新高中化學晶胞的相關計算專項訓練專題復習附解析

1、新高中化學晶胞的相關計算專項訓練專題復習附解析一、晶胞的相關計算1.元素X位于第4周期，其基態(tài)原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2;元素丫基態(tài)原子的3P軌道上有1對成對電子。X與丫形成的化合物的晶胞結構如圖所示，下列關于該晶體的說法正確的是()A.該晶體屬于原子晶體B.X2+的配位數(shù)為8,Y2-的配位數(shù)為4C.與每個Y2-距離最近且相等的Y2-共有12個D.該晶體的熔點比氧化鋅高2.已知某離子晶體的晶胞示意圖如圖所示，其摩爾質量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na,晶體的密度為dg/cm3下列說法中正確的是A.晶體晶胞中陰、陽離子的個數(shù)都為1B.晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都是4C.

2、該晶胞可能是NaCI的晶胞D.該晶體中兩個距離最近的陽離子的核間距為4M/(NAd)cm3 .石墨烯具有原子級的厚度、優(yōu)異的電學性能、出色的化學穩(wěn)定性和熱力學穩(wěn)定性。制備石墨烯方法有石墨剝離法、化學氣相沉積法等。石墨烯的球棍模型及分子結構示意圖如下：(1)下列有關石墨烯說法正確的是A石墨烯的結構與金剛石相似B石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面C12g石墨烯含b鍵數(shù)為NaD從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用力(2)化學氣相沉積法是獲得大量石墨烯的有效方法之一，催化劑為金、銅、鉆等金屬或合金，含碳源可以是甲烷、乙快、苯、乙醇或酬:菁等中的一種或任意組合。鉆原子在基態(tài)時，核外電子排

3、布式為：。乙醇沸點比氯乙烷高，主要原因是。下圖是金與銅形成的金屬互化物合金，它的化學式可表示為:O Au-LohO Cu -49001含碳源中屬于非極性分子的是(填序號)a甲烷b乙快c苯d乙醇酬:菁與儆菁銅染料分子結構如下圖，組成酗:菁銅染料分子的元素，血:菁變成儆菁銅，分子中多了什么作用力,配菁銅分子中設計到的元素，電負性由小到大依次為4 .銅元素是一種金屬化學元素，也是人體所必須的一種微量元素，銅也是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬，是人類廣泛使用的一種金屬，屬于重金屬。(1)寫出基態(tài)銅原子的價層電子排布式。(2)簡單金屬離子在水溶液中的顏色大多與價層電子中含有的未成對電子數(shù)有關，如Fe3+呈黃色，F(xiàn)e

4、2+呈綠色，Cu2+呈藍色等。預測Cu+為色，解釋原因。(3)X射線研究證明，CuC2的結構為鏈狀，如圖所示，它含有的化學鍵類型為,在它的水溶液中加入過量氨水，得到Cu(NH3)4Cl2溶液，Cu(NH3)4C12中H-N-H的夾角(填“大于”、“等于”或“小于”)NH3分子中的H-N-H的夾角，原因是。(4)某種銅的氯化物晶體結構如圖：此晶體中銅原子的配位數(shù)是,若氯原子位于銅形成的四面體的體心，且銅原子與銅原子、銅原子與氯原子都是采取最密堆積方式,則氯原子與銅原子半徑之比為中國藍"、牛國紫”，直到近年來人們才研n =,基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為5.我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏

5、料被稱為究出來其成分為BaCuSiOio,BaCuS2O6。(1)中國藍“、中國紫”中均具有cw+離子,o（2）在5500年前，古代埃及人就己經(jīng)知道如何合成藍色顏料一埃及藍"CaCuSiio,其合成原料中用CaCQ代替了BaCQ,其它和中國藍”一致。CO2一中鍵角/OCO為。根據(jù)所學，從原料分解的角度判斷埃及藍”的合成溫度比中國藍”更（填篙”或低”）。（3）配離子Cu（CN）32-中，中心離子的雜化類型是,該配離子的空間構型為；CN-中配位原子是（填名稱）。（4）CaCux合金可看作由如圖所示的（a）、（b）兩種原子層交替堆積排列而成。（a）是由Cu和Ca共同組成的層，層中Cu-Cu

6、之間由實線相連；（b）是完全由Cu原子組成的層，CuCu之間也由實線相連。圖中虛線構建的六邊形，表示由這兩種層平行堆積時垂直于層的相對位置；（c）是由（a）和（b）兩種原子層交替堆積成CaCix合金的晶體結構圖。在這種結構中，同一層的Ca-Cu距離為294pm,相鄰兩層的Ca-Cu距離為327pm。該晶胞中Ca有個Cu原子配位（不一定要等距最近）。同一層中，Ca原子之間的最短距離是pm,設Na為阿伏加德羅常數(shù)的值,CaCu晶體的密度是g/cm3（用含m、n的式子表示）。6 .金屬銅是被人們認識和利用較早的金屬之一，西漢淮南萬畢術中有“曾青得鐵則化為銅”的記載，“曾青”是CuSQ溶液?；卮鹣铝袉?/p>

7、題：（1） 一些銅鹽在灼燒時會產生特殊的顏色，原因是一。（2） CuSQ溶液中，金屬陽離子的最高能層符號為；其中未成對電子數(shù)為一。（3） CuSQ.5噸0可寫成Cu（H2O）4SQH2O,其結構如圖所示：Cu（H2O）42+中。原子的雜化類型為。1molCu（H2O）42+中含有。鍵的個數(shù)為（Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。CuSQ5H2O結構中含有的化學鍵的類型有，所含元素的電負性大小順序為。（4）金屬銅的晶胞結構如圖所示。該晶胞結構中含有由Cu原子構成的正八面體空隙和正四面體空隙，則正八面體空隙數(shù)和正四面體空隙數(shù)的比為一?？蒲邪l(fā)現(xiàn)硫化銅可以作為一種極為重要的P型半導體，其晶胞結構可以理解為銅

8、晶胞中互不相鄰的正四面體形成的空隙被S2-占據(jù)，若該晶體的密度為ag-cm-3,則兩個最近的S2-之間的距離為pm(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。7 .鉆、銅及其化合物在工業(yè)上有重要用途，回答下列問題：(1)請補充完基態(tài)Co的簡化電子排布式：Ar,CcT有個未成對電子。(2)Na3Co(NO2)6常用作檢驗/的試劑，配位體NO2的中心原子的雜化形式為,空間構型為。大兀鍵可用符號IImm表示，其中m代表參與形成大兀鍵的原子數(shù)，n為各原子的單電子數(shù)(形成b鍵的電子除外)和得電子數(shù)的總和(如果分子中的大兀鍵可表示為II：,則NO2中大兀鍵應表示為。(3)配合物Cu(En)2SO4的名稱是硫酸二乙二胺

9、合銅(n)，是銅的一種重要化合物。其中En是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的簡寫。該配合物Cu(En)2SO4中N、O、Cu的第一電離能由小到大的順序是。乙二胺和三甲胺N(CR)3均屬于胺，且相對分子質量相近，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是(4)金屬Cu晶體中的原子堆積方式如圖所示，其配位數(shù)為,銅原子的半徑為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na,Cu的密度為g/cm3(列出計算式即可)。8.氧元素為地殼中含量最高的元素，可形成多種重要的單質和化合物。(1)氧元素位于元素周期表中區(qū)；第二周期元素中，第一電離能比氧大的有種。(2)。3可用于消毒。O3的中心原子的雜化形式為;其分子的VSEPR

10、莫型為,與其互為等電子體的離子為(寫出一種即可)。(3)含氧有機物中，氧原子的成鍵方式不同會導致有機物性質不同。解釋C2H50H的沸點高于CROC睦的原因為。(4)氧元素可與Fe形成低價態(tài)氧化物FeO。FeO立方晶胞結構如圖所示，則Fe2+的配位數(shù)為;與O2-緊鄰的所有Fe2+構成的幾何構型為。9.一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑，結構簡式如圖(1)基態(tài)Zn2+的價電子排布式為;一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素電負性由大到小的順序是。(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N的雜化軌道類型為;甘氨酸易溶于水，試從結構角度解釋。(3) 一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為。(4) Zn(I

11、MI)4(ClO4)2是Zn2+的另一種配合物，IMI的結構為/-(H,則1molIMI中含有個b鍵。,I(5)常溫下IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物廠為液JIACJL態(tài)而非固態(tài)，原因是。(6)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖I所示。國IZn2+填入S2-組成的空隙中；由能否判斷出S2-、Zn2+相切？(填“能”或“否”)；已知晶體密度為dg/cm3,S2-半徑為apm,若要使S2-、Zn2+相切，則Zn2+半徑為pm(寫計算表達式)。10.中國的鈾工業(yè)自20世紀50年代興起，現(xiàn)已形成完整的和具有相當規(guī)模的科研和工業(yè)生產體系。鈾是原子反應堆的原料，常見鈾的化合物有UF4、UO2及(N

12、H4)4UO2(CO3)3等?；卮鹣铝袉栴}：(1)UF4用Mg或Ca還原可得金屬鈾?；鶓B(tài)氟原子的價電子排布圖為;金屬鈾的一種堆積方式為體心立方堆積，該堆積方式的空間利用率為;UF4用Mg或Ca還原時，其氧化產物是MgF2或Ca已知MgF2的熔點高于CaF>,其原因是。(2)已知：(NH4)4UO2(CQ)3800c3UO2+10NH3T+9COT+Nd+9H2OT(NH4)4UO2(CO)3存在的微粒間作用力是；a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.金屬鍵NH4+的空間構型為,與NH4+等電子體的分子或離子有(寫一種)；CO32中碳原子雜化軌道類型為;(3)UO2的晶胞結構如圖所示：晶胞中U

13、原子位于面心和頂點，氧原子填充在U原子堆積形成的空隙中，在該空隙中氧原子堆積形成的立體的空間構型為(填立方體"、四面體"、八面體”)若兩個氧原子間的最短距離為anm,則U6晶體的密度為gcm-3。(歹咄含a算式即可。用Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值。)11.新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得?；鶓B(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高電子層符號為一該電子層具有的原子軌道數(shù)為_。LiBH4由Li+和BH4-構成，BH4-的立體構型是一B原子的雜化軌道類型是。Li、B元素的電負性由小到大的順序為。(2)金屬氫化物是

14、具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。LiH中，離子半徑：Li+_H-(填">="或"<：)某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示:I1/kJmol-1I2/kJmol-1I3/kJmol-1I4/kJmol-1I5/kJmol-1738145177331054013630M是一族元素。與N的相對位置(3)圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖，請在圖中圓球上涂涂咨”分別標明BQ-O0OOpoooO6-0-0立方也化等品他投制圖題2(4)NaH具有NaCl型晶體結構，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm,Na半徑為102pm,H-的半徑為_

15、,NaH的理論密度是_gcm-3(保留3個有效數(shù)字)。12.銅元素是一種金屬化學元素，也是人體所必須的一種微量元素，銅也是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬，是人類廣泛使用的一種金屬，屬于重金屬。某種銅的氯化物晶體結構如圖：若氯原子位于銅形成的四面體的體心，且銅原子與銅原子、銅原子與氯原子都是采取最密堆積方式，則氯原子與銅原子半徑之比為?！緟⒖即鸢浮?試卷處理標記，請不要刪除一、晶胞的相關計算1. C解析：C【解析】【分析】元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內層軌道全部排滿電子，則內層電子數(shù)=2+8+18=28,且最外層電子數(shù)為2,所以該原子有30個電子，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的p軌道上有1對成對電子，說明

16、3p軌道上有4個電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p4,則丫是S元素，則化學式為ZnS,據(jù)此解題?！驹斀狻緼.ZnS含有Zn2+和S2-,屬離子晶體，故A錯誤；B.因為化學式為ZnS,所以丫2-離子的配位數(shù)為4,則X2+離子的配位數(shù)也為4,故B錯誤；C.由晶胞可知，與每個X2+距離最近的X2+在其面心，則共有3-8=12個，故C正確，2D.離子晶體ZnO的晶格能比ZnS大，則ZnO的熔點比ZnS高，故D錯誤；故答案為Co2. C解析：C【解析】【分析】【詳解】A.根據(jù)均攤法可知，在這個晶胞中陰離子位于棱上和體心，數(shù)目“ 1 ,1214,陽離子 411位于頂點、面心，數(shù)目864,A項

17、錯誤；82B.晶體中，由體心的陽離子看出周圍有6個陰離子，每個陰離子周圍有6個陽離子，所以晶體中，陰、陽離子的配位數(shù)都為6,B項錯誤；C.根據(jù)均攤法可知，在這個晶胞中陰、陽離子的個數(shù)都為4,陰、陽離子的配位數(shù)都為6,可能是NaCl的晶胞，C項正確；D.設陽離子之間最短距離為陰、陽離子的個數(shù)都為 4,4M dVNa_4M_ (. 2a)3NA票一項錯誤;acm,則晶胞棱長為J2acm，晶胞體積(J2acm)3,晶胞中答案選Co3. B解析：BD Ar3d 7 4s2乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無氫鍵CU3AU 或AuCu 3 abc配位鍵Cu H C N【解析】【分析】【詳解】(1) A

18、.石墨烯是平面結構，金剛石空間網(wǎng)狀結構，故A錯誤；B.碳碳雙鍵上所有原子都處于同一平面，所以導致石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面，故B正確；C.石墨烯中一個碳原子具有1.5個鍵，所以12g石墨烯含鍵數(shù)為1.5Na,故C錯誤；D.石墨結構中，石墨層與層之間存在分子間作用力，所以從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用力，故D正確；故答案為BD；(2)鉆是27號元素，鉆原子核外有27個電子，根據(jù)構造原理書寫基態(tài)原子的核外電子排布式，注意先排4s電子再排3d電子，所以基態(tài)鉆原子的核外電子排布式為72Ar3d4s。故答案為：Ar3d74s2。分子晶體中，物質的熔沸點隨著相對分子質量的增大

19、而增大，但乙醇分子間能形成氫鍵導致乙醇的熔沸點大于氯乙烷的熔沸點。故答案為：乙醇分子間可形成氫鍵，而氯乙烷分子間無氫鍵。一人，一，八1八1八，每個晶胞中含有的Cu原子數(shù)6一3,含有的金原子數(shù)一81,所以它的化28學式可表本為：Cu3Au或AuCu3。故答案為：CU3AU或AuCu3。a選項：甲烷是正四面體結構，屬于對稱結構，所以是非極性分子，故a正確；b選項：乙快是直線型結構，屬于對稱Z構，所以是非極性分子，故b正確；c選項：苯是平面結構，屬于對稱結本勾,所以是非極性分子，故c正確；d選項：乙醇不是對稱結構，所以是極性分子，故d錯誤；故選abc。由圖可知，儆菁變?yōu)槌?菁銅后，分子中多了Cu和N

20、的配位鍵；配菁銅中含有的元素有：Cu、C、N和H,非金屬性元素電負性大于金屬元素的，同周期主族元素隨原子序數(shù)增大電負性增大，C、N在它們的氫化物中均表現(xiàn)負化合價，它們的電負性均大于H元素的，故電負性：CuHCN。故答案為：配位鍵；CuHCN。4. C解析：3d104s1無Cu+中無單電子共價鍵、配位鍵大于Cu(NH3)4C12中氮原子無孤電子對，NH3中氮原子有孤電子對，孤電子對對成鍵電子排斥力大，鍵角小4娓22【解析】【分析】【詳解】(1)銅是29號元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,價層電子排布式3d104s1,故答案為：3d104s1；(2)根據(jù)價層電子排

21、布，F(xiàn)e3+有5對未成對電子，呈黃色；Fe2+有4對未成對電子，呈綠色，可知Cu+無顏色，因為Cu+中無單電子，故答案為：無；Cu+中無單電子；(3)根據(jù)氯化銅的結構可知分子中含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵；N%中N原子含有3個共價鍵和1個孤電子對，由于NH3提供孤對電子與Cu2+形成配位鍵后，N-H成鍵電子對受到的排斥力減小，所以H-N-H鍵角增大或NH3分子內存在孤電子對，孤電子對與共用電子對之間的斥力更大，所以NH3的鍵角更小，故答案為：共價鍵、配位鍵；大于；Cu(N%)4Cl2中氮原子無孤電子對，NH3中氮原子有孤電子對，孤電子對對成鍵電子排斥力大，鍵角小；(4)晶胞中Cl原子數(shù)目為

22、4,晶胞中Cu原子數(shù)目為8X1+6X1=4,二者原子數(shù)目為821 ：1,故配位數(shù)也相等，Cu原子與周圍4個Cl原子形成正四面體，Cu的配位數(shù)為4;若C1原子位于Cu原子構成的四面體體心，則體對角線是銅原子和氯原子的半徑之和的4倍，Cu原子位于立方體的頂點和面心，為面心立方最密堆積，則面對角線是銅原子半徑的2a4倍，設晶胞的邊長為acm,面對角線等于J2a，則銅原子半徑為要,體對角線等于J3a,則氯原子半徑為晝夜a,則氯原子與銅原子半徑之比等于4、/3aJ2a='62,故答案為:4，6622a225. B解析：3d9120°低sp2平面三角形碳18294J3_240/3mnNA

23、【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)化學式BaCuS4Oio,BaCuS2O6,其中Ba為+2價，Si為+4價，。為-2價，由化合價代數(shù)和為零得：中國藍“、中國紫”中均具有Cun+離子，n=2,基態(tài)時該陽離子的價電子排布式為3d9。故答案為：2;3d9;(2)CO32一中心原子C的價電子為3+4223=3,為平面三角形結構，鍵角/OCO為2120o根據(jù)所學，鈣離子半徑小與氧之間的作用力大，碳酸鈣更容易分解，故從原料分解的角度判斷埃及藍”的合成溫度比中國藍”更低。故答案為：120°低；(3)配離子Cu(CN)32-中，中心離子的價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷

24、中心原子的雜化方式為sp2,該配離子的空間構型為平面三角形；CN中配位原子是碳，因為N元素電負性較大，不易提供孤電子對，故答案為：sp2；平面三角形；碳；(4)以上面面心上的Ca原子為例，該晶胞中該Ca原子配位的Cu原子包含其上面6個、相同層6個、下層6個，所以其配位數(shù)是18,故答案為：18;同一層中，六邊形中心上的Ca原子和邊上的兩個Ca原子形成正三角形，所以Ca原子之間的最短距離是六邊形邊長=2xU3x(同層相鄰Ca-Cu距離)2=2xY3X294Pm=29473pm；1 111該晶胞中Ca原子個數(shù)=12X&+23=3、Cu原子個數(shù)=12弓+6弓+6=15,該晶胞體積=(工m2si

25、n60義6乃ncm3=33m2ncm3,晶體密度2 2360故答案為:【點睛】240 3一 2m nNA3Na3240Q3尸gcm=-gcm3332mnNAmn2本題考查物質結構和性質，涉及晶胞計算、原子雜化類型判斷、配合物等知識點，側重考合元素化合物性質、物質結構等知識點，明確原子結構、物質結構是解本題關鍵，難點是晶胞計算，需要較好的數(shù)學空間想象能力及計算能力。6.A解析：灼燒時基態(tài)銅原子的電子躍遷到較高能級，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將以一定波長(可見光區(qū)域)的光的形式釋放能量M1sp312Na配位鍵、共價鍵和離子鍵O>S>H>Cu1:2X3竺

26、4X10102aNA【解析】【分析】【詳解】(1)銅鹽在灼燒時會產生特殊的顏色，這是由于金屬的焰色反應導致的：灼燒時基態(tài)銅原子的電子躍遷到較高能級，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將以一定波長(可見光區(qū)域)的光的形式釋放能量；故答案為：灼燒時基態(tài)銅原子的電子躍遷到較高能級，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將以一定波長(可見光區(qū)域)的光的形式釋放能量；，、一一一9(2)CuSQ溶液中，金屬陽離子的核外電子排布式為：Ar3d,最高能層符號是M,3d有5個軌道，根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容規(guī)則，一個軌道最多容納2個電子，故有1個未成對電子；故答案為：M;1;(

27、3)Cu(H2O)42+中。原子的雜化類型，可直接分析水中氧原子的雜化方式，根據(jù)公式、一一612+.計算2-4,故氧原子采取sp3雜化；1molCu(H2O)42中，每摩爾水含2mol鍵，氧和銅形成1mol配位鍵，故1molCu(H2O)42+中含有(T鍵的個數(shù)為12Na；故答案為：sp3;12Na；根據(jù)CuSQ5H2O的結構圖可知，4個水和銅形成配位鍵，由原子提供孤對電子，水與硫酸根均含共價鍵，硫酸銅還含有離子鍵，故CuSQ5H2O結構中含有的化學鍵的類型有配位鍵、共價鍵和離子鍵；根據(jù)元素周期律可知，元素周期表越靠近右上位置，電負性越強，故CuSQ5H2O所含元素的電負性大小順序為O>

28、S>H>Cu;故答案為：配位鍵、共價鍵和離子鍵；O>S>H>Cu；(4)晶胞中共有同一頂點的3個面心的微粒與頂點微粒形成正四面體，晶胞中正四面體數(shù)目為8;面心位置6個微粒圍成正八面體，將晶胞補全可知共用1條棱的4個面心與該棱頂點微粒也圍成正八面體，而這樣的正八面體為4個晶胞共有，晶胞單獨占有正八面體,1數(shù)目1124，故晶體中正八面體和正四面體空隙數(shù)的比值為4:81:2；4該硫化銅(CuS)晶體中，硫離子位于8個頂點和6個面心，故1個晶胞中硫離子數(shù)、，1_1為：8-64,銅離子個數(shù)也為4,則晶胞體積：82mNM4643238430。>V寸1030(pm3),兩

29、個最近的是位于頂點和面心NAaNA1030aNA的位置，則兩個最近的S2-之間的距離為邊長的Y2倍，最近距離為：2故答案為互x3國4x1010。2aNA7.C解析：3d74s23sf2V形n3Cu<O<N乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子/644之間不能形成氫鍵12Na(2.2a107)3【解析】【分析】(1)Co的原子序數(shù)為27,則按電子排布規(guī)律可書寫其簡化電子排布式，Co2+有25個電子，按電子排布規(guī)律可確定有幾個未成對電子;(2)通過計算配位體NO2的價電子對數(shù)，可確定中心原子的雜化形式及離子的空間構型，大兀鍵可用符號I*表示，其中m代表參與形成大兀鍵的原子數(shù)，n為各原子

30、的單電子數(shù)(形成b鍵的電子除外)和得電子數(shù)的總和，則計算出m和n,就可表示；(3)按第一電離能的規(guī)律，對N、O、Cu的第一電離能展開由小到大排序；乙二胺比三甲胺的沸點高得多的原因從影響沸點的因素入手分析；(4)從金屬Cu晶體中的原子堆積方式，按均攤法計算其配位數(shù)，銅原子的半徑為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為Na,Cu晶體的密度即其晶胞的密度，可通過晶胞質量、晶胞體積按定義計算；【詳解】(1)Co原子核外有27個電子，根據(jù)構造原理書寫基態(tài)Co的簡化電子排布式：Ar3d74s2,Co原子失去4s能級上的2個電子生成Co2+,該離子3d能級上有7個電子，有5個軌道，每個軌道最多排列2個電子，則未成對電

31、子數(shù)是3；故答案為：3d74s2；3;(2)配位體NO2的中心原子N原子價層電子對個數(shù)=23 ,且含有1個孤電2子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子的雜化形式及空間構型分別為sp2、V形；故答案為：sp2；V；NO2大兀鍵可用符號IIm表示，其中m代表參與形成大兀鍵的原子數(shù)，則m=3,中心原子sp2雜化，所以中心原子中有1對孤對電子沒有參與形成大兀鍵，則n=6X42X2-2-4X2=4則NO2中大兀鍵應表示為n34；答案為：虱4;(3)同一周期元素，第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素第一電離能，所以第一電離能O<N,非金屬元素第一電離能大于金屬元素第一電離能，所以第一電離能Cu<

32、;O;答案為：Cu<O<N;乙二胺分子之間形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵，乙二胺比三甲胺的沸點高的多，答案為：乙二胺可以形成分子間氫鍵，而三甲胺不能；(4)金屬Cu晶體中Cu原子的配位數(shù)=3X8+2=,12同的原子半徑為anm,每個面對角線上的3個Cu原子緊密相鄰，則晶胞棱長=J(4anm)2，2anm2&107cm，晶胞體積1-1=(2衣107cm)3,晶胞中Cu原子個數(shù)=8-6-4,Cu的密度83答案為：12 ；8. F4口Na(2.2a 10 7)3Na7-3gcm(2、2a107)3解析：p3sp2雜化平面三角形NC2-乙醇分子間可形成氫鍵，沸點高6正八面體【

33、解析】【分析】(1)除了ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號；第二周期元素中，第一電離能比。元素大的有N、F、Ne元素；622(2)03的中心原子的價層電子對個數(shù)=2+2=3且含有1個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷中心原子的雜化形式及其分子的VSEPR莫型，與其互為等電子體的離子中含有3個原子、價電子數(shù)是18；(3)形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高；(4)Fe2+的配位數(shù)為6；與C2-緊鄰的所有Fe2+構成的幾何構型為正八面體?！驹斀狻?1)除了ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號，O原子最后通入的電子是p電子，所以。元素位于p區(qū)；第二周期元素中，第

34、一電離能比。元素大的有N、F、Ne元素，所以有3種元素；(2)03的中心原子的價層電子對個數(shù)=2+622=3且含有1個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷中心原子的雜化形式為sp2雜化、其分子的VSEPR莫型為平面三角形，與其互為等電子體的離子中含有3個原子、價電子數(shù)是18,與其互為等電子體的陰離子有N02-(合理即可)；(3)形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高，乙醇能形成分子間氫鍵、甲醍不能形成分子間氫鍵，所以乙醇的熔沸點比甲醛高；(4)Fe2+的配位數(shù)為6；與02-緊鄰的所有Fe2+構成的幾何構型、與Fe2+緊鄰的所有02-構成的：'tOH#幾何構型相同，根據(jù) 2知，表中有標記的這幾個

35、離子形成正八面體，則與02緊鄰的所有Fe2+構成的幾何構型為正八面體?？疾樵与s化方式及分子的立體構型的判斷，根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構型及中心原子雜化方式，價層電子對個數(shù)=。鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)，b鍵個數(shù)二配原子個數(shù),1孤電子對個數(shù)=-(a-xb),a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數(shù).根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當n=2,sp雜化；n=3,sp2雜化；n=4,sp3雜化；中心原子的雜化類型為sp2,說明該分子中心原子的價層電子對個數(shù)是3,無孤電子對數(shù)，空間構型是平面三角形。9. C解析：3d10O>N>C>Hsp

36、甘氨酸為極性分子，且分子中的氨基和竣基都能與水分子形成氫鍵512Na陰陽離子半徑大，電荷小，形成的離子晶體晶格能小，熔點低正四面3 388-仞體否(3/x10-a)pm4 ,dNA【解析】【分析】(1) Zn的核電荷數(shù)為30,處于周期表中第4周期第nB族，基態(tài)Zn2+的價電子排布式為3d10；C、N、O是同一周期的元素，從左到右電負性減小，電負性由大到小的順序是O>N>C>H(2) N原子價層電子對個數(shù)是4,雜化軌道類型為sp3;從分子極性和氫鍵兩個角度解釋；(3)根據(jù)配位數(shù)的定義判斷；(4)1molIMI中含有5molC-N、6molC-H、1molC-H,共12X6.02

37、x23)鍵。(5)從晶格能大小的角度解釋；(6)ST做面心立方最密堆積，Z吊+做四面體填隙，根據(jù)結合晶胞邊長和體對角線的關系、密度公式p=mV計算?！驹斀狻?1)Zn為30號元素，基態(tài)Zn2+的價電子排布式為3d10;一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素C、N、O、H,C、N、O是同一周期的元素，從左到右電負性減小，電負性由大到小的順序是O>N>C>H。(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)中N原子形成三個鍵，孤電子對為-一2一3=1,N原子價層電子對個數(shù)是4,雜化軌道類型為sp3;甘氨酸易溶于水，因為：甘氨酸極性分子，且分子中的氨基和竣基都能與水分子形成氫鍵。(3) Zn與

38、甘氨酸中的氧和氮原子形成4個配位鍵，和水中氧形成一個配位鍵，一水合甘氨酸專中Zn2+的配位數(shù)為5。(4) Zn(IMI)4(ClO4)2是Zn2+的另一種配合物，IMI的結構為二、門則1molIMI中含有5molC-N、6molC-H、1molC-H,共12X6.02x20鍵。(5)常溫下IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物廣、為液IKI11，態(tài)而非固態(tài)，原因是陰陽離子半徑大，電荷小，形成的離子晶體晶格能小，熔點低。(6)S2為面心立方最密堆積，Zn2+做四面體填隙，所以晶體中與Zn"等距且最近的S2形成的立體圖形為正四面體形，Zn2+填入S2-組成的正四面體空隙中；由不能判斷

39、出S2-、Zn2+相切；晶體的密度為dgcm3,阿伏伽德羅常數(shù)為Na,一個晶胞中含有Zn2+的個數(shù)為4,§一的個數(shù)為8X1+64=4個，不妨取1mol這樣的晶胞，即有82Na個這樣的晶胞，設晶胞的邊長為Ccm,一個晶胞的體積為V=C3cm3,則晶體密度為m97413880+0一p<777=7,所以C=3cm,由于晶體中Zn2和S原子之間的最短距離為體對NaVNaCdNAA，1角線的一，所以該晶體中g和Zn2+之間的最短距離為3 cm=4徑為a pm,若要使S2-、Zn2節(jié)目切，則Zn2+半徑為(速 X1%) dNApm。4【點睛】本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、

40、空間構型、電離能、分子結構與性質、晶胞計算等，注意晶胞中原子分攤和晶胞密度的計算。10.F解析： ®5® 68%2s 2pMgE或CaB均為離子晶體,MgF2的晶格能大于CaF>abc正四面體 CH4 sp2立方體4 2708a3NA1021【解析】【分析】(1)F元素常用第二周期VIIA族，價電子排布式為2s22p5,結合泡利原理、洪特規(guī)則畫出價電子排布圖；根據(jù)體心立方堆積晶胞的內部結構計算空間利用率，空間利用率=V(球)vM胞)'CaF2和MgF2都是離子晶體，離子電荷相同，離子半徑越小，晶格能越大，晶體的熔點越高；(2)(NH4)4UO2(CC3)3為離

41、子晶體，含有離子鍵，俊根離子中有共價鍵和配位鍵；根據(jù)VSEPRI論判斷NH4+的空間構型，等電子體是指原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)也相同的微粒；根據(jù)VSEPRI論和雜化軌道理論判斷；(3)由UO2的晶胞結構，氧原子與周圍的4個U原子形成正四面體結構，氧原子位于正四面體的中心；1如圖晶胞內部上半部4個。原子形成正方形，正方形邊長為晶胞棱長的一，均攤法計算2晶胞中U、。原子數(shù)目，用阿伏伽德羅常數(shù)表示出晶胞質量，晶體密度=晶胞質量第胞體積?！驹斀狻?1)F原子價電子排布式為2s22p5,由泡利原理、洪特規(guī)則，價層電子排布圖為2s2p根據(jù)體心立方堆積晶胞的內部結構，1個體心立方晶胞含有硬球數(shù)目為8+1=2個，8設硬球邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型，則硬球半徑與晶胞邊長的關系為4r=73a,所以r而V（千）24r3MX 100% 68%；=:43a'所以