晶胞的相关计算专项训练单元综合模拟测评学能测试

1、晶胞的相关计算专项训练单元综合模拟测评学能测试一、晶胞的相关计算1锌及锌的化合物应用广泛。例如，测定铜合金中的铅、锌时要利用锌配离子的下列反应：zn(cn)42-4hcho4h2o=zn2+ 4hoch2cn4oh，回答下列问题：(1)基态 zn2+ 的电子排布式为_，基态 c原子核外电子占据_个不同原子轨道。(2)c、n、o 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_，hoch2cn分子中含有的 键与 键数目之比为_。(3)hcho分子中碳原子轨道的杂化类型是_，福尔马林是hcho的水溶液， hcho极易与水互溶的主要原因是_。(4)zn(cn)42-中 zn2+与 cn之间的化学键称为_，提供

2、孤电子对的成键原子是_。(5)zn 与 s形成某种化合物的晶胞如图所示。 zn2填入 s2组成的 _空隙中； 已知晶体密度为d g/cm3，该晶胞的边长表达式为_pm( 写计算表达式 )。2氟代硼酸钾（kbe2bo3f2）是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题：（1）氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是_。基态 k+的电子排布式为_。（2）nabh4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是_，中心原子的杂化方式为 _。nabh4中存在 _（填标号）。a.离子键 b.氢键c. 键d. 键（3）becl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以

3、双聚分子存在的becl2的结构式为_，其中 be 的配位数为 _。（4）第三周期元素氟化物的熔点如下表：化合物nafmgf2alf3sif4pf5sf6熔点 /99312611291-90-83-50.5解释表中氟化物熔点变化的原因：_。（5）caf2的一种晶胞如图所示。ca2+占据 f-形成的空隙，若r(f-)=xpm，r(ca2+)=ypm，设阿伏加德罗常数的值为na，则 caf2的密度 =_gcm-3（列出计算表达式）。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，基态原子的未成对电子数与钛相同的有_种。（2）钛比钢轻、比铝

4、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。a、b、c、d4种微粒，其中氧原子是_(填代号

5、)。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新型冠状病毒来势汹汹，但是它依然可防可控。84 消毒液具有强氧化性，可将冠状病毒外的包膜破坏后使rna被降解，使病毒失活，以达到灭菌的效果。制取84 消毒液的氯气可用加热浓盐酸和mno2混合物来制取，也可用浓盐酸和kclo3直接混合来制取。回答下列问题：（1）在周期表中与mn 相邻且未成对电子数最多的原子的价电子排布式为：_。

6、（2）k和 o 第一电离能i1(k)_i1(o)（填 “ 大于 ” 或“ 小于 ” ）。原因是 _。（3）浓盐酸为hcl 的水溶液， hcl 极易溶于水的原因_， hcl和 h2o 中沸点较高的是_，其原因是 _。（4）kclo3晶体中，阴离子的空间构型为_，cl的杂化轨道与o 的 2p 轨道形成 _键。（5）金属 k晶体为体心立方堆积，k 原子半径为rpm ，摩尔质量为mgmol-1，阿伏加德罗常数为 na，则晶体密度为_gcm-3。（列出计算式）5钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。（1）co2+的核外电子排布式为_， co的第四电离能比 fe 的第四电离能要小得多，原因是 _

7、。（2）co2+、 co3+都能与 cn一形成配位数为6 的配离子。 cn一中碳原子的杂化方式为_；hcn分子中含有键的数目为 _。（3）用 kcn处理含 co2+的盐溶液 ，有红色的co(cn)2析出，将它溶于过量的kcn溶液后，可生成紫色的co(cn)6 4- ,该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成co(cn )63-,写出该反应的离子方程式：_。（4）金属钴的堆积方式为六方最密堆积，其配位数是 _。有学者从钴晶体中取出非常规的“六棱柱”晶胞，结构如图所示，该晶胞中原子个数为_，该晶胞的边长为a nm，高为 c nm，该晶体的密度为_g?cm-3(na表示阿伏加德罗常数的值

8、，列出代数式）6锌、氮元素形成的化合物在各领域有着重要的作用。(1)基态 zn2+的价电子排布式为_；(2)独立的 nh3分子中， h- n- h 键键角为 107 18。如图是 zn(nh3)62的部分结构以及其中h- n- h 键键角。请解释 zn(nh3)62离子中 h- n- h 键角变为109.5 的原因是 _。(3)离子液体具有很高的应用价值，其中emim离子由 h、c、n 三种元素组成，其结构如图所示：大 键可用符号nm表示，其中m、 n 分别代表参与形成大键的原子数和电子数。则emim离子中的大键应表示为 _。化合物 emimalcl4具有很高的应用价值，其熔点只有7 ，该物质

9、晶体的类型是_。(4)过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定的规律，已知zn2等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：离子sc3cr3fe2zn2+水合离子的颜色无色绿色浅绿色无色请根据原子结构推测sc3、zn2的水合离子为无色的原因：_。(5)zn 与 s形成某种化合物的晶胞如图所示。zn2+填入 s2组成的 _空隙中；由能否判断出s2、zn2+相切？ _（填 “ 能” 或 “ 否” ）；已知晶体密度为dg/cm3，s2半径为 a pm，若要使s2-、 zn2+相切，则 zn2+半径为 _pm（写计算表达式）。7金属铜是被人们认识和利用较早的金属之一，西汉淮南万毕术中有“

10、曾青得铁则化为铜”的记载，“曾青”是cuso4溶液。回答下列问题：（1）一些铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，原因是_。（2）cuso4溶液中，金属阳离子的最高能层符号为_；其中未成对电子数为_。（3）cuso45h2o 可写成 cu( h2o)4so4 h2o，其结构如图所示： cu( h2o)42+中 o 原子的杂化类型为_。1mol cu( h2o)42+中含有 键的个数为 _( na表示阿伏加德罗常数的值）。cuso45h2o 结构中含有的化学键的类型有_，所含元素的电负性大小顺序为_。（4）金属铜的晶胞结构如图所示。该晶胞结构中含有由cu 原子构成的正八面体空隙和正四面体空隙，则正八面体

11、空隙数和正四面体空隙数的比为_。科研发现硫化铜可以作为一种极为重要的p型半导体，其晶胞结构可以理解为铜晶胞中互不相邻的正四面体形成的空隙被s2-占据，若该晶体的密度为agcm-3，则两个最近的s2-之间的距离为_pm( na表示阿伏加德罗常数的值）。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

12、_。(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 )。91830 年，瑞典化学家塞弗斯托姆从一种铁矿石中得到了一种新元素，并以凡娜迪丝女神（vanad

13、is）之名命名为“ 钒” 。钒（23v）的用途很广，在冶金行业有“ 第一金属 ” 的美誉。（1）基态钒原子能量最高的电子占据的能级符号为_。（2）依据价电子互斥理论推测2vo的立体构型是 _。（3）化合物中，中心原子v 的价电子与配体提供的电子数之和为18，配体不带电荷，且其提供的是大 键的电子，则配体“” 中的大 键可表示为_。（例如苯中大 键可表示为66）从电负性角度解释co作配体时，配位原子是c 而不是 o 的原因是_。（4）2-巯基烟酸氧钒配合物（如图甲）是有效调节血糖的新型药物的主要成分。2-巯基烟酸氧钒配合物中vo键长 _（填 “ 大于 ”“等于 ” 或“ 小于 ” ）vo 键长，

14、该物质中氮原子的杂化方式是_。相同条件下，2-巯基烟酸（如图乙）在水中溶解性好于2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_。（5）某钒的氧化物的晶胞如图。氧的配位数为_。已知上述晶胞为立方晶胞，距离最近的钒原子和氧原子间的核间距为dcm，晶体密度为-3 g cm，则晶胞中底面上的两个氧原子的核间距为_cm.10 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途i.如金属铜用来制造电线电缆，超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中；cucl和2cucl都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等(1)超细铜粉的某制备方法如图所示，344cu nh )so中所含的化学键有 _ (2)氯化亚铜cucl的制备

15、过程是：向2cucl溶液中通入一定量2so，微热，反应一段时间后即生成cucl白色沉淀反应的离子方程式为 _ ii.波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上，鲜蓝色的胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料已知42cuso5h o的部分结构可表示如下：(1)写出铜原子价电子层的电子排布式 _ ，与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有 _ (填元素符号)(2)请在上图中把42cuso5h o结构中的化学键表示出来_(3)3442cu(nh ) soh o晶体中配位体是 _ ，杂化轨道类型是3sp杂化的原子是_ (4)金属晶体 cu 中原子的堆积方式如下图甲所示，

16、其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示已知an代表阿伏加德罗常数，cu 的相对原子质量为m，cu 单质晶体的密度为d 3g/ cm .该晶体的空间利用率是 _ ，cu原子半径的表达式为 _ cm.(用含an、m、d 的代数式表示)11 铁、钴、镍及化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。请回答下列问题：1基态 ni 原子的价电子排布式为_。镍与 co生成的配合物4ni(co)，41mol? ni(co)中含有的键数目为 _；写出与co互为等电子体的阴离子的化学式_。2研究发现，在2co低压合成甲醇反应2232co3hch ohh o中

17、， co 氧化物负载的纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。元素 co与 o 中，第一电离能较大的是_。生成物2h o与3ch oh中，沸点较高的是_，原因是 _。用 kcn处理含2co的盐溶液，有红色的2co(cn)析出，将它溶于过量的kcn溶液后，可生成紫色的46co(cn)。46co(cn)具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色的36co(cn)，写出该反应的离子方程式_。3 铁有、三种同素异形体(如图)，、两种晶胞中铁原子的配位数之比为_。若 fe 原子半径为rpm，an表示阿伏加德罗常数的值，则 fe单质的密度为_3g / cm (列出算式即可)。在立方晶胞中与晶胞体对

18、角线垂直的面在晶体学中称为(1,1，1)晶面。如图，则a ?fe晶胞体中(1,1，1)晶面共有 _个。12 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：( 1) 金红石 ( tio2) 是钛的主要矿物之一，基态ti 原子价层电子的排布图为_，基态o 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。( 2) 以 tio2为原料可制得ticl4，ticl4的熔、沸点分别为205k、409k，均高于结构与其相似的 ccl4，主要原因是_。( 3) ticl4可溶于浓盐酸得h2 ticl6 ，向溶液中加入nh4cl浓溶液可析出黄色的( nh4)2 ticl6晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有_。a离子

19、键b共价键c分子间作用力d氢键e范德华力( 4) ticl4可与 ch3ch2oh、hcho、ch3och3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中c原子的 vsepr 模型不同于其他分子的是_，该分子中c的轨道杂化类型为_ 。( 5) tio2与 baco3一起熔融可制得钛酸钡。baco3中阴离子的立体构型为_。经 x射线分析鉴定，钛酸钡的晶胞结构如下图所示（ti4+、 ba2+均与 o2相接触），则钛酸钡的化学式为_。已知晶胞边长为a pm，o2的半径为b pm，则 ti4+、ba2+的半径分别为 _pm、 _pm。【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：

20、1s22s22p63s23p63d10（或 ar 3d10） 4 noc 3:1 sp2 hcho与水分子间存在氢键配位键 c 正四面体103a38810dn【解析】【分析】(1)zn 位于周期表中第4 周期第 b 族， c 的基态核外电子排布式为1s22s22p2；(2)c、o、n 元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但 n 元素原子2p 能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，据此答题，单键为键，三键中一根为键，两根为键；(3)利用甲醛中的成键来分析碳原子的杂化类型，hcho极易与水互溶，考虑形成氢键；(4)含有空轨道和含有孤电子对的原

21、子之间易形成配位键，提供孤电子对的成键原子是c 原子；(5)zns和金刚石晶胞的相似性，根据立体几何分析zn2+在 s2-中的填隙方式；根据晶体密度公式dmrvnaz计算，其中z为一个晶胞的粒子数，mr为一个粒子的相对质量， v 为一个晶胞的体积。【详解】(1)zn 位于周期表中第4 周期第 b 族，则其基态核外电子排布式为：ar3d10；c的基态核外电子排布式为1s22s22p2，则轨道表达式为，占据 4 个不同的原子轨道；(2)c、o、n 元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但 n 元素原子2p 能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，

22、故第一电离能no c；单键为键，三键中一根为键，两根为键， hoch2cn分子中含有的键有 6 个，含有键数目为2，所以含有的键与 键数目之比为3:1；(3)甲醛分子中含有碳氧双键，1 个甲醛分子中含有2 个碳氢 键， 1 个碳氧 键，共有3个 键，则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化，因甲醛中碳原子采取sp2杂化；福尔马林是hcho的水溶液， hcho极易与水互溶是因为hcho与水分子间存在氢键；(4)含有空轨道和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，zn2+提供空轨道、cn-中 c 原子提供孤电子对而形成配位键，提供孤电子对的成键原子是c原子；(5)zns和金刚石晶胞的相似性，s2-形成的是正

23、四面体结构，则zn2+填在了 s2+形成的正四面体空隙中；取 1mol 晶胞，则有na个晶胞，设晶胞参数为acm，则一个晶胞的体积为v=a3cm3，对于立方晶胞，顶点粒子占18，面心粒子占12，内部粒子为整个晶胞所有，则一个zns晶胞中，含有zn 的数目为 818+6124，含有 s的数目为4，因此 1molzns 的质量为m=4 (65+32)g=388g ，已知晶体的密度为dg/cm3，则有 d=vnam=3388aa ng/cm3，解得：a=3388dnacm=103a38810dnpm。2f 解析： fob 1s22s22p63s23p6或ar 正四面体 sp3 ac 3 前三种为离子

24、晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大a3-30784nm =4(x+y)v()103【解析】【分析】(1)氟代硼酸钾中非金属元素有f、o、b，元素的非金属性越强，电负性越大；基态k+核外电子总数为18；(2)bh4-的中心原子b原子孤电子对数=31 1 42=0，价层电子对数=0+4=0，微粒空间构型与 vsepr模型相同； na+与 bh4-之间形成离子键，b 原子有 3 个价电子， h 有空轨道，而bh4-中形成 4 个 b-h 键，故 bh4-中含有 1 个配位键、 3个键；(3)双聚分子为be2cl4， be原子价电子数为2，形成 2 个 be-cl 键， be 原

25、子有空轨道、cl原子有孤电子对，每个becl2分子中的 1 个 cl原子另外分子中be 原子之间形成1 个配位键；(4)氟化物的熔点与晶体类型，离子晶体的熔点较高，分子晶体的熔点较低；离子半径越小、电荷越大，晶格能越大，离子晶体的熔沸点越高。而相对分子质量越大，分子间作用力越强，分子晶体的熔沸点越高；(5)晶胞中白色球数目为4、黑色球数目为1+818+612+1214=8，结合化学式可知，白色球代表 ca2+、黑色球代表f-，ca2+占据 f-形成的立方体的体心，晶胞中f-形成 8 个小立方体，只有 4 个 ca2+占据；处于晶胞中f-形成的小立方体体心的ca2+与小立方体顶点f-紧密相邻，若

26、 r(f-)=xpm，r(ca2+)=ypm，则小立方体棱长=2 xy3pm，故晶胞棱长=4 xy3pm，计算晶胞中微粒总质量，即为晶胞质量，晶体密度=晶胞质量 晶胞体积。【详解】(1)氟代硼酸钾中非金属元素有f、o、b，非金属性强弱顺序为fob，电负性大小顺序为 fob；基态 k+核外电子总数为18，则电子排布式为1s22s22p63s23p6或ar；(2)bh4-的中心原子b原子孤电子对数=31 1 42=0，价层电子对数=0+4=0，微粒空间构型与 vsepr模型相同为正四面体形，b 原子采取sp3杂化； na+与 bh4-之间形成离子键，b原子有 3 个价电子， h 有空轨道，而bh4

27、-中形成 4 个 b-h 键，故 bh4-中含有 1 个配位键、 3个 键，没有氢键与键，故答案为ac；(3)双聚分子为be2cl4， be原子价电子数为2，形成 2 个 be-cl 键， be 原子有空轨道、cl原子有孤电子对，每个becl2分子中的 1 个 cl原子另外分子中be 原子之间形成1 个配位键，becl2的结构式为，其中 be 的配位数为3；(4)naf、 mgf2和 alf3为离子晶体，晶格能依次增大，熔点依次升高，而sif4、pf5和 sf6为分子晶体，分子间力依次增大，熔点依次增大；(5)晶胞中白色球数目为4、黑色球数目为1+818+612+1214=8，结合化学式可知，

28、白色球代表 ca2+、黑色球代表f-，ca2+占据 f-形成的立方体的体心，晶胞中f-形成 8 个小立方体，只有 4 个 ca2+占据，可知ca2+占据 f-形成的空隙占有率为50%；处于晶胞中f-形成的小立方体体心的ca2+与小立方体顶点f-紧密相邻，若r(f-)=xpm，r(ca2+)=ypm，则小立方体棱长 =2 xy3pm，故晶胞棱长=4 xy3pm，晶胞相当于含有4 个“ caf2” ，晶胞质量=478ang，晶体密度a3-30784nm =4(x+y)v()103g?cm-3。【点睛】价层电子对互斥模型(简称vsepr模型)，根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=键个数+孤电子对个

29、数键个数 =配原子个数，孤电子对个数=12 (a-xb) ，a 指中心原子价电子个数， x 指配原子个数，b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。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，

30、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3d24s2，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

31、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)52+，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

32、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

33、，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。4h 解析： 3d54s1 k的原子半径比o 大对核外电子的吸引力弱与o 小于 hcl为极性分子，且在水中极易电离出

34、氢离子，氢离子与水形成稳定的水合离子 h2o 水分子之间存在氢键三角锥形3a3924 3(r)3n 1030【解析】【分析】【详解】(1)与锰相邻的元素有cr，fe，tc(锝，第五周期第b 族)，其中未成对电子数最多的为cr，为 24 号元素，价电子排布为3d54s1；(2)k的原子半径比o 大对核外电子的吸引力弱与o，所以 k的第一电离能小于o 的第一电离能；(3)hcl为极性分子，且在水中极易电离出氢离子，氢离子与水形成稳定的水合离子；水分子之间存在氢键，因此h2o 的沸点高于hcl的沸点；(4)kclo3晶体中阴离子为clo3-，其中心原子价层电子对数为7+1-233+=42，含有一对孤

35、电子对，所以空间构型为三角锥形；cl原子采取sp3杂化，杂化轨道与o 的 2p 轨道形成 键；(5)金属 k晶体为体心立方堆积，k 原子半径为rpm ，其体对角线上的3 个 k原子相切，设晶胞的棱长为a pm，则有224r=3a，则其晶胞的棱长为a=4r3pm，则晶胞的体积v=34 3(r)3pm3=343(r)3 10-30cm3；晶胞中k 原子的数目为18+1=28，所以晶胞的质量m=a392gn，所以晶体的密度为30-30a333a1010cm392g392=4 34 3(r)(r)33nmvn g cm-3。【点睛】面心立方堆积中，面对角线上3 个原子相切，所以棱长a=22r；体心立方

36、堆积中，体对角线上 3 个原子相切，所以棱长a=433r；六方最密堆积中底面边长a=b=2r。572ar3d 4s钴原子失去4 个电子后可以得到53d的稳定结构，因此更容易失去第4个电子，表现为第四电离能较小 sp 2 4-3-62622co(cn)+2h o2co(cn) +h+2oh 12 6 212a6591033a c n2【解析】【分析】（1）钴是 27 号元素，其电子排布为72ar3d 4s，再来分析即可；（2）碳原子最外层有4 个电子，需要成4 个键才能达到稳定结构，氮原子最外层有5 个电子，需要成3 个键才能达到稳定结构，而氢原子只能成1 个键，据此不难推出hcn的结构为h-c

37、n，再来分析其碳原子的杂化方式和键的数目即可；（3）注意一个-cn带-1 价，因此该反应的实质相当于钴从+2 价被氧化为 +3 价，水中自然只有氢能被还原，从+1 价被还原为0 价的单质；（4）根据观察，每个钴原子的配位数为12，即周围一圈6 个，上、下各3 个，而晶体密度只需按照m =v来构造公式即可。【详解】（1）钴的电子排布式为72ar3d 4s，钴原子失去4 个电子后可以得到53d的稳定结构，因此更容易失去第4 个电子，表现为第四电离能较小；（2）h-cn为直线型分子，因此其碳原子的杂化方式为sp杂化，而1 个h-cn分子中有 2 个键和 2 个键；（3）根据分析，反应方程式为4-3-

38、62622co(cn) +2h o2co(cn) +h+2oh；（4）根据分析，钴原子的配位数为12，在计算一个晶胞中的原子数时，12 个顶点上的原子按16算，上下表面面心的原子按12算，体内的按1 个算，因此一个晶胞内一共有1112+2+3=662个原子；而晶体密度为2132am6 59 =10 g/cm3v3a c n2。6h 解析： 3d10氨分子与zn2形成配合物后，孤对电子与zn2成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以h- n- h 键键角变大65离子晶体 3d 轨道上没有未成对电子(或 3d 轨道为全空或全满状态) 正四面体否3a

39、33884d n 1010-a 【解析】【分析】(1)基态 zn 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，由此可确定zn2+的价电子排布式。(2)解释 zn(nh3)62离子中 h-n-h 键角变为109.5 ，可从电子对的排斥作用寻找原因。(3)emim离子中形成大键的原子有5 个，其中3 个 c原子、 2 个 n 原子，参与形成大键的电子数为6。化合物 emimalcl4，由emim+、alcl4-构成，由此可确定该物质的晶体类型。(4)通过对 sc3、cr3、 fe2、zn2+四种离子的核外电子进行分析，得出sc3、zn2的水合离子为无色的原因。(5)四个 s2-构成

40、正四面体结构，zn2+体积很小，填入s2组成的空隙中；由无法判断出s2、zn2+是否相切；已知晶体密度为dg/cm3，s2半径为 a pm，若要使s2-、 zn2+相切，可通过建立一个正四面体，确定一个三角形，计算zn2+半径。【详解】(1) 基态 zn 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，则基态zn2+的价电子排布式为3d10。答案为： 3d10；(2)在独立的 nh3分子中， n 原子的孤电子对排斥成键电子对的能力强，zn(nh3)62中， n原子的孤电子对转化为成键电子对，对其它三个成键电子对的排斥作用减弱，键角增大。从而得出解释 zn(nh3)62离子中 h-

41、n- h 键角变为109.5 的原因是氨分子与zn2形成配合物后，孤对电子与zn2成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以h- n- h 键键角变大。答案为：氨分子与zn2形成配合物后，孤对电子与zn2成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以h- n- h 键键角变大；(3) emim离子中形成大键的原子有5 个，其中3 个 c原子、 2 个 n 原子，参与形成大键的电子数为6，emim离子中的大键应表示为65。化合物 emimalcl4，由emim+、alcl4-构成，则晶体类型为离子晶体。答

42、案为：65；离子晶体；(4)通过对 sc3、cr3、 fe2、zn2+四种离子的核外电子进行分析发现，得出sc3、zn2的电子排布式为1s22s22p63s23p6、1s22s22p63s23p63d10，3d 轨道为全空和全满，而另两种离子，3d 轨道都存在未成对电子，由此得出水合离子为无色的原因是3d 轨道上没有未成对电子(或 3d 轨道为全空或全满状态)。答案为： 3d 轨道上没有未成对电子(或 3d 轨道为全空或全满状态 )；(5)四个 s2-构成正四面体结构，zn2+体积很小，填入s2组成的正四面体空隙中；答案为：正四面体；由分析，我们不能得出s2、zn2+是否相切。由晶胞结构我们可

43、以得出：晶胞中含s2-的个数为4，含 zn2+的个数为818+612=4，所以晶体的体积为31a4 (6532)g/moldg/cmmoln=a388d ncm3，晶胞边长为3a388d ncm。四个 zn2+在体内四个小正四面体的中心，不在同一平面内，过b 点向上面作垂线，构成三角形，两边分别为24x、14x，即可求出斜边为34x(x 为晶胞边长 )，则 a 位置 s2-离子与b 位置 zn2+之间的距离为34x，从而得出 a+r(zn2+)=34?3a388d n 1010pm，r(zn2+)=(34?3a388d n 1010-a)pm。答案为：否；34?3a388d n 1010-a。

44、【点睛】计算 zn 离子半径时，我们很容易将2 个 zn2+、2 个 s2-看成处于立方体的同一斜对角线上，从而导致错误的产生。7a 解析： 灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量 m 1 sp312na配位键、共价键和离子键 oshcu 1：2 223a384an1010【解析】【分析】【详解】（1）铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，这是由于金属的焰色反应导致的：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；

45、故答案为：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；（2）cuso4溶液中，金属阳离子的核外电子排布式为：9ar 3d，最高能层符号是m，3d有 5 个轨道，根据洪特规则和泡利不相容规则，一个轨道最多容纳2 个电子，故有1 个未成对电子；故答案为： m；1；（3） cu( h2o)42+中 o 原子的杂化类型，可直接分析水中氧原子的杂化方式，根据公式计算61 2242，故氧原子采取sp3杂化； 1mol cu( h2o)42+中，每摩尔水含2mol键，氧和铜形成1mol 配位键，故1mol cu(

46、h2o)42+中含有 键的个数为12na；故答案为： sp3； 12na；根据 cuso45h2o 的结构图可知，4 个水和铜形成配位键，由原子提供孤对电子，水与硫酸根均含共价键，硫酸铜还含有离子键，故cuso4 5h2o 结构中含有的化学键的类型有配位键、共价键和离子键；根据元素周期律可知，元素周期表越靠近右上位置，电负性越强，故 cuso45h2o 所含元素的电负性大小顺序为os hcu；故答案为：配位键、共价键和离子键；os hcu；（4）晶胞中共有同一顶点的3 个面心的微粒与顶点微粒形成正四面体，晶胞中正四面体数目为 8；面心位置6 个微粒围成正八面体，将晶胞补全可知共用1 条棱的 4

47、 个面心与该棱顶点微粒也围成正八面体，而这样的正八面体为4 个晶胞共有，晶胞单独占有正八面体数目11 1244，故晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为4:81: 2；该硫化铜（ cus ）晶体中，硫离子位于8 个顶点和 6 个面心，故1 个晶胞中硫离子数为：1186482，铜离子个数也为4，则晶胞体积：3030aaa46432mnm384v10nan10an（pm3），两个最近的s2-是位于顶点和面心的位置，则两个最近的s2-之间的距离为边长的22倍，最近距离为：223a384an1010；故答案为223a384an1010。8c 解析： 原子晶体 con 哑铃形 (或纺锤形 ) 2 1：2

48、 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】【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

49、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(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

50、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

51、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)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

52、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，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

53、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。9c 解析：3d直线型55o的电负性大于c，对电子的吸引能力强小于sp2形成分子间氢键33a16622dn【解析】【分析】钒是 23 号原子，核外电子排布式为：32ar 3d 4s；依据公式计算2vo的杂化方式为：5122222，为 sp 杂化；化合物中，中心原子v 的价电子与配体提

54、供的电子数之和为18，由于钒的价电子数是5 个，每个 co的 c给钒提供2 个电子，则配体提供185245个电子，又该配体是由5 个原子构成的； o 的电负性大于c，对电子的吸引能力更强；单键是键，采取头碰头的方式，键长长，双键有键，采取肩并肩的方式，键长短；根据钒的氧化物的晶胞可知，与氧直接相连的钒原子有3个；根据结构可知，晶体边长（a）的2倍=2d+o or（晶胞底面上的两个氧原子的核间距）。【详解】（1）钒是 23 号原子，核外电子排布式为：32ar 3d 4s，核外电子排布遵循能量最低原理，先排 4s，再排 3d，故最高能级是3d；故答案为： 3d；（2）依据公式计算2vo的杂化方式为

55、：5122222，为 sp 杂化，推测2vo的立体构型是直线型；故答案为：直线型；（3） 化合物中，中心原子v 的价电子与配体提供的电子数之和为18，由于钒的价电子数是5 个，每个co的 c 给钒提供 2 个电子，则配体提供185245个电子，又该配体是由5 个原子构成的，故该配体的大键可表示为：55； 当co作配体时，由于o 的电负性大于c，对电子的吸引能力更强，所以配位原子是 c 而不是 o；故答案为：55；o的电负性大于c，对电子的吸引能力强；（4）2-巯基烟酸氧钒配合物中vo 单键是键，采取头碰头的方式，键长长，vo键双键有键，采取肩并肩的方式，键长短，故vo键长小于vo 键长，再该物

56、质中，形成了碳氮双键，氮的杂化方式是sp2杂化；故答案为：小于；sp2；（5）找氧的配位数，根据钒的氧化物的晶胞可知，与氧直接相连的钒原子有3 个，故氧的配位数是 3；根据结构可知，晶体边长（a）的2倍=2d+o or（晶胞底面上的两个氧原子的核间距），aaa2 51 16 2mnm166vnnn，33a166avn，则o or=晶体边长（ a）的2倍-2d，3o oa166r22dn；故答案为： 3；3a16622dn。【点睛】关于晶胞的计算，要仔细观察晶胞图，观察原子的位置及结构，巧用数学公式进行分析，该题的大派键可以根据题上信息来分析，如果没有告诉电子，则可根据以下顺序来分析大派键：写出

57、原子的电子式，分析成键特点；先让各原子以相连，即只有一个共用电子对；写路易斯结构式；若原子有单电子，则该电子参与形成大派键，若原子中无单电子，最多有一对电子参与形成大派键。10c 解析： 离子键、共价键和配位键1013d 4s k、cr 3nh n、s、o 74%a24m34d n【解析】【分析】i 1阴阳离子存在离子键，非金属元素间易形成共价键，配合物中存在配位键；2根据反应物、生成物和反应条件写出相应的反应方程式；ii 1铜是29号元素，根据核外电子排布规律书写铜原子价层电子的轨道排布式，并判断与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素；2铜离子的配位数为4，与 4 个

58、水分子形成配位键，一个o 原子与 2 个 h 原子形成水，硫酸根中 4 个 o 原子与 s原子形成共价键；33 nh中 n 原子含有孤电子对作配体，根据分子中中心原子的价层电子对数判断；4 cu的晶胞为面心立方；根据mv求算原子半径【详解】i 1阴阳离子存在离子键，非金属元素间易形成共价键，配合物中存在配位键，所以344cu nh )so中所含的化学键有离子键、共价键和配位键；故答案为：离子键、共价键和配位键；2该反应中二氧化硫作还原剂生成硫酸根离子，铜离子得电子生成亚铜离子，反应条件是加热，所以该反应的离子方程式为：222242cu2clso2h o 2cucl4hso；ii 1铜是29号元

59、素，核外电子排布式为226261011s 2s 2p 3s 3p 3d 4s，基态铜原子价电子层的电子排布式为1013d4s；铜原子最外层排布为14s，同周期外层排布为14s， 3d 能级没有电子的元素为k，3d 能级含有5 个电子为cr，故答案为：1013d 4s； k、cr；2铜离子的配位数为4，与 4 个水分子形成配位键，一个o 原子与 2 个 h 原子形成水，硫酸根中 4 个 o 原子与 s原子形成共价键，则42cuso5h o结构中的化学键表示为：；故答案为：；33 nh中 n 原子含有孤电子对作配体，3442cu(nh ) soh o晶体中配位体是3nh，4cuso中 s与 o 形

60、成 4 个键，没有孤对电子，是3sp杂化，3nh中 n 与 h 形成 3 个键，有 1 对孤对电子，则价层电子对数为4，是3sp杂化，2h o中 o 与 h 形成 2 个键，有 2 对孤对电子，则价层电子对数为4，是3sp杂化，则中心原子是3sp杂化的原子有n、o、s；故答案为：3nh；n、s 、o；4金属铜采用面心立方最密堆积，晶体的空间利用率是74%，晶胞内cu原子数目为1186482，令铜原子的半径为rcm，则晶胞的棱长为24rcm2 2rcm2，所以3am(22r) 4n，解得a24mr34d n，故答案为：74%；a24m34d n。【点睛】本题考查化学键的判断、电子排布式、晶体结构