新高考化學(xué)的晶胞的相關(guān)計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練附答案

新高考化學(xué)的晶胞的相關(guān)計(jì)算專項(xiàng)訓(xùn)練附答案一、晶胞的相關(guān)計(jì)算1．根據(jù)下列結(jié)構(gòu)示意圖，判斷下列說法中正確的是A．在CsCl晶體中，距Cs+最近的Cl-有6個(gè)B．在CaF2晶體中，Ca2+周圍距離最近的F-有4個(gè)C．在SiO2晶體中，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Si原子和8個(gè)O原子D．在銅晶體中，每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子有12個(gè)2．硼(B)、鋁及其化合物在化學(xué)中有重要的地位。請回答下列問題：Ⅰ.（1）與B的基態(tài)原子電子排布式中成單電子數(shù)相同的第二周期元素還有______（填寫元素符號(hào)）。Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片狀晶體（層狀結(jié)構(gòu)如圖1），有滑膩感，在冷水中溶解度很小，加熱時(shí)溶解度增大。（2）硼酸分子以范德華力、共價(jià)鍵和氫鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)含有B原子的環(huán)中平均含有B原子的個(gè)數(shù)為______個(gè)。其中B原子的雜化類型為______。（3）加熱時(shí)，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可寫為B(OH)3，在水中電離時(shí)，硼酸結(jié)合水電離出來OH-的而呈酸性，寫出硼酸的電離方程式______。（5）氨硼烷(NH3BH3)是一種新型儲(chǔ)氫材料，其分子中存在配位鍵，則氨硼烷分子的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式為______（標(biāo)出配位鍵）。Ⅲ.硼氫化鈉是一種常用的還原劑。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示：（6）該晶體中Na+的配位數(shù)為______。（7）若硼氫化鈉晶胞上下底心處的Na+被Li+取代，得到的晶體的化學(xué)式為______。（8）LiAlH4也是一種特殊的還原劑，可將羧酸直接還原成醇：CH3COOHCH3CH2OH，CH3COOH分子中鍵角2______鍵角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。Ⅳ.（9）硼化鎂晶體在39K時(shí)呈超導(dǎo)性。在硼化鎂晶體中，鎂原子和硼原子是分層排布的，如圖3是該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)式為______。3．據(jù)世界權(quán)威刊物《自然》最近報(bào)道，我國科學(xué)家選擇碲化鋯(ZrTe2)和砷化鎘(Cd3As2)為材料驗(yàn)證了三維量子霍爾效應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)了金屬-絕緣體的轉(zhuǎn)換?；卮鹣铝袉栴}：（1）鋅和鎘位于同副族，而鋅與銅相鄰?，F(xiàn)有4種銅、鋅元素的相應(yīng)狀態(tài)，①鋅：[Ar]3d104s2、②鋅：[Ar]3d104s1、③銅：[Ar]3d104s1、④銅：[Ar]3d10。失去1個(gè)電子需要的能量由大到小排序是______（填字母）。A.④②①③B.④②③①C.①②④③D.①④③②（2）硫和碲位于同主族，H2S的分解溫度高于H2Te，其主要原因是_______。在硫的化合物中，H2S、CS2都是三原子分子，但它們的鍵角(立體構(gòu)型)差別很大，用價(jià)層電子對互斥理論解釋：_________；用雜化軌道理論解釋：_________。（3）Cd2+與NH3等配體形成配離子。[Cd(NH3)4]2+中2個(gè)NH3被2個(gè)Cl－替代只得到1種結(jié)構(gòu)，它的立體構(gòu)型是___________。1mol[Cd(NH3)4]2+含___________molσ鍵。（4）砷與鹵素形成多種鹵化物。AsCl3、AsF3、AsBr3的熔點(diǎn)由高到低的排序?yàn)開_________。（5）鋯晶胞如圖所示，1個(gè)晶胞含_______個(gè)Zr原子；這種堆積方式稱為__________。（6）鎘晶胞如圖所示。已知：NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，晶體密度為dg·cm－3。在該晶胞中兩個(gè)鎘原子最近核間距為______nm（用含NA、d的代數(shù)式表示），鎘晶胞中原子空間利用率為________（用含π的代數(shù)式表示）。4．我國秦俑彩繪和漢代器物上用的顏料被稱為“中國藍(lán)”、“中國紫”，直到近年來人們才研究出來其成分為BaCuSi4O10，BaCuSi2O6。（1）“中國藍(lán)”、“中國紫”中均具有Cun＋離子，n＝___，基態(tài)時(shí)該陽離子的價(jià)電子排布式為______。（2）在5500年前，古代埃及人就己經(jīng)知道如何合成藍(lán)色顏料—“埃及藍(lán)”CaCuSi4O10，其合成原料中用CaCO3代替了BaCO3，其它和“中國藍(lán)”一致。CO32一中鍵角∠OCO為___。根據(jù)所學(xué)，從原料分解的角度判斷“埃及藍(lán)”的合成溫度比“中國藍(lán)”更___（填“高”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(gòu)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之間由實(shí)線相連；（b）是完全由Cu原子組成的層，Cu—Cu之間也由實(shí)線相連。圖中虛線構(gòu)建的六邊形，表示由這兩種層平行堆積時(shí)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CaCux合金的晶體結(jié)構(gòu)圖。在這種結(jié)構(gòu)中，同一層的Ca—Cu距離為294pm，相鄰兩層的Ca—Cu距離為327pm。①該晶胞中Ca有___________個(gè)Cu原子配位（不一定要等距最近）。②同一層中，Ca原子之間的最短距離是___________pm，設(shè)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）。5．硼及其化合物在新材料、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請回答下列問題：(1)寫出與B元素同主族的Ga元素的基態(tài)原子核外電子排布式：________。(2)立方氮化硼(BN)可利用人工方法在高溫高壓條件下合成，屬于超硬材料。同屬原子晶體的氮化硼比晶體硅具有更高的硬度和耐熱性的原因是__________。(3)BF3分子中中心原子的雜化軌道類型是____。又知若有d軌道參與雜化，能大大提高中心原子的成鍵能力，分析BF3、SiF4水解的產(chǎn)物中，除了相應(yīng)的酸外，前者生成BF4-而后者生成SiF62-的原因：_______________。(4)NaBH4被認(rèn)為是有機(jī)化學(xué)中的“萬能還原劑”，NaBH4的電子式為_________，其中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_______________。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏，其化學(xué)式寫作Na2B4O7?10H2O，實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)H3BO3和兩個(gè)B(OH)4]-(合而成的雙六元環(huán)，應(yīng)該寫成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)，則該晶體中不存在的作用力是______________(填字母)。A．離子鍵B．共價(jià)鍵C．氫鍵D．金屬鍵E．范德華力(6)磷化硼(BP)可作為金屬表面的保護(hù)薄膜，其晶胞如圖所示，在BP晶胞中P占據(jù)的是硼原子堆積的_____(填“立方體”“正四面體”或“正八面體”)空隙。建立如圖所示坐標(biāo)系，可得晶胞中A、C處原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，則N處的P原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為______。若晶胞中硼原子和磷原子之間的最近核間距為apm，則晶胞邊長為____________cm。6．氟及其化合物用途十分廣泛，回答下列問題(1)聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體，準(zhǔn)晶體是一種無平移周期序的獨(dú)特晶體，可通過_____方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)銅原子價(jià)電子排布的軌道式為_____。(3)[H2F]+[SbF6]－(氟銻酸)是一種超強(qiáng)酸，其陽離子的空間構(gòu)型為_____，與[H2F]+具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子和陰離子分別是____。(各舉一例)(4)SF6中含____個(gè)σ鍵，根據(jù)____理論，可判斷出其空間構(gòu)型為正八面體，其中S的雜化方式為_____。(5)SF6被廣泛用于高壓電器設(shè)備的絕緣介質(zhì)。其鍵能可通過類似于Born-Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖a計(jì)算鍵能。則F-F鍵的鍵能為_____kJ·mol－1。(6)CuCl熔點(diǎn)為426℃，熔化時(shí)幾乎不導(dǎo)電；CuF的熔點(diǎn)是908℃，密度為7.1g·cm－3。①CuF的熔點(diǎn)比CuCl高的原因是_____。②已知NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，立方CuF晶胞結(jié)構(gòu)如圖b，則CuF的晶胞參數(shù)a=____nm。(列出計(jì)算式即可)7．Ⅰ下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請回答下列問題：（1）上述晶體中，粒子之間僅以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是____________。（2）冰、金剛石、、、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開________________。（3）晶胞與晶胞相同，晶體的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶體，原因是_________________。（4）晶體中的配位數(shù)為____________。（5）冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除是極性分子、是非極性分子外，還有一個(gè)重要的原因是__________________。Ⅱ（1）原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，金屬鉀是體心立方晶系，其構(gòu)型如圖。其中原子坐標(biāo)參數(shù)、，則原子的坐標(biāo)參數(shù)為________________。（2）鉀晶體的晶胞參數(shù)為。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個(gè)球相切，則鉀原子的半徑為_____，晶體鉀的密度計(jì)算式是_____。8．國家航天局計(jì)劃2020年實(shí)施火星探測任務(wù)。據(jù)了解火星上存在大量的含氮化合物科學(xué)家推測火星生命可能主要以氮、碳、硅、銅為基體構(gòu)成。(1)鄰氨基吡啶（）的銅配合物在有機(jī)不對稱合成中起催化誘導(dǎo)效應(yīng)。①鄰氨基吡啶中所有元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_（填元素符號(hào)）。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，1mol中含有σ鍵的數(shù)目為__。②一定條件下-NH2可以被氧化成-NO2，-NH2中N原子的雜化方式為__雜化。(2)第四周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示，則該元素的基態(tài)原子電子排布式為___。①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，原因是___。②分子中的大π鍵可以用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)。則該吡啶中的大π鍵可表示為__。(3)火星巖石中存在大量的氮化鎵，氮化鎵為六方晶胞，結(jié)構(gòu)如圖3所示。若該晶體密度為dg·cm-3，晶胞參數(shù)a=b≠c（單位：nm），a、b夾角為120o，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶胞參數(shù)c=__（寫出代數(shù)式）nm。9．氮和磷元素的單質(zhì)和化合物在農(nóng)藥生產(chǎn)及工業(yè)制造業(yè)等領(lǐng)域用途非常廣泛，請根據(jù)提示回答下列問題：（1）科學(xué)家合成了一種陽離子為“N5n+”，其結(jié)構(gòu)是對稱的，5個(gè)N排成“V”形，每個(gè)N原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)氮氮三鍵；此后又合成了一種含有“N5n+”化學(xué)式為“N8”的離子晶體，其電子式為___，其中的陰離子的空間構(gòu)型為___。（2）2001年德國專家從硫酸銨中檢出一種組成為N4H4(SO4)2的物質(zhì)，經(jīng)測定，該物質(zhì)易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+兩種離子的形式存在。N4H44+根系易吸收，但它遇到堿時(shí)會(huì)生成類似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1個(gè)N4H44+中含有___個(gè)σ鍵。（3）氨(NH3)和膦(PH3)是兩種三角錐形氣態(tài)氫化物，其鍵角分別為107°和93.6°，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因___。（4）P4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為___。②每個(gè)P4S3分子中含孤電子對的數(shù)目為___。（5）某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該化合物的化學(xué)式為___。若晶胞底邊長為anm，高為cnm，則這種磁性氮化鐵的晶體密度為__g·cm?3(用含a、c和NA的式子表示)（6）高溫超導(dǎo)材料，是具有高臨界轉(zhuǎn)變溫度(Te)能在液氮溫度條件下工作的超導(dǎo)材料。高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+?；鶓B(tài)時(shí)Cu3+的電子排布式為[Ar]__；化合物中，稀土元素最常見的化合價(jià)是+3，但也有少數(shù)的稀土元素可以顯示+4價(jià)，觀察下面四種稀土元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示+4價(jià)的稀土元素是___(填元素符號(hào))。幾種稀土元素的電離能(單位：kJ·mol?1)元素I1I2I3I4Sc(鈧)633123523897019Y(銥)616118119805963La(鑭)538106718504819Ce(鈰)52710471949354710．冬季我國北方大部分地區(qū)出現(xiàn)霧霾天氣，引起霧霾的微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物、揚(yáng)塵、重金屬銅等。（1）N元素原子核外電子云的形狀有___種；基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式為__。（2）N和O中第一電離能較小的元素是__；SO42-的空間構(gòu)型是__。（3）霧霾中含有少量的水，組成水的氫元素和氧元素也能形成化合物H2O2，其中心原子的雜化軌道類型為__，H2O2難溶于CCl4，其原因?yàn)開_。（4）PM2.5富含NO，NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，該配合物中心離子的配位數(shù)為__。（5）測定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法，β-射線放射源可用85Kr。已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，晶胞邊長為540pm，則該晶體的密度__g/cm3(只列式不計(jì)算，Kr摩爾質(zhì)量為85g·mol-1)。11．Fe、Cu、Mn三種元素的單質(zhì)及化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用．

是一種多功能材料，工業(yè)上常以和尿素、氧化劑等為原料制備．尿素分子中碳原子的雜化軌道類型為______，l

mol尿素分子中含有的鍵數(shù)為______．某學(xué)習(xí)小組擬以廢舊于電池為原料制取錳，簡易流程如下：用濃鹽酸溶解二氧化錳需保持通風(fēng)，原因是______用化學(xué)方程式表示．寫出碳酸錳在空氣中灼燒生成四氧化三錳的化學(xué)方程式______．基態(tài)銅原子的電子排布式為______，與Cu同周期且原子序數(shù)最小的第Ⅷ族元素，其基態(tài)原子核外有______個(gè)未成對電子．圖1是的晶胞結(jié)構(gòu)，晶胞的邊長為則的密度為______

用表示阿伏加德羅常數(shù)的值．綠礬是補(bǔ)血?jiǎng)┑脑?，保存不?dāng)易變質(zhì)．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)______．以羰基化合物為載體，提純某納米級(jí)活性鐵粉含有一些不反應(yīng)的雜質(zhì)，反應(yīng)裝置如圖已知：，常壓下，

的熔點(diǎn)約為，沸點(diǎn)為，則

的晶體類型為______請用平衡移動(dòng)原理解釋的原因______．12．砷化鎵是繼硅之后研究最深人、應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料?；卮鹣铝袉栴}：（1）Ga基態(tài)原子核外電子排布式為________________,As基態(tài)原子核外有__________個(gè)未成對電子。（2）Ga、As、Se的第一電離能由大到小的順序是__________,Ga、As、Se的電負(fù)性由大到小的順序是__________________。（3）比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因：________,GaF的熔點(diǎn)超過1000℃，可能的原因是__________________________。（4）二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中鎵原子的配位數(shù)為__________，草酸根離子中碳原子的雜化軌道類型為__________。（5）砷化鎵的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，晶胞參數(shù)為a=0.565nm，砷化鎵晶體的密度為__________g·cm-3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計(jì)算式即可）。【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請不要?jiǎng)h除一、晶胞的相關(guān)計(jì)算1．D解析：D【解析】【分析】【詳解】在CsCl晶體中，每個(gè)周圍與其距離最近的有8個(gè)，故A錯(cuò)誤；B.在晶體中，每個(gè)周圍最近距離的分布在一個(gè)頂點(diǎn)以及和這個(gè)頂點(diǎn)相連的三個(gè)面的面心上，一共是4個(gè)，每個(gè)被8個(gè)所包圍，故B錯(cuò)誤；C.在二氧化硅晶胞中有8個(gè)硅原子位于立方晶胞的8個(gè)頂角，有6個(gè)硅原子位于晶胞的6個(gè)面心，還有4個(gè)硅原子與16個(gè)氧原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個(gè)硅氧四面體，它們均勻錯(cuò)開排列于晶胞內(nèi)，所以每個(gè)晶胞中含有8個(gè)Si原子和16個(gè)O原子，故C錯(cuò)誤；D.以頂點(diǎn)Cu原子為研究對象，與之最近的Cu原子位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用，銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為，故D正確；故選D。2．F解析：Li、Fsp2加熱破壞了硼酸分子之間的氫鍵，增大了硼酸與水形成氫鍵的幾率H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+8Na3Li(BH4)4＜MgB2【解析】【分析】【詳解】Ⅰ.（1）B的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p1，與B的基態(tài)原子電子排布式中成單電子數(shù)相同的第二周期元素還有Li和F，兩種元素最外層只有1個(gè)單電子。故答案為：Li、F；Ⅱ.（2）硼酸分子以范德華力、共價(jià)鍵和氫鍵形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)環(huán)含有2個(gè)B原子，每個(gè)B被3個(gè)環(huán)分?jǐn)?，每個(gè)含有B原子的環(huán)中平均含有B原子的個(gè)數(shù)為2×=個(gè)。由圖可知，B原子形成3個(gè)B-Oσ鍵，沒有孤電子對，B原子雜化軌道數(shù)目為3，B原子采取sp2雜化方式。故答案為：；sp2；（3）加熱時(shí)，硼酸的溶解度增大，主要原因是加熱破壞了硼酸分子之間的氫鍵，增大了硼酸與水形成氫鍵的幾率。故答案為：加熱破壞了硼酸分子之間的氫鍵，增大了硼酸與水形成氫鍵的幾率；（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可寫為B(OH)3，在水中電離時(shí)，硼酸結(jié)合水電離出來OH-的而呈酸性，硼酸的電離方程式H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+。故答案為：H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；（5）氨硼烷(NH3BH3)是一種新型儲(chǔ)氫材料，B有空軌道，N有孤電子對，其分子中存在配位鍵，則氨硼烷分子的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)簡式為。故答案為：；Ⅲ.（6）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，底心Na＋周圍等距且最近的BH4－個(gè)數(shù)即為Na＋的配位數(shù)，則Na＋的配位數(shù)為8，故答案為：8；（7）晶胞中頂點(diǎn)粒子占，面心粒子占，棱上粒子占，若硼氫化鈉晶胞上下底心處的Na＋被Li＋取代，則BH4－個(gè)數(shù)為4，Na＋數(shù)目為3，Li＋數(shù)目為1，所以得到的晶體的化學(xué)式為：Na3Li(BH4)4，故答案為：Na3Li(BH4)4；（8）的C=O雙鍵中氧原子含有2對孤對電子，由于孤對電子與成鍵電子對排斥力大于成鍵電子對之間排斥力，故CH3COOH分子中鍵角2＜鍵角1。故答案為：＜；Ⅳ.（9）該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖中，每個(gè)Mg原子周圍有6個(gè)B原子，每個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用，平均一個(gè)Mg原子擁有的B原子為×6=2，Mg、硼原子個(gè)數(shù)比為1：2，硼化鎂的化學(xué)式為MgB2，故答案為：MgB2。【點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)，涉及到價(jià)電子排布，配位鍵的形成，氫鍵的性質(zhì)，雜化軌道理論，晶胞的簡單計(jì)算，難點(diǎn)（7）認(rèn)真觀察結(jié)構(gòu)圖，找出粒子數(shù)之間的關(guān)系。3．A解析：AS原子半徑小于Te，H－S鍵的鍵能較大H2S分子中S原子價(jià)層有2個(gè)孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大于成鍵電子對之間排斥力，所以鍵角較小；CS2分子中C原子價(jià)層沒有孤電子對，成鍵電子對之間排斥力相同且較小H2S中S采用sp3雜化，CS2中C采用sp雜化正四面體16AsBr3＞AsCl3＞AsF36六方最密堆積【解析】【分析】【詳解】（1）電離能大小與原子的外圍電子構(gòu)型有關(guān)，具有穩(wěn)定構(gòu)型的元素，電離能較大。而同一元素電離能滿足：I1＜I2＜I3＜I4。鋅原子的第一電離能大于銅原子第一電離能，有①＞③；銅的第二電離能大于鋅的第二電離能，有④＞②。鋅的第二電離能大于第一電離能，②＞①。故選A。答案為：A；（2）從原子半徑、鍵能角度分析氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性。原子半徑：r(S)＜r(Te)，鍵能：H－S＞H－Te，所以H2S較穩(wěn)定。H2S分子中S原子價(jià)層有2個(gè)孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大于成鍵電子對之間排斥力，所以鍵角較?。籆S2分子中C原子價(jià)層沒有孤電子對，成鍵電子對之間排斥力相同，呈直線形最穩(wěn)定，鍵角較大。從雜化軌道角度解釋，H2S中S采用sp3雜化，CS2中C采用sp雜化。答案為：S原子半徑小于Te，H–S鍵的鍵能較大；H2S分子中S原子價(jià)層有2個(gè)孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大于成鍵電子對之間排斥力，所以鍵角較??；CS2分子中C原子價(jià)層沒有孤電子對，成鍵電子對之間排斥力相同且較??；H2S中S采用sp3雜化，CS2中C采用sp雜化；（3）[Cd(NH3)4]2+中2個(gè)NH3被2個(gè)Cl替代只得到1種結(jié)構(gòu)，說明Cd2+采用sp3雜化，呈正四面體結(jié)構(gòu)。配位鍵也是σ鍵。1mol[Cd(NH3)4]2+含16molσ鍵。答案為：正四面體；16；（4）它們都是分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔點(diǎn)越高。故熔點(diǎn)排序?yàn)锳sBr3＞AsCl3＞AsF3。答案為：AsBr3＞AsCl3＞AsF3；（5）在六棱柱中，12個(gè)原子位于頂點(diǎn)、2個(gè)原子位于面心，3個(gè)原子位于體內(nèi)。1個(gè)六棱柱含6個(gè)原子。這種堆積方式叫六方最密堆積。答案為：6；六方最密堆積；（6）圖2為體心立方堆積，3個(gè)鎘原子位于體對角線且相切，1個(gè)晶胞含2個(gè)鎘原子。設(shè)晶胞參數(shù)為a，d=，a=nm。設(shè)兩鎘原子最近核間距為x，(2x)2=3a2，x=nm。設(shè)鎘原子半徑為r，則r=nm，φ==。答案為：；?！军c(diǎn)睛】金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式（設(shè)棱長為a，原子半徑為r）：（1）面對角線長=（2）體對角線長=（3）體心立方堆積（4）面心立方堆積4．B解析：低sp2平面三角形碳18【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)化學(xué)式BaCuSi4O10，BaCuSi2O6，其中Ba為+2價(jià)，Si為+4價(jià)，O為-2價(jià)，由化合價(jià)代數(shù)和為零得：“中國藍(lán)”、“中國紫”中均具有Cun＋離子，n＝2，基態(tài)時(shí)該陽離子的價(jià)電子排布式為3d9。故答案為：2；3d9；（2）CO32一中心原子C的價(jià)電子為3+=3，為平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角∠OCO為120°。根據(jù)所學(xué)，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(lán)”的合成溫度比“中國藍(lán)”更低。故答案為：120°；低；（3）配離子Cu（CN）32-中，中心離子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷中心原子的雜化方式為sp2，該配離子的空間構(gòu)型為平面三角形；CN－中配位原子是碳，因?yàn)镹元素電負(fù)性較大，不易提供孤電子對，故答案為：sp2；平面三角形；碳；（4）①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(gè)、相同層6個(gè)、下層6個(gè)，所以其配位數(shù)是18，故答案為：18；②同一層中，六邊形中心上的Ca原子和邊上的兩個(gè)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=2××（同層相鄰Ca-Cu距離）=2××294pm=294pm；該晶胞中Ca原子個(gè)數(shù)=12×+2×=3、Cu原子個(gè)數(shù)=12×+6×+6=15，該晶胞體積=（m2sin60°×6×n）cm3=m2ncm3，晶體密度==g·cm－3，故答案為：?！军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、原子雜化類型判斷、配合物等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查元素化合物性質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，明確原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，需要較好的數(shù)學(xué)空間想象能力及計(jì)算能力。5．A解析：1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)N原子和B原子的半徑比硅原子小，B-N鍵長比Si-Si短，鍵能B-N＞Si-Si鍵sp2B原子最外電子層為L層，無d軌道，而Si原子最外層為M層，有d軌道，可參與雜化，使Si配位數(shù)增加至6H＞B＞NaD正四面體(，，)×10-10【解析】【分析】【詳解】(1)Ga是31號(hào)元素，原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Ga原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1，或簡寫為[Ar]3d104s24p1；(2)氮化硼、晶體硅都是原子晶體，其硬度與原子半徑、鍵長成反比。由于N原子和B原子的半徑比硅原子小，B-N鍵長比Si-Si短，B-N鍵的鍵能比Si-Si鍵的鍵能大，所以氮化硼(BN)比晶體硅具有更高硬度和耐熱性；(3)在BF3分子中B原子的價(jià)層電子對等于3，且沒有孤電子對，所以中心原子的雜化軌道類型是sp2雜化；B原子最外電子層為L層，無d軌道，而Si原子最外層為M層，有d軌道，可參與雜化，使Si配位數(shù)增加至6；(4)NaBH4是離子化合物，Na+與BH4-通過離子鍵結(jié)合，BH4-中B與H通過共價(jià)鍵結(jié)合，所以NaBH4的電子式為：；在NaBH4中含有Na、B、H三種元素，由于元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性就越大，元素的非金屬性：H＞B＞Na，則元素的電負(fù)性：H＞B＞Na；(5)該晶胞中陰陽離子之間存在離子鍵，B和O原子之間存在共價(jià)鍵和配位鍵，水分子之間存在分子間作用力(或范德華力)和氫鍵，所以該物質(zhì)中不含金屬鍵，故合理選項(xiàng)是D；(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知：晶胞中B原子處于晶胞頂點(diǎn)與面心上，B原子為面心立方最密堆積，晶胞中B、P原子個(gè)數(shù)比為1：1，P原子與周圍的4個(gè)B原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，P原子處于正四面體的中心，根據(jù)圖示坐標(biāo)系可知N處的P原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)；P原子與周圍的4個(gè)B原子最近且形成正四面體結(jié)構(gòu)，二者連線處于體對角線上，為體對角線的，硼原子和磷原子之間的最近核間距為apm，則立方體對角線為4apm，假設(shè)立方體的邊長為xpm，則x=4apm，所以x==×10-10cm?！军c(diǎn)睛】本題考查了原子核外電子排布、原子的雜化、元素電負(fù)性大小比較、作用力連線的判斷、晶胞計(jì)算等，(6)中晶胞計(jì)算時(shí)要利用均攤法解答，注意原子的相對位置，利用原子之間的距離與晶胞關(guān)系分析。試題考查了學(xué)生的空間想象力、計(jì)算能力和應(yīng)用能力。6．D解析：X射線衍射（XRD）V型和6價(jià)層電子對互斥理論（VSEPR）155是分子晶體，分子晶體的熔沸點(diǎn)一般低于離子晶體【解析】【分析】（1）從外觀上無法直接區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體，因此只能用X射線衍射（XRD）的方法來鑒別三者；（2）銅是29號(hào)元素，注意其的特殊排布；（3）我們可以使用價(jià)層電子對互斥理論判斷空間構(gòu)型，用替代法來書寫等電子體；（4）氟原子最外層有7個(gè)電子，因此還需要成一個(gè)鍵來達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則中一共有6個(gè)鍵，據(jù)此來分析即可；（5）鍵能的定義是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1mol氣態(tài)分子解離為氣態(tài)原子所需的能量，根據(jù)圖示來計(jì)算即可；（6）這是一道典型的晶體計(jì)算題，晶胞內(nèi)有4個(gè)純黑的球，因此一個(gè)晶胞含4個(gè)，再來列式計(jì)算即可。【詳解】（1）在X射線的照射下，晶體會(huì)出現(xiàn)明銳的衍射圖案，非晶體因?yàn)闆]有規(guī)律的晶格結(jié)構(gòu)，因此不會(huì)產(chǎn)生衍射圖案，而準(zhǔn)晶體的衍射圖案介于二者之間；（2）銅原子的核電荷數(shù)29，1s22S22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；銅原子的價(jià)電子排布的軌道式為；（3）離子中氟原子的孤電子對數(shù)，鍵電子對數(shù)為2，價(jià)層電子對數(shù)為4，VSEPR模型為四面體，空間構(gòu)型為V型；與具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子有、，陰離子有；（4）根據(jù)分析，分子中一共有6個(gè)鍵，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論可以判斷其空間構(gòu)型為正八面體，而硫原子一共形成了6個(gè)雜化軌道，而硫原子中只有M層有d軌道，因此為雜化；（5）由圖a可知，則鍵的鍵能為；（6）①從熔融時(shí)幾乎不導(dǎo)電可以判斷它是一個(gè)分子晶體，而分子晶體一般熔沸點(diǎn)較低，低于離子晶體和原子晶體；②根據(jù)分析，晶胞中一共有4個(gè)，則單個(gè)晶胞的質(zhì)量為，代入密度的表達(dá)式得到其晶胞體積，1cm=107nm，所以則晶胞參數(shù)。7．C解析：金剛石晶體金剛石>>>冰>干冰小于MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)，且r（Mg2+）<r（Na+）r（O2-）<r（Cl-）8水分子間形成分子間氫鍵【解析】【分析】分子晶體的分子之間有范德華力及氫鍵，離子晶體之間是離子鍵，金屬晶體之間是金屬鍵，原子晶體微粒之間是共價(jià)鍵；熔點(diǎn)的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，分子間能形成氫鍵時(shí)，沸點(diǎn)反常的高；根據(jù)晶胞具體構(gòu)型計(jì)算相關(guān)問題?！驹斀狻竣瘢?）原子晶體中原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，則粒子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是金剛石晶體；（2）熔點(diǎn)的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體，冰和干冰屬于分子晶體，熔點(diǎn)：冰>干冰，MgO和CaCl2屬于離子晶體，熔點(diǎn)：MgO>CaCl2，金剛石是原子晶體，則熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋航饎偸gO、CaCl2、冰、干冰；（3）因?yàn)镸gO中離子帶兩個(gè)電荷，NaCl中離子帶一個(gè)電荷，氧離子半徑小于氯離子，根據(jù)離子半徑越小，離子帶電荷越多，晶格能越大，可得MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能；（4）根據(jù)晶胞觀察，可知一個(gè)可與8個(gè)Cl-相連，故晶體中的配位數(shù)為8；（5）冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰，除是極性分子、是非極性分子外，水分子間能形成分子間氫鍵，增大物質(zhì)的熔沸點(diǎn)；Ⅱ（1）金屬鉀是體心立方晶系，根據(jù)構(gòu)型可知，點(diǎn)位于晶體的體心，則原子的坐標(biāo)參數(shù)：；（2）鉀晶體的晶胞參數(shù)為，假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個(gè)球相切，則，鉀原子的半徑為，計(jì)算晶體鉀的密度：。8．H解析：H＜C＜N13NAsp21s22s22p63s23p64s2孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力【解析】【分析】(1)①鄰氨基吡啶中含有的元素為H、C、N，非金屬性H<C<N，電負(fù)性與非金屬性成正比。分子中含有σ鍵的數(shù)目等于原子間形成的鍵數(shù)(兩個(gè)原子間只能形成1個(gè)σ鍵)。②-NH2中N原子的雜化軌道數(shù)為N原子的價(jià)層電子對數(shù)。(2)從圖中可以看出，該原子容易失去2個(gè)電子，從第3個(gè)電子起很難失去。①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，夾角小，說明排斥作用大。②分子中的大π鍵由5個(gè)原子6個(gè)電子形成。(3)在1個(gè)氮化鎵晶胞中，含有2個(gè)“GaN”，晶胞的體積為nm3，晶胞的體積也可表示為，利用兩式，可求出c?！驹斀狻?1)①鄰氨基吡啶中含有的元素為H、C、N，非金屬性H<C<N，則電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠＜C＜N。1個(gè)分子中含有13個(gè)σ鍵，則1mol中含有σ鍵的數(shù)目為13NA。答案為：H＜C＜N；13NA；②-NH2中N原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，還有1對孤對電子，N原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，則N原子的雜化方式為sp2雜化。答案為：sp2；(2)從圖中可以看出，該原子容易失去2個(gè)電子，從第3個(gè)電子起很難失去，所以第3個(gè)電子不在4p軌道上，只能在3p軌道，從而得出該元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p64s2。答案為：1s22s22p63s23p64s2；①嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，夾角小，說明排斥作用大，則原因是孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力。答案為：孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力；②分子中的大π鍵由5個(gè)原子6個(gè)電子形成，則該吡啶中的大π鍵可表示為。答案為：；(3)在1個(gè)氮化鎵晶胞中，含有2個(gè)“GaN”，晶胞的體積為nm3，晶胞的體積也可表示為，由此得出nm3=，從而求出c=。答案為：。【點(diǎn)睛】中心原子的雜化軌道數(shù)等于中心原子的用于形成共價(jià)鍵電子所在的軌道數(shù)與孤對電子所在的軌道數(shù)之和，未用于成鍵的成單電子、形成π鍵的電子所在的軌道，都不發(fā)生軌道的雜化。9．H解析：直線形10N的電負(fù)性強(qiáng)于P，對成鍵電子對吸引能力更強(qiáng)，成鍵電子對離中心原子更近，成鍵電子對之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3(或氮原子電負(fù)性強(qiáng)于磷原子，PH3中P周圍的電子密度小于NH3中N周圍的電子密度，故PH3的鍵角小于NH3)sp310Fe3N×10213d8Ce【解析】【詳解】(1)、N5結(jié)構(gòu)是對稱的，5個(gè)N排成V形，5個(gè)N結(jié)合后都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，且含有2個(gè)N=N鍵，滿足條件的結(jié)構(gòu)為，故“Ns”帶一個(gè)單位正電荷。因此化學(xué)式為“N8”的離子晶體是由N5+和N3-形成的，電子式為，其中的陰離子和CO2互為等電子體，則其空間構(gòu)型為直線形。(2)、N4與白磷的結(jié)構(gòu)類似，因此N2H44+的結(jié)構(gòu)式為，所以1個(gè)N2H44+中含有10個(gè)σ鍵。(3)由于N的電負(fù)性強(qiáng)于P，對成鍵電子對的吸引能力更強(qiáng)，成鍵電子對離中心原子更近，成鍵電子對之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3。(4)①、P4S3分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)是4，含有2對孤電子對，雜化軌道類型為sp3；②、分子中每個(gè)P含有1對孤對電子，每個(gè)S含有2對孤電子對，則每個(gè)P4S3分子中含孤電子對的數(shù)為4×1+3×2=10。(5)、根據(jù)均攤法在氮化鐵晶胞中，含有N原子數(shù)為2，F(xiàn)e原子數(shù)為，所以氮化鐵的化學(xué)式Fe3N，若晶胞底邊長為anm，高為cnm，則晶胞的體積是，所以這種磁性氮化鐵的晶體密度為。(6)、銅的原子序數(shù)是29，基態(tài)時(shí)Cu3+的電子排布式為[Ar]3d8；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知Ce的第三電離能與第四電離能相差最小，所以最有可能顯示+4價(jià)的稀土元素是Ce?！军c(diǎn)睛】一般情況下，計(jì)算晶胞密度時(shí)，當(dāng)知道一個(gè)原子的質(zhì)量為多少，就很容易計(jì)算。一個(gè)原子的質(zhì)量為。10．H解析：3d104s1O正四面體sp3H2O2為極性分子，CCl4為非極性溶劑，所以H2O2難溶于CCl4中6【解析】【詳解】(1)N位于周期表中第2周期第ⅤA族，則N元素核外電子排布式為1s22s22p3，核外電子云形狀有2種；Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，則其價(jià)電子排布式為3d104s1；(2)N的2p為半滿結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，第一電離能較大，所以N和O中第一電離能較小的元素是O；對于SO42-，根據(jù)VSEPR理論，價(jià)層電子對數(shù)==4，則其空間構(gòu)型為正四面體；(3)H2O2中O形成兩個(gè)共價(jià)鍵，自身含有兩對孤電子對，所以O(shè)為sp3雜化；H2O2分子中正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，CCl4為非極性分子，根據(jù)相似相容原理，極性分子難溶于非極性溶劑，所以H2O2難溶于CCl4；(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，該配合物中配體為NO和H2O，均為單齒配體，所以配位數(shù)為6；(5)1個(gè)晶胞中含有Kr原子數(shù)目為8×+6×=4個(gè)，1mol晶胞的質(zhì)量為m=4×85g，1mol晶胞體積為V=(540×10-10)3NAcm3，則晶體密度為ρ＝g/cm3。【點(diǎn)睛】晶胞密度計(jì)算是本題的難點(diǎn)，也是高考?？嫉闹R(shí)點(diǎn)，首先根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，判斷出所含微粒的多少，再利用質(zhì)量、物質(zhì)的量、微粒個(gè)數(shù)之間的關(guān)系，求出晶胞的質(zhì)量，利用幾何關(guān)系，求出邊長，即計(jì)算出晶胞的體積，最后利用密度的定義，計(jì)算出晶胞的密度。11．C解析：濃4取樣品溶于水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，如溶液褪色，則表示樣品沒有完全變質(zhì)或滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則樣品沒有完全變質(zhì)分子晶體鐵粉和一氧化碳化合成羰基合鐵時(shí)放出熱量，低溫有利于合成易揮發(fā)的羰基合鐵，羰基合鐵易揮發(fā)，雜質(zhì)殘留在玻璃管左端；當(dāng)羰基合鐵揮發(fā)到高溫區(qū)時(shí)，即升溫平衡逆向移動(dòng)，羰基合鐵分解，純鐵粉殘留在右端，故【解析】【分析】尿素分子中C原子形成3個(gè)鍵、沒有孤對電子，雜化軌道數(shù)目為3，每個(gè)分子中含有7個(gè)鍵。鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，濾液中含有二氯化錳，加入碳酸銨可生成碳酸錳，經(jīng)高溫生成，最后用熱還原法生成Mn。氯氣是有毒氣體，要保持通風(fēng)，避免中毒；碳酸錳在空氣中灼燒時(shí)有氧氣參與反應(yīng)，同時(shí)生成二氧化碳；銅原子核外電子數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；與Cu同周期且原子序數(shù)最小的第Ⅷ族元素為Fe，其基態(tài)原子核外電子排布式為；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中白色球、黑色球數(shù)目，結(jié)合化學(xué)式判斷晶胞中Cu、O原子數(shù)目，再計(jì)算晶胞質(zhì)量，根據(jù)計(jì)算晶胞密度；綠礬變質(zhì)時(shí)亞鐵離子被氧化為鐵離子，檢驗(yàn)綠礬是否完全變質(zhì)可以檢驗(yàn)是否含有亞鐵離子；的熔沸點(diǎn)低，應(yīng)屬于分子晶體；鐵粉和一氧化碳化合成羰基合鐵時(shí)放出熱量，低溫有利于合成易揮發(fā)的羰基合鐵，羰基合鐵易揮發(fā)，雜質(zhì)殘留在玻璃管左端；當(dāng)羰基合鐵揮發(fā)到高溫區(qū)時(shí)，即升溫平衡逆向移動(dòng)，羰基合鐵分解，純鐵粉殘留在右端?！驹斀狻磕蛩胤肿拥慕Y(jié)構(gòu)簡式為，雜化軌道數(shù)目為3，所以尿素分子中碳原子的雜化方式為雜化，每個(gè)分子中含有7個(gè)鍵，所以1mol尿素中含有鍵，含有的鍵數(shù)為。答案為：；；鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，濾液中含有二氯化錳，加入碳酸銨可生成碳酸錳，經(jīng)高溫生成，最后用熱還原法生成Mn。濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，氯氣是有毒氣體，要保持通風(fēng)，避免中毒，反應(yīng)方程式為：濃；答案為：濃；碳酸錳在空氣中灼燒時(shí)