高考化學(xué)大題逐空突破系列（全國(guó)通用）02 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題型集訓(xùn)(2) （附答案解析）

PAGE物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題型集訓(xùn)(2)1．硼材料及含硼化合物的用途非常廣泛，如B(C6F5)3可代替Cu催化重氮化合物對(duì)雜環(huán)分子的修飾等?；卮鹣铝袉栴}：(1)B、C、F的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_________，Be、B、C是同周期相鄰元素，第一電離能：C＞Be＞B，這是因?yàn)開________________________________________________(2)B(C6F5)3分子中所有原子________(填“能”或“不能”)處于同一平面；化合物[Ph3C][B(C6F5)4](Ph為苯基)的陽離子中與苯環(huán)相連的碳原子的雜化方式是____，陰離子中硼原子的雜化方式是________(3)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4中含有________mol配位鍵(4)立方氮化硼硬度僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。立方氮化硼屬于________晶體，其中硼原子的配位數(shù)為__________。已知：立方氮化硼密度為dg·cm－3，B原子半徑為xpm，N原子半徑為ypm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞中原子的空間利用率為_____________(列出化簡(jiǎn)后的計(jì)算式)2．硼及其化合物在材料制造、有機(jī)合成等方面用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)氨硼烷(H3NBH3)是目前最具潛力的儲(chǔ)氫材料之一。①氨硼烷能溶于水，其原因是____________________________________________________②氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性，與B原子相連的H呈負(fù)電性，它們之間存在靜電相互吸引作用，稱為雙氫鍵，用“N—H…H—B”表示。以下物質(zhì)之間可能形成雙氫鍵的是________A．苯和三氯甲烷B．LiH和HCNC．C2H4和C2H2D．B2H6和NH3③氨硼烷電池放電時(shí)的總反應(yīng)為H3NBH3＋3H2O2=NH4BO2＋4H2O。寫出負(fù)極電極反應(yīng)_________________(2)在硼酸鹽中，陰離子有鏈狀、環(huán)狀、骨架狀等多種結(jié)構(gòu)形式，圖(a)為一種無限長(zhǎng)單鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根離子，其化學(xué)式為___________；圖(b)為硼砂晶體中的陰離子，其中硼原子采取的雜化類型為________(3)硼氫化鈉是一種常用的還原劑。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：①該晶體中Na＋的配位數(shù)為________，標(biāo)注為“1”的Na＋的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為________②H3BO3分子中的O—B—O的鍵角________(填“大于”“等于”或“小于”)BHeq\o\al(－,4)中的H—B—H的鍵角③已知硼氫化鈉晶體的密度為ρg·cm－3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則a＝______(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)④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____________3．2020年我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器成功進(jìn)行萬米海試，國(guó)產(chǎn)新型材料“鈦”牛了！該合金中含鈦、鐵、鎳、鉑等十幾種元素，具有高強(qiáng)度、高韌性。回答下列問題：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種。TiF4的熔點(diǎn)(377℃)遠(yuǎn)高于TiCl4(－24.12℃)的原因是_______________________________________________________(2)鄰二氮菲()中N原子可與Fe2＋通過配位鍵形成橙紅色鄰二氮菲亞鐵離子，利用該反應(yīng)可測(cè)定Fe2＋濃度，該反應(yīng)的適宜pH范圍為2～9，試解釋選擇該pH范圍的原因：________________________________(3)Ni與Cu的第二電離能：Ni________Cu(填“>”或“<”)。含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Ni2＋與EDTA形成的螯合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，1個(gè)該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________個(gè)，其中提供孤電子對(duì)的原子為______________(寫元素符號(hào))(4)①Pt與NH3能夠形成順鉑與反鉑兩種結(jié)構(gòu)，如圖所示，由此可判斷中心原子Pt雜化方式肯定不是sp3雜化，理由是____________________________________________________________________________________②以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。氯鉑酸鉀(K2PtCl6，式量為486)的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中部分PtCleq\o\al(2－,6)、K＋的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為PtCleq\o\al(2－,6)(0,0,0)、Keq\o\al(＋,A)(0.25,0.75,0.25)、Keq\o\al(＋,B)(0.75,0.25,0.25)，其中A、B分別代表K＋的位置。找出距離PtCleq\o\al(2－,6)(0,0,0)最近的K＋__________(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若實(shí)驗(yàn)測(cè)得氯鉑酸鉀的密度是dg·cm－3，則A、B兩個(gè)K＋的距離為________pm(列出計(jì)算式即可)4．閃鋅礦與纖鋅礦的主要成分均為ZnS。在一定條件下ZnO與ZnS、Se共熱可制備熒光材料ZnSe?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Se原子的價(jià)電子排布式為________，基態(tài)Zn與S原子成對(duì)電子數(shù)之比為________(2)Zn、O、S、Se的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______。制備ZnSe過程中會(huì)產(chǎn)生少量SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，其中S原子采用________雜化，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))的立體構(gòu)型為________形(3)ZnSe晶胞與ZnS晶胞相似(如圖)，晶胞中距離最近的兩個(gè)Se2－的距離為anm，請(qǐng)計(jì)算ZnSe晶胞的密度________g·cm－3(4)以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。ZnSe晶胞中部分原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為：A點(diǎn)Se2－(0，0，0)，B點(diǎn)Se2－的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為________。從該晶胞中找出距離B點(diǎn)Se2－最遠(yuǎn)的Zn2＋的位置________(用分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示)5．近年來，有機(jī)—無機(jī)雜化金屬鹵素鈣鈦礦作為優(yōu)良的光電材料受到廣泛研究和關(guān)注，回答下列問題：(1)Ca、Ti元素基態(tài)原子核外電子占據(jù)能級(jí)數(shù)之比為______________，與Ti處于同周期單電子數(shù)與Ti相同的元素還有__________種，Ca的前三級(jí)電離能數(shù)據(jù)分別為589.8kJ·mol－1、1145.4kJ·mol－1、4912.4kJ·mol－1，第三電離能增大較多的原因是_______________________________________________________________(2)鹵族元素可與N和P元素形成多種穩(wěn)定鹵化物，其中NCl3的空間結(jié)構(gòu)為________，P元素可形成穩(wěn)定的PCl3和PCl5，而氮元素只存在穩(wěn)定的NCl3，理由是________________________________________(3)Ti的配合物有多種。Ti(CO)6、Ti(H2O)eq\o\al(2＋,6)、TiFeq\o\al(2－,6)中的配體所含原子中電負(fù)性最小的是________；Ti(NO3)4的球棍結(jié)構(gòu)如圖，Ti4＋的配位數(shù)是________(4)研究表明，TiO2通過氮摻雜反應(yīng)生成TiO2－aNb，能使TiO2對(duì)可見光具有活性，反應(yīng)如圖所示。已知TiO2晶胞為長(zhǎng)方體，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，TiO2的密度為________g·cm－3(列出計(jì)算式)。TiO2－aNb晶體中a＝________，b＝________6．氟硼鈹酸鉀是一種非線性光學(xué)晶體，我國(guó)是率先掌握通過非線性光學(xué)晶體變頻來獲得深紫外激光技術(shù)的國(guó)家?；卮鹣铝袉栴}：(1)多個(gè)處于激發(fā)態(tài)1s22s13s1的鈹原子，在回到基態(tài)的過程中，最多可發(fā)出________種不同波長(zhǎng)的光(2)Be和B的第一電離能(I1)如表所示。I1(Be)＞I1(B)的原因是__________________I1/(kJ·mol－1)Be900B801(3)H3BO3在水溶液中存在解離反應(yīng)：H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－。[B(OH)4]－中存在配位鍵，其中B原子的雜化類型是________，從原子結(jié)構(gòu)分析[B(OH)4]－中能形成配位鍵的原因是__________________________(4)氟硼酸鉀是制備氟硼鈹酸鉀的原料之一。氟硼酸鉀在高溫下分解為KF和BF3，二者的沸點(diǎn)分別為1500℃、－101℃，KF的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于BF3的原因是_______________________________________________________(5)BeO晶體也是制備氟硼鈹酸鉀晶體的原料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。BeO晶胞中，O的堆積方式為________；設(shè)O與Be的最近距離為apm，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則BeO晶體的密度為________g·cm－3(6)氟硼鈹酸鉀晶體為層片狀結(jié)構(gòu)，圖2為其中一層的局部示意圖。平面六元環(huán)以B—O和Be—O交織相連，形成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)Be都連接一個(gè)F，且F分別指向平面的上方或下方，K＋分布在層間。則氟硼鈹酸鉀晶體的化學(xué)式為_____________7．ⅤA族元素及其化合物在生產(chǎn)、生活中用途廣泛(1)①P4S3常用于制造火柴，P和S的第一電離能較大的是________②As4S4俗稱雄黃，其中基態(tài)As原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個(gè)未成對(duì)電子③P、S、As電負(fù)性由大到小的順序是________(2)NH3、PH3、AsH3中沸點(diǎn)最高的是________，其主要原因是__________________________________________(3)①白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5，其中氣態(tài)PCl3分子的立體構(gòu)型為________。②研究發(fā)現(xiàn)固態(tài)PCl5和PBr5均為離子晶體，但其結(jié)構(gòu)分別為[PCl4]＋[PCl6]－和[PBr4]＋Br－，分析PCl5和PBr5結(jié)構(gòu)存在差異的原因是________________________________________________________(4)銻酸亞鐵晶胞如圖所示，其晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm，晶胞的每個(gè)面互相垂直，則：①銻酸亞鐵的化學(xué)式為________②晶體的密度為________g·cm－3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)8．海洋是元素的搖籃，海水中含有的大量元素在生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究等多方面具有重要作用。回答下列問題：(1)寫出基態(tài)溴原子的價(jià)電子排布式________，氟、氯、溴、氧四種元素中，電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______(填元素符號(hào))(2)X射線衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在Ieq\o\al(＋,3)離子。Ieq\o\al(＋,3)離子的幾何構(gòu)型為________，中心原子的雜化類型為________(3)C原子可以形成多種有機(jī)物，如圖所示是一種吡啶和一種嘌呤的結(jié)構(gòu)，兩種分子中所有原子都在一個(gè)平面上①1mol吡啶分子中含有σ鍵數(shù)目是________NA②嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大，解釋原因_______________________________________________③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)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。該吡啶和嘌呤中都含有大π鍵，則該吡啶中的大π鍵表示為________(4)CaF2可用于冶金、化工和建材等很多行業(yè)，為立方晶胞，結(jié)構(gòu)如下圖所示：①“原子坐標(biāo)參數(shù)”可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，已知A、B兩點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)如圖所示，則C點(diǎn)的“原子坐標(biāo)參數(shù)”為(________，________，eq\f(1,4))②已知晶胞參數(shù)為0.5462nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則其密度為________g·cm－3(列出計(jì)算式即可)9．鐵、鈷均為第四周期Ⅷ族元素，它們的單質(zhì)及化合物具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Co2＋中成單電子數(shù)為________。Fe和Co的第三電離能I3(Fe)________I3(Co)。(填“＞”“＜”或“＝”)(2)化學(xué)上可用EDTA測(cè)定Fe2＋和Co2＋的含量。EDTA的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。①EDTA中電負(fù)性最大的元素是________，其中C原子軌道雜化類型為________②EDTA存在的化學(xué)鍵有________a．離子鍵b．共價(jià)鍵c．氫鍵d．σ鍵e．π鍵f．配位鍵(3)將1molCoCl3·4NH3溶于水中，加入足量AgNO3溶液生成1molAgCl沉淀。則CoCl3·4NH3中配離子的化學(xué)式為_________；已知孤電子對(duì)與成鍵電子的排斥作用大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子的排斥作用，試判斷NH3分子與鈷離子形成配合物后H—N—H鍵角________。(填“變大”“變小”或“不變”)(4)一種鐵氮化合物具有高磁導(dǎo)率，其結(jié)構(gòu)如圖所示已知晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA①該結(jié)構(gòu)中單純分析鐵的堆積，其堆積方式為________②該鐵氮化合物的化學(xué)式為________③計(jì)算Fe(Ⅱ)構(gòu)成正八面體的體積為________cm310．(1)銅銀合金是優(yōu)質(zhì)的金屬材料，其晶胞與銅晶胞類似，其中Ag位于頂角，Cu位于面心，如圖1所示。①該銅銀合金的化學(xué)式是_________②已知該銅銀晶胞的參數(shù)為acm、晶體密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)(NA)為________mol－1(用代數(shù)式表示，下同)③若Ag、Cu的原子半徑分別為bcm、ccm，則該晶胞中原子空間利用率φ＝________(2)ZnF2具有金紅石型四方結(jié)構(gòu)，KZnF3具有鈣鈦礦型立方結(jié)構(gòu)，兩種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示：①ZnF2和KZnF3晶體(晶胞頂角為K＋)中，Zn2＋的配位數(shù)之比為________。②若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則ZnF2晶體的密度為________g·cm－3(用含a、c、NA的代數(shù)式表示)。③KZnF3晶胞中A離子的坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，B離子的坐標(biāo)參數(shù)為(1，0，0)，C離子的坐標(biāo)參數(shù)為(0，1，0)，則D離子的坐標(biāo)參數(shù)為________11．工業(yè)上制備純堿的原理為：NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3，請(qǐng)回答下列問題：(1)上述反應(yīng)體系中出現(xiàn)的幾種短周期元素中，第二周期元素原子半徑由大到小的順序是_______________(2)反應(yīng)體系中出現(xiàn)的非金屬元素，可形成多種化合物，其中和銨根離子空間構(gòu)型相同，且屬于有機(jī)物的電子式是________，該分子為________(填“極性”或“非極性”)分子(3)有人設(shè)想冰的晶胞也應(yīng)該類似于金剛石，但實(shí)際較為復(fù)雜，可能是因?yàn)闅滏I較弱而導(dǎo)致飽和性和方向性，很難被嚴(yán)格執(zhí)行，有文獻(xiàn)報(bào)道，氨晶體中每個(gè)氫原子都形成氫鍵，則每個(gè)氨分子與周圍________個(gè)氨分子通過氫鍵相結(jié)合(4)化合物FeF3熔點(diǎn)高于1000℃而Fe(CO)5的熔點(diǎn)卻低于0℃，F(xiàn)eF3熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于Fe(CO)5的原因可能是_____________________________________________________________________________(5)氧元素可分別與Fe和Cu形成低價(jià)態(tài)氧化物FeO和Cu2O。①FeO立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，則Fe2＋的配位數(shù)為______，與O2－緊鄰的所有Fe2＋構(gòu)成的幾何構(gòu)型為_____②Cu2O立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，若O2－與Cu+之間最近距離為apm，則該晶體的密度為______g·cm－3(用含a、NA的代數(shù)式表示，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)12．鈦酸鋅鋰(Li2ZnTi3O8)是鋰離子電池電極材料的一種，具有循環(huán)性能良好、安全性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，可以通過TiO2、Li2CO3、(CH3COO)2Zn·2H2O等原料，采用高溫固相法合成。請(qǐng)回答下列問題：(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為________，第四周期的基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)與基態(tài)Ti原子相等的元素有________(填元素符號(hào))(2)CH3COO－中含有的σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為________；在Li2CO3中，三種元素的第一電離能從大到小的順序是________________(3)Ti與Zn晶體中原子堆積形式相同，兩者半徑大小相近：Ti(144.8pm)、Zn(133.3pm)，但金屬Ti的熔點(diǎn)(1660℃)比Zn(419.53℃)高得多，原因是_________________________________________________________________(4)某六方晶系的一種鈦鋇礦石的晶胞如圖所示，距離晶胞內(nèi)的鈦原子最近的氧原子有________個(gè)，Ti原子可看成填充在周圍的氧原子組成的正八面體空隙中，則其O—Ti—O的鍵角為________(填度數(shù))。設(shè)該六方晶胞的棱長(zhǎng)分別記為acm、bcm、ccm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶胞密度的表達(dá)式為____________g·cm－313．Fe、Co、Ni是幾種重要的金屬元素。請(qǐng)回答下列問題：(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為________(2)Ni(CO)4常溫下為無色液體，沸點(diǎn)：42.1℃，熔點(diǎn)：－19.3℃，難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。推測(cè)Ni(CO)4是________(填“極性”或“非極性”)分子。(3)實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液或苯酚()檢驗(yàn)Fe3＋①第一電離能：N________(填“>”或“<”)O②苯酚中碳原子雜化類型為________(4)配位化合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中心原子Co的配位數(shù)為________，配位原子為________(5)已知Ni可以形成多種氧化物，其中一種NixO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷導(dǎo)致x＝0.88，晶胞參數(shù)為anm，則晶體密度為______________g·cm－3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，只需列出表達(dá)式)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題型集訓(xùn)(2)】答案1．(1)B＜C＜F同周期從左往右，第一電離能呈逐漸增大的趨勢(shì)，Be為2s2為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能比B大(2)能sp2sp3(3)2(4)原子(共價(jià))4eq\f(πx3＋y3dNA,75×1030)×100%解析：(4)立方氮化硼硬度僅次于金剛石，晶體類型類似于金剛石，是原子(共價(jià))晶體，晶體中每個(gè)N原子連接4個(gè)B原子，晶胞中N原子數(shù)為4，B原子數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，氮化硼化學(xué)式為BN，所以晶胞中每個(gè)B原子連接4個(gè)N原子，即硼的配位數(shù)為4，晶胞質(zhì)量m＝eq\f(25×4,NA)g＝eq\f(100,NA)g，V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(\f(100,NA),d)cm3＝eq\f(100,dNA)cm3。N、B原子總體積V1＝4×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(4πx·10－103,3)＋\f(4πy·10－103,3)))＝eq\f(4π,3)·(x3＋y3)·10－30cm3。晶胞中原子的空間利用率eq\f(V1,V)×100%＝eq\f(\f(4π,3)·x3＋y3·10－30cm3,\f(100,dNA)cm3)×100%＝eq\f(πx3＋y3dNA,75×1030)×100%2．(1)①氨硼烷和水之間可以形成氫鍵②BD③H3NBH3＋2H2O－6e－=NHeq\o\al(＋,4)＋BOeq\o\al(－,2)＋6H＋(2)[BO2]eq\o\al(n－,n)(或BOeq\o\al(－,2))sp2、sp3(3)①8(1，eq\f(1,2)，eq\f(3,4))②大于③eq\r(3,\f(76,ρNA))×107④Na3Li(BH4)4解析：(1)②在苯和三氯甲烷分子中H原子都顯正電性，因此不存在雙氫鍵，A不符合題意；在LiH中H顯負(fù)電性，而在HCN中H顯正電性，因此二者之間存在雙氫鍵，B符合題意；在C2H4和C2H2中H原子都顯正電性，因此不存在雙氫鍵，C不符合題意；在B2H6中H顯負(fù)電性，在NH3中H原子都顯正電性，因此二者之間存在雙氫鍵，D符合題意。(2)圖(a)是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根離子，從圖可看出，每個(gè)BOeq\o\al(2－,3)單元，都有一個(gè)B，有一個(gè)O完全屬于這個(gè)單元，剩余的2個(gè)O分別為2個(gè)BOeq\o\al(2－,3)單元共用，所以B∶O＝1∶(1＋2×eq\f(1,2))＝1∶2，所以化學(xué)式為[BO2]eq\o\al(n－,n)或BOeq\o\al(－,2)；從圖(b)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可看出B原子雜化類型為sp2、sp3。(3)①以上底面面心Na＋研究，與其配位的BHeq\o\al(－,4)處于晶胞的頂點(diǎn)、晶胞上半部前后側(cè)面的面心，還有處于上面晶胞下半部左右側(cè)面的面心，即該晶體中Na＋的配位數(shù)為8；根據(jù)坐標(biāo)原點(diǎn)及標(biāo)注為“1”的Na＋的位置，可知該Na＋的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，eq\f(1,2)，eq\f(3,4))；③在一個(gè)晶胞中含有Na＋的數(shù)目為6×eq\f(1,2)＋4×eq\f(1,4)＝4，含有的BHeq\o\al(－,4)的數(shù)目為1＋8×eq\f(1,8)＋4×eq\f(1,2)＝4，則根據(jù)在晶胞位置可知，若硼氫化鈉晶胞上下底心處的Na＋被Li＋取代，則其中含有的Na＋離子數(shù)目為4×eq\f(1,2)＋4×eq\f(1,4)＝3，含有的Li＋數(shù)目為2×eq\f(1,2)＝1；含有的BHeq\o\al(－,4)的數(shù)目為1＋8×eq\f(1,8)＋4×eq\f(1,2)＝4，因此該晶體化學(xué)式為Na3Li(BH4)4。3．(1)12TiF4晶體為離子晶體，TiCl4晶體為分子晶體(2)當(dāng)H＋濃度高時(shí)，鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H＋形成配位鍵，導(dǎo)致與Fe2＋配位能力減弱；若OH－濃度較高時(shí)，OH－與Fe2＋反應(yīng)，也會(huì)影響與鄰二氮菲配位(3)<6N、O(4)①若Pt以sp3雜化軌道成鍵，分子應(yīng)為四面體結(jié)構(gòu)，則不存在順鉑和反鉑同分異構(gòu)現(xiàn)象②(0.25,0.25,0.25)eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(4×486,dNA))×1010解析：(4)②距離PtCleq\o\al(2－,6)(0,0,0)最近的K＋(0.25,0.25,0.25)；由題意Keq\o\al(＋,A)(0.25,0.75,0.25)，而晶胞邊長(zhǎng)為1，一個(gè)晶胞有4個(gè)PtCleq\o\al(－,6)，8個(gè)K＋，設(shè)棱長(zhǎng)為acm，一個(gè)晶胞質(zhì)量為eq\f(4×486,NA)g，體積為a3cm3，故d＝eq\f(4×486,a3NA)g·cm－3，a＝eq\r(3,\f(4×486,dNA))cm＝eq\r(3,\f(4×486,dNA))×1010pm，Keq\o\al(＋,A)(0.25,0.75，0.25)、Keq\o\al(＋,B)(0.75,0.25,0.25)，AB＝eq\f(\r(2),2)acm，則A、B兩個(gè)K＋的距離為eq\f(\r(2),2)×eq\r(3,\f(4×486,dNA))×1010pm。4．(1)4s24p415∶7(2)O＞S＞Se＞Znsp3三角錐(3)eq\f(144\r(2)×1021,a3NA)(4)(1，1，1)(0.25，0.25，0.25)解析：(1)Se元素位于第四周期ⅥA族元素，其價(jià)電子排布式為4s24p4，Zn為30號(hào)元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，有15對(duì)成對(duì)電子，S為16號(hào)元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，有7對(duì)成對(duì)電子，所以基態(tài)Zn與S原子成對(duì)電子數(shù)之比為15∶7。(2)O、S、Se為同主族元素，同主族元素自上而下電負(fù)性減弱，Zn為金屬元素，電負(fù)性較小，所以四種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞S＞Se＞Zn。SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋eq\f(6＋2－3×2,2)＝4，所以S原子采取sp3雜化，有一對(duì)孤電子對(duì)，所以為三角錐形。(3)距離最近的兩個(gè)Se2－的距離即為面對(duì)角線長(zhǎng)的一半，所以晶胞的棱長(zhǎng)為eq\r(2)anm，則晶胞的體積＝(eq\r(2)a×10－7)3cm3，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中含有4個(gè)Zn2＋，化學(xué)式為ZnSe，所以Se2－的個(gè)數(shù)也為4，則晶胞的質(zhì)量為eq\f(（65＋79）×4,NA)g，所以密度為eq\f(\f(（65＋79）×4,NA)g,（\r(2)a×10－7）3cm3)＝eq\f(144\r(2)×1021,a3NA)g·cm－3。(4)據(jù)圖可知B到三個(gè)坐標(biāo)軸的距離均為棱長(zhǎng)，所以坐標(biāo)為(1，1，1)，距離B點(diǎn)Se2－最遠(yuǎn)的Zn2＋即A、B連線上的Zn2＋，其距離三個(gè)坐標(biāo)軸的距離均為棱長(zhǎng)的四分之一，所以坐標(biāo)為(0.25，0.25，0.25)。5．(1)6∶73因?yàn)镃a2＋已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去1個(gè)電子屬于內(nèi)層電子，原子核吸引力更強(qiáng)，所以I3突然增大(2)三角錐形N元素L層最多4個(gè)軌道，所以不易生成NCl5(3)H8(4)eq\f(4×48＋16×2,NAm2n×10－30)eq\f(5,8)eq\f(3,16)解析：(4)根據(jù)TiO2的晶胞結(jié)構(gòu)，Ti原子在晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)、4個(gè)面心、1個(gè)體心，晶胞含有Ti原子的個(gè)數(shù)為4，O原子8個(gè)在棱上、8個(gè)在面上、2個(gè)在體內(nèi)，O原子個(gè)數(shù)為8，則1mol氮摻雜反應(yīng)后，有3個(gè)氧空穴，O原子6個(gè)在棱上、6個(gè)在面上、1個(gè)在體內(nèi)，O原子的個(gè)數(shù)b＝eq\f(3,16)。6．(1)3(2)Be的核外電子排布為1s22s2，為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能更大(3)sp3雜化B原子存在空軌道，O原子有孤電子對(duì)(4)KF為離子晶體，BF3是分子晶體，離子晶體的沸點(diǎn)高于分子晶體(5)面心立方最密堆積eq\f(75\r(3),16a3NA)×1030(6)KBe2BO3F2解析：(1)1s22s13s1的鈹原子中電子占有三個(gè)不同的軌道，具有不同的能量，躍遷可以發(fā)出三種波長(zhǎng)的光。(2)Be的核外電子排布為1s22s2，為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能更大，而B的核外電子排布為1s22s22p1。(3)[B(OH)4]－中B與4個(gè)O原子形成σ鍵，無孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，B為sp3雜化，B原子的核外電子排布為1s22s22p1，2p能級(jí)上有空軌道，[B(OH)4]－中的O原子有孤電子對(duì)，故兩者能夠形成配位鍵。(4)KF為離子晶體，沸騰時(shí)破壞的是離子鍵，BF3是分子晶體，沸騰時(shí)破壞的是分子間作用力，離子鍵的鍵能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子間作用力，所以KF的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于BF3的。(5)由圖1可以看出面心均有O原子，頂點(diǎn)各有一個(gè)O原子，所以O(shè)原子的堆積方式為面心立方最密堆積，根據(jù)均攤法可知，一個(gè)晶胞中O原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Be原子數(shù)目為4，晶胞的質(zhì)量為eq\f(4×16＋4×9,NA)g＝eq\f(100,NA)g，Be與O之間最近距離為體對(duì)角線長(zhǎng)的eq\f(1,4)，則邊長(zhǎng)為eq\f(4a,\r(3))×10－10cm，則ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(100,NA)g,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4a,\r(3))×10－10cm))\s\up12(3))＝eq\f(75\r(3),16a3NA)×1030g·cm－3。(6)由圖2可知，每個(gè)六邊形中有2個(gè)Be，1個(gè)B，3個(gè)O，2個(gè)F，然后根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得氟硼鈹酸鉀晶體的化學(xué)式為KBe2BO3F2。7．(1)①P②3d104s24p33③S>P>As(2)NH3NH3分子間存在氫鍵(3)①三角錐形②Br－半徑較大，無法形成[PBr6]－(4)①Fe(SbO3)2②eq\f(792,abc×10－21NA)解析：(1)①P元素3p能級(jí)半滿，更穩(wěn)定，第一電離能大于相鄰元素，所以第一電離能較大的是P。②As元素為33號(hào)元素，第四周期第ⅤA族，原子核外電子排布為[Ar]3d104s24p3，核外有4p軌道上3個(gè)未成對(duì)電子。③非金屬性：S>P>As，所以電負(fù)性：S>P>As。(2)PH3、AsH3分子間只存在范德華力，而NH3分子間還存在氫鍵，所以NH3沸點(diǎn)最高。(3)①PCl3中心P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，含孤電子對(duì)，所以立體構(gòu)型為三角錐形。②Br－半徑較大，而Cl－半徑較小，所以P周圍可以容納6個(gè)Cl－，而無法容納6個(gè)Br－，無法形成[PBr6]－。(4)①據(jù)圖可知一個(gè)晶胞中含有Sb原子的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,4)＋2＝4，O原子的個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,2)＋10＝12個(gè)，F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，所以銻酸亞鐵的化學(xué)式為Fe(SbO3)2。②晶胞的質(zhì)量為eq\f(122×4＋16×12＋56×2,NA)g＝eq\f(792,NA)g，晶體的體積為abcnm3＝abc×10－21cm3，所以晶體的密度為eq\f(\f(792,NA)g,abc×10－21cm3)＝eq\f(792,abc×10－21NA)g·cm－3。8．(1)4s24p5F>O>Cl>Br(2)V形sp3(3)①10②孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力，斥力大③Πeq\o\al(6,5)(4)①eq\f(3,4)eq\f(3,4)②eq\f(4×78,NA×（0.5462×10－7）3)解析(1)溴的原子序數(shù)為35，核外電子排布為2、8、18、7，價(jià)電子排布式為：4s24p5，F(xiàn)、Cl、Br為同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，O和F為同周期元素，從左到右電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，再結(jié)合氧化物ClO2，O為負(fù)價(jià)可知O的電負(fù)性大于Cl，可得電負(fù)性由強(qiáng)到弱為：F>O>Cl>Br；(2)Ieq\o\al(＋,3)離子中心I原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝eq\f(7＋2－1,2)＝4，有一對(duì)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形，中心碘原子采用sp3雜化；(3)①單鍵為σ鍵，雙鍵中有一條是σ鍵，一條是π鍵，由結(jié)構(gòu)可知，1mol吡啶分子中含有σ鍵數(shù)目為10mol，即10NA；②根據(jù)VSEPR理論，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)之間的斥力，導(dǎo)致電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的夾角減??；③吡啶為平面結(jié)構(gòu)，N形成3個(gè)共價(jià)鍵，未參與成鍵的p軌道有一對(duì)電子，參與形成離域大π鍵，每個(gè)C原子留有一個(gè)p軌道，軌道上留有一個(gè)單電子形成大π鍵，所以吡啶環(huán)形成5中心6電子的離域大π鍵：Πeq\o\al(6,5)；(4)①內(nèi)部的8個(gè)F－形成小立方體結(jié)構(gòu)，該小立方體的棱長(zhǎng)等于晶胞棱長(zhǎng)的eq\f(1,2)，故圖中C到左側(cè)面距離等于晶胞棱長(zhǎng)的eq\f(3,4)，即為參數(shù)x，到前平面距離為晶胞棱長(zhǎng)的eq\f(3,4)，即為參數(shù)0，到下底面距離等于晶胞棱長(zhǎng)eq\f(1,4)，即為參數(shù)z，故C的坐標(biāo)參數(shù)為(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))；②由晶胞結(jié)構(gòu)可知8個(gè)鈣離子位于頂點(diǎn)，6個(gè)位于面心，個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，8個(gè)氟離子位于體內(nèi)，則晶胞的質(zhì)量為：eq\f(4×78,NA)g，晶胞的邊長(zhǎng)為0.5462nm，晶胞體積為：(0.5462×10－7)3cm3，晶胞的密度＝eq\f(4×78,NA×（0.5462×10－7）3)g·cm－3。9．(1)3＜(2)①Osp2、sp3②bde(3)[Co(NH3)4Cl2]＋變大(4)①面心立方堆積②Fe4N③eq\f(119,3ρ·NA)解析：(1)基態(tài)Co原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，則Co2＋基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7)，所以Co2＋中成單電子數(shù)為3。Fe2＋的最外層電子排布式為3s23p63d6，鐵元素失去的第三個(gè)電子是3d6上的電子，而3d6容易失去一個(gè)電子形成比較穩(wěn)定的3d5半滿狀態(tài)，而Co2＋的價(jià)電子排布式為3d7，失去的第三個(gè)電子是3d7上的電子，沒有3d6容易，故I3(Fe)＜I3(Co)。(2)①結(jié)構(gòu)中含有C、H、O、N元素，同周期主族元素，從左到右，電負(fù)性逐漸增大，故電負(fù)性最大的元素是O，其中C的雜化類型有sp2、sp3；②EDTA的化學(xué)鍵中，單鍵均為共價(jià)鍵中的σ鍵，存在羧基中的碳氧雙鍵還含有π鍵，故答案為bde。(3)1molCoCl3·4NH3只生成1molAgCl，則1molCoCl3·4NH3中有1molCl－為外界離子，鈷的配位數(shù)為6，則配體為NH3和Cl－，此配合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為[Co(NH3)4Cl2]Cl，配離子的化學(xué)式為[Co(NH3)4Cl2]＋，氨氣分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì)，而形成配合物后沒有孤電子對(duì)，配位鍵N—Co的成鍵電子對(duì)相比NH3中的孤電子對(duì)對(duì)N—H的排斥力變小，故NH3分子與鈷離子形成配合物后H—N—H鍵角變大。(4)①晶胞中Fe原子位于頂點(diǎn)和面心位置，所以晶胞中鐵的堆積方式為面心立方最密堆積。②晶胞中Fe原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，N原子位于體心，數(shù)目1個(gè)，所以氮化鐵的化學(xué)式Fe4N。③晶胞中Fe原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，N原子數(shù)目為1，氮化鐵的化學(xué)式Fe4N，則晶胞質(zhì)量m＝eq\f(238,NA)g，若晶胞邊長(zhǎng)為acm，則晶胞質(zhì)量m＝ρV＝ρa(bǔ)3g＝eq\f(238,NA)g，a3＝eq\f(238,ρ·NA)，F(xiàn)e(Ⅱ)圍成的八面體相當(dāng)兩個(gè)正四棱錐，底面為正方形，對(duì)角線長(zhǎng)為晶胞邊長(zhǎng)、并且兩對(duì)角線相互垂直、S底＝eq\f(1,2)a2cm2，正四棱錐的高等于eq\f(1,2)acm，根據(jù)V錐＝eq\f(1,3)S底h＝eq\f(1,3)×eq\f(1,2)a2×eq\f(1,2)acm3＝eq\f(a3,12)cm3，八面體體積＝2V錐＝eq\f(a3,6)cm3＝eq\f(119,3ρ·NA)cm3。10．(1)①AgCu3(或Cu3Ag)②eq\f(300,a3ρ)③eq\f(4π（3c2＋b3）,3a3)×100%(2)①1∶1②eq\f(2.06×1023,NAa2c)③eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(1,2)，\f(1,2)))解析：(1)①6個(gè)銅原子位于立方體面心，8個(gè)銀原子位于頂角，則該晶胞含eq\f(1,2)×6＝3個(gè)銅原子、8×eq\f(1,8)＝1個(gè)銀原子，所以該銅銀合金的化學(xué)式為AgCu3或Cu3Ag。②AgCu3的摩爾質(zhì)量為300g·mol－1，根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)得ρg·cm－3＝eq\f(300g·mol－1,NA×（acm）3)，所以NA＝eq\f(300,a3ρ)mol－1。③晶胞中原子空間利用率＝eq\f(原子總體積,晶胞體積)×100%＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3×\f(4,3)πc3＋\f(4,3)πb3))cm3,（acm）3)×100%＝eq\f(4π（3c3＋b3）,3a3)×100%。(2)①ZnF2晶胞中，白色球表示的離子數(shù)目為1＋8×eq\f(1,8)＝2，黑色球表示的離子數(shù)目為2＋4×eq\f(1,2)＝4，故白色球表示Zn2＋、黑色球表示F－，則Zn2＋的配位數(shù)為6。KZnF3晶胞中，灰色球表示的離子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＝1， 黑色球表示的離子數(shù)目為6×eq\f(1,2)＝3，白色球表示的離子數(shù)目為1，則白色球表示Zn2＋，Zn2＋的配位數(shù)為6，故ZnF2和KZnF3晶體中Zn2＋的配位數(shù)之比為1∶1。②ZnF2晶胞中相當(dāng)于含有2個(gè)“ZnF2”，晶胞的質(zhì)量＝eq\f(2×103,NA)g，晶胞的體積＝a×10－7cm×a×10－7cm×c×10－7cm＝a2c×10－21cm3，則晶體的密度＝eq\f(\f(2×103,NA)g,a2c×10－21cm3)＝eq\f(2.06×102