晶胞的相关计算专项训练单元达标测试提优卷试题

晶胞的相关计算专项训练单元达标测试提优卷试题一、晶胞的相关计算1．Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。(2)根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化学键为___________（填序号）。a．离子键b．金属键c．配位键d．氢键(4)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，H2与Ni的物质的量之比为___________。②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。晶体的密度为ρg·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，Mg2+和Ni原子的最短距离为__________cm(用含ρ和NA的代数式表示)。2．国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，与材料息息相关，镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物(如砷化镓、磷化镓等)都是常用的半导体材料。回答下列问题：（1）硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]__。（2）根据元素周期律，原子半径Ga__As，第一电离能Ga__As。(填“大于”或“小于”)（3）水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是__。（4）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因：__。晶体GaNGaPGaAs熔点/℃170014801238（5）GaN晶胞的结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA。①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为__。②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为a3cm3，则GaN晶体的密度为__(用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。3．石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：（1）下列有关石墨烯说法正确的是_____。A石墨烯的结构与金刚石相似B石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面C12g石墨烯含σ键数为NAD从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。①钴原子在基态时，核外电子排布式为：_____。②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是___________________。③下图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：_______。④含碳源中属于非极性分子的是______________（填序号）a甲烷b乙炔c苯d乙醇⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，组成酞菁铜染料分子的元素，酞菁变成酞菁铜，分子中多了什么作用力_____，酞菁铜分子中设计到的元素，电负性由小到大依次为_____4．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.σ键d.π键（3）BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的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ρ=__g·cm-3（列出计算表达式）。5．工业上合成氨，CO易与铁触媒作用导致铁触媒失去催化活性：Fe+5CO═Fe（CO）5．为了防止催化剂铁触媒中毒，要除去CO，发生的反应为Cu（NH3）2OOCCH3+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）OOCCH3．回答下列问题：（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量最低的是______（填字母序号）。a.b.c.d.（2）写出CO的一种常见等电子体分子的结构式：______；C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。（3）与O同族的元素还有S、Se、Te，它们氢化物的沸点大小为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，其原因是______。（4）配合物[Cu（NH3）2]OOCCH3中，铜显+1价，则其中碳原子的杂化轨道类型是______，NH3分子的价电子对互斥理论模型是______。（5）已知铜的一种氧化物Cu2O晶体的晶胞结构如图所示：①若坐标参数A为（0，0，0），B为()，则C的坐标参数为______；②若阿伏加德罗常数为NA，该晶胞的边长为apm，则晶体的密度为______g•cm-3。6．铜是人类最早使用的金属之一，其单质及化合物具有广泛的用途。（1）基态铜原子核外有________对自旋相反的电子。（2）青铜是铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的合金。第一电离能I1(Sn)____________I1(Pb)(填“大于”或“小于”)。（3）新制的Cu(OH)2能够溶解于浓氨水中，反应的离子方程式是____________________________________；（4）利用铜片表面催化反应，我国研究人员用六炔基苯为原料，在世界上首次通过化学方法获得全碳材料—石墨炔薄膜(结构片段如图所示)，开辟了人工化学合成碳同素异形体的先例。石墨炔中碳原子_________________________的杂化方式。（5）CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成氯化羰基亚铜（I），可用于定量测定气体混合物中CO的含量。氯化羰基亚铜（I）中含___________σ键数目。（6）Cu2O可用于半导体材料。①Cu2O晶胞(如图所示)中，O原子的配位数为________________；a位置Cu+坐标为(0.25，0.25，0.75)，则b位置Cu+坐标_______________________。②Cu2S与Cu2O具有相似晶体结构，则两者的熔点是Cu2O比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请解释原因___________________。7．铬是一种应用广泛的金属材料。请回答下列问题：(1)基态铬的价电子排布式为_____________，其单电子数目为______________。(2)Cr(NH3)3F3中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_______________。(3)NH3中N的价层电子对数为____________，已知Cr(NH3)3F3中Cr的配位数为6，Cr的配位原子是_____________，NH3与Cr3+成键后，N的杂化类型为____________。(4)Cr(NH3)3F3固体易升华，其熔沸点均较NaCl低很多，其原因是________________。(5)将Cr(NH3)3F3在充足氧气中灼烧有Cr2O3生成，从Cr2O3晶体中取出的具有重复性的六棱柱结构如图所示，已知Cr2O3的摩尔质量为Mg/mol，晶体的密度为ρg/cm3，六棱柱的体积为Vcm3。六棱柱结构内部的小白球代表________(填“铬离子”或“氧离子”)阿伏加德罗常数NA=___________mol-1(用含M，V，ρ的代数式表示)。8．储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。LaNi5合金、NaBH4、H3B-NH3、Mg2NiH4等都是潜在储氢材料。回答下列问题：（1）基态Ni原子的核外电子排布式为____，有___________个未成对的电子；（2）NaBH4中H为-1价，Na、B、H电负性由大到小的顺序是_________。BH4-离子的立体构型为________，其中B的杂化轨道类型为_____。（3）B2H6和NH3化合可以生成H3B-NH3，H3B-NH3加热时发生反应：H3B-NH3＝BN+3H2，缓慢释放出H2。BN有类似于石墨的结构，B2H6、NH3和BN的沸点由高到低的顺序为_________，原因是___。（4）X-射线衍射分析表明，Mg2NiH4的立方晶胞的面心和顶点均被Ni原子占据，所有Mg原子的Ni配位数都相等。则Mg原子填入由Ni原子形成的_____空隙中（填“四面体”或“八面体”），其空隙占有百分率为_____。（5）已知Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5pm，液氢的密度为0.0708g·cm-3。若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，则Mg2NiH4的储氢能力是液氢的___倍（列出计算式即可）。9．(1)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=_________pm，Mg原子之间最短距离y=_________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_________g·cm-3（列出计算表达式）。(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为__________；通过测定密度和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=____g·cm-3。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1中原子的坐标为（，，）则原子2和3的坐标分别为__________、__________。10．Ⅰ下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：（1）上述晶体中，粒子之间仅以共价键结合形成的晶体是____________。（2）冰、金刚石、、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_________________。（3）晶胞与晶胞相同，晶体的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶体，原因是_________________。（4）晶体中的配位数为____________。（5）冰的熔点远高于干冰，除是极性分子、是非极性分子外，还有一个重要的原因是__________________。Ⅱ（1）原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，金属钾是体心立方晶系，其构型如图。其中原子坐标参数、，则原子的坐标参数为________________。（2）钾晶体的晶胞参数为。假定金属钾原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则钾原子的半径为_____，晶体钾的密度计算式是_____。11．M、N、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、W都是第四周期过渡元素。R是同主族元素中最活泼的非金属元素，且能生成分子式为MR2型的共价化合物，Z和Z2+具有相同的单电子数，Z2+的价电子数是W+的二分之一，Z的一种氧化物是常见的催化剂。W有W+和W2+两种常见离子，R和X同主族。请回答下列问题（以下均用化学符号表示）：（1）写出R基态原子的电子排布图__，M、N和R第一电离能由小到大的顺序是__。（2）N的气态氢化物极易溶于R的氢化物，且该体系呈碱性，由此可推出两者主要的结合方式（请用结构式表示）___。（3）在上述元素形成的分子中，有四种分子互为等电子体，分别是MR2、MX2和MRX以及___，该分子的结构式为__，N与Y形成的NY3分子的空间构型是___。（4）M和R所形成MR2晶体以及W晶体的结构都可以如图表示（O表示一个MR2分子或一个W原子），晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值是__，Z的硫化物有3种晶体，其中一种是Z2+为面心立方堆积，而晶体中全部正四面体空隙的二分之一被S2+占据，如果两种离子核间距为acm，则该晶体密度为___。12．2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：（1）LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___；该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向，原子轨道呈___形。（2）[Co(NO3－)4]2－中Co2+的配位数为4，配体中N的杂化方式为__，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为___(填元素符号)，1mol该配离子中含σ键数目为___NA。（3）LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___(用n代表P原子数)。（4）钴蓝晶体结构如图，该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，晶体中Al3+占据O2－形成的___(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___g·cm－3(列计算式)。【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、晶胞的相关计算1．C解析：X—射线衍射实验小于Zn原子轨道中电子处于全满状态，较难失电子，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态b3:5四面体空隙【解析】【分析】（1）确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过X—射线衍射实验测定；（2）轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn原子轨道中电子处于全满状态，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu较Zn易失电子；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3与Ni2+之间为配位键；[Ni(NH3)6]2+与NO3-之间为离子键；（4）①根据晶胞结构示意图计算晶胞中H2与Ni个数比；②Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心，则Mg2+位于Ni原子形成四面体空隙；Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的，再根据晶胞密度计算。【详解】（1）确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过X—射线衍射实验测定，故答案为：X—射线衍射实验；（2）轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，基态Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Zn的核外电子排布式为[Ar]3d104s2，Zn原子轨道中电子处于全满状态，较难失电子，而Cu失去1个电子成为Cu+：[Ar]3d10，，Cu+达到全满结构，较稳定，Cu失去1个电子更容易，则第一电离能Cu<Zn，故答案为：小于；Zn原子轨道中电子处于全满状态，较难失电子，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3与Ni2+之间为配位键；[Ni(NH3)6]2+与NO3-之间为离子键，不存在金属键，故答案为：b；（4）①根据晶胞结构示意图计算晶胞中H2数目为，Ni数目为，则H2与Ni的物质的量之比为3:5，故答案为：3:5；②Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心，则Mg2+位于Ni原子形成四面体空隙；该晶胞中Ni原子个数，Mg2+个数为8，由化学式可知H原子个数为16，则晶胞质量为，晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞的边长为：，Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的，则Mg2+和Ni原子的最短距离为，故答案为：四面体空隙；。【点睛】由晶胞示意图可知Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的。2．A解析：3d104s24p4大于小于4原子半径N＜P＜As，键长Ga—N＜Ga—P＜Ga—As，键能Ga—N＞Ga—P＞Ga—As，故CaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低12【解析】【分析】(1)基态硒原子序数为34，根据构造原理写出其核外电子排布式；(2)同一周期中从左到右，原子半径逐渐减小，同一周期从左到右，元素的第一电离能有增大趋势，但IIA、VA族第一电离能大于同周期相邻元素；(3)二氧化硅晶体中含有“SiO4”结构单元，1个Si原子结合4个O原子，同时每个O原子结合2个Si原子；(4)原子晶体中，原子半径越大，共价键键长越长，共价键越弱，键能越小，晶体的熔点越低；(5)①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为12；②均摊法计算晶胞(平行六面体)中Ga、N原子数目，计算原子总质量，根据晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。【详解】(1)Se是34号元素，位于第四周期ⅥA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；(2)根据元素周期律，Ga与As位于同一周期，Ga原子序数小于As，故原子半径Ga大于As，同周期第一电离能变化趋势是从左到右增大，故第一电离能Ga小于As；(3)水晶中1个硅原子结合4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子，所以水晶是以[SiO4]四面体向空间延伸的立体网状结构，水晶中硅原子的配位数为4；(4)原子半径N＜P＜As，键长Ga—N＜Ga—P＜Ga—As，键能Ga—N＞Ga—P＞Ga—As，故GaN、GaP、GaAs的熔点逐渐降低；(5)从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下层分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12。六方晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为；②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为；③位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为；④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1。GaN晶胞中Ga原子个数为，N原子个数为，所以该晶胞化学式为Ga6N6，质量为g，该六棱柱的底面为正六边形，边长为acm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为，由图2可知六棱柱的高为，所以晶胞的体积为，密度为g•cm−3。【点睛】物质结构的综合考题，涉及核外电子排布、电离能、化学键、等电子体、晶体类型与性质、晶胞结构与计算等知识，理解原子相对位置并计算晶胞的体积是解题关键，其中均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是：①顶点：每个顶点的原子被8个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；②棱：每条棱的原子被4个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；③面上：每个面的原子被2个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；④内部：内部原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。3．B解析：BD乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键或abc配位键【解析】【分析】【详解】（1）A.石墨烯是平面结构，金刚石空间网状结构，故A错误；B.碳碳双键上所有原子都处于同一平面，所以导致石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面，故B正确；C.石墨烯中一个碳原子具有1.5个键，所以石墨烯含键数为1.5，故C错误；D.石墨结构中，石墨层与层之间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力，故D正确；故答案为BD；（2）①钴是27号元素，钴原子核外有27个电子，根据构造原理书写基态原子的核外电子排布式，注意先排电子再排电子，所以基态钴原子的核外电子排布式为。故答案为：。②分子晶体中，物质的熔沸点随着相对分子质量的增大而增大，但乙醇分子间能形成氢键导致乙醇的熔沸点大于氯乙烷的熔沸点。故答案为：乙醇分子间可形成氢键，而氯乙烷分子间无氢键。③每个晶胞中含有的原子数，含有的金原子数，所以它的化学式可表示为：或。故答案为：或。④a选项：甲烷是正四面体结构，属于对称结构，所以是非极性分子，故a正确；b选项：乙炔是直线型结构，属于对称结构，所以是非极性分子，故b正确；c选项：苯是平面结构，属于对称结构，所以是非极性分子，故c正确；d选项：乙醇不是对称结构，所以是极性分子，故d错误；故选abc。⑤由图可知，酞菁变为酞菁铜后，分子中多了和的配位键；酞菁铜中含有的元素有：、、和，非金属性元素电负性大于金属元素的，同周期主族元素随原子序数增大电负性增大，、在它们的氢化物中均表现负化合价，它们的电负性均大于元素的，故电负性：。故答案为：配位键；。4．F解析：F＞O＞B1s22s22p63s23p6或[Ar]正四面体sp3ac3前三种为离子晶体，晶格能依次增大，后三种为分子晶体，分子间力依次增大【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==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σ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+8×+6×+12×=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r(F-)=xpm，r(Ca2+)=ypm，则小立方体棱长=pm，故晶胞棱长=pm，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F＞O＞B，电负性大小顺序为F＞O＞B；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==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-中形成4个B-H键，故BH4-中含有1个配位键、3个σ键，没有氢键与π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+8×+6×+12×=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，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=pm，故晶胞棱长=pm，晶胞相当于含有4个“CaF2”，晶胞质量=4×g，晶体密度g•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=σ键个数+孤电子对个数．σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=×(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。5．C解析：aN≡NN＞O＞CH2Te、H2Se、H2S均是分子晶体，相对分子质量逐渐减小，范德华力减小，所以沸点减小，而水分子中存在氢键，所以沸点最高sp3、sp2四面体形【解析】【分析】【详解】（1）基态N的核外电子排布式为1s22s22p3，基态排布为能量最低的排布，电子排布图表示的状态中只有a项符合，故答案为：a；（2）等电子体为原子总数相同，价电子总数也相同的微粒，与CO互为等电子体的一种分子为N2，其结构式为：N≡N；同周期主族元素，随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，所以C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C，故答案为：N≡N；N＞O＞C；（3）H2Te、H2Se、H2S均是分子晶体，相对分子质量逐渐减小，范德华力减小，所以沸点减小，但由于氢键的作用力比范德华力强，氢键会使沸点异常升高，会导致H2O的沸点异常的高，所以沸点大小为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，故答案为：H2Te、H2Se、H2S均是分子晶体，相对分子质量逐渐减小，范德华力减小，所以沸点减小，而水分子中存在氢键，所以沸点最高；（4）甲基中碳原子形成4个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为4，碳原子杂化方式为sp3，而羰基中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，碳原子杂化方式为sp2；NH3中N原子形成3个N-H键，含有1对孤对电子，价层电子对数=3+1=4，价电子对互斥理论模型是四面体形，故答案为：sp3、sp2；四面体形；（5）①根据晶胞结构分析，C位于晶胞体心，则C的原子坐标为：，故答案为：；②1mol晶胞，即有NA个晶胞，质量为m=2×（64×2+16）g=144×2g，所以密度为ρ=，故答案为：。6．C解析：大于Cu(OH)2+4NH3＝[Cu(NH3)4]2++2OH－sp、sp2144(0.75，0.75，0.75)高两者都是离子晶体，O2－半径比S2－半径小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高【解析】【分析】【详解】(1)Cu为29号元素，根据构造原理知其基态电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则基态铜原子核外有14对自旋相反的电子；(2)金属性越强，越易失电子，第一电离能越小，Sn和Pb为同主族元素，且金属性Sn小于Pb，则第一电离能I1(Sn)大于I1(Pb)；(3)新制的Cu(OH)2能够溶解于浓氨水中，生成可溶于水的[Cu(NH3)4]2+，则反应的离子方程式是Cu(OH)2+4NH3＝[Cu(NH3)4]2++2OH－；(4)碳碳三键中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以杂化方式为sp；苯环中的碳形成3个δ键，无孤电子对，采取sp2杂化；(5)在氯化羰基亚铜(I)中C和O之间有1个σ键，H2O分子内有2个σ键，配位键也是σ键，则氯化羰基亚铜(I)中含14个σ键；(6)①Cu2O晶胞中，O原子周围最靠近的Cu原子数目是4，则O原子的配位数为4；a位置为顶点O原子和中心O原子的处，且顶点O原子与a之间的距离为对角线的，已知a位置Cu+坐标为(0.25，0.25，0.75)，即晶胞边长为1，则b位置Cu+坐标为(0.75，0.75，0.75)；②Cu2S与Cu2O都是离子晶体，O2－半径比S2－半径小，所以Cu2O的晶格能更大，则Cu2O熔点更高。7．F解析：3d54s16F＞N＞H4N和Fsp3杂化Cr(NH3)3F3为分子晶体，NaCl为离子晶体，分子间作用力远远小于离子键铬离子【解析】【分析】【详解】(1)Cr为24号元素，其核外电子排布为1s22s22p63s23p64s13d5，则其价电子排布为3d54s1，其中3d和4s轨道上的电子均为单电子，因此单电子数为6；(2)同周期自左而右，电负性增大，电负性F＞N；H元素与F、N元素化合时，H元素表现正化合价，H元素的电负性比F、N元素小，故电负性F＞N＞H；(3)NH3中N的价层电子对数=；由Cr的配位数为6知，该物质为配盐(无外界)，所以N和F均为配位原子；NH3中孤电子对在与Cr成键时，N的价层电子对数不变，所以杂化类型不变，N的杂化类型为sp3；(4)由Cr(NH3)3F3易升华可知，其熔沸点较低，应为分子晶体，而NaCl为离子晶体，离子键强于分子间作用力，所以NaCl熔沸点高很多；(5)由图示可知，该六棱柱中白色小球有4个，均为六棱柱所有；在六棱柱的顶点有12个黑色小球，为6个六棱柱所有；上下的面心有2个黑色小球，为2个六棱柱所有，在六棱柱内部还有3个黑色小球，则六棱柱中黑色小球共有个，白色小球和黑色小球的比例为4:6=2:3，根据化学式Cr2O3，可知白色小球为铬离子；根据计算六棱柱中有4个Cr和6个O，则其质量，则晶体密度，则。8．H解析：1s22s22p63s23p63d84s22H、B、Na正四面体sp3BN、NH3、B2H6BN属于混合型晶体，熔沸点较高；NH3和B2H6属于分子晶体，NH3分子间有氢键，而B2H6分子没有，所以NH3的沸点高于B2H6四面体100%【解析】【分析】【详解】（1）Ni原子核外有28个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，d能级上有8个电，d能级有5个轨道，所以有2个未成对的电子，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；2。（2）NaBH4中H为-1价，Na为+1价，Na、B、H电负性由大到小的顺序是H＞B＞Na，BH4-的中心原子价电子对数为4，无孤对电子，立体构型为正四面体，B的杂化轨道类型为sp3，故答案为：H、B、Na；正四面体；sp3。（3）NH3和B2H6属于分子晶体，NH3分子间有氢键，而B2H6分子间没有氢键，所以NH3的沸点高于B2H6，BN有类似于石墨的结构，石墨是混合晶体，BN属于混合型晶体，熔沸点较高，故答案为：BN、NH3、B2H6；BN属于混合型晶体，熔沸点较高；NH3和B2H6属于分子晶体，NH3分子间有氢键，而B2H6分子没有，所以NH3的沸点高于B2H6。（4）由，可知，Ni原子个数为4，所有Mg原子的Ni配位数相等，Mg原子数目为8，则Mg原子填入由Ni原子形成的四面体空隙中其，空隙占有百分率为100%，故答案为：四面体；100%。（5）储氢能力=晶体密度×氢的质量分数/液氢密度=，故答案为：。【点睛】四面体空隙：由四个球体围成的空隙，球体中心线围成四面体；八面体空隙：由六个球围成的空隙，球体中心线围成八面体形；。9．F解析：SmFeAsO1-xFx(，，0)(0，0，)【解析】【分析】【详解】(1)如图所示，AB之间的距离为面对角线长度=apm，AB之间距离相当于4个Cu原子直径，x距离1个Cu原子直径=pm，体对角线长度=棱长=apm；CD距离为y，该长度为体对角线BC长度的=×apm=pm，该晶胞中Mg原子位于8个顶点上、6个面心上，在晶胞内部有4个Mg原子，所以Mg原子个数=8×+6×+4=8，Cu原子都位于晶胞内部，有16个；晶胞体积V=(a×10-10cm)3，晶胞密度ρ=g/cm3=g/cm3；(2)由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中Sm个数为，Fe个数为，As个数为，O和F的个数之和为2，F-的比例为x，O2-的比例为1-x，故该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx，1个晶胞的质量为g，1个晶胞的体积为V=(a×10-10pm)3=a3×10-30cm3，则晶胞密度ρ=g/cm3；原子2位于底面面心，其坐标为(，，0)；原子3位于棱上，其坐标为(0，0，)。【点睛】本题考查及晶胞计算、原子的坐标表示，在进行晶胞计算时，要学会使用均摊方法，注意CD距离与晶胞棱长关系的判断，考查了学生的空间想像能力及计算能力。10．C解析：金刚石晶体金刚石>>>冰>干冰小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数，且r（Mg2+）<r（Na+）r（O2-）<r（Cl-）8水分子间形成分子间氢键【解析】【分析】分子晶体的分子之间有范德华力及氢键，离子晶体之间是离子键，金属晶体之间是金属键，原子晶体微粒之间是共价键；熔点的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，分子间能形成氢键时，沸点反常的高；根据晶胞具体构型计算相关问题。【详解】Ⅰ（1）原子晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石晶体；（2）熔点的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰>干冰，MgO和CaCl2属于离子晶体，熔点：MgO>CaCl2，金刚石是原子晶体，则熔点由高到低的顺序为：金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰；（3）因为MgO中离子带两个电荷，NaCl中离子带一个电荷，氧离子半径小于氯离子，根据离子半径越小，离子带电荷越多，晶格能越大，可得MgO晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能；（4）根据晶胞观察，可知一个可与8个Cl-相连，故晶体中的配位数为8；（5）冰的熔点远高于干冰，除是极性分子、是非极性分子外，水分子间能形成分子间氢键，增大物质的熔沸点；Ⅱ（1）金属钾是体心立方晶系，根据构型可知，点位于晶体的体心，则原子的坐标参数：；（2）钾晶体的晶胞参数为，假定金属钾原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则，钾原子的半径为，计算晶体钾的密度：。11．C解析：C＜O＜NN2ON=N=O三角锥型1：2g·cm3【解析】