新高中化学晶胞的相关计算专项训练专题复习含解析

1、新高中化学晶胞的相关计算专项训练专题复习含解析一、晶胞的相关计算1以 na表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）a36g 冰(图甲）中含共价键数目为4nab12g 金刚石 (图乙）中含有键数目为4nac44g 干冰 (图丙）中含有na个晶胞结构单元d12g 石墨 (图丁）中含键数目 3na2瑞德西韦（ remdesivir）是一种核苷类似物，具有抗病毒活性，对新型冠状病毒（2019-ncov）病例展现出较好的疗效。其结构如图a 所示，回到下列问题：（1）该结构中p原子价电子的轨道表示式为_。（2）该结构中处于第二周期原子第一电离能从大到小的顺序为_（用化学用语回答）。（3）该结构氨基中n

2、 的杂化方式为_，该分子间的作用力有_。（4）苯酚（ c6h5oh）为合成反应物之一，苯酚的晶体类型是_，与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯酚的熔沸点高于甲苯，原因是_。（5）某镨（59pr）的化合物是合成该分子的催化剂之一，则镨元素位于元素周期表中的_区。 mgcl2也是合成瑞德西韦的催化剂，晶胞如图b 所示，则mg2+处于氯离子围成的 _空隙中。晶胞参数为acm、acm、bcm，则该晶体的密度为_g/cm3。（填表达式，已知底面夹角分别为120 、60 ，侧面与底面垂直）3钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。（1）基态钛原子的价电子排布式为_，与钛同周期的元素中，基态原子的

3、未成对电子数与钛相同的有_种。（2）钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是_。（3）在浓的ticl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入hcl至饱和，可得到配位数为6、组成为ticl3 6h2o 的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配合离子的化学式为 _。（4）半夹心结构催化剂m 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。组成 m 的元素中，电负性最大的是_(填名称 )。m 中碳原子的杂化方式为_。m 中不含 _(填代号 )。a键 b 键 c 离子键 d配位键（5）金红石 (tio2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示

4、。a、b、c、d4种微粒，其中氧原子是_(填代号 )。若 a、b、c 的原子坐标分别为a(0，0，0)、b(0.69a，0.69a，c)、c(a ，a，c)，则 d 的原子坐标为d(0.19a，_，_)；钛氧键的键长d=_(用代数式表示)。若晶胞底边长为a cm，高为 c cm，则 tio2晶体的密度为 _g/cm3。4据世界权威刊物自然最近报道，我国科学家选择碲化锆( zrte2) 和砷化镉 ( cd3as2) 为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属- 绝缘体的转换。回答下列问题：（1）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。现有4 种铜、锌元素的相应状态，锌： ar 3d104s2、锌： ar

5、 3d104s1、铜： ar 3d104s1、铜： ar3d10。失去 1 个电子需要的能量由大到小排序是_（填字母）。a. b. c. d. （2）硫和碲位于同主族，h2s的分解温度高于h2te，其主要原因是_。在硫的化合物中， h2s 、 cs2都是三原子分子，但它们的键角( 立体构型 ) 差别很大，用价层电子对互斥理论解释： _；用杂化轨道理论解释：_。（3）cd2+与 nh3等配体形成配离子。 cd( nh3)42+中 2 个 nh3被 2 个 cl替代只得到1 种结构，它的立体构型是_。1 mol cd( nh3)42+含_mol 键。（4）砷与卤素形成多种卤化物。ascl3、asf

6、3、 asbr3的熔点由高到低的排序为_。（5）锆晶胞如图所示，1 个晶胞含 _个 zr 原子；这种堆积方式称为_。（6）镉晶胞如图所示。已知：na是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为d gcm3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为_nm（用含 na、d 的代数式表示），镉晶胞中原子空间利用率为 _（用含 的代数式表示）。5在新型冠状病毒疫情中常用84 消毒液进行消毒，有效成分为naclo溶液，其主要是基于次氯酸（ hclo）的氧化性。氯所在的卤族元素在生产生活中有广泛应用，回答以下问题：（1）基态氯原子的核外价电子排布式为_，hclo分子中中心原子的杂化轨道类型为 _。（2）生产农药的原料pscl

7、3中， p、s、cl的电负性由大到小的顺序为_。（3）与 cl相邻的元案s 、 f，其化化物sf6被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。sf6是一种共价化合物，可通过类似于bornhaber 循环能量构建能量图（a）计算相关键能，则sf键的键能为 _。硫和氧形成的链状化合物结构如图（c），其化学式为_。（4）cucl的熔点为 426，熔化时几乎不导电；cuf的熔点为908。cuf的熔点比cucl的高，原因是_。工业上将cucl溶入 kcn溶液中配制成镀铜液，镀铜液中配合物化学式为_，写出一种与配体互为等电子体的阳离子的电子式_。cuf晶胞如图（ b），晶胞边长为a nm。则 cu与 f最近的距离为

8、_。用mgmol1表示 cuf的摩尔质量， na表示阿伏加德罗常数的值，则cuf晶体的密度为_gcm3。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，称作原子分数坐标，例如图（ b）中离子1 的坐标为（12，12，0），则离子3 的坐标为 _。6我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“ 中国蓝 ” 、“ 中国紫 ” ，直到近年来人们才研究出来其成分为bacusi4o10，bacusi2o6。（1）“ 中国蓝 ” 、“ 中国紫 ” 中均具有cun离子， n_，基态时该阳离子的价电子排布式为_。（2）在 5500 年前，古代埃及人就己经知道如何合成蓝色颜料“ 埃及蓝 ”cacusi4

9、o10，其合成原料中用caco3代替了 baco3，其它和 “ 中国蓝 ” 一致。 co32一中键角 oco为 _。根据所学，从原料分解的角度判断“ 埃及蓝 ” 的合成温度比 “ 中国蓝 ” 更_（填 “ 高” 或“ 低” ）。（3）配离子cu（cn）32-中，中心离子的杂化类型是_，该配离子的空间构型为_；cn-中配位原子是_ （填名称）。（4）cacux合金可看作由如图所示的（a）、（ b）两种原子层交替堆积排列而成。（a）是由 cu和 ca共同组成的层，层中cucu之间由实线相连；（b）是完全由cu 原子组成的层， cucu之间也由实线相连。图中虚线构建的六边形，表示由这两种层平行堆积时

10、垂直于层的相对位置；（c）是由（ a）和（ b）两种原子层交替堆积成cacux合金的晶体结构图。在这种结构中，同一层的ca cu距离为 294pm，相邻两层的cacu距离为 327pm。该晶胞中ca有_个 cu原子配位（不一定要等距最近）。同一层中， ca原子之间的最短距离是_pm，设 na为阿伏加德罗常数的值，cacu晶体的密度是_g/cm3（用含 m、n 的式子表示）。7钴、铜及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：（1） 请补充完基态co的简化电子排布式：ar_ ， co2有_个未成对电子。（2）na3co（no2）6常用作检验k的试剂， 配位体2no的中心原子的杂化形式为_， 空间

11、构型为 _。大 键可用符号nmii表示，其中m 代表参与形成大键的原子数， n 为各原子的单电子数（形成键的电子除外）和得电子数的总和（如苯分子中的大 键可表示为66ii，则2no中大 键应表示为 _。（3）配合物 cu（en）2so4的名称是硫酸二乙二胺合铜（）, 是铜的一种重要化合物。其中 en 是乙二胺（ h2nch2ch2nh2）的简写。该配合物 cu（en）2so4中 n、 o、 cu的第一电离能由小到大的顺序是_。乙二胺和三甲胺n（ch3）3均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多， 原因是 _（4） 金属 cu 晶体中的原子堆积方式如图所示，其配位数为 _，铜原

12、子的半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为na, cu的密度为 _ g/cm3（列出计算式即可）。8氮化铝 (aln)陶瓷是一种新型无机非金属材料，最高可稳定到2473k， 导热性好、热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。制取原理为：al2o3+3c+n22a1n+3co ，回答下列问题：(1)氮化铝的晶体类型为_。在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是 _。(2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是_，未成对电子数为_。(3)等电子体具有相似的结构。co与 n2互为等电子体，co分子中 键与 键数目之比为_。(4)cu2+处于： cu(nh3)42+的中心，若将配离

13、子cu(nh3)42+中的 2 个 nh3换为 cn-，则有 2 种结构，则cu2+是否为 sp3杂化 _（填 “ 是” 或“ 否” ）理由为 _。(5)aln 晶体结构如图所示，1 个 al 原子周围距离最近的al 原子数为 _个；若晶胞结构的高为 a nm， 底边长为b nm，na表示阿伏伽德罗常数的值，则其密度为_g.cm-3(列出计算式 )。92018 年 4 月 23 日，中国人民海军成立69 周年。提到海军就不得不提航空母舰，我国正在建造第三艘航空母舰。镍铬钢抗腐蚀性能强，可用于建造航母。(1)航母甲板镍铬钢表面涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷（结构如图甲所示）。基态cr 原子的价电子

14、排布式为_，基态 si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形，元素c、o、f的电负性由大到小的顺序为_。(2)海洋是元素的摇篮，海水中含有大量f、cl、br、i 元素。 of2的空间构型为_，其中 o 原子杂化方式为_杂化。 kcl 晶体中存在的化学键类型有_；cacl2熔点要比 kcl的熔点高很多，主要原因为 _ 。(3)海底金属软泥是在海洋底覆盖着的一层红棕色沉积物，蕴藏着大量的资源，含有硅、氧化铁、锰、锌等。zn2+与 s2-形成的一种晶胞结构如图乙所示（黑球表示zn2+，白球表示s2-）， zn2+的配位数为 _。晶胞边长为a nm、zns相对分子质量为m，阿伏加德罗常数的值为na，

15、其晶体密度的计算表达式为_g cm-3。10fe、cu、mn 三种元素的单质及化合物在生产、生活中有广泛应用12mno是一种多功能材料，工业上常以322mn(no ) .6h o和尿素22co nh )、氧化剂等为原料制备尿素分子中碳原子的杂化轨道类型为 _ ，l mol 尿素分子中含有的键数为 _ 2某学习小组拟以废旧于电池为原料制取锰，简易流程如下：用浓盐酸溶解二氧化锰需保持通风，原因是 _ (用化学方程式表示)写出碳酸锰在空气中灼烧生成四氧化三锰的化学方程式 _ 3 基态铜原子的电子排布式为 _ ，与 cu 同周期且原子序数最小的第族元素，其基态原子核外有 _ 个未成对电子图 1 是2c

16、u o的晶胞结构，晶胞的边长为acm.则2cu o的密度为 _ 3g /cm (用an表示阿伏加德罗常数的值)4 绿矾42feso 7h o是补血剂的原料，保存不当易变质请设计实验检验绿矾是否完全变质 _ 以羰基化合物为载体，提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质)，反应装置如图2.已知：5fe s5co gfe(co)h0，常压下，fe( co)s的熔点约为20.3，沸点为103.6，则fe( co)的晶体类型为 _ .请用平衡移动原理解释12tt的原因 _ 11 铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属， 是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。某

17、种铜的氯化物晶体结构如图：若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为_。122018 年第 26 届国际计量大会(cgpm)对国际单位制进行了修改，将阿伏加德常数变为了精确数值，用原子来定义千克。研究者们使用激光测量“ 硅球 球体点阵中一个晶格单位的长度和硅原子的平均直径，从而确定一定质量的纯硅球体中准确的原子数。(1)基态硅原子的核外电子排布式是_。基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能(i1)，元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能(i2)，

18、.以此类推。下列电离能比值最大的是_a21ii b 32ii c 43ii d 54ii(2)晶体硅具有金刚石型结构，其中硅原子的杂化方式是_，晶体硅中硅原子与键的数目比是 _。(3)组成为 na2oal2o32sio2nh2o 的铝硅酸盐是一种常见的分子筛。o、al、si 电负性由小到大的顺序是_。(4)硅与碳是同主族元素，碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键和三键，但硅原子之间却不容易形成双键和三键，原因是_。(5)硅晶胞结构如图所示，则晶胞中含有_个硅原子。硅晶体的密度为 gcm3，硅的摩尔质量为 m gmol-1, 经测定，晶胞边长为a pm，则阿伏加德罗常数可表示为:na=_mol1

19、。【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除一、晶胞的相关计算1a 解析： a【解析】【分析】【详解】a1 个水分子中含有2 个 o-h 键， 36g 冰的物质的量为2mol，含 o-h 键数目为4na，故 a正确；b12g 金刚石中含有1molc 原子，晶体金刚石中，每个碳原子与其它4 个 ci形成 4 个 c-c键，则每个c 原子形成的共价键为：12 4=2 ，则 1mol 单质金刚石含有2molc-c键，含有2na个 键，故 b 错误；c1 个晶胞结构单元含有4 个二氧化碳分子，44g 干冰的物质的量为1mol，含有晶胞结构单元个数为0.25na个，故 c 错误；d在石墨中，每个碳原子周

20、围有三个c-c单键，所以每个碳原子实际占化学键为1.5 个，12g 石墨即 1mol 所含碳碳键数目为1.5na，故 d 错误；故答案为a。2c 解析： noc sp3范德华力、氢键分子晶体苯酚分子之间存在氢键 f 八面体（填正八面体也给分）32a570g cm3a bn【解析】【分析】（1）根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，根据构造原理写出该原子的价电子轨道表示式。（2）根据同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势。同时要考虑特殊情况：第 a、 a 族元素原子的最外层电子分别为全充满和半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素。（3）可通过成键数和孤对电子的数目判断n

21、原子的轨道杂化方式。（4）可根据物质的分类判断苯酚的晶体类型，结合苯酚和甲苯的分子结构差异，可得出二者熔沸点差异的原因。（5）根据原子序数可判断出该元素在元素周期表中的位置，结合晶体结构进行分析判断。【详解】（1）p原子最外层有5 个电子，其中一对孤电子对，三个未成对电子。该结构中p原子的价电子的轨道表示式为；答案为：；（2）该结构中处于第二周期的原子有：c、n、o，随着原子序数的增加，元素的第一电离能逐渐增大，但n 元素最外层电子为半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故该结构中处于第二周期原子第一电离能从大到小的顺序为noc；答案为： noc；（3）该结构氨基中n 原子有 1 对未成

22、键的孤对电子，与3 对成键电子对相互排斥，采取sp3杂化，根据图中该物质的分子组成，可知该分子间作用力有范德华力和氢键。答案为：sp3；范德华力、氢键；（4）根据物质的分类判断晶体类型，可知苯酚为分子晶体，比较苯酚和甲苯分子的结构差异，苯酚分子间有氢键。根据分子晶体中，具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高，且氢键的键能越大，熔沸点越高。故其熔沸点高于甲苯。答案为：分子晶体；苯酚分子之间存在氢键；（5）镨 (59pr)元素的原子序数为59，xe元素原子序数为54，则可知镨 (59pr)元素应位于第六周期第 b 族，属于镧系元素，位于周期表中f 区元素。由图b 可知， mg2+ 处于氯离子围成的八面

23、体空隙中。由图b 可知，该晶胞中含mg2+的个数为18+2=38，含 cl-原子的个数为18+4=64，则 1 个晶胞中含3 个 mgcl2。则晶胞的质量为aa324+35.5 2285g=gnn，晶胞底面面积为22223a cmsin60 =a cm2，晶胞的体积为222333a cmbcm=a bcm22，由3a223a285g570g cm33a ba bcm2mnvn。答案为： f；八面体；32a570g cm3a bn。【点睛】晶体微粒与m、之间的关系：若 1 个晶胞中含有x 个微粒，则1mol 晶胞中含有xmol 微粒，其质量为xmg（m 为微粒的相对 “ 分子 ” 质量）； 1

24、个晶胞的质量为a3g（a3为晶胞的体积，为晶胞的密度），则1mol 晶胞的质量为a3nag，因此有xm=a3na。3a 解析： 3d24s2 3 ti原子的价电子数比al 多，金属键更强 ticl(h2o)52+氧 sp2、sp3 c bd 0.81a 0.5c 0.31 2a 2a160a cn【解析】【分析】(5) 根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占18，面上粒子占12，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为tio2，o 的数目是ti 的两倍，则必有2 个氧原子位于晶胞内，晶胞的上、下底面上各有2 个氧原子。【详解】(1) 钛为 22 号元素，位于第四周期，基态钛原子的价电子排布式为3

25、d24s2，基态钛原子未成对电子为3d 轨道的 2 个电子，第四周期中基态原子未成对电子数为2 的还有价电子排布为 3d84s2的 ni、 3d104s24p2的 ge、3d104s24p4的 se共 3 种，故答案为：3d24s2；3；(2) ti 原子的价电子数比al 多，金属键更强，导致钛的硬度比铝大，故答案为：ti 原子的价电子数比al 多，金属键更强；(3) 配位数为6、组成为ticl3? 6h2o 的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1:5，而晶体中只含有3 个 cl-，所以配体数目多的是h2o， h2o 和 cl-比值为 5:1，所以该配离子的化学式为ticl(h2o)5

26、2+，故答案为： ticl(h2o)52+；(4) m 中含有的元素有：ti、cl、o、 c、h，其中电负性最大的是o，名称为氧元素，故答案为：氧；m 中 c存在单键和双键，前者为sp3杂化，后者为sp2杂化，故答案为：sp2、sp3；m 中含有共价键，配位键，共价单键为键，共价双键中一根为键，一根为键，所以 m 中不含离子键，故答案为：c；(5) 根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占18，面上粒子占12，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为tio2，o 的数目是ti 的两倍，则有2 个氧原子位于晶胞内，晶胞的上、下底面上各有2 个氧原子，个数为2+412=4 ，ti 位于体心和顶点，个数

27、为1+818=2，则 a、b、c、d 四种微粒，其中氧原子是b、 d，故答案为： bd；a、b、c的原子坐标分别为a(0，0，0)、b(0.69a，0.69a，c)、c(a，a，c)，金红石晶胞中， ti 处于体心，体心ti 周围有 8 个 o 形成八面体结构，上底面结构为：，中间半层的结构为，l 即为钛氧键的键长 d，根据上底面结构，d=(a-0.69a) 2=0.31 2a，d 处于高的一半处所在的平面，根据中间半层的结构分析，l=d=0.31 2a，已知 d 的 x 坐标为 0.19a，则y=a-0.19a=0.81a ，所以 d 的坐标为 (0.19a， 0.81a，0.5c)，故答案

28、为：0.81a；0.5c；0.31 2a；由可知， 1 个晶胞中含2 个 ti 原子、 4 个 o 原子，故1 个晶胞的质量=a482+164ng=a160ng， 1 个晶胞的体积=acm acm ccm=a2ccm3，所以密度=a23160gna ccm=2a160a cngcm-3，故答案为：2a160a cn。4a 解析： a s原子半径小于te， h s键的键能较大 h2s分子中 s原子价层有2 个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；cs2分子中c原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同且较小 h2s中 s采用 sp3杂化， cs2中 c

29、采用 sp 杂化正四面体 16 asbr3ascl3asf3 6 六方最密堆积73a3224102dn38【解析】【分析】【详解】（1）电离能大小与原子的外围电子构型有关，具有稳定构型的元素，电离能较大。而同一元素电离能满足：i1i2i3i4。锌原子的第一电离能大于铜原子第一电离能，有；铜的第二电离能大于锌的第二电离能，有。锌的第二电离能大于第一电离能，。故选a。答案为： a；（2）从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性。原子半径：r( s) r( te) ，键能：hshte，所以 h2s较稳定。 h2s分子中 s原子价层有2 个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥

30、力，所以键角较小；cs2分子中 c 原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同，呈直线形最稳定，键角较大。从杂化轨道角度解释，h2s中 s采用 sp3杂化， cs2中 c采用 sp 杂化。答案为：s原子半径小于te，hs键的键能较大； h2s分子中 s原子价层有2 个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；cs2分子中 c原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同且较小；h2s中 s采用 sp3杂化， cs2中 c采用 sp 杂化；（3） cd( nh3)42+中 2 个 nh3被 2 个 cl替代只得到1 种结构，说明cd2+采用 sp3杂化，呈正

31、四面体结构。配位键也是键。 1 mol cd(nh3)42+含 16 mol 键。答案为：正四面体； 16；（4）它们都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高。故熔点排序为asbr3ascl3asf3。答案为： asbr3ascl3asf3；（5）在六棱柱中，12 个原子位于顶点、2 个原子位于面心，3 个原子位于体内。1 个六棱柱含 6 个原子。这种堆积方式叫六方最密堆积。答案为：6；六方最密堆积；（6）图 2 为体心立方堆积，3 个镉原子位于体对角线且相切，1 个晶胞含 2 个镉原子。设晶胞参数为a，d=3a2 112an，a=73a22410dnnm。设两镉原子最近核间距为

32、x，( 2x)2=3a2，x=73a3224102dnnm。设镉原子半径为r，则 r=3a4nm， =3342 r3a=38。答案为：73a3224102dn；38。【点睛】金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式（设棱长为a，原子半径为r）：（1）面对角线长=2a（2）体对角线长=3a（3）体心立方堆积43ar（4）面心立方堆积42ar5c 解析： 3s23p5 sp3 clsp 327kj ? mol-1( so3)n cucl是分子晶体， cuf是离子晶体k3cu( cn)4 no 34anm -3-73a4m =g cmn(a10 )1 3 3(,)4 4 4【解析】【分析】【

33、详解】（1）基态氯原子有三个电子层，最外层电子数为7，故其核外价电子排布式为3s23p5；hclo分子的中心原子为氧原子，根据杂化轨道理论，其杂化轨道类型为sp3。（2）同周期元素从左到右，电负性越来越强，故p、s 、 cl的电负性由大到小的顺序为clsp。（3）由图（ a）可知 6f( g)+ s( g)=sf6(g) ?h=- 1962 kj/ mol，则 s f键的键能为1962kj/mol6327kj?mol-1。由图（ c）可知，硫和氧形成的链状化合物是由多个so3分子构成的结构，故其化学式为( so3)n。（4）因为cuf是离子晶体，cucl是分子晶体，故cuf的熔点比 cucl的

34、高。将 cucl溶入 kcn溶液中形成配合物，cu+提供空轨道，作中心离子，配位数为4，故其化学式为 k3cu( cn)4，与配体互为等电子体的阳离子可以为no+，电子式为 n o 。如图（ b）所示，晶胞边长为a nm，晶胞对角线长度为3anm，晶胞中cu与 f最近的距离为体对角线的14，距离为34anm；晶胞中有4个cu与f，根据密度公式，可知3-73am4mg =cmvn (a10 )。将该晶胞切成8 等份，即 8 个小立方体，离子3 位于左上方立方体的体心，根据离子1的坐标为（12，12，0），则离子3 的坐标为1 3 3(,)4 4 4。6b 解析：93d 120o低 sp2平面三角

35、形碳 18 294 32a240 3m nn【解析】【分析】【详解】（1）根据化学式bacusi4o10，bacusi2o6，其中 ba为+2 价， si为 +4 价， o 为-2 价，由化合价代数和为零得：“ 中国蓝 ” 、“ 中国紫 ” 中均具有cun离子， n2，基态时该阳离子的价电子排布式为3d9。故答案为： 2；3d9；（2）co32一中心原子c 的价电子为3+42232 =3，为平面三角形结构，键角oco为120 。根据所学，钙离子半径小与氧之间的作用力大，碳酸钙更容易分解，故从原料分解的角度判断 “ 埃及蓝 ” 的合成温度比 “ 中国蓝 ” 更低。故答案为： 120 ；低；（3）

36、配离子cu（cn）32-中，中心离子的价层电子对个数是3 且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断中心原子的杂化方式为sp2，该配离子的空间构型为平面三角形；cn中配位原子是碳，因为n 元素电负性较大，不易提供孤电子对，故答案为： sp2；平面三角形；碳；（4）以上面面心上的ca原子为例，该晶胞中该ca原子配位的cu 原子包含其上面6个、相同层6 个、下层6 个，所以其配位数是18，故答案为： 18；同一层中，六边形中心上的ca原子和边上的两个ca原子形成正三角形，所以ca原子之间的最短距离是六边形边长=232 （同层相邻ca-cu距离）=232 294pm=2943pm；该晶胞中ca原子个

37、数 =1216 +2 12=3、cu 原子个数 =1212+612+6=15，该晶胞体积=（12m2sin60 6n）cm3=3 32m2ncm3，晶体密度=3a2m360 33nv3 32ang cmm n=2a240 3m nngcm3，故答案为：2a240 3m nn。【点睛】本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化类型判断、配合物等知识点，侧重考查元素化合物性质、物质结构等知识点，明确原子结构、物质结构是解本题关键，难点是晶胞计算，需要较好的数学空间想象能力及计算能力。7c 解析： 3d74s2 3 sp2 v形43 cuon 乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢

38、键 12 a7 3644(2 210 )na【解析】【分析】（1）co 的原子序数为27，则按电子排布规律可书写其简化电子排布式，co2有 25 个电子，按电子排布规律可确定有几个未成对电子；（2）通过计算配位体2no的价电子对数，可确定中心原子的杂化形式及离子的空间构型，大 键可用符号nmii表示，其中m 代表参与形成大键的原子数， n 为各原子的单电子数（形成键的电子除外）和得电子数的总和，则计算出m和 n，就可表示；（3）按第一电离能的规律，对n、 o、 cu的第一电离能展开由小到大排序；乙二胺比三甲胺的沸点高得多的原因从影响沸点的因素入手分析；（4）从金属cu晶体中的原子堆积方式，按均

39、摊法计算其配位数，铜原子的半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为na,， cu晶体的密度即其晶胞的密度，可通过晶胞质量、晶胞体积按定义计算；【详解】(1)co 原子核外有27 个电子，根据构造原理书写基态co 的简化电子排布式：ar3d74s2 ，co 原子失去4s能级上的2 个电子生成co2+，该离子3d 能级上有 7 个电子，有5 个轨道，每个轨道最多排列2 个电子，则未成对电子数是3；故答案为：3d74s2；3；(2)配位体2no的中心原子n 原子价层电子对个数=5122232，且含有1 个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断n 原子的杂化形式及空间构型分别为sp2、v 形；故答案为：

40、sp2；v；2no大 键可用符号nmii表示，其中m 代表参与形成大键的原子数，则m=3，中心原子 sp2 杂化，所以中心原子中有1 对孤对电子没有参与形成大键 , 则 n = 6 322 24 2 = 4 ，则2no中大 键应表示为34；答案为： 34；(3)同一周期元素,第 va族元素第一电离能大于其相邻元素第一电离能，所以第一电离能on，非金属元素第一电离能大于金属元素第一电离能，所以第一电离能cuo；答案为： cuon ；乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多，答案为：乙二胺可以形成分子间氢键，而三甲胺不能；(4) 金属 cu 晶体中 cu原子的

41、配位数 =3 8 2=12，铜的原子半径为anm，每个面对角线上的3 个 cu原子紧密相邻，则晶胞棱长=27(4)2 22 2102anmanmcm，晶胞体积=73(2210)cm，晶胞中cu原子个数 =1186483,cu 的密度-3a7 3644=g cm(2 210 )nmva；答案为： 12 ；a7 3644(2 210 )na。8c 解析： 原子晶体 con 哑铃形 (或纺锤形 ) 2 1：2 否若是 sp3杂化 cu(nh3)42+的空间构型为正四面体形，将配离子cu(nh3)42+中的 2 个 nh3换为 cn-，则只有1 种结构 12 221a227143ab10n2【解析】【

42、分析】(1)原子晶体的熔沸点较高、硬度大，同一周期元素的电离能呈增大趋势；(2)根据 o 原子核外电子排布及各个能级的原子轨道的形状确定未成对电子数目；(3)等电子体结构相似，结合共价单键都是键与 键，共价双键一个是键， 1 个是 键；共价三键1 个 键个 2 个 键分析；(4)根据将配离子 cu(nh3)42+中的 2 个 nh3换为 cn-，有 2 种结构，判断cu2+中原子杂化类型；(5)利用均摊方法计算一个晶胞中含有的离al 原子最近的al 原子个数，先计算一个晶胞中含有的 al、n 原子数目，然后根据晶胞密度计算公式mv计算。【详解】(1)由于原子晶体的熔沸点较高、硬度大，而氮化铝(

43、aln)陶瓷最高可稳定到2473k，说明原子间结合力强，熔沸点高，属于原子晶体；在上述反应中涉及到的第二周期的元素有c、n、o 三种元素，同一元素的电离能随原子序数的增大而增大，但由于n 原子最外层的p电子处于半充满的稳定状态，不容易失去电子，属于其第一电离能比相邻的o 元素要大，故三种元素的第一电离能由小到大的顺序是con；(2)o 是 8 号元素，核外电子排布为1s22s22p4，可见基态氧原子电子占据最高能级是2p 能级，其原子轨道的形状是哑铃形(或纺锤形 )，由于 2p 轨道数目是3 个，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，一个轨道最多可容纳2 个电子，自旋方向相反，所以

44、未成对电子数为2 个；(3) n2结构简式是nn ，等电子体具有相似的结构。co与 n2互为等电子体，所以co分子中含有 1 个 键和 2 个 键，因此co分子中 键与 键数目之比为1： 2；(4)由于将配离子 cu(nh3)42+中的 2 个 nh3换为 cn-，有 2 种结构，说明 cu(nh3)42+形成是平面正方形结构，cu2+在平面正方形对角线的交点上；若是cu2+采用 sp3杂化，由于正四面体任何两个顶点都处于相邻位置，那么cu(nh3)42+的空间构型为正四面体形，将配离子cu(nh3)42+中的 2 个 nh3换为 cn-，则只有1 种结构，所以cu2+不是采用sp3杂化；(5

45、)由晶体结构示意图可知与al 原子连接的n 原子构成的是正四面体结构，与n 原子连接的 al 原子构成的也是正四面体结构，则晶体中若al 原子处于立方体顶点上，可截图为，可见顶点al 原子到面心最近al 原子最近，在一个晶胞中有3个这种al原子，且通过该al原子可形成8个晶胞，每个al原子被计算了2次，因此与1个 al 原子周围距离最近的al 原子数为3 82=12 个；也可以按照题图画实线部分截图为。在该结构图中，底面为菱形，处于对位的两个顶角分别为60、120，其中含有al 原子个数为al：11441612=2，含有 n 原子数目为n：1122136=2，因此一个该结构中含有2 个 aln

46、，底面面积为s =32b(10-7 cm) b(10-7 cm)=32b210-14 cm2，晶胞高为a nm=a10-7 cm，则该结构体积v=32ab210-21 cm3，该结构质量m=2 2714ang，所以该结构(即晶胞 )的密度为22132 2714gmv3ab102ancm=221a227143ab10n2g/cm3。【点睛】本题考查了物质结构的知识，涉及元素电离能大小比较、原子的杂化、等电子体及晶胞有关计算等。掌握物质结构知识是解题关键，在进行晶胞计算时要学会利用均摊方法，难点是计算晶胞中含有的al、n 原子数目，同时会计算晶胞的体积，结合密度计算公式计算，需要学生具有一定的空间

47、想象能力和计算能力，在计算晶体密度时要注意长度单位的换算关系。学生要具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。9f 解析： 3d54s1哑铃 foc v形 sp3离子键 ca2+半径比 k+小， ca2+所带电荷数比k+多， cacl2的晶格能更高 4 213a4m10a n【解析】【分析】（1）依据原子核外电子排布规则写出基态cr 原子的价电子排布式；依据si 的核外电子排布式可知其最高能级为3p 能级， 3p 能级电子云轮廓图为哑铃形；根据c、o、 f的非金属性推断其电负性；（2） of2分子的中心原子为o 原子，其中含有的孤电子对数为2，键数为 2，价层电子对数为 4，所

48、以 of2的空间构型为v形，其中o 原子的杂化方式为sp3杂化；氯化钾为离子晶体，存在的化学键为离子键；钙离子的半径比钾离子小，钙离子所带电荷数比钾离子多，氯化钙的晶格能更高，所以氯化钙的熔点更高。（3）通过硫化锌的晶胞结构分析锌离子的周围与之等距离的硫离子，即可知锌离子的配位数；通过硫化锌的晶胞结构可知锌离子的数目为41=4，含有硫离子的数目为116+8=428，一个晶胞的体积为(a 10-7)3 cm3，由密度公式计算晶体的密度。【详解】(1)cr 为 24 号元素，核电荷数为24，故基态 cr 原子的价电子排布式为3d54s1； si元素为 14号元素，核电荷数为14，核外电子排布式为1

49、s22s22p63s23p2，最高能级为3p 能级， 3p 能级电子云轮廓图为哑铃形；非金属性：f oc，则 c、o、f的电负性由大到小的顺序为foc。(2)of2分子的中心原子为o 原子，其中含有的孤电子对数为2，键数为 2，价层电子对数为 4，所以 of2的空间构型为v 形，其中o 原子的杂化方式为sp3杂化；氯化钾为离子晶体，存在的化学键为离子键；钙离子的半径比钾离子小，钙离子所带电荷数比钾离子多，氯化钙的品格能更高，所以氯化钙的熔点更高。(3)由硫化锌的晶胞结构可知，每个锌离子的周围与之等距离的硫离子有4 个，所以锌离子的配位数为4；一个晶胞中含有锌离子的数目为4，含有硫离子的数目为4

50、，一个晶胞的体积为(a10-7)3 cm3，则晶体的密度为213a4m10a n。【点睛】计算晶胞密度时，利用晶胞结构计算一个晶胞中含有的离子数，再根据m=nm 计算质量，根据 v=a3计算体积，由此计算晶体的密度。10c 解析：2sp2376.02 102mno4hcl(浓222)mnclcl2h o323426mncoo2mn o=6co高温226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4 3a288a n取样品溶于水，滴加酸性高锰酸钾溶液，如溶液褪色，则表示样品没有完全变质(或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则样品没有完全变质分子晶体铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量，低

51、温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到高温区2t时，即升温平衡逆向移动，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端，故12tt【解析】【分析】1尿素分子中c 原子形成3 个键、没有孤对电子，杂化轨道数目为3，每个分子中含有7 个键。2盐酸与二氧化锰在加热条件下反应产生氯气，滤液中含有二氯化锰，加入碳酸铵可生成碳酸锰，经高温生成34mn o，最后用热还原法生成mn。氯气是有毒气体，要保持通风，避免中毒；碳酸锰在空气中灼烧时有氧气参与反应，同时生成二氧化碳；3 铜原子核外电子数为29，根据能量最低原理书写电子排布式；与cu同周期且原子序数最小的第族元素为fe，其基

52、态原子核外电子排布式为22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s；根据均摊法计算晶胞中白色球、黑色球数目，结合化学式判断晶胞中cu、o 原子数目，再计算晶胞质量，根据mv计算晶胞密度；4 绿矾变质时亚铁离子被氧化为铁离子，检验绿矾是否完全变质可以检验是否含有亚铁离子；feco的熔沸点低，应属于分子晶体；铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量，低温有利于合成易挥发的羰基合铁，羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到高温区2t时，即升温平衡逆向移动，羰基合铁分解，纯铁粉残留在右端。【详解】1尿素分子的结构简式为，杂化轨道数目为3，所以尿素分子中碳原子的杂化方式为2sp杂化

53、，每个分子中含有7 个键，所以1mol 尿素中含有7mol键，含有的键数为2376.02 10。答案为：2sp；2376.02 10；2盐酸与二氧化锰在加热条件下反应产生氯气，滤液中含有二氯化锰，加入碳酸铵可生成碳酸锰，经高温生成34mn o，最后用热还原法生成mn。浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气，氯气是有毒气体，要保持通风，避免中毒，反应方程式为：2mno4hcl(浓222)mnclcl2h o；答案为：2mno4hcl(浓222)mnclcl2h o；碳酸锰在空气中灼烧时有氧气参与反应，同时生成二氧化碳，反应的方程式为323426mncoo2mn o6co高温。答案为：323426mncoo2mn o6co高温；3 铜原子核外电子数为29，核外电子排布式为226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s，与 cu同周期且原子序数最小的第族元素为fe，其基态原子核外电子排布式为22626621s 2s 2p 3s 3p 3d 4s，3d 能级有 4 个未成对电子；答案为：226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s；4；晶胞中白色球数目为11828，黑色球数目为4，故白色球为o 原子、黑色球为cu原子，