2024届高三新高考化学大一轮复习专题-- --物质的结构与性质（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024届高三新高考化学大一轮复习专题-- --物质的结构与性质（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-28 14:21:48 | ||
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文档简介
2024届高三新高考化学大一轮复习专题----物质的结构与性质
1．（2021·江西南昌·统考二模）最近我国科研人员成功攻克了通信芯片制造中关键材料氮化镓的研制难题．已知元素镓与与分别是同主族的元素，请回答下列问题：
(1)基态原子的核外电子排布式为 。
(2)根据元素周期律，元素的电负性 (填“大于”或“小于”，下同)；
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与 个氮原子相连，氮化铝晶体属于 晶体。
(4)是氮的氢化物，中心原子的杂化方式是 ，的沸点比高的原因是 。
(5)可采用(金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与发生系列反应得到和另一种产物，该过程的化学方程式为： 。
(6)原子晶体的晶胞参数，它的晶胞结构如下图所示，该晶胞内部存在的共价键数为 ；紧邻的原子之间的距离为a，紧邻的原子之间的距离为b，则 ．该晶胞的密度为 (阿伏加德罗常数用表示)。
2．（2021·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第六中学校校考模拟预测）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1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2所示，每条折线表示周期表ⅣAⅦA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 。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示，则该晶体的类型属于 晶体，碳原子的配位数为 。
(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 。
(5)的一种晶体如图中甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的图中正确的是 (填字母标号。
(6)利用新制的Cu(OH)2检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d的坐标参数为 ，它代表 原子。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，NA是阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为 nm。
3．（2021·山东潍坊·统考模拟预测）中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的应用潜力，钛酸钙晶胞俯视投影图如图：
已知：晶胞中只含有一个钙原子，钙原子与钛原子之间的最近距离为。
回答下列问题：
(1)基态的核外价电子排布图为 ，原子的最高能层轨道数为 。
(2)的四卤化物熔点如表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是 .
化合物
熔点/℃ 377 38.3 155
(3)图中组成元素的电负性大小顺序是 。
(4)如图结构的化学式为 ；、的配位数分别为 、 。
(5)晶体密度为 (列出计算式)。
4．（2021秋·湖南长沙·高三校考阶段练习）2019年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状结构的，尖晶石结构的以及橄榄石型的(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)。
(1)N、O、P的电负性由大到小的顺序为 。第三电离能(Mn) (Fe)(填“＞”或“＜”)。
(2)基态Co原子核外电子排布式为 ；的一种配离子中，的配位数是 ，配位体中心原子杂化类型是 。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，它们含有的化学键类型是 。前者熔点较高的原因是 。
(4)磷元素和铝元素形成的化合物AIP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。已知AlP的熔点为2000℃，其晶胞结构如图所示：
①磷化铝的晶体类型为 。
②A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为 。
③磷化铝的晶胞参数pm，其密度为 (列出计算式即可，用表示阿伏加德罗常数的值)
5．（2021·山东日照·统考三模）硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。回答下列问题：
(1)与B、O同周期，第一电离能介于二者之间的有 (填元素符号)。
(2)硼酸晶体结构为平面层状结构(如图I)，四硼酸根为立体结构(如图Ⅱ)。
①硼酸为 晶体；晶体中各层之间的作用力为 。
②四硼酸根中硼原子的杂化方式为 。
(3)工业上曾用碳氨法制备硼酸，先用MgO·B2O3与NH4HCO3、H2O制得(NH4)H2BO3和MgCO3，然后再将(NH4)H2BO3脱NH3生成H3BO3。
①NH与CO的空间构型：NH ：CO 。
②MgO晶体结构属于NaCl型(如图)，图中表示Mg2+的为 (填“大球”或“小球”)，其配位数是 ；MgO晶胞参数为a pm，则MgO晶胞的密度为 g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、NA的式子表示)。
6．（2021·广东汕头·统考二模）光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一，其国产化势在必行。根据显影原理，光刻胶可分为正、负型胶，原理如图1.回答下列问题：
(1)光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在 对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为 。
(2)近年来光刻胶的发展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物，如：，其C的杂化方式为 。
(3)紫外负型光刻胶常含有—N3，形成的阴离子的等电子体是 (填化学式，任写一种)，其空间构型为 。
(4)某光刻胶受紫外光照射后，发生反应如下，用稀碱水作为溶剂浸泡。根据茚羧酸结构分析该材料为 型光刻胶(填“正”或“负”)，理由是 。
(5)与K+能形成图2中的超分子加合物，该晶胞中K+的数目为 ，已知晶胞参数为αnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为 g/cm3(列出计算表达式)。
7．（2021·广东·校联考模拟预测）工业上以Li2CO3为原料制备锂离子电池的正极材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)，“掺杂”和“包覆”是改善电极性能的重要手段。
回答下列问题：
(1)NCM811的组成元素中，属于p区元素的基态原子价电子轨道表示式为 。
(2)Li2CO3中阴离子的中心原子采取了 杂化，碳与氧两种元素的第一电离能大小关系为C O(填“＞”或“＜”)，Li2CO3热稳定性低于Li的同族其他元素的碳酸盐，原因为 。
(3)“掺杂”能够提高电极的电导率和结构稳定性。MgF2是常用的掺杂剂，其熔点为1261℃，MgF2属于 晶体(填晶体类型)，MgF2熔点高于MgCl2熔点的原因为 。
(4)TiO2形成的表面包覆材料，能够明显提高NCM811的性能。TiO2的晶胞如图所示(α=β=γ=90°)。TiO2晶体中O原子的配位数为 ，TiO2晶胞的密度为 g·cm-3 (已知：NA为阿伏加德罗常数的值，用含NA、a和b的式子表示)
8．（2020·山东·高三专题练习）氮(N)、磷(P)、砷(As)等第VA族元素的单质和化合物在科研与生产中有许多重要用途。回答下列问题：
(1)基态砷原子的价电子排布图为 ，电负性：As S(填“>”“=”或“＜”)。
(2)中N原子的杂化方式是 杂化。
(3)LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。电池工作时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
①从化学键角度看，Li+迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
②相同条件，电池材料 (填“LiPF6”或“LiAsF6”)中的Li+迁移较快，原因是 。
(4)通常认为Cu3N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，Cu3N晶格能为 kJ·mol 1。
(5)PCl5能形成离子型晶体，该晶体的晶胞如图所示：
其阴离子中P的配位数为 ；若立方体的晶胞边长为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g·cm 3。
9．（2021秋·湖南郴州·高三统考阶段练习）过渡元素镍(Ni)、钒(V)、钛(Ti)等在工业上具有广泛的用途，根据原子结构与周期表及元素的性质，向答下列问题：
(1)镍可形成多种配合物，其中[Ni(NH3)6]SO4所含元素电负性最大的为 (填元素符号)，配位体的电子式为 ，阴离子的立体构型是 。
(2)基态23V原子的电子排布式为 ，其氧化物V2O5难溶于水，可以由VOCl3(易溶于水)水解来制备，反应的化学方程式为 。
(3)钡钛矿晶体的晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。若该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则a= cm(列出计算式，用ρ表示)。
(4)钛可作为电池电极材料应用，在某种锂离子电池中，电池结构如图。写出钛电极上发生的电极反应式 ，充电时，钛电极与电源 极相连。
10．（2021·宁夏中卫·统考三模）腐蚀、防腐以及催化等化学化工过程都涉及金属纳米团簇的研究，团簇已经成为化学和材料研究的前言和热点。金属纳米团簇最外层需要配体来稳定，常见有硫醇配体、磷配体和炔配体。卤素作为第二配体或第三配体，其体积比硫醇配体、磷配体和炔配体更小，在形成纳米团簇的过程中空间位阻更小，而且卤素与金、银具有较好的配位能力。
(1)银位于元素周期表第五周期第IB族元素，其价电子排布式为 。
(2)金(Au)溶于王水的原理是金与强氧化性的硝酸生成微量的Au3+和NO，盐酸提供的Cl-与Au3+形成[AuCl4]-配离子，写出总反应的离子方程式： 。
(3)[Au80Ag30( )42Cl9]Cl结构中非金属元素的电负性由大到小的顺序是 。
(4)第三周期部分主族元素的氟化物的熔点(见表)
化合物 NaF AlF3 SiF4 SF6
熔点/℃ 993 1040 -90 -50.5
由表中数值可以判断AlF3晶体类型为 ，SiF4比SF6熔点低的原因 ；SF6分子的空间构型为正八面体，如图所示，它的二氯代物SF4Cl2有 种。
(5)固态五氯化磷为离子晶体，结构单元可以写作PCl、PCl，晶胞与CsCl相同，该晶胞沿x、y或z轴的投影如图。阳离子中的P杂化方式为： 若密度为d g/cm3，则晶胞参数a= pm(已知阿伏加德罗常数的值为NA，列出计算式即可)。
11．（2021·安徽马鞍山·统考三模）铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Fe原子共有 种不同能级的电子，Fe2+的核外电子排布式为 。
(2)氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是 。
(3)高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为［Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4-三氮唑()。
①配合物中非金属元素的电负性最大的是 ；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是 。含σ键数为 个；
③的空间构型为 。
(4)某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe原子构成六方最密堆积，N原子随机排列在其正四面体空隙中。
六棱柱底边长为apm，高为cpm，晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为 ，阿伏加德罗常数的值NA为 。(列出计算式即可，sin60°=)
12．（2021·福建三明·统考二模）贵金属磷化物通常指贵金属 Ag、Rh、Ir 等元素与磷形成的二元化合物。
(1)第六周期元素 Ir 与钴元素同一列，其价电子排布式为 。
(2)固态五氯化磷由[PCl4]+和[PCl6]-构成，晶体结构类似 CsCl，易升华得到PCl5 (g)。PCl5 (g)分子的空间结构如图所示。
①[PCl4]+的空间构型为 ；
②五氯化磷既可溶于非极性溶剂CCl4，又可溶于极性溶剂硝基苯的原因是 。
(3)Cu 与 Ag 属于同族，一水合醋酸铜(Ⅱ)是二聚体，结构如图(a)，该粒子中存在的作用力有 (填标号)。
A．键 B．离子键 C．配位键 D．范德华力
(4)元素铑(Rh)与 P 可形成多种磷化物，其中一种晶体结构如图(b)。晶体中 P 原子的配位数为 ，该晶体的化学式为 。
13．（2021·全国·高三专题练习）自然界中存在大量的钠、镁、铝、铁、铜等金属元素，氧、氮、硅、硫等非金属元素，它们的单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。
(1)请写出Cu的基态原子核外电子排布式
(2)极易溶于水，其原因主要是 。
(3)工业上常用醋酸二氨合铜溶液来吸收合成氨原料气体中的CO(代表)则配合物中心原子的配位数为 。在一定条件下与能合成尿素[]，尿素中C原子轨道的杂化类型为 。
(4)等颗粒物及扬尘等易引起雾霾，构成的四种元素电负性从大到小顺序为 。
(5)铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+，白色球表示)，已知晶胞的棱长为anm，表示阿伏加德罗常数，则氯化亚铜密度为ρ= (列出计算式，不用化简)。
(6)已知反应：①
②
③。
则、、氧化性虫强到弱为 。将少量氯气通入溶液中，写出化学方程式 。
14．（2021·天津静海·静海一中校考一模）铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态Fe3+的电子排布式为 。
(2)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃。FeCl3的晶体类型是 。FeSO4常作补铁剂，SO的立体构型是 。
(3)羰基铁[Fe(CO)5]可作催化剂、汽油抗暴剂等。1mol其分子中含 molσ键。
(4)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为 ；Fe2+与O2-的最短核间距为 pm。
(5)某研究小组为了探究一种含铁无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如图实验：
另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1。
①X的化学式是 ，在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为 。
②白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是 (用化学反应方程式表示)。
15．（2021·山东·高三专题练习）过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价电子排布图为 ，与钛同周期的过渡元素中，基态原子的成对电子数与钛相同的有 种，金属钛是一种新兴的结构材料，其硬度比金属镁和铝大的原因是 。
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为 。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是 (用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是 ，上述反应中断裂和生成的化学键有 。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一、其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如下图所示。
①A、B、C、D4种微粒，其中钛原子是 (填代号)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0，0，0)、B(0.69，0.69，1)、C(1，1，1)，则D的原子坐标参数为D(0.19， ， )；该化合物的密度为 g·cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
16．（2021·全国·高三专题练习）硫铁矿(主要成分FeS2)是接触法制硫酸的主要原料，接触法制硫酸的生产原理分三步。
I.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
II.2SO2+O2=2SO3；
III.SO3+H2O=H2SO4
回答下列问题：
(1)①基态Fe2+共有 种不同空间运动状态的电子。
②Fe2+形成的配合物亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])又称黄血盐，可用于检验Fe2+。与CN-互为等电子体的阴离子为 (填离子符号，任写一种)。含有12molσ键的K4[Fe(CN)6]的物质的量为 mol。
③已知Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，则在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，FeCO3受热分解温度 (填“低于”或“高于”)CoCO3。
(2)①H2SO4的酸性强于H2SO3的酸性的原因是 。
②过二硫酸的结构式为 ，S原子的杂化方式为 ；S元素的化合价为 。
(3)FeS2晶体的晶胞结构如图所示。
①FeS2晶体的晶胞中，Fe2+位于所形成的 (填“正四面体”或“正八面体”，下同)空隙，位于Fe2+所形成的 空隙。该晶体中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为 。
②FeS2晶体的晶胞参数为anm，密度为ρg cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则FeS2的摩尔质量M= g。mol-1(用含a、ρ、NA的代数式表示)。
17．（2021·上海虹口·统考二模）镁元素在自然界分布广泛，是人体的必需元素之一。工业上可用硅热法(Pidgeon法)冶炼镁，以煅白(CaO·MgO，M = 96 g/mol)为原料与硅铁(含硅75%)混合置于密闭还原炉，1200℃下发生反应：2(CaO·MgO)(s) + Si(s) Ca2SiO4 (l)+2Mg(g)；完成下列填空：
(1)已知还原性Mg > Si，上述反应仍能发生的原因是 。
(2)由图推测上述反应正向为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)若还原炉体积不变，能证明上述反应达到平衡的是 (选填序号)。
a.平衡常数到达最大值
b.反应物不再转化为生成物
c.炉内Ca2SiO4与CaO·MgO的质量比保持不变
d.单位时间内，n(CaO·MgO)消耗 ：n(Ca2SiO4)生成 = 2：1
(4)平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则达到新平衡时Mg(g)的浓度将 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)若还原炉容积为400 m3，原料中煅白质量为9600 kg，5小时后，测得煅白的转化率为50%，计算这段时间内Mg的生成速率 mol/(L·h)。
(6)工业上也可用电解法来制备镁。相关化合物的熔点如表所示：
MgCl2 MgO
熔点/℃ 712 2850
①镁原子核外有 种能量不同的电子，它们的运动状态有 种。
②MgCl2的电子式为 ；
③判断工业上应选择MgCl2还是MgO作为电解原料并说明理由
18．（2021·黑龙江大庆·统考一模）微量元素硼(B)对人体健康有着十分重要的作用，其化合物也应用广泛。请回答下列问题：
(1)B的核外电子排布式为 ，其第一电离能比Be (填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中，N—B键是配位键，其空轨道由 提供(填元素符号)。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子 (填分子式)。
(3)硼酸晶体是片层结构，图甲中表示的是其中一层的结构，每一层内存在的作用力有 。
(4)①乙硼烷(B2H6)具有强还原性，它和氢化锂反应生成硼氢化锂(LiBH4)，硼氢化锂常用于有机合成。LiBH4由Li+和BH构成，BH中B原子的杂化轨道类型为 ，BH的空间构型为 。
②B的三卤化物熔点如表所示，自BF3至BI3熔点依次升高的原因是 。
化合物 BF3 BCl3 BBr3 BI3
熔点/℃ -126.8 -107.3 -46 44.9
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图乙所示。立方氮化硼属于 晶体，其中氮原子的配位数为 。已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，B原子半径为anm，N原子半径为bnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为 (用含字母的代数式表示)。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1． 小于 4 原子 氨气分子间有氢键 16
【详解】(1)Ga为31号元素，其基态原子的核外电子排布式为；故答案为：。
(2)根据元素周期律，从左到右电负性逐渐增大，因此元素的电负性小于；故答案为：小于。
(3)氮化铝晶体与金刚石类似，金刚石是每个碳与周围四个碳相连，因此每个铝原子与4个氮原子相连，氮化铝晶体属于原子晶体；故答案为：4；原子。
(4)是氮的氢化物，中心原子价层电子对数为3+1=4，其中心原子的杂化方式是sp3，的沸点比高的原因是氨气分子间有氢键；故答案为：sp3；氨气分子间有氢键。
(5)三甲基镓为与发生系列反应得到和另一种产物，根据元素守恒得到另一种产物为甲烷，因此该过程的化学方程式为：；故答案为：。
(6)根据晶胞结构分析得到该晶胞内部每个Ga与周围四个As连接，因此晶胞内部存在的共价键数为16；紧邻的原子之间的距离为a，即面对角线的二分之一，紧邻的原子之间的距离为b，即为体对角线的四分之一，原子晶体的晶胞参数，因此；该晶胞的密度为；故答案为：；。
2． 12 SiH4 原子 4 3 sp2 CO(NO、BF3等) A () Cu
【详解】(1)该主族元素第一、二电离能较小，而第三电离能剧增，说明容易失去2个电子，最外层有两个电子，又处于第三周期，故该元素为Mg，电子的运动状态取决于能层、能级、原子轨道、自旋方向，原子核外没有运动状态相同的电子，故Mg原子核外有12种不同运动状态的电子。
(2)ⅣAⅦA族元素氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键，它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高，图中a处没有反常，说明为ⅣA族元素氢化物，a点代表第三周期的氢化物SiH4。
(3)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；每个碳原子周围有4个氧原子，则碳原子的配位数为4。
(4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有Mg、Si、S，共3种；中心原子Ga的孤电子对数为，成键电子对数为3，则价层电子对数为3，则中心原子的杂化方式为sp2；原子总数相等、价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，与结构相同的一种等电子体为CO(NO、BF3等)。
(5)Fe属于体心立方堆积，按甲中虚线方向(面对角线)切割，甲中得到长方形结构，晶胞体心的Fe原子处于长方形的中心，每个长方形顶点都被Fe原子占据，若按该虚线切乙，则切得的图形中含有甲切割得到的4个长方形结构，图形A符合。
(6)①已知a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d的坐标参数为()，已知晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，则d代表Cu原子。
②一个晶胞中Cu的个数为4，O的个数为，晶胞的边长为。
3． 9 为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 12 6
【详解】(1)基态Ti2+的价电子排布式为3d2，因此价电子排布图为；Al原子核外电子占据最高能层为M层，M层含有s、p、d三个亚层，亚层的轨道数分别为1、3、5，所以M层的轨道数为1+3+5=9，故答案为：；9。
(2)Ti元素与F元素之间的电负性相差较大，二者形成的化合物为离子化合物，而TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子化合物，离子化合物的熔点高于分子化合物，分子的摩尔质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，使得熔沸点逐渐增大，故答案为：为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高。
(3)金属元素的电负性小于非金属元素，因此图中电负性最大的为O元素，Ti和Ca位于同一周期，从左至右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为。
(4)由俯视图可知，Ca原子位于体心，O原子位于棱边中点，Ti原子位于顶点，其晶胞结构如图()，因此1个晶胞中含有Ca原子数为1，O原子数为12×=3，Ti原子数为8×=1，因此该晶体化学式为；由图可知，与Ca2+最近且等距的O2-数为4×3=12，与Ti4+最近且等距的O2-数为6，故答案为：；12；6。
(5)钙原子与钛原子之间最近的距离是晶胞体对角线的一半，因此该晶胞的边长为nm，因此晶胞体积为(×10-7cm)3，1个晶胞的质量为g，因此晶胞密度为=g/cm3。
4． ＞ 6 sp 离子键 MnO的晶格能大 原子晶体(或共价晶体)
【详解】(1)非金属性越强，电负性越大，则N、O、P的电负性由大到小的顺序为。锰失去2个电子后，价电子排布式是3d5，处于半充满稳定状态，所以第三电离能(Mn)＞(Fe)。
(2)Co的原子序数是27，则基态Co原子核外电子排布式为；的一种配离子中含有的配体是N和NH3，的配位数是1+5＝6，配位体中心原子的价层电子对数是＝2，没有孤电子对，杂化类型是sp。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，二者均是离子晶体，它们含有的化学键类型是离子键。氧离子半径小于硫离子半径，MnO的晶格能大，所以前者熔点较高。
(4)①AlP的熔点为2000℃，熔点高，因此磷化铝的晶体类型为原子晶体(或共价晶体)。
②根据A、B点的原子坐标可判断C点的原子坐标为。
③晶胞中P原子个数是＝4，Al原子个数是4，磷化铝的晶胞参数pm，则其密度为。
5． Be、C 分子 范德华力 sp2、sp3 正四面体 平面正三角形 小球 6
【详解】(1)同周期，从左向右第一电离能增大，则第二周期元素中，第一电离能介于B和O之间的元素有Be、C。
【点睛】(2)①硼酸晶体中存在H3BO3分子，因此，是分子晶体，在硼酸[B（OH）3]分子中，硼原子与氧原子形成共价键、羟基中氢原子和氧原子间形成共价键，硼酸分子与硼酸分子间形成氢键、范德华力。
②四硼酸根的中的B必含有配位键，也就是说，四硼酸根的中的B是sp3杂化。
(3) ①铵根：中心原子为N，价层电子对为对数 (5-1×4-1)÷2+4=4，所以氮原子是sp 杂化，VSEPR模型是正四面体，考虑到有一个氢是以离子形式发生配位，每两个原子之间的作用力不一样，所以铵根的构型是四面体；碳酸根：中心原子是C，价层电子对对数为 (4-2×3+2)÷2+3=3，所以碳原子是sp 杂化，空间构型是平面正三角形。
②MgO晶体结构属于NaCl型(如图)，由氯化钠的晶胞结构可知，氯离子和钠离子的配位数都是6；所以在MgO晶胞中Mg和O的配位数也都是6，由氯化钠的晶胞结构知，氧化镁中镁原子和镁原子处于小正方形的对角线上，根据图象知，图中表示Mg2+的为小球；MgO晶胞参数为a pm，则MgO晶胞的密度为=·cm-3。
6． 2 2px、2py、2pz，相互垂直 sp2 N2O、CO2、CS2（任写一种） 直线形 正 茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解 12
【详解】(1)C原子电子排布式为：1s22s22p2，同一轨道内两个电子自旋方向相反，故1s和2s轨道中电子自旋方向相反，2p能级有3个原子轨道，两个电子分别填充在2个轨道上且自旋方向相同，故此处填2；2p能级有3个原子轨道，可表示为2px、2py、2pz，三个等价轨道取向相互垂直，故此处填：2px、2py、2pz，相互垂直；
(2)苯环碳原子、羰基碳原子周围均含3个σ电子对，不含孤对电子，故其价层电子对为3对，对应杂化方式为sp2，故此处填sp2；
(3)可将中1个N原子换成1个O原子，即得到其等电子体N2O，另外N2O中2个N可换成1个C和1个O，得到等电子体CO2，同时也可采用同族代换法，将CO2中O换成S得到等电子体CS2，故此处填：N2O、CO2、CS2（任写一种）；其空间构型与CO2相似，为直线形；
(4)由图示原理知，正型光刻胶曝光部分能溶于相应溶剂，而负型光刻胶不可以，茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解，故属于正型光刻胶，故此处填：正，理由是茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解；
(5)由图示知，K+有12个位于棱上，9个位于晶胞体内（其中1个位于体心），故该晶胞中含有K+个数=12×+9=12个；该晶胞中含有个数=8×+6×=4，故该化合物中K+与之比为3:1，即化学式为K3C60，该晶胞中含有4个K3C60，则晶胞质量=，该晶胞体积=(a×10-7)3 cm3，则晶胞的密度=。
7． sp2 ＜ 同族元素中Li+半径最小，最容易从中夺取O2-，热稳定性最弱 离子 F-的半径小，MgF2的晶格能高于MgCl2的晶格能 3
【详解】(1)在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的五种组成元素中，只有氧元素属于p区，其核外电子排布式是1s22s22p4，其价电子的轨道表示式为： ；
(2)的中心C原子价层电子对数为：(4-2×3+2)+3 =3，故C原子采取了sp2杂化；
同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强。元素的非金属性：C＜O，故元素的第一电离能大小关系为：C＜O；
由于离子半径Li+在同一主族中最小。离子半径越小，越容易从中夺取O2-变为其氧化物，同时放出CO2，其热稳定性就越弱，故Li2CO3热稳定性低于同族其它元素的碳酸盐；
(3)镁为活泼金属，氟为非金属性最强的元素，由活泼的金属与活泼的非金属元素形成的物质为离子化合物，结合物质的熔点进行分析可知：在固体时MgF2为离子晶体。F、Cl是同一主族元素，由于F-与Cl-所带电荷数目相同，F-的半径小于Cl-半径，Mg2+与F-形成的晶体晶格能较大，断裂消耗的能量就多，因此物质的熔点就高，故熔点：MgF2＞MgCl2；
(4)由图可知，距离O原子最近的Ti原子有3个，故O原子的配位数为3；利用均摊法，每个晶胞含Ti原子数为：8×+1=2个；含有的O原子数为：4×+2=4个，则根据晶体密度定义式可得其密度ρ=。
8． < sp 化学 LiAsF6 的半径比的大，与Li+的作用力比的弱 不能 5643 6
【详解】(1)基态砷原子的价电子排布图为；同一周期从左到右，元素电负性逐渐增大，同一主族从上到下，元素电负性逐渐减小，所以电负性：As＜S；
(2)中N原子的价层电子对数为，故其杂化方式是sp杂化；
(3)①从化学键角度看，Li+迁移过程中，有旧键断裂和新键生成，化学键位置发生了变化，故为化学变化；
②的半径比的大，与Li+的作用力比的弱，所以相同条件，电池材料LiAsF6中的Li+迁移较快；
(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，图中无此过程的数据，故不能确定Cu原子的第一电离能；Cu3N晶格能为3285 kJ·mol 1 822 kJ·mol 1+3180 kJ·mol 1=5643 kJ·mol 1；
(5)观察图示可知体心正四面体的离子是，顶角正八面体的离子是，显然中P的配位数为6；均摊法可确定该晶胞含2个PCl5，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为。
9． O 正四面体 1s22s22p63s23p63d34s2 2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl Fe3++e-=Fe2+ 正
【分析】元素的非金属性越强，电负性越大，[Ni(NH3)6]SO4的配位体为氨气，阴离子为SO，结合价层电子对互斥理论分析解答；根据均摊法计算钡钛矿晶体的晶胞中含有O原子、Ti原子和Ba原子的个数=1，结合ρ=计算解答；根据图示，Ti电极上Fe3+转化Fe2+，发生还原反应，为该电池的正极，Li电极为负极，据此分析解答。
【详解】(1)元素的非金属性越强，电负性越大，[Ni(NH3)6]SO4所含元素电负性最大的为O；其中的配位体为氨气，氨气的电子式为；阴离子为SO，S的价层电子对数=4+ =4，立体构型为正四面体，故答案为：O；；正四面体；
(2)基态23V原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其氧化物V2O5难溶于水，可以由VOCl3(易溶于水)水解来制备，水解反应的化学方程式为2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl，故答案为：1s22s22p63s23p63d34s2；2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl；
(3)根据钡钛矿晶体的晶胞结构，晶胞中含有O原子的个数=12×=3，Ti原子的个数=8×=1，Ba原子的个数=1，因此化学式为BaTiO3，晶胞的质量=g，则晶体的密度为ρg·cm-3=，解得：a= cm，故答案为：；
(4)根据图示，Ti电极上Fe3+转化Fe2+，发生还原反应，为该电池的正极，Li电极为负极，钛电极上发生的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+；充电时，应该与外电源的正极相连，故答案为：Fe3++e-=Fe2+；正。
10． 4d105s1 Au+4H+++4Cl-=[AuCl4]-+NO↑+2H2O Cl＞C＞H 离子晶体 均为分子晶体，SF6的相对分子质量大，范德华力大，熔点高 3种 sp3 ×1010
【详解】(1)银是47号元素，位于元素周期表第五周期第IB族元素，其价电子排布式为4d105s1；
(2)Au能够溶于王水中，是由于Au与具有强氧化性的HNO3反应产生Au3+，硝酸被还原产生NO，HCl电离产生的Cl-与Au3+结合形成络离子[AuCl4]-，故该反应的离子方程式为Au+4H+++4Cl-=[AuCl4]-+NO↑+2H2O；
(3)在[Au80Ag30( )42Cl9]Cl结构中，含有的非金属元素有C、H、Cl。元素的电负性越大，该元素的非金属性就越强。这三种元素的非金属性：Cl＞C＞H，所以三种元素的电负性由大到小的顺序是：Cl＞C＞H；
(4)离子化合物构成的离子晶体的熔沸点比较高，由分子通过分子间作用力构成的分子晶体熔沸点比较低，。根据表格中四种物质的熔点数据可知：NaF、AlF3为离子晶体，而SiF4、SF6为分子晶体；
SiF4的熔点比SF6熔点低是由于二者都属于分子晶体，物质分子都属于非极性分子，结构相似。物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越高，物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量：SiF4＜SF6，所以物质的熔点：SiF4＜SF6。
SF6分子的空间构型为正八面体，在它的二氯代物SF4Cl2中，两个Cl原子可以在1、2位上、也可以在1、3位上，还可以1、4位上，用图示表示为： ，故SF6的二氯代物SF4Cl2共有3种同分异构体；
(5)P原子中含有的孤电子对数为：，故P原子采用sp3杂化；
由俯视图可知：该晶胞为立方体心结构，晶胞中含有的PCl5的数目为1+8×=2，晶胞密度，则晶胞参数a=×1010 pm。
11． 7 ［Ar］3d6 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力 O sp2 8 正四面体 或
【详解】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共有7种不同能级的电子，基态Fe原子失去最外层2个电子得到Fe2+，核外电子排布式为［Ar］3d6；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，所以氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃；
(3)①配合物高氯酸三三氮唑合铁(II)中非金属元素有C、N、Cl、O、H，O的非金属性最强，所以电负性最大的是O；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式是sp2。1，2，4-三氮唑分子的结构为，单键为σ键，双键中含有1个σ键，含σ键数为8个；
③中Cl原子的价电子对数是，无孤电子对，空间构型为正四面体。
(4)根据均摊原则，每个晶胞中，Fe原子数为、N原子数是2； Fe原子构成六方最密堆积，六棱柱底边长为apm，则铁原子半径为；晶体的密度为ρg·cm-3，则，阿伏加德罗常数的值NA为或。
12． 5d76s2 正四面体 PCl5为非极性分子，可溶于非极性CCl4，在硝基苯中以离子形式存在 AC 8 Rh2P
【详解】(1) Co是27号元素，位于第四周期，价电子排布式为3d74s2，Ir位于第六周期第VIII族，位于Co下方，Ir的电子排布式为5d76s2；
(2)①根据价层电子对互斥理论，[PCl4]+的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4，空间构型为正四面体；
②根据PCl5的结构可知，PCl5为三角双锥，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，CCl4是非极性溶剂因此PCl5溶于CCl4；固态五氯化磷由[PCl4]+和[PCl6]-构成，在硝基苯中，PCl5以两种离子形式存在，此时可将PCl5看做离子化合物，离子化合物易溶于极性溶剂，因此PCl5也可以溶于硝基苯；
(3)由图象可知，C与C、C与O、C与H、O与H之间的单键均为σ键，Cu与H2O中的O之间为配位键，故选AC；
(4)由图可知，距离每个P最近且相等的Rh有8个，即P的配位数为8，根据均摊法，每个晶胞中P的个数为8×+6×=4，Rh的个数为8，该晶体的化学式为Rh2P。
13． 或 氨分子与水分子之间存在氢键；氨与水均为极性分子，相似相溶 2
【详解】(1) Cu为第29号元素，Cu的基态原子核外电子排布式或。
(2)极易溶于水，其原因主要是氨分子与水分子之间存在氢键，氨与水均为极性分子，相似相溶。
(3)工业上常用醋酸二氨合铜溶液来吸收合成氨原料气体中的CO(代表)则配合物中心原子的配位数为2，与铜原子相连的铵根有2个；在一定条件下与能合成尿素[]，尿素中C原子轨道的杂化类型为杂化，C与O形成双键。
(4)等颗粒物及扬尘等易引起雾霾，构成的四种元素电负性从大到小顺序为，非金属性越强电负性越强。
(5)铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+，白色球表示)，已知晶胞的棱长为anm，表示阿伏加德罗常数，一个晶胞中Cu数目为：8，氯原子数目为4，则氯化亚铜密度为： g/。
(6) 由①Cl2＞I2；②Br2＞；③＞Cl2，由，知＞I2，、、氧化性由强到弱为；将少量氯气通入溶液中，化学方程式为：。
14． 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 分子晶体 正四面体形 10 12 ×1010 CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
【分析】关于晶胞的计算：以顶点Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于面心位置，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用；Fe2+与O2-的最短间距为等于晶胞棱长的，均摊法计算晶胞中Fe2+与O2-的数目，结合n=和m=nM计算晶胞质量，根据“晶胞质量=晶胞体积×晶体密度“计算晶胞棱长；X能和HCl反应生成气体甲，隔绝空气加热X得到气体甲和固体1，且X和HCl(aq)反应也能得到CO2，因此猜测X是碳酸盐，因为X加热易分解且能和酸反应生成CO2，那么甲为CO2，固体1溶于水得到溶液1和固体2，溶液1和二氧化碳反应生成白色沉淀1，白色沉淀1和二氧化碳、水反应生成溶液2，则白色沉淀1为碳酸盐、溶液2为碳酸氢盐；固体2和稀盐酸反应生成溶液3，且需要无氧条件，溶液3中加入碱在无氧条件下生成白色沉淀2，白色沉淀2被空气氧化生成红褐色沉淀，则白色沉淀2是Fe(OH)2，溶液3为FeCl2，X仅含4种元素，碳酸盐分解生成二氧化碳气体和两种氧化物，其中一种氧化物能溶于水，结合地壳的成分猜测固体1中成分为CaO、FeO，X应为CaFe(CO3)2，结合题中信息：CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑，每216gCaFe(CO3)2分解得到126gCaO和FeO的固体，10.80g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1，符合X为CaFe(CO3)2，那么，溶液1是Ca(OH)2，白色沉淀1是CaCO3，溶液2是Ca(HCO3)2。
【详解】(1)铁是26号元素，基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。故答案为：1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；
(2)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃，相对于共价晶体、离子晶体，熔点沸点较低，FeCl3的晶体类型是分子晶体。SO的中心原子硫的价层电子对=4+ =4，无孤电子对，sp3杂化，SO的立体构型是正四面体形。故答案为：分子晶体；正四面体形；
(3)羰基铁[Fe(CO)5]中心原子铁与CO分子间形成配位键，CO分子内形成共价键。1mol其分子中含5mol+5mol=10molσ键。故答案为：10；
(4)以顶点Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，则与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为×3×8=12；Fe2+与O2-的最短间距为等于晶胞棱长的，晶胞中Fe2+数目=6×+8×=4，O2-的数目=1+12×=4，相当有4个“FeO”，晶胞质量m=g，设晶胞棱长为x，则g=x3×ρg cm-3，解得x= cm=×1010pm，故Fe2+与O2-的最短间距为x=×1010pm=×1010pm，Fe2+与O2-的最短核间距为×1010pm。故答案为：12；×1010；
(5)①由分析，X的化学式是CaFe(CO3)2，在惰性气流中加热X至完全分解，生成二氧化碳和氧化钙、氧化亚铁，化学方程式为CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑。故答案为：CaFe(CO3)2；CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑；
②氢氧化亚铁不稳定，易被空气氧化生成红褐色氢氧化铁，白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(用化学反应方程式表示)。故答案为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
15． 3 Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强 [TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O N 4 共价键、配位键 AC 0.81 0.5
【详解】(1)Ti是22号元素，处于周期表中第四周期IVB族，价电子排布式为：3d24s2，价电子排布图为。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中成对电子数与钛相同的有Sc、V、Mn，共计3种；由于Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强，所以其硬度比金属镁和铝大；
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，由于该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，这说明3个氯离子中有2个是配体，6个水分子中有4个是配体，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为[TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O。
(3)①非金属性越强，第一电离能越大，但由于N元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于氧元素的，则M所含元素的第一电离能最大的是N。
②X化合物中有2个氮原子和2个氧原子提供孤对电子，所以中心原子铜的配位数是4。M中没有配位键，X中含有配位键，说明有配位键生成，另外还有O－H的断裂，则上述反应中断裂和生成的化学键有共价键、配位键。
(4)①TiO2晶胞中原子总数为6，由化学式可知有2个Ti原子、4个O原子，由晶胞结构可知B、D位置为O原子，体心、顶点为Ti原子，故答案为：AC；
②晶胞中体心Ti周围有6个O原子，O原子周围有3个Ti原子，内部3个原子投影为：，3个原子形成的线平行底面且到上下底面的距离相等，上下底面距离为c，可得坐标参数z的值=0.5，图中所示长度y即为坐标参数y的值，D坐标参数x=0.19，则图中小直角三角形的直角边边长为0.19，故y=1-0.19=0.81，D的参数为（0.19，0.81，0.5）；根据以上分析可知密度为。
16． 14 1 低于 H2SO4的非羟基氧原子数目为2，H2SO3的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性超强。 sp3 +6 正八面体 正八面体 12
【分析】基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p643d6，原子轨道数为14，则基态Fe2+共有14种不同空间运动状态的电子；原子个数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体，则与CN-互为等电子体的阴离子为；1个Fe(CN)中含有6个配位键，CN-中含有C≡N，1个C≡N中含有1个σ键、2个π键 ，即1个Fe(CN)中含有6+6=12个σ键，所以含有12molσ键的K4[Fe(CN)]6的物质的量为1mol；从原子半径和晶格来判定其稳定性。根据晶胞来进行有关的计算。
【详解】(1)①Fe为26号元素，Fe2+核外有24个电子，基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p643d6，每个能层的s轨道有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向，d轨道有5个伸展方向，则基态Fe2+共有14种不同空间运动状态的电子；故答案为14；
②原子个数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体，则与CN-互为等电子体的阴离子为；1个Fe(CN)中含有6个配位键，CN-中含有C≡N，1个C≡N中含有1个σ键、2个π键 ，即1个Fe(CN)中含有6+6=12个σ键，所以含有12molσ键的K4[Fe(CN)]6的物质的量为1mol；答案为，1；
③已知Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，则Fe2+半径小于Co2+半径，晶格能FeCO3>CoCO3，则在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，FeCO3受热分解温度高于CoCO3；答案：低于；
(2)①H2SO4的酸性强于H2SO3的酸性的原因是H2SO4的非羟基氧原子数目为2，H2SO3的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性超强。答案为：H2SO4的非羟基氧原子数目为2，H2SO3的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性超强；
②过二硫酸的结构式为 知，S原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3；S元素的化合价为+6。答案为sp3；+6；
(3)①FeS2晶体的晶胞中，Fe2+位于所形成的正八面体空隙，位于Fe2+所形成的正八面体的空隙。该晶体中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为12；
②FeS2晶体的晶胞参数为anm，密度为ρg cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞中有4个FeS2，，，解之得，，答案为：正八面体，正八面体，12，。
17． 该反应条件下，镁为气体，从反应体系逸出，使平衡不断正向移动 吸热 c 不变 0.025mol/(L·h) 4 12 选择MgCl2，原因是MgCl2熔点低，能耗小
【详解】(1)1200℃时发生反应为2(CaO MgO)(s)+Si(s) Ca2SiO4 (l)+2Mg(g)，此时镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动，使得化学反应能发生；
(2)由图象可知，温度越高，Mg的产率增大，说明升高温度平衡正移，所以正方向为吸热方向；
(3)a．平衡常数到达最大值，不能证明正逆反应速率相等，故错误；
b．化学平衡是动态平衡，反应物不再转化为生成物，则是证明反应结束的，故错误；
c．炉内Ca2SiO4与CaO MgO的质量比保持不变，达到了平衡，故正确；
d．单位时间内，n(CaO MgO)消耗：n(Ca2SiO4)生成=2：1，不能证明正逆反应速率相等，故错误；
故选c；
(4)因为该反应的K=C2(Mg)，平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则温度没变所以K不变，所以新平衡时Mg(g)的浓度不变；
(5)发生反应为：2(CaO MgO)(s)+Si(s) Ca2SiO4 (l)+2Mg(g)，由关系式，解得m=1.2t，n=50000mol，这段时间Mg的生成速率v=50000mol÷(400×103)L÷5h=0.025 mol/(L h)；
(6)①Mg原子核外有几个能级填充电子，则有几种能量不同的电子，Mg原子核外填充的电子为1s、2s、2p、3s能级电子，所以有4种能量不同的电子，它们的运动状态有12种；
②MgCl2是离子化合物，电子式为；
③氧化镁熔点比氯化镁熔点高，熔融离子晶体要消耗能源，从而增加成本，为减少成本，所以用熔融氯化镁冶炼镁。
18． 1s22s22p1 小 B C2H6 共价键、氢键 sp3杂化 正四面体形 BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高 原子 4 ×100%
【详解】(1)B为5号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，Be的核外电子排布为1s22s2，Be的2s轨道全充满，较稳定，第一电离能更大，所以B的第一电离能比Be小。
(2)NH3分子中N含有一个孤电子对，BH3中B含有空轨道，所以在N—B形成的配位键中，空轨道由B提供。等电子体价电子数和原子数相同，所以C2H6与氨硼烷互为等电子体。
(3)由图可知分子内存在共价键，分子间存在氢键，所以每一层内存在的作用力有共价键、氢键。
(4)①BH中B原子有4个σ键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为sp3杂化，空间构型为正四面体；
②BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，晶体类型类似于金刚石，是原子晶体，晶胞中每个N原子连接4个B原子，氮化硼化学式BN，所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子，即硼原子的配位数为4，晶胞中N原子数为4，B原子数 。晶胞的质量 ，已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，晶胞的体积；因为B原子半径为anm，N原子半径为bnm，B、N原子总体积，则该晶胞中原子的空间利用率为×100%=×100%，所以答案为：原子； 4；×100%。
答案第1页，共2页
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1．（2021·江西南昌·统考二模）最近我国科研人员成功攻克了通信芯片制造中关键材料氮化镓的研制难题．已知元素镓与与分别是同主族的元素，请回答下列问题：
(1)基态原子的核外电子排布式为 。
(2)根据元素周期律，元素的电负性 (填“大于”或“小于”，下同)；
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个铝原子与 个氮原子相连，氮化铝晶体属于 晶体。
(4)是氮的氢化物，中心原子的杂化方式是 ，的沸点比高的原因是 。
(5)可采用(金属有机物化学气相淀积)技术制得：以合成的三甲基镓为原料，使其与发生系列反应得到和另一种产物，该过程的化学方程式为： 。
(6)原子晶体的晶胞参数，它的晶胞结构如下图所示，该晶胞内部存在的共价键数为 ；紧邻的原子之间的距离为a，紧邻的原子之间的距离为b，则 ．该晶胞的密度为 (阿伏加德罗常数用表示)。
2．（2021·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市第六中学校校考模拟预测）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1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2所示，每条折线表示周期表ⅣAⅦA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 。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示，则该晶体的类型属于 晶体，碳原子的配位数为 。
(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 。
(5)的一种晶体如图中甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的图中正确的是 (填字母标号。
(6)利用新制的Cu(OH)2检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d的坐标参数为 ，它代表 原子。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知该晶体的密度为ρg·cm-3，NA是阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为 nm。
3．（2021·山东潍坊·统考模拟预测）中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的应用潜力，钛酸钙晶胞俯视投影图如图：
已知：晶胞中只含有一个钙原子，钙原子与钛原子之间的最近距离为。
回答下列问题：
(1)基态的核外价电子排布图为 ，原子的最高能层轨道数为 。
(2)的四卤化物熔点如表所示，熔点高于其他三种卤化物，自至熔点依次升高，原因是 .
化合物
熔点/℃ 377 38.3 155
(3)图中组成元素的电负性大小顺序是 。
(4)如图结构的化学式为 ；、的配位数分别为 、 。
(5)晶体密度为 (列出计算式)。
4．（2021秋·湖南长沙·高三校考阶段练习）2019年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状结构的，尖晶石结构的以及橄榄石型的(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)。
(1)N、O、P的电负性由大到小的顺序为 。第三电离能(Mn) (Fe)(填“＞”或“＜”)。
(2)基态Co原子核外电子排布式为 ；的一种配离子中，的配位数是 ，配位体中心原子杂化类型是 。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，它们含有的化学键类型是 。前者熔点较高的原因是 。
(4)磷元素和铝元素形成的化合物AIP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。已知AlP的熔点为2000℃，其晶胞结构如图所示：
①磷化铝的晶体类型为 。
②A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为 。
③磷化铝的晶胞参数pm，其密度为 (列出计算式即可，用表示阿伏加德罗常数的值)
5．（2021·山东日照·统考三模）硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。回答下列问题：
(1)与B、O同周期，第一电离能介于二者之间的有 (填元素符号)。
(2)硼酸晶体结构为平面层状结构(如图I)，四硼酸根为立体结构(如图Ⅱ)。
①硼酸为 晶体；晶体中各层之间的作用力为 。
②四硼酸根中硼原子的杂化方式为 。
(3)工业上曾用碳氨法制备硼酸，先用MgO·B2O3与NH4HCO3、H2O制得(NH4)H2BO3和MgCO3，然后再将(NH4)H2BO3脱NH3生成H3BO3。
①NH与CO的空间构型：NH ：CO 。
②MgO晶体结构属于NaCl型(如图)，图中表示Mg2+的为 (填“大球”或“小球”)，其配位数是 ；MgO晶胞参数为a pm，则MgO晶胞的密度为 g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、NA的式子表示)。
6．（2021·广东汕头·统考二模）光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一，其国产化势在必行。根据显影原理，光刻胶可分为正、负型胶，原理如图1.回答下列问题：
(1)光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在 对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为 。
(2)近年来光刻胶的发展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物，如：，其C的杂化方式为 。
(3)紫外负型光刻胶常含有—N3，形成的阴离子的等电子体是 (填化学式，任写一种)，其空间构型为 。
(4)某光刻胶受紫外光照射后，发生反应如下，用稀碱水作为溶剂浸泡。根据茚羧酸结构分析该材料为 型光刻胶(填“正”或“负”)，理由是 。
(5)与K+能形成图2中的超分子加合物，该晶胞中K+的数目为 ，已知晶胞参数为αnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为 g/cm3(列出计算表达式)。
7．（2021·广东·校联考模拟预测）工业上以Li2CO3为原料制备锂离子电池的正极材料NCM811(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)，“掺杂”和“包覆”是改善电极性能的重要手段。
回答下列问题：
(1)NCM811的组成元素中，属于p区元素的基态原子价电子轨道表示式为 。
(2)Li2CO3中阴离子的中心原子采取了 杂化，碳与氧两种元素的第一电离能大小关系为C O(填“＞”或“＜”)，Li2CO3热稳定性低于Li的同族其他元素的碳酸盐，原因为 。
(3)“掺杂”能够提高电极的电导率和结构稳定性。MgF2是常用的掺杂剂，其熔点为1261℃，MgF2属于 晶体(填晶体类型)，MgF2熔点高于MgCl2熔点的原因为 。
(4)TiO2形成的表面包覆材料，能够明显提高NCM811的性能。TiO2的晶胞如图所示(α=β=γ=90°)。TiO2晶体中O原子的配位数为 ，TiO2晶胞的密度为 g·cm-3 (已知：NA为阿伏加德罗常数的值，用含NA、a和b的式子表示)
8．（2020·山东·高三专题练习）氮(N)、磷(P)、砷(As)等第VA族元素的单质和化合物在科研与生产中有许多重要用途。回答下列问题：
(1)基态砷原子的价电子排布图为 ，电负性：As S(填“>”“=”或“＜”)。
(2)中N原子的杂化方式是 杂化。
(3)LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。电池工作时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
①从化学键角度看，Li+迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
②相同条件，电池材料 (填“LiPF6”或“LiAsF6”)中的Li+迁移较快，原因是 。
(4)通常认为Cu3N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，Cu3N晶格能为 kJ·mol 1。
(5)PCl5能形成离子型晶体，该晶体的晶胞如图所示：
其阴离子中P的配位数为 ；若立方体的晶胞边长为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g·cm 3。
9．（2021秋·湖南郴州·高三统考阶段练习）过渡元素镍(Ni)、钒(V)、钛(Ti)等在工业上具有广泛的用途，根据原子结构与周期表及元素的性质，向答下列问题：
(1)镍可形成多种配合物，其中[Ni(NH3)6]SO4所含元素电负性最大的为 (填元素符号)，配位体的电子式为 ，阴离子的立体构型是 。
(2)基态23V原子的电子排布式为 ，其氧化物V2O5难溶于水，可以由VOCl3(易溶于水)水解来制备，反应的化学方程式为 。
(3)钡钛矿晶体的晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。若该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则a= cm(列出计算式，用ρ表示)。
(4)钛可作为电池电极材料应用，在某种锂离子电池中，电池结构如图。写出钛电极上发生的电极反应式 ，充电时，钛电极与电源 极相连。
10．（2021·宁夏中卫·统考三模）腐蚀、防腐以及催化等化学化工过程都涉及金属纳米团簇的研究，团簇已经成为化学和材料研究的前言和热点。金属纳米团簇最外层需要配体来稳定，常见有硫醇配体、磷配体和炔配体。卤素作为第二配体或第三配体，其体积比硫醇配体、磷配体和炔配体更小，在形成纳米团簇的过程中空间位阻更小，而且卤素与金、银具有较好的配位能力。
(1)银位于元素周期表第五周期第IB族元素，其价电子排布式为 。
(2)金(Au)溶于王水的原理是金与强氧化性的硝酸生成微量的Au3+和NO，盐酸提供的Cl-与Au3+形成[AuCl4]-配离子，写出总反应的离子方程式： 。
(3)[Au80Ag30( )42Cl9]Cl结构中非金属元素的电负性由大到小的顺序是 。
(4)第三周期部分主族元素的氟化物的熔点(见表)
化合物 NaF AlF3 SiF4 SF6
熔点/℃ 993 1040 -90 -50.5
由表中数值可以判断AlF3晶体类型为 ，SiF4比SF6熔点低的原因 ；SF6分子的空间构型为正八面体，如图所示，它的二氯代物SF4Cl2有 种。
(5)固态五氯化磷为离子晶体，结构单元可以写作PCl、PCl，晶胞与CsCl相同，该晶胞沿x、y或z轴的投影如图。阳离子中的P杂化方式为： 若密度为d g/cm3，则晶胞参数a= pm(已知阿伏加德罗常数的值为NA，列出计算式即可)。
11．（2021·安徽马鞍山·统考三模）铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Fe原子共有 种不同能级的电子，Fe2+的核外电子排布式为 。
(2)氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是 。
(3)高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为［Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4-三氮唑()。
①配合物中非金属元素的电负性最大的是 ；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是 。含σ键数为 个；
③的空间构型为 。
(4)某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe原子构成六方最密堆积，N原子随机排列在其正四面体空隙中。
六棱柱底边长为apm，高为cpm，晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为 ，阿伏加德罗常数的值NA为 。(列出计算式即可，sin60°=)
12．（2021·福建三明·统考二模）贵金属磷化物通常指贵金属 Ag、Rh、Ir 等元素与磷形成的二元化合物。
(1)第六周期元素 Ir 与钴元素同一列，其价电子排布式为 。
(2)固态五氯化磷由[PCl4]+和[PCl6]-构成，晶体结构类似 CsCl，易升华得到PCl5 (g)。PCl5 (g)分子的空间结构如图所示。
①[PCl4]+的空间构型为 ；
②五氯化磷既可溶于非极性溶剂CCl4，又可溶于极性溶剂硝基苯的原因是 。
(3)Cu 与 Ag 属于同族，一水合醋酸铜(Ⅱ)是二聚体，结构如图(a)，该粒子中存在的作用力有 (填标号)。
A．键 B．离子键 C．配位键 D．范德华力
(4)元素铑(Rh)与 P 可形成多种磷化物，其中一种晶体结构如图(b)。晶体中 P 原子的配位数为 ，该晶体的化学式为 。
13．（2021·全国·高三专题练习）自然界中存在大量的钠、镁、铝、铁、铜等金属元素，氧、氮、硅、硫等非金属元素，它们的单质及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。
(1)请写出Cu的基态原子核外电子排布式
(2)极易溶于水，其原因主要是 。
(3)工业上常用醋酸二氨合铜溶液来吸收合成氨原料气体中的CO(代表)则配合物中心原子的配位数为 。在一定条件下与能合成尿素[]，尿素中C原子轨道的杂化类型为 。
(4)等颗粒物及扬尘等易引起雾霾，构成的四种元素电负性从大到小顺序为 。
(5)铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+，白色球表示)，已知晶胞的棱长为anm，表示阿伏加德罗常数，则氯化亚铜密度为ρ= (列出计算式，不用化简)。
(6)已知反应：①
②
③。
则、、氧化性虫强到弱为 。将少量氯气通入溶液中，写出化学方程式 。
14．（2021·天津静海·静海一中校考一模）铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态Fe3+的电子排布式为 。
(2)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃。FeCl3的晶体类型是 。FeSO4常作补铁剂，SO的立体构型是 。
(3)羰基铁[Fe(CO)5]可作催化剂、汽油抗暴剂等。1mol其分子中含 molσ键。
(4)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为 ；Fe2+与O2-的最短核间距为 pm。
(5)某研究小组为了探究一种含铁无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如图实验：
另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1。
①X的化学式是 ，在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为 。
②白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是 (用化学反应方程式表示)。
15．（2021·山东·高三专题练习）过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价电子排布图为 ，与钛同周期的过渡元素中，基态原子的成对电子数与钛相同的有 种，金属钛是一种新兴的结构材料，其硬度比金属镁和铝大的原因是 。
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为 。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集，进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是 (用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是 ，上述反应中断裂和生成的化学键有 。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一、其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如下图所示。
①A、B、C、D4种微粒，其中钛原子是 (填代号)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0，0，0)、B(0.69，0.69，1)、C(1，1，1)，则D的原子坐标参数为D(0.19， ， )；该化合物的密度为 g·cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
16．（2021·全国·高三专题练习）硫铁矿(主要成分FeS2)是接触法制硫酸的主要原料，接触法制硫酸的生产原理分三步。
I.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
II.2SO2+O2=2SO3；
III.SO3+H2O=H2SO4
回答下列问题：
(1)①基态Fe2+共有 种不同空间运动状态的电子。
②Fe2+形成的配合物亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])又称黄血盐，可用于检验Fe2+。与CN-互为等电子体的阴离子为 (填离子符号，任写一种)。含有12molσ键的K4[Fe(CN)6]的物质的量为 mol。
③已知Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，则在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，FeCO3受热分解温度 (填“低于”或“高于”)CoCO3。
(2)①H2SO4的酸性强于H2SO3的酸性的原因是 。
②过二硫酸的结构式为 ，S原子的杂化方式为 ；S元素的化合价为 。
(3)FeS2晶体的晶胞结构如图所示。
①FeS2晶体的晶胞中，Fe2+位于所形成的 (填“正四面体”或“正八面体”，下同)空隙，位于Fe2+所形成的 空隙。该晶体中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为 。
②FeS2晶体的晶胞参数为anm，密度为ρg cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则FeS2的摩尔质量M= g。mol-1(用含a、ρ、NA的代数式表示)。
17．（2021·上海虹口·统考二模）镁元素在自然界分布广泛，是人体的必需元素之一。工业上可用硅热法(Pidgeon法)冶炼镁，以煅白(CaO·MgO，M = 96 g/mol)为原料与硅铁(含硅75%)混合置于密闭还原炉，1200℃下发生反应：2(CaO·MgO)(s) + Si(s) Ca2SiO4 (l)+2Mg(g)；完成下列填空：
(1)已知还原性Mg > Si，上述反应仍能发生的原因是 。
(2)由图推测上述反应正向为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)若还原炉体积不变，能证明上述反应达到平衡的是 (选填序号)。
a.平衡常数到达最大值
b.反应物不再转化为生成物
c.炉内Ca2SiO4与CaO·MgO的质量比保持不变
d.单位时间内，n(CaO·MgO)消耗 ：n(Ca2SiO4)生成 = 2：1
(4)平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则达到新平衡时Mg(g)的浓度将 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(5)若还原炉容积为400 m3，原料中煅白质量为9600 kg，5小时后，测得煅白的转化率为50%，计算这段时间内Mg的生成速率 mol/(L·h)。
(6)工业上也可用电解法来制备镁。相关化合物的熔点如表所示：
MgCl2 MgO
熔点/℃ 712 2850
①镁原子核外有 种能量不同的电子，它们的运动状态有 种。
②MgCl2的电子式为 ；
③判断工业上应选择MgCl2还是MgO作为电解原料并说明理由
18．（2021·黑龙江大庆·统考一模）微量元素硼(B)对人体健康有着十分重要的作用，其化合物也应用广泛。请回答下列问题：
(1)B的核外电子排布式为 ，其第一电离能比Be (填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中，N—B键是配位键，其空轨道由 提供(填元素符号)。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子 (填分子式)。
(3)硼酸晶体是片层结构，图甲中表示的是其中一层的结构，每一层内存在的作用力有 。
(4)①乙硼烷(B2H6)具有强还原性，它和氢化锂反应生成硼氢化锂(LiBH4)，硼氢化锂常用于有机合成。LiBH4由Li+和BH构成，BH中B原子的杂化轨道类型为 ，BH的空间构型为 。
②B的三卤化物熔点如表所示，自BF3至BI3熔点依次升高的原因是 。
化合物 BF3 BCl3 BBr3 BI3
熔点/℃ -126.8 -107.3 -46 44.9
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图乙所示。立方氮化硼属于 晶体，其中氮原子的配位数为 。已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，B原子半径为anm，N原子半径为bnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为 (用含字母的代数式表示)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1． 小于 4 原子 氨气分子间有氢键 16
【详解】(1)Ga为31号元素，其基态原子的核外电子排布式为；故答案为：。
(2)根据元素周期律，从左到右电负性逐渐增大，因此元素的电负性小于；故答案为：小于。
(3)氮化铝晶体与金刚石类似，金刚石是每个碳与周围四个碳相连，因此每个铝原子与4个氮原子相连，氮化铝晶体属于原子晶体；故答案为：4；原子。
(4)是氮的氢化物，中心原子价层电子对数为3+1=4，其中心原子的杂化方式是sp3，的沸点比高的原因是氨气分子间有氢键；故答案为：sp3；氨气分子间有氢键。
(5)三甲基镓为与发生系列反应得到和另一种产物，根据元素守恒得到另一种产物为甲烷，因此该过程的化学方程式为：；故答案为：。
(6)根据晶胞结构分析得到该晶胞内部每个Ga与周围四个As连接，因此晶胞内部存在的共价键数为16；紧邻的原子之间的距离为a，即面对角线的二分之一，紧邻的原子之间的距离为b，即为体对角线的四分之一，原子晶体的晶胞参数，因此；该晶胞的密度为；故答案为：；。
2． 12 SiH4 原子 4 3 sp2 CO(NO、BF3等) A () Cu
【详解】(1)该主族元素第一、二电离能较小，而第三电离能剧增，说明容易失去2个电子，最外层有两个电子，又处于第三周期，故该元素为Mg，电子的运动状态取决于能层、能级、原子轨道、自旋方向，原子核外没有运动状态相同的电子，故Mg原子核外有12种不同运动状态的电子。
(2)ⅣAⅦA族元素氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键，它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高，图中a处没有反常，说明为ⅣA族元素氢化物，a点代表第三周期的氢化物SiH4。
(3)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；每个碳原子周围有4个氧原子，则碳原子的配位数为4。
(4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有Mg、Si、S，共3种；中心原子Ga的孤电子对数为，成键电子对数为3，则价层电子对数为3，则中心原子的杂化方式为sp2；原子总数相等、价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，与结构相同的一种等电子体为CO(NO、BF3等)。
(5)Fe属于体心立方堆积，按甲中虚线方向(面对角线)切割，甲中得到长方形结构，晶胞体心的Fe原子处于长方形的中心，每个长方形顶点都被Fe原子占据，若按该虚线切乙，则切得的图形中含有甲切割得到的4个长方形结构，图形A符合。
(6)①已知a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d的坐标参数为()，已知晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部，则d代表Cu原子。
②一个晶胞中Cu的个数为4，O的个数为，晶胞的边长为。
3． 9 为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 12 6
【详解】(1)基态Ti2+的价电子排布式为3d2，因此价电子排布图为；Al原子核外电子占据最高能层为M层，M层含有s、p、d三个亚层，亚层的轨道数分别为1、3、5，所以M层的轨道数为1+3+5=9，故答案为：；9。
(2)Ti元素与F元素之间的电负性相差较大，二者形成的化合物为离子化合物，而TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子化合物，离子化合物的熔点高于分子化合物，分子的摩尔质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，使得熔沸点逐渐增大，故答案为：为离子晶体熔点高，为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高。
(3)金属元素的电负性小于非金属元素，因此图中电负性最大的为O元素，Ti和Ca位于同一周期，从左至右电负性逐渐增大，因此电负性大小关系为。
(4)由俯视图可知，Ca原子位于体心，O原子位于棱边中点，Ti原子位于顶点，其晶胞结构如图()，因此1个晶胞中含有Ca原子数为1，O原子数为12×=3，Ti原子数为8×=1，因此该晶体化学式为；由图可知，与Ca2+最近且等距的O2-数为4×3=12，与Ti4+最近且等距的O2-数为6，故答案为：；12；6。
(5)钙原子与钛原子之间最近的距离是晶胞体对角线的一半，因此该晶胞的边长为nm，因此晶胞体积为(×10-7cm)3，1个晶胞的质量为g，因此晶胞密度为=g/cm3。
4． ＞ 6 sp 离子键 MnO的晶格能大 原子晶体(或共价晶体)
【详解】(1)非金属性越强，电负性越大，则N、O、P的电负性由大到小的顺序为。锰失去2个电子后，价电子排布式是3d5，处于半充满稳定状态，所以第三电离能(Mn)＞(Fe)。
(2)Co的原子序数是27，则基态Co原子核外电子排布式为；的一种配离子中含有的配体是N和NH3，的配位数是1+5＝6，配位体中心原子的价层电子对数是＝2，没有孤电子对，杂化类型是sp。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，二者均是离子晶体，它们含有的化学键类型是离子键。氧离子半径小于硫离子半径，MnO的晶格能大，所以前者熔点较高。
(4)①AlP的熔点为2000℃，熔点高，因此磷化铝的晶体类型为原子晶体(或共价晶体)。
②根据A、B点的原子坐标可判断C点的原子坐标为。
③晶胞中P原子个数是＝4，Al原子个数是4，磷化铝的晶胞参数pm，则其密度为。
5． Be、C 分子 范德华力 sp2、sp3 正四面体 平面正三角形 小球 6
【详解】(1)同周期，从左向右第一电离能增大，则第二周期元素中，第一电离能介于B和O之间的元素有Be、C。
【点睛】(2)①硼酸晶体中存在H3BO3分子，因此，是分子晶体，在硼酸[B（OH）3]分子中，硼原子与氧原子形成共价键、羟基中氢原子和氧原子间形成共价键，硼酸分子与硼酸分子间形成氢键、范德华力。
②四硼酸根的中的B必含有配位键，也就是说，四硼酸根的中的B是sp3杂化。
(3) ①铵根：中心原子为N，价层电子对为对数 (5-1×4-1)÷2+4=4，所以氮原子是sp 杂化，VSEPR模型是正四面体，考虑到有一个氢是以离子形式发生配位，每两个原子之间的作用力不一样，所以铵根的构型是四面体；碳酸根：中心原子是C，价层电子对对数为 (4-2×3+2)÷2+3=3，所以碳原子是sp 杂化，空间构型是平面正三角形。
②MgO晶体结构属于NaCl型(如图)，由氯化钠的晶胞结构可知，氯离子和钠离子的配位数都是6；所以在MgO晶胞中Mg和O的配位数也都是6，由氯化钠的晶胞结构知，氧化镁中镁原子和镁原子处于小正方形的对角线上，根据图象知，图中表示Mg2+的为小球；MgO晶胞参数为a pm，则MgO晶胞的密度为=·cm-3。
6． 2 2px、2py、2pz，相互垂直 sp2 N2O、CO2、CS2（任写一种） 直线形 正 茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解 12
【详解】(1)C原子电子排布式为：1s22s22p2，同一轨道内两个电子自旋方向相反，故1s和2s轨道中电子自旋方向相反，2p能级有3个原子轨道，两个电子分别填充在2个轨道上且自旋方向相同，故此处填2；2p能级有3个原子轨道，可表示为2px、2py、2pz，三个等价轨道取向相互垂直，故此处填：2px、2py、2pz，相互垂直；
(2)苯环碳原子、羰基碳原子周围均含3个σ电子对，不含孤对电子，故其价层电子对为3对，对应杂化方式为sp2，故此处填sp2；
(3)可将中1个N原子换成1个O原子，即得到其等电子体N2O，另外N2O中2个N可换成1个C和1个O，得到等电子体CO2，同时也可采用同族代换法，将CO2中O换成S得到等电子体CS2，故此处填：N2O、CO2、CS2（任写一种）；其空间构型与CO2相似，为直线形；
(4)由图示原理知，正型光刻胶曝光部分能溶于相应溶剂，而负型光刻胶不可以，茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解，故属于正型光刻胶，故此处填：正，理由是茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解；
(5)由图示知，K+有12个位于棱上，9个位于晶胞体内（其中1个位于体心），故该晶胞中含有K+个数=12×+9=12个；该晶胞中含有个数=8×+6×=4，故该化合物中K+与之比为3:1，即化学式为K3C60，该晶胞中含有4个K3C60，则晶胞质量=，该晶胞体积=(a×10-7)3 cm3，则晶胞的密度=。
7． sp2 ＜ 同族元素中Li+半径最小，最容易从中夺取O2-，热稳定性最弱 离子 F-的半径小，MgF2的晶格能高于MgCl2的晶格能 3
【详解】(1)在LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2的五种组成元素中，只有氧元素属于p区，其核外电子排布式是1s22s22p4，其价电子的轨道表示式为： ；
(2)的中心C原子价层电子对数为：(4-2×3+2)+3 =3，故C原子采取了sp2杂化；
同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强。元素的非金属性：C＜O，故元素的第一电离能大小关系为：C＜O；
由于离子半径Li+在同一主族中最小。离子半径越小，越容易从中夺取O2-变为其氧化物，同时放出CO2，其热稳定性就越弱，故Li2CO3热稳定性低于同族其它元素的碳酸盐；
(3)镁为活泼金属，氟为非金属性最强的元素，由活泼的金属与活泼的非金属元素形成的物质为离子化合物，结合物质的熔点进行分析可知：在固体时MgF2为离子晶体。F、Cl是同一主族元素，由于F-与Cl-所带电荷数目相同，F-的半径小于Cl-半径，Mg2+与F-形成的晶体晶格能较大，断裂消耗的能量就多，因此物质的熔点就高，故熔点：MgF2＞MgCl2；
(4)由图可知，距离O原子最近的Ti原子有3个，故O原子的配位数为3；利用均摊法，每个晶胞含Ti原子数为：8×+1=2个；含有的O原子数为：4×+2=4个，则根据晶体密度定义式可得其密度ρ=。
8． < sp 化学 LiAsF6 的半径比的大，与Li+的作用力比的弱 不能 5643 6
【详解】(1)基态砷原子的价电子排布图为；同一周期从左到右，元素电负性逐渐增大，同一主族从上到下，元素电负性逐渐减小，所以电负性：As＜S；
(2)中N原子的价层电子对数为，故其杂化方式是sp杂化；
(3)①从化学键角度看，Li+迁移过程中，有旧键断裂和新键生成，化学键位置发生了变化，故为化学变化；
②的半径比的大，与Li+的作用力比的弱，所以相同条件，电池材料LiAsF6中的Li+迁移较快；
(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，图中无此过程的数据，故不能确定Cu原子的第一电离能；Cu3N晶格能为3285 kJ·mol 1 822 kJ·mol 1+3180 kJ·mol 1=5643 kJ·mol 1；
(5)观察图示可知体心正四面体的离子是，顶角正八面体的离子是，显然中P的配位数为6；均摊法可确定该晶胞含2个PCl5，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为。
9． O 正四面体 1s22s22p63s23p63d34s2 2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl Fe3++e-=Fe2+ 正
【分析】元素的非金属性越强，电负性越大，[Ni(NH3)6]SO4的配位体为氨气，阴离子为SO，结合价层电子对互斥理论分析解答；根据均摊法计算钡钛矿晶体的晶胞中含有O原子、Ti原子和Ba原子的个数=1，结合ρ=计算解答；根据图示，Ti电极上Fe3+转化Fe2+，发生还原反应，为该电池的正极，Li电极为负极，据此分析解答。
【详解】(1)元素的非金属性越强，电负性越大，[Ni(NH3)6]SO4所含元素电负性最大的为O；其中的配位体为氨气，氨气的电子式为；阴离子为SO，S的价层电子对数=4+ =4，立体构型为正四面体，故答案为：O；；正四面体；
(2)基态23V原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，其氧化物V2O5难溶于水，可以由VOCl3(易溶于水)水解来制备，水解反应的化学方程式为2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl，故答案为：1s22s22p63s23p63d34s2；2VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl；
(3)根据钡钛矿晶体的晶胞结构，晶胞中含有O原子的个数=12×=3，Ti原子的个数=8×=1，Ba原子的个数=1，因此化学式为BaTiO3，晶胞的质量=g，则晶体的密度为ρg·cm-3=，解得：a= cm，故答案为：；
(4)根据图示，Ti电极上Fe3+转化Fe2+，发生还原反应，为该电池的正极，Li电极为负极，钛电极上发生的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+；充电时，应该与外电源的正极相连，故答案为：Fe3++e-=Fe2+；正。
10． 4d105s1 Au+4H+++4Cl-=[AuCl4]-+NO↑+2H2O Cl＞C＞H 离子晶体 均为分子晶体，SF6的相对分子质量大，范德华力大，熔点高 3种 sp3 ×1010
【详解】(1)银是47号元素，位于元素周期表第五周期第IB族元素，其价电子排布式为4d105s1；
(2)Au能够溶于王水中，是由于Au与具有强氧化性的HNO3反应产生Au3+，硝酸被还原产生NO，HCl电离产生的Cl-与Au3+结合形成络离子[AuCl4]-，故该反应的离子方程式为Au+4H+++4Cl-=[AuCl4]-+NO↑+2H2O；
(3)在[Au80Ag30( )42Cl9]Cl结构中，含有的非金属元素有C、H、Cl。元素的电负性越大，该元素的非金属性就越强。这三种元素的非金属性：Cl＞C＞H，所以三种元素的电负性由大到小的顺序是：Cl＞C＞H；
(4)离子化合物构成的离子晶体的熔沸点比较高，由分子通过分子间作用力构成的分子晶体熔沸点比较低，。根据表格中四种物质的熔点数据可知：NaF、AlF3为离子晶体，而SiF4、SF6为分子晶体；
SiF4的熔点比SF6熔点低是由于二者都属于分子晶体，物质分子都属于非极性分子，结构相似。物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，克服分子间作用力使物质熔化、气化消耗的能量就越高，物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量：SiF4＜SF6，所以物质的熔点：SiF4＜SF6。
SF6分子的空间构型为正八面体，在它的二氯代物SF4Cl2中，两个Cl原子可以在1、2位上、也可以在1、3位上，还可以1、4位上，用图示表示为： ，故SF6的二氯代物SF4Cl2共有3种同分异构体；
(5)P原子中含有的孤电子对数为：，故P原子采用sp3杂化；
由俯视图可知：该晶胞为立方体心结构，晶胞中含有的PCl5的数目为1+8×=2，晶胞密度，则晶胞参数a=×1010 pm。
11． 7 ［Ar］3d6 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力 O sp2 8 正四面体 或
【详解】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共有7种不同能级的电子，基态Fe原子失去最外层2个电子得到Fe2+，核外电子排布式为［Ar］3d6；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，所以氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃；
(3)①配合物高氯酸三三氮唑合铁(II)中非金属元素有C、N、Cl、O、H，O的非金属性最强，所以电负性最大的是O；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式是sp2。1，2，4-三氮唑分子的结构为，单键为σ键，双键中含有1个σ键，含σ键数为8个；
③中Cl原子的价电子对数是，无孤电子对，空间构型为正四面体。
(4)根据均摊原则，每个晶胞中，Fe原子数为、N原子数是2； Fe原子构成六方最密堆积，六棱柱底边长为apm，则铁原子半径为；晶体的密度为ρg·cm-3，则，阿伏加德罗常数的值NA为或。
12． 5d76s2 正四面体 PCl5为非极性分子，可溶于非极性CCl4，在硝基苯中以离子形式存在 AC 8 Rh2P
【详解】(1) Co是27号元素，位于第四周期，价电子排布式为3d74s2，Ir位于第六周期第VIII族，位于Co下方，Ir的电子排布式为5d76s2；
(2)①根据价层电子对互斥理论，[PCl4]+的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4，空间构型为正四面体；
②根据PCl5的结构可知，PCl5为三角双锥，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，CCl4是非极性溶剂因此PCl5溶于CCl4；固态五氯化磷由[PCl4]+和[PCl6]-构成，在硝基苯中，PCl5以两种离子形式存在，此时可将PCl5看做离子化合物，离子化合物易溶于极性溶剂，因此PCl5也可以溶于硝基苯；
(3)由图象可知，C与C、C与O、C与H、O与H之间的单键均为σ键，Cu与H2O中的O之间为配位键，故选AC；
(4)由图可知，距离每个P最近且相等的Rh有8个，即P的配位数为8，根据均摊法，每个晶胞中P的个数为8×+6×=4，Rh的个数为8，该晶体的化学式为Rh2P。
13． 或 氨分子与水分子之间存在氢键；氨与水均为极性分子，相似相溶 2
【详解】(1) Cu为第29号元素，Cu的基态原子核外电子排布式或。
(2)极易溶于水，其原因主要是氨分子与水分子之间存在氢键，氨与水均为极性分子，相似相溶。
(3)工业上常用醋酸二氨合铜溶液来吸收合成氨原料气体中的CO(代表)则配合物中心原子的配位数为2，与铜原子相连的铵根有2个；在一定条件下与能合成尿素[]，尿素中C原子轨道的杂化类型为杂化，C与O形成双键。
(4)等颗粒物及扬尘等易引起雾霾，构成的四种元素电负性从大到小顺序为，非金属性越强电负性越强。
(5)铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+，白色球表示)，已知晶胞的棱长为anm，表示阿伏加德罗常数，一个晶胞中Cu数目为：8，氯原子数目为4，则氯化亚铜密度为： g/。
(6) 由①Cl2＞I2；②Br2＞；③＞Cl2，由，知＞I2，、、氧化性由强到弱为；将少量氯气通入溶液中，化学方程式为：。
14． 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 分子晶体 正四面体形 10 12 ×1010 CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑ 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
【分析】关于晶胞的计算：以顶点Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于面心位置，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用；Fe2+与O2-的最短间距为等于晶胞棱长的，均摊法计算晶胞中Fe2+与O2-的数目，结合n=和m=nM计算晶胞质量，根据“晶胞质量=晶胞体积×晶体密度“计算晶胞棱长；X能和HCl反应生成气体甲，隔绝空气加热X得到气体甲和固体1，且X和HCl(aq)反应也能得到CO2，因此猜测X是碳酸盐，因为X加热易分解且能和酸反应生成CO2，那么甲为CO2，固体1溶于水得到溶液1和固体2，溶液1和二氧化碳反应生成白色沉淀1，白色沉淀1和二氧化碳、水反应生成溶液2，则白色沉淀1为碳酸盐、溶液2为碳酸氢盐；固体2和稀盐酸反应生成溶液3，且需要无氧条件，溶液3中加入碱在无氧条件下生成白色沉淀2，白色沉淀2被空气氧化生成红褐色沉淀，则白色沉淀2是Fe(OH)2，溶液3为FeCl2，X仅含4种元素，碳酸盐分解生成二氧化碳气体和两种氧化物，其中一种氧化物能溶于水，结合地壳的成分猜测固体1中成分为CaO、FeO，X应为CaFe(CO3)2，结合题中信息：CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑，每216gCaFe(CO3)2分解得到126gCaO和FeO的固体，10.80g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40g固体1，符合X为CaFe(CO3)2，那么，溶液1是Ca(OH)2，白色沉淀1是CaCO3，溶液2是Ca(HCO3)2。
【详解】(1)铁是26号元素，基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。故答案为：1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；
(2)FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃，相对于共价晶体、离子晶体，熔点沸点较低，FeCl3的晶体类型是分子晶体。SO的中心原子硫的价层电子对=4+ =4，无孤电子对，sp3杂化，SO的立体构型是正四面体形。故答案为：分子晶体；正四面体形；
(3)羰基铁[Fe(CO)5]中心原子铁与CO分子间形成配位键，CO分子内形成共价键。1mol其分子中含5mol+5mol=10molσ键。故答案为：10；
(4)以顶点Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，则与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为×3×8=12；Fe2+与O2-的最短间距为等于晶胞棱长的，晶胞中Fe2+数目=6×+8×=4，O2-的数目=1+12×=4，相当有4个“FeO”，晶胞质量m=g，设晶胞棱长为x，则g=x3×ρg cm-3，解得x= cm=×1010pm，故Fe2+与O2-的最短间距为x=×1010pm=×1010pm，Fe2+与O2-的最短核间距为×1010pm。故答案为：12；×1010；
(5)①由分析，X的化学式是CaFe(CO3)2，在惰性气流中加热X至完全分解，生成二氧化碳和氧化钙、氧化亚铁，化学方程式为CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑。故答案为：CaFe(CO3)2；CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑；
②氢氧化亚铁不稳定，易被空气氧化生成红褐色氢氧化铁，白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(用化学反应方程式表示)。故答案为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
15． 3 Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强 [TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O N 4 共价键、配位键 AC 0.81 0.5
【详解】(1)Ti是22号元素，处于周期表中第四周期IVB族，价电子排布式为：3d24s2，价电子排布图为。与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中成对电子数与钛相同的有Sc、V、Mn，共计3种；由于Ti原子的价电子数比Mg、Al多,金属键更强，所以其硬度比金属镁和铝大；
(2)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体，由于该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4，这说明3个氯离子中有2个是配体，6个水分子中有4个是配体，则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为[TiCl2(H2O)4]Cl·2H2O。
(3)①非金属性越强，第一电离能越大，但由于N元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于氧元素的，则M所含元素的第一电离能最大的是N。
②X化合物中有2个氮原子和2个氧原子提供孤对电子，所以中心原子铜的配位数是4。M中没有配位键，X中含有配位键，说明有配位键生成，另外还有O－H的断裂，则上述反应中断裂和生成的化学键有共价键、配位键。
(4)①TiO2晶胞中原子总数为6，由化学式可知有2个Ti原子、4个O原子，由晶胞结构可知B、D位置为O原子，体心、顶点为Ti原子，故答案为：AC；
②晶胞中体心Ti周围有6个O原子，O原子周围有3个Ti原子，内部3个原子投影为：，3个原子形成的线平行底面且到上下底面的距离相等，上下底面距离为c，可得坐标参数z的值=0.5，图中所示长度y即为坐标参数y的值，D坐标参数x=0.19，则图中小直角三角形的直角边边长为0.19，故y=1-0.19=0.81，D的参数为（0.19，0.81，0.5）；根据以上分析可知密度为。
16． 14 1 低于 H2SO4的非羟基氧原子数目为2，H2SO3的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性超强。 sp3 +6 正八面体 正八面体 12
【分析】基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p643d6，原子轨道数为14，则基态Fe2+共有14种不同空间运动状态的电子；原子个数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体，则与CN-互为等电子体的阴离子为；1个Fe(CN)中含有6个配位键，CN-中含有C≡N，1个C≡N中含有1个σ键、2个π键 ，即1个Fe(CN)中含有6+6=12个σ键，所以含有12molσ键的K4[Fe(CN)]6的物质的量为1mol；从原子半径和晶格来判定其稳定性。根据晶胞来进行有关的计算。
【详解】(1)①Fe为26号元素，Fe2+核外有24个电子，基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p643d6，每个能层的s轨道有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向，d轨道有5个伸展方向，则基态Fe2+共有14种不同空间运动状态的电子；故答案为14；
②原子个数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体，则与CN-互为等电子体的阴离子为；1个Fe(CN)中含有6个配位键，CN-中含有C≡N，1个C≡N中含有1个σ键、2个π键 ，即1个Fe(CN)中含有6+6=12个σ键，所以含有12molσ键的K4[Fe(CN)]6的物质的量为1mol；答案为，1；
③已知Fe2+半径为61pm，Co2+半径为65pm，则Fe2+半径小于Co2+半径，晶格能FeCO3>CoCO3，则在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，FeCO3受热分解温度高于CoCO3；答案：低于；
(2)①H2SO4的酸性强于H2SO3的酸性的原因是H2SO4的非羟基氧原子数目为2，H2SO3的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性超强。答案为：H2SO4的非羟基氧原子数目为2，H2SO3的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性超强；
②过二硫酸的结构式为 知，S原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3；S元素的化合价为+6。答案为sp3；+6；
(3)①FeS2晶体的晶胞中，Fe2+位于所形成的正八面体空隙，位于Fe2+所形成的正八面体的空隙。该晶体中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为12；
②FeS2晶体的晶胞参数为anm，密度为ρg cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞中有4个FeS2，，，解之得，，答案为：正八面体，正八面体，12，。
17． 该反应条件下，镁为气体，从反应体系逸出，使平衡不断正向移动 吸热 c 不变 0.025mol/(L·h) 4 12 选择MgCl2，原因是MgCl2熔点低，能耗小
【详解】(1)1200℃时发生反应为2(CaO MgO)(s)+Si(s) Ca2SiO4 (l)+2Mg(g)，此时镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动，使得化学反应能发生；
(2)由图象可知，温度越高，Mg的产率增大，说明升高温度平衡正移，所以正方向为吸热方向；
(3)a．平衡常数到达最大值，不能证明正逆反应速率相等，故错误；
b．化学平衡是动态平衡，反应物不再转化为生成物，则是证明反应结束的，故错误；
c．炉内Ca2SiO4与CaO MgO的质量比保持不变，达到了平衡，故正确；
d．单位时间内，n(CaO MgO)消耗：n(Ca2SiO4)生成=2：1，不能证明正逆反应速率相等，故错误；
故选c；
(4)因为该反应的K=C2(Mg)，平衡后若其他条件不变，将还原炉体积缩小一半，则温度没变所以K不变，所以新平衡时Mg(g)的浓度不变；
(5)发生反应为：2(CaO MgO)(s)+Si(s) Ca2SiO4 (l)+2Mg(g)，由关系式，解得m=1.2t，n=50000mol，这段时间Mg的生成速率v=50000mol÷(400×103)L÷5h=0.025 mol/(L h)；
(6)①Mg原子核外有几个能级填充电子，则有几种能量不同的电子，Mg原子核外填充的电子为1s、2s、2p、3s能级电子，所以有4种能量不同的电子，它们的运动状态有12种；
②MgCl2是离子化合物，电子式为；
③氧化镁熔点比氯化镁熔点高，熔融离子晶体要消耗能源，从而增加成本，为减少成本，所以用熔融氯化镁冶炼镁。
18． 1s22s22p1 小 B C2H6 共价键、氢键 sp3杂化 正四面体形 BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高 原子 4 ×100%
【详解】(1)B为5号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，Be的核外电子排布为1s22s2，Be的2s轨道全充满，较稳定，第一电离能更大，所以B的第一电离能比Be小。
(2)NH3分子中N含有一个孤电子对，BH3中B含有空轨道，所以在N—B形成的配位键中，空轨道由B提供。等电子体价电子数和原子数相同，所以C2H6与氨硼烷互为等电子体。
(3)由图可知分子内存在共价键，分子间存在氢键，所以每一层内存在的作用力有共价键、氢键。
(4)①BH中B原子有4个σ键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为sp3杂化，空间构型为正四面体；
②BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，晶体类型类似于金刚石，是原子晶体，晶胞中每个N原子连接4个B原子，氮化硼化学式BN，所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子，即硼原子的配位数为4，晶胞中N原子数为4，B原子数 。晶胞的质量 ，已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，晶胞的体积；因为B原子半径为anm，N原子半径为bnm，B、N原子总体积，则该晶胞中原子的空间利用率为×100%=×100%，所以答案为：原子； 4；×100%。
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