2025届高三化学一轮复习--物质结构与性质

2025届高三化学专题复习--物质结构与性质 1．（2024·陕西安康·模拟预测）大多有机反应的速率较慢，实际反应中都需要加入一定量的催化剂，其中铜离子、冠醚都是有机反应中的催化剂。回答下列问题： (1)基态的价电子排布图为 ；与基态相比，失去1个电子所需能量较大的是 (填“”或“”)，原因为 。 (2)若将转化为螯合物，会降低其催化效果。某螯合物的结构简式如图所示，其中的配位数为 ，碳原子的杂化方式为 。 (3)二苯并—14—冠—4可从含和的混合溶液中将筛出(结构简式如图所示)，其原理为 。 (4)一定温度和压强下所得晶体铜的晶胞结构及其沿轴投影图如图所示，已知晶胞参数为，铜原子半径为，设为阿伏加德罗常数的值。 ①该晶胞中所含铜原子个数为 。 ②该晶体的空间利用率为 (用含a、b的代数式表示)；密度为 (用含的代数式表示)。 2．（2024·浙江金华·二模）、、、是生命元素。请回答： (1)下列说法正确的是___________。 A．第一电离能： B．电负性： C．酸性： D．键角： (2)键中的杂化方式 ；画出的结构式(用“→”表示配位键) 。 (3)、、与能形成一种阳离子，呈轴向狭长的八面体结构(如下图所示)。 ①阳离子的化学式为 ，加热时首先失去的组分是 ，该组分的分子空间构型为 。 ②可选用 (填“射线衍射仪”或“质谱仪”)判断中的键是否相同。 ③转化为阳离子时，需逐级结合分子，各级反应的平衡常数分别为，，，，如。 请从结构角度解释的原因 。 3．（2024·上海嘉定·二模）在铜、银催化下，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷()和乙醛，下图是该反应的部分历程。 (1)据上图信息，在相同条件下，催化效果较好的催化剂是 ，通过数据计算说明(以生成乙醛为例) 。 (2)鉴别以上产物乙醛和环氧乙烷可以用___________。 A．原子发射光谱 B．原子吸收光谱 C．核磁共振氢谱 D．红外光谱 (3)以下电子排布式和价电子轨道表示式中，正确且对应微粒为基态原子的是___________。 A． B． C． D． (4)已知的熔点为1235℃，的熔点为1130℃，二者晶体结构类似，且熔点都较高，但熔点比高，其原因是 。 (5)晶胞结构如图所示，其中代表的原子是 ，晶体密度为，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数值 。(用含和a的代数式表示) (6)可以形成一种配位化合物，其结构如下图所示。以下说法正确的是___________。 A．的配位数是2 B．此配合物中存在配位键、极性键、非极性键 C．配体中O原子提供空轨道 D．提供孤电子对 (7)已知：常温下，①  ； ②   则常温下 。 4．（2024·上海徐汇·一模）湿法冶炼是以赤铜矿(Cu2O)精矿为主要原料，通过浸出、置换、电解等流程制备高纯度铜的工艺。 已知：Cu2O晶胞为立方体形，边长为4.26×10−8 cm。 (1)根据图示，每个Cu2O晶胞中含O原子的数目为 个。 (2)计算Cu2O晶体的密度ρ= g/cm3.(结果保留两位小数) (3)测定晶体结构最常用的仪器为 A．质谱仪 B．核磁共振仪 C．红外光谱仪 D．X射线衍射仪 (4)赤铜矿在稀硫酸中浸出，得到硫酸铜溶液，该反应的离子方程式为 。 5．（2024·四川成都·二模）Si、S、Se在自然界中形成多种多样的物质结构。回答下列问题： (1)Se与O同族，电负性较大的是 ；基态Se原子的价电子运动状态有 种。 (2)已知液态的二氧化硫可以发生类似水的自电离：。中各原子满足8电子结构，则其键和键数目之比为 ，的空间结构为 。 (3)有一种观点认为：由于硅的价层有可以利用的空d轨道，而碳没有，因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物和的结构如图所示，为平面形，二者中N的杂化方式分别为 ，二者中更易与形成配位键的是 。 (4)Se与Si均为非金属元素，熔点(>1700℃)明显高于(315℃)，原因是 。 (5)-硒为六方晶胞结构，原子排列为相互平行的螺旋长链(如图1)，沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图2。-硒六方晶胞参数为、、(其中)，a轴与b轴间夹角为120°，c轴垂直于a轴与b轴，阿伏加德罗常数的值为。 相邻链间的作用力为 。晶胞中含有Se原子的数目为 ；则-硒晶胞的摩尔体积为 (列出算式)。 6．（2024·内蒙古呼和浩特·一模）钛被称为“未来金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域，如氮化钛和钛的卤化物。 (1)基态Ti原子的价电子排布图为 ；前10号元素中，第一电离能比N大的元素有 种。 (2)Ti(IV)的极化能力强，不能从水溶液中获得其含氧酸正盐，只能得到水解产物如TiOSO4和TiO(NO3)2。其中阴离子SO的空间构型为 ，NO中心原子的杂化方式为 ，TiOSO4组成元素的电负性由大到小顺序是 。 (3)TiF4和TiCl4熔点如表所示，二者熔点相差较大的原因是 。 化合物 TiF4 TiCl4 熔点/℃ 377 -24.12 (4)在浓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的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：2，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为 。 (5)氨化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的Ti原子有 个；若该晶胞的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为 nm(用含ρ，NA的代数式表示) 7．（2024·北京·模拟预测）Ⅰ.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。 Ⅱ.已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 (2)SiCl4的空间结构为 ，其中Si的轨道杂化类型为 。 (3)以上四种氯化物熔点大小不同的原因是 。 Ⅲ.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。 (4)距离 Mg 原子最近的 Fe 原子个数是 。 (5)铁镁合金的化学式为 。 Ⅳ.已知的晶胞属于立方体，晶胞参数，密度为。 (6)晶胞中含有的原子数为 (列出计算式，1pm=10-12m，阿伏加德罗常数的值为)。 8．（2024·上海宝山·一模）铬属于过渡元素，三价铬离子能形成多种配位化合物，例如：。 (1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 。 A．铬位于周期表的第四周期ⅥB族 B．铬核外电子排布式为 C．4s轨道上电子能量大于3d (2)中提供电子对形成配位键的原子或离子是 ，中心离子的配位数为 。 (3)中基态Cl原子核外电子的运动状态有___________种。 A．2 B．5 C．7 D．17 (4)中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如下图所示。 ①的中心原子的杂化类型是 。 A．sp                B．sp2                C．sp3 分子的空间构型是 。 A．直线形            B．平面三角形        C．三角锥形        D．正四面体形 ② 的沸点比的高，原因是 。 ③ 的键角小于，原因是 。 (5)①铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如下图所示，每个晶胞中平均分摊___________个Cr3+，___________个N3-。 a．1  1                B．4  3                C．4  4            D．14  13 ②若晶胞参数为a nm，计算晶体密度ρ = g·cm-3(阿伏加德罗常数的值为NA)。 9．（23-24高三上·甘肃酒泉·阶段练习）M、N、X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素，基态N原子的最外层电子数是电子层数的2倍，W是电负性最小的短周期主族元素，基态R原子含有4个未成对电子，其中4种元素形成的一种阳离子结构如图所示。 回答下列问题。 (1)基态W原子核外有 种不同空间运动状态的电子；R元素在周期表中的位置为 。 (2)M、X形成两种离子、，键角： (填“>”“<”或“=”)，其原因是 。 (3)R的一种配合物的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，一定条件下发生分解反应：。 ① 。 ②该配合物中σ键与π键的数目之比为 。 ③反应过程中断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是 。 (4)在超高压下，W与N可形成化合物，(小圆球)按简单立方排布，形成立方体空隙(如下图所示)，电子对和N原子交替分布填充在立方体的中心。 ；晶体中配位的N原子数为 ；晶胞中W和N的最短距离为d nm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 。 10．（2024·四川绵阳·一模）氮、硼、锂及其化合物在工农业生产、生活和科研中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)C、N、O的第二电离能由大到小的顺序是 。 (2)工业上曾用氰氨基法固氮，先将和纯在1100℃下反应得，然后水解得到，中含有的化学键类型为________(填标号)。 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 (3)、、中N原子能通过配位键与结合而使其具有碱性，且碱性：，试从物质结构角度进行解释 。 (4)一种硼酸盐的阴离子为，其结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出的结构图(注明所带电荷数) 。 (5)的结构如图： 则B原子的配位数是 。 (6)可由与按一定比例反应合成。和的熔点如表所示： 物质 熔点/℃ 938 300 与均属于 晶体；熔点：，原因是 。 (7)的晶胞结构如图所示，其中位于体心，则位于 (填“顶点”或“棱边”)。 在晶胞的另一种结构中，位于顶点，则位于 (填“体心”“面心”或“棱边”)。 (8)氮化镓(GaN)为六方晶胞，其晶胞结构如图所示： 下列属于从晶体中分割出的平行六面体的是________(填标号)。 A． B． C． D． 11．（23-24高三上·陕西西安·阶段练习）铜是人类最早使用的金属之一，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。回答下列问题： (1)基态Cu2+的价电子排布式为 。 (2)已知铜的某种配合物A的结构如图所示： ①A中所含的三种元素C、N、O的电负性由大到小的顺序为 。 ②配合物中氮原子的杂化轨道类型为 。 ③配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2，CO2是 (填“极性”或“非极性”)分子。 (3)铜盐是自然界中重要的盐，CuSO4中SO的立体构型为 ；Cu(NO3)2中的化学键类型为 。 (4)CuF的晶胞结构如图所示。在CuF晶体中距离Cu+最近的F-有 个。已知CuF的密度为7.1g/cm3，则CuF的晶胞参数a= nm(列出计算式)。 12．（21-22高三下·北京海淀·开学考试）钛酸钡具有优良的介电、压电特性，主要用于电容器、自动温控等领域。 (1)基态钛原子的电子排布式为 (2)钡元素在自然界中主要以重晶石形式存在，其成分为BaSO4，其中所含三种元素的电负性从大到小的顺序为 (用元素符号表示)；SO的空间构型为 ，其中S原子的杂化方式为 。 (3)卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图所示，已知TiF4的晶体类型与TiCl4、TiBr4、TiI4不同，下列判断不正确的是 (选填字母序号)。 a．NaX均为离子晶体 b．随X半径的增大，NaX的离子键减弱，熔点逐渐降低 c．TiF4的熔点反常升高是由于氢键的作用 d．TiCl4、TiBr4、TiI4的相对分子质量依次增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高 (4)钛酸钡的晶胞结构如图所示，钛酸钡的化学式为 ；晶体中每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数量是 ；其晶胞参数约为a pm，钛酸钡晶体的密度ρ= g·cm-3(阿伏加德罗常数的值为NA，1pm=1×10-12m) 13．（23-24高三上·浙江金华·阶段练习）氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈。 (1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti的核外电子有 种空间运动状态。 (2)氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性。下列有关NH3BH3说法正确的是_______ A．分子所含元素中第一电离能最小的是H B．其熔沸点高于乙烷 C．分子内存在配位键 D．1mol分子中含6molσ键 (3)TiCl4能与甲胺(CH3NH2)形成稳定配合物［TiCl4(CH3NH2)2]。 ①甲胺中N原子的杂化方式为 。 ②CH3NH2中H—N—H键角比TiCl4(CH3NH2)2中H—N—H键角小，从结构角度解释原因： 。 (4)NaBH4是一种常用的储氢材料，其晶胞结构如图。    ①该晶体中BH的配位数为 。 ②设NA为阿伏加德罗常数，则NaBH4晶体的密度为 g·cm-3(用含a、NA的最简式表示)。 14．（23-24高三上·浙江·阶段练习）含硅和硫元素的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： Ⅰ．是生产多晶硅的副产物。 (1)基态硅原子的价层电子排布式为 。 (2)已知比更易水解，导致更易水解的因素有 (填标号)。 a．键极性更大    b．的原子半径更大 c．键键能更大    d．有更多的价层轨道 Ⅱ．硫代硫酸盐可用在银盐照相中做定影液。 已知硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (3)基态原子的价层电子排布式不能表示为，因为违背了 (4)能确定晶体中各原子的位置(坐标)，从而得出分子空间结构的一种方法是 。 a．质谱法    b．射线衍射    c．核磁共振氢谱    d．红外光谱 (5)作为配体可提供孤电子对与形成。分析判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 (6)的晶胞如图，该晶胞中个数为 。假设晶胞边长分别为，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 (用相应字母表示)。 15．（23-24高三上·浙江嘉兴·阶段练习）硼(B)和硅(Si)在周期表中处于一条对角线上，有许多相似的性质。请回答： (1)基态B原子的价层电子轨道表示式是 。 (2)硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷()、丁硼烷()、己硼烷()等。 ①乙硼烷()分子中的B原子通过氢桥键()形成一个四元环，结构式如下图。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，写出其结构式 。 ②下列说法不正确的是 。 A．在自然界中没有游离态的硼，它易与氧化合形成含氧矿物 B．上述硼烷的沸点：乙硼烷<丁硼烷<己硼烷 C．与中硼原子的杂化方式相同 D．硼烷的通式为 ③乙硼烷水解生成硼酸()，常温常压下硼酸晶体结构为层状，其二维平面结构如图，含的晶体中有 mol氢键。 硼酸是一元弱酸，它本身不给出质子，但是溶于水后能给出。请解释硼酸水溶液呈酸性的原因(用方程式表示) 。 (3)磷化硼(BP)是一种重要的半导体材料，在电子学、能源等领域有广泛应用。某种磷化硼晶体的晶胞如图。 ①P原子的配位数(紧邻的B原子数)为 。 ②图中原子a的坐标为(0，0，1)，则原子b的坐标为 。 16．（2023·宁夏银川·一模）完成下列问题。 (1)Ni2+和Fe2+可形成如图所示的配合物离子，其中Ni2+的外围电子排布式为 ，S元素的杂化方式为 。该配合物离子中，C≡O(Ⅰ)和气态C≡O分子(Ⅱ)，键长较长的为 (用Ⅰ或Ⅱ表示)。 (2)写出SCN﹣的一个等电子体分子 ，检验Fe3+时，SCN﹣以S原子配位不以N原子配位的原因是 。 (3)氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)都是新型的半导体材料，GaN的熔点 GaAs熔点，原因是 。 (4)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如图(●=Mn，〇=S)，锰原子堆积方式为 堆积。 已知阿拉班达石晶胞中最近两个硫原子之间的距离为dÅ(1Å=10﹣10m)，晶体密度为ρg•cm﹣3，则阿伏加德罗常数的值NA= (要求化简)。 (5)为更清晰地展示晶胞中原子所在的位置，晶体化学中常将立体晶胞结构转化为平面投影图。例如沿阿拉班达石晶胞的c轴将原子投影到ab平面，即可用如图表示，下列晶体结构投影可能表示MnS晶体的是_________。 A． B． C． D． 17．（2021·广东·模拟预测）过渡金属如铬和铁都是生物中不可缺少的元素，它们的配合物除了在药物上的应用外，在设计合成新型分子磁材料领域和聚乙烯生产催化剂方面也具有举足轻重的作用。具有模拟LMWCr激励胰岛素受体激酶活动的活性，其结构如下：    请回答下列问题： (1)Fe在周期表中的位置 ，基态的电子排布式为 。 (2)上述络离子中各元素电负性由大到小的顺序为 。 (3)上述络离子中Cr(Ⅲ)的配位数是 。 (4)上述络离子中的配位体中氧原子的杂化方式为 。 (5)、的晶胞结构与类似，的熔点为2266℃、的熔点为1970℃，的熔点比熔点高的原因为 。 (6)某钒的氧化物的晶胞如上图所示，则该氧化物的化学式为 ，晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，则这种氧化物的晶体密度为 (用含a、b、c、的计算式表示)。 18．（2023·四川成都·模拟预测）Cu及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题： (1)通过如图1所示反应可以实现铜离子的富集，进行回收。    ①基态铜原子的核外电子有 种空间运动状态。与Cu元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有 种。下列状态的铜中，电离最外层一个电子所需能量最高的是 (填序号)。 a.[Ar]3dl04s1 b.[Ar]3d94s2 c.[Ar]3d10 d.[Ar]3d9 e.[Ar]3d84s1 ②M所含元素的第一电离能由大到小顺序是 (用元素符号表示)。 ③化合物X中的中心铜离子的配位数是 ，图1反应中断裂和生成的化学键有 (填序号)。 a.离子键     b.p－pσ键     c.极性键     d.氢键     e.配位键 (2)4－甲基咪唑(  )也可与Cu2+形成配合物，4－甲基咪唑分子中1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，电子云密度降低。1号N原子杂化方式为 ， (填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu2+形成配位键。 (3)图2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3是沿立方格子对角面取得的截面。Mg原子的半径为 pm，该晶胞中原子的空间利用率为 。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) Zn2+ Zn2+的价电子排布式为稳定的3d10，较难失去电子 (2) 4 sp2、sp3 (3)二苯并—14—冠—4的空穴适配Na+，能与Na+通过配位键形成超分子，不适配离子半径较大的K+ (4) 8 ×100% 【详解】（1） 铜元素的原子序数为29，基态铜离子的价电子排布式为3d9，排布图为，锌元素的原子序数为30，基态锌离子的价电子排布式为全充满的稳定结构的3d10，较难失去电子，所以失去1个电子所需能量较大的是锌离子，故答案为：；Zn2+；Zn2+的价电子排布式为稳定的3d10，较难失去电子； （2）由结构简式可知，螯合物的中心离子为铜离子，配位原子是氧原子和氮原子，配位数为4；螯合物中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，苯环上的碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：4；sp2、sp3； （3）二苯并—14—冠—4的空穴可适配钠离子，能与钠离子通过配位键形成超分子，空穴不适配离子半径较大的钾离子，不能与钾离子通过配位键形成超分子，所以二苯并—14—冠—4可以从混合溶液中筛选出钠离子，故答案为：二苯并—14—冠—4的空穴适配Na+，能与Na+通过配位键形成超分子，不适配离子半径较大的K+； （4）①由图可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的铜原子个数为8×+12×+1=8，故答案为：8； ②由题给数据可知，晶体的空间利用率为×100%=×100%；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10-7a)3d，解得d=，故答案为：×100%；。 2．(1)BD (2) (3) V形 射线衍射仪 配体间的排斥力逐渐增大，周围的电子云密度越来越大 【详解】（1）A．C、N、O位于同一周期，同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势，但是VA族p轨道处于半满结构，比较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，H的第一电离能在四种元素中最小，所以第一电离能：，故A错误； B．C、N、O位于同一周期，同一周期从左至右原子序数递增、原子半径递减、电负性逐渐增强，H的电负性在四种元素中最小，所以电负性，故B正确； C．甲基为推电子基团，导致羧基中-O-H键的极性减小，酸性减弱，即酸性：，Cl电负性较强，C-Cl的共用电子对偏向氯原子，通过传导作用导致羧基中-O-H键的极性增大，酸性增强，所以酸性强弱为，故C错误； D．中心原子碳原子的价层电子对数为3+×(4-1-3×1)=3，碳原子采取sp2杂化，平面三角形，键角120º，CH4中心原子碳原子的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，碳原子采取sp3杂化，正四面体形，键角109º28´，NH3中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，氮原子采取sp3杂化，三角锥形，键角107º18´，中心原子N原子的价层电子对数为2+×(5+1-2×1)=4，氮原子采取sp3杂化，V形，约键角105º，所以键角：，故D正确； 故答案为：BD； （2） 的中心原子N原子的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4，N原子采取sp3杂化；中存在N、H之间的配位键，其中H+提供空轨道、N原子提供孤电子对，其结构式(用“→”表示配位键)为； （3）①由题目所给该阳离子的结构可知，其化学式为；因为H2O中O的电负性大于NH3中N的电负性，氧对孤电子对的吸引力更强，所以水分子中孤电子对与铜离子形成的配位键较弱，即该化合物加热时首先失去的组分是H2O；H2O的中心原子氧原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4，中心原子采取sp3杂化，分子空间构型为V形； ②质谱仪可以获得分子的质荷比，一般最大质荷比等于其相对分子质量，X射线衍射仪可以测定物质结构，因此可选用X射线衍射仪判断中的键是否相同； ③转化为阳离子时，需逐级结合分子，结合的NH3越多，配体间的排斥力渐大，使周围的电子云密度越来越大，所以 。 3．(1) 银 银催化下生成乙醛的活化能，小于铜催化下生成乙醛的活化能 (2)CD (3)B (4)半径比半径小，中离子键强于中离子键 (5) (6)B (7) 【详解】（1）以生成乙醛为例，在铜催化下，中间体生成过渡态的活化能为，在银催化下，中间体生成过渡态的活化能为，活化能小，化学反应速率快，催化剂催化效果好，故催化效果较好的催化剂是银； 故答案为：银；银催化下生成乙醛的活化能，小于铜催化下生成乙醛的活化能； （2）A．原子发射光谱是原子光谱的一种，原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，环氧乙烷和乙醛组成元素相同，都含有C、H、O，原子发射光谱不能鉴别环氧乙烷和乙醛，A错误； B．原子吸收光谱也是原子光谱的一种，原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，环氧乙烷和乙醛组成元素相同，原子吸收光谱也不能鉴别环氧乙烷和乙醛，B错误； C．环氧乙烷结构对称，只有1种氢原子，核磁共振氢谱只有1个吸收峰，乙醛结构中有2种氢原子，核磁共振氢谱有2个吸收峰，核磁共振氢谱能鉴别环氧乙烷和乙醛，C正确； D．二者结构不同，化学键种类不同，环氧乙烷含有，乙醛含有，官能团不同，则红外光谱图不同，红外光谱能鉴别环氧乙烷和乙醛，D正确； 故答案为：CD； （3）A．该电子排布式表示的微粒有个电子，核外有29个电子的原子为铜，其基态原子的电子排布式是，A错误； B．该电子排布式表示的是铜的基态原子，B正确； C．表示的微粒有个电子，核外有29个电子的原子为镍，其基态原子的电子排布式是，C错误； D．该价电子轨道表示式中3d能级有2个轨道中的电子自旋方向相同，违背泡利原理，D错误； 故答案为：B； （4）二者都为离子晶体结构，故熔点都较高，组成晶体的半径比组成晶体的半径小，中离子键强于中离子键，故熔点比高； 故答案为：半径比半径小，中离子键强于中离子键； （5） 在晶胞结构图中，位于体内有4个，白球位于顶角与体心有2个，二者个数比为2:1，故代表的原子是； 根据晶体密度，则，故； 故答案为：；； （6）A．的配位数是4，A错误； B．此配合物中提供空轨道，O原子提供孤电子对形成配位键、存在极性键及非极性键，B正确； C．配体中O原子提供孤电子对，C错误； D．为中心离子，提供空轨道，D错误； 故答案为：B； （7）已知常温下，； ， 则； 故答案为：。 4．(1)2 (2)6.19 (3)D (4)Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O 【详解】（1）根据图示，顶点和体心白球原子个数为1+8=2，内部黑球原子个数为4，根据化学式Cu2O，白球个数为O原子个数，则晶胞中含O原子的数目为2个。 （2）该晶胞含有2个Cu2O，。 （3）X射线衍射仪可以测定晶体结构。 （4）赤铜矿在稀硫酸中浸出，Cu2O发生歧化反应，得到硫酸铜溶液和铜，该反应的离子方程式为Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O。 5．(1) O 6 (2) 1：2 三角锥形 (3) sp3 、sp2 N(CH3)3 (4)为共价晶体，为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点 (5) 范德华力 3 【详解】（1）Se与O同族，也是第ⅥA族，同主族从上往下电负性在减小，因此电负性较大的是O；Se的最外层为6个电子，基态Se原子价层电子的运动状态有6种，故答案为：O；6。 （2）与互为等电子体，结构与相似，化学键为三键，σ键和π键数目之比为1：2；中心原子S原子的价层电子对数为：，采用杂化，有一对孤电子对，因此为三角锥形，故答案为：1：2；三角锥形。 （3）由图像可知，为三角锥形，中心原子N原子为杂化，为平面形三角形，中心原子N原子为杂化；因为有孤电子对，所以更易形成配合物，故答案为：sp3 、sp2；N(CH3)3。 （4）由于为共价晶体，为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故答案为：为共价晶体，为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点。 （5）同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，所以相邻链之间原子作用为范德华力；由晶胞的俯视图可知，把俯视图中三个硒原子看成是一个整体，则一个晶胞中硒原子的个数为：；晶胞的摩尔体积为，故答案为：范德华力；3；。 6．(1) 3 (2) 正四面体(形) sp2 OSTi (3)TiF4为离子晶体，TiCl4为分子晶体 (4)[TiCl2(H2O)4]Cl•2H2O (5) 6 ×107 【详解】（1） Ti原子序数22，核外电子排布：，价电子排布图：；同周期元素从左到右，元素第一电离能逐渐增大，N核外电子排布处于半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则前10号元素中，第一电离能比N大的元素有He、F、Ne共3种元素； （2）中心原子S原子价层电子对数：，无孤电子对，空间构型为正四面体形；中心原子N杂化轨道数：，属于杂化；同周期元素从左到右元素电负性逐渐增强，同族元素从上到下，元素电负性逐渐减弱，则电负性大小：O＞S＞Ti； （3）TiF4和TiCl4熔点如表所示，二者熔点相差较大的原因：TiF4为离子晶体，TiCl4为分子晶体； （4）配位数为6、组成为TiCl3•6H2O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：2，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写：[TiCl2(H2O)4]Cl•2H2O； （5）根据晶体结构，与N原子距离最近且相等的Ti原子有6个；设晶胞参数为anm，晶胞中含N个数：、含Ti个数：；根据密度计算公式： ，解得，Ti原子与N原子的最近距离为棱长的一半，即。 7．(1) 3d64s2 O＞Si＞Fe＞Mg +2 (2) 正四面体 sp3 (3)氯化钠为离子晶体，钠离子和氯离子间存在离子键，熔点高。SiCl4、GeCl4、SnCl4 均形成分子晶体，分子间以分子间作用力结合，熔点低。SiCl4、GeCl4、SnCl4 分子间仅存在范德华力，相对分子质量：SiCl4<GeCl4<SnCl4 ，分子间作用力：SiCl4<GeCl4<SnCl4 ，熔点：SiCl4<GeCl4<SnCl4 (4)4 (5)Mg2Fe (6) 【详解】（1）基态 Fe原子的价电子排布式为3d64s2；根据元素周期律，金属性越强，电负性越小；非金属性越强，电负性越大，故各元素电负性大小顺序为 O＞Si＞Fe＞Mg；因为 MgxFe2−xSiO4中 Mg、Si、O 的化合价分别为+2、+4和-2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。 （2）SiCl4 的空间结构为正四面体，其中Si的价层电子对数为4，所以Si的轨道杂化形式为sp3； （3）Na与 Si均为第三周期元素，NaCl 熔点明显高于SiCl4的原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠是离子晶体，熔点较高；而SiCl4为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知，SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大。 （4）由晶胞结构图，Mg原子周围的4个铁原子刚好构成正四面体，距离都是晶胞体对角线的四分之一，故距离 Mg 原子最近的 Fe原子个数是4； （5）Mg处于晶胞的顶点和面心，数目为=4个，Fe都处于晶胞体内，是8个，则该合金的化学式为Mg2Fe； （6）根据密度求解的公式，解得。 8．(1)AB (2) N、O、Cl -6 (3)D (4) C C 分子间存在氢键 、的中心原子均为sp3杂化，与中心原子成键的原子都是氢原子，它们的孤电子对数分别是1、2，由于孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此孤电子对数越多，键角越小 (5) C 【详解】（1）A．铬位于周期表的第四周期ⅥB族，A正确； B．基态原子满足能量最低原理，Cr原子核外有24个电子，轨道处于半充满时体系总能量低，则核外电子排布应为[Ar]3d54s1，B正确； C．Cr原子价电子排布式为3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量比4s高，则3d电子能量较高，C不正确； 故选AB； （2）[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+ 中，配体分别为NH3、H2O、Cl-，则提供电子对形成配位键的原子是N、O、Cl，中心离子的配位数为3+2+1=6； （3）Cl原子有17个核外电子，每个电子运动状态都不同，Cl原子核外电子的运动状态有17种，选D； （4）①从图中可以看出，PH3中P的价层电子对数为4，P的杂化类型是sp3，选C；PH3分子的空间构型是三角锥形，选C； ②NH3分子间能形成氢键，而PH3分子间不能形成氢键，所以NH3的沸点比PH3的高； ③NH3、H2O的中心原子均为sp3杂化，与中心原子成键的原子都是氢原子，它们的孤电子对数分别是1、2，由于孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此孤电子对数越多，键角越小； （5）①铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示，Cr3+在顶点和面心每个晶胞中平均分摊Cr3+的个数为，N3-在棱上和体心，个数为，选C； ②。 9．(1) 6 第四周期第Ⅷ族 (2) < 中碳原子杂化方式为，为平面三角形结构，键角为120°；中碳原子杂化方式为，为三角锥形结构，键角小于120° (3) 5 1：1 金属键 (4) 2：1：1 4 【分析】由阳离子结构可知，X可形成双键且可形成4个共价键，X为C；Y可形成3个共价键，Y为N；Z可形成2个共价键，Z为O；N原子最外层电子数是电子层数的2倍，N为He；M为H；W是电负性最小的短周期主族元素，W为Na；基态R原子含有4个未成对电子，R为Fe； 【详解】（1）基态Na有6种不同空间运动状态的电子；R为Fe，在周期表中的位置为第四周期第Ⅲ族。 （2）含有3个σ键，没有孤电子对，碳原子杂化方式为，所以为平面三角形结构，键角为120°；含有3个σ键，1个孤电子对，碳原子杂化方式为，所以为三角锥形结构，键角小于120°，故键角。 （3）配合物为，中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，，。CO中C与O之间形成三键，分子中σ键与π键的数目比为1：2；配合物中中心原子Fe与CO之间形成σ键，该配合物中σ键与π键的数目之比为1：1.在一定条件下发生反应：，产物中Fe为金属晶体，Fe中含有金属键，则形成的化学键是金属键。 （4）钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙，由“均摊法”可知，1个立方空隙单独占有数为，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心，则1个立方体空隙相当于填充0.5个电子对、0.5个氦原子，若用表示该晶体的组成，则；晶胞中的电子对、氦原子处于小立方体中心，不均摊，可知晶胞中有4对电子、4个氦原子，与晶胞体心最近的氦原子数目为4，故晶体中配位的N原子数为4；由题意可知，晶胞中钠离子位于顶点、面心、体心、棱心，电子对、氦原子处于小立方体的中心，则处于体心的钠离子与位于小立方体中心的氦原子的距离最近，则钠离子的配位数为4；由晶胞结构可知，晶胞中钠离子的个数为，位于体内的电子对、氦原子个数为4，晶胞中Na、He间距为体对角线的，则晶胞的参数为，设晶体的密度为，则有，解得。 10．(1)N>O>C (2)AB (3)、、中N原子能通过配位键与结合而使其具有碱性，越容易形成配位键，其碱性越强，中只有1个氮含有一对孤电子对，空间位阻最小，最容易和氢离子结合，碱性最强；中存在电负性更大的氧，导致N给出电子能力较弱，不容易与氢离子形成配位键且存在位阻，碱性最弱；中存在2个电负性较大的N且位阻较大，导致与氢离子形成配位键较弱，碱性较弱；故碱性： (4)或 (5)3、4 (6) 离子 两者均为离子晶体，离子半径大于S2-，且所带电荷数小于S2-，晶格能大于 (7) 棱边 体心 (8)AC 【详解】（1）同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O的第二电离能由大到小的顺序是N>O>C； （2）是由钙离子和构成的，中含有碳氮极性键，故含有的化学键类型为AB； （3）、、中N原子能通过配位键与结合而使其具有碱性，越容易形成配位键，其碱性越强，中只有1个氮含有一对孤电子对，空间位阻最小，最容易和氢离子结合，碱性最强；中存在电负性更大的氧，导致N给出电子能力较弱，不容易与氢离子形成配位键且存在位阻，碱性最弱；中存在2个电负性较大的N且位阻较大，导致与氢离子形成配位键较弱，碱性较弱；故碱性：； （4）B为+3价，O为-2价，可知中n=3，结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，因六元环中有3个B原子、3个O原子，B、O原子依次间隔连接，且每个B原子还连接1个不在六元环上的O原子，则结构式为：或 ； （5）由图所知，离子中B原子所连接的原子数分别为3个和4个，则B原子的配位数是3、4； （6）离子晶体的熔沸点较高，根据熔沸点，都为离子晶体，离子晶体的熔沸点高低取决于离子半径大小和离子所带电荷数，离子半径大于S2-，且所带电荷数小于S2-，晶格能大于，所以的熔点大于的熔点，故答案为：离子晶体；两者均为离子晶体，离子半径大于S2-，且所带电荷数小于S2-，晶格能大于； （7）如图所示的晶胞结构，根据均摊法，含有1个且位于体心；根据化学式可知，含有3个Li+，则Li+位于棱边；在晶胞的另一种结构中，位于顶点，把晶胞的向右上移至顶点，则向右上移至于体心，故答案为：棱边；体心； （8）由图可知，从晶体中分割出的平行六面体，若镓原子在8个顶点，则四条竖棱上存在4个氮原子且位于棱心的中上部，体内存在1个氮原子、1个镓原子；若氮原子在8个顶点，则四条竖棱上存在4个镓原子且位于棱心的中下部，体内存在1个氮原子、1个镓原子；故选AC。 11．(1)3d9 (2) O>N>C sp3 非极性 (3) 正四面体形 共价键、离子键 (4) 4 ×107 【详解】（1）铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，失去2个碘电子得到铜离子，故铜离子的价电子排布式为3d9； （2）①同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，元素C、N、O的电负性由大到小的顺序为O>N>C； ②配合物氨基中氮原子的价层电子对数为4，则氮原子的杂化方式为sp3杂化； ③CO2为直线型分子，正负电荷重心重合，为非极性分子； （3）的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；Cu(NO3)2为铜离子和硝酸根离子构成的离子化合物，硝酸根离子中存在氮氧共价键，化学键类型为共价键、离子键； （4）由晶胞结构可知，晶胞中Cu+位于四个F-构成的四面体的体心，则距离Cu+最近的F-有4个；据“均摊法”，晶胞中含个Cu+、4个F-，则晶体密度为，a=×107nm。 12．(1)[Ar] 3d24s2 (2) O> S> Ba 正四面体形 sp3 (3)C (4) BaTiO3 12 【详解】（1）钛是22号元素，基态钛原子的电子排布式为[Ar] 3d24s2，故答案为：[Ar] 3d24s2； （2）钡元素在自然界中主要以重晶石形式存在，其成分为BaSO4，元素的非金属性越强，电负性越大，其中所含三种元素的电负性从大到小的顺序为O> S> Ba；SO中S原子价层电子对数为4+=4，空间构型为正四面体形，其中S原子的杂化方式为sp3。故答案为：O> S> Ba；正四面体形；sp3； （3）a．NaX的熔点较高，均为离子晶体，故a正确； b．随X半径的增大，NaX的离子键减弱，晶格能减小，熔点逐渐降低，故b正确； c．TiF4中不含氢键，TiF4的熔点反常升高是由于TiF4是离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶体，故c错误； d．TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高，故d正确； 故答案为：C； （4）钛酸钡的晶胞结构如图所示，根据均摊原则，在该晶胞结构中，钛离子数是8×=1、钡离子数是1、氧离子数是12×=3，个数比为1:1:3；钛酸钡的化学式为BaTiO3；晶体中每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数量是12；其晶胞参数约为a pm，钛酸钡晶体的密度ρ= g·cm-3，故答案为：BaTiO3；12；。 13．(1)12 (2)BC (3) sp3 CH3NH2中N上有一对孤电子对，TiCl4(CH3NH2)2中N已与Ti形成配位键；孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，故CH3NH2中H-N-H键角更小 (4) 8 【详解】（1）Ti为22号元素，核外电子排布式，则空间运动状态1+1+3+1+3+2+1=12种； （2）A．基态的气态原子失去一个电子形成 1价气态离子所需要的最低能量为该原子的第一电离能，B＜H＜N，A错误； B．氨硼烷分子之间存在双氢键，乙烷分子中为范德华力，氢键比范德华力更强，故氨硼烷的沸点高于乙烷，B正确； C．氨硼烷分子内存在配位键  ，C正确； D．根据氨硼烷的结构式可知， 1mol分子中含7molσ键，D错误； 故答案为：BC； （3）①N原子与2个H、1个C相连，含1对孤电子对，则N原子杂化方式为sp3； ②CH3NH2中N上有一对孤电子对，TiCl4(CH3NH2)2中N已与Ti形成配位键；孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，故CH3NH2中H-N-H键角更小； （4）①根据NaBH4的晶胞结构，以体心的为研究对象，与其等距离（距离为）最近的Na+有8个，即配位数为8； ②用均摊法，1个晶胞种含有Na+：，：，1个晶胞的质量为，晶胞的体积为，则硼氢化钠晶体的密度。 14．(1) (2)abd (3)洪特规则 (4)b (5)中的中心原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基原子含有孤电子对，能做配位原子 (6) 4 【详解】（1）Si是14号元素，基态硅原子的价层电子排布式为； （2）a．键极性更大，则键更易断裂，因此，比易水解，故a正确； b．的原子半径更大，因此，中的共用电子对更加偏向于，从而导致键极性更大，且原子更易受到水电离的的进攻，因此，比易水解，故b正确； c．常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，键键能更大不能说明更易断裂，故不能说明比易水解，故错误； d．有更多的价层轨道，因此更易与水电离的形成化学键，从而导致比易水解，故d正确； 故答案为abd； （3）洪特规则指出：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。因此，违反洪特规则。 （4）a．质谱法是确定分子的相对分子质量的，故a错误；    b．射线衍射能确定晶体中各原子的位置(坐标)，故b正确；    c．核磁共振氢谱是确定等效氢种类的，故c错误；   d．红外光谱是确定官能团和化学键的，故d错误； 故答案为b。 （5）中的中心原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基原子含有孤电子对，能做配位原子。 （6）在晶胞的体内共4个；该晶胞按均摊法计算得4个，晶胞体积为，晶胞的质量为，得该晶胞的密度为。 15．(1) (2) CD 3 (3) 4 () 【详解】（1）B的原子序数为5，则基态B原子的价层电子轨道表示式是； （2）①由乙硼烷分子中氢桥键()及四元环结构可知，一个B形成4个共价键，丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，则在2个B之间会存在1个B-B键，3个B、2个氢形成五元环，结构为：； ②A．硼(B)和硅(Si)有许多相似的性质，硅与氧形成二氧化硅、硅酸盐等物质，则在自然界中没有游离态的硼，它易与氧化合形成含氧矿物，A正确； B．硼烷均为分子晶体，相对分子质量越大，则沸点越高，故沸点：乙硼烷<丁硼烷<己硼烷，B正确； C．转化B形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化；中硼形成4个共价键，为sp3杂化，C错误； D．硼烷分子中存在氢桥键，由硼烷的成键特点可知，硼烷的通式为，D错误； 故选CD； ③由图可知，1分子形成6个共用氢键，平均1分子形成3个氢键，则的晶体中有3mol氢键。 硼酸是一元弱酸，它本身不给出质子，但是溶于水后能给出，则硼酸水溶液呈酸性的原因分子结合水中氢氧根离子，促使水电离出氢离子，使得溶液显酸性：； （3）①B位于P原子构成的四面体转化，B紧邻的P原子数为4，结合化学式可知，P原子的配位数(紧邻的B原子数)为4。 ②图中原子a的坐标为(0，0，1)，则原子b在xyz轴的投影分别为、、，则坐标为。 16．(1) 2d8 sp3 I (2) N2O或CO2 S的电负性比N小，易给出孤电子对 (3) 高于 GaN，原子半径：As>N，键能：Ga−As<Ga-N (4) 面心立方最密堆积 (5)C 【详解】（1）基态Ni原子价层电子排布为3d83s2，Ni2+是Ni原子失去最外层2个电子形成的，价电子排布式为3d8；S原子形成3个共价键，S原子上还有一对孤对电子，则采取sp3杂化；该配合物离子中的C≡O (I)中由于C原子与Fe2+以配位键结合，使得C、O原子间的共价键结合力减弱，化学键的结合力越弱，化学键的键长就越长，故该配合物离子中的C≡O(I)和气态C≡O分子(II)的三键相比，键长较长的为I； （2）SCN﹣含有3个原子、6+4+5+1=16个价电子，N2O、CO2都含有3个原子、16个价电子，与SCN﹣互为等电子体；S的电负性比N小，易给出孤电子对，故SCN﹣以S原子配位不以N原子配位； （3）由题意知，GaAs 、GaN则都为共价晶体，由于原子半径：As>N，则共价键的键长：Ga-As>Ga-N，键长越短，键能越大，熔点越高，故GaN的熔点高于GaAs的熔点； （4）由图可知，硫原子位于锰原子形成的正四面体空隙中，整体结构与金刚石排列相似，晶胞中Mn原子处于面心和顶角，Mn原子采用面心立方最密堆积；最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，则面对角线为2dÅ=2dcm，晶胞边长为cm，晶胞体积V=cm3，根据均摊法计算可知，晶胞中S原子有4个，Mn原子有8+6=4个，则晶胞质量为，所以有，解得NA=； （5）由图可知，阿拉班达石晶胞中硫原子和锰原子的配位数均为4， A选项所示投影图中Mn原子配位数为6，与晶胞结构不符，A不符合题意； B选项所示投影图中Mn原子配位数为8，与晶胞结构不符，B不符合题意； C选项所示投影图中Mn原子的配位数为4(以中心Mn原子为例，c=0的面上的2个S原子和c=1的面上的2个S原子)，S原子的配位数也为4(以晶胞内部的S原子为例，S原子位于4个Mn原子形成的正四面体中心)，与晶胞结构符合，C符合题意； D选项所示投影图中Mn原子为六方最密堆积而非面心立方最密堆积，与晶胞结构不符，D不符合题意； 故选C。 17．(1) 第四周期Ⅷ族 [Ar] (2)O>C>H>Cr (3)6 (4)、 (5)、都是离子晶体，半径比半径小，导致的晶格能比的晶格能大，故其熔点较高。 (6) 【详解】（1）Fe是第26号元素，在周期表中的位置第四周期Ⅷ族；Cr是第24号元素，Cr原子失去3个电子形成，所以基态的电子排布式为[Ar]； （2）络离子中的元素有：O、C、H、Cr，根据电负性变化规律，从左到右电负性增大，从上到小电负性减小，因此O、C、H、Cr电负性由大到小的顺序为O>C>H>Cr； （3）根据该配合物的结构，与Cr配位的原子均为O原子，所以Cr(Ⅲ)的配位数是6； （4）中有一个O形成单键，另一个O形成双键，所以O的杂化方式有分别是、； （5）、的晶胞结构与类似， 的熔点为2266℃、的熔点为1970℃，两者均为离子晶体，半径比半径小，导致的晶格能比的晶格能大，故其熔点较高； （6）根据晶胞结构图可知，O原子2个位于体内，4个位于面上在立方晶胞的面心，V原子8个在立方晶胞的顶点上，1个位于体心，利用均摊法可确定1个晶胞中含O原子个数：，含有V原子个数：，故化学式为VO2；该晶体的密度为。 18．(1) 15 3 d N＞O＞H＞C 4 ce (2) sp2 3 (3) a ()÷a3×100%[或]×100% 【详解】（1）①基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，共占据15个轨道，有15种空间运动状态；与Cu元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有Ti：[Ar]3d24s2，Ni：[Ar]3d84s2，Ge：[Ar]3d104s24p2三种金属元素；a、[Ar]3dl04s1代表基态铜原子，b、[Ar]3d94s2代表激发态铜原子，c、[Ar]3d10代表基态Cu+，d、 [Ar]3d9代表基态Cu2+，e、[Ar]3d84s1代表激发态Cu2+，同一元素，电离能逐级增大，基态更稳定，故电离最外层一个电子所需能量最高的是d。 ②M所含元素为C、N、O、H，同一周期元素，从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第V A元素的第一电离能比相邻元素的大，第一电离能由大到小顺序是：N＞O>H>C。 ③由化合物X的结构式可知，Cu与2个O、2个N形成配位键，中心铜离子的配位数是4；由图1反应中断裂化学键有—O—H极性共价键，生成了配位键，故选c、e。 （2）形成大π键时环上的原子都共平面，则1号N原子杂化方式为sp2；4一甲基咪唑分子中1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，则1号N原子不易给出孤电子对，故3号N原子更容易与Cu2+形成配位键。 （3）Mg原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a pm，则体对角线是，则Mg原子之间最短距离为 pm，故Mg原子的半径为 pm。由晶胞截面图可知，Cu原子半径为面对角线的八分之一，则。Mg原子位于顶点和面心，个数为，16个Cu原子位于体内，该晶胞中原子的空间利用率为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$