Cl2中心原子C有5个NH3分子、1个Cl原子，配位数为6，配位原子为N、Cl，[C(NH3)5Cl]2+中6个配位键、15个N-H键，共有21个σ键，1ml[C(NH3)5Cl]Cl2中含σ键为 21ml，
(5)NixO晶体的晶胞结构为NaCl型，所以每个晶胞中含有4个O原子，有4个“NixO”，则晶体密度= g·cm-3。
14． Ni、Ge、Se Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强 D
相同 小于 Mn2+的3d能级是半充满的相对稳定结构，较难失去电子
【详解】(1)①Ti是22号元素，价电子排布是，Ti的基态未成对电子数为2个，同周期中未成对电子数为2个的价电子排布还有Ni()、Ge()、Se()共3种；
②Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强；
(2)①金属锰的晶胞构型和氯化钠的相同，都属于面心立方构型，晶胞俯视图符合D；
②Mn是25号元素，根据构造原理知，Mn的基态原子核外电子排布式[Ar]3d54s2，失电子时，从最外层失去，即失去4s上2个电子和3d上一个电子，Mn3+核外价电子排布为3d4，则电子的自旋状态相同；
③配离子是八面体，即中心离子的配体共6个，含1 ml该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成l ml AgCl沉淀，说明外界有1个Cl-，其余Cl-和氨都在内界，作为配体，外界是一个单位负电荷，则整个内界应带一个单位正电荷，锰离子有两个单位正电荷，氨不带电荷，只需要一个带负电荷的氯离子即可，故配离子的化学式为；
(3)Fe的电子排布是[Ar]3d64s2，Mn的电子排布为[Ar]3d54s2，则Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，Mn2+的电子排布为[Ar]3d5，Mn2+的3d能级是半充满相对稳定结构，较难失去电子，故第三电离能I3(Fe)较小；
(4)设中三价锰与四价锰的物质的量分别是m和n，则有3x+2(1-x)+3m+4n=6，m+n=1，解得m=x，n=1-x，则中三价锰和四价锰的物质的量之比为；
(5)晶胞中Ti原子数目=，O原子数目=，因此该物质的化学式为TiO2，则晶胞中原子总体积为，晶胞的质量=，则晶胞体积=，故晶胞的空间利用率是
15． AC 4 正三角形 Cu (1，，)
【详解】(1)硫元素的原子序数为16，基态硫原子的价电子排布式为3s23p4；
A．符合核外电子排布规律，故正确；
B．由洪特规则可知，电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，则违背洪特规则， 故错误；
C． 符合核外电子排布规律，故正确；
D．由泡利不相容原理可知，一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋相反，则违背泡利不相容原理，故错误；
AC正确，故答案为：AC；
(2)铜元素的原子序数为29，价层电子排布式为3d104s1，则基态亚铜离子的价层电子排布式为3d10，故答案为：3d10；
(3)硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤孤对电子对数为0，则离子的空间构型为平面正三角形，故答案为：4；正三角形；
(4)分子晶体的熔点小于离子晶体，二氧化硫为分子晶体，三氧化二锑和三硫化二锑都为离子化合物，则二氧化硫的熔点最低；离子晶体中，离子键越强，晶体的熔点越高，由于氧离子的离子半径小于硫离子，锑离子和氧离子形成的离子键强于锑离子和硫离子形成的离子键，三氧化二锑的熔点高于三硫化二锑，则三种物质熔点由高到低的顺序为，故答案为：；
(5) ①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的锑原子个数为8×+1=2，位于面上的小黑球的个数为8×=4，位于面心和棱上的小灰球的个数为2×+4×=2，位于体内的大白球的个数为8，由晶体的化学式为可知，小黑球A、B、C均为铜原子，小灰球为锌原子，大白球为硫原子，故答案为：Cu；
②由位于yz面上的原子A的坐标为和位于xz面上的原子B的坐标为可知，位于xyz面上的原子C的坐标为(1，，)，故答案为：(1，，)；
③设晶胞的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=[ (a×10—10) 2 ×2a×10—10]×d，解得d=，故答案为：。
16． C 从NaCl到CsCl均为离子晶体，阳离子半径逐渐增大，离子键逐渐减弱，熔点降低；但BeCl2是分子晶体，MgCl2是离子晶体，分子晶体的熔点低于离子晶体 AB sp3、sp2 7∶1 乙酸分子与水分子间能形成氢键 ZnS
【详解】(1)A．根据构造原理可知原子的核外电子排布式应该为，A错误；
B．根据构造原理可知原子的核外电子排布式应该为是；
C．原子核外电子排布遵循构造原理，C正确；
D．原子核外3d轨道全满时原子处于稳定状态，则其电子排布式应该是，D错误；
故合理选项是C；
(2)NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，由于金属阳离子半径按Na+、K+、Rb+、Cs+顺序逐渐增大，离子半径越大，离子键越弱，断裂离子键消耗的能量就越低，物质的熔点就越低，所以从NaCl到KCl、RbCl、CsCl逐渐降低；而BeCl2在固态时属于分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力比化学键弱，因此其熔沸点比较低；而MgCl2属于离子晶体，Mg2+与Cl-通过离子键结合，离子键是一种强烈的相互作用力，断裂消耗能量较高，所以BeCl2的熔点比MgCl2低；
(3)A．SiO2为共价晶体，熔化时将破坏Si-O共价键，Si-O属于极性共价键，A符合题意；
B．乙酸溶于水时电离产生H+和CH3COO-，破坏的是H-O共价键，H-O共价键属于极性共价键，B符合题意；
C．干冰是固体CO2，由分子通过分子间作用力结合而成。干冰气化破坏的是分子间作用力，与分子内的共价键无关，C不符合题意；
D．冰是固体H2O，由分子通过分子间作用力结合而成。冰熔化破坏的是分子间作用力，与分子内的共价键无关，D不符合题意；
故合理选项是AB；
乙酸是由分子构成的物质，结构简式是CH3COOH，其中甲基(-CH3)中的碳原子形成4个单键，杂化轨道数目为4，采用的是sp3杂化；羧基(-COOH)中的碳原子形成3个σ键，杂化轨道数目为3，采用的是sp2杂化，因此乙酸分子中C原子杂化类型为sp3、sp2杂化；
在1个CH3COOH分子中含有7个σ键和一个π键，因此在一个CH3COOH分子中含有的σ键和π键的个数比为其个数比为7∶1；
乙酸分子、水分子都是极性分子，且乙酸分子与水分子间会形成氢键，增加了分子间的作用力，因此乙酸易溶于水；
(4)晶胞中Zn在8个顶角和6个面心上，所以每个晶胞中含有Zn原子个数为，在每个晶胞内部含有4个S原子，晶体中Zn、S原子个数比为4：4=1：1，所以该晶体的化学式为ZnS；每个晶胞的质量为m=，晶胞体积为V=(540×10-10cm)3，则晶胞密度ρ=，故体积为10 cm3的晶体的质量m(晶体)= 。
17． 1s22s1 O=C=O 离子键、共价键、金属键 3 2p [H：]- 氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构，但是氢负离子的核电荷数比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大 3Li2CO3+3Br2+2NH3•H2O=6LiBr+5H2O+N2↑+CO2↑ Li 1.4g
【分析】LiH的阴离子为H-，结合核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小分析判断；Li2CO3、氨水混合物加入液溴，反应生成LiBr，两种参与大气循环的气体为氮气和二氧化碳，据此书写反应的方程式；电池放电时原电池原理，结合电解饱和食盐水得到的气体为氢气和氯气，结合得失电子守恒计算。
【详解】(1)Li核外有3个电子，分两层排布，基态锂原子的电子排布式是1s22s1；二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用两对电子，结构式为O=C=O；反应②中，氧化锂中含有离子键，碳、一氧化碳含有共价键，锂单质含有金属键，故答案为：1s22s1；O=C=O；离子键、共价键、金属键；
(2)C原子核外有6个电子，分别在1s、2s、2p轨道，有3种不同能量的电子，能量最高的电子在2p轨道，故答案为：3；2p；
(3)LiH的阴离子为H-，其电子式为[H：]-，氢负离子(H-)与锂离子具有相同电子层结构，核外电子数相等，质子数越多，对核外电子吸引作用力越强，微粒半径越小，所以氢负离子的半径比锂离子大，故答案为：[H：]-；氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构，但是氢负离子的核电荷数比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大；
(4)Li2CO3、氨水混合物中加入液溴，反应生成LiBr，溴将氨水氧化生成氮气，同时生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为3Li2CO3+3Br2+2NH3•H2O=6LiBr+5H2O+N2↑+CO2↑，故答案为：3Li2CO3+3Br2+2NH3•H2O=6LiBr+5H2O+N2↑+CO2↑；
(5) 磷酸亚铁锂电池总反应为：，电池放电时为原电池原理，Li失电子发生氧化反应做原电池负极；若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)，当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，则氢气和氯气的总物质的量为=0.2ml，则生成氢气和氯气的物质的量都是0.1ml，根据H2～2Li～2e-，消耗锂的质量为0.2ml×7g/ml=1.4g，故答案为：Li；1.4g。
18． 正四面体 分子晶体 或 4 33.3
【详解】(1) 为31号元素，其原子的价电子排布图为，因为B的价电子为，有一个未成对电子，第二周期中还有和F。
(2)N原子周围有四对电子，故原子的杂化方式为，因为B是，故的空间构型为正四面体，中有氮元素和碳元素和氢元素，根据非金属性越强，电负性越强分析，元素电负性由大到小的顺序为。
(3)中环上圆圈表示大键，环上的原子都是杂化，每个碳原子有1个未杂化的电子，每个N有两个未杂化的电子，但是还失去了一个电子，故参与形成大键的有6个电子，故大π键为；
(4)，熔点为，熔点低，所以晶体类型为分子晶体，
根据转换流程，先与形成配位健。
接着再与形成，其结构为或。
(5)①氧化物的化学式为，与个数比为，故配位数之比为3:2，周围等距离的有6个，即的配位数为6，的配位数为4。
②该晶胞中共有12个正八面体空隙，其中8个正八面体空隙中填充了，则该晶胞中有4个未填充阳离子的八面体空隙，所占比例为；
③已知氧离子的半径为，则底面边长为，又晶胞的高度为，所以晶胞的体积，一个晶胞中含有2个，其质量，故密度为。
19． BD 4s24p1 Ti、Ni 四面体 sp3 A BC Mg2+、Ca2+的电荷数相同，Mg2+半径小，夺取中O2-的能力强或MgO的晶格能大于CaO的晶格能，所以碳酸镁的分解温度低 6
【详解】(1) 发生焰色反应时，电子从高能级跃迁到低能级，能量差以光的形式释放出来，且其光谱为发射光谱，答案选BD；
(2)Ga为第四周期第ⅢA族元素，故其价电子有3个，价电子排布为4s24p1；与Ga元素同周期且基态原子有两个未成对孤对电子的元素为Ti、Ni，其价电子排布式为3d24s2、3d84s2；
(3) 的中心硫原子孤电子对数为，价层电子对数为0+4=4，微粒空间构型为四面体型，中心硫原子采取sp3杂化；[Ag(S2O3)2]3-中银离子与之间形成配位键，硫原子之间形成非极性键，硫与氧原子之间形成极性键，故选A；
(4) 氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团之间的一种若的电性作用。双情剑是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用；
A．Be-H中氢原子带负电，H-O中氢原子带正电，符合双氢键定义；
B．O-H和H-N中氢原子均带正电，不符合双氢键定义；
C．Si-H···H-Al中氢原子均带负电，不符合双氢键定义；
D．B-H中氢原子带负电，H-N中氢原子带正电，符合双氢键定义；
答案选BC；
(5) MgCO3热分解温度低于CaCO3热分解温度的原因是镁离子、钙离子的电荷数相同，镁离子的半径小，夺取碳酸根离子中的氧离子能力强，所以碳酸镁的热分解温度低；
(6)①晶胞中La原子数目=8×=1，氢气分子数目为，故含1mlLa的合金可吸附氢气的质量为1ml×3×2g/ml=6g；
②该晶胞中Ni原子个数为、镁离子个数为8，根据化学式可知，H原子的个数为16，所以晶胞的质量为，又已知晶胞的密度为ρg/cm3，则晶胞的棱长为，根据晶胞结构可知，镁离子和镍原子的最短距离为晶胞体对角线的，所以最短距离为。
20． 哑铃(或纺锤) C、N、O同周期，核电荷数依次增加，N为半充满稳定结构，第一电离能最大，与C相比，O核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大 7 键的键长大于键，键能小于键
【详解】(1)基态C原子的电子排布式为1s22s22p2，则其价层电子的轨道表达式为。基态C原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃(或纺锤)形。
(2)N原子最外层有5个电子，在赖氨酸中N原子形成3对共用电子对，1对孤电子对，则价层电子对数为4，则其杂化轨道类型为。
(3)C、N、O同周期，核电荷数依次增加，N为半充满稳定结构，第一电离能最大，与C相比，O核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为。
(4)①分子中有7键。
②原子总数相等、价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，则与互为等电子体的一种分子为。
③立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构，由于键的键长大于键，键能小于键，则它的硬度比金刚石低。由晶胞结构图可知，一个晶胞中含有4个B原子和4个N原子，则晶体密度为。