晶胞的相关计算专项训练测试试题及答案

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1、晶胞的相关计算专项训练测试试题及答案一、晶胞的相关计算1.2019年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。TiS2、LiCoQ和LiMnO2等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题：(1)基态Ti原子的价层电子排布图为。(2)在第四周期d区元素中，与Ti原子未成对电子数相同的元素名称。(3)金属钛的原子堆积方式如图所示，则金属钛晶胞俯视图为。(4)已知第三电离能数据：I3(Mn)=3246kJmol-1,I3(Fe)=2957kJmol-1。镒的第三电离能大于铁的第三电离能，其主要原因是。(5)据报道，在MnO2的催化下，甲醛可被氧化成CC2,在处理含HCHO的废水或空气方面有广泛应

2、用。HCHC中键角CC2中键角(填关于“小于或等于”)。(6) Co3+、Co2域与N%、H2。、SCN等配体组成配合物。1molCo(NH3)63+含mol(T键。配位原子提供孤电子对与电负性有关，电负性越大，对孤电子对吸引力越大。SCN的结构式为S=C=N-,SCN与金属离子形成的配离子中配位原子是(填元素符号)。(7)工业上，采用电解熔融氯化锂制备锂，钠还原TiCL(g)制备钛。已知：LiCl、TiCl4的熔点分别为605C、-24C,它们的熔点相差很大，其主要原因是。(8)钛的化合物晶胞如图所示。圈1*12J二氧化钛晶胞如图1所示，钛原子配位数为。氮化钛的晶胞如图2所示，图3是氮化钛的

3、晶胞截面图(相邻原子两两相切)。已知：Na是阿伏加德罗常数的值，氮化钛晶体密度为dgcm-3。氮化钛晶胞中N原子半径为pm。2 .磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题：(1)基态P原子的核外电子排布式为,有个未成对电子。(2)磷的一种同素异形体一一白磷(P4)的立体构型为,其键角为,推测其在CS中的溶解度(填大于”或小于”在水中的溶解度。(3)两种三角锥形气态氢化物瞬(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6和107,试分析PH3的键角小于NH3的原因。叱上晶体绪构根S3RP最随根上(4)常温下PQ5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构

4、模型如上左图所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148c熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CC4、SR互为等电子体，则A为,其中心原子杂化轨道类型为,B为。(5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，上图为其立方晶胞，其中的每个原子均测是8电子稳定结构，试判断其熔点(填高于”或低于”金刚石熔点。已知其BP键长均为xcm,则其密度为gcm-3(列出计算式即可)。3 .铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。(1)写出基态铜原子的价层电子排布式。(2)简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层电子中含有

5、的未成对电子数有关，如Fe3+呈黄色，Fe2+呈绿色，Cu2+呈蓝色等。预测Cu+为色，解释原因。(3)X射线研究证明，CuC2的结构为链状，如图所示，它含有的化学键类型为,在它的水溶液中加入过量氨水，得到Cu(NH3)4Cl2溶液，Cu(NH3)4C12中H-N-H的夹角(填“大于”、“等于”或“小于”)NH3分子中的H-N-H的夹角，原因是。CUCaCtiY/c/Cl/(4)某种铜的氯化物晶体结构如图：此晶体中铜原子的配位数是,若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为。4.非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问

6、题：(1)氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为（填元素符号），其基态原子的电子排布式为。（3）臭眼排放的臭气主要成分为3MBT甲基2丁烯硫醇，结构简式为（imoi3MBT中含有键数目为Na（Na为阿伏伽德罗常数的值）。该物质?U点低于（CR）2C=CHCHOH,主要原因是。（4）PC5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中PCl的键长只有198Pm和206Pm两种，试用电离方程式解释PC5熔体能导电的原因,正四面体形阳离子中键角大于PC3的

7、键角原因为,该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为apm,Na为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为g/cm35. （1）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cuo图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=pm,Mg原子之间最短距离y=pm。设阿伏加德罗常数的值为Na,则MgCu2的密度是gcm-3（列出计算表达式）。1 a）（b）（2）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代

8、表，则该化合物的化学式表示为;通过测定密度P和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：kgcm-3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子的坐标为（1,二，1）则原222子2和3的坐标分别为、。As。或F Sin FeO02Si6 .化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用，其中铁和铜是两种应用广泛的元素。(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为。(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入CTCOONa尿素CO(NH2)2等碱性物质。尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是,1mol尿素分子中含有的

9、b键数目为。CH3COONa中碳原子的杂化类型为。(3)Fe(CO又名玻基铁，常温下为黄色油状液体，则Fe(CO)的晶体类型是,写出与CO互为等电子体的分子的电子式(任写一种)。(4)CuO在高温时分解为02和CU2O,请从阳离子的结构来说明在高温时，CU2O比CuO更稳定的原因。其化学式为(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，某磷青铜晶胞结构如图所示:若晶体密度为8.82g/cm3,则最近的Cu原子核间距为pm(用含Na的代数式表示)。7 .氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题(1)聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体是一种无平移周期序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态铜原

10、子价电子排布的轨道式为。H2F+SbF6(氟睇酸)是一种超强酸，其阳离子的空间构型为,与H2F+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是。(各举一例)(4)SF6中含个b键，卞据理论，可判断出其空间构型为正八面体，其中S的杂化方式为。(5)SF6被广泛用于高压电器设备的绝缘介质。其键能可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图a计算键能。则F-F键的键能为kJmol1o(6)CuCl熔点为426C,熔化时几乎不导电;CuF的熔点是908 C,密度为7.1g cm3。CuF的熔点比CuCl高的原因是 已知Na为阿伏伽德罗常数的值，立方CuF晶胞结构如图b,贝U CuF的晶胞参数a=

11、nm。(列出计算式即可)8 .(1)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是_。若该晶体的密度为Pgcm以Na表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=_nm。图1图2图中F-和O 一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为_,通过测定密度P和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：p=gcm-3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(1,1,-

12、),则原子2和3的坐标分别为2229 .锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性能的电极材料与物质结构密切相关。PO43-的结构密切相关,（l）LiFeP。因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与PO43-的立体构型为。P、。、S的电负性从大到小的顺序为（2）通常在电极材料表面进行碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源，其易溶于水的原因是，抗坏血酸中碳原子的杂化方式为，1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为（3）Li+过度脱出易导致锂电7结构坍塌产生O2而爆炸，实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表电子）中最有可能代表O2分子结构的是（填标号）。A

13、B 一 0一0 .c：。二0：I*ID.：00：nn（4）目前最常用的电极材料有锂钻复合氧化物和石墨。锂钻复合氧化物中Li、Co、。分别形成了六边层状结构（图a）,按照Li-O-Co-O-LrO-Co-O-Li-顺序排歹U,则该化合物的化学式为,Co3+的价层电子排布式为。石墨晶胞（图b）层间距为dpm,CC键长为apm,石墨晶体的密度为pg/cm3,列式表示阿伏加德罗常数为mol-l。图也图b10 .氮化铝（AlN）陶瓷是一种新型无机非金属材料，最高可稳定到2473K,导热性好、热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。制取原理为：Al2O3+3C+N2gl遇2A1N+3CO回答下列问题：氮化铝的

14、晶体类型为。在上述化学方程式中第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序是。(2)基态氧原子电子占据最高能级的原子轨道的形状是,未成对电子数为O等电子体具有相似的结构。CO与N2互为等电子体，CO分子中b键与兀键数目之比为O(4)Cu2+处于：Cu(NH3)42+的中心，若将配离子Cu(NH3)42+中的2个NH3换为CN-,则有2种结构，则Cu2+是否为sp3杂化(填是”或番”)理由为。(5)AlN晶体结构如图所示，1个Al原子周围距离最近的Al原子数为个；若晶胞结构的高为anm,底边长为bnm,Na表示阿伏伽德罗常数的值，则其密度为g.cm-3(列出计算式)。11 .冬季我国北方大部分地区出现

15、雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。(1) N元素原子核外电子云的形状有一种；基态铜原子的彳电子排布式为_。(2) N和O中第一电离能较小的元素是一SC42-的空间构型是_。(3)雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2,其中心原子的杂化轨道类型为_,H2O2难溶于CC4,其原因为_。(4)PM2.5富含NO,NO能被FeSQ溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5S。，该配合物中心离子的配位数为_。(5)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是伊射线吸收法，3射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所

16、示，设Na为阿伏伽德罗常数的值，晶胞边长为540pm,则该晶体的密度g/cm3(只列式不计算，Kr摩尔质量为85g-mol-1)。12.2018年第26届国际计量大会(CGPM)对国际单位制进行了修改，将阿伏加德常数变为了精确数值，用原子来定义千克。研究者们使用激光测量硅球体点阵中一个晶格单位的长度和硅原子的平均直径，从而确定一定质量的纯硅球体中准确的原子数。(1)基态硅原子的核外电子排布式是。基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能。)，元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能。2),.以此类推。下列电离能比值最大的是I

17、4c II 3I5D.u(2)晶体硅具有金刚石型结构，其中硅原子的杂化方式是,晶体硅中硅原子与b键的数目比是。(3)组成为Na2OAI2O32SiO2nH2O的铝硅酸盐是一种常见的分子筛。O、Al、Si电负性由小到大的顺序是。(4)硅与碳是同主族元素，碳原子与碳原子之间可以形成单键、双键和三键，但硅原子之间却不容易形成双键和三键，原因是。硅晶胞结构如图所示，则晶胞中含有一个硅原子。硅晶体的密度为pgcm3,硅的摩尔质量为Mgmol-1,经测定，晶胞边长为apm,则阿伏加德罗常数可表示为:NA=_mol1【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、晶胞的相关计算1. .D解析：,十，J|曲馍DMn

18、2+价层电子排布式为3d54s2达到稳定结构，不易失电子形成Mn3+,Fe2+价电子排布式为3d6,要失去1个电子才达到稳定结构，较易形成FS+,所以镒的第三电离能大于铁小于24S氯化锂是离子化合物，属于离子晶体，氯化钛是共价化合物，属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用【分析】(1)基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图；(2)在第四周期d区元素中，与Ti原子未成对电子数相同，该元素核外电子排布式为Ar3d84s2;(3)Ti原子密置层排列为ABABAB排列方式，属于六方最密堆积，平行六面体的晶胞上下底面为菱形，平行六面体均分为2

19、个正三棱柱，其中1个正三棱柱的中心有1个Ti原子,金属钛晶胞俯视图与D相符合；(4)原子轨道处于半满、全满时能量更低更稳定；(5)HCHO和CO2中C原子杂化方式不同；(6)1个Co(NH3)63+中含有18个共价键，6个配位键，配位键也是b键；SCN的结构式为S=C=N,C原子没有孤对电子，N和S都有孤对电子，电负性越大，对孤电子对吸引力越大；(7)离子晶体比分子晶体熔点高；(8)由图1里面1个晶胞里Ti、O两种原子的个数可知Ti原子的配位数，由图2可知1个晶胞里各原子的个数，计算出晶胞的质量，结合密度计算晶胞的体积，晶胞的体积开三次方得到晶胞的棱长，再由图3中两种原子半径与棱长的关系进行计

20、算；根据以上分析进行解答。【详解】(1)Ti的原子序数为22,根据能级图及能量构造原理可得核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2,价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为：jf答案为：广|向。(2)Ti原子未成对电子数为2,在第四周期d区元素中，与Ti原子未成对电子数相同的元素的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2,为馍元素。答案为：银。(3)根据金属钛的原子堆积方式可知，该堆积方式为ABABABA 晶胞结构为故金属钛晶胞俯视图为D。答案为：Do(4)Mn2+价层电子排布式为3d54s2达到稳定结构，不易失电子形成Mn3+,Fe2+价电子排布式为3d

21、6,要失去1个电子才达到稳定Z构，较易形成Fe3+,所以镒的第三电离能大于铁。答案为：Mn2+价层电子排布式为3d54s2达到稳定结构，不易失电子形成Mn3+,Fe2+价电子排布式为3d6,要失去1个电子才达到稳定结构，较易形成Fe3+,所以镒的第三电离能大于铁。(5)HCHO分子是平面结构，键角接近120?,而CO2的键角是180?,C原子的杂化类型不同，键角不同。答案：小于。(6)1个NH3含有3个共价键，还能形成1个配位键，共价键和配位键都是b键，所以1molCo(NH3)63+含24molb键。答案：24。SCN的结构式为S=C=N,C原子没有孤对电子，N和S原子都有孤对电子，电负性越

22、大对孤电子对吸引力越强，越不易给出电子形成配位键，N的电负性大于S,所以SCN与金属离子形成的配离子中配位原子是S答案为：a(7)依题意，氯化锂是离子化合物，属于离子晶体，氯化钛是共价化合物，属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用力强，所以离子晶体的熔点比较高。答案为：氯化锂是离子化合物，属于离子晶体，氯化钛是共价化合物，属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用力强。(8)图1中，由均摊法可知1个晶胞含2个黑球4个白球(2个白球在体内，4个白球在面心)，所以黑球为钛，白球为氧，1个钛与6个氧相连，钛的配位数为6;由图2可知1个晶胞含4个TiN,TiN的相对

23、式量为62,图3棱上三个粒子相切，设晶胞棱长为a,d=|, a=3 62 4Na a3 Na d1010pm , 4r(Ti) 2=2a2,r(Ti)=二4a, 2r(Ti)+2r(N尸a ,r(N)=fa子需mopm。2 .262 4答案为:6； 3 Na d1010 o2. C解析：1s22s22p63s23p33正四面体60大于电负性N强于巳中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的斥力增大，键角变大.442PC4+sp3PC6-低于23尸二或6.021023(2V2xsin5444)3442236.02 1043 X)【解析】【分析】(1)

24、根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写；(2)白磷分子是正四面体结构，四个P原子位于正四面体顶点上，物质溶解性遵循相似相溶原理；(3)NH3中N原子成3个b键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4,采取sp3型杂化，孤对电子对成键电子的排斥作用较强，氨气分子空间构型是三角锥形，电负性N强于巳中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小；(4)PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148c液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6,即发生反应为：2PCl

25、5=PCl4+PCl6;(5)晶胞中：P位于顶点和面心，数目为8X1+6X-=4,B位于晶胞内，数目为4,则磷82化硼晶体的化学式为BP,由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于原子晶体，B-P键和C-C键相比，键长大，则熔点低于金刚石；再根据p=U计算密度。V【详解】(1)P元素为15号元素，原子核外有15个电子，所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p3,p轨道上是三个自旋方向相同的三个未成对电子；故答案为：1s22s22p63s23p3;3;(2)白磷分子是正四面体结构，四个P原子位于正四面体顶点上，所以键角是60。，为非极性分子，相似相容原理可知，易溶于非极性溶剂中，二硫化碳为

26、非极性溶剂，所以白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度；故答案为：正四面体形；60;大于；(3)NH3中N原子成3个b键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4,采取sp3型杂化杂化，孤对电子对成键电子的排斥作用较强，N-H之间的键角小于109。28,所以氨气分子空间构型是三角锥形，电负性N强于P,中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大，PH3的键角小于NH的键角；故答案为：电负性N强于P,中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大；(4)PCl5是一种白色

27、晶体，在恒容密闭容器中加热可在148c液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PC14+和一种正六面体形阴离子是PC16,即发生反应为：2PCl5=PCl4+PCl6,已知A、B两种微粒分别与CC14、SF6互为等电子体，则A为：PCl；,PC14+中P没有孤电子对。含四个b键，所以原子杂化方式是sp3,B为：PC16-;故答案为：PC；sp3；PC16-；(5)磷化硼(BP)与金刚石对比，RP的原子半径大于C,则磷化硼(BP)中的键长大于金刚石，键能小于金刚石，故其熔点低于金刚石的熔点；根据磷化硼晶胞模型可知，1个晶胞中含有4个硼原子，P=8X-+6X-

28、=4,则1mol晶胞中含有4molBP,晶胞的棱长82=2点xsin5444,则体积为=(21y2xsin5444)3,m4 42p V 6.02 1023 (2V2xsin54 44)34 42或 6.02 1023 (亲 x)3故答案是：低于;236.02 104 42(2 2xsin54 44)34 42或 c - -23/ 4、36.02 10 (丁 x).3【点睛】等电子体是指价电子数和原子数(氢等轻原子不计在内)相同的分子、离子或原子团，AB两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，Cl、F含有的价电子数相同，A与C中均含有巳故A为阳离子，B为阴离子。3. C解析：3d104s1

29、无Cu+中无单电子共价键、配位键大于Cu(NH3)4Cl2中氮原子无孤62电子对，NH3中氮原子有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角小42(1)铜是29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价层电子排布式3d104s1,故答案为：3d104s1;(2)根据价层电子排布，Fe3+有5对未成对电子，呈黄色；Fe2+有4对未成对电子，呈绿色，可知Cu+无颜色，因为Cu+中无单电子，故答案为：无；Cu+中无单电子；(3)根据氯化铜的结构可知分子中含有的化学键类型为共价键、配位键；N%中N原子含有3个共价键和1个孤电子对，由于NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键

30、后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大或NH3分子内存在孤电子对，孤电子对与共用电子对之间的斥力更大，所以NH3的键角更小，故答案为：共价键、配位键；大于；Cu(NH3)4C12中氮原子无孤电子对，NH3中氮原子有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角小；，11，(4)晶胞中Cl原子数目为4,晶胞中Cu原子数目为8X+6X=4,二者原子数目为821：1,故配位数也相等，Cu原子与周围4个Cl原子形成正四面体，Cu的配位数为4;若C1原子位于Cu原子构成的四面体体心，则体对角线是铜原子和氯原子的半径之和的4倍，Cu原子位于立方体的顶点和面心，为面心立方最密堆积，则面对角

31、线是铜原子半径的2a4倍，设晶胞的边长为acm,面对角线等于J2a，则铜原子半径为*2a,体对角线等于4J3a,则氯原子半径为超a缶,则氯原子与铜原子半径之比等于43a_j2a=_g故答案为：4；，6二。2a224. F解析：F对最外层电子白吸引力比。强，N原子核外电子处于半满的较稳定状态，故第一电离能均高于OCr1522s22p63s23p63d54s1或内3d54s115(CH3)2C=CHCHOH分子间含有氢键，增大分子间的作用力，使沸点升高2PC5=PC4+PC6PC3分子中P原子有一对孤电子对，PC4+中P没有孤电子对。孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间3032的排斥力417

32、104.171033NAa3NAa3(1)F对最外层电子白吸引力比。强，N原子核外电子处于半满的较稳定状态；(2)元素X与(Se)同周期，且1周期中X元素原子核外未成对电子数最多，X应该是第四周期3d、4s能级半满的原子，为24号元素；该原子核外有24个电子，根据构造原理书写其基态原子的电子排布式；臭眼排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇，结构简式为丫),共价单键为b键、共价双键中一个是b键另一个是排键，所以1个3-MBT分子中含有15个b键；存在分子间氢键的物质熔沸点较高;(4)含有自由移动离子的化合物能导电；孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的M12排斥力；该晶胞中PC5

33、个数=1+83=2,晶胞体积=(ax110cm)3,晶胞密度=NA。8V【详解】(1)F对最外层电子白吸引力比。强，N原子核外电子处于半满的较稳定状态，所以第一电离能均高于。元素(2)元素X与(Se)同周期，且t周期中X元素原子核外未成对电子数最多，X应该是第四周期3d、4s能级半满的原子，为24号元素；该原子核外有24个电子，根据构造原理书写其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1;、Sil(3)臭眼排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇，结构简式为)y51),共价单键为b键、共价双键中一个是b键另一个是口键，所以1个3-MBT分子中含有1

34、5个b键，则1mol该分子中含有15Na个。键；(CH3)2C=CHCHOH分子间含有氢键，增大分子间的作用力，使沸点升高；(4)含有自由移动离子的化合物能导电，PC5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，阳离子、阴离子分别为PC4+、PC6-,其电离方程式为2PC5熔融PC4+PC6-;PC3分子中P原子有一对孤电子对，PC4+中P没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力，所以正四面体形阳离子中键角大于PC3的键角；该晶胞中PC5=1+8X1-=2,晶胞体积8=(a x 10cm)3,M 208.5 22晶胞

35、留度=NA= NA “10V a 102/ 33- g / cm4.17 10322 g/cm 3。5. F8 24 16 64330NAa 10SmFeAsO-xFx2 281 16 1 x 19x3.630NAa 100)(0, 0, 1) 2(1)如图所示，AB之间的距离为面对角线长度1原子，所以Mg原子个数=8X 1+6X 8积V=( ax 10-10 cm)3,晶胞密度8 24 16 64Na210 3ca 10g/ cm3_8 24 16 64=2. 一 30N a ca 10g/ cm3；(2)由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中Sm个数为2 , Fe个数为2,1c1c1 4

36、 - 2, As个数为4 2 , O和F的个数之和为242F-的比例为x, O2-的比例为1-x,故该化合物白化学式为SmFeAsO-xFx , 1个晶胞的质量为2 150 56 75 16 1 x 19x2 281 16 1 x 19xNaNag, 1个晶胞的体积为V=(ax 10-10pm) 3= a3x 10-30 cm3,则晶胞密度mp= V2 281 16 1 x3NAa 1019x30g/ cm3;原子2位于底面面心，其坐标为(1,2原子3位于棱上，其坐标为(0,pm,AB之间距离相当于4个Cu原子直径，x距离1个Cu原子直径=2apm,体对角线411-长度=点棱长=43apm；C

37、D距离为v,该长度为体对角线BC长度的4=4*J3apmuYpm,该晶胞中Mg原子位于8个顶点上、6个面心上，在晶胞内部有4个Mg41一，、一一，.晶胞体+4=8,Cu原子都位于晶胞内部，有16个;210，2)。【点睛】本题考查及晶胞计算、原子的坐标表示，在进行晶胞计算时，要学会使用均摊方法，注意CD距离与晶胞棱长关系的判断，考查了学生的空间想像能力及计算能力。解析:6.HHCNO7Msp3、sp2分子晶体：NEN：Cu+的最外层电子排布为3d10,Cu2+的最外层电子排布为3d9,最外层电子排布为全满时稳2342-定，CW比CuO更稳定SnCi3P3x103pm28.82NA【详解】(1)F

38、e基态原子价电子排布式3d64s2,则基态铁原子的价电子轨道表达式为;故答案为:(2)同周期元素从左到右电负性增强，尿素CO(NH2)2分子中所含元素的电负性由小到大0的顺序是HCNO,尿素的结构如图,分子中含有4个N-H键、2个C-N键，一个C-O键，1mol尿素分子中含有的扰数目为7Nao根据VSEPR论，CH3COONa中甲基中的C原子：VP=BP+LP=4+0=4中心C为sp3杂化，竣基中的C原子：VP=BP+LP=3+422=3,中心C为sp2杂化，故CHCOONa中碳原子的杂化类型为sp3、sp2。故答案为：HCNSP分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键sp2、sp3 2NaB

39、 LiCoQ 3d6一161030我如p(l)根据价层电子对互斥理论，计算磷酸根离子的价电子对数，找出PO43-空间构型,P、(2)抗坏血酸O、S的电负性从大到小的顺序按非金属性强弱和电负性大小之间的关系来回答;易溶于水的原因从影响溶解性的因素一一含羟基及其与水的1mol抗坏血酸中手性碳原作用来分析，抗坏血酸中碳原子的杂化方式从碳碳键角度分析,子的数目结合定义和图示结构判断；(3)结合信息和示意图选择判断；(4)结合锂钻复合氧化物中Li、Co、O分别形成了六边层状结构(图a),用均摊法计算晶胞内的原子数，求该化合物的化学式，钻的原子序数为27,则按电子排布规律可写Co3+的价层电子排布式；已知

40、石墨晶胞(图b)层间距为dpm,C-C键长为apm,按晶胞的密度等于晶体的密度为pg/cm3,列式求阿伏加德罗常数；【详解】5043(l)PO43-中P原子价层电子对个数24且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型为正四面体结构；答案为：正四面体；元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性OSW答案为：OSR(2)抗坏血酸1碳原子数目相对较少，但分子内含4个羟基，可与水分子间liri形成氢键，因此它易溶于水；答案为：分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键；分子内有碳碳单键、对应碳原子sp3杂化方式，也有碳碳双键，对应碳原子sp2杂化方式；答案为：sp2、sp3；与四个不同的原子或原

41、子团相连的碳原子称为手性碳原子，由图知，1个抗坏血酸分子中含2个手性碳原子，则1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为2NA；答案为：2Na；(3)结合信息：O2因具有单电子而成为顺磁性分子，从示意图知B结构中化学键有3电子,B有单电子，B满足；答案为：B;(4)锂钻复合氧化物中Li、Co、。分别形成了六边层状结构(图a),整个六棱柱结构中：“1c1ccc1cLi个数为：12269个，Co个数为：769,。个数为：6231141218则，Li、Co和。个数比为1:1:2,化学式为LiCoQ;3答案为：LiCoQ；钻的原子序数为27,Co3+有24个电子，电子排布式为Ar3d6,其价层电子排布式为3

42、d6;答案为：3d6；11112石墨晶胞中碳原子数目=84124,故晶胞的质量=4g,层内842Na(平行四边形)CC键长为apm=a1010cm,底面的边长为2Ya1010cm=s/3a1010cm，底面上的高为底面的边长=a1010cm,层222间距为dpm,则晶胞的体积_“3=岳10cm*2a10cmX2d10cm=3V3da21030cm3，则该晶胞的笥度，1241630mNa-3,贝UNa=-10；=V3寂a21030gcm答案为：61030。V3adp10.C解析：原子晶体CON哑铃形(或纺锤形)21：2否若是sp3杂化Cu(NH3)42+的空间构型为正四面体形，将配离子Cu(NH

43、3)42+中的2个NH3换为CN-,则只有1种结构1222714_2110Na原子晶体的熔沸点较高、硬度大，同一周期元素的电离能呈增大趋势；(2)根据。原子核外电子排布及各个能级的原子轨道的形状确定未成对电子数目；(3)等电子体结构相似，结合共价单键都是(T键与兀键，共价双键一个是b键，1个是兀键；共彳三键1个b键个2个冗键分析；(4)根据将配离子Cu(NH3)42+中的2个N%换为CN,有2种结构，判断Cu2+中原子杂化类型；(5)利用均摊方法计算一个晶胞中含有的离Al原子最近的Al原子个数，先计算一个晶胞中含有的Al、N原子数目，然后根据晶胞密度计算公式pm计算。V(1)由于原子晶体的熔沸

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

45、成对电子数为2个；(3)N2结构简式是N三N,等电子体具有相似的结构。CO与N2互为等电子体，所以CO分子中含有1个b键和2个兀键，因此CO分子中b键与兀键数目之比为1:2;(4)由于将配离子Cu(NH3)42+中的2个NH3换为CN,有2种结构,说明Cu(NH3)4产形成是平面正方形结构，Cu2+在平面正方形对角线的交点上；若是Cu2+采用sp3杂化，由于正四面体任何两个顶点都处于相邻位置，那么Cu(NH3)42+的空间构型为正四面体形，将配离子Cu(NH3)42+中的2个NH3换为CN-,则只有1种结构，所以Cu2+不是采用sp3杂化；(5)由晶体结构示意图可知与Al原子连接的N原子构成的

46、是正四面体结构，与N原子连接的Al原子构成的也是正四面体结构，则晶体中若Al原子处于立方体顶点上，可截图为,可见顶点Al原子到面心最近Al原子最近，在一个晶胞中有3个这种Al原子，且通过该Al原子可形成8个晶胞，每个Al原子被计算了2次，因此与1个Al原子周围距离最近的Al原子数为38=12个；也可以按照题图画实线部分截图为2a皿o在该结构图中，底面为菱形，处于对位的两个顶角分别为60、b mn AI On120 ,其中含有Al原子个数为Al: 1 461,12 4 1=2,含有N原子数目为N：1 - ,2 1=2,因此一个该结构中含有62 个 AlN,底面面积为 S=Y3bx(10-7 cm

47、)bx(10-7 cm)= I3 b2x 10-14 cm2,晶胞高为2a nm=axi0-7 cm,则该结构体积32V=a b2x 10-21 cm3,该结构质量 m 二一27 14-g,所以该结构(即晶胞)的密度为Na2 27 142 27 14Ng-=A=73221g/cm3。,30213-ab210Naab10cm22【点睛】本题考查了物质结构的知识，涉及元素电离能大小比较、原子的杂化、等电子体及晶胞有关计算等。掌握物质结构知识是解题关键，在进行晶胞计算时要学会利用均摊方法，难点是计算晶胞中含有的Al、N原子数目，同时会计算晶胞的体积，结合密度计算公式计算,需要学生具有一定的空间想象能

48、力和计算能力，在计算晶体密度时要注意长度单位的换算关系。学生要具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。11. H解析：3d104s1O正四面体sp3H2O2为极性分子，CC4为非极性溶剂，所以H2O2难溶于CC4中 648510354010Na(1)N位于周期表中第2周期第VA族，则N元素核外电子排布式为1s22s22p3,核外电子云形状有2种；Cu位于周期表中第4周期第IB族，则其价电子排布式为3d104s1;(2)N的2P为半满结构，较为稳定，第一电离能较大，所以N和。中第一电离能较小的元6242素是O;对于SO42,根据VSEPRS论，价层电子对数=4=4,则其空间构型

49、2为正四面体；(3)H2O2中。形成两个共价键，自身含有两对孤电子对，所以。为sp3杂化；H2O2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，CC4为非极性分子，根据相似相容原理，极性分子难溶于非极性溶剂，所以H2O2难溶于CC4；(4) NO能被FeSQ溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5SC4,该配合物中配体为NO和H2O,均为单齿配体，所以配位数为6;11(5)1个晶胞中含有Kr原子数目为8X-+6X-=4个，1mol晶胞的质量为m=4x85g,m4851mol晶胞体积为V=(540X10-10)3NAcm3,则晶体密度为p=工萨V54010NA,3g/cm。【点睛】晶胞密度计算是本题的

50、难点，也是高考常考的知识点，首先根据晶胞的结构，判断出所含微粒的多少，再利用质量、物质的量、微粒个数之间的关系，求出晶胞的质量，利用几何关系，求出边长，即计算出晶胞的体积，最后利用密度的定义，计算出晶胞的密度。12. D解析：1s22s22p63s23p2DsP5杂化1:2AkSivO硅原子半径较大，形成的。键的键长工8M_30较长，难以形成兀键8310pa【解析】【分析】(1)硅是14号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式；硅原子最外层有I54个电子，硅的Il、12、13、I4相差不多，而I4比I5小很多，则一最大；I4(2)晶体硅具有金刚石型结构，每个硅原子连有4个硅原子，硅原

51、子的配位数为4,则硅原子的杂化方式是sp3杂化；结合硅晶体的结构分析硅原子与b键的个数比；(3)非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强，电负性越大；(4)因为硅原子半径比碳原子半径要大，硅原子之间形成b键后，原子间的距离比较大，p电子云之间进行难以进行“肩并肩”重叠或重叠程度小，所以难以形成稳定的双键及三键；(5)根据均摊法计算晶胞中Si原子的个数，根据m=pV列方程进行计算。【详解】(1)硅是14号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p2；硅原子最外层有4个电子，硅的11、12、13、I4相差不多，而I4比I5小很多，则最大，故答案为：1s22

52、s22p63s23p2；D;I4(2)晶体硅具有金刚石型结构，每个硅原子连有4个硅原子，硅原子的配位数为4,则硅原子的杂化方式是sp3杂化；晶体中，每个Si原子与4个Si原子形成b键，每一个共价键中Si的贡献为一半，则平均1个Si原子形成2个b键，则晶体硅中硅原子与b键的个数比为1:2,故答案为：sp3杂化；12(3)非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强，电负性越大，则O、Al、Si电负性由小到大的顺序是AlvSivO,故答案为：AlvSivO;(4)因为硅原子半径比碳原子半径要大，硅原子之间形成b键后，原子间的距离比较大，p电子云之间进行难以进行“肩并肩”重叠或重叠程度小，所以难以形成稳定的双键及三键，故答案为：硅原子半径较大，形成的b键的键长较长，难以形成兀键；(5)由图可知，晶胞中Si原子的个数为8X1+