安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-43分子结构与性质（3）

这是一份安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-43分子结构与性质（3），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。
安徽省高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-43分子结构与性质（3）

一、单选题
1．（2021·安徽蚌埠·统考一模）下列实验操作对应的离子方程式正确的是

实验操作
离子方程式
A
AgCl溶于过量氨水
Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O
B
向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液
Cu2++2HS-=CuS↓+2H+
C
向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
D
AgI加入Na2S溶液中，固体变黑
S2-(aq)+2AgI(s)=Ag2S(s)+2I-(aq)

A．A B．B C．C D．D
2．（2021·安徽合肥·统考三模）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。Z是短周期中金属性最强的元素，M是Y元素的单质，甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，戊是具有漂白性的无色气体。上述物质间的转化关系如图所示，下列说法中正确的是

A．甲的水溶液显中性
B．化合物乙也具有漂白性，且漂白原理和戊相同
C．Z分别与X、Y、W形成的化合物中，各元素原子均满足最外层8电子结构
D．丁的稳定性和沸点均比丙高
3．（2021·安徽马鞍山·统考三模）水在石墨相氮化碳纳米材料催化下可利用太阳光实现分解，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．阶段I、II、III均为吸收能量的过程
B．阶段II涉及到非极性键、极性键的形成
C．阶段III每生成1molO2转移2mol电子
D．该纳米材料有效减少了水分解反应的反应热

二、结构与性质
4．（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)。
5．（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)。
6．（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___________。
7．（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)。

8．（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°=)
9．（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)。
10．（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=___________。
11．（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)。

12．（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)。
13．（2021·安徽安庆·统考二模）原子簇化学和团簇化学是化学中极其活跃的领域。回答下列问题。
(1)科研工作者利用我国自主研发的高灵敏度光谱仪发现了一种由多个苯环形成的团簇新物种。在组成该团簇物种的元素中，基态原子未成对电子数最多的是___________(填元素符号)。Al元素的第一电离能小于第二电离能的原因是___________。
(2)P4和S8都属于裸原子簇分子，其结构如图。S8中S原子的杂化方式是___________，P和S的简单氢化物均含有___________，因而可与部分金属元素形成配合物。

(3)P、O之间可以形成双键，但P、S之间却难以形成，其原因是___________。P4S3是一种保持P4骨架结构的分子，各原子均满足8电子稳定结构，且S原子之间不成键，则其分子结构可能为___________(画出结构)。
(4)Ca和B可以形成一种离子型簇合物，晶胞结构如图，其化学式为___________，若其晶胞边长为apm，则其密度的计算式为ρ=___________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。

14．（2021·安徽池州·统考二模）黑火药是我国古代四大发明之一，黑火药成分是硝酸钾、硫磺、木炭，反应原理为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。
(1)硫原子的价层电子排布式为______，K、S、N、O四种元素第一电离能由大到小的顺序为______。上述反应涉及的五种元素中电负性最大的是______(填元素符号)，N2中π键与σ键个数比为______。
(2)CO2与C2H5OH相对分子质量值相差2，但二者熔沸点相差很大，原因是______。
(3)KNO3晶体中，NO中中心原子杂化轨道类型是______，NO离子的立体构型是______。
(4)硫化钾的晶胞结构图如下：

硫离子的配位数为______，若晶胞中A点坐标为(0，0，0)，B点坐标是(1/2，1/2，0)，C点坐标是(0，1/2，1/2) ， 则D点坐标为______，若晶胞参数为dpm，则该晶体的密度为______g·cm-3(用含d、NA的代数式表示，设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
15．（2021·安徽蚌埠·统考三模）化合物AgMnAs2在磁记录材料领域有着广泛的应用前景，回答下列问题：
(1)Ag的焰色反应与铁相似，接近无色，下列有关焰色反应原理的分析正确的是______(填字母)。
a.电子从基态跃迁到较高的激发态
b.电子从较高的激发态跃迁回基态
c.焰色反应的光谱属于吸收光谱
d.焰色反应的光谱属于发射光谱
(2)基态Mn原子中核外电子占据的最高能层符号______。其核外未成对电子数为______个。
(3)Mn(NO3)2中阴离子的空间构型是______，Mn、N、O中第一电离能最大的元素是______(填元素符号)。
(4)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为______(填化学式，下同)，键角由大到小的顺序为______。
(5)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系 AgMnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标
原子
x
y
z
Ag
0
0
0
Mn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
找出距离 Ag(0，0，0)最近的Mn______(用分数坐标表示)。AgMnAs2晶体中与单个Mn键合的As有______个。
16．（2021·安徽马鞍山·统考一模）铜及其化合物在化工、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用_______摄取铜元素的原子光谱；基态Cu原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)[Cu(NH3)2]OOCCH3可用于防止合成氨反应的催化剂中毒。该化合物中元素的第一电离能最大的是_______，碳原子的杂化轨道类型有_______。[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO + NH3 = [Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3，该反应中新形成的化学键有_______ (填标号)。
A．键        B．配位键        C．非极性键         D．σ键
(3)向CuSO4溶液中通入足量NH3可生成配合物[Cu(NH3)4]SO4。与互为等电子体的一种分子为_______ (填化学式)；NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子的原因是_______。
(4)氧化亚铜(Cu2O)可用于陶瓷、固体整流器，其晶胞结构如图所示。

①该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(，，)。则D原子的坐标参数为_______，它代表_______原子。
②若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，Cu2O晶体密度ρ为_______。
17．（2021·安徽安庆·统考一模）铜元素及其化合物在生产实际中有许多重要用途。磷化铜(Cu3P2)常用于制造磷青铜(含少量锡、磷的铜合金)。请回答下列有关问题：
(1)现代化学中，常利用_______上的特征谱线来鉴定元素。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示，铜晶体中原子的堆积模型属于_____。

(3)基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为______；该能层中具有的能量最高的电子所在能级有_____个伸展方向，原子轨道呈_____形。
(4)磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体，PH3分子的空间构型为____；P、S的第一电离能(I1)的大小为I1(P)______I1(S)(填“＞”“＜”或“＝”)；PH3的沸点______(填“高于”或“低于”)NH3的沸点，原因是______。
(5)磷青铜晶体的晶胞结构如图所示，该晶体中P原子位于由铜原子形成的______的空隙中。若晶体密度为agcm-3，则P与最近的Cu原子的核间距为______nm(用含NA的代数式表示)。


参考答案：
1．D
【详解】A．AgCl是难溶物，不能拆，故离子方程式为：AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-，A项错误；
B．离子方程式要保证电荷守恒，且NaHS溶液过量，反应为：Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑，B项错误；
C．稀硝酸具有氧化性，故反应为：3Fe(OH)2++10H+=3Fe3++8H2O+NO↑，C项错误；
D．固体变黑证明发生了沉淀的转化，反应为：S2-(aq)+2AgI(s)=Ag2S(s)+2I-(aq)，D项正确；
答案选D。
2．D
【分析】Z为短周期金属性最强的元素，故Z为Na元素，乙是一种绿色氧化剂，推测为H2O2，H2O2在催化剂作用下分解产生O2和H2O，故M为O2，丁和乙的组成元素相同，推测为H2O，戊为具有漂白性的无色气体，推测为SO2，由元素守恒知丙中含有H、S两种元素，推测为H2S，甲与H+反应可生成H2S，结合Z为Na元素，推测甲为Na2S，综上所述结合原子序数关系确定：X为H、Y为O、Z为Na、W为S。
【详解】A．由分析知，甲为Na2S，S2-会水解，导致溶液显碱性，A错误；
B．化合物乙为H2O2，H2O2是利用其强氧化性进行漂白，而SO2是与有色物质结合生成无色物质，从而达到漂白的目的，两者原理不同，B错误；
C．Z与X形成的化合物为NaH，其中H满足最外层2电子稳定结构，C错误；
D．丁为H2O，丙为H2S，因非金属性O＞S，故稳定性：H2O＞H2S，由于水分子间能形成氢键，故其沸点比H2S高，D正确；
故答案选D。
3．C
【详解】A．根据图示，阶段II只有化学键形成过程，阶段II放出能量，故A错误；
B．阶段II涉及到H-H、O-O键等非极性键的形成，没有极性键的形成，故B错误；
C．根据图示，阶段III是H-O-O-H生成氢气和氧气，每生成1molO2转移2mol电子，故C正确；
D．反应热与催化剂无关，该纳米材料不能改变水分解反应的反应热，故D错误；
选C。
4．(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；。。
5．(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-。
6． 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%。
7． 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
8． 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。
9． 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。
10． 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：；。
11． 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；。
12． 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。
13． C Al+带有正电荷，相比Al更难失去电子，电离能更大 sp3 孤对电子 S原子半径比O大，其电子云难以和P“肩并肩”重叠形成π键 (三个硫原子分别插入P-P之间即可) CaB6 或
【详解】(1)Al、C、H的未成对电子分别是1、2、1，故未成对电子最多的是C．第一电离能是Al失去电子所需能量，第二电离能是Al+失去电子所需能量。由于Al+带有正电荷，相比Al更难失去电子，电离能更大。
(2)由图可知S的杂化方式为sp3。PH3和H2S中P和S中都含有孤对电子，因而可以与金属元素形成配位键。
(3)O原子半径较小，可以比较近的靠近P，进而肩并肩重叠形成π键，而S的半径较大，难以形成双键。P4S3在保持P4结构基础上形成，因此只需要在P4结构中插入S原子即可。
(4)由图可知其化学式为CaB6。根据密度公式，，，，则。
14． 3s23p4 N＞O＞S＞K O 2：1 二氧化碳时非极性分子，乙醇是极性分子，且乙醇分子间存在氢键，导致乙醇分子间作用力比二氧化碳大，故熔沸点比二氧化碳高 sp2 平面三角形 8 (，，)
【详解】(1)S为16号元素，基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，所以价层电子排布为3s23p4；K为金属元素，第一电离能最小，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以O＞S，N与O相邻，N的2p轨道半满，所以第一电离能较大，则四种元素第一电离能由大到小为N＞O＞S＞K；非金属性越强，电负性越大，所以电负性最大的是O；N2分子中两个N原子形成氮氮三键，三键中有一个σ键两个π键，所以N2中π键与σ键个数比为2：1；
(2)二氧化碳时非极性分子，乙醇是极性分子，且乙醇分子间存在氢键，导致乙醇分子间作用力比二氧化碳大，故熔沸点比二氧化碳高；
(3) NO中心N原子的价层电子对数为=3，所以为sp2杂化，无孤电子对，所以空间构型为平面三角形；
(4)据图可知白球位于顶点和面心，所以个数为=4，黑球位于晶胞内部，个数为8，硫化钾的化学式为K2S，所以白球为S，黑球为K，以顶面面心S离子为例，该晶胞中有4个K离子，其上方晶胞还有4个，所以硫离子的配位数为8；D点在底面投影位于AB连线的中点，在左侧面的投影位于AC连线的终点，所以D点的坐标为(，，)；晶胞的质量m==g，晶胞体积V=d3pm3=(d×10-10)3cm3，所以晶胞的密度为=g·cm-3。
15． bd N 5 平面三角形 N NH3、AsH3、PH3 NH3、PH3、AsH3 (0.5，0，0.25)和(0.5，0.5，0) 4
【详解】(1)焰色反应时，电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量，故a错误、b正确；焰色反应的光谱属于发射光谱，故c错误、d正确；故选bd；
(2)Mn是25号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，故最高能层符号：N；3d能级上有5个电子，根据洪特定律，3d能级上的5个电子均为未成对的电子，故未成对电子为：5；
(3)Mn(NO3)2中阴离子为硝酸根离子，价层电子对数=3+=3，所以VSEPR模型为平面三角形，没有孤电子对，所以硝酸根离子的空间构型是：平面三角形；元素 Mn 与 O、N 中，由于O、N元素是非金属元素而 Mn 是金属元素，所以第一电离能较大的O和N，同周期从左向右第一电离能增大，但 N 的 2p 电子半满为稳定结构，所以Mn、N、O中第一电离能最大的元素是：N
(4)NH3分子间中有氢键，氢键比分子间作用力强，所以沸点最高，As相对原子质量大于P，所以相对分子质量更大，范德华力更强，沸点更高，所以NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3；根据VSEPR中同族元素形成同类型化合物时的斥力顺序，处于中心原子的全充满价层里的键和电子之间的斥力大于处在中心原子未充满价层里的键和电子之间的斥力，且N-P-As的顺序原子半径递增，故本应同为三角锥形分子的NH₃﹑PH₃﹑AsH₃的键角依次减小；
(5)由Mn和As的分数坐标可知，x、y轴上apm长的分数坐标为1，z轴上2apm长的分数坐标为1。小黑球表示的是Ag原子，与Ag(0，0，0)最近的Mn有两个，其分数坐标分别为(0.5，0，0.25)和(0.5，0.5，0)。灰球表示的是As原子，每个Mn周围与Mn等距离的As原子有4个，即与单个Sn键合的As有4个。
16． 光谱仪 15 N sp2、sp3 BD CCl4(或SiF4等) F的电负性大于N，N-F成键电子对偏向F，导致NF3中的N原子核外电子云密度降低，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子 (，，) Cu
【详解】(1) 原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取铜元素的原子光谱；
基态Cu原子核外电子1s22s22p63s23p63d104s1，空间运动状态即为已填入电子的轨道，有1+1+3+1+3+5+1=15；
(2)氮原子2p轨道半充满，比较稳定，较难失去一个电子，第一电离能最大的是N；
其中甲基中的碳原子形成了4个σ键，为sp3杂化，另外一个碳原子形成3个σ键，为sp2杂化；
新形成的键是NH3和Cu2+，CO和Cu2+形成的配位键，是σ键，答案为BD；
(3)硫酸根离子有50个电子，5个原子，与互为等电子体的一种分子可以为SiF4或CCl4；
由于NH3中的氮原子带负电性，易与Cu2+结合，NF3中的氮原子带正电性，与铜离子相互排斥，因此难以结合；
(4) ①把大正方体分成8个小正方体，D在左下角靠前的小正方体的体心，所以D的坐标是(，，)；
一个晶胞中D位于正方体内部，有4个，C占据体心和顶点，均摊法计算后有2个，对应化学式为D2C，故D代表铜原子；
②Cu2O晶体密度
17． 原子光谱 面心立方最密堆积 M 3 哑铃 三角锥形 > 低于 NH3分子间能形成氢键，而PH3不能 正八面体 ××107
【详解】(1)光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，所以现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故答案为：原子光谱；
(2)由图可知，铜晶体中原子的堆积模型属于面心立方最密堆积，故答案为：面心立方最密堆积；
(3)基态磷原子核外有三层电子，故最高能层符号为M，能量最高的电子在3p能级，在空间有3个伸展方向，原子轨道为哑铃形，故答案为：M；3；哑铃；
(4)N、P为同主族元素，和NH3的分子构型相同，NH3为三角锥形，则PH3为三角锥形；第一电离能在同周期中随原子序数的递增，有增大的趋势，但核外电子排布满足全充满或半充满状态时，第一电离能大于其后面的元素的第一电离能，故I1(P)>I1(S)；氢键为分子间的作用力，对物质的熔沸点影响较大，氨分子间存在氢键，磷化氢中无氢键，则磷化氢的沸点低于氨，故答案为：三角锥形；>；低于；NH3分子间能形成氢键，而PH3不能；
(5)观察磷青铜晶体的晶胞结构，Cu原子位于正方体的六个面的中心位置，形成正八面体的结构；P原子与最近的Cu原子之间的距离为：棱长，Sn原子：8×=1，Cu原子：6×=3，P为1，化学式为：SnCu3P，摩尔质量为：342g/mol，1mol时的体积为：，晶胞的体积为：，棱长=cm，P与最近的Cu原子的核间距为××107nm，故答案为：正八面体；××107；