2025届高三化学一轮复习四川省专练——物质结构答题67道

2025年四川高考一轮专练—物质结构答题67道解析版 一、解答题 1．（2024·四川成都·模拟预测）碳族元素的单质及化合物广泛存在于生产生活的方方面面。请回答下列问题： (1)基态C原子，共有 种不同空间运动状态的电子。Ge的核外电子排布式为 。 (2)电石CaC2与萤石CaF2的“离子键成分百分数”相较更大的是 。 (3)金刚石和石墨互为 。石墨的晶体类型为 。金刚石为三维骨架结构(如图)，在由共价键形成的碳原子环中，最小的环为 元环。 (4)在硅酸盐中，四面体(图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图b为一种无限长单链结构的多硅酸根，其化学式为 。 (5)玛瑙(非晶态/玻璃态)与水晶(晶态)均由熔融SiO2冷却形成，则冷却速率玛瑙 水晶(填“>”或“＜”，后同)。青铜是铜与锡(Sn)的合金，硬度青铜 纯铜。 (6)PbI2在饱和溶液中析出时现象酷似“水中黄金雨”，极具观赏性，已知PbI2固体以单分子形式存在，则Pb的杂化形式为 。 (7)已知Ge(OH)4与Sn(OH)4均为两性化合物，且酸性Ge(OH)4>Sn(OH)4，碱性Ge(OH)4＜Sn(OH)4，试从结构角度予以解释 。(“Ge-O”与“Sn-O”可视作极性共价键)。 2．（2024·四川成都·模拟预测）我国是有色金属资源最丰富的国家之一，铜、钴、镍、锰等有色金属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)Mn(BH4)2是一种储氢材料，基态核外电子排布式为 ，Mn(BH4)2中B原子的杂化类型为 。 (2)研究发现，在CO2低压合成甲醇的反应(CO2+3H2→CH3OH+H2O)过程中，镍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。生成物H2O的沸点比CH3OH的高，原因是 。 (3)钴元素可形成种类繁多的配合物。三氯五氨合钴的化学式为Co(NH3)5Cl3，是一种典型的维尔纳配合物，具有反磁性，0.01mol Co(NH3)5Cl3与足量硝酸银溶液反应时生成2.87白色沉淀。 ①Co(NH3)5Cl3中Co3+的配位数为 ； ②三氯五氨合钴中不存在的化学键有 (填标号)。 a．共价键    b．配位键    c．氢键 d．离子键      e．金属键 (4)Cu-Mn-Al合金的晶胞结构如图1所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心的位置，图2是沿立方格子对角面取得的截面图。 ①若A原子的坐标参数为(0，0，0)，C为(1，1，1)，则B原子的坐标参数为 。 ②已知r(Cu)≈r(Mn)=127pm，r(Al)=143pm，则Cu原子之间的最短核间距离为 pm。 ③该晶胞的密度为 g.cm-3。(列出计算式即可，设NA为阿伏加德罗常数的值) 3．（2024·四川成都·模拟预测）铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。回答下列问题： (1)Cu₂O 中阳离子的基态核外电子排布式为 ；Cu 和 Ni 在元素周期表中的位置相邻，Ni 在元素周期表 中的位置是 。 (2)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中， 溶液最终变成深蓝色， 继续加入乙醇， 析出深蓝色的晶体 。 ①乙醇分子中 原子的杂化轨道类型为 ； ② 键角大小： (填“>”、“=”或“<”)，其原因是 (3)CuSO 溶液中加入过量 KCN 溶液能生成配离子[Cu(CN) ，1 mol CN 中含有的π键数目为 ，与 CN 互为等电子体的离子有 (写出一种即可)。 (4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。下列铜的化合物中，属于 顺磁性物质的是 (填标号)。 aA．   B．   C． (5) 与 形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为 ，则 与 最近距离为 (用 表示阿伏加德罗常数的值，列出计算 表达式， 不用化简) 4．（2024·四川眉山·模拟预测）铁元素在地壳中含量丰富，应用广泛。回答下列问题： (1)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若有一种自旋状态用，则与之相反的用，称为电子的自旋磁量子数，基态Fe原子核外电子自旋磁量子数的代数和为 。 (2)水溶液中可水解生成双核阳离子，结构如图所示。该双核阳离子中键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)中的键角；若对水溶液进行加热，该双核阳离子内部首先断开的是 键(填“a”或“b”)。 (3)三硝酸六尿素合铁【】是一种重要的配合物，用作有机铁肥，简称铁氮肥。该配合物中所含非金属元素的第一电离能从大到小的顺序为 ，的空间构型是 ；尿素晶体的熔点为132.7℃，比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7℃)高116℃，主要原因是 。 (4)有良好的磁性和光学性能，广泛应用于电子工业和材料工业。晶体中，围成正四面体空隙(如：1、3、6、7围成)和正八面体空隙(如：3、6、7、8、9、12围成)，中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中(如图所示)。则正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为 ，晶胞中有8个图示结构单元，该晶胞参数为apm，则晶体密度为 (写出含和的计算表达式)。 5．（2024·四川成都·模拟预测）、、三种元素性质非常相似，称铁系元素。请回答下列问题。 (1)三种元素位于周期表中 区（填分区），基态原子的外围电子轨道表达式为 。 (2)成为阳离子首先失去 轨道电子；、的熔点是下列两个数值中的一个：1360℃、1565℃，1360℃是 的熔点，理由是 。 (3)常作净水剂和补铁剂，空间构型为 ，与其互为等电子体的分子有 （写一个）。 (4)的结构如图1所示（略去原子）（Y是乙二胺四乙酸，分子式为）。该图中四种元素第一电离能由大到小的顺序为 （写元素符号），其中原子的杂化类型为 。该配合物中配位键有 mol。 (5)晶体为型结构（如图2）。其中可看成填充在由组成的正 面体空隙中，填充率为。将在空气中加热，部分被氧化为，成为，晶体仍保持电中性，则会出现晶体缺陷，填充率下降。现有晶胞的质量为。则分别填充、和未填充离子的空隙个数之比为 。 6．（2024·四川遂宁·三模）上海有机化学研究所施世良课题组以Ni(cod)2为催化剂实现了叔醇的手性合成。 (1)Ni在元素周期表中的位置是 ，写出其基态原子的最外层电子排布图： 。 (2)Ni(cod)2是指双-(1，5-环辛二烯)镍，其结构如图所示。 ①与碳元素同周期且电负性大于碳的元素有 种。 ②Ni(cod)2分子内存在的作用力有 (填序号)。 a．配位键　　　　 b．金属键　　　　 c．极性键　　　d．非极性键　　　e．氢键 (3)葡萄糖( )分子中，手性碳原子个数为 。 (4)红银矿NiAs晶体结构如图所示： ①Ni原子的配位数为 。 ②两个As原子的原子分数坐标依次为(，，)和 。 ③已知晶体密度为pg·cm-3，X射线光谱测算出的晶胞参数为a=b=m pm、c=n pm，则阿伏加德罗常数NA可表示为 mol-1(用含m、n和p的代数式表示)。 7．（2024·四川凉山·三模）2023年化学诺贝尔奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点又称“人造原子”、“超原子”，是一种纳米级的半导体材料，在医疗，科技等多个领域有广泛的应用。 (1)聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性，可直接用于体内成像。多巴胺结构如下图所示。 ①基态氮原子的电子排布图为 ，其最高能层上有 种运动状态不同的电子。 ②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为 ，1mol多巴胺中含有键的数目为 。 ③多巴胺易溶于水，原因是 。 (2)聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如，，等用于核磁共振成像(MRI)。 ①中含有，其阴离子空间构型为 。 ②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，原因是 。 (3)CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如下图所示。 ①晶胞中，的配位数为 。 ②若CdS晶体的密度为，则晶胞中和间的最短距离为 pm(列出计算式即可)。 8．（2024·四川绵阳·模拟预测）铁、钴、镍等金属及其化合物有广泛用途。 (1)基态Ni原子共有 种不同能量的电子，其成对电子数与未成对电子数之比是 。 (2)已知，金属离子的电荷越高，极化能力越强，水解能力越强。故在酸性溶液中常发生如下水解：(配离子)。则配离子中的配位数为 ，1 mol该配离子所含σ键的数目为 。(设为阿伏加德罗常数) (3)、常用于陶瓷工业。已知：，则真空条件下分解温度 (填“高于”“等于”或“低于”)；溶液中，、、的氧化性依次增强，请从结构上分析，其原因是 。 (4)Fe-Mg是一种高效储氢材料，其晶胞结构如图。晶体中Fe原子和Mg原子之间的最近距离为a nm。该晶体中一个Mg与之距离最近且等距的Mg原子有 个。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中点位置，则晶体吸附后的化学式为 ，理论上1dm3 Fe-Mg最多能储存 kg。 9．（2024·四川成都·模拟预测）芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤；沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。 (1)“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。 ①Ga与As均为第四周期元素，其中基态As原子的价层电子排布图为 。 ②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，据此判断它们是 化合物。它们的晶体结构与金刚石相似，试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为 。 ③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示，1molGaAs中配位键的数目为 。 (2)“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如图乙所示，其S原子的杂化方式为 。 (3)“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有(叠氮基)，在紫外光下可以形成阴离子，的等电子体有 (填化学式，写出一种即可)，其空间构型为 。 (4)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF，及清洗剂，三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为 。氢氟酸是弱酸，在水溶液中存在，，但当HF的浓度大于5mol/L时，氢氟酸是一种相当强的酸，请解释原因： 。 (5)LiF晶体结构属于氯化钠型，LiF晶体的密度约为，LiF晶胞体积V= cm-3。(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为) 10．（2024·四川雅安·模拟预测）钛是一种银白色过渡金属，在高科技社会中得到了广泛的应用。可以从钛铁矿()中提取，并常用Na置换熔融来获得单质Ti。 (1)基态的价电子排布式为 ，其核外能量最高的电子所在的能层符号为 ，其核外共有 种运动状态不同的电子。 (2)Ti的配合物有多种。在、和三种微粒的配体中，所含原子电负性由大到小排序后，排第3位的元素是 (填写元素名称)，中 (填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中，原因是 。 (3)的球棍结构如图，Ti的配位数是 ，N原子的杂化方式为 ，与互为等电子体的分子为 (写分子式)。 (4)二氧化钛(相对分子质量为80)有三种类型晶体结构，其中一种(金红石)晶胞结构如图，已知微粒1、2的原子分数坐标分别为和，则微粒3的原子分数坐标为 ；若阿伏加德罗常数的值为，金红石的密度为 (列出计算表达式)。 11．（2024·四川绵阳·模拟预测）配合物在化学实验中有重要的作用，可以作为催化剂、反应中间体、反应物等参与反应，从而改变反应速率和反应路径 (1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是 ，与光气反应可用于制取四氯化钛，的空间构型为 。 (3)一种由形成的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛，是高性能的聚烯烃催化剂，其结构如图。 ①组成配合物的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为 ，其中碳原子的杂化方式为 。 ②该配合物中心离子是 ，配位数为 。 (4)已知配合物的稳定性：，其原因是 。 (5)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系，晶胞参数为，晶胞如图所示(氢未标出)。 ①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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为，B点原子的分数坐标为，则C点原子的分数坐标为 。 ②该结构中，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的，晶胞密度为 (列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)。 12．（2024·四川成都·模拟预测）“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，带回的月壤中包含了H、O、N、A1、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。回答下列问题： (1)锌(Zn)、镉(Cd)是同一副族的相邻元素，Cd的原子序数更大，则基态Cd原子的价电子轨道表示式为 。 (2)若配离子的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x= 。 (3)碲和硫同主族，的空间构型为 ，写出一个与互为等电子体的分子 。 (4)咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物，结构如图所示： ①上述三种物质中，沸点最高的是 (填化学名称)。 ②吡啶中氮原子的杂化轨道的空间构型为 。 ③已知咪唑中存在大键，则在咪唑分子的两个氮原子中，更容易与形成配位键的是 (填“①”或“②”)号氮原子。 (5)“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金，其结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部)，已知该结构单元底面(正六边形)边长为anm，该合金的密度为，则h= cm(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值) 13．（2024·四川绵阳·一模）氮及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)基态N原子处于最高能级的电子云轮廓图为 ，能量最低的激发态N3-的核外电子排布式为 。 (2)胍()为平面形分子，N原子的杂化轨道方式为 ，分子中的大π键可用符号Π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Π)，则胍分子中存在的大π键可表示为 。胍属于 分子(填“极性”或“非极性”)，①号N原子键角 ②号N原子键角(填“>”“<”或“=”)，胍易吸收空气中H2O，其原因是 。 (3)最新研究发现，水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外，还有-30℃才凝固的低温冰，180℃依然不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。则该晶体中H2O的配位数为 。 (4)普通冰的晶胞结构与水分子间的氢如图甲、乙所示。晶胞参数 pm， pm，标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为：、、。 ①晶胞中氢键的长度(O-H···O的长度)为 pm。(保留一位小数) ②普通冰晶体的密度为 g·cm-3(列出数学表达式，不必计算出结果)。 14．（2024·四川内江·三模）．根据下列插图，回答以下问题： (1)图1是第三周期的某主族元素第一至第五电离能数据示意图，由此可推测该元素基态原子的价电子排布图为 。 (2)图2的每条折线代表元素周期表中的某族元素在对应周期的简单氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种简单氢化物，其中点依次代表的物质是 、 (写化学式)。 (3)图3是在高温高压下所形成晶体的晶胞示意图，则该晶体的类型属于 晶体。 ．新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志，高性能炸药的结构如图： (4)与同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钴不同的元素有 种。 (5)①配体是平面结构，图中标记“*”的N原子与O原子之间键是由N原子的 杂化轨道与O原子的 轨道重叠形成的。 ②请比较键角大小，分子中 (选填“>”、“<”或“=”)高性能炸药中，其原因为 。 (6)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂，其晶胞结构如图所示。若晶胞参数为，则之间的最短距离为 。 15．（2024·四川南充·三模）乙醚是一种极易挥发的无色透明液体。乙醚长时间与空气接触时，逐渐生成过氧化乙醚()。、、可除去过氧化乙醚。回答下列问题： (1)基态、O、的第一电离能按由大到小排序为 。 (2)基态还原过氧化乙醚时失去的是 轨道电子，从电负性角度判断中H的化合价为 。中键的化学键类型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。 (3)一个过氧化乙醚分子中，价层电子对数目为4的原子有 个。过氧化乙醚分子中的键能如下： 单键 键能/() 346 411 358 207 459 造成键键能小于键键能的可能原因是 。 (4)乙醚沸点35.6℃，丙酸()沸点为141℃，两者沸点差异较大的主要原因是 。 (5)硫酸亚铁的正交晶胞参数为、、，，晶胞沿c轴、a轴的投影图见下，假设阿伏加德罗常数的值为。 硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为 ，晶体密度为 (列出算式)。 16．（2024·四川成都·模拟预测）配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题： (1)《诗经》言“缟衣茹藘（茜草）”，茜草中的茜素与矾土中的、生成的红色配合物X是最早的媒染染料。 基态的核外电子的运动状态有 种，配合物X中的配体有 ，茜素的水溶性较好的主要原因是 。 (2)Ni与CO形成的配合物为无色液体，易溶于、等有机溶剂。为 （填“极性”或“非极性”）分子，分子中键与键的个数之比为 。 (3)向溶液中滴加铁氰化钾溶液后，经提纯、结晶可得到一种蓝色晶体。实验表明，、、通过配位键构成了晶体的骨架，其局部结构如图1，记为Ⅰ型立方结构。将Ⅰ型立方结构平移、旋转、并置，可得到晶体的复晶胞（如图2，记为Ⅱ型立方结构，下层左后的小立方体g未标出）。 ①通过 实验，可确定该晶体结构。 ②的配位数为 。 ③若位于Ⅱ型立方结构的棱心和体心，则位于Ⅱ型立方结构的 ；一个Ⅱ型立方结构中含 个；若该蓝色晶体的密度为，Ⅱ型立方结构的边长为anm，则阿伏加德罗常数的值可表示为 。 17．（23-24高三下·四川雅安·阶段练习）利用钛铁矿(主要成分为，还含有少量、、等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料()的部分工业流程如图所示： (1)()、，中C原子的杂化方式依次为 、 。 (2)、的熔、沸点：，原因为 。 (3)已知的配合物有多种，如、()等。 ①的VSEPR模型名称为 。 ②从原子结构角度预测具有较强的还原性，原因为 。 ③配合物()与游离的分子相比，配合物中的键角 (填“>”“<”或“=”)中的，原因是 。 (4)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图所示，设铁原子的半径为，则原子的配位数为 ，该晶体的密度为 (列出计算式)。 18．（2024·四川·模拟预测）钛由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度等特性，被美誉为“未来钢铁”“战略金属”。 (1)基态原子的价层电子排布图为 。 (2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是 ，与光气反应可用于制取四氯化钛，的空间构型为 。 (3)Ti的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛，是高性能的聚烯烃催化剂，其结构如图。 ①组成配合物的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为 ，其中碳原子的杂化方式为 。 ②该配合物中心离子是 ，0.5mol配合物中含键的数目为 。 (4)某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如下图所示，其中A为正离子，另两种离子为和。 ①该物质化学式为 。 ②与紧邻等距的数为 。 ③晶胞中两个最近的之间的距离为a pm，晶胞的密度为 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 19．（2024·四川·模拟预测）大力发展光伏产业对我国新能源体系建设具有重要作用。目前，对光伏材料中钙钛矿半导体材料(，，)、甲脒铅碘基钙钛矿()和双钙钛矿()性能的研究正不断深入。回答下列问题： (1)Cs和Pb分别为第6周期ⅠA和ⅣA元素，基态Pb原子的价电子排布式为 ，两种元素原子第一电离能的大小顺序为 。 (2)甲脒{}中三种元素的电负性大小顺序为 。1mol甲脒中存在 mol 键。解释中∠NCH键角大于中∠NCH键角的原因： 。 (3)某种双钙钛矿()晶体的一种结构单元(晶胞的)如下图所示。 ①该晶胞的化学式为 ； ②晶体中与最近且距离相等的数目为 个。周围的构成 (填空间构型)； ③该晶体的密度是 (列出表达式，阿伏加德罗常数为)。 20．（2024·四川眉山·三模）副族元素、等元素较更易形成配合物，但是二环己烷并—18—冠(醚)—6在高锰酸钾溶液 (1)写出基态锰原子价层电子的轨道表示式 ；锰在周期表中的 区。 (2)“超分子”中各元素(除H外)电负性由大到小的顺序为 。 (3)副族元素、等元素比更易形成配合物，其原因是 ；与配体形成共价键，提供孤电子对的原子是 (填元素符号)，其中配体中C原子的杂化方式为 ，结合1个O和1个得到一种常见微粒，其空间构型为 。 (4)冠醚能够提升高锰酸钾氧化己烯的速率的原因是 。 (5)氮化钼晶胞结构如图所示，N原子填充Mo围成的八面体空隙中，填充率为100%。 ①上述晶体中，Mo的配位数 ； ②的熔点 (填“>”、“<”或“=”)； ③若该八面体边长为，则晶胞的密度为 (表示啊伏伽德罗常数)。 21．（2024·四川成都·二模）锰钢异常坚硬，且具抗冲击性能，是制造枪栓、保险库、挖掘机械和铁路设施的理想材料；锰也是人体的重要微量元素。回答下列问题： (1)锰元素在元素周期表中的位置是 ，基态锰原子的外围电子排布图为 。 (2)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是_______(填标号)。 A．F–F键的键能小于Cl–Cl键的键能 B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子 (3)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”，可与Mn2+形成黄色的配合物。锰试剂的结构如图所示，其分子中可能与Mn2+形成配位键的原子有 ；锰试剂 (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。 (4)锰试剂分子中，原子采取的杂化方式不涉及 (填“sp”、“sp2”或“sp3”)杂化；分子中除氢以外的元素，第一电离能从小到大的顺序为 (用元素符号表示)。 (5)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿，其晶胞如下图(a)所示(●=Mn，○=S)。在该晶胞中，硫原子的堆积方式为 。已知该晶胞中最近的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NA= mol-1(写出计算式即可)。 (6)为了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，即可用下图表示。 下列晶体结构投影图中黑球表示的原子配位数为8的是 。 22．（2024·四川泸州·三模）材料的发展是电池性能优化的关键，根据相关电池材料回答下列问题： (1)双(三氟甲基磺酰)亚胺锂()是电池电解液成分之一，涉及的非金属原子的第一电离能最大的是 。以上C、N、Li元素的简单氢化物中，熔点最低的是 (填化学式)，原因是 。 (2)二甲亚砜()是电池电解液溶剂之一，分子中C、O、S的四个原子构成的空间构型为 (选填“平面三角形”或“三角锥形”)。二甲亚砜被誉为“万能溶剂”，能溶解大多数水溶性化合物和脂溶性化合物，是因为其结构中具有亲水的基团 (填基团结构简式，下同)和亲油的基团 。 (3)一种新型锂离子电池正极复合材料，其晶胞结构如图所示(所有原子均位于晶胞的棱、顶点和内部)，基态Co原子的价电子轨道表示式为 ；一个晶胞中含有 个Co原子；该晶体密度为 g/cm3(用含a、b的式子表示)。 23．（2024·四川雅安·三模）含氟化合物、三氟乙酰胺（）、等在生产、生活中都有重要用途。 (1)写出中基态锰离子的价电子排布式 。 (2)三氟乙酰胺中各元素电负性由大到小的顺序是 。 (3)三氟乙酰胺中碳原子的杂化方式是 。 (4)三氟乙酰胺分子中键数和孤电子对数之比为 。 (5)的熔点为129℃，沸点为114℃（升华），推测晶体类型是 。 (6)晶体属四方晶系，晶胞参数如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有 个分子。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为。已知键长为，则B点原子的分数坐标为 ；晶胞中A、B间距离 pm。 24．（2024·四川绵阳·三模）镁可用作轻质合金，在航天器材与光学设备的生产制造方面有重要应用。回答下列问题： (1)基态原子的核外电子有 种空间运动状态，在元素周期表中，和均与相邻，这三种元素第一电离能由大到小的顺序是 。 (2)可用于的冶炼：，基态的价电子排布图(轨道表示式)为 ，的熔点比(714)低，其原因是 。 (3)大黄素的分子结构如图所示，其中碳原子的杂化轨道类型是 ，分子中至少有 个原子共平面，一定条件下，大黄素分子中的 原子能提供孤对电子与形成配位键。 (4)由和三种元素组成的晶体，其立方晶胞如图，与的最小核间距大于与的最小核间距，与为整数，则在晶胞中的位置为 ，的配位数是 ，若晶胞参数为，则晶体密度 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 25．（2024·四川达州·二模）我国院士合成的冯氏手性双氮氧配体作为优势配体，结构高度可调，与主族金属、过渡金属和稀土金属等形成的配合物已催化众多不对称反应。下图为代表性冯氏配合物I、Ⅱ和Ⅲ。 代表   ~代表单键、双键或三键M代表金属原子或金属阳离子 回答下列问题： (1)M若为与氮同主族的锑原子，其基态的价层电子轨道表示式为 。 (2)冯氏配合物I中，M的配位原子有 种，C原子的杂化方式为 ，的空间结构呈V形，原因是 。 (3)冯氏配合物Ⅱ中，基态配位原子的第一电离能()由大到小的顺序是 。冯氏配合物II、III中M分别代表和，则冯氏配合物II、I和氮气三者中，两个氮原子间键长最长的是 。 (4)冯氏配合物中的沸点比高，原因是 。 (5)近年来，科学家合成了一种含银的高温超导材料，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。 ①晶体化学式为 。 ②晶体中与最近且距离相等的有 个。 ③该晶体的密度为 。 26．（2024·四川成都·三模）环戊二烯分子可与金属Na反应形成盐，该盐与反应生成最著名的夹心化合物——二茂铁。回答下列问题： (1)基态H、C、Na、Cl、Fe原子中，未成对电子数最多的是 。 (2)第一电离能，从原子结构角度解释 。 (填“>”或“<”)。 (3)已知阴离子中所有原子共平面，则其中C原子的杂化轨道类型是 。二茂铁可视为2个离子配体与1个离子形成的配合物，已知中心离子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则每个配体提供 个电子。 (4)相比于吡咯()，环戊二烯在水中溶解度远小于吡咯，可能原因是 (写两条)。 (5)二茂铁熔点173℃，100℃以上升华，沸点249℃，由此判断二茂铁的晶体类型为 。 (6)二茂铁隔绝空气受热分解为一种化学式为的铁碳合金，其立方晶胞结构如图所示。分析C原子旁最近的Fe原子有 个。若晶胞参数为apm，晶体密度 (列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为)。 27．（2024·四川成都·三模）含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子结构如图所示。 (1)Se原子的价电子排布式为 ，硫原子核外有 种空间运动状态的电子。 (2)图示AIE分子中C原子和Se原子的杂化方式分别为 、 。 (3)H、C、O、S的电负性由大到小的顺序为 。 (4)硒酸酸性强于亚硒酸，原因是 。根据价层电子对互斥理论，推测SO42−的空间构型是 。 (5)相同条件下，在水中的溶解度：SeO2 CO2(填“>”“<”或“=”)，理由是 。 (6)Cu2Se的晶体结构如下图所示，其晶胞密度为d g·cm−3，阿伏加德罗常数值为NA ，M点所示原子代表的是 原子，该点的分数坐标为 ，则图中两个黑球的距离为 pm(列出计算式)。 28．（2024·四川宜宾·三模）铁及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式是 。 (2)溶液与KSCN溶液混合，溶液呈红色，常用于检验。 ①基态K、S、N原子第一电离能大小顺序是 ，的空间构型是 。 ②从结构角度分析易被氧化成的原因： 。 (3)邻二氮菲()与形成图1所示的红色配合物离子，常用于测定的浓度。 ①邻二氮菲中C原子的杂化方式是 。 ②与邻二氮菲相比，配合物离子中∠CNC较 (填“大”“小”或“相同”)，原因是 。 ③测定浓度时，加入盐酸使溶液pH不断减小，红色逐渐变浅。从化学键角度分析原因： 。 (4)铁和碳能形成图2所示的晶胞。该晶胞可以看成是在铁晶胞中插入若干碳原子，但晶胞体积不变。铁碳晶体的化学式是 ，铁晶体转化为铁碳晶体时晶体密度净增 %(结果保留2位有效数字)。 29．（2024·四川乐山·三模）氟及其化合物用途非常广泛，自然界中氟多以化合态形式存在，形成的化合物有：N2F2、HBF4、等。回答下列问题： (1)氟元素基态原子最高能级电子的电子云形状为 ，下列为氟原子激发态的电子排布式的是 (填序号)。 A．1s22s22p43s1    B．1s22s22p6    C．1s22s22p5    D．1s22s12p6 (2)F与N可形成化合物N2F2，分子中各原子均满足8电子稳定结构。 ①分子中氮原子的杂化方式为 。 ②N2F2结构式为 ，其分子中键与键的数目之比为 。 (3)氟硼酸(HBF4，属于强酸)可由HF和BF3化合生成，常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因 。 (4)石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具有润滑性，其单层局部结构如图所示。与石墨相比，的导电性 (填“增强”或“减弱”)，中C-C键的键长比石墨中C-C键的 (填“长”或“短”)。 (5)某含氟化合物的晶体属于六方晶系，其晶胞结构如图，则该化合物的化学式为 ，设NA为阿伏加德罗常数的值则该晶体的密度为 (列出计算式)。 30．（2024·四川成都·三模）铁元素在地壳中含量丰富，应用广泛。回答下列问题： (1)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若有一种自旋状态用，则与之相反的用，称为电子的自旋磁量子数，基态Fe原子核外电子自旋磁量子数的代数和为 。 (2)水溶液中可水解生成双核阳离子，结构如图所示。该双核阳离子中键角 （填“大于”、“小于”或“等于”）中的键角；若对水溶液进行加热，该双核阳离子内部首先断开的是 键（填“a”或“b”）。 (3)三硝酸六尿素合铁【】是一种重要的配合物，用作有机铁肥，简称铁氮肥。该配合物中所含非金属元素的第一电离能从大到小的顺序为 ，的空间构型是 ；已知尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的“大键”，其“大键”可表示为 （用表示，其中表示参与形成大键的原子数，表示形成大键的电子数）；尿素晶体的熔点为132.7℃，比相同摩尔质量的乙酸熔点（16.7℃）高116℃，主要原因是 。 (4)有良好的磁性和光学性能，广泛应用于电子工业和材料工业。晶体中，围成正四面体空隙（如：1、3、6、7围成）和正八面体空隙（如：3、6、7、8、9、12围成），中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中（如图所示）。则正四面体空隙填充率与正八面体空隙填充率之比为 ，晶胞中有8个图示结构单元，该晶胞参数为apm，则晶体密度为 （写出含和的计算表达式）。 31．（2024·四川成都·模拟预测）教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题： (1)第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图所示，则该元素对应的原子有 种不同运动状态的电子。 (2)如图所示，每条折线表示周期表第IVA~VIIA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是 ，判断依据是 。 (3)在高温高压下所形成的晶体的晶胞如图所示。则该晶体的类型属于 晶体。 (4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有 种。中心原子的杂化方式为 ，写出与结构相同的一种等电子体： (填离子符号)。 (5)冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性，而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征，干冰分子中一个分子周围有 个紧邻的分子。D的醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是 (填字母序号)。 a．极性键　　　b．非极性键　　　c．配位键　　　d．金属键 (6)Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A~D图中正确的是 (填字母序号)。 假设铁原子的半径是rcm，该晶体的密度是，则铁的相对原子质量为 (设阿伏加德罗常数为)。 32．（2024·四川成都·三模）硼、氮、镁、铝是重要的短周期元素，它们能形成多种重要的化合物。请回答下列问题： (1)基态Al原子处于最高能级的电子云轮廓图为 形，基态的核外电子的轨道表达式为 。 (2)硼的氢化物叫硼烷()，如(乙硼烷)。与反应生成，分子中键与键的数目之比为 。 (3)离子化合物是离子液体。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，由于其具有良好的化学稳定性，较低的熔点和良好的溶解性，应用越来越广泛。 ①图A、B、C分别表示C、N、O、F的逐级电离能I的变化趋势(纵坐标的标度不同)，第一电离能的变化图是 (填序号，下同)；第三电离能的变化图是 。 ②离子化合物中阳离子存在大键，该化合物中杂化方式为的原子共有 个，其熔点低的原因是 。 (4)某物质由镁、铝、氧三种元素组成，若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体，、和在小立方体中的分布如图2、图3所示。 ①晶体中的配位数为 ，晶体的化学式为 。 ②已知之间的最小间距apm，晶体的密度为d，则阿伏加德罗常数的表达式为 (用含a、d的式子表示)。 33．（2024·四川成都·三模）2023年诺贝尔化学奖授予蒙吉·G·巴文迪等三位科学家，以表彰他们在发现和合成量子点方面所作出的贡献，碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料，其结构如图所示。回答下列问题： (1)按电子排布，碳元素位于周期表里的 区，图中C的杂化方式为 。 (2)碳量子点结构包含的元素中电负性由大到小排列为： 。 (3)碳量子点水溶性 (选填“>”“＜”“=”)石墨水溶性，理由是： 。 (4)高压合成金刚石的原料是廉价的石墨，用高压釜持续施加高温高压并加入金属镍等金属催化剂，石墨可转化为金刚石。基态镍原子核外电子的空间运动状态有 种，比较二者C-C共价键的键长：石墨 金刚石(选填“>”“＜”“=”)。 (5)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，其中一种结构为立方氮化硼(如图)，类似于金刚石。 经实验测得立方氮化硼晶胞边长为361.5pm，该实验方法为 ，则立方氮化硼晶体密度为 g·cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 34．（2024·四川遂宁·三模）硅、硒、铜、镍及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)基态硅原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为 (用文字表述)。 (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①、②、③，有关这些微粒的叙述，正确的是_______。 A．微粒半径：③>①>② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D．得电子能力：①>② (3)在硅酸盐中，四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，Si与O的原子数之比为 。 (4)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 (填“>”或“＜”)。研究发现，给小鼠喂适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。的空间结构为 。 (5)在周期表中Cu与Ni位置相邻，但两种金属元素的第二电离能为I2(Cu)>I2(Ni)，其原因是 。 (6)常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知：晶胞中S2-的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体中心。它们晶胞具有相同的侧视图如图2所示。已知CuS和Cu2S的晶胞参数分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为。 则CuS晶体中距离S2-最近的Cu2+数目为 。Cu2S晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。 35．（2024·四川德阳·二模）因优越的光电特性，与成为稀磁半导体热门的基质材料。 (1)锌原子的价层电子排布式为 。核外电子占据的原子轨道共 个。 (2)纳米二氧化钛是一种催化剂，如： ①与氧同周期的非金属元素除稀有气体元素以外，第一电离能由小到大的顺序为 。 ②甲中碳原子的杂化方式为 ，乙中手性碳原子个数为 。 ③中键的数目为 。 ④与甲的相对分子质量相似，但是甲的沸点比它高得多，其原因是 (3)氧化锌的一种晶胞结构如图所示。 ①离子位于离子围成的 形空隙的中心。 ②已知离子和离子的最短距离为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。(用计算式表示) 36．（2024·四川成都·三模）硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)立方氮化硼硬度大，熔点，其晶体类型为 。 制备氮化硼()的一种方法为。的空间构型为 ，形成时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式可能为 (填标号)。 A．    B．    C．    D． (2)硼砂阴离子的球棍模型如图1所示。其中B原子的杂化方式有 ，该阴离子中所存在的化学键类型有 (填标号)。 A．离子键    B．配位键    C．氢键    D．非极性共价键 (3)与B组成的金属硼化物结构如图2所示，硼原子全部组成正八面体，各个顶点通过键互相连接成三维骨架，具有立方晶系的对称性。该晶体的化学式为 ，晶体中原子的配位数为 。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，称为原子的分数坐标，如M点原子的分数坐标为，已知八面体中键的键长为，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，则N点原子的分数坐标为 ，该金属硼化物的密度为 (列出计算式即可)。 37．（2024·四川眉山·二模）硼元素有“金属材料的维生素”之称，其单质及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位。请回答下列问题： (1)基态硼原子的电子排布式为： 。 (2)硼的化合物中氢元素化合价为-1，故而被称为“万能还原剂”，广泛用于有机合成。中所含元素电负性由大到小的顺序为： 。 (3)与可以通过配位键形成。 ①的空间构型为： ，中硼原子的杂化方式为 。 ②的键角 的键角(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (4)硼酸晶体中单元结构如图1所示。各单元中的氧原子通过氢键连结成层状结构如图2所示，层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。 ①若HF中氢键表示为“F—H…F”，则硼酸中氢键表示为 。 ②1mol硼酸中含有氢键的数目为 。 ③在加热过程中会形成链状多硼酸根，其结构如图3所示。已知链状多硼酸根所有氧原子都达到8电子稳定结构，则含n个硼原子的多硼酸根可表示为 。 (5)科学家合成了一种含硼高温超导材料，其立方晶胞结构如图4所示。 ①晶胞中硼原子和碳原子构成的多面体有 个面。 ②已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数为，则该晶体密度为 (用含、a的式子表示，写出表达式即可)。 38．（2024·四川绵阳·三模）锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一，回答下列问题： (1)的价电子排布式为 。金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用“ 理论”解释。 (2)已知金属锰有多种晶型，γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列 (填序号)，Mn原子的配位数为 。 A．　　　B．　　　　C．　　　　D． (3)是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为 ，中键角 中键角(填“大于”“小于”或“等于”)，的中心原子价层电子对数为 ，元素S、Mn、N的电负性由大到小的顺序为 。 (4)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇()，该物质与丙醛()相比，两者沸点相差较大，原因是 。 (5)的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为，B为，则C的离子坐标参数为 。一定温度下，晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为作密置单层排列，填充其中(如图乙)，已知的半径为，设阿伏加德罗常数值为NA，每平方米面积上具有该晶体的质量为 g(用含a、NA的代数式表示)。 39．（2024·四川成都·二模）钴(Co)和铜(Cu)是生命体必需的微量元素，且在材料、医药等领域具有广泛应用。回答下列问题： (1)Cu-Ni-Co-Si合金具有较高的导电、导热性和良好的加工、耐蚀性，是很有发展潜力的材料。 ①基态Cu原子的最外层电子轨道表示式为 。 ②电解熔融的CoCl2或CoO都能制备金属钴。CoCl2的熔点(735℃)低于CoO的熔点(1935℃)的原因是 。 (2)含金属钴和一氧化碳配体的羧基钴配合物具有抗肿瘤和抗炎的潜力。一种羰基钴配合物的合成路线如下： ①化合物I中各元素的电负性由大到小的顺序为 。固体I中存在的作用力除共价键外，还有 。1mol I中含有的σ键数目为 。 ②化合物Ⅱ分子中原子的杂化方式有 。 ③配合物Ⅲ中，配体一氧化碳的配位原子为 ，写出一个与CO互为等电子体的阴离子 。 (3)Cu-Mn-Al合金的晶胞如a图所示，该晶胞可视为Mn，Al位于Cu形成的立方体体心位置，图b是沿立方格子对角面取得的截图，其中Al原子与相邻Cu原子相切。 ①该合金的化学式为 。 ②已知原子半径：，r(Al)=143pm，则该晶胞中Cu原子之间的最短核间距为 pm。 40．（2024·四川绵阳·模拟预测）科学家借用核心，成功实现了高效且选择性可精准定制的离子跨膜运输，如图甲所示。图甲中的有机物为“冠醚”命名规则是“环上原子的个数-冠(醚)-氧原子的个数”。几种冠醚与识别的碱金属离子的有关数据如下表所示。回答下列问题： 甲 冠醚 冠醚空腔的直径/pm 适合的粒子(直径)/pm 12-冠-4 120～150 (152) 15-冠-5 170～220 (204) 18-冠-6 260～320 (276) _______ 340～430 (304) (334) 回答下列问题： (1)基态的最外层电子排布式为 。 (2)运输的冠醚的名称是 。冠醚与碱金属离子之间存在微弱的配位键，配位原子的杂化轨道类型是 。 (3)18-冠-6不能识别和运输和的原因是 。图甲中冠醚不能识别和运输X-的主要原因可能是 。 (4)的结构如图乙所示。1mol含 mol 键。 (5) 铷晶胞为体心立方堆积，其原子的空间利用率为 (用含π的式子表示)。晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则物的密度为 (列计算表达式)。 41．（2024·四川成都·一模）含碳物质广泛存在于有机物和无机物中。回答下列问题： (1)基态C原子的未成对电子数为 。 (2)科学家正致力于研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。 ①下列有关CH4和CO2的说法正确的是 (填标号)。 a．两者都为含有极性共价键的极性分子 b．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2 c．CH4与SiH4互为等电子体，故SiO2与CO2互为等电子体 d．电负性大小：O>C>H 一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。 参数分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能 E/(kJ·mol-1) CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ②“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是 。 ③为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是： 。 (3)发现C60的三位科学家荣获了1996年的诺贝尔化学奖。 ①C60的分子结构如图所示，则1 mol C60分子含有的σ键的数目为 。 ②根据理论计算，C60中碳原子的杂化方式既不是sp2，也不是sp3，而是介于两者之间的sp2.28.据此推测，下列球碳(碳原子彼此链接形成类似C60的球形结构)中的碳原子的杂化方式，最接近sp2杂化的是 。 a．C20        b．C80        c．C240        d．C540 ③C60分子中成键方式可视为每个原子接2个单键和1个双键，它能与F2发生加成反应，其加成产物为 。 ④C60与碱金属形成的盐具有特别的意义，他们能在低温时转变为超导材料。K与C60形成的一种超导材料的晶胞如图所示，图中白球表示C60，黑球表示钾原子。该材料的化学式为 。已知晶胞边长为a=1424 pm，则该超导材料的理论密度ρ的计算式为 。 42．（2024·四川泸州·二模）环境和资源是时代的主题。回答下列问题。 (1)某环保型可降解泡沫添加剂结构简式如下。 ①分子组成中电负性最大的元素是 ；依据洪特规则简答：基态时N原子的电子排布应满足 。 ②分子中N原子的杂化方式有 ，共有 个手性碳原子(即连有四个不同的原子或基团的碳原子)；该添加剂具有 性(选填“酸”，“碱”或“中”)，从化学键变化的角度阐释具有该性质的原因： 。 (2)稀土矿是制备稀土金属的一种重要资源。下图是某稀土元素A的氧化物晶体的立方晶胞，棱长为apm，An+离子占据立方体半数的四面体空隙。 ③氧离子的配位数为 ，A的氧化物的化学式为 。 ④当晶胞中有一半的An+离子被Bn+离子取代时，晶体的密度 (A、B的摩尔质量分别为、，代表阿伏伽德罗常数的值)。 43．（2024·四川南充·二模）早在2000多年前我国已掌握铜镍合金的冶炼，但直到250年前才有科学家制得单质镍。回答下列问题： (1)基态镍原子的价电子排布式为 。基态铜、镍原子的第二电离能分别为、、的原因是 。 (2)丁二铜肟常用于检验。在稀氨水介质中，丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀，其结构如图所示，该物质中： ①非金属元素电负性由大到小的顺序为 。 ②氢氧原子间存在 作用。 ③的配位数为 。 ④已知：和N位于同一平面。可采用配合物的杂化轨道理论进行解释：原有d电子可违反洪特规则进行重排，再利用外层空轨道杂化后接受N原子提供的孤对电子。则推测采用的杂化轨道类型为 (填字母标号)。 A．　　　　B．　　　　C．　　　　D． (3)二元铜镍固溶体称为普通白铜，其晶胞结构如图。 已知立方晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数为。 ①该晶体类型为 ，Cu与Cu之间的最近距离为 pm。 ②该晶体密度为 (用含、a的式子表示)。 44．（2024·四川绵阳·一模）均是铬的重要化合物，回答下列问题： (1)基态原子有 种能量不同的电子，价电子排布式为 。 (2)已知电子亲和能(E)是基态的气态原子得到电子变为气态阴离子所放出的能量，，氧的第一电子亲和能为 ；，其原因是 。 (3)雷氏盐的化学式为。 ①H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为 。 ②雷氏盐中所含化学键类型 。 A．离子键    B．共价键    C．配位键    D．金属键    E．氢键 ③配体之一分子的立体构型为 ，与配体互为等电子体的分子和离子有 (各写1种)。 (4)的晶体密度为，晶体结构(如图)为六棱柱，底边边长为，高为，设阿伏加德罗常数的值为，则 (列出计算式)。 45．（2024·四川成都·一模）硫在古代被列为重要的药材，目前含硫化合物广泛用于医药、农药等。回答下列问题： (1)硫离子的价电子排布图为 。 (2)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一、一种铁硫原子簇的结构如图所示： 该化合物的化学式为 ，中心原子Fe的配位数为 。 (3)解砷灵的结构简式为。―SH和中硫原子的杂化轨道类型分别是 、 ；1mol中含 mol键。 (4)及的分子结构及相应的键角如图所示。 的键角小于的原因是 。 (5)的结构有三种，且铬的配位数均为6，等物质的量的三种物质电离出的氯离子数目之比为3∶2∶1，对应的颜色分别为紫色、浅绿色和蓝绿色，其中浅绿色的结构中配离子的化学式为 。 (6)已知硫化锰(MnS)晶胞如图所示，该晶胞参数，。已知空间利用率指的是构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。已知锰和硫的原子半径分别和，该晶体中原子的空间利用率为 (列出计算式即可)。 46．（2024·四川成都·二模）含铜物质在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题： (1)一个原子轨道填充2个自旋方向相反(顺时针和逆时针)的电子。原子中电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数，则基态铜原子自旋磁量子数的代数和为 ；基态较基态更稳定的原因是 。 (2)稀溶液中存在，的空间构型为八面体形：下列对中杂化方式推断合理的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (3)可形成，其中en代表。1mol该配合物中，VSEPR模型为四面体的非金属原子共有 个；C、N、F的电负性由大到小的顺序为 。 (4)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率为 ；该晶体的化学式为 。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，称为原子的分数坐标，如A点，B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、，则C点原子的分数坐标为 ，晶胞中C、D间距离 pm。 47．（2024·四川成都·二模）青铜是我国最早使用的合金，它由铜和锡熔合而成。 (1)与铜同周期的元素中最外层电子数与铜相同的元素有 种(不含铜)，锡在周期表分区中属于 区。 (2)Cu具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。 (3)下列状态的Cu微粒中，属于基态原子的是 (填标号)，失去最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。由D状态变为B状态产生的光谱为 。 A．　　　　B．　　　　C．　　　　D． (4)向氢氧化钠溶液中滴加几滴同浓度的硫酸铜溶液制得新制氢氧化铜悬浊液，再加入葡萄糖溶液，加热，产生砖红色氧化亚铜沉淀。 ①硫酸根离子的空间构型为 ，葡萄糖中碳原子的杂化方式为 ； ②呈深蓝色，呈蓝色，的稳定性比的稳定性低，可能的原因是 。 (5)晶体属立方型晶体，结构如图所示。 ①若阿伏加德罗常数的值为相对分子质量为，晶体密度为，其晶胞边长的计算表达式为 nm； ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。离子的坐标为，则离子的坐标为 。 48．（2024·四川·二模）H、C、N、O是常见的元素，可形成很多种化合物。其中化合物丁二酮(a)与羟胺(b)在一定条件下可合成制备丁二酮肟(c)，丁二酮肟可用于灵敏鉴定，生成鲜红色沉淀二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物(d)。 请回答： (1)H、N、O、Ni元素位于p区的是 (填元素符号)，H，N，O基态原子的第一电离能由大至小的顺序为 。 (2)基态Ni原子的原子结构示意图 。 (3)键角：的 (填“>”、“<”或“=”)的。 (4)丁二酮(a)的熔点远远低于丁二酮肟(c)的熔点，其可能原因是 。 (5)二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物(d)中N原子的杂化类型是 ，该物质中存在的作用力有 (填标号)。 A．离子键    B．配位键    C．极性共价键    D．非极性共价键    E．氢键 (6)金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构为六方晶胞，晶格结构示意图如图。该合金的化学式为 ；若代表合金摩尔质量，表示阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为 。 49．（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)。 50．（2024·四川·一模）铁是日常生活中最常见的金属，铁制品的使用在人类历史发展中起到了重要作用。回答下列问题： (1)磺基水杨酸离子与可以生成系列配合物。加入调节溶液的，生成的红褐色配合物。 ①硫元素位于元素周期表中 区，基态硫原子电子排布式为 ，磺基水杨酸分子中所含元素电负性由大到小的顺序为 。 ②依据原子轨道重叠的方式，判断中的键属于 键，该键是氢原子的轨道和氧原子的 轨道重叠形成的，的VSEPR构型为 。 ③羧酸根()中羧基和两个之间形成大键，负电荷是平均分布在这个离域体系上。配合物中含有两个六元环，在形成配合物时，能提供电子对形成配位键的原子是 (填标号)。 (2)下表是逐级失去电子的电离能，明显大于，从原子结构角度解释其原因为 。 电离能() 762.5 1561.9 2957 5290 (3)已知晶体的晶胞结构为型(如图所示)，晶胞边长为，表示阿伏加德罗常数的值。该晶体中铁离子占据空隙的几何形状(即与铁离子距离最近且等距离的围成的空间形状)是 ，晶体密度为 。 51．（2024·四川凉山·一模）凉山州是矿产资源“聚宝盆”，下辖的会东、金阳、雷波等县磷矿资源丰富，磷化工产业比较发达。请回答下列问题： (1)基态磷原子的价电子排布图为： ；其基态原子核外有 种不同能量的电子。 (2)含磷药物磷酸氯喹对治疗新冠肺炎有一定效果，其结构如下图。 磷酸氯喹中所含第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为： ，其中碳原子的轨道杂化类型为： 。 (3)卤化磷通常有三卤化磷和五卤化磷。三卤化磷的熔点见下表，试解释PF3、PCl3、PBr3、PI3熔点逐渐升高的原因是 。 三卤化磷 PF3 PCl3 PBr3 PI3 熔点/℃ -151.5 -93.6 -41.5 61.2 (4)已知PCl5晶体中含有等量的[PCl4]+和[PCl6]-。 ①PCl5晶体中的化学键有 ，其中[PCl4]+的空间构型为 。 ②PCl5晶胞结构如下图，晶胞中含有的P原子的个数为 ，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体密度为 g/cm3(列出计算式即可)。 52．（2024·四川雅安·一模）某合金基体是铁碳合金，还含有一定量的Cr、Ni、Cu、C等元素。回答下列问题： (1)基态碳原子核外电子所处的最高能层符号为 ，基态的外围电子排布图为 。 (2)六羰基铬中键和键的个数比为 ，与CO互为等电子体的是 。 A．　　　　B．　　　　C．　　　　D．　　　　E． (3)完成下列含碳化合物相关分析： A．　　　　B． ①A分子中采取杂化的碳原子有 个。 ②B的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点，其原因是 。 (4)是离子晶体，其晶格能可通过Born-Haber循环计算得到。 通过图中数据 (填“能”或“不能”)计算出Cu原子的第一电离能，的晶格能为 。 (5)的晶胞结构如图所示，A的原子坐标参数为，B为，则C的原子坐标为 ；已知该晶体的密度为，和的半径分别为和，代表阿伏加德罗常数的值，则该晶胞中离子的空间利用率为 (用代数式表示)。 53．（2024·四川宜宾·二模）有机阳离子是一类带正电荷的粒子，如（甲铵离子）、（二甲基氧正离子）、（胍离子）等。 (1)C原子价电子的轨道表示式为 。第一电离能N O（填“>”或“<”），原因是 。 (2)中N的杂化方式为 。从化学键的角度描述由（甲胺）形成的过程 。 (3)分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数（如苯分子中的大键可表示为）。为平面结构，则中的大键应表示为 。 (4)某材料中含有机阳离子，其晶胞结构如图所示。 ①化学式为 ；其中周围最临近的个数为 。 ②已知晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，列式计算两个之间的最短距离为 。 54．（2024·四川成都·二模）以砷化铝(AlAs)作催化剂，实现了在常压、100～300℃的条件下合成氨。 (1)基态As原子的核外价电子的轨道表示式为 ；第一电离能I1(As) (填“大于”或“小于”) I1(Se)，其原因是 。 (2)As3S4的分子结构中均为单键，且每个原子最外层均满足8e-稳定结构，则该分子中所含共价键的数目为 ；该分子中S原子的杂化轨道类型为 。 (3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是 。 (4)近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用，其结构可表示为X—H…H—Y(“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键)。根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为 。 (5)Be和Al的性质相似，在500～600℃气相中，氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，1 mol Be2Cl4中含有的共价键数目为 。BeO晶体晶胞结构与ZnS类似，如图所示。该晶胞中原子的位置可以用原子分数坐标表示，若原子A、B的坐标分别为(0，0，0)、(，，)；则C原子的坐标为 。设O与Be的最近距离为a pm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则BeO晶体的密度为 g/cm3(用含a和NA的计算式表示)。 55．（2024·四川德阳·二模）“无机”碳化学的一个重要领域是含有C—N键的化合物，其中重要的化合物有氰、氰化氢、氰化物、氰酸盐等。回答下列问题： (1)基态的价层电子轨道表示式为 。 (2)与卤素性质相似，与反应生成HCN和HOCN，反应中所含元素的电负性由大到小的顺序为 ，中C原子的杂化方式为 。 (3)科学家研究发现，在低温下，HCN可结晶成晶体，在晶体中HCN分子排列可形成的无限长链，其原因是 ；写出分子的链状结构 。 (4)将氰化物与氟化物或氯化物一起反应，即可得FCN和ClCN，它们的沸点数据如下表所示： FCN ClCN 沸点/K 227 286 ClCN的沸点比FCN的沸点高原因是 。 (5)氰酸根离子可与大多数金属阳离子形成氰化物，几种金属氰化物的晶胞转化关系如图一所示，从普鲁士蓝晶胞中切出的结构，如图二所示。 ①下列说法正确的是 (填标号)。 A．每个普鲁士蓝晶胞中含6个键 B．普鲁士白的化学式为 C．格林绿晶体中周围等距且最近的数目为12 ②已知普鲁士白晶胞的晶胞参数均为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，则普鲁士白晶体密度为 (用含、、计算式表示)。 56．（2024·四川巴中·一模）硼(B)是一种重要的类金属元素，在化工、冶金等行业具有重要的应用价值。请回答： (1)基态B原子的核外电子排布式是 。 (2)乙硼烷水解生成硼酸(H3BO3)，常温常压下硼酸晶体结构为层状，其二维平面结构如图 ①硼酸晶体属于 晶体(填“离子”或“分子”)，电负性：B O。(填“>”或“<”) ②1 mol H3BO3的晶体中含有 mol氢键，B原子的杂化方式为 。 ③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(请用相关文字解释)： 。 (3)近年来硼氢类离子液体作为火箭推进剂燃料得到了广泛使用。该化合物(如图所示)中不存在的作用力有 (填字母)。 a．离子键  b．配位键  c．金属键  d．键  e．键  f．氢键 (4)硼化钙晶胞结构如图所示，B原子构成八面体，各个顶点通过键互相连接成三维骨架，八个多面体围成立方体，中心为，晶胞密度为。 ①硼化钙的化学式为 。 ②晶胞边长为 nm(已知NA为阿伏加德罗常数)。 57．（2024·四川南充·一模）蓝色晶体二草酸合铜(Ⅱ)酸钾是一种常用化工原料。回答下列问题： (1)对于中的能量变化 (选填“>”、“<”)。中四种元素电负性由大到小顺序为 。 (2)分子结构为平面形状，如下图所示。其中和键数目之比为 。a处氧原子的杂化轨道类型为 。在晶体中，每个草酸分子周围通过 作用与6个分子相连，每个分子则与3个草酸分子相连，则x= 。 (3)乙酸铜溶于混合溶液可形成配合物。这说明配位能力：草酸根 (选填“>”、“<”)乙酸根。的晶体类型属于 。 (4)一种的氧化物属于立方晶系，其晶胞沿c轴不同位置的投影(ab平面)如下图，黑球为、灰球为。该晶体化学式为 。已知立方晶胞参数为ynm，则与之间距离为 。 58．（23-24高三下·四川成都·开学考试）氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物，如等。 (1)基态F原子核外电子有 种空间运动状态，下列为氟原子激发态的电子排布式的是 (填序号)。 A．    B．    C．    D． (2)通入稀溶液中可生成，分子的构型为 ，其中氧原子的杂化方式为 。 (3)的熔点为1090℃，远高于的熔点(192℃)，其原因是 。 (4)石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具有润滑性，其单层局部结构如图所示。与石墨相比，的导电性 (填“增强”或“减弱”)，中键的键长比石墨中键的 (填“长”或“短”)。 (5)芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、及清洗剂，三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为 ，氟硼酸铵()中含有 mol配位键。 (6)晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为，已知键的键长为rpm，则B点原子的分数坐标为 ；晶胞中A、B间的距离 pm(用含a、c、r的计算式表示)。 59．（2024·四川绵阳·二模）配位化合物在化工、医药、催化剂等工农业生产领域中有着广泛的应用，根据各种配合物的相关信息，回答下列问题。 (1)镍离子常与含的原子团形成配位化合物。写出基态镍原子的价电子排布式 ，元素的第一电离能由大到小的顺序排列是 。 (2)下图是的结构示意图。比较其中的键角：配体 普通(填“>”、“<”或“=”)，与与的作用力分别是 和 。 (3)杂环化合物咪唑、呋喃、噻吩均能作为配体形成配合物，三种物质的信息如下表。 物质名称 咪唑 呋喃 噻吩 结构简式 沸点/ 257 31.4 84.2 ①咪唑分子中所有原子共平面，其大键可以表示为。咪唑中氮原子的杂化方式为 ，能形成配位键的氮原子是 (填“a”或“b”)。 ②请解释咪唑、呋喃、噻吩三者沸点差异的原因 。 (4)配位化合物六溴硒酸钾是离子晶体，其晶胞结构如图1，沿轴方向的投影均为图2。 晶体中阴离子的化学式为 。若六溴硒酸钾的式量为，晶胞中相邻之间的最短距离为，则晶体密度为 ，(列出计算式，表示阿伏加德罗常数的值)。 60．（2024·四川成都·一模）铀氮化合物是核燃料循环系统中的重要材料。已知。回答下列问题： (1)基态氮原子价电子轨道表达式为 。 (2)反应中断裂的化学键有 (填标号)。 a．氢键    b．极性键    c．非极性键    d．离子键    e．配位键 (3)反应所得的气态产物中属于非极性分子的是 (填化学式，下同)；氢化物中更易与形成配离子的是 。向溶液中滴加少量氨水，反应现象为 ，继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，写出该反应的离子方程式 。 (4)基态U原子的外围电子排布式为，则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________(填标号)。 A． B． C． D． (5)的空间构型为 ，其结构中存在大键，可表示为 (用表示，m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数)。 (6)某种铀氮化物的晶胞如图。已知晶胞密度为，U原子半径为nm，N原子半径为nm，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的空间利用率为 (含d、、、的计算表达式)。 61．（2024·四川成都·一模）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。回答下列问题： (1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是 （填标号，下同），用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 。 A． B． C． D． (2)IMI的结构为，IMI中大π键可表示为，分子中2号N原子的杂化方式为 ，p轨道有孤电子对的N原子是 。（填“1号N原子”或“2号N原子”） (3)镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是 。 (4)CeO2是重要的稀土抛光材料，图甲为理想的CeO2的立方晶胞模型，但是几乎不存在完美的晶型，实际晶体中常存在缺陷（如图乙）。 已知：CeO2缺陷晶型中X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为 ，该缺陷晶型的化学式可表示为 。设阿伏加德罗常数的值为NA，CeO2理想晶型的密度为，则Ce原子与O原子的最近距离为 pm（列出表达式）。 62．（2024·四川资阳·二模）某合金基体是铁碳合金，还含有一定量的Cr、Ni、Cu、C等元素。回答下列问题： (1)基态碳原子核外电子所处的最高能层符号为 ，基态的外围电子排布图为 。 (2)六羰基铬[Cr(CO)₆]中σ键和π键的个数比为 ，与CO互为等电子体的是 。 A．　　　　B．　　　　C．　　　　D．　　　　E．HCl (3)完成下列含碳化合物相关分析： ①A分子中采取sp²杂化的碳原子有 个。 ②B的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点，其原因是 。 (4)是离子晶体，其晶格能可通过Born-Haber循环计算得到。 通过图中数据 (填“能”或“不能”)计算出Cu原子的第一电离能，的晶格能为 kJ∙mol-1。 (5)的晶胞结构如图所示，A的原子坐标参数为(0，0，0)，B为(则C的原子坐标为 ；已知该晶体的密度为和的半径分别为和，NA代表阿伏加德罗常数的值，则该晶胞中离子的空间利用率为 (用代数式表示)。 63．（2024·四川成都·模拟预测）铜配合物(见图1，未表示出氢原子)和锌配合物(见图2，未表示出氢原子)可分别形成笼状配合物和多孔配位聚合物。回答下列问题： (1)基态的未成对电子数为 ；第二电离能较大者是 。 (2)中C原子的轨道杂化类型为 ，所含元素电负性由小到大的顺序为 。 (3)中锌离子的配位数为 ；熔点为，属于 (填“离子”、“共价”或“分子”)晶体。 (4)用对苯二甲酸根替换后，团簇被对苯二甲酸根相互连接形成的晶体Z立方晶胞的1/8如图。已知该晶体密度为，假设其摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值。 ①对苯二甲酸根的 原子提供孤对电子与团簇形成配位键。 ②晶体Z的化学式为 。 ③立方晶胞参数为 (列出计算式)。 64．（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． 65．（2024·四川内江·一模）铁和氮是化学学习中的重要元素，高附加值的铁和氮的化合物也逐渐融入我们的学习和生活中｡ Ⅰ、富马酸亚铁()是一种补铁剂，富马酸分子结构模型如图： (1)基态铁原子的价电子排布式是 ｡ (2)由富马酸分子的结构模型可知其结构简式为，则富马酸分子中键与键的数目比为 ｡ Ⅱ、磷酸铁锂()电池是绿色环保型电池 (3)Fe､P､O三种元素电负性从大到小的顺序是 ｡ (4)写出一种与互为等电子体的分子 (填化学式)｡ (5)磷酸铁锂()电池的负极材料是镶嵌了的石墨，嵌入石墨的两层间，导致石墨的层堆积方式发生改变，形成化学式为的嵌入化合物，平面结构如图所示，则 ｡ Ⅲ、雷氏盐是分析化学中常用的试剂，其化学式为｡ (6)的沸点比高的主要原因是 ，分子易与形成配离子，而不易形成配离子的原因是 ｡ (7)雷氏盐中阳离子的空间结构为 (填字母，下同)，阴离子的空间结构最可能的是 ｡ 66．（2024·四川自贡·一模）铜、铁及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题： (1)某氨基吡啶衍生物铜配合物X的结构简式如下图所示。 ①基态氮原子的价层电子排布图为 ，在元素周期表中铜属于 (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。 ②C．N、O元素原子的第一电离能由大到小的顺序为 。 ③X中的配位数是 ，C原子的杂化轨道类型为 。 (2)胆矾的简单平面结构式如图所示。 胆矾的化学式用配合物的形式可表示为 ；其阴离子的立体构型为 。 (3)铁与硫能形成多种化合物，某种化合物的晶胞结构如下图所示。该化合物的化学式是 ；若该晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 。 67．（23-24高三上·四川成都·阶段练习）氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸()是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。 (1)分子中氮原子和氢原子的价电子排布图分别为 (填字母序号)。 a．   b．        c．                d． (2)和分子中均含有以N原子为中心原子的大键。 分子中 分子中(填“>”、“<”或“=”)； (3)甘氨酸的晶体类型为 ，其中C原子的杂化方式为 ，其熔、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-21℃，沸点为141℃)的主要原因：一是甘氨酸能形成内盐；二是 。 (4)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如下图1所示的二聚体，其中的配位数为 ，过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化，含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，该二聚体中Fe采取的杂化类型为 (填标号)。 (5)碳有多种同素异形体如石墨和金刚石。石墨结构如上图2所示，金刚石晶胞如上图3所示，其中碳碳键的键长石墨 金刚石(填“>”、“<”或“=”)。若碳原子半径为a，金刚石晶胞的边长为b．计算表示碳原子在晶胞中的空间占有率 。(答案写只含π的表达式) 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) 4 [Ar]3d104s24p2 (2)CaF2 (3) 同素异形体 混合型晶体 六 (4)(SiO3) (5) ＞ ＞ (6)sp2 (7)成键模型简化为R—O—H。电负性O＞Ge＞Sn，因此a键极性Ge(OH)4＜Sn(OH)4，后者更易解离出OH-，碱性更强。b键极性Ge(OH)4＞Sn(OH)4，前者更易解离出H+，酸性更强 【详解】（1）基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，占据的是1s、2s和2p（三个轨道中的两个），所以共有4种不同空间运动状态的电子。Ge的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2。 （2）CaF2中两原子的电负性差值更大，所以电石CaC2与萤石CaF2的“离子键成分百分数”相较更大的是CaF2。 （3）金刚石和石墨是同种元素的不同单质，互为同素异形体。石墨的晶体类型为混合型晶体。从金刚石为三维骨架结构图可知，在由共价键形成的碳原子环中，最小的环为六元环。 （4）图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中每个硅原子和4个氧原子形成四面体结构，Si与O的原子数之比为1∶3，化学式为(SiO3)。 （5）玛瑙(非晶态/玻璃态)与水晶(晶态)均由熔融SiO2冷却形成，玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的，则冷却速率玛瑙＞水晶。青铜是铜与锡(Sn)的合金，合金的硬度一般大于其任一成分，硬度青铜＞纯铜。 （6）Pb的价层电子排布是6s26p2，阶层电子对数为，则Pb的杂化形式为sp2。 （7）成键模型简化为R—O—H。电负性O＞Ge＞Sn，因此a键极性Ge(OH)4＜Sn(OH)4，后者更易解离出OH-，碱性更强。b键极性Ge(OH)4＞Sn(OH)4，前者更易解离出H+，酸性更强。 2．(1) (或) (2)平均一个水分子能形成两个氢键，平均一个甲醇分子只能形成一个氢键，氢键数越多，熔、沸点越高 (3) 6 e (4) (或，或311.76) 【详解】（1）锰为25号元素，失去2个电子形成锰离子，Mn2+基态核外电子排布式为(或)，中心B原子价层电子对个数4+=4且不含孤电子对，中心原子为sp3杂化； （2）平均一个水分子能形成两个氢键，平均一个甲醇分子只能形成一个氢键，氢键数越多，熔、沸点越高，导致水的沸点比CH3OH的高； （3）①0.01mol Co(NH3)5Cl3与足量硝酸银溶液反应时生成2.87g白色沉淀，该白色沉淀为0.02molAgCl，说明有氯离子处于外界，处于外界的氯离子数目为0.02mol÷0.01mol=2，该配合物为[Co(NH3)5Cl]Cl2，其配位数为6； ②三氯五氨合钴中存在氯离子和配离子[Co(NH3)5Cl]2+，存在离子键；[Co(NH3)5Cl]2+中存在钴氮、钴氯配位键；氮分子中存在氮氢共价键；当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键，则也会存在氢键；不存在金属键； 故选e； （4）①A为原点，C为(1，1，1)，B为右面面心，所以B的坐标为； ②根据截面图结合几何知识可知[2r(Cu)+2r(Al)]为体对角线的一半，设晶胞的棱长为a，则有a=2[2r(Cu)+2r(Al)]=4×(127+143)pm，所以a=pm；根据晶胞结构可知铜原子之间的最短核间距为棱长的一半，即a=(或，或311.76)； ③晶胞的质量m=，晶胞的体积V=a3=()3pm3=(×10-10) 3cm3，所以晶胞的密度g•cm-3。 3．(1) (或[Ar] ) 第四周期VIII族 (2) sp3 > NH3 提供孤对电子与 形成配位键后，N-H 成键 电子对受到的排斥力减小，所以 键角增大 (3) (4)BC (5) 【详解】（1）Cu2O中的阳离子Cu+，铜为29号元素，Cu+为铜原子失去1个电子后形成的，其基态核外电子排布式为：(或[Ar]3d10)； Ni为28号元素，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族； （2）①乙醇分子中C原子形成4个σ键，杂化轨道类型为sp3； ②NH3中N原子的价层电子对数=3+=4，孤电子对数为1，由于孤电子对对键合电子的排斥力较大，导致NH3的H−N−H键角较小，但NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，H−N−H 键角增大， 键角大小：>；其原因是：NH3 提供孤对电子与 形成配位键后，N-H 成键电子对受到的排斥力减小，所以 键角增大； （3）氮气与CN−互为等电子体，分子中含有1个三键，叁键含有1个σ键2个π键，则lmolCN−中含有的π键的数目为2NA或2×6.02×1023；原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CN−互为等电子体的离子有 等； （4）具有未成对电子的物质具顺磁性，Cu+价电子排布为、Cu2+价电子排布为、Na+价电子排布为，+2价铜具有顺磁性，故选BC； （5）晶胞中Cu原子位于顶点和面心，一个晶胞中Cu原子数目为，F原子位于晶胞内部，一个晶胞中F原子数目为4，则晶胞质量为；设晶胞边长为x，则晶胞体积为x3，密度为，，Cu与F最近距离为晶胞体对角线的四分之一，则Cu与F最近距离。 4．(1)+2或-2 (2) 大于 a (3) N>O>H>C 平面三角形 都能形成分子间氢键，尿素形成的氢键数目更多 (4) 1：4 【详解】（1）基态Fe原子核外价层电子排布式为：；3d轨道有4个单电子，自旋方向相同，则自旋磁量子数的代数和为+2或-2； （2）由结构简式可知中心Fe3+与之间形成配位键，因此该离子中的孤电子对数为1，而的孤电子对数为2，价层电子对数相同时，孤电子对数越多键角越小，则该双核阳离子中键角大于中的键角；水分子不带电，OH-带负电，与Fe3+成键时，OH-与Fe3+距离更近，键能更大，所以b键的键能大于a键，若对水溶液进行加热，该双核阳离子内部首先断开的是a； （3）同一周期元素，第一电离能从左到右有增大趋势，但第Ⅱ、ⅤA族反常，且C的第一电离能小于H，则所含非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>H>C；中N原子价层电子对数，不含孤电子对，其空间构型为平面三角形；尿素晶体、乙酸晶体均为分子晶体，都能形成分子间氢键，但尿素晶体的熔点高，是因为尿素分子之间存在更多的氢键； （4）Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和全部Fe2+填充在正八面体空隙中，则正四面体的空隙填充率为，即12.5%，正八面体的空隙填充率为50%，两者之比为：12.5%：50%=1：4，Fe3O4的晶胞中有8个图示结构单元，则晶胞的质量m=，体积V=a3×10-30cm3，则晶体的密度。 5．(1) d (2) 4s FeO Fe2O3和FeO同为离子晶体，Fe3+所带电荷数大于Fe2+，且半径Fe3+＜Fe2+，Fe2O3的晶格能更大，熔沸点更高 (3) 正四面体 CF4(CCl4)等 (4) N>O>C>Co sp3、sp2 6 (5) 八 1∶2∶1 【详解】（1） 三种元素位于元素周期表中的d区，基态Ni原子的外围电子轨道表达式为； （2）Fe失去电子生成阳离子时电子从外到内依次失去，Fe原子最外层电子属于4s轨道，所以成为阳离子时首先失去4s轨道电子，1360℃是Fe2O3的熔点，Fe2O3和FeO同为离子晶体，Fe3+所带电荷数大于Fe2+，且半径Fe3+＜Fe2+，Fe2O3的晶格能更大，熔沸点更高，即1360℃是FeO的熔点； （3）的价层电子对数为，孤电子对为0，空间构型为正四面体，硫酸根离子含有五个原子，32个价电子，故其等电子体为CF4(CCl4)等； （4）依据元素在元素周期表中的位置，从上往下，第一电离能依次变大，从左往右，第一电离能依次变大，但需要注意，第IIIA族、第V A族的元素反常，故C、Co、O、N第一电离能由大到小的排序为N>O>C>Co，分子中除羧基中的碳氧双键中的碳为sp2杂化以外，其他均为sp3杂化，分析其结构可知，配位键的物质的量为6mol； （5）由图可知，氧离子在棱上，所以镍离子填充在由阳离子所构成的正八面体的空隙之中，依据晶胞结构，镍离子数目， 当出现晶体塌陷后，晶胞质量为4.0×10-22g，M(NixO)=4.0×10-22g×NA=241g/mol，故此时晶体的化学式为Ni3O4，有一个镍离子所在的空隙塌陷，依据化合价可知，Ni2+∶Ni3+= 1 ∶2，外加塌陷的空隙，填充Ni2+、Ni3+和未填充Ni离子的空隙个数之比为1∶2∶1。 6．(1) 第四周期第VIII族 (2) 3 acd (3)4 (4) 6 (，，) 【详解】（1） Ni是28号元素，位于元素周期表的第四周期第VIII族，基态原子最外层电子排布图：； （2）①同周期从左到右电负性依次增大，第二周期中电负性比碳大的有N、O、F三种元素； ②Ni(cod)2是配合物，有配位键，碳与氢原子键的极性键，碳与碳原子间的非极性键，没有金属键，也没有氢键； （3） 葡萄糖分子中的手性碳原子位置，一共有4个手性碳原子； （4）①从晶胞结构图中看出，一共As原子最近的Ni原子有6个，配位数为6； ②根据图示，两个As原子的原子分数坐标依次为(，，)和(，，)； ③根据均摊法计算，晶胞中As个数为2，Nis个数为，晶胞体积：，解得。 7．(1) 5 sp2、sp3 21NA 多巴胺分子中含有酚羟基、氨基，能和水分子形成氢键 (2) 正四面体形 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少 (3) 4 【详解】（1） ①氮为7号元素，基态氮原子的电子排布图为，在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数，其最高能层上有5种运动状态不同的电子。 ②多巴胺分子中苯环碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化；O-H、C-H、C-C、C-N、N-H单键均为σ键，苯环上碳原子之间有6个σ键，1mol多巴胺中含有σ键的数目为21NA； ③多巴胺分子中含有酚羟基、氨基，能和水分子形成氢键，故易溶于水； （2）①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； ②由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少，故导致Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能； （3）①晶胞中，处于Cd2+构成的四面体中心，配位数为4。 ②设晶胞边长为apm，据“均摊法”，晶胞中含个、4个Cd2+，则晶体密度为，，晶胞中和间的最短距离为体对角线的四分之一，则为。 8．(1) 7 13∶1 (2) 6 (3) 高于 、、的离子半径依次减小，核电荷数依次增大，则三种离子的得电子能力依次增强，故氧化性依次增强 (4) 6 【详解】（1）Ni是第28号元素，电子排布式为，因此有7种不同能量的电子，未成对电子数为2，其成对电子数与未成对电子数之比是13∶1。 （2）配离子中与形成配位键，配位数为6； 配离子中配位键和的氧氢极性键均属于σ键，因此1mol该配离子所含σ键的数目为。 （3）、所带电荷量相同，，则晶格能：NiO>CoO，比易分解，所以真空条件下的分解温度：高于； Fe3+、Co3+、Ni3+的离子半径依次减小，核电荷数依次增大，则三种离子的得电子能力依次增强，故氧化性依次增强。 （4）根据晶胞结构，晶体中一个Mg与之距离最近且等距的Mg原子有6个； 储氢时，晶胞中Fe的个数为，Mg的个数为8，分子在晶胞的体心和棱的中点位置，其个数为，则晶体吸附后的化学式为：； 晶体中Fe原子和Mg原子之间的最近距离为a nm，则晶胞边长为，晶胞的体积，因此理论上1dm3 Fe-Mg最多能储存的质量为kg。 9．(1) 共价 GaN>GaP>GaAs (2)杂化 (3) (或或) 直线形 (4) F>O>N>C>B 随着HF浓度的增加，一部分通过氢键与未解离的HF形成相当稳定的HF2，促进HF的电离平衡正向移动，使得体系的酸度增大 (5) 【详解】（1） ①基态As原子的价电子排布式为，则其价层电子排布图为； ②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，说明它们中没有阴、阳离子，故据此判断它们是共价化合物；GaN、GaP、GaAs的结构类似于金刚石，都属于原子晶体，共价键的键能大小决定晶体熔点的高低，N、P、As为同一主族元素，原子半径依次增大，Ga—N、Ga—P、Ga—As共价键键长依次增大，键能依次减小，故熔点：GaN>GaP>GaAs； ③GaAs中，砷原子提供孤对电子，镓提供空轨道，两者形成配位键，平均1个GaAs分子中配位键的数目为1，则1molGaAs中配位键的数目是； （2）由图乙可知，S原子连接4个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp3杂化。 （3）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，的等电子体有、、等；的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp杂化，空间构型为直线形； （4）三种物质中涉及的元素有H、B、C、N、O、F，除H外的各元素均位于第二周期，同周期元素从左到右，电负性依次增大，故电负性由大到小的顺序为F>O>N>C>B；有很强的结合质子的能力，随着HF浓度的增大，会和HF结合生成，即，有效地降低了溶液中的浓度，促进HF的电离，酸性增强； （5）氯化钠晶胞结构如图所示，晶胞中含有4个、4个，则LiF晶胞中含有4个、4个，根据晶胞计算公式，晶胞体积 10．(1) M 20 (2) 碳 大于 O原子上的孤对电子与Ti形成配位键后，与另一个孤对电子间的排斥力减小，键角增大 (3) 8 (4) 【详解】（1）Ti元素原子序数为22，基态原子价电子排布为3d24s2，故基态Ti2+的价电子排布式为3d2，其核外能量最高的电子为第三能层电子，所在的能层符号为M，核外共20个电子，根据泡利不相容原理，其核外共有20种运动状态不同的电子； （2）元素非金属性越强，电负性越大，故Ti(CO)6、和三种微粒的配体中，所含原子电负性由大到小排序为F>O>C>H，排第3位的元素是碳，中∠H-O-H大于单个水分子中∠H-O-H，是因为O原子上的孤对电子与Ti形成配位键后，与另一个孤对电子间的排斥力减小，∠H-O-H键角增大； （3）根据Ti(NO3)4的球棍结构图，有8个O原子通过配位键与Ti成键，故Ti的配位数是8，硝酸根为平面结构，其中N原子杂化方式为sp2，根据等电子体定义，与硝酸根互为等电子体的分子为SO3； （4）由晶胞结构图，微粒2和微粒3关于体心中心对称，2的原子分数坐标为(0.31,0.31,0)，则微粒3的原子分数坐标为(0.69,0.69,0)，根据均摊法，黑色小球在晶胞顶点和体心，个数为=2，白色小球在晶胞面上和体内，个数为=4，根据化学式TiO2，白色小球代表O，黑色小球代表Ti，根据晶胞密度的计算公式g⋅cm−3。 11．(1) (2) 对固体进行X-射线衍射实验 平面三角形 (3) N>O>C 、 6 (4)P的电负性小于N，形成配位键时更易给出孤电子对，故更稳定 (5) 【详解】（1） 基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2，轨道表示式为。 （2）区分晶体和非晶体，最可靠的方法为X-射线衍射实验，可对两种固体进行X-射线衍射实验。COCl2中，中心原子C形成3条σ键和1条π键，采用sp2杂化，无孤电子对，空间构型为平面三角形。 （3）①组成配合物的第二周期元素有C、N、O，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，其中N元素2p轨道半充满较为稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。其中部分碳原子形成3条σ键，采用sp2杂化，如苯环上的碳原子和与N形成碳氮双键的碳原子，部分碳原子形成4条σ键，采用sp3杂化，如甲基上的碳原子。 ②该配合物的中心离子为Ti4+，配体原子为N、O、Cl，配位数为6。 （4）从两者的结构可知，两者的配体PH3和NH3不同，P的电负性小于N，形成配位键时更易给出孤电子对，故更稳定。 （5）①根据A、B点坐标可知，晶胞的边长为1，C点位于晶胞上部，右前方位置，与晶胞上部右前方顶点的距离为晶胞体对角线长度的，则C点坐标为（，，）。 ②根据均摊法可得，晶胞中Fe个数为8×+6×=4，Mg个数为8，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe周围，且与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的，H个数为2×12×+4××6+6=24，晶胞的密度为=。 12．(1) (2)6 (3) 三角锥形 、等 (4) 咪唑 平面三角形 ① (5) 【详解】（1） Zn的原子序数为30，Cd在其下一周期与其同一族，故原子序数为48，基态Cd原子价层电子排布式为4d105s2，价电子轨道表示式为； （2）配离子［Fe(CN)x](x-2)-的中心离子Fe2+价电子数为6，配体CN-提供的电子数为1对即2个，则依据题意6+2x=18，解得x=6； （3）根据VSEPR(价层电子对互斥理论)，TeO的中心原子Te上的孤电子对数=，价层电子对数=3+1=4，故Te原子采取sp3杂化，VSEPR构型为正四面体，分子的立体构型为三角锥形；TeO原子数为4、价电子数为4对，其中3对为成键电子，1对为孤对电子，与之互为等电子体的分子有PCl3、SOCl2等 （4）咪唑结构中含有亚胺基=NH，相邻分子间存在氢键，因此咪唑的沸点是三种物质中最高的；吡啶的结构与苯相似，环上的C原子和N原子均以sp2杂化轨道相互重叠形成σ键，氮原子的杂化轨道的空间构型为平面三角形；咪唑中②号N原子形成3个σ键，由于存在大π键，说明两个氮原子都是sp2杂化，则②号氮原子没有孤电子对，而①号氮原子形成两个σ键，所以有孤电子对，可以形成配位键，所以更容易与Cu2+形成配位键的是①号氮原子； （5）Al位于体内和顶点，Ti分别位于晶胞的顶点、面心、体内和棱上，Ti原子个数=，Al原子个数=，所以化学是为Ti11Al5；晶胞的质量m=，晶胞的体积V=S·h =，根据m=ρV，，解得h=(cm)。 13．(1) 哑铃形 1s22s22p53s1； (2) sp2； 极性分子； < 胍与H2O能形成分子间氢键 (3)8 (4) 276.4 【详解】（1）①基态N原子电子排布式为1s22s22p3，处于最高能级为p级，电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：哑铃形； ②半充满、全充满或全空能量最低，则能量最低的激发态N3-的核外电子排布式为1s22s22p53s1，故答案为：1s22s22p53s1； （2）①胍为平面形分子，N原子的杂化轨道方式为sp2，故答案为：sp2； ②胍分子中存在的大π键可表示为，故答案为：； ③胍结构不对称属于极性分子，故答案为：极性分子； ④由于①号N原子上有孤对电子，排斥力大，使键角变小，所以①号N原子H-N-C键角<②号N原子H-N-C键角，原因是故答案为：<； ⑤胍易吸收空气中H2O，其原因是：胍与H2O能形成分子间氢键，故答案为：胍与H2O能形成分子间氢键； （3）根据重冰的结构示意图可知，该晶体中H2O的配位数为8，故答案为：8； （4）①晶胞中氢键的长度(O-H···O)的长度为0.375×737pm=276.4pm，故答案为：276.4； ②由晶胞结构可知，该晶胞中含有个水分子，晶胞质量为：，晶胞体积，则晶胞密度为：，故答案为： 14．(1) (2) CH4 NH3 (3)原子 (4)2 (5) sp2 2p ＜ NH3分子中N原子孤电子对进入中心离子的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱 (6) 【详解】（1） 根据第三周期的某主族元素第一至第五电离能数据示意图可第三电离能数据远大于第二电离能数据，这说明该元素很难失去3个电子，最高价应该是+2价，由此可推测该元素基态原子的价电子排布图为。 （2）由于氟化氢、水分子。氨气分子间均存在氢键，沸点均高于甲烷的，且水的沸点最高，其次是氟化氢的，所以点依次代表的物质是CH4、NH3。 （3）根据晶胞结构可判断C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构，故该晶体属于原子晶体； （4）基态Co的最外层电子排布式为4s2，则与同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钴不同的元素有Cr和Cu，均是4s1，共计是2种。 （5）①配图中标记“*”的N原子属于杂化，与O原子之间键是由N原子的sp2杂化轨道与O原子的2p轨道重叠形成的。 ②由于NH3分子中N原子孤电子对进入中心离子的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱，键角变大，所以分子中＜高性能炸药中。 （6）若晶胞参数为，之间的最短距离为面对角线的一半，即。 15．(1) (2) 3d -1 共价键(配位键) (3) 7 相邻两个O原子上的孤对电子互相排斥 (4)乙醚分子间无氢键，而丙酸分子间有氢键 (5) 608 【详解】（1）失去1个电子转化为O，O再失1个电子生成，根据同一原子逐级电离能递增的规律，可知第一电离能：； （2）基态的电子排布式为：；其还原过氧化乙醚时失去的是3d轨道电子，中H的电负性大于Li、Al，因此显-1价；中Al为+3价，失去了铝原子的最外层电子，Al3+与H-之间形成共价键，其中Al3+提供空轨道，H-提供孤对电子，属于配位键，中心Al原子周围有4对价层电子对，采用sp3杂化轨道； （3）过氧化乙醚分子中单键的C、O原子价层电子对数均为4，共7个；单键O原子存在2对孤电子对，相邻两个O原子上的孤对电子互相排斥，使得O-O之间键长增长，键能减小； （4）乙醚分子间无氢键，而丙酸分子间有氢键，导致丙酸的沸点高于乙醚； （5）由晶胞投影可知Fe2+位于顶点和面心，个数为，结合化学式可知SO也有4个，硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为4M(FeSO4)= 608g/mol，晶体密度为。 16．(1) 18 、、 分子中含有羟基、羰基能和水分子形成氢键 (2) 非极性 1：1 (3) X射线衍射 6 顶点和面心 4 【详解】（1） 钙元素的原子序数为20，基态钙离子的核外电子数为18，由泡利不相容原理可知，基态钙离子的核外电子的运动状态有18种；由配合物X的结构式可知，配合物中中心离子为铝离子，配体为、水分子和氢氧根离子；由茜素的结构简式可知，茜素分子中含有亲水性的羟基、羰基，能和水分子形成氢键，所以茜素的水溶性较好，故答案为：18；、、；分子中含有羟基、羰基能和水分子形成氢键。 （2）由配合物四羰基合镍为无色液体，易溶于四氯化碳、二硫化碳等有机溶剂可知，四羰基合镍为非极性分子；一氧化碳分子与氮气分子的原子个数都为2且价电子数都为14，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，则一氧化碳分子中含有碳氧三键，四爱基合镍分子中配位键为键，三键中含有1个键和2个键，则分子中键与键的个数之比为，故答案为：非极性；1：1。 （3）①通过X射线衍射实验，可确定晶体结构。 ②铁离子处于顶点，上下左右前后均有，所以配位数为6。 ③由8个Ⅰ型立方结构平移、旋转、并置，可得到Ⅱ型立方结构，若亚铁离子位于Ⅱ型立方结构的棱心和体心，则铁离子位于Ⅱ型立方结构的顶点和面心；由晶胞结构可知，1个Ⅰ型立方结构中氰酸根离子的个数为，则一个Ⅱ型立方结构中的数目为24，由化学式可知，一个Ⅱ型立方结构中含4个钾离子；由晶胞的质量公式可得，则阿伏加德罗常数的值。 故答案为：X射线衍射；6；顶点和面心；4；。 17．(1) (2)二者均为离子晶体，而半径小于，故的晶格能大于，则的熔、沸点高 (3) 四面体形 的价电子排布式为，故容易失去一个电子形成d轨道全空的稳定状态 > 通过配位键与结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对成键电子对的排斥力减小，键之间的键角增大 (4) 12 【分析】钛铁矿中含有的FeTiO3，MgO、CaO，经过一系列处理最终在共沉淀反应存在的是Fe2+，根据流程图可知，加入H2O2氧化为Fe3+，加入的磷酸使Fe3+得到FePO4，煅烧的反应物为FePO4、Li2CO3和H2C2O4·2H2O，生成物有LiFePO4，化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4·2H2O==2LiFePO4+3CO2↑+3H2O，本题主要分析的物质结构与性质，流程只作为理解即可。 【详解】（1）的结构中碳原子所连有双键，因此为杂化，中的中心原子C原子的价层电子对数为，为杂化，因此杂化方式依次为、，故答案为：；。 （2）、均为离子晶体，晶格能越大则熔沸点越高，也就是离子键越强则熔沸点越高，形成离子键的半径越小、离子所带电荷数越多则离子键越强，钙离子的半径大于镁离子，因此熔、沸点：，故答案为：二者均为离子晶体，而半径小于，故的晶格能大于，则的熔、沸点高。 （3）①的中心原子O原子的价层电子对数为，VSEPR模型名称为四面体形，故答案为：四面体形； ②的价电子排布式为，故容易失去一个电子形成d轨道全空的稳定状态，因此具有较强的还原性，故答案为：的价电子排布式为，故容易失去一个电子形成d轨道全空的稳定状态； ③中的氮原子有1对孤对电子，孤对电子对成对电子排斥力大，使得中键角减小，因此配合物中的键角较大，故答案为：>；通过配位键与结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对成键电子对的排斥力减小，键之间的键角增大。 （4）图中Fe位于顶点和面心，距离最近的为顶点和面心的铁原子，配位数为12；铁原子的半径为，设该晶体的晶胞参数为a pm，则该晶胞的边长与铁原子的半径关系为：，得，该晶体的密度为；故答案为：12；。 18．(1) (2) 对固体进行X-射线衍射实验 平面三角形 (3) N＞O＞C 、 (4) (或) 12 【详解】（1） 钛为22号元素，核外电子排布式为，价层电子排布图为。 （2）区分晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验；分子中的中心原子为C，价层电子对数为3，孤电子对数为，分子的空间构型为平面三角形。 （3）①同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，N的2p能级处于半充满的稳定状态，难失去电子，故第一电离能比O的大，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，；饱和碳原子采取杂化，苯环上的碳原子和双键碳原子采取杂化。 ②该配合物中心离子是；由该配合物的结构图可知，1个配合物中含有41个键，故0.5mol配合物中含键的数目为20.5。 （4）①根据晶胞结构图可知，A位于晶胞的顶点，数目为，B位于晶胞的体心，数目为1个，X位于晶胞的面心，数目为。根据电荷守恒，B为，X为，该物质的化学式为(或)。 ②由晶胞结构可知，与紧邻等距的为顶点与面心的距离，个数为12。 ③根据晶胞中微粒的数目可知该晶胞的质量为，晶胞中两个最近的之间的距离为a pm，则晶胞的边长为pm，密度为。 19．(1) Cs<Pb (2) N>C>H 7 中C原子采用杂化，中C原子采用杂化，或者是甲脒中C原子失去1个电子余下3个电子形成3个键，同样采用杂化，故中∠NCH键角更大 (3) 4 正八面体 【详解】（1）Pb为第6周期ⅣA元素，得出价电子排布式为。同周期元素第一电离能从左至右逐渐增增大，故顺序为Cs<Pb。 （2） 非金属性越强电负性越大，则电负性大小顺序为N>C>H。由甲脒{}的结构得出键为7mol；对比甲脒{}和的结构得出中C原子采用杂化，中C原子采用杂化，或者是甲脒中C原子失去1个电子余下3个电子形成3个键，同样采用杂化，故中∠NCH键角更大。 （3）该结构单元中1个，个，个，个，故化学式为；观察晶体结构单元中距离最近的的数目为4个。周围有除了图中3个外还有相邻结构单元的3个，共6个构成正8面体。根据，故密度表示。 20．(1) d (2) (3) 、等元素的3d轨道与4s轨道能量相近，易于杂化成键 C sp 平面正三角形 (4)随“超分子”进入有机溶剂，游离的与己烯充分接触，反应速率快 (5) 6 > 【分析】Mo在8个顶点和6个面心，均摊为，N原子填充Mo围成的八面体空隙中，填充率为100%，N原子位于“棱心”和“体心”，均摊为，据此回答。 【详解】（1） Mn的价层电子为，轨道表达式为；锰在周期表中的d区； （2）非金属性越强，其电负性越大，电负性由大到小的顺序为O>C>K； （3）副族元素Mo3+、Mn2+等元素比K+更易形成配合物，其原因是Mn、Mo等元素的3d轨道与4s轨道能量相近，易于杂化成键；Mn2+与配体CO形成共价键，提供孤电子对的原子是为C，C与O都有孤电子对，但是O的电负性大，C更易形成配位键；CO为直线形，配体中C原子的杂化方式为sp；CO结合1个O和1个O2−得到一种常见微粒碳酸根，价层电子对为，其空间构型为平面正三角形； （4）随“超分子”进入有机溶剂，游离的与己烯充分接触，反应速率快，所以冠醚能够提升高锰酸钾氧化己烯的速率； （5）①上述晶体中，每个Mo原子周围与之最近的N原子有6个，所以Mo的配位数为6； ②MoN的熔点大于Mo2O3，两者都为离子晶体，N3-所带电荷大于O2-所带电荷，所以MoN的晶格能更大，熔沸点更高； ③该八面体边长为apm，为面对角线的一半，即pm，所以边长为pm，所以晶胞的密度为ρ=g/cm3。 21．(1) 第三周期第ⅦB族 (2)A (3) N、O 能 (4) sp C＜O＜N (5) 面心立方最密堆积 (6)B 【详解】（1） 锰元素的原子序数是25，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦB族，基态锰原子的外围电子排布图为； （2）A．F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F-F键不稳定，因此F-F键的键能小于Cl-Cl键的键能，与电负性无关，A符合题意； B．氟的电负性大于氯的电负性。F-C键的极性大于Cl-C键的极性，使-CF3的极性大于-CCl3的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意； C．氟的电负性大于氯的电负性，F-H键的极性大于Cl-H键的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意； D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D不符合题意； 故选A。 （3）N、O原子上存在孤电子对，可以作为配位原子；锰试剂含有两个不相邻的酚羟基，能形成分子内氢键，故答案为：N、O；能； （4）锰试剂分子中，苯环C原子采取sp2杂化方式，N=C采取sp2杂化方式，羟基O采取sp3杂化方式，所以不采取sp杂化方式，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能共用同周期相邻元素的，故第一电离能为：C＜O＜N，故答案为：sp；C＜O＜N； （5）由图可知，硫原子位于锰原子的正四面体空隙中，整体结构与金刚石排列相似，硫原子和锰原子堆积方式相同，晶胞中锰位于面心和顶点，采用面心立方最密堆积，则硫原子也为面心立方最密堆积；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=2d×10-8cm,晶胞边长=，晶胞体积=，根据均摊法计算可知，晶胞中硫原子有4个，锰原子有，则，解得； （6）A．所示投影图中Mn原子配位数为6，故A错误； B．所示投影图中Mn原子配位数为8，故B正确； 故答案为B。 22．(1) F CH4 LiH为离子晶体，CH4、NH3都是分子晶体，但NH3分子间存在氢键，使得分子间作用力更强 (2) 三角锥形 -CH3 (3) 1 【详解】（1） 涉及的非金属原子有C、N、O、F、S，同周期的主族元素的第一电离能从左往右呈现增大的趋势，但在IIA和VA出现反常，同主族元素从上往下第一电离能减小，可知 第一电离能最大的是F；C、N、Li元素形成的简单氢化物分别为：CH4、NH3、LiH，LiH为离子晶体，CH4、NH3都是分子晶体，但NH3分子间存在氢键，使得分子间作用力更强，因此熔点最低的是CH4，故答案为：F；CH4；LiH为离子晶体，CH4、NH3都是分子晶体，但NH3分子间存在氢键，使得分子间作用力更强。 （2） 二甲亚矾的甲基中的C原子与S原子共用一对电子，因此二甲亚矾的中心原子S的价层电子对数为，有1对孤电子对，因此二甲亚矾为三角锥形；二甲亚矾具有亲水的基团为，是由于O的电负性很强可以与水形成氢键；亲油的基团为：-CH3，故答案为：三角锥形；；-CH3。 （3） 基态Co核外电子27个，价电子轨道表示式；根据图中晶胞结构，运用均摊法可知，大的黑色小球为O，有个，白色小球为Li，有个，小的黑色小球有个，说明含有1个Co、1个Ni、1个Mn；晶体密度为，故答案为：；1；。 23．(1) (2) (3)、 (4)1：12 (5)分子晶体 (6) 2 【分析】XeF2晶体晶体中，大黑球在顶点和体心，均摊为，小黑球在棱上和体内，均摊为，则大黑球为Xe，小黑球为F，据此回答。 【详解】（1）Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故价电子排布式3d5； （2）非金属性越强，电负性值越大，所以电负性由大到小的顺序是：F>O>N>C>H； （3）三氟乙酰胺中碳原子含有碳氧双键、杂化方式是sp2，含有饱和碳原子、杂化方式是sp3； （4）三氟乙酰胺中碳原子含有碳氧双键，双键为一个键和一个π键，-NH2中有1对孤电子对，O中有2对孤电子对，F有3对孤电子对，所以π键数和孤电子对数之比为：1:12； （5）XeF2的熔点为129℃，沸点为114℃（升华），为分子晶体； （6） 根据分析可知，该晶胞中有2个XeF2分子，由A点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度都记为1，B点在棱的处，其坐标为，图中y是底面对角线的一半，,，所以。 24．(1) 6 Be>Mg>Al (2) MgCl2为离子晶体，TiCl4为分子晶体，一般离子晶体沸点更高 (3) sp2、sp3 24 O (4) 顶点 12 【详解】（1）Mg为第12号元素，电子排布式为1s22s22p63s2，空间运动状态种类数等于轨道数，因此基态Mg原子的核外电子有6种空间运动状态；同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，但第IIA和VA出现反常，同主族元素从上往下减小，Be、Al、Mg，这三种元素第一电离能由大到小的顺序是：Be>Mg>Al，故答案为：6；Be>Mg>Al。 （2） Ti为第22号元素，因此基态Ti的价电子排布图为；的熔点与的熔点差值很大，其原因是：MgCl2为离子晶体，TiCl4为分子晶体，一般离子晶体沸点更高，故答案为：；MgCl2为离子晶体，TiCl4为分子晶体，一般离子晶体沸点更高。 （3） 根据结构分析可知，连接的4根键均为单键的碳原子的杂化轨道类型是sp3，碳氧双键上的C原子、苯环上的C原子的杂化轨道类型均是sp2；根据结构可知，与苯环直连的原子与苯环共平面，与碳氧双键直连的原子与之共平面，sp3杂化的C原子最多与另外2个原子共平面，因此分子中至少有24个原子共平面；配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道，观察结构可知羰基、羟基上的O均有孤电子对，因此大黄素分子中的O原子能提供孤对电子形成配位键，故答案为：sp2、sp3；24；O。 （4）根据均摊法可知，晶胞中，白色小球有个，灰色小球有个，黑色小球有1个，F的价态为-1价，K、Mg的价态分别为+1、+2价，根据化合价代数和为0以及晶胞结构可知，、有1个，有3个，位于棱上，题中已知与的最小核间距大于与的最小核间距，可知在晶胞中的位置为顶点，在晶胞中的位置为体心；最近且等距的是其配位数，有12个；晶胞参数为，则晶体密度，故答案为：顶点；12；。 25．(1) (2) 3 杂化、杂化 根据模型，氧原子的价层电子对数为4，其中孤电子对数为2，成键电子对之间呈V形 (3) 冯氏配合物II (4)可形成分子间氢键 (5) 8 或 【详解】（1） 锑的原子序数为51，为第五周期元素，与氮同主族，其基态的价层电子轨道表示式为； （2）从冯氏配合物I的结构可知，M的配位原子有Cl、N、O三种，苯环上的C原子的杂化方式为sp2，双键碳原子的杂化方式为sp2，饱和碳原子的杂化方式为sp3，C原子的杂化方式为杂化、杂化；中O原子的价层电子对数为4，孤电子对数为2，成键电子对之间呈V形，所以的空间结构呈V形； （3）冯氏配合物Ⅱ中，配位原子为N、O，N和O位于同一周期，但N为第VA族元素，2p轨道半充满，较稳定，其第一电离能大于同周期的相邻的两种元素，所以第一电离能()由大到小的顺序是；冯氏配合物II、III中M分别代表和，冯氏配合物II中N原子之间是氮氮单键，III中N原子之间是氮氮双键，氮气中N原子之间是氮氮三键，所以三者中，两个氮原子间键长最长的是冯氏配合物II； （4） N元素的非金属性较强，冯氏配合物中可形成分子间氢键， 所以其沸点比高； （5）①根据均摊法可知，晶胞中钙离子个数为1，银离子个数为8×=1，N原子和C原子的个数均为12×=6，所以晶体化学式为； ②晶体化学式为，晶体中与最近且距离相等的有8个，则与最近且距离相等的也有8个； ③该晶体的密度为。 26．(1)Fe (2) 电子层数(或原子半径)，核电荷数，综合得到 > (3) 6 (4)环戊二烯不能与水形成分子间氢键，而吡咯可以；环戊二烯极性较弱，而吡咯较强 (5)分子晶体 (6) 2 或 【详解】（1）根据价电子排布式，H、C、Na、Cl未成对电子数分别为1、2、1、1，Fe的价电子排布式为3d64s2，未成对电子数为4，其未成对电子数目最多的是Fe； （2）第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子，从原子结构角度解释为：电子层数(或原子半径)，核电荷数，综合得到，同周期主族元素从左到右呈增大趋势，，则>； （3） 由环戊二烯分子结构可推出失去1个H原子得到，已知阴离子中所有原子共平面，则其中C原子的杂化轨道类型是sp2；Fe2+的排布式为：1s22s22p63s23p63d6，价电子排布式为3d6，二茂铁可视为2个离子配体与1个离子形成的配合物，中心离子Fe2+价电子数为6与配体提供电子总数之和为18，则每个配体提供个电子； （4）水是极性分子，根据相似相溶原理可知，极性分子与水的溶解度较大，电负性较大的N、O、F原子可与水分子形成分子间氢键，能增大物质的溶解性，则环戊二烯在水中溶解度远小于吡咯，可能原因是环戊二烯不能与水形成分子间氢键，而吡咯可以；环戊二烯极性较弱，而吡咯较强； （5）二茂铁熔点、沸点较低，则判断二茂铁为分子晶体； （6）由均摊法，晶胞中大球数目为，小黑球数目为，个数比为2:6=1:3，由化学式为，则大球代表Fe原子，小黑球代表C原子，以棱心上的一个C原子为中心，C原子旁最近的Fe原子在顶角上共有2个，晶胞质量为，若立方晶胞参数为apm，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，晶体密度。 27．(1) 4s24p4 9 (2) sp2 sp3 (3)O>S>C>H (4) 硒酸中非羟基氧原子数为2，亚硒酸非羟基氧原子数为1，非羟基氧原子数越多，酸性越强。或同一元素含氧酸中，元素的价态越高，含氧酸的酸性越强，硒酸为最高价的氧化物对应的水化物，则硒酸的酸性比亚硒酸的强 正四面体形 (5) > SeO2为极性分子，CO2为非极性分子 (6) Cu 或 【详解】（1）Se为34号元素，原子核外电子数为34，基态Se原子外围电子的排布式为4s24p4，S原子电子的空间运动状态有9种。 （2）苯环上的碳原子和双键碳原子均发生sp2杂化，Se原子价层电子对为4，发生sp3杂化。 （3）根据不同周期同主族递变规律，电负性大到小的顺序为O>S>C>H。 （4）硒酸中非羟基氧原子数为2，亚硒酸非羟基氧原子数为1，非羟基氧原子数越多，酸性越强则硒酸的酸性强于亚硒酸；中S原子价层电子对数=4+0=4，无孤电子对，微粒空间结构为正四面体形。 （5）SeO2为极性分子，CO2为非极性分子，根据相似相溶原理，SeO2在极性水分子中溶解度更大。 （6）由晶胞图根据均摊法可知，晶胞中有8个黑球，4个白球，由化学式推测黑球代表铜，M原子的分数坐标为；该晶胞体积，晶胞参数为，图中两个黑球的距离为晶胞参数的一半，即pm。 28．(1) (2) 直线形 价电子排布式，氧化成的价电子排布式是，处于半充满状态，能量更低 (3) 大 邻二氮菲中原子有孤电子对，对成键电子对排斥力较大，较小；配合物离子中原子形成配位键，对成键电子对的排斥作用力减小，较大 随着不断减小，增大，比更易与配合物离子中原子形成配位键，破坏原配离子，导致红色变浅 (4) 21 【详解】（1）铁原子序数为26，核外有26个电子，根据电子排布规则，基态Fe原子的价电子排布式是。 （2）①同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但VA原子核外电子排布形成半满结构，能量较低，则第一电离能大于相邻元素，同主族从上到下第一电离能递减，因此基态K、S、N原子第一电离能大小顺序是，内中心原子碳原子形成1个S-C及碳氮三键，为sp杂化，空间构型是直线形。 ②易被氧化成，即不如稳定，从结构角度分析易被氧化成的原因为：价电子排布式，氧化成的价电子排布式是，处于半充满状态，能量更低。 （3）①邻二氮菲中C原子形成苯环、碳碳双键和碳氮双键，杂化方式是。 ②与邻二氮菲相比，配合物离子中∠CNC较大，原因是：邻二氮菲中原子有孤电子对，对成键电子对排斥力较大，较小；配合物离子中原子形成配位键，对成键电子对的排斥作用力减小，较大。 ③亚铁离子有空轨道，邻二氮菲的N原子有孤电子对，则邻二氮菲与能通过配位键形成红色配合物离子，据此可知加入盐酸、溶液pH不断减小使红色逐渐变浅的原因是：随着不断减小，增大，比更易与配合物离子中原子形成配位键，破坏原配离子，导致红色变浅。 （4）晶胞中，Fe位于顶点、面心，个数为=4，C位于棱上、体心，个数为=4，二者个数比为1:1，则铁碳晶体化学式是FeC，铁晶体转化为铁碳晶体时晶胞体积不变，晶胞质量由增加到，则晶体密度净增%(结果保留2位有效数字)。 29．(1) 哑铃形 AD (2) sp2 F-N=N-F 3:1 (3)HF中F能提供孤电子对，而BF3中B能提供空轨道，两者可以形成配位键 (4) 减弱 长 (5) CuK2F4 【详解】（1）F的原子序数为9，其基态原子的电子排布式为1s22s22p5，氟元素基态原子最高能级电子为2p电子，电子云形状为哑铃形； A．1s22s22p43s1为基态氟原子2p能级上的电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，A正确； B．1s22s22p6核外共10个电子，不是氟原子，B错误； C．1s22s22p5是基态氟原子，C错误； D．1s22s12p6为基态氟原子2s能级上的电子跃迁到2p能级上，属于氟原子的激发态，D正确； 故选AD； （2）①分子中N原子的价层电子对数为，为sp2杂化； ②单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，N2F2分子中各原子均满足8电子稳定结构，则N2F2结构式为F-N=N-F，其分子中键与键的数目之比为3:1； （3）HF中F能提供孤电子对，而BF3中B能提供空轨道，两者可以形成配位键，故HF与BF3能化合； （4）石墨层上有自由电子，形成大π键，可拉近碳原子间的距离，而结合氟原子后，大π键被破坏，使得(CF)x的导电性减弱、(CF)x中C-C键的键长比石墨中C-C键的长； （5）据“均摊法”，晶胞中含个Cu、个K、个F，则该化合物的化学式为CuK2F4，晶体密度为。 30．(1) (2) 大于 a (3) 平面三角形 都能形成分子间氢键，尿素形成的氢键数目更多 (4) 1：4 【详解】（1）铁元素的原子序数为26，价电子排布式为3d64s2，由题意可知，价电子自旋磁量子数的代数和与未成对电子数目有关，铁原子中有4个未成对电子，所以价电子自旋磁量子数的代数和为或，故答案为：。 （2）FeCl3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子，由于在该双核阳离子中H2O中的1对孤电子对形成了配位键变为成键电子对，而孤电子对对孤电子对的排斥作用大于孤电子对对成键电子对的排斥作用，大于成键电子对对成键电子对的排斥作用，故该双核阳离子中的H-O-H键角大于H2O的H-O-H键角； 水分子不带电，OH-带负电，与Fe3+成键时，OH-与Fe3+距离更近，键能更大，所以b键的键能大于a键，若对水溶液进行加热，该双核阳离子内部首先断开的是a； 故答案为：大于；a。 （3）非金属性越强电负性越大，则所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是； 中N原子孤电子对数，价层电子对数3+0=3，所以其空间构型为平面三角形； 尿素中所有原子共平面，与苯类似的“大键”，苯为，由此可知CO(NH2)2中大键所含原子为4个，所含电子为6个，即表示为：； 尿素晶体、乙酸晶体均为分子晶体，都能形成分子间氢键，但尿素晶体的熔点高，是因为尿素分子之间存在更多的氢键； 故答案为：；平面三角形；；都能形成分子间氢键，尿素形成的氢键数目更多。 （4）Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半Fe3+和全部Fe2+填充在正八面体空隙中，则正四面体的空隙填充率为，即12.5%，正八面体的空隙填充率为50%，两者之比为：12.5%：50%=1：4，Fe3O4的晶胞中有8个图示结构单元，则晶胞的质量，体积V=a3×10-30cm3，则晶体的密度，故答案为：1：4；。 31．(1)12 (2) SiH4 在ⅣA ~ⅦA中的氢化物里，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，且a为第三周期氢化物，故a为SiH4 (3)原子 (4) 3 sp2杂化 、 (5) 12 abc (6) A 【详解】（1）图1中，I2与I3相差较大，该元素原子最外层有两个电子，应是第三周期主族元素镁（Mg）。电子的运动状态取决于电子所处的能层、能级、原子轨道和自旋方向，镁原子核外共有12个电子，则有12种不同运动状态的电子。 （2）第ⅣA ~ⅦA元素的氢化物中，NH3、H2O、HF的分子间有氢键，使得它们的沸点与同族其它元素的氢化物相比“反常”。图2中a点所在折线无“反常”，为第IVA元素的氢化物，a点代表的是第三周期的氢化物SiH4。 （3）图3中，C、O原子通过共价键形成空间网状晶体，属于原子晶体。 （4）第IIA族元素np能级全空、第VA族元素np能级半充满，使第一电离能出现“反常”。第三周期元素第一电离能由小到大的顺序为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl、Ar，介于Al、P之间的有Mg、Si、S三种元素。 Ga位于第四周期第IIIA族，GaCl3分子中，Ga原子价层电子对数为=3，则其杂化方式为sp2。要写与GaCl3互为等电子体的离子，应在价电子总数不变的前提下，将Ga、Cl换成它们的邻族元素，如、等。 （5）干冰晶胞为面心立方堆积，若考查上表面的面心二氧化碳分子，则它与上表面的四个顶点、前后左右四个面心、以及上面一个晶胞的前后左右四个面心，共12个二氧化碳分子距离最近且相等。 从D的醋酸盐晶体局部结构看，该晶体中有C-H、C－O、C=O、O-D等极性键，有C-C非极性键，有O→D配位键，故选abc。 （6）图甲为该铁的一个晶胞，沿虚线的切面为长方形，长是宽的倍，四个顶角和中心有铁原子。图乙为8个晶胞叠成的立方体，沿虚线的切面为A图。设图甲中晶胞边长为acm，则体对角线为acm。又体对角线上三原子相切，得acm＝4rcm。根据密度和铁原子数求得的一个晶胞质量相等，有，解得M(Fe)＝g/mol，Mr(Fe)＝。 32．(1) 哑铃 (2)5∶2 (3) A B 4 离子半径大，离子所带电荷数少，晶格能小，所以熔点低 (4) 4 【详解】（1） 基态铝原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p1，最高能级为p能级所以为哑铃形；基态的电子排布式为，将其转化为轨道表达式为； （2）该物质的结构为，氢和硼，硼和碳之间的单键一定为σ键，碳氧三键中1根σ键，其余两根为π键，则键与键的数目之比为5∶2； （3）①C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能呈增大趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能比C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜F，满足这一规律的图象为A；气态基态正2价阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图象为B； ②该化合物中，3个C和1个B为杂化；离子晶体的熔点由晶格能的大小决定，该物质的离子半径大，离子所带电荷数少，晶格能小，所以熔点低； （4）①由图2可知，每个与4个紧邻，则的配位数为4；A中，的个数，的个数=0，的个数=4，B中，的个数=4，的个数=4，的个数，图1由4个A和4个B构成。所以晶胞中，的个数，的个数，的个数，所以晶体的化学式为； ②设晶胞参数为2L，，，晶胞的体积为，一个晶胞中有8个微粒，则。 33．(1) p sp2、sp3 (2)O＞C＞H (3) ＞ 碳量子点含有羟基、羧基，羟基、羧基是亲水基团，与水能形成分子间氢键 (4) 15 ＜ (5) X−射线衍射 【详解】（1）碳价电子为2s22p2，按电子排布，碳元素位于周期表里的p区，图中羧基的碳原子是sp2杂化，碳碳双键的碳原子是sp2杂化，还有中间连羟基的碳原子有四个价键，其C的杂化方式为sp3；故答案为：p；sp2、sp3。 （2）碳量子点结构包含的元素主要是C、O、H，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性由大到小排列为：O＞C＞H；故答案为：O＞C＞H。 （3）碳量子点水溶性＞石墨水溶性，理由是：碳量子点含有羟基、羧基，羟基、羧基是亲水基团，与水能形成分子间氢键；故答案为：＞；碳量子点含有羟基、羧基，羟基、羧基是亲水基团，与水能形成分子间氢键。 （4）镍为28号元素，其价电子为3d84s2，一个轨道就是一种空间运动状态，则基态镍原子核外电子的空间运动状态有15种，金刚石中碳碳键只有σ键，石墨除了σ键还有π键，因此二者C-C共价键的键长：石墨＜金刚石；故答案为：15；＜。 （5）经实验测得立方氮化硼晶胞边长为361.5pm，该实验方法为X−射线衍射，立方氮化硼晶体中有4个BN，则立方氮化硼晶体密度为；故答案为：X−射线衍射；。 34．(1)哑铃形(纺锤形) (2)AB (3)1：3 (4) > 正四面体形 (5)Cu失去1个电子后，3d轨道变成了全充满的稳定结构，所以第二电离能大于Ni (6) 4 【详解】（1）Si原子序数14核外电子排布为1s22s22p63s23p2，其中电子占据最高能级为3p，p轨道的电子云轮廓呈哑铃形(纺锤形)。 （2）由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①、②、③，可推知分别为基态Si原子、Si+离子、激发态Si原子 A．激发态Si原子有四层电子，Si+离子失去了一个电子，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②　，A正确； B．由分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，B正确； C．激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，C错误； D．由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得电子，即得电子能力：②>①，D错误； 故选AB。 （3）根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，Si与O的原子数之比为1:3。 （4）可以写成，可以写成，连在中心原子Se上的非羟基氧原子数目比连在中心原子Se上的非羟基氧原子数目多，所以酸性强弱为>。的价层电子对数为，所以空间结构正四面体形。 （5）I2(Cu)是Cu+失去全充满的3d10的一个电子，所需的能量较高，I2(Ni)是Ni+失去4s1的一个电子，所需的能量较小。所以原因是Cu失去1个电子后，3d轨道变成了全充满的稳定结构，所以第二电离能大于Ni。 （6）由题目信息铜离子位于硫离子所构成的四面体中心，晶胞具有相同的侧视图，可以得到黑球为硫离子，白球为铜离子，根据晶胞结构可知，CuS晶体中距离S2-最近的Cu2+数目为4。结合晶胞结构进行计算：硫离子数目为，所以铜离子有8个，所以晶胞密度为g/cm3。 35．(1) 15 (2) sp3、sp2 2 甲分子间可形成氢键，沸点较高 (3) 正四面体 【详解】（1）锌原子序数30，价层电子排布式：；核外电子占据的原子轨道共15个； （2）①同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大，但N核外电子排布处于半充满较稳定结构，其第一电离能大于相邻族元素，即与氧同周期的非金属元素除稀有气体元素以外，第一电离能由小到大的顺序：； ②甲中碳原子成键方式有单键和双键，其杂化方式为sp3、sp2杂化；碳原子连接4个不同的原子或原子团时，称为手性碳原子，一个化合物乙分子中含有2个手性碳原子，分别是与羟基和氨基相连的碳原子； ③单键均为键，键数目：； ④与甲的相对分子质量相似，但是甲的沸点比它高得多，其原因是甲分子间可形成氢键，沸点较高； （3）①根据晶胞结构可知，离子位于离子围成的正四面体形空隙的中心； ②位于体对角线处，离子和离子的最短距离为，设晶胞棱长为，则，解得，根据均摊法计算晶胞中，个数为，个数为4，则晶胞密度：。 36．(1) 共价晶体(或原子晶体) 平面(正)三角形 C (2) B (3) 24 【详解】（1）通常情况下，共价晶体(或原子晶体)的硬度大，熔沸点高，故立方氮化硼硬度大，熔点3000℃，其晶体类型为原子晶体(或共价晶体)，制备氮化硼(BN)的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)，BCl3中心原子周围的价层电子对数为：3+ =3，根据价层电子对互斥理论可知，其空间构型为平面三角形，形成BCl3时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，说明B原子激发后的三个轨道能量相同，B原子中的2s轨道中的1个电子激发到2p轨道上，激发后能与Cl形成3个相同的共价键，故激发时B原子的价电子轨道表示式可能为C。 （2）已知B原子最外层上有3个电子，结合硼砂阴离子的球棍模型可知每个B周围形成了3个或4个共价键，即B周围的价成电子对数为3或者4，故其中B原子的杂化方式为sp2、sp3，该阴离子中所存在的化学键类型有两个形成4个共价键的B原子中存在配位键，其余为H-O、B-O之间的极性共价键，不存在离子键和非极性共价键，氢键不属于化学键，故选B。 （3）分析晶胞结构可知，一个Ca原子和1个单元有6个B原子，该化合物的化学式为CaB6，钙原子的配位数为6×4=24；将8个正八面体的中心连接呈晶胞的立方晶系图，由M点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度都记为1，已知B6八面体中B -B键的键长为r pm，晶胞参数为a pm，则八面体中心到顶点的距离为：r，则N点在棱的处，其坐标为(0，0，)，该金属硼化物晶胞中含有1个CuB6，密度为=。 37．(1)1s22s22p1 (2)H>B>Na (3) 平面正三角形 sp3 大于 (4) O—H…O 3NA (BO2) (或者BnO) (5) 14 (或) 【详解】（1）硼元素原子序数为5，根据原子核外电子排布规则基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1； （2）元素非金属性越强，电负性越大，故NaBH4中所含元素电负性由大到小的顺序为H>B>Na； （3）①BF3中心原子硼原子与3个氟原子以单键连接，没有孤对电子，为sp2杂化，空间构型为平面三角形，NH3⋅BF3中硼原子与三个氟原子连接外，还与氮原子形成配位键，硼原子的杂化方式为sp3杂化； ②NF3中心原子为sp3杂化，分子构型为三角锥形，N原子上有一对孤对电子对N-F键有排斥力，使F-N-F键角小于109°28'，而BF3空间构型为平面三角形，键角为120°，BF3的键角大于NF3的键角； （4）①硼酸中氢键是与氧原子相连的氢原子，即OH中的氢原子与其他氧原子间的分子间较强作用，表示为O—H…O； ②B(OH)3中3个OH中的氢原子分别与其他氧原子形成氢键，故1mol硼酸中含有氢键的数目为3NA； ③如图所示，每个硼原子与3个氧原子相连，根据均摊法，每个硼原子对应占有的氧原子数目为1+2×=2，故硼和氧的原子数目比为1:2，其中硼元素为+3价，氧元素为-2价，链状多硼酸根可表示为(BO2)(或者BnO)； （5）①如图，从其中一个四边形开始，其周围一圈是4个六边形，四个六边形之间间隔4个四边形，往下一层还是4个六边形，这4个六边形围绕的四边形在开始的四边形的对面，故多面体一共14个面； ②每个晶胞中钙原子个数为1，钾原子在8个顶点上，个数为=1，碳原子都在面上，每个面上2个，共=6个，硼原子与碳相同，也是6个，故晶体密度为。 38．(1) 3d5 电子气 (2) C 12 (3) sp3 小于 4 N>S>Mn (4)都是分子晶体，丙烯醇分子之间能形成分子间氢键 (5) 【详解】（1）锰元素的原子序数为25，基态原子的价电子排布式为3d54s2，故Mn2+的价电子排布式为3d5；金属晶体中原子之间存在金属键，描述金属键本质的最简单理论是电子气理论，电子气理论可解释金属晶体的熔沸点的高低，也可以解释金属的导电、导热性能，有金属光泽和延展性，则金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性可用电子气理论解释，故答案为：3d5；电子气； （2）γ型锰为面心立方晶胞，晶胞中锰原子位于晶胞的顶点和面心，由图可知， C为面心立方晶胞俯视图，晶胞中顶点的锰与位于面心的锰原子紧邻，则每个锰原子周围紧邻的原子数为12，故答案为：C；12； （3） 二甲基亚砜中硫原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则硫原子的杂化方式为sp3杂化，丙酮中羰基碳原子的杂化方式为sp2杂化，无孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，则二甲基亚砜中键角∠C—S—O小于丙酮中键角∠C—C—O；高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则离子的空间构型为正四面体形；元素的非金属性越大，电负性越大，元素非金属性的强弱顺序为N>S>Mn，则电负性的大小顺序为N>S>Mn，故答案为：sp3；小于；4；N>S>Mn； （4）丙烯醇和丙醛都是分子晶体，相对分子质量相等的丙烯醇和丙醛中，丙烯醇分子间之间能形成分子间氢键，分子间的分子间作用力大于丙醛，沸点高于丙醛，故答案为：都是分子晶体，丙烯醇分子之间能形成分子间氢键； （5）由氧化镍晶胞中离子坐标参数A为(0，0，0)、B为(1，1，1)可知，晶胞的边长为1，则位于右侧面心离子坐标参数C为(1，，)；由图乙可知，每个镍离子被3个氧离子包围，每个氧离子被3个镍离子包围，相对位置如图所示：，相邻的3个氧离子的中心形成边长为2apm的正三角形，每个三角形中含有1个镍离子，三角形的面积为×2apm×2apm×sin60°=a2pm2，实际上镍离子被如图所示的两个小三角形所包含：，两个小三角形形成的平行四边形的面积为2a2pm2，含有的氧离子个数为6×=1，则每平方米面积上具有该晶体的质量为g=g，故答案为：(1，，)；。 39．(1) CoCl2和CoO均为离子晶体，O2-半径小于Cl-半径，且O2-所带电荷多，CoO的晶格能大，离子键强，熔点高 (2) O>N>C>H 范德华力和氢键 17NA sp3、sp2和sp C CN-或C等 (3) AlMnCu2 【详解】（1） ①已知Cu是29号元素，故基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，最外层电子轨道表示式为； ②CoCl2和CoO均为离子晶体，O2-半径小于Cl-半径，且O2-所带电荷多，CoO的晶格能大，离子键强，熔点高。 （2）①根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上往下依次减小可知，化合物Ⅰ中各元素的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H；固体I中存在的作用力除共价键外，还有范德华力和氢键，1mol I中含有的σ键数目为17NA； ②化合物Ⅱ分子中含有亚甲基、苯环和碳碳三键，碳原子的杂化方式有sp3、sp2和sp； ③配合物Ⅲ中，配体中电负性小的容易提供孤电子对形成配位键，一氧化碳的配位原子为C，与CO互为等电子体的阴离子为：CN-或C等。 （3）①由晶胞结构可知，Cu的个数为 =8，Mn的个数为4，Al的个数为4，该合金的化学式为AlMnCu2； ②Cu原子之间的最短核间距离为晶胞棱长的一半。位于体对角线上的原子相切，可知晶胞体对角线长度为4[r(Cu)+r(Al)]，而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则晶胞棱长=pm，则Cu原子之间的最短核间距离为：pm=pm。 40．(1)4s24p64d10 (2) 21-冠-7 sp3杂化 (3) Na+直径太小，Cs+直径太大 阴离子带负电荷，氧的电负性较大，不能形成较强的作用力 (4)90 (5) 【详解】（1）Rb为37号元素，失去最外层1个后最外层是M层，全部排满，则基态Rb+的最外层电子排布式为4s24p64d10； （2）①运输Cs+的冠醚的分子中有21个原子，7个氧原子，根据分析可知，运输Cs+的冠醚的名称是21-冠-7； ②冠醚分子中氧原子有2个σ键，孤对电子数为=2，价层电子对数为2+2=4，故轨道的杂化类型是sp3杂化； （3）①冠醚根据空腔直径选择不同的离子运输，18-冠醚-6不能识别和运输Na+和Cs+的原因是Na+直径太小，Cs+直径太大； ②冠醚不能识别和运输X-的主要原因可能是：阴离子带负电荷，氧的电负性较大，不能形成较强的作用力。 （4）1个C60分子有60个碳原子，每个碳原子与周围3个碳原子成键，每个碳原子成键数量为×3=1.5，则1mol足球烯成键数量为1mol×60×1.5=90mol； （5）假设铷晶胞的边长为a，铷原子半径为r，晶胞为体心立方堆积，体对角线等于4r，则，，体心立方堆积含有2个原子，则空间利用率为：； ②晶胞体积为cm3，则晶胞的密度为：g⋅cm3。 41．(1)2 (2) d 范德华力、氢键 分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合，且CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径 (3) 90NA d C60F60 K3C60 【详解】（1）基态C原子电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为2。 （2）①a．CH4和CO2分别为正四面体形和直线形，两者都为含有极性共价键的非极性分子，a错误； b．CH4和CO2是分子晶体，熔点的大小与键能无关，b错误； c．SiO2是共价晶体，没有SiO2分子，故SiO2与CO2不互为等电子体，c错误； d．非金属性越强，电负性越大，则 C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为 ：O>C>H，d正确； 故选d； ②“可燃冰”中存在范德华力，另外水分子间还存在氢键； ③已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：分子与H2O的结合能越大表明越容易与H2O结合，且CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径。 （3）①1molC60分子每个C形成3个C-C键，且每个键为2个C共用，则每个碳原子含有的σ键个数为1.5，所以1mol C60分子中σ键的数目为1.5×60×NA=90NA； ②球碳中六边形的比例越大，碳原子的杂化方式越接近sp2，4种球碳中C540含有六边形的比例最大，碳原子的杂化方式最接近sp2，故选d； ③C60中双键个数为×60=30，加成产物的分子式为C60F60； ④由晶胞结构可知，C60的个数为=4，钾原子的个数为=12，该材料的化学式为K3C60，已知晶胞边长为a=1424 pm，则该超导材料的理论密度ρ的计算式为ρ=。 42．(1) O 2p能级电子排布单独分占轨道，且自旋平行 sp3、sp2 7 碱性 氨基中的N原子具有孤电子对，易与H+结合 (2) 4 【详解】（1）①分子由C、H、O、N元素组成，电负性最大的元素：O；基态时N原子的电子排布应满足2p能级电子排布单独分占轨道，且自旋平行； ②根据分子中N原子成键方式，其杂化方式有sp3、sp2；根据分子结构可知，含7个手性碳原子；该添加剂含氨基官能团，具有碱性；氨基中的N原子具有孤电子对，易与H+结合； （2）③根据均摊法计算，氧离子个数：，A离子在晶胞内有4个，化学式：；与氧离子距离最近且相等的A离子有4个，即配位数为4； ④当晶胞中有一半的An+离子被Bn+离子取代时，氧离子个数：，A离子2个，B离子2个，晶胞密度：。 43．(1) 3d84s2 铜元素失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 (2) O>N>C>H 共价键、氢键 4 C (3) 金属晶体 【详解】（1）镍为28号元素，基态原子的价电子排布式为3d84s2；元素铜与镍的第二电离能分别为：、，铜原子失去一个电子后Cu+的价电子排布为3d10，3d轨道全充满的电子，能量较低，较稳定，再失去一个电子较难。镍失去一个电子后Ni+的价电子3d104s1电子，再失去一个电子，失去的是4s能级轨道上的电子较容易，所以元素铜的第二电离能大于镍的第二电离能，故答案为：铜元素失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子； （2）①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；非金属元素电负性由大到小的顺序为O>N>C>H。 ②图示中氢氧原子间实线为氢氧共价键、虚线为氢键，故存在共价键、氢键的作用。 ③由图可知，和4个氮形成配位键，配位数为4。 ④的价电子排布式为3d8，，原有d电子可违反洪特规则进行重排而空出1个轨道，且镍形成4个共价键，则应该为，故选C； （3）①该物质为合金，晶体类型为金属晶体，Cu与Cu之间的最近距离为面对角线的二分之一，为； ②根据“均摊法”，晶胞中含个Ni、个Cu，则晶体密度为。 44．(1) 7 3d54s1 (2) 140 O—带负电荷，对再得到的电子产生排斥，克服斥力需消耗能量 (3) O>N>C>H ABC 三角锥形 CO2或CS2、CNO— (4) 【详解】（1）铬元素的原子序数为24，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，由核外电子排布规律可知，原子核外有7种种能量不同的电子，价电子排布式为3d54s1，故答案为：7；3d54s1； （2）由电子亲和能的定义可知，氧原子的第一电子亲和能E1为140kJ/mol；O—带负电荷，对再得到的电子产生排斥，克服斥力需消耗能量，所以△H2大于0，故答案为：140；O—带负电荷，对再得到的电子产生排斥，克服斥力需消耗能量； （3）①元素的非金属性越强，电负性越大，四种元素的非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则电负性的大小顺序为O>N>C>H，故答案为：O>N>C>H； ②氢键不属于化学键，是比较强的分子间作用力，由化学式可知，雷氏盐是含有离子键、共价键、配位键的离子化合物，不含有金属键，故答案为：ABC； ③氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的立体构型为三角锥形；CO2、CS2、CNO—与NCS—的原子个数都为3、价电子数都为16，互为等电子体，故答案为：三角锥形；CO2或CS2、CNO—； （4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铬原子个数为12×+2×=3，位于体内的硼原子个数为6，由晶胞的质量公式可得：=×a2×6×c×10—21×ρ，解得a2c=，故答案为：。 45．(1) (2) KFeS2 4 (3) sp3 sp3 15 (4)H2S有2对孤电子对，PH3有1对孤电子对，H2S孤电子对对成键电子对的斥力较大； (5) (6) 【详解】（1）硫离子的价电子排布式为：3s23p6，故其价电子排布图为：； （2）由图可知，结构中每两个四元环构成一个重复单元，结构中各原子比例为：K：Fe：S=1：1：2，则其化学式为KFeS2，在该结构中，中心原子Fe配位数为4； （3）―SH和中的S原子的价层电子对数均为4，杂化方式为：sp3；单键均为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键2个π键，根据解砷灵的结构简式可知，1个解砷灵分子中含有15个σ键； （4）H2S有2对孤电子对，PH3有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力较大，故H2S的键角较小； （5）由题意可知，浅绿色物质的外界氯离子数目为2，内界氯离子数目为1，化学式为：，则配离子的化学式为； （6）据“均摊法”，晶胞中含Mn的数目为：，S的个数为：，已知锰和硫的原子半径分别和，该晶体中原子的空间利用率为。 46．(1) 或- 基态Cu+的价电子排布式为全充满的3d10结构，而Cu2+的价电子排布式为3d9，所以基态Cu+比Cu2+稳定 (2)C (3) 11 F>N>C (4) 50% CuInTe2 () 【详解】（1）Cu的原子序数为29，基态价电子排布式为3d104s1，则自旋磁量子数的代数和为+或-；基态Cu+的价电子排布式为全充满的3d10结构，而Cu2+的价电子排布式为3d9，所以基态Cu+比Cu2+稳定。 （2）[Cu(H2O)6]2+的空间构型为八面体形，则Cu2+的价层电子对数为6，杂化轨道数为6，所以其杂化方式可能为sp3d2，故选C。 （3）在H2N−CH2−CH2−NH2中，C原子和N原子均为sp3杂化，NH3和的中心原子也均为sp3杂化，其VSEPR模型均为四面体形，1mol该配合物中有2molen、1molNH3和2mol，则VSEPR模型为四面体的非金属原子共有11个；同周期元素的电负性从左到右逐渐增大，则C、N、F的电负性由大到小的顺序为F>N>C。 （4）根据晶胞结构可知，在一个晶胞中，Cu、In围成的四面体空隙共有16个，晶体中Te原子有8个，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率为50%；该晶胞中Cu位于8个顶点、4个位于面心、1个位于体心，共有Cu：8+4+1=4个；In位于面心和棱心，位于面心的有6个，位于棱心的有4个，共有6+4=4个，Te有8个，所以该晶体的化学式为CuInTe2；C点原子位于下面的二分之一晶胞分成的8个小晶胞其中之一的体心，根据A和B的原子坐标，可知C点原子的坐标为（）；晶胞中C、D间的距离是一个边长为、长方形的面对角线，距离为。 47．(1) 2 p (2)Cu是金属单质，由铜离子和自由电子构成，在电场作用下自由电子能发生定向移动 (3) B C 发射光谱 (4) 正四面体 sp3、sp2 N原子半径比O大，N原子更易与Cu2+形成配位键 (5) 【详解】（1）铜最外层有1个电子，与铜同周期的元素中最外层电子数与铜相同的元素有K、Cr，共2种(不含铜)，锡价电子排布为5s25p2，在周期表分区中属于p区。 （2）Cu是金属单质，由铜离子和自由电子构成，在电场作用下自由电子能发生定向移动，所以Cu具有良好的导电性。 （3）根据能量最低原理和洪特规则，基态铜原子的电子排布式为；是激发态铜原子电子排布式，是基态Cu+的电子排布式， 是激发态铜原子电子排布式，故选B；失去最外层一个电子所需能量为Cu的第二电离能，其余均为第一电离能，所以所需能量最大的是C。由D状态变为B状态是激发态变为基态，电子由高能级跃迁到低能级，产生的光谱为发射光谱。 （4）①中S原子价电子对数为4，无孤电子对，硫酸根离子的空间构型为正四面体，葡萄糖中单键碳为sp3杂化、双键碳为sp2杂化，碳原子的杂化方式为sp3、sp2； ②呈深蓝色，呈蓝色，的稳定性比的稳定性低，可能的原因是N原子半径比O大，N原子更易与Cu2+形成配位键。 （5）①根据均摊原则，晶胞中O2-数为、Cu+数为8，若阿伏加德罗常数的值为相对分子质量为，晶体密度为，nm； ②根据离子的坐标为，可知离子的坐标为。 48．(1) N、O (2) (3)> (4)丁二酮肟形成分子间氢键，使熔点升高 (5) BCDE (6) 【详解】（1）位于p区元素的价电子排布为ns2np1~6，H、N、O、Ni元素位于p区的是N、O；N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，H，N，O基态原子的第一电离能由大至小的顺序为。 （2）Ni是28号元素，价电子排布式为3d84s2，基态Ni原子的原子结构示意图为； （3）键角：中N原子价电子对数为4，无孤电子对； 中N原子价电子对数为4，有1个孤电子对，所以中>的。 （4）丁二酮不能形成分子间氢键，丁二酮肟可以形成分子间氢键，使熔点升高，所以丁二酮(a)的熔点远远低于丁二酮肟(c)的熔点。 （5）二丁二酮肟合镍(Ⅱ)整合物(d)中N原子形成3个σ键，无孤电子对，N原子的杂化类型是，同种元素的原子间形成非极性共价键，不同种元素的原子间形成极性共价键，Ni2+与N原子间形成配位键，羟基中的H原子形成氢键，该物质中存在的作用力有配位键、极性共价键、非极性共价键、氢键，选BCDE。 （6）金属镍(Ni)与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构为六方晶胞，晶格结构示意图如右。根据均摊原则，Ni原子数为 、La原子数为，该合金的化学式为LaNi5；晶胞的体积为，若代表合金摩尔质量，表示阿伏加德罗常数的值，则该合金的密度为=。 49．(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；。 50．(1) p [Ne]3s23p4 O>S>C>H p 正四面体 b (2)因为Fe原子失去3个电子后价层电子为3d5，为半满结构，较稳定，失去第4个电子较困难 (3) 正八面体 【详解】（1）①硫元素位于周期表的第VIA族，位于元素周期表的p区；基态S原子电子排布式为[Ne]3s23p4，磺基水杨酸离子所含的元素有S、O、C、H，电负性由大到小的顺序为O>S>C>H； ②中的键属于键，该键是氢原子的s轨道和氧原子的p轨道重叠而成，含有4个价层电子对，没有孤电子对，VSEPR构型为正四面体形； ③根据已知信息，羧酸根()中羧基和两个之间形成大键，故M中的a、c、d原子的电子对均参与形成大键，因此能提供电子对形成配位键的原子是b； （2）因为Fe原子失去3个电子后价层电子为3d5，为半满结构，较稳定，失去第4个电子较困难，故明显大于； （3）根据NaCl的晶胞结构，与铁离子距离最近且等距离的围成的空间形状是正八面体，即铁离子占据的空隙的几何形状为正八面体；一个晶胞含有4个，则晶体的密度为==。 51．(1) 5 (2) N＞O＞C sp2、sp3 (3)四种物质均为分子晶体，不含分子间氢键，随着相对相对分子质量的增大，范德华力增大，熔点增大 (4) 离子键、共价键 正四面体 2 【详解】（1）基态磷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，价电子排布式为3s23p3，因此价电子排布图为；基态磷原子核外有5个能级，因此有核外有5种不同能量的电子；故答案为；5； （2）根据结构可知，属于第二周期的元素有C、N、O，根据第一电离能规律，三种元素第一电离能由大到小顺序是N＞O＞C；苯环、双键上碳原子杂化类型为sp2，甲基、亚甲基、次甲基上的碳原子杂化类型为sp3，故答案为N＞O＞C；sp2、sp3； （3）四种物质均为分子晶体，且不含分子间氢键，因此它们熔点高低与范德华力有关，即逐渐升高的原因是四种物质均为分子晶体，不含分子间氢键，随着相对相对分子质量的增大，范德华力增大，熔点逐渐升高；故答案为四种物质均为分子晶体，不含分子间氢键，随着相对相对分子质量的增大，范德华力增大，熔点逐渐升高； （4）①PCl5是由[PCl4]+和[PCl6]-组成，[PCl4]+、[PCl6]-之间存在离子键，P和Cl之间存在共价键，因此PCl5晶体中的化学键有离子键、共价键；[PCl4]+的价层电子对数是4+=4，空间构型为正四面体；故答案为离子键、共价键；正四面体； ②[PCl4]+位于晶胞内部，[PCl6]-位于顶点，个数为=1，因此1个晶胞中含有P原子的个数为2；晶胞的质量为，晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，则晶胞的密度为=g/cm3；故答案为2；。 52．(1) L (2) 1∶1 AD (3) 7 有机物B易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，故B的沸点低 (4) 不能 5643 (5) % 【详解】（1） 碳元素的原子序数为6，基态原子的核外有2个能层，最高能层为L能层；铬元素的原子序数为24，基态铬离子的外围电子排布式为3d3，外围电子排布图为，故答案为：L；； （2）一氧化碳与氮气分子、离子、离子的原子个数都为2、价电子数都为10，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，氮气分子中含有氮氮三键，则等电子体CO中也含有三键结构，六羰基铬中配位键为σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中的σ键和π键的个数比为1∶1，故答案为：1∶1；AD； （3）①由结构简式可知，A分子中苯环上的碳原子和酮羰基碳原子的杂化方式为sp2杂化，共有7个，故答案为：7； ②由结构简式可知，有机物B为易形成分子内氢键的邻羟基苯甲醛，而对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以沸点高于邻羟基苯甲醛，故答案为：有机物B易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，故B的沸点低； （4）原子的第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子变为气态离子所需能量，由图可知，图中失去电子铜原子为固态，所以不能确定铜原子的第一电离能；离子化合物的晶格能是指气态基态离子形成lmol离子化合物所释放的能量，则氮化亚铜的晶格能为3285kJ/mol—822kJ/mol+3180kJ/mol=5643 kJ/mol，故答案为：不能；5643； （5）由晶胞中位于顶点的A的原子坐标参数为、位于顶点的B的原子坐标参数为可知，晶胞的边长为1，则位于棱上的C的原子坐标为；由晶胞结构可知，位于顶点和面心的镍离子的个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的氧离子个数为12×+1=4，由题意可知，晶胞中镍离子和氧离子的体积之和为pm3，由晶胞的质量公式可知，晶胞的体积为pm3，则该晶胞中离子的空间利用率为%，故答案为：；%。 53．(1) > N原子2p能级半充满，结构稳定 (2) sp3 中N原子提供1个孤电子对，H+提供1s空轨道，通过1个配位键形成 (3) (4) PbCH3NH3Cl3 12 【详解】（1）C原子价电子排布式为2s22p2，价电子的轨道表示式为。N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能N>O。 （2）中N原子形成4个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp3。中N原子提供1个孤电子对，H+提供1s空轨道，通过1个配位键形成。 （3）为平面结构，可知C原子、N原子均采用sp2杂化，C、N原子各有1个未参与杂化的p轨道形成大键，所以成键原子数为4，C原子形成键的p轨道中有1个电子，N原子形成键的p轨道有2个电子，该离子带1个单位正电荷，电子数为1+2×3-1=6，则中的大键应表示为 。 （4）①根据均摊原则，晶胞中的个数为 、Cl-数、Pb2+数为1，化学式为PbCH3NH3Cl3；其中周围最临近的个数为12。 ②晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，设晶胞边长为acm，则，两个之间的最短距离为。 54．(1) 大于 As的价电子排布式为4s24p3，4p能级为半充满结构，能量更低，更稳定 (2) 10 sp3 (3)电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键 (4)Al—H…H—-F (5) 6NA (，，) 【详解】（1）As是33号元素，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，根据构造原理，可知基态As原子核外价层电子排布式是4s24p3，由于原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则其价层电子的轨道表达式为； 一般情况下，同一周期元素，原子序数越大，其第一电离能就越大，但由于As处于第ⅤA族，价电子排布式为4s24p3，4p能级上的3个电子排布在3个不同轨道上，这种电子排布为半充满结构，能量更低，更稳定失去电子需消耗的能量比相邻的元素高，故I1(As)＞I1(Se)； （2）As的最外层有3个成单电子，S原子最外层有2个成单电子，As4S4的分子结构中均为单键，且每个原子最外层均满足8e-稳定结构，其分子结构可表示为，说明结构中每个S原子形成2个S-As键，每个As原子形成2个As-S键和1个As-As键，每个As-As都被重复数了2次，则4个As原子间形成2个As-As键，故该分子中所含共价键数目为2×4+2×1=10；每个S原子形成2个S- As键和2对孤电子对，价层电子对数为4，所以S为sp3杂化； （3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，这是由于元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向电负性大的F，而偏离N原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子； （4）近年来，人们发现NH3AlH3可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H原子与带负电的H原子之间的一种弱电性的相互作用，其结构可表示为X—H…H—Y(“—”表示共价键，“…”表示形成的双氢键)。根据上述信息，NH3AlH3与HF形成的双氢键可表示为Al—H…H—-F； （5）Be和Al的性质相似，在500～600 ℃气相中，氯化铍以二聚体Be2Cl4的形式存在，Be2Cl4的结构为：可知：1个分子中含有6个共价键，则1 mol Be2Cl4中含有的共价键数目为数目为6NA； 由晶胞结构可知，每个Be周围有四个O与其相连，由BeO的晶胞结构以及A、B的坐标可知，C的坐标为(，，)； 一个晶胞中含Be的个数为4；含O的个数为8×+6×=4，O与Be的最近距离为晶胞体对角线的，故晶胞边长为，故该晶体的密度为ρ=g/cm3。 55．(1) (2) O>N>C>H sp (3) HCN可以形成分子间氢键 (4)ClCN、FCN都是分子晶体，ClCN相对分子质量大于FCN，ClCN分子间作用力大于FCN (5) B 【详解】（1）基态的价层电子排布式为2s22p6，轨道表示式为； （2）非金属性越强电负性越大，反应中所含元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C>H，中C、N之间为三键，C原子的杂化方式为sp。 （3）N原子电负性大，在低温下，HCN可以形成分子间氢键，所以可结晶成晶体，； 分子的链状结构为。 （4）ClCN、FCN都是分子晶体，ClCN相对分子质量大于FCN，ClCN分子间作用力大于FCN，所以ClCN的沸点比FCN的沸点高。 （5）①A．根据从普鲁士蓝晶胞中切出的结构图，可知每个立方体中含有3个CN-，则每个普鲁士蓝晶胞中含24个CN-，每个CN-有2个键，所以每个普鲁士蓝晶胞中有48个键，故A错误； B．格林绿晶胞中8个Fe原子、24个CN- ，格林绿晶胞中嵌入8个Na+得到普鲁士白晶胞面，普鲁士白的化学式为，故B正确； C．根据图示，格林绿晶体中周围等距且最近的数目为6个，故C错误； 选B。 ②普鲁士白晶胞中有8个Na+、8个Fe2+、24个CN-，晶胞参数均为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，则普鲁士白晶体密度为。 56．(1)1s22s22p1 (2) 分子 ＜ 3 sp2 硼原子提供空轨道结合水电离的OH- (3)cf (4) CaB6 【详解】（1）B是5号元素，根据构造原理，可知基态B原子的核外电子排布式是1s22s22p1； （2）①乙硼烷水解生成硼酸(H3BO3)，硼酸是由硼酸分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体；B、O是同一周期主族元素，原子序数越大，元素的电负性就越大，所以元素的电负性：B＜O； ②根据图示可知一个H3BO3分子对应着6个氢键，一个氢键对应着2个H3BO3分子，因此含有l mol H3BO3分子的晶体中有3 mol氢键； B原子价层电子对数是3+=3，故B原子的杂化方式为sp2杂化； ③硼酸是一元弱酸，它本身不给出质子，但是溶于水后能给出H+。硼酸水溶液呈酸性的原因是硼原子提供空轨道，结合水电离的OH-，从而产生了H+； （3）根据图示可知该化合物为离子化合物，含有离子键；B原子最外层有3个电子，但形成了4个共价键，其中有一个配位键；在物质微粒中，存在的共价单键都是σ键，形成的共价双键中含有1个σ键和1个π键，而不存在金属键和氢键，故合理选项是cf； （4）①硼化钙晶胞中，Ca2+数目是1，数目是8×=1，故该晶体化学式是CaB6； ②晶胞中含有1个Ca2+、1个，则晶胞质量m=，晶体的密度是ρ g/cm3，则该晶胞的边长为L=。 57．(1) ＜ (2) 氢键 2 (3) ＞ 离子晶体 (4) 【详解】（1）基态Cu价电子排布式为3d104s1，为Cu的第一电离能，为Cu的第二电离能，所以<。元素非金属性越强，电负性越大，中四种元素电负性由大到小顺序为。 （2）单键为键，双键中有1个键和1个键，根据分子结构图，和键数目之比为7∶2。a处氧原子形成2个单键，价层电子对数为4，杂化轨道类型为。在晶体中，每个草酸分子周围通过氢键作用与6个分子相连，每个分子则与3个草酸分子相连，根据均摊原则，则x=2。 （3）乙酸铜溶于混合溶液可形成配合物，这说明配位能力：草酸根>乙酸根。由K+、离子组成，属于离子晶体。 （4）Cu原子在晶胞内，Cu原子数为4，O原子在晶胞的顶点和体心，根据均摊原则，O原子数为，该晶体化学式为Cu2O。与之间距离为晶胞面对角线的一半，距离为。 58．(1) 5 AD (2) 角形(或V形) (3)由于是离子晶体，是分子晶体，所以离子晶体的熔点高 (4) 减弱 长 (5) 2 (6) 【详解】（1）F的原子序数为9，其基态原子的电子排布式为，原子轨道数为5.所以其核外电子的空间运动状态有5种。A．，基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，A正确；B．，核外共10个电子，不是氟原子，B错误；C．，核外共8个电子，不是氟原子，C错误；D．，基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，D正确；故选AD。 （2）分子中O与2个F原子形成2个键，O原子还有2对孤电子对，所以O原子的杂化方式为，空间构型为角形或V形。 （3）由于是离子晶体，是分子晶体。所以离子晶体的熔点高。 （4）石墨层上有自由电子，形成大键，可拉近碳原子间的距离，而结合氟原子后，大键被破坏，故中键的键长比石墨中键的长。 （5）同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，元素的电负性变强； 三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为。中1个氢和中心原子N形成1个配位键，中1个F和中心原子B形成1个配位键，则氟硼酸铵()中含有配位键。 （6） 由A点坐标可知该原子位于晶胞的体心，且每个坐标系的单位长度都记为1，B点在棱的处，其分数坐标为；图中y是底面对角线的一半，，所以。 59．(1) (2) 配位键 氢键 (3) a 均为分子晶体。咪唑存在分子间氢键，沸点最高；噻吩、呋喃结构相似，噻吩分子量更大，沸点更高 (4) 【详解】（1）镍为28号元素，基态镍原子的价电子排布式为；同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞O，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以 O＞S，故答案为； （2）配体中的孤电子对数为1，对成健对子对的斥力小，所以的键角大于普通中的键角；与的作用力是配位键，与的作用力是氢键； （3）①咪坐分子中所有原子共平面，并存在大键，所以咪唑中氮原子的杂化方式为；中的a原子有孤电子对，可用于形成配位键，b原子没有孤电子对，无法形成配位键；②咪唑、呋喃、噻吩均为分子晶体。咪唑存在分子间氢键，沸点最高；噻吩、呋喃结构相似，噻吩分子量更大，沸点更高； （4）由图可知，K原子位于晶胞内部，SeBr6位于顶点和面心位置，由原子均摊法可知，该晶胞中K的数目为8，SeBr6的数目为8×+6×=4，则化学式为K2SeBr6，所以阴离子的化学式为；晶胞中相邻K之间的最短距离为，则晶胞的边长为2，则晶体密度为=。 60．(1) (2)bde (3) 、 产生蓝色沉淀 (或) (4)A (5) 平面三角形 (6)或 【详解】（1）基态氮原子的价电子排布式为2s22p3，根据构造原理书写基态N原子价电子轨道表示式为； （2）(NH4)4[UO2(CO3)3]中，(NH4)+与[UO2(CO3)3]-之间存在离子键，(NH4)+中N原子与H+间存在配位键，N原子与H原子间存在极性键，故反应中断裂的化学键有离子键、配位键、极性键，故答案为：bde； （3）正负电荷中心重合的分子为非极性分子，CO2和N2是非极性分子，电负性N＜O，N原子更容易提供孤对电子，则NH3与Cu2+形成的配离子稳定性强于H2O与Cu2+形成的配离子稳定性，所以NH3更易与Cu2+形成配离子；向CuSO4溶液中滴加少量氨水，首先反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应现象为生成蓝色沉淀；继续滴加氨水，氢氧化铜和氨水生成铜氨离子，可得到深蓝色透明溶液，该反应的离子方程式(或)； （4）基态U原子的外围电子排布式为5f36d17s2，5f37s27p1、5f47s2、5f36d17s2均为其基态原子的激发态，5f36d17s1 为U+，由第二电离明显高于第一电离可知，5f36d17s1 再失去1个电子所需要的能量最高，故答案为：A； （5）中C原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该离子VSEPR模型为平面三角形，中形成大π键的电子个数=(4+2+6×3)-3×2-4×3=6，为4原子、6电子形成的大π键，所以其大π键，故答案为：平面三角形；； （6）晶胞中U原子个数=8×+6×=4，N原子个数4×2=8，则U和N的总体积为，晶胞体积为=，则该晶胞的空间利用率为×100%=。 61．(1) A CD (2) sp2 2号N原子 (3)为离子晶体、而Ni(CO)4为分子晶体 (4) 【详解】（1）硼为5号元素，基态硼原子电子排布为1s22s22p1，为s轨道全满的较稳定结构，其失去一个电子需要吸收能量最多，故选A；、中电子处于激发态，电子跃迁回低能量态时会释放能量形成发射光谱，故选CD。 （2）IMI中形成大π键，则环上的原子都为sp2杂化，即2号N原子为sp2杂化，1号N原子形成2个键1个孤电子对，2号N原子形成3个键，则孤电子对占据未参与杂化的p轨道。 （3）Ni(CO)4是无色挥发性液体，为分子晶体；K2[Ni(CN)4]中存在阴阳离子，为离子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体。 （4）将晶胞分割成8个小立方体，氧空位位于左上前的小立方体的体心，X处原子的分数坐标为（0，0，0），Y处原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为；Ce位于顶点和面心，个数，7个O原子位于体内，，则该缺陷晶型的化学式可表示为Ce4O7；晶胞质量为，设晶胞边长为apm，晶胞体积为，根据可得，，晶胞边长，Ce原子与O原子的最近距离为体对角线的，即。 62．(1) L (2) 1:1 AD (3) 7 有机物B易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，故B的沸点低 (4) 不能 5643 (5) 【详解】（1）基态碳原子核外电子排布在 K、L 层，所以最高能层为 L； （2）基态 Cr3+的外围电子排布式为 3d3，所以外围电子排布图为；CO中含有1σ个键和2个π键，CO和Cr形成6个配位键，故 Cr(CO)6中σ键和π键的个数比为(6+6):12=1:1，与 CO互为等电子体的是 、CN-，故选AD； （3）①苯环和基碳原子均为 sp2杂化，故为7； ②有机物 B中羟基与醛基位于苯环的邻位碳原子上，故易形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛处于对位，易形成分子间氢键，故B的沸点低； （4）第一电离能是指基态的气态原子失去最外层的一个电子变为气态离子所需能量，图中表示的是固态Cu原子，故不能确定Cu原子的第一电离能； 晶格能是指气态基态离子形成lmol离子化合物所释放的能量，故 Cu3N的晶格能为3285 kJ·mol-1-822 kJ·mol-1+3180kJ·mol-1 =5643 kJ·mol-1； （5）根据A的原子坐标参数为(0，0，0)，B为(则C点坐标为； 利用均摊法，位于顶点与面心，位于体心与棱上，则1个晶胞中含有4个和4个，故离子体积为，1个晶胞的体积为，则该晶胞中离子的体积占晶胞体积大百分率为。 63．(1) 0 Cu (2) sp3和sp2 O>C>H (3) 4 分子 (4) O (C8H4O4)3 【详解】（1）基态为O得到两个电子，没有未成对电子，Cu失去一个电子后价电子为3d10，Zn失去一个电子后价电子为3d104s1，Cu以及达到稳定状态，再失去一个电子需要的能量更大，所以Cu的第二电离能更大，故答案为0；Cu。 （2）中含有饱和碳原子，也含有C=O双键，C原子的轨道杂化类型为sp3和sp2，含有C、O、H元素，电负性由小到大的顺序为O>C>H，故答案为sp3和sp2；O>C>H。 （3）锌离子的配位数通常为4或6，根据的结构，锌离子的配位数为4，熔点为，属于分子晶体，故答案为4；分子。 （4）①对苯二甲酸根作为配体时，O原子提供电子与团簇形成配位键，故答案为O； ②团簇位于晶胞顶点，所以含1个，对苯二甲酸根棱，所以含个，则化学式为(C8H4O4)3，故答案为(C8H4O4)3； ③一个晶胞含有8个(C8H4O4)3，则，设该晶胞参数为xnm，，则，解得，故答案为。 64．(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。 65．(1) (2) (3) (4)或或 (5) (6) 和均为分子晶体，分子间存在氢键，而分子间只存在范德华力 F的电负性很大，使键的成键电子对偏向F，导致中N很难提供孤电子对与形成配位键 (7) B C 【详解】（1）Fe是26号元素，其价电子排布为：，故答案为：； （2）一个单键就是一个键，双键中有一个键与一个键，因此键与键的数目比为11：3，故答案为11：3； （3）Fe为金属电负性在三种元素中最小，同周期元素核电荷数越大电负性越大，同主族元素核电荷数越大电负性越小，因此电负性O＞S＞P，故Fe、P、O的电负性从大到小为：，故答案为：； （4）等电子体为电子总数相等或者价电子总数相等，因此与磷酸根离子互为等电子体的分子有或或；答案为：或或； （5）根据均原则，每个环实际占用2个碳原子，实际上每个Li+占用6碳原子，所以x ：y为1： 6。故答案为1：6； （6）和均为分子晶体，分子间存在氢键，而分子间只存在范德华力，因此的沸点高于；F的电负性很大，使键的成键电子对偏向F，导致中N很难提供孤电子对与形成配位键，因此分子易与形成配离子，而不易形成配离子，故答案为：和均为分子晶体，分子间存在氢键，而分子间只存在范德华力；F的电负性很大，使键的成键电子对偏向F，导致中N很难提供孤电子对与形成配位键； （7）阳离子为铵根离子，有4个键，没有孤对电子，为B所显示空间结构；阴离子中中心金属阳离子的配位数为6，是C所显示的空间结构，故答案为：B、C。 66．(1) ds 5 和 (2) 正四面体 (3) 【详解】（1）氮是7号元素，基态氮原子的价层电子排布图为，在元素周期表中铜的价层电子排布式为，属于ds区；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大的趋势，N的2p能级为半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素的大，故 C、N、O 元素原子的第一电离能由大到小的顺序为；X中的配位数是5，环上的双键碳为杂化，甲基上的碳为杂化，故C原子的杂化轨道类型为和； （2）胆矾的化学式用配合物的形式可表示为，硫酸根离子的中心原子硫的价层电子对数为4，孤电子对数为0，其立体构型为正四面体形； （3）由图知，Fe位于顶点和面心，其个数为，位于棱上和体心，其个数为，故该化合物的化学式是，则该晶体的密度为。 67．(1)bc (2)> (3) 分子晶体 、 分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多(或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键) (4) 6 ③ (5) < 【详解】（1） NH3中氮原子采用sp3杂化轨道，共有4个杂化轨道容纳5个价电子，故电子排布图为：；H只有一个电子，价电子排布图为，答案为bc； （2）N原子的电负性小于O，中心原子上的电子云密度更大，排斥力更大，故中的键角更大； （3）甘氨酸的熔点为182℃、沸点为233℃与分子晶体的性质相近，则甘氨酸固体为分子晶体；中羧基上的碳原子采用sp2杂化，-CH2-中的C采用sp3杂化；甘氨酸与丙酸均能形成分子间氢键，但甘氨酸中的N-H也能分子间氢键，导致氢键数目增多，所以甘氨酸熔点、沸点远高于丙酸； （4）根据图知，二聚体中Fe3+的配位数为6；所以其杂化轨道是6，杂化类型为sp3d2，即选③； （5）金刚石中C原子为sp3杂化，石墨中C原子为sp2杂化，则金刚石中只存在C-C间的σ共价键，石墨层内的C-C间存在σ、π共价键，所以碳碳键的键长石墨＜金刚石；由均摊法计算出一个金刚石晶胞中有8个C原子，则V球==；金刚石晶胞内部的4个C原子做四面体填隙，形成的是正四面体，正四面体的高h==，做四面体填隙的C原子处在四面体高的四等分点处，根据立体几何知识有=2a，所以h=a=，也就有b=，所以V晶胞=b3，则空间占有率== 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 $$