2022年高考化学二轮训练——物质结构与性质（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2022年高考化学二轮训练——物质结构与性质（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-19 15:41:10 | ||
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文档简介
2022年高考化学二轮训练——物质结构与性质
1．（2022·浙江·一模）完成下列问题
(1)通过对“祝融号”火星车传回的信息研究发现，火星岩的主要成分为和等。回答下列问题：
①比较与的稳定性并阐述其原因_______
②在上述氧化物中属于共价晶体的是_______(填化学式)。
③常用于检验的一种试剂为，其中的阴离子所含σ键、π键数目之比为_______
(2)具有独特的电学及光学特性，是一种应用广泛的功能材料。一种晶体的晶胞(立方体)如图1所示，NA为阿伏加德罗常数的值，原子半径为。图2是沿着立方格子对角面取得的截图，则原子与O原子间最短空间距离x=_______。晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
2．（2022·四川省内江市第六中学高三模拟）镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域，回答下列问题：
(1)硒常用作光材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]_______；的空间构型是_______。
(2)根据元素周期律，原子半径Ga_______As，第一电离能Ga_______As(填“大于”或“小于”)
(3)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_______，硅与氢结合能形成一系列的二元化合物、等，与氯、溴结合能形成、，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______。
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如表所示，分析其变化原因_______。
GaN GaP GaAs
熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃
(5)GaN晶胞结构如图1所示。已知六柱底边边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为_______。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2若该平行六面体的体积为，GaN晶体的密度为_______(用a、NA表示)
3．（2022·江苏江苏·二模）废水中会带来环境污染问题，用微生物法和铁炭法均可将还原脱除。
(1)微生物法脱硫
富含有机物的弱酸性废水在微生物作用下产生CH3COOH、H2等物质，可将废水中还原为H2S，同时用N2或CO2将H2S从水中吹出，再用碱液吸收。
①的空间构型为_______。
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为_______。
③将H2S从水中吹出时，用CO2比N2效果更好，其原因是_______。
(2)铁炭法脱硫
铁炭混合物(铁屑与活性炭的混合物)在酸性废水中产生原子态H，可将废水中的转化为硫化物沉淀除去。
①废水中转化为硫化物而除去，该硫化物的化学式为_______。
②为提高铁炭混合物处理效果常通入少量空气，反应过程中废水pH随时间变化如图所示。反应进行15 min后溶液pH缓慢下降的原因可能是_______。
(3)处理后废水中含量测定
准确量取50.00 mL水样于锥形瓶中，加入10.00 mL 0.0500 mol·L-1BaCl2溶液，充分反应后，滴加氨水调节溶液pH= 10，用0.0100 mol·L-1 EDTA (Na2H2Y) 溶液滴定至终点，滴定反应为：Ba2++H2Y2- =BaY2-+2H+，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液27.50 mL。计算处理后水样中含量_______。(用mg·L-1表示，写出计算过程)。
4．（2022·湖南·长郡中学一模）含硼化合物由于其特殊的结构和性质在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态硼原子的核外电子的空间运动状态有_______种；B、N、H的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)含硼阴离子[B6O7(OH)6]2-的结构如图所示。其中硼原子的杂化方式为_______，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。
(3)BF3与H2O结合形成固态化合物BF3·OH2…OH2，该物质在6.2℃时熔化电离出H3O+和一种含硼阴离子_______(填离子符号)，该熔化电离过程破坏的作用力为_______，H3O+的空间构型为_______。
(4)金属硼氢化物可用作储氢材料。如图是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子：四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，棱长为apm，密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA。
①该晶体的化学式为_______。
②金属M原子与硼原子间最短距离为_______pm。
③金属M的相对原子质量为_______(列出表达式)
5．（2022·福建龙岩·三模）最近，妖“镍”横行，价格飙涨。镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，在许多领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Ni原子核外电子的运动状态有_______种；Ni的熔点明显高于Ca，其原因是_______。
(2)Ni—NTA—Nangold可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Poly—His标记的重组蛋白。Ni(Ⅱ)—NTA的结构简式如图所示。
①与Ni2+配位的原子形成的空间构型为_______。
②配体N(CH2COO-)3中4种元素的I1从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
③已知N……Ni存在大π键，其结构中氮原子的杂化方式为_______。
(3)Ni可以形成多种氧化物，其中一种NixO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，部分Ni2+被Ni3+取代，如图所示，其结果晶体仍呈电中性。则x_______1(填“>”“<”或“=”)。
(4)镍掺杂的稀磁半导体DMS的立方晶胞结构如右图所示。已知晶体密度为dg/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则Ni原子与Mg原子间的距离为_______cm(列出计算表达式)。
6．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学高三模拟）C、Si、Ge、Sn都是IVA族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。
请回答下列问题：
(1)Ge的原子核外电子排布式为___________。
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是___________。
(3)CO可以和很多金属形成配合物，如，Ni与CO之间的键型为___________。
(4)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知中碳氧键的伸缩振动频率为，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为，则中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度___________(填字母)。
A．强 B．弱 C．相等 D．无法判断
(5)萤石晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________(列出计算式)。
(6)实验室合成一种由碳和氮两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个碳原子与4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子形成共价键。
①该化合物的化学式为：___________。
②预测该化合物熔点应___________金刚石(填“高于”或“低于”)。
7．（2022·黑龙江·哈师大附中三模）我国从古代青铜器(如：司母戊鼎)最早的使用，到目前我国铜的消费量位居全球首位，真可谓“铜铸中华”。铜的合金在生产生活、国防科研中有广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cu原子，下列叙述正确的是____(填标号)。
A．轨道处于半充满、全充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d104s1
B．3d能级上的电子能量比4s的高，因此铜原子首先失去的是3d的电子
C．第一电离能比钾的低，原子对键合电子的吸引力比钙小
D．基态Cu的价电子有1种不同运动状态的电子
(2)一价铜离子能形成多种配位离子，常见的构型有[Cu(NH3)2]+、[CuCl3]2-、[Cu(CN)4]3-。三种配离子中的Cu、H、Cl、C原子电负性由大到小顺序是____；配离子[Cu(CN)4]3-的空间构型为正四面体形，则Cu的杂化类型为____杂化；在一个配离子[Cu(CN)4]3-中有____个σ键。
(3)二价铜离子也能形成多种配位离子。[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中配位原子是____(填元素符号)，中心离子的配位数为____；在常温常压下，NH3易极溶于水，其原因为：____(答两点即可)。
(4)黄铜矿(CuFeS2)可用于冶炼金属铜。金属晶体铜为面心立方最密堆积，其空间利用率为____，配位数为____。CuFeS2的晶胞如图所示，晶胞参数为apm、bpm。晶体中与一个Cu原子最近的S原子有____个；在CuFeS2晶胞中已标出两原子的原子分数生标，则A原子的分数坐标为____；若NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为ρ=____g·cm-3。
8．（2022·山西大同·一模）近日，以色列魏茨曼科学研究所提出了一种新颖的模块化催化剂框架，通过简单的合成发现，三铜取代的化合物[SiCu3W9]在CO2还原为CO过程具有最佳活性，FeNi2取代的化合物[SiFeNi2W9]在CO氧化为CO2过程具有最佳活性。请回答下列问题：
(1)Ni在周期表中的位置为_______；同周期与Ni具有相同的未成对电子数目的元素有_______(写出相应元素符号)；Ni、Cu原子的第一电离能更大的是_______。
(2)Ni与CO形成配合物Ni(CO)4，配体是_______，提供孤对电子的原子是_______；常温时Ni(CO)4为无色液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，推测Ni(CO)4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)Cu元素可以形成配合物Cu(NH3)4(NO3)2，1 mol该配合物含有_______mol σ键。铜可以形成多种合金，钙铜合金晶体结构图C可看作由图A、B两种原子层交替堆积排列而成。
钙铜合金的化学式：_______；在这结构中，NA表示阿佛加德罗常数，钙铜合金的密度为_______g/cm3(用a、b、NA的代数式表示)。
9．（2022·北京·北师大二附中高二期中）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图。
碳碳键键长：145pm和140pm、142pm、154pm
(1)金刚石、石墨、C60和等都是碳元素的单质，它们互为_______。
(2)石墨属于_______晶体，碳原子的杂化形式为_______。
(3)①石墨中碳碳键比金刚石中碳碳键的键长短的原因是_______。
②某同学根据碳碳键键长认为C60和的熔点高于金刚石，你认为是否正确并说明理由_______。
③科学家把C60和和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数之比为_______。
(4)立方氮化硼(BN)是超硬材料，其结构与金刚石相似。下列关于其说法不正确的是_______。
a.属于共价晶体
b.1mol晶体中B-N键的物质的量为2mol
c.B原子和N原子的杂化轨道类型均为
10．（2022·山东潍坊·二模）砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等太阳能电池适合光电转换，可以直接把光能转化成电能。回答下列问题：
(1)元素As与N同族，预测As的氢化物分子的立体结构为____，其基态原子最外层p轨道电子的自旋状态____(填“相同”或“相反”)。
(2)元素Cd与Zn是同一副族的相邻元素，Cd的价层电子排布为4d105s2，Cd2+的价层电子排布为___。
(3)经X射线衍射实验证明在碲酸(H6TeO6)分子内的6个羟基排列在碲原子的周围呈八面体结构，碲酸中碲原子的价层电子对数为____。
(4)Te、Se都是第ⅥA族的元素，SeF6与SF6具有相似的结构，则熔沸点SeF6___SF6(填“>”或“<”或“=")；二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1____λ2(填“>”或“<”或“=")，其原因是____。
(5)CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。如原子M的坐标为(0，0，0)，则原子N的坐标为____。
该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置是____(填序号)，晶胞中原子6和11之间的距离为____pm(用含a的代数式表示)。
11．（2022·广东·广州四十七中二模）硝酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构如图所示。回答下列问题：
(1)磷酸氯喹分子式为_______。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为_______；电负性从大到小的顺序_______。
(3)磷化镓与砷化镓是两种由ⅢA族元素与VA族元素人工合成的Ⅲ—V族化合物半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被P(As)原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。
①基态Ga原子简化核外电子排布式为_______。
②磷化镓晶体中含有的化学键类型为_______(填字母)。
A．离子键 B．非极性键 C．σ键 D．π键 E.极性键
③磷化镓与砷化镓具有相似的晶体结构，其中熔点较高的是_______(填化学式)，原因是_______。
④以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子坐标。如图为沿y轴投影的磷化镓晶胞中所有原子的分布图，若原子1的原子坐标为(0.25，0.25，0.75)则原子3的原子坐标为_______。
12．（2022·河南·三模）我国在新材料领域的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站的制作材料中含有B、C、N、P、Ti、Ni、Cu 等元素。回答下列问题：
(1)下列硼元素的不同微粒，失去一个电子需要吸收能量最大的是_______(填标号，下同)；用光谱仪可捕捉到发射光谱的是。_______。
A B．
C． D．
(2)立方氮化硼(BN)硬度大、熔点为3000℃，其晶体类型为_______。 制备氮化硼(BN) 的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s) + 3HCl(g)，则BCl3和NH3的键角较大的是_______(填化学式)。
(3)一种Ni2+配合物的结构如图所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
②该配合物中Ni2+的配位数为_______，该配合物中碳原子的杂化方式有_______种。
③该配合物中存在的化学键类型有_______(填标号)。
A离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E.配位键
(4)一种由Cu、In、Te组成的合金具有优良的热电性能，其四方晶胞结构如图所示。晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，A原子的分数坐标为(0，0，0)，B原子的分数坐标为(1，1，1)，则C原子的分数坐标为_______ 。若晶胞底边的边长均为a pm，高为c pm，则C、D原子间的距离为_______pm(列出计算式)。
13．（2022·河北邢台·高三模拟）2022年北京冬奥会首次在大型冰上场馆中使用过二氧化碳跨临界直接制冰系统。二氧化碳制冷剂(破坏臭氧层潜能值)为0，(全球变暖潜能值)仅为1，是传统制冷剂的碳排放量1/3985。回答下面问题：
(1)①和分子中心原子价层电子对的比值是_______
②和离子中中心原子的杂化类型分别是_______
(2)氟氯烃和氨气是传统制冷剂，某氟氯烃的结构简式如图所示：
①该氟氯烃中含有_______个手性碳原子
②C、N、O三种元素的原子半径最小的是_______(填元素符号，下同)，第一电离能最大的是_______
(3)滑雪用的冰刀是含有锰、铬等元素的合金，
①写出铬基态原子的价电子排布式_______
②锰元素位于周期表的_______区
(4)某含的化合物表示为，该配离子中提供电子对的原子是_______(填元素符号)，配位数为_______
(5)图是几种物质的晶胞结构：
①其中属于离子晶体的是_______(填名称，下同)其中属于金属晶体的是_______
②在氯化钠和氯化铯晶胞中，氯离子的配位数之比是_______
③已知金刚石的晶胞参数是，阿伏加德罗常数的值为，则金刚石的密度为_______(只需列出计算式)
④在铜晶胞中，A点的坐标参数为(提示：铜晶胞中顶点的坐标参数均为)，则B点的坐标参数是_______
14．（2022·广东广东·二模）作为一种轻质热电材料被广泛应用，为提高该材料的宏观性能(如韧性、弹性等)研究人员尝试在中掺杂稀土元素，其简要流程如下：
(1)基态Si原子核外未成对电子数有_______个，稀土元素镧(La)位于周期表_______区。
(2)流程中三种晶体、、熔点从高到低顺序为_______，其中四种元素电负性从大到小顺序为_______。
(3)上述流程中分子构型或者结构单元为正四面体构型的有_______(填化学式，至少填两种)。
(4)分析工业冶炼单质镁采用电解熔融而不是MgO的原因_______。
(5)晶胞如图，该晶胞棱长为、阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_______(列出计算式)
(6)科研人员通过实验数据计算出La掺杂后的多种存在形式的生成焓数据如下表(生成焓是某温度下，标准状态的各种元素的最稳定单质生成标准状态1mol某纯物质的热效应)。结合生成焓数据判断掺杂后的目标物最稳定的是_______(填化学式)，目标物中La原子最有可能填充的位置为_______。
目标物 生成焓(kJ/mol)
-19.31
-8.06
-10.56
+3.56
15．（2022·河北·高三阶段练习）铜及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
(1)基态铜原子的价电子排布式为_______。与铜处于同一周期，且最外层电子数与铜原子相同的有_______(填元素名称) 。
(2)铜锌合金俗称黄铜，铜锌两种金属的各级电离能(单位：)数据如下表。
745.5 1957.9 3555 5536 7700 9900
906.4 1733.3 3833 5731 7970 10400
的原因是_______．
(3)利用的盐酸溶液能吸收形成氯化羰基铜，在过量时，可定量测定气体混合物中CO的含量，化学方程式为：
相关元素的鲍林电负性数值见下表。
元素 Cu Cl C O H
电负性 1.9 3.0 2.5 3.5 2.1
据此判断中存在的化学键类型为_______(填“离子键”或“共价键”) 。
②CO的相对分子质量大于H2O的相对分子质量，H2O的沸点却远高于CO的沸点，原因是_______。
③氯化羰基铜(I)中Cl原子的杂化方式为_______；1mol氯化羰基铜中含有的键数目_______。
(4)某种铜金合金的晶胞如下图所示．该合金的化学式可表示为_______。若Au原子在xy面上的投影如图2所示，请补充铜原子的投影图(用“●”表示) _______，若表示阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为_______(用含有d与的表达式表示) 。
16．（2022·山东·新泰市第一中学二模）以物质的量之比3：1的Fe和Al共熔后结晶得Fe3Al晶体，晶胞结构如图一所示，该晶胞为立方晶胞，晶胞参数为a pm。血红素(如图二)是血红蛋白的活性部位，其中心元素是Fe( II)。二者是常见的含铁物质，请回答下列问题。
(1)Fe2+的价电子排布式为：_______。
(2)血红素分子中非金属元素电负性由大到小的顺序是_______ (用元素符号表示)；这些元素形成的简单氢化物中沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)；C、N、O三种元素形成一种阴离子CNO-，其结构中有_______个σ键，_______ 个π键。
(3)有机分子中的闭环平面结构中，成环原子的π电子数等于4n+2(n=1，2，3)时，该环具有芳香性。n环为血红素中含N最小环，且为平面结构，则N杂化类型为_______ ；该环_______(填“有”、“无”)芳香性。
(4)Fe3Al晶胞中，rA1=b pm， rFe=c pm，则该晶胞的空间利用率为_______(以含π的代数式表示)。
(5)m原子的原子分数坐标为_______. ；晶胞内任意两个A1原子之间的距离为_______pm。
(6)Fe3Al晶体的密度为_______ g·cm-3。
17．（2022·河南宋基信阳实验中学高三模拟）铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：
(1)①将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解并得到深蓝色溶液，写出沉淀溶解的离子方程式：____。
②向深蓝色溶液中继续加入乙醇，会析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4 H2O。在该晶体中1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目为____。
③[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性由大到小的顺序为____，其中N原子的杂化轨道类型为____。
④[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的分子结构中的键角____。(填“大”“小”或“相等”)
(2)Cu Mn Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，其晶胞结构如图所示。
①合金的化学式为____。
②若A原子的坐标参数为(0，1，0)，则B原子的坐标参数为____。
③已知该合金晶体的密度为ρg cm-3，则最近的两个Al原子间的距离为___nm(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．(1) 更稳定；是因为的为半充满状态，而能级为6个电子 1：1
(2)
【解析】
(1)
Fe3+的价层电子排布为3d5，3d为半充满状态，而Fe2+价层电子排布为3d6， 3d能级为6个电子，故Fe3+更稳定；故原因：Fe3+的3d为半充满状态，而Fe2+的3d能级为6个电子；在上述氧化物中属于共价晶体的是SiO2；CN-中C与N原子之间为三键，三键中含1个σ键、2个π键，CN-与中心离子之间为配位键，故σ键个数为6+6=12，π键个数为，所含σ键、π键数目之比为1:1；
(2)
由图2可知，面对角线上三个锌原子紧密排列，面对角线长为4apm，根据题意，晶胞的边长为2xpm，故，；根据均摊法，晶胞中含有的锌原子为4个，O原子为4个，故晶体密度为：。
2．(1) 平面三角形
(2) 大于 小于
(3) 4
(4)GaN、GaP、GaAs都是原子品体，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N-Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，故熔点依次降低
(5) 12
【解析】
(1)
硒是34号元素，其核外电子排布式为，气态分子中Se原子孤电子对数为0，价层电子对数为3，因此为平面三角形；
(2)
同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，因此镓原子的半径大于砷原子，砷原子处于第VA族，其4p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能较大，因此镓原子的第一电离能小于砷原子；
(3)
二氧化硅中1个硅原子结合4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子，因此水晶晶体中硅原子的配位数为4，对于分子晶体来讲，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，因此沸点有：；
(4)
GaN、GaP、GaAs都是原子品体，原子晶体中各原子之间是靠共价键形成的，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N-Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，因此GaN的熔点最高，GaAs的熔点最低；
(5)
①从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12；
②位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞底面上的棱棱心的原子为4个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1，因此该结构为，则质量为，该六棱柱的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为a cm的正三角形面积之和，因此该底面的面积为，高为2倍的正四面体高，因此体积为，代入密度公式有。
3．(1) 正四面体形 CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O CO2吹出时可增强溶液的酸性，抑制了H2S的溶解，有利于将H2S吹出
(2) FeS 废水中Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+，pH缓慢降低
(3)432mg·L 1
【解析】
(1)
①中心原子S原子的价层电子对数为，无孤电子对，根据价电子对互斥理论(VSEPR)模型为正四面体形，故答案为：正四面体形；
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S，根据得失电子守恒及质量守恒，则离子方程式为：CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O，故答案为：CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O；
③H2S易溶于水，CO2吹出时可增强溶液的酸性，抑制了H2S的溶解，有利于将H2S吹出，故答案为：CO2吹出时可增强溶液的酸性，抑制了H2S的溶解，有利于将H2S吹出；
(2)
①铁炭混合物(铁屑与活性炭的混合物)在酸性废水中产生原子态H，可知氢离子得电子，废水中转化为硫化物而除去，硫元素也得电子，则铁失去电子，发生反应为：，则该硫化物的化学式为FeS，故答案案为：FeS；
②反应中有亚铁离子生成，废水中Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+，pH缓慢降低，故答案为：废水中Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+，pH缓慢降低；
(3)
加入10.00 mL 0.0500 mol·L-1BaCl2溶液，则其中钡离子的物质的量n(Ba2+)=，根据滴定反应为：Ba2++H2Y2- =BaY2-+2H+，与EDTA反应的n(Ba2+)=n(H2Y2-)=，则n()=n(BaSO4)= =2.250×10 4 mol，含量=，故答案为：432 mg·L 1。
4．(1) 3 N>H>B
(2) sp2、sp3 4
(3) [BF3OH]- 共价键和氢键 三角锥形
(4) M(NH3)6(BH4)2 -132
【解析】
(1)
B的原子核外有5个电子，电子排布式为1s22s22p1，占据3个原子轨道，有3种空间运动状态；元素吸引电子的能力越强，其电负性越大，B、N、H的电负性由大到小的顺序是N＞H＞B；故答案为3；N＞H＞B；
(2)
根据结构，结构中有2种B原子，形成4个共价单键的B原子价层电子对数是4，形成3个共价单键的B原子价层电子对数是3，B原子杂化类型：前者为sp3，后者为sp2；根据如图所示，共有4种不同化学环境的氧原子；故答案为sp2、sp3；4；
(3)
熔化时先断裂氢键，熔化时电离出H3O＋，因此含硼阴离子为[BF3·OH]－，该熔化电离过程破坏的作用力为共价键和氢键，H3O＋中心原子O杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形；故答案为[BF3·OH]－；共价键和氢键；三角锥形；
(4)
①八面体位于顶点和面心，个数为=4，即M原子数为4，NH3为4×6=24，四面体位于晶胞内部，有8个，B原子个数为8，H原子个数为8×4=32，因此化学式为M(NH3)6(BH4)2；故答案为M(NH3)6(BH4)2；
②M与B原子之间最短距离是体对角线的，即pm；故答案为；
③晶胞的质量为，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，则ρ=，解得M=-132；故答案为-132。
5．(1) 28 Ni与Ca同周期，Ni的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，熔沸点比较高
(2) 八面体 N＞O＞C＞H sp2
(3)＜
(4)
【解析】
(1)
镍元素的原子序数为28，核外电子数为28，由泡利不相容原理可知，同种原子的核外没有运动状态完全相同的电子，则基态原子核外电子的运动状态有28种；金属晶体的金属键越强，熔点越高，镍和钙都是金属晶体，镍元素与钙元素同周期，镍原子半径比钙小且价电子数比钙多，形成的金属键比钙强，熔沸点比钙高，故答案为：28；Ni与Ca同周期，Ni的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，熔沸点比较高；
(2)
①由配合物的结构可知，镍离子与具有空轨道的氮原子和氧原子形成配位键，配位数为6，空间构型为八面体形，故答案：八面体；
②配体4种元素中，氢元素的第一电离能最小，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C＞H，故答案为：N＞O＞C＞H；
③由N……Ni存在大π键可知，结构中氮原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的p轨道形成大π键，故答案为：sp2；
(3)
设晶胞中Ni2+离子的个数为a，由化合价代数和为0可得：2×a+3×(x—a)=1×2，解得x=，由a小于1可知，小于1，故答案为：＜。
(4)
由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镍原子个数为8×=1，位于面心镁原子个数为6×=3，位于体内的铁原子个数为4，晶胞的化学式为NiMg3Fe4，设晶胞的边长为acm，由晶胞的质量公式可得：=a3d，解得a=，由晶胞结构可知，晶胞中镍原子与镁原子间的距离为面对角线的，则镍原子与镁原子间的距离为，故答案为：。
6．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或者[Ar] 3d104s24p2
(2)Sn
(3)配位键
(4)B
(5)
(6) 高于
【解析】
(1)
已知Ge为32号元素，则Ge的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或者[Ar] 3d104s24p2，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p2或者[Ar] 3d104s24p2；
(2)
金属晶体是金属原子(金属阳离子和自由电子)通过金属键形成的晶体，则C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是Sn，C、Si是非金属单质不能形成金属晶体，故答案为：Sn；
(3)
CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为Ni提供空轨道和CO通过孤电子对形成配位键，故答案为：配位键；
(4)
根据题干信息可知：碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2134cm-1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度弱，故答案为：B；
(5)
由萤石晶体的晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ca2+为个，F-为8个，阿伏加德罗常数的值为，则一个晶胞的质量为： ，已知立方体边长为a cm，则一个晶胞的体积为：a3cm3，故晶体的密度为，故答案为：；
(6)
实验室合成一种由碳和氮两种元素形成的化合物，
①由题干信息可知，该化合物具有空间网状结构，其中每个碳原子与4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子形成共价键，即每个碳原子被4个单原子共用，每个N原子被3个碳原子共用，则每个碳原子实际与(=个)氮原子结合，则碳氮原子个数比为：1：=3:4，该化合物的化学式为：C3N4，故答案为：C3N4；
②由于N原子半径小于C原子半径，即C-N的键长小于C-C，则C-N的键能大于C-C，则可预测该化合物熔点应高于金刚石，故答案为：高于。
7．(1)A
(2) Cl>C>H>Cu sp3 8
(3) N、O 6 氨分子是极性分子，氨分子与水分子之间可以形成分子间氢键
(4) 74% 12 4
【解析】
(1)
A．Cu是29号元素，根据洪特规则，轨道处于半充满、全充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d104s1，故A正确；
B．铜原子首先失去的是4s的电子，故B错误；
C．铜的第一电离能比钾的高，铜原子对键合电子的吸引力比钙大，故C错误；
D．基态Cu的价电子排布式为3d104s1，有11种不同运动状态的电子，故D错误；
选A。
(2)
非金属性越强电负性越大，三种配离子中的Cu、H、Cl、C原子电负性由大到小顺序是Cl>C>H>Cu；配离子[Cu(CN)4]3-的空间构型为正四面体形，则Cu的杂化类型为sp3杂化；在一个配离子[Cu(CN)4]3-中，Cu+和4个CN-形成配位键，配位键为σ键，CN-中有1个σ键，共有8个σ键。
(3)
N、O原子含有孤电子对，[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中配位原子是N、O，与Cu2+形成配位键的原子有4个N、2个O，中心离子的配位数为6；在常温常压下，NH3易极溶于水，其原因为：氨分子是极性分子，氨分子与水分子之间可以形成分子间氢键。
(4)
金属晶体铜为面心立方最密堆积，根据均摊原则，1个晶胞中有4个铜原子，设铜原子的半径为acm，则铜晶胞的面对角线为4acm，晶胞边长为，其空间利用率为，面心立方晶胞配位数为12。
根据CuFeS2的晶胞图，晶体中与一个Cu原子最近的S原子有4个；根据晶胞中已标出的两原子的原子分数生标，可知A原子的分数坐标为；根据均摊原则，晶胞中Cu原子的数目为 、S原子数目为8、Fe原子数目为，若NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为ρ=g·cm-3。
8．(1) 第四周期第VIII族 Ti、Ge、Se Ni
(2) CO C(或碳) 非极性
(3) 22 CaCu5
【解析】
(1)
Ni是28号元素，在周期表中位于第四周期第VIII族；
Ni原子核外电子排布式是[Ar]3d84s2，有2个未成对电子，根据原子核外电子排布规律可知：在第四周期中未成对电子有2个的还有Ti、Ge、Se三种元素；
Ni是28号元素，基态Ni原子核外电子排布式是[Ar]3d84s2；最外层s轨道处于全充满的稳定状态；Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布式是[Ar]3d104s1，原子4s轨道处于半充满的稳定状态，相对来说N层s轨道有2个电子的全充满的Ni元素比N层s轨道只有1个电子的半充满的Cu元素更难失去第一个电子，故Ni、Cu原子的第一电离能更大的是Ni元素；
(2)
Ni与CO形成配合物Ni(CO)4，配体是CO，提供孤电子对的是C原子；常温时Ni(CO)4为无色液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，说明Ni(CO)4是由分子构成的物质，根据相似相溶原理原理可知Ni(CO)4分子由非极性分子构成物质；
(3)
Cu元素可以形成配合物Cu(NH3)4(NO3)2，在內界离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+与配位体NH3的N原子之间以4个配位键结合，在配位体中存在N-H极性键，配位键及极性键N-H键都是σ键。在外界离子中存在3个σ键，故1个Cu(NH3)4(NO3)2中含有σ键数目是4+3×4+3×2=22个，则在1 mol该配合物含有22 mol σ键；
用均摊法计算，该结构中含有Ca原子：12×+2×=3个；含有Cu原子：12×+6×+6=15个，则该钙铜合金中Ca、Cu原子个数比为3：15=1：5，故其化学式为CaCu5；
该合金的密度ρ== g/cm3。
9．(1)同素异形体
(2) 混合 sp2
(3) 金刚石碳是sp3杂化形碳碳间成σ键，而石墨碳是sp2杂化碳碳间不仅形成σ键而且还形成π键，所以石墨中键长短 不正确，C60是分子晶体，而金刚石是共价晶体，C60的熔点低于金刚石 3：1
(4)b
【解析】
(1)
金刚石、石墨、C60和等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。故答案为：同素异形体；
(2)
石墨层与层之间存在分子间作用力，层内碳原子间存在共价键，属于混合晶体，C原子孤电子对数==2，价层电子对数=3+0=3，碳原子的杂化形式为sp2。故答案为：混合；sp2；
(3)
①石墨中碳碳键比金刚石中碳碳键的键长短的原因是金刚石碳是sp3杂化形碳碳间成σ键，而石墨碳是sp2杂化碳碳间不仅形成σ键而且还形成π键，所以石墨中键长短。故答案为：金刚石碳是sp3杂化形碳碳间成σ键，而石墨碳是sp2杂化碳碳间不仅形成σ键而且还形成π键，所以石墨中键长短；
②某同学根据碳碳键键长认为C60和的熔点高于金刚石，你认为是否正确并说明理由：不正确，C60是分子晶体，而金刚石是共价晶体，C60的熔点低于金刚石。故答案为：不正确，C60是分子晶体，而金刚石是共价晶体，C60的熔点低于金刚石；
③K原子12×=6，C60分子为8×+2×=2，该物质的K原子和C60分子的个数之比为6：2=3：1。故答案为：3：1；
(4)
a.立方氮化硼(BN)是超硬材料，其结构与金刚石相似，说明立方氮化硼属于共价晶体，故正确；
b.立方氮化硼中硼与4个氮原子形成4个B─N键，同理1个N原子也与4个B形成共价键，1mol晶体中B-N键的物质的量为4mol，故错误；
c.立方氮化硼中硼原子只有三个电子，只可以形成三个B─N，第四个B─N是B原子提供空轨道氮原子提供孤对电子形成的配位键，B原子和N原子的杂化轨道类型与金刚石中C相似，均为，故正确；
故答案为：b。
10．(1) 三角锥形 相同
(2)4d10
(3)6
(4) > < Se的原子半径比S原子大，Se-Se键键能比S-S键键能小，则光谱能量高，波长短
(5) 7，8，11
【解析】
(1)
元素As与N同族，N为sp3杂化，则As也为sp3杂化，预测As的氢化物分子的立体结构为三角锥形；As的核外价层电子排布为4s24p3，4p轨道的电子自旋方向相同；
(2)
Cd的价层电子排布为4d105s2，Cd2+的价层电子排布为4d10；
(3)
碲酸(H6TeO6)分子内的6个羟基排列在碲原子的周围呈八面体结构，价层电子对数为6；
(4)
SeF6与SF6具有相似的结构，均为分子晶体，SeF6相对分子质量大，分子间作用力强，熔沸点高，故熔沸点SeF6>SF6；Se的原子半径比S原子大，Se-Se键键能比S-S键键能小，则光谱能量高，波长短，故λ1<λ2，原因为：Se的原子半径比S原子大，Se-Se键键能比S-S键键能小，则光谱能量高，波长短；
(5)
N的坐标为；根据图１，可知代表Te原子的位置是7，8，11；
如图所示，A为6球位置，AB的长度为6和11球的距离，C为B（11球）在底面的投影，落在面对角线的的位置，BC的长度为边长的，为；CD的距离距离为面对角线的，长度为；AD长度为面对角线一半，为，AC长度为： ，AB的长度为：。
11．(1)C18H32ClN3O8P2
(2) N>O>C O>N>C
(3) [Ar] 4s24p1 CE GaP 二者均为原子晶体，P原子半径小于As；P-Ga键长小于As-Ga键长，GaP键能更大，熔点更高 (0.75，0.25，0.25)
【解析】
(1)
由磷酸氯喹键线式结构可知，图示中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，共有18个C原子，1个Cl原子，3个N原子，8个O原子，2个P原子，再根据每个碳原子形成4条共价键，可计算出共含有32个H原子，则磷酸氯喹分子式为C18H32ClN3O8P2，故答案为：C18H32ClN3O8P2。
(2)
N原子p轨道处于半充满状态，能量较低，因而第一电离能比O大，C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为N>O>C；根据同周期的电负性的递变规律可知，C、N、O电负性从大到小的顺序O>N>C，故答案为：N>O>C；O>N>C。
(3)
①Ga为31号元素，位于第四周期第IIIA族，基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则简化核外电子排布式为[Ar] 4s24p1，故答案为[Ar] 4s24p1；
②金刚石晶胞内部的碳原子数为4，顶点和面心的的碳原子数为4，所以磷化镓晶体为原子晶体，只存在共价键，每个P与4个Ga以单键相连，每个Ga也与4个P以单键相连，而P最外层有5个电子，Ga最外层有3个电子，只能形成3对共用电子对，它们之间有4个共价键，所以有一个配位键，P和Ga之间的单键是极性共价键，是σ键，所以磷化镓晶体中含有的化学键类型为配位键、σ键、极性键，故答案为：CE；
③磷化镓与砷化镓具有相似的晶体结构，二者都是原子晶体，砷的半径大于磷，磷化镓中键长小于砷化镓中键长，熔点较高的是GaP，故答案为：GaP；二者均为原子晶体，P原子半径小于As；P-Ga键长小于As-Ga键长，GaP键能更大，熔点更高；
④由GaP晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被P(As)原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替，结合投影图可知，原子1、原子2、原子3和原子4均代表P原子，且4个P原子构成四面体结构，若原子1的原子坐标为(0.25，0.25，0.75)，原子3与原子1处于对称位置，则原子3的原子坐标为(0.75，0.25，0.25)，故答案为：(0.75，0.25，0.25)。
12．(1) A CD
(2) 原子晶体 BCl3
(3) O>N>C 4 2 BCE
(4) (，，)
【解析】
(1)
硼元素的原子序数为5，基态电子排布式为1s22s22p1 ，激发态原子中电子的能量高于基态原子中电子的能量，失去一个电子所需能量小于基态原子，基态原子中第一电离能小于第二电离能，由轨道表示式可知，A失去一个电子需要克服第二电离能，B失去一个电子需要克服第一电离能，C、D均为激发态，D失去一个电子需要能量最小，则失去一个电子需要吸收能量最大的是A；发射光谱是由能量较高的激发态电子跃迁回到能量较低的激发态或基态过程中产生的光谱，C、D均为激发态，则用光谱仪可捕捉到发射光谱的是C、D项，故答案为：A；CD；
(2)
氮化硼为共价化合物，由立方氮化硼硬度大，熔点高，可以判断其为原子晶体；BCl3 中心硼原子价层电子对数为3，发生sp2杂化，其空间构型为平面三角形，键角为120°，NH3中心氮原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，由于存在孤电子对，键角小于109°28' ，即键角BCl3>NH3，故答案为：原子晶体；BCl3；
(3)
①组成该配合物的第二周期元素有C、N、O，由元素周期律可知电负性大小顺序是O>N>C，故答案为：O>N>C；
②由配合物的结构可知，Ni2+的配位数为4；该配合物中碳原子存在单键和双键，则有sp2、sp3两种杂化方式，故答案为：4；2；
③由配合物的结构可知，该配合物中存在的化学键有σ键、π键、配位键，故答案为：BCE；
(4)
由晶胞结构可知，A原子的分数坐标为(0，0，0)，B原子的分数坐标为(1，1，1)，则C原子的分数坐标为( ，，)；如图可知D原子的分数坐标为(1，1，)，则C、D原子间的距离为pm= pm，故答案为：(，，)；。
13．(1) 1：2 sp2 sp3
(2) 2 O N
(3) 3d54s1 d
(4) Cl和O 6
(5) 氯化钠和氯化铯 铜 3：4 (，0，)
【解析】
(1)
CO2和H2O分子中心原子价层电子对数分别为2和4，比值为1：2；CO32-中心原子价层电子对数为3+1/2(4+2-3×2)=3，中心原子的杂化类型为sp2；H3O+离子中心原子的价层电子对数为4，中心原子的杂化类型为sp3；
(2)
该分子除甲基碳原子外，另外两个碳原子是手性碳原子；C、N、O处于同一周期，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径最小的是O；第一电离能呈递增趋势，但是N的2p能级半充满，较稳定，第一电离能大于O，故第一电离能最大的是N；
(3)
Cr原子的基态原子的价电子排布式为：3d54s1；Mn元素的最后一个电子填入了d能级，故其位于元素周期表的d区；
(4)
该配离子中提供电子对的原子是Cl和O；配体是水和氯离子，故配位数为6；
(5)
属于离子晶体的是氯化钠和氯化铯，属于金属晶体的是铜；氯化钠晶胞中氯离子的配位数为6，氯化铯晶胞中氯离子的配位数为8，配位数之比是3：4；一个金刚石晶胞中有8个C原子，一个晶胞的质量为8×12/NA g，晶胞的体积为a3×10-21cm3，密度为g/cm3； B点位于面心，则B点的坐标参数是 (，0，)。
14．(1) 2 f
(2) ＞＞ O＞Cl＞Si＞Mg
(3)、、Si
(4)MgO的熔点高于
(5)
(6) 体心
【解析】
(1)
基态Si原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，有2个未成对电子数在3p轨道上；稀土元素镧(La)位于周期表f区；
(2)
流程中三种晶体、、分别为离子晶体、原子晶体、分子晶体，熔点从高到低顺序为原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，故熔点从高到低顺序为＞＞；元素的非金属性越强，其电负性也越强，由于非金属性：Mg＜Si，O＞Cl，Cl＞Si，故电负性：O＞Cl＞Si＞Mg；
(3)
上述流程中的物质，SiO2的空间构型是以硅氧四面体为基本结构形成的立体网状结构；Si结构类似于金刚石，每个Si原子与相邻的4个Si原子形成正四面体；由于四氯化硅的结构与四氯化碳类似，所以四氯化硅也是正四面体型结构；
(4)
O2-的离子半径大于Cl-，且O2-所带电荷比Cl-多，MgO的晶格能高于MgCl2，MgO的熔点高于，电解熔融的MgO耗能高，故采用电解；
(5)
晶胞中，含有Mg的个数为8个，含有Si的个数为8+6=4，则晶胞质量为g=g，故g cm-3；
(6)
根据生成焓的定义可知，反应放出热量，说明生成物比反应物体系能量低，反应放出热越多，说明生成物越稳定，最稳定；的晶胞中含有8个Mg和4个Si，则目标物Mg8Si4La中La原子最有可能填充的位置为体心。
15．(1) 钾、铬
(2)的外围电子排布为，结构稳定难于失去电子变成，的外围电子排布为，易失去电子
(3) 共价键 和均为分子晶体，分子之间能形成氢键，而分子之间只存在范德华力
(4) (或)
【解析】
(1)
Cu为29号元素，基态铜原子的价电子排布式为，与铜处于同一周期，且最外层电子数与铜相同的元素有钾、铬，故答案为：；钾、铬；
(2)
的外围电子排布为，结构稳定难于失去电子变成、的外围电子排布为，易失去电子，因此，故答案为：的外围电子排布为，结构稳定难于失去电子变成，的外围电子排布为，易失去电子；
(3)
①根据表中数据可知，和的电负性差值为，因此中存在的化学键为共价键，故答案为：共价键；
②和均为分子晶体，分子之间能形成氢键，而分子之间只存在范德华力，因此的沸点远高于的沸点，故答案为：和均为分子晶体，分子之间能形成氢键，而分子之间只存在范德华力；
③该配合物中Cl原子的价层电子对数为4，含有2个孤电子对，原子的杂化方式为；单键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，1个该配合物分子中含14个σ键，1 mol该配合物含σ键数目为，故答案为：；；
(4)
由图可知，该晶胞中，，所以铜金合金的化学式为或；由图可知，Cu原子位于面心，则铜原子的投影图为；晶胞的质量为，体积为，则，故答案为：或；；。
16．(1)3d6
(2) O>N>C>H H2O>NH3>CH4 2 2
(3) sp2 有
(4)100%
(5) (、、) a
(6)
【解析】
(1)
Fe2+核外有24个电子，电子排布式为[Ar] 3d6，所以Fe2+的价电子排布式为：3d6，故答案为：3d6。
(2)
同周期元素自左至右，电负性增大，非金属性越强，电负性越大，故O、N、C、H的电负性依次减小，即O>N>C>H；O、N、C的简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4，水和氨气分子间存在氢键，沸点高于甲烷，常温下水为液态，氨为气态，则沸点由高到低的顺序是H2O>NH3>CH4；CNO-的结构式为[O-CN]-，单键为σ键，三键有一个σ键和两个π键，所以其结构中有2个σ键，2个π键，故答案为：O>N>C>H；H2O>NH3>CH4；2；2。
(3)
由图可知，n环为平面结构，N原子上有3个共价键，则N杂化类型为sp2；成环原子的π电子数等于6，则该环有芳香性，故答案为：sp2；有。
(4)
该晶胞为立方晶胞，晶胞参数为a pm，晶胞体积为：a 3pm3，一个晶胞中含有Fe原子数目为：8+6+12+1+4=12，含有Al原子数目为：4，Fe3Al晶胞中，rA1=b pm， rFe=c pm，则晶胞中Fe、Al原子的总体积为rFe312+rA134=(12c3+4b3) pm3=(3c3+b3) pm3，所以该晶胞的空间利用率为100%，故答案为：100%。
(5)
由图一可知，m原子位于右后下方小立方体的中心，则m原子的原子分数坐标为(、、)；由晶胞结构图可知，4个铝原子分别位于处于对角位置的4个小立方体的中心，任意两个A1原子之间的距离为晶胞面对角线长的一半，即为apm，故答案为：a。
(6)
一个晶胞中含有Fe原子数目为：8+6+12+1+4=12，含有Al原子数目为：4，一个晶胞的质量m=，晶胞的体积V=(a10-10cm)3=a310-30cm3，根据=，得Fe3Al晶体的密度为： g·cm-3，故答案为：。
17．(1) Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- 16NA N＞H＞Cu sp3 大
(2) Cu2AlMn (1，，) ×107
【解析】
(1)
①蓝色沉淀中继续滴加氨水，沉淀溶解并得到深蓝色溶液，为氢氧化铜与氨水结合生成氢氧化四氨合铜，沉淀溶解的离子方程式：Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-。
②1mol[Cu(NH3)4]2+含有4mol配位键和4molNH3，配位键为键，1molNH3中含3mol键，因此1mol[Cu(NH3)4]2+含有4mol+4mol3=16mol键，键数目为16NA。
③非金属元素的电负性比金属元素大，同一周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞Cu，其中N原子的价层电子对数为，则N原子的杂化轨道类型为sp3。
④[Cu(NH3)4]2+中NH3与铜离子形成配位键，而单独的NH3分子有1对孤对电子，根据孤对电子对成键电子对的排斥力大，因此[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的NH3分子结构中的键角大。
(2)
①依据晶胞图可知，Al个数为4，Mn个数为4，Cu个数为，则合金的化学式为Cu2AlMn。
②若A原子的坐标参数为(0，1，0)，根据图中B的位置，得到B原子的坐标参数为(1，，)。
③已知该合金晶体的密度为，质量为，设晶胞参数为a，则，解得，而Al在四个小立方体的中心，根据图中得到最近的两个Al原子间的距离为nm。
答案第1页，共2页
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1．（2022·浙江·一模）完成下列问题
(1)通过对“祝融号”火星车传回的信息研究发现，火星岩的主要成分为和等。回答下列问题：
①比较与的稳定性并阐述其原因_______
②在上述氧化物中属于共价晶体的是_______(填化学式)。
③常用于检验的一种试剂为，其中的阴离子所含σ键、π键数目之比为_______
(2)具有独特的电学及光学特性，是一种应用广泛的功能材料。一种晶体的晶胞(立方体)如图1所示，NA为阿伏加德罗常数的值，原子半径为。图2是沿着立方格子对角面取得的截图，则原子与O原子间最短空间距离x=_______。晶体的密度为_______(列出计算式即可)。
2．（2022·四川省内江市第六中学高三模拟）镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域，回答下列问题：
(1)硒常用作光材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]_______；的空间构型是_______。
(2)根据元素周期律，原子半径Ga_______As，第一电离能Ga_______As(填“大于”或“小于”)
(3)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_______，硅与氢结合能形成一系列的二元化合物、等，与氯、溴结合能形成、，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______。
(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如表所示，分析其变化原因_______。
GaN GaP GaAs
熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃
(5)GaN晶胞结构如图1所示。已知六柱底边边长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为_______。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2若该平行六面体的体积为，GaN晶体的密度为_______(用a、NA表示)
3．（2022·江苏江苏·二模）废水中会带来环境污染问题，用微生物法和铁炭法均可将还原脱除。
(1)微生物法脱硫
富含有机物的弱酸性废水在微生物作用下产生CH3COOH、H2等物质，可将废水中还原为H2S，同时用N2或CO2将H2S从水中吹出，再用碱液吸收。
①的空间构型为_______。
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S的离子方程式为_______。
③将H2S从水中吹出时，用CO2比N2效果更好，其原因是_______。
(2)铁炭法脱硫
铁炭混合物(铁屑与活性炭的混合物)在酸性废水中产生原子态H，可将废水中的转化为硫化物沉淀除去。
①废水中转化为硫化物而除去，该硫化物的化学式为_______。
②为提高铁炭混合物处理效果常通入少量空气，反应过程中废水pH随时间变化如图所示。反应进行15 min后溶液pH缓慢下降的原因可能是_______。
(3)处理后废水中含量测定
准确量取50.00 mL水样于锥形瓶中，加入10.00 mL 0.0500 mol·L-1BaCl2溶液，充分反应后，滴加氨水调节溶液pH= 10，用0.0100 mol·L-1 EDTA (Na2H2Y) 溶液滴定至终点，滴定反应为：Ba2++H2Y2- =BaY2-+2H+，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液27.50 mL。计算处理后水样中含量_______。(用mg·L-1表示，写出计算过程)。
4．（2022·湖南·长郡中学一模）含硼化合物由于其特殊的结构和性质在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态硼原子的核外电子的空间运动状态有_______种；B、N、H的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)含硼阴离子[B6O7(OH)6]2-的结构如图所示。其中硼原子的杂化方式为_______，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。
(3)BF3与H2O结合形成固态化合物BF3·OH2…OH2，该物质在6.2℃时熔化电离出H3O+和一种含硼阴离子_______(填离子符号)，该熔化电离过程破坏的作用力为_______，H3O+的空间构型为_______。
(4)金属硼氢化物可用作储氢材料。如图是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子：四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，棱长为apm，密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA。
①该晶体的化学式为_______。
②金属M原子与硼原子间最短距离为_______pm。
③金属M的相对原子质量为_______(列出表达式)
5．（2022·福建龙岩·三模）最近，妖“镍”横行，价格飙涨。镍是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属，在许多领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Ni原子核外电子的运动状态有_______种；Ni的熔点明显高于Ca，其原因是_______。
(2)Ni—NTA—Nangold可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Poly—His标记的重组蛋白。Ni(Ⅱ)—NTA的结构简式如图所示。
①与Ni2+配位的原子形成的空间构型为_______。
②配体N(CH2COO-)3中4种元素的I1从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
③已知N……Ni存在大π键，其结构中氮原子的杂化方式为_______。
(3)Ni可以形成多种氧化物，其中一种NixO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，部分Ni2+被Ni3+取代，如图所示，其结果晶体仍呈电中性。则x_______1(填“>”“<”或“=”)。
(4)镍掺杂的稀磁半导体DMS的立方晶胞结构如右图所示。已知晶体密度为dg/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则Ni原子与Mg原子间的距离为_______cm(列出计算表达式)。
6．（2022·辽宁·渤海大学附属高级中学高三模拟）C、Si、Ge、Sn都是IVA族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。
请回答下列问题：
(1)Ge的原子核外电子排布式为___________。
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是___________。
(3)CO可以和很多金属形成配合物，如，Ni与CO之间的键型为___________。
(4)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知中碳氧键的伸缩振动频率为，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为，则中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度___________(填字母)。
A．强 B．弱 C．相等 D．无法判断
(5)萤石晶体的晶胞如图所示，已知立方体边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________(列出计算式)。
(6)实验室合成一种由碳和氮两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个碳原子与4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子形成共价键。
①该化合物的化学式为：___________。
②预测该化合物熔点应___________金刚石(填“高于”或“低于”)。
7．（2022·黑龙江·哈师大附中三模）我国从古代青铜器(如：司母戊鼎)最早的使用，到目前我国铜的消费量位居全球首位，真可谓“铜铸中华”。铜的合金在生产生活、国防科研中有广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cu原子，下列叙述正确的是____(填标号)。
A．轨道处于半充满、全充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d104s1
B．3d能级上的电子能量比4s的高，因此铜原子首先失去的是3d的电子
C．第一电离能比钾的低，原子对键合电子的吸引力比钙小
D．基态Cu的价电子有1种不同运动状态的电子
(2)一价铜离子能形成多种配位离子，常见的构型有[Cu(NH3)2]+、[CuCl3]2-、[Cu(CN)4]3-。三种配离子中的Cu、H、Cl、C原子电负性由大到小顺序是____；配离子[Cu(CN)4]3-的空间构型为正四面体形，则Cu的杂化类型为____杂化；在一个配离子[Cu(CN)4]3-中有____个σ键。
(3)二价铜离子也能形成多种配位离子。[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中配位原子是____(填元素符号)，中心离子的配位数为____；在常温常压下，NH3易极溶于水，其原因为：____(答两点即可)。
(4)黄铜矿(CuFeS2)可用于冶炼金属铜。金属晶体铜为面心立方最密堆积，其空间利用率为____，配位数为____。CuFeS2的晶胞如图所示，晶胞参数为apm、bpm。晶体中与一个Cu原子最近的S原子有____个；在CuFeS2晶胞中已标出两原子的原子分数生标，则A原子的分数坐标为____；若NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为ρ=____g·cm-3。
8．（2022·山西大同·一模）近日，以色列魏茨曼科学研究所提出了一种新颖的模块化催化剂框架，通过简单的合成发现，三铜取代的化合物[SiCu3W9]在CO2还原为CO过程具有最佳活性，FeNi2取代的化合物[SiFeNi2W9]在CO氧化为CO2过程具有最佳活性。请回答下列问题：
(1)Ni在周期表中的位置为_______；同周期与Ni具有相同的未成对电子数目的元素有_______(写出相应元素符号)；Ni、Cu原子的第一电离能更大的是_______。
(2)Ni与CO形成配合物Ni(CO)4，配体是_______，提供孤对电子的原子是_______；常温时Ni(CO)4为无色液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，推测Ni(CO)4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)Cu元素可以形成配合物Cu(NH3)4(NO3)2，1 mol该配合物含有_______mol σ键。铜可以形成多种合金，钙铜合金晶体结构图C可看作由图A、B两种原子层交替堆积排列而成。
钙铜合金的化学式：_______；在这结构中，NA表示阿佛加德罗常数，钙铜合金的密度为_______g/cm3(用a、b、NA的代数式表示)。
9．（2022·北京·北师大二附中高二期中）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图。
碳碳键键长：145pm和140pm、142pm、154pm
(1)金刚石、石墨、C60和等都是碳元素的单质，它们互为_______。
(2)石墨属于_______晶体，碳原子的杂化形式为_______。
(3)①石墨中碳碳键比金刚石中碳碳键的键长短的原因是_______。
②某同学根据碳碳键键长认为C60和的熔点高于金刚石，你认为是否正确并说明理由_______。
③科学家把C60和和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数之比为_______。
(4)立方氮化硼(BN)是超硬材料，其结构与金刚石相似。下列关于其说法不正确的是_______。
a.属于共价晶体
b.1mol晶体中B-N键的物质的量为2mol
c.B原子和N原子的杂化轨道类型均为
10．（2022·山东潍坊·二模）砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等太阳能电池适合光电转换，可以直接把光能转化成电能。回答下列问题：
(1)元素As与N同族，预测As的氢化物分子的立体结构为____，其基态原子最外层p轨道电子的自旋状态____(填“相同”或“相反”)。
(2)元素Cd与Zn是同一副族的相邻元素，Cd的价层电子排布为4d105s2，Cd2+的价层电子排布为___。
(3)经X射线衍射实验证明在碲酸(H6TeO6)分子内的6个羟基排列在碲原子的周围呈八面体结构，碲酸中碲原子的价层电子对数为____。
(4)Te、Se都是第ⅥA族的元素，SeF6与SF6具有相似的结构，则熔沸点SeF6___SF6(填“>”或“<”或“=")；二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1____λ2(填“>”或“<”或“=")，其原因是____。
(5)CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。如原子M的坐标为(0，0，0)，则原子N的坐标为____。
该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置是____(填序号)，晶胞中原子6和11之间的距离为____pm(用含a的代数式表示)。
11．（2022·广东·广州四十七中二模）硝酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构如图所示。回答下列问题：
(1)磷酸氯喹分子式为_______。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为_______；电负性从大到小的顺序_______。
(3)磷化镓与砷化镓是两种由ⅢA族元素与VA族元素人工合成的Ⅲ—V族化合物半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被P(As)原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。
①基态Ga原子简化核外电子排布式为_______。
②磷化镓晶体中含有的化学键类型为_______(填字母)。
A．离子键 B．非极性键 C．σ键 D．π键 E.极性键
③磷化镓与砷化镓具有相似的晶体结构，其中熔点较高的是_______(填化学式)，原因是_______。
④以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子坐标。如图为沿y轴投影的磷化镓晶胞中所有原子的分布图，若原子1的原子坐标为(0.25，0.25，0.75)则原子3的原子坐标为_______。
12．（2022·河南·三模）我国在新材料领域的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站的制作材料中含有B、C、N、P、Ti、Ni、Cu 等元素。回答下列问题：
(1)下列硼元素的不同微粒，失去一个电子需要吸收能量最大的是_______(填标号，下同)；用光谱仪可捕捉到发射光谱的是。_______。
A B．
C． D．
(2)立方氮化硼(BN)硬度大、熔点为3000℃，其晶体类型为_______。 制备氮化硼(BN) 的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s) + 3HCl(g)，则BCl3和NH3的键角较大的是_______(填化学式)。
(3)一种Ni2+配合物的结构如图所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
②该配合物中Ni2+的配位数为_______，该配合物中碳原子的杂化方式有_______种。
③该配合物中存在的化学键类型有_______(填标号)。
A离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E.配位键
(4)一种由Cu、In、Te组成的合金具有优良的热电性能，其四方晶胞结构如图所示。晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，A原子的分数坐标为(0，0，0)，B原子的分数坐标为(1，1，1)，则C原子的分数坐标为_______ 。若晶胞底边的边长均为a pm，高为c pm，则C、D原子间的距离为_______pm(列出计算式)。
13．（2022·河北邢台·高三模拟）2022年北京冬奥会首次在大型冰上场馆中使用过二氧化碳跨临界直接制冰系统。二氧化碳制冷剂(破坏臭氧层潜能值)为0，(全球变暖潜能值)仅为1，是传统制冷剂的碳排放量1/3985。回答下面问题：
(1)①和分子中心原子价层电子对的比值是_______
②和离子中中心原子的杂化类型分别是_______
(2)氟氯烃和氨气是传统制冷剂，某氟氯烃的结构简式如图所示：
①该氟氯烃中含有_______个手性碳原子
②C、N、O三种元素的原子半径最小的是_______(填元素符号，下同)，第一电离能最大的是_______
(3)滑雪用的冰刀是含有锰、铬等元素的合金，
①写出铬基态原子的价电子排布式_______
②锰元素位于周期表的_______区
(4)某含的化合物表示为，该配离子中提供电子对的原子是_______(填元素符号)，配位数为_______
(5)图是几种物质的晶胞结构：
①其中属于离子晶体的是_______(填名称，下同)其中属于金属晶体的是_______
②在氯化钠和氯化铯晶胞中，氯离子的配位数之比是_______
③已知金刚石的晶胞参数是，阿伏加德罗常数的值为，则金刚石的密度为_______(只需列出计算式)
④在铜晶胞中，A点的坐标参数为(提示：铜晶胞中顶点的坐标参数均为)，则B点的坐标参数是_______
14．（2022·广东广东·二模）作为一种轻质热电材料被广泛应用，为提高该材料的宏观性能(如韧性、弹性等)研究人员尝试在中掺杂稀土元素，其简要流程如下：
(1)基态Si原子核外未成对电子数有_______个，稀土元素镧(La)位于周期表_______区。
(2)流程中三种晶体、、熔点从高到低顺序为_______，其中四种元素电负性从大到小顺序为_______。
(3)上述流程中分子构型或者结构单元为正四面体构型的有_______(填化学式，至少填两种)。
(4)分析工业冶炼单质镁采用电解熔融而不是MgO的原因_______。
(5)晶胞如图，该晶胞棱长为、阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为_______(列出计算式)
(6)科研人员通过实验数据计算出La掺杂后的多种存在形式的生成焓数据如下表(生成焓是某温度下，标准状态的各种元素的最稳定单质生成标准状态1mol某纯物质的热效应)。结合生成焓数据判断掺杂后的目标物最稳定的是_______(填化学式)，目标物中La原子最有可能填充的位置为_______。
目标物 生成焓(kJ/mol)
-19.31
-8.06
-10.56
+3.56
15．（2022·河北·高三阶段练习）铜及其化合物在生产生活中具有重要的应用。
(1)基态铜原子的价电子排布式为_______。与铜处于同一周期，且最外层电子数与铜原子相同的有_______(填元素名称) 。
(2)铜锌合金俗称黄铜，铜锌两种金属的各级电离能(单位：)数据如下表。
745.5 1957.9 3555 5536 7700 9900
906.4 1733.3 3833 5731 7970 10400
的原因是_______．
(3)利用的盐酸溶液能吸收形成氯化羰基铜，在过量时，可定量测定气体混合物中CO的含量，化学方程式为：
相关元素的鲍林电负性数值见下表。
元素 Cu Cl C O H
电负性 1.9 3.0 2.5 3.5 2.1
据此判断中存在的化学键类型为_______(填“离子键”或“共价键”) 。
②CO的相对分子质量大于H2O的相对分子质量，H2O的沸点却远高于CO的沸点，原因是_______。
③氯化羰基铜(I)中Cl原子的杂化方式为_______；1mol氯化羰基铜中含有的键数目_______。
(4)某种铜金合金的晶胞如下图所示．该合金的化学式可表示为_______。若Au原子在xy面上的投影如图2所示，请补充铜原子的投影图(用“●”表示) _______，若表示阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为_______(用含有d与的表达式表示) 。
16．（2022·山东·新泰市第一中学二模）以物质的量之比3：1的Fe和Al共熔后结晶得Fe3Al晶体，晶胞结构如图一所示，该晶胞为立方晶胞，晶胞参数为a pm。血红素(如图二)是血红蛋白的活性部位，其中心元素是Fe( II)。二者是常见的含铁物质，请回答下列问题。
(1)Fe2+的价电子排布式为：_______。
(2)血红素分子中非金属元素电负性由大到小的顺序是_______ (用元素符号表示)；这些元素形成的简单氢化物中沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)；C、N、O三种元素形成一种阴离子CNO-，其结构中有_______个σ键，_______ 个π键。
(3)有机分子中的闭环平面结构中，成环原子的π电子数等于4n+2(n=1，2，3)时，该环具有芳香性。n环为血红素中含N最小环，且为平面结构，则N杂化类型为_______ ；该环_______(填“有”、“无”)芳香性。
(4)Fe3Al晶胞中，rA1=b pm， rFe=c pm，则该晶胞的空间利用率为_______(以含π的代数式表示)。
(5)m原子的原子分数坐标为_______. ；晶胞内任意两个A1原子之间的距离为_______pm。
(6)Fe3Al晶体的密度为_______ g·cm-3。
17．（2022·河南宋基信阳实验中学高三模拟）铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：
(1)①将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解并得到深蓝色溶液，写出沉淀溶解的离子方程式：____。
②向深蓝色溶液中继续加入乙醇，会析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4 H2O。在该晶体中1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目为____。
③[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性由大到小的顺序为____，其中N原子的杂化轨道类型为____。
④[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的分子结构中的键角____。(填“大”“小”或“相等”)
(2)Cu Mn Al合金为磁性形状记忆合金材料之一，其晶胞结构如图所示。
①合金的化学式为____。
②若A原子的坐标参数为(0，1，0)，则B原子的坐标参数为____。
③已知该合金晶体的密度为ρg cm-3，则最近的两个Al原子间的距离为___nm(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．(1) 更稳定；是因为的为半充满状态，而能级为6个电子 1：1
(2)
【解析】
(1)
Fe3+的价层电子排布为3d5，3d为半充满状态，而Fe2+价层电子排布为3d6， 3d能级为6个电子，故Fe3+更稳定；故原因：Fe3+的3d为半充满状态，而Fe2+的3d能级为6个电子；在上述氧化物中属于共价晶体的是SiO2；CN-中C与N原子之间为三键，三键中含1个σ键、2个π键，CN-与中心离子之间为配位键，故σ键个数为6+6=12，π键个数为，所含σ键、π键数目之比为1:1；
(2)
由图2可知，面对角线上三个锌原子紧密排列，面对角线长为4apm，根据题意，晶胞的边长为2xpm，故，；根据均摊法，晶胞中含有的锌原子为4个，O原子为4个，故晶体密度为：。
2．(1) 平面三角形
(2) 大于 小于
(3) 4
(4)GaN、GaP、GaAs都是原子品体，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N-Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，故熔点依次降低
(5) 12
【解析】
(1)
硒是34号元素，其核外电子排布式为，气态分子中Se原子孤电子对数为0，价层电子对数为3，因此为平面三角形；
(2)
同周期主族元素的原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，因此镓原子的半径大于砷原子，砷原子处于第VA族，其4p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能较大，因此镓原子的第一电离能小于砷原子；
(3)
二氧化硅中1个硅原子结合4个氧原子，同时每个氧原子结合2个硅原子，因此水晶晶体中硅原子的配位数为4，对于分子晶体来讲，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，因此沸点有：；
(4)
GaN、GaP、GaAs都是原子品体，原子晶体中各原子之间是靠共价键形成的，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N-Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，因此GaN的熔点最高，GaAs的熔点最低；
(5)
①从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下分别有3、6、3个配位原子，故配位数为12；
②位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞底面上的棱棱心的原子为4个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为，位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1，因此该结构为，则质量为，该六棱柱的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为a cm的正三角形面积之和，因此该底面的面积为，高为2倍的正四面体高，因此体积为，代入密度公式有。
3．(1) 正四面体形 CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O CO2吹出时可增强溶液的酸性，抑制了H2S的溶解，有利于将H2S吹出
(2) FeS 废水中Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+，pH缓慢降低
(3)432mg·L 1
【解析】
(1)
①中心原子S原子的价层电子对数为，无孤电子对，根据价电子对互斥理论(VSEPR)模型为正四面体形，故答案为：正四面体形；
②CH3COOH与在SBR细菌作用下生成CO2和H2S，根据得失电子守恒及质量守恒，则离子方程式为：CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O，故答案为：CH3COOH++2H+2CO2↑+H2S↑+2H2O；
③H2S易溶于水，CO2吹出时可增强溶液的酸性，抑制了H2S的溶解，有利于将H2S吹出，故答案为：CO2吹出时可增强溶液的酸性，抑制了H2S的溶解，有利于将H2S吹出；
(2)
①铁炭混合物(铁屑与活性炭的混合物)在酸性废水中产生原子态H，可知氢离子得电子，废水中转化为硫化物而除去，硫元素也得电子，则铁失去电子，发生反应为：，则该硫化物的化学式为FeS，故答案案为：FeS；
②反应中有亚铁离子生成，废水中Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+，pH缓慢降低，故答案为：废水中Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3和H+，pH缓慢降低；
(3)
加入10.00 mL 0.0500 mol·L-1BaCl2溶液，则其中钡离子的物质的量n(Ba2+)=，根据滴定反应为：Ba2++H2Y2- =BaY2-+2H+，与EDTA反应的n(Ba2+)=n(H2Y2-)=，则n()=n(BaSO4)= =2.250×10 4 mol，含量=，故答案为：432 mg·L 1。
4．(1) 3 N>H>B
(2) sp2、sp3 4
(3) [BF3OH]- 共价键和氢键 三角锥形
(4) M(NH3)6(BH4)2 -132
【解析】
(1)
B的原子核外有5个电子，电子排布式为1s22s22p1，占据3个原子轨道，有3种空间运动状态；元素吸引电子的能力越强，其电负性越大，B、N、H的电负性由大到小的顺序是N＞H＞B；故答案为3；N＞H＞B；
(2)
根据结构，结构中有2种B原子，形成4个共价单键的B原子价层电子对数是4，形成3个共价单键的B原子价层电子对数是3，B原子杂化类型：前者为sp3，后者为sp2；根据如图所示，共有4种不同化学环境的氧原子；故答案为sp2、sp3；4；
(3)
熔化时先断裂氢键，熔化时电离出H3O＋，因此含硼阴离子为[BF3·OH]－，该熔化电离过程破坏的作用力为共价键和氢键，H3O＋中心原子O杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形；故答案为[BF3·OH]－；共价键和氢键；三角锥形；
(4)
①八面体位于顶点和面心，个数为=4，即M原子数为4，NH3为4×6=24，四面体位于晶胞内部，有8个，B原子个数为8，H原子个数为8×4=32，因此化学式为M(NH3)6(BH4)2；故答案为M(NH3)6(BH4)2；
②M与B原子之间最短距离是体对角线的，即pm；故答案为；
③晶胞的质量为，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，则ρ=，解得M=-132；故答案为-132。
5．(1) 28 Ni与Ca同周期，Ni的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，熔沸点比较高
(2) 八面体 N＞O＞C＞H sp2
(3)＜
(4)
【解析】
(1)
镍元素的原子序数为28，核外电子数为28，由泡利不相容原理可知，同种原子的核外没有运动状态完全相同的电子，则基态原子核外电子的运动状态有28种；金属晶体的金属键越强，熔点越高，镍和钙都是金属晶体，镍元素与钙元素同周期，镍原子半径比钙小且价电子数比钙多，形成的金属键比钙强，熔沸点比钙高，故答案为：28；Ni与Ca同周期，Ni的原子半径比较小且价电子数多，形成的金属键比较强，熔沸点比较高；
(2)
①由配合物的结构可知，镍离子与具有空轨道的氮原子和氧原子形成配位键，配位数为6，空间构型为八面体形，故答案：八面体；
②配体4种元素中，氢元素的第一电离能最小，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C＞H，故答案为：N＞O＞C＞H；
③由N……Ni存在大π键可知，结构中氮原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的p轨道形成大π键，故答案为：sp2；
(3)
设晶胞中Ni2+离子的个数为a，由化合价代数和为0可得：2×a+3×(x—a)=1×2，解得x=，由a小于1可知，小于1，故答案为：＜。
(4)
由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镍原子个数为8×=1，位于面心镁原子个数为6×=3，位于体内的铁原子个数为4，晶胞的化学式为NiMg3Fe4，设晶胞的边长为acm，由晶胞的质量公式可得：=a3d，解得a=，由晶胞结构可知，晶胞中镍原子与镁原子间的距离为面对角线的，则镍原子与镁原子间的距离为，故答案为：。
6．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或者[Ar] 3d104s24p2
(2)Sn
(3)配位键
(4)B
(5)
(6) 高于
【解析】
(1)
已知Ge为32号元素，则Ge的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或者[Ar] 3d104s24p2，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p2或者[Ar] 3d104s24p2；
(2)
金属晶体是金属原子(金属阳离子和自由电子)通过金属键形成的晶体，则C、Si、Sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是Sn，C、Si是非金属单质不能形成金属晶体，故答案为：Sn；
(3)
CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO之间的键型为Ni提供空轨道和CO通过孤电子对形成配位键，故答案为：配位键；
(4)
根据题干信息可知：碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-1，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2134cm-1，则Ni(CO)4中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度弱，故答案为：B；
(5)
由萤石晶体的晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ca2+为个，F-为8个，阿伏加德罗常数的值为，则一个晶胞的质量为： ，已知立方体边长为a cm，则一个晶胞的体积为：a3cm3，故晶体的密度为，故答案为：；
(6)
实验室合成一种由碳和氮两种元素形成的化合物，
①由题干信息可知，该化合物具有空间网状结构，其中每个碳原子与4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子形成共价键，即每个碳原子被4个单原子共用，每个N原子被3个碳原子共用，则每个碳原子实际与(=个)氮原子结合，则碳氮原子个数比为：1：=3:4，该化合物的化学式为：C3N4，故答案为：C3N4；
②由于N原子半径小于C原子半径，即C-N的键长小于C-C，则C-N的键能大于C-C，则可预测该化合物熔点应高于金刚石，故答案为：高于。
7．(1)A
(2) Cl>C>H>Cu sp3 8
(3) N、O 6 氨分子是极性分子，氨分子与水分子之间可以形成分子间氢键
(4) 74% 12 4
【解析】
(1)
A．Cu是29号元素，根据洪特规则，轨道处于半充满、全充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d104s1，故A正确；
B．铜原子首先失去的是4s的电子，故B错误；
C．铜的第一电离能比钾的高，铜原子对键合电子的吸引力比钙大，故C错误；
D．基态Cu的价电子排布式为3d104s1，有11种不同运动状态的电子，故D错误；
选A。
(2)
非金属性越强电负性越大，三种配离子中的Cu、H、Cl、C原子电负性由大到小顺序是Cl>C>H>Cu；配离子[Cu(CN)4]3-的空间构型为正四面体形，则Cu的杂化类型为sp3杂化；在一个配离子[Cu(CN)4]3-中，Cu+和4个CN-形成配位键，配位键为σ键，CN-中有1个σ键，共有8个σ键。
(3)
N、O原子含有孤电子对，[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中配位原子是N、O，与Cu2+形成配位键的原子有4个N、2个O，中心离子的配位数为6；在常温常压下，NH3易极溶于水，其原因为：氨分子是极性分子，氨分子与水分子之间可以形成分子间氢键。
(4)
金属晶体铜为面心立方最密堆积，根据均摊原则，1个晶胞中有4个铜原子，设铜原子的半径为acm，则铜晶胞的面对角线为4acm，晶胞边长为，其空间利用率为，面心立方晶胞配位数为12。
根据CuFeS2的晶胞图，晶体中与一个Cu原子最近的S原子有4个；根据晶胞中已标出的两原子的原子分数生标，可知A原子的分数坐标为；根据均摊原则，晶胞中Cu原子的数目为 、S原子数目为8、Fe原子数目为，若NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为ρ=g·cm-3。
8．(1) 第四周期第VIII族 Ti、Ge、Se Ni
(2) CO C(或碳) 非极性
(3) 22 CaCu5
【解析】
(1)
Ni是28号元素，在周期表中位于第四周期第VIII族；
Ni原子核外电子排布式是[Ar]3d84s2，有2个未成对电子，根据原子核外电子排布规律可知：在第四周期中未成对电子有2个的还有Ti、Ge、Se三种元素；
Ni是28号元素，基态Ni原子核外电子排布式是[Ar]3d84s2；最外层s轨道处于全充满的稳定状态；Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布式是[Ar]3d104s1，原子4s轨道处于半充满的稳定状态，相对来说N层s轨道有2个电子的全充满的Ni元素比N层s轨道只有1个电子的半充满的Cu元素更难失去第一个电子，故Ni、Cu原子的第一电离能更大的是Ni元素；
(2)
Ni与CO形成配合物Ni(CO)4，配体是CO，提供孤电子对的是C原子；常温时Ni(CO)4为无色液体，难溶于水，易溶于有机溶剂，说明Ni(CO)4是由分子构成的物质，根据相似相溶原理原理可知Ni(CO)4分子由非极性分子构成物质；
(3)
Cu元素可以形成配合物Cu(NH3)4(NO3)2，在內界离子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+与配位体NH3的N原子之间以4个配位键结合，在配位体中存在N-H极性键，配位键及极性键N-H键都是σ键。在外界离子中存在3个σ键，故1个Cu(NH3)4(NO3)2中含有σ键数目是4+3×4+3×2=22个，则在1 mol该配合物含有22 mol σ键；
用均摊法计算，该结构中含有Ca原子：12×+2×=3个；含有Cu原子：12×+6×+6=15个，则该钙铜合金中Ca、Cu原子个数比为3：15=1：5，故其化学式为CaCu5；
该合金的密度ρ== g/cm3。
9．(1)同素异形体
(2) 混合 sp2
(3) 金刚石碳是sp3杂化形碳碳间成σ键，而石墨碳是sp2杂化碳碳间不仅形成σ键而且还形成π键，所以石墨中键长短 不正确，C60是分子晶体，而金刚石是共价晶体，C60的熔点低于金刚石 3：1
(4)b
【解析】
(1)
金刚石、石墨、C60和等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。故答案为：同素异形体；
(2)
石墨层与层之间存在分子间作用力，层内碳原子间存在共价键，属于混合晶体，C原子孤电子对数==2，价层电子对数=3+0=3，碳原子的杂化形式为sp2。故答案为：混合；sp2；
(3)
①石墨中碳碳键比金刚石中碳碳键的键长短的原因是金刚石碳是sp3杂化形碳碳间成σ键，而石墨碳是sp2杂化碳碳间不仅形成σ键而且还形成π键，所以石墨中键长短。故答案为：金刚石碳是sp3杂化形碳碳间成σ键，而石墨碳是sp2杂化碳碳间不仅形成σ键而且还形成π键，所以石墨中键长短；
②某同学根据碳碳键键长认为C60和的熔点高于金刚石，你认为是否正确并说明理由：不正确，C60是分子晶体，而金刚石是共价晶体，C60的熔点低于金刚石。故答案为：不正确，C60是分子晶体，而金刚石是共价晶体，C60的熔点低于金刚石；
③K原子12×=6，C60分子为8×+2×=2，该物质的K原子和C60分子的个数之比为6：2=3：1。故答案为：3：1；
(4)
a.立方氮化硼(BN)是超硬材料，其结构与金刚石相似，说明立方氮化硼属于共价晶体，故正确；
b.立方氮化硼中硼与4个氮原子形成4个B─N键，同理1个N原子也与4个B形成共价键，1mol晶体中B-N键的物质的量为4mol，故错误；
c.立方氮化硼中硼原子只有三个电子，只可以形成三个B─N，第四个B─N是B原子提供空轨道氮原子提供孤对电子形成的配位键，B原子和N原子的杂化轨道类型与金刚石中C相似，均为，故正确；
故答案为：b。
10．(1) 三角锥形 相同
(2)4d10
(3)6
(4) > < Se的原子半径比S原子大，Se-Se键键能比S-S键键能小，则光谱能量高，波长短
(5) 7，8，11
【解析】
(1)
元素As与N同族，N为sp3杂化，则As也为sp3杂化，预测As的氢化物分子的立体结构为三角锥形；As的核外价层电子排布为4s24p3，4p轨道的电子自旋方向相同；
(2)
Cd的价层电子排布为4d105s2，Cd2+的价层电子排布为4d10；
(3)
碲酸(H6TeO6)分子内的6个羟基排列在碲原子的周围呈八面体结构，价层电子对数为6；
(4)
SeF6与SF6具有相似的结构，均为分子晶体，SeF6相对分子质量大，分子间作用力强，熔沸点高，故熔沸点SeF6>SF6；Se的原子半径比S原子大，Se-Se键键能比S-S键键能小，则光谱能量高，波长短，故λ1<λ2，原因为：Se的原子半径比S原子大，Se-Se键键能比S-S键键能小，则光谱能量高，波长短；
(5)
N的坐标为；根据图１，可知代表Te原子的位置是7，8，11；
如图所示，A为6球位置，AB的长度为6和11球的距离，C为B（11球）在底面的投影，落在面对角线的的位置，BC的长度为边长的，为；CD的距离距离为面对角线的，长度为；AD长度为面对角线一半，为，AC长度为： ，AB的长度为：。
11．(1)C18H32ClN3O8P2
(2) N>O>C O>N>C
(3) [Ar] 4s24p1 CE GaP 二者均为原子晶体，P原子半径小于As；P-Ga键长小于As-Ga键长，GaP键能更大，熔点更高 (0.75，0.25，0.25)
【解析】
(1)
由磷酸氯喹键线式结构可知，图示中的每个拐点和终点均表示一个碳原子，共有18个C原子，1个Cl原子，3个N原子，8个O原子，2个P原子，再根据每个碳原子形成4条共价键，可计算出共含有32个H原子，则磷酸氯喹分子式为C18H32ClN3O8P2，故答案为：C18H32ClN3O8P2。
(2)
N原子p轨道处于半充满状态，能量较低，因而第一电离能比O大，C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为N>O>C；根据同周期的电负性的递变规律可知，C、N、O电负性从大到小的顺序O>N>C，故答案为：N>O>C；O>N>C。
(3)
①Ga为31号元素，位于第四周期第IIIA族，基态Ga原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则简化核外电子排布式为[Ar] 4s24p1，故答案为[Ar] 4s24p1；
②金刚石晶胞内部的碳原子数为4，顶点和面心的的碳原子数为4，所以磷化镓晶体为原子晶体，只存在共价键，每个P与4个Ga以单键相连，每个Ga也与4个P以单键相连，而P最外层有5个电子，Ga最外层有3个电子，只能形成3对共用电子对，它们之间有4个共价键，所以有一个配位键，P和Ga之间的单键是极性共价键，是σ键，所以磷化镓晶体中含有的化学键类型为配位键、σ键、极性键，故答案为：CE；
③磷化镓与砷化镓具有相似的晶体结构，二者都是原子晶体，砷的半径大于磷，磷化镓中键长小于砷化镓中键长，熔点较高的是GaP，故答案为：GaP；二者均为原子晶体，P原子半径小于As；P-Ga键长小于As-Ga键长，GaP键能更大，熔点更高；
④由GaP晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被P(As)原子代替，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替，结合投影图可知，原子1、原子2、原子3和原子4均代表P原子，且4个P原子构成四面体结构，若原子1的原子坐标为(0.25，0.25，0.75)，原子3与原子1处于对称位置，则原子3的原子坐标为(0.75，0.25，0.25)，故答案为：(0.75，0.25，0.25)。
12．(1) A CD
(2) 原子晶体 BCl3
(3) O>N>C 4 2 BCE
(4) (，，)
【解析】
(1)
硼元素的原子序数为5，基态电子排布式为1s22s22p1 ，激发态原子中电子的能量高于基态原子中电子的能量，失去一个电子所需能量小于基态原子，基态原子中第一电离能小于第二电离能，由轨道表示式可知，A失去一个电子需要克服第二电离能，B失去一个电子需要克服第一电离能，C、D均为激发态，D失去一个电子需要能量最小，则失去一个电子需要吸收能量最大的是A；发射光谱是由能量较高的激发态电子跃迁回到能量较低的激发态或基态过程中产生的光谱，C、D均为激发态，则用光谱仪可捕捉到发射光谱的是C、D项，故答案为：A；CD；
(2)
氮化硼为共价化合物，由立方氮化硼硬度大，熔点高，可以判断其为原子晶体；BCl3 中心硼原子价层电子对数为3，发生sp2杂化，其空间构型为平面三角形，键角为120°，NH3中心氮原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，由于存在孤电子对，键角小于109°28' ，即键角BCl3>NH3，故答案为：原子晶体；BCl3；
(3)
①组成该配合物的第二周期元素有C、N、O，由元素周期律可知电负性大小顺序是O>N>C，故答案为：O>N>C；
②由配合物的结构可知，Ni2+的配位数为4；该配合物中碳原子存在单键和双键，则有sp2、sp3两种杂化方式，故答案为：4；2；
③由配合物的结构可知，该配合物中存在的化学键有σ键、π键、配位键，故答案为：BCE；
(4)
由晶胞结构可知，A原子的分数坐标为(0，0，0)，B原子的分数坐标为(1，1，1)，则C原子的分数坐标为( ，，)；如图可知D原子的分数坐标为(1，1，)，则C、D原子间的距离为pm= pm，故答案为：(，，)；。
13．(1) 1：2 sp2 sp3
(2) 2 O N
(3) 3d54s1 d
(4) Cl和O 6
(5) 氯化钠和氯化铯 铜 3：4 (，0，)
【解析】
(1)
CO2和H2O分子中心原子价层电子对数分别为2和4，比值为1：2；CO32-中心原子价层电子对数为3+1/2(4+2-3×2)=3，中心原子的杂化类型为sp2；H3O+离子中心原子的价层电子对数为4，中心原子的杂化类型为sp3；
(2)
该分子除甲基碳原子外，另外两个碳原子是手性碳原子；C、N、O处于同一周期，从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径最小的是O；第一电离能呈递增趋势，但是N的2p能级半充满，较稳定，第一电离能大于O，故第一电离能最大的是N；
(3)
Cr原子的基态原子的价电子排布式为：3d54s1；Mn元素的最后一个电子填入了d能级，故其位于元素周期表的d区；
(4)
该配离子中提供电子对的原子是Cl和O；配体是水和氯离子，故配位数为6；
(5)
属于离子晶体的是氯化钠和氯化铯，属于金属晶体的是铜；氯化钠晶胞中氯离子的配位数为6，氯化铯晶胞中氯离子的配位数为8，配位数之比是3：4；一个金刚石晶胞中有8个C原子，一个晶胞的质量为8×12/NA g，晶胞的体积为a3×10-21cm3，密度为g/cm3； B点位于面心，则B点的坐标参数是 (，0，)。
14．(1) 2 f
(2) ＞＞ O＞Cl＞Si＞Mg
(3)、、Si
(4)MgO的熔点高于
(5)
(6) 体心
【解析】
(1)
基态Si原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，有2个未成对电子数在3p轨道上；稀土元素镧(La)位于周期表f区；
(2)
流程中三种晶体、、分别为离子晶体、原子晶体、分子晶体，熔点从高到低顺序为原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，故熔点从高到低顺序为＞＞；元素的非金属性越强，其电负性也越强，由于非金属性：Mg＜Si，O＞Cl，Cl＞Si，故电负性：O＞Cl＞Si＞Mg；
(3)
上述流程中的物质，SiO2的空间构型是以硅氧四面体为基本结构形成的立体网状结构；Si结构类似于金刚石，每个Si原子与相邻的4个Si原子形成正四面体；由于四氯化硅的结构与四氯化碳类似，所以四氯化硅也是正四面体型结构；
(4)
O2-的离子半径大于Cl-，且O2-所带电荷比Cl-多，MgO的晶格能高于MgCl2，MgO的熔点高于，电解熔融的MgO耗能高，故采用电解；
(5)
晶胞中，含有Mg的个数为8个，含有Si的个数为8+6=4，则晶胞质量为g=g，故g cm-3；
(6)
根据生成焓的定义可知，反应放出热量，说明生成物比反应物体系能量低，反应放出热越多，说明生成物越稳定，最稳定；的晶胞中含有8个Mg和4个Si，则目标物Mg8Si4La中La原子最有可能填充的位置为体心。
15．(1) 钾、铬
(2)的外围电子排布为，结构稳定难于失去电子变成，的外围电子排布为，易失去电子
(3) 共价键 和均为分子晶体，分子之间能形成氢键，而分子之间只存在范德华力
(4) (或)
【解析】
(1)
Cu为29号元素，基态铜原子的价电子排布式为，与铜处于同一周期，且最外层电子数与铜相同的元素有钾、铬，故答案为：；钾、铬；
(2)
的外围电子排布为，结构稳定难于失去电子变成、的外围电子排布为，易失去电子，因此，故答案为：的外围电子排布为，结构稳定难于失去电子变成，的外围电子排布为，易失去电子；
(3)
①根据表中数据可知，和的电负性差值为，因此中存在的化学键为共价键，故答案为：共价键；
②和均为分子晶体，分子之间能形成氢键，而分子之间只存在范德华力，因此的沸点远高于的沸点，故答案为：和均为分子晶体，分子之间能形成氢键，而分子之间只存在范德华力；
③该配合物中Cl原子的价层电子对数为4，含有2个孤电子对，原子的杂化方式为；单键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，1个该配合物分子中含14个σ键，1 mol该配合物含σ键数目为，故答案为：；；
(4)
由图可知，该晶胞中，，所以铜金合金的化学式为或；由图可知，Cu原子位于面心，则铜原子的投影图为；晶胞的质量为，体积为，则，故答案为：或；；。
16．(1)3d6
(2) O>N>C>H H2O>NH3>CH4 2 2
(3) sp2 有
(4)100%
(5) (、、) a
(6)
【解析】
(1)
Fe2+核外有24个电子，电子排布式为[Ar] 3d6，所以Fe2+的价电子排布式为：3d6，故答案为：3d6。
(2)
同周期元素自左至右，电负性增大，非金属性越强，电负性越大，故O、N、C、H的电负性依次减小，即O>N>C>H；O、N、C的简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4，水和氨气分子间存在氢键，沸点高于甲烷，常温下水为液态，氨为气态，则沸点由高到低的顺序是H2O>NH3>CH4；CNO-的结构式为[O-CN]-，单键为σ键，三键有一个σ键和两个π键，所以其结构中有2个σ键，2个π键，故答案为：O>N>C>H；H2O>NH3>CH4；2；2。
(3)
由图可知，n环为平面结构，N原子上有3个共价键，则N杂化类型为sp2；成环原子的π电子数等于6，则该环有芳香性，故答案为：sp2；有。
(4)
该晶胞为立方晶胞，晶胞参数为a pm，晶胞体积为：a 3pm3，一个晶胞中含有Fe原子数目为：8+6+12+1+4=12，含有Al原子数目为：4，Fe3Al晶胞中，rA1=b pm， rFe=c pm，则晶胞中Fe、Al原子的总体积为rFe312+rA134=(12c3+4b3) pm3=(3c3+b3) pm3，所以该晶胞的空间利用率为100%，故答案为：100%。
(5)
由图一可知，m原子位于右后下方小立方体的中心，则m原子的原子分数坐标为(、、)；由晶胞结构图可知，4个铝原子分别位于处于对角位置的4个小立方体的中心，任意两个A1原子之间的距离为晶胞面对角线长的一半，即为apm，故答案为：a。
(6)
一个晶胞中含有Fe原子数目为：8+6+12+1+4=12，含有Al原子数目为：4，一个晶胞的质量m=，晶胞的体积V=(a10-10cm)3=a310-30cm3，根据=，得Fe3Al晶体的密度为： g·cm-3，故答案为：。
17．(1) Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH- 16NA N＞H＞Cu sp3 大
(2) Cu2AlMn (1，，) ×107
【解析】
(1)
①蓝色沉淀中继续滴加氨水，沉淀溶解并得到深蓝色溶液，为氢氧化铜与氨水结合生成氢氧化四氨合铜，沉淀溶解的离子方程式：Cu(OH)2+4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH-。
②1mol[Cu(NH3)4]2+含有4mol配位键和4molNH3，配位键为键，1molNH3中含3mol键，因此1mol[Cu(NH3)4]2+含有4mol+4mol3=16mol键，键数目为16NA。
③非金属元素的电负性比金属元素大，同一周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此[Cu(NH3)4]2+中各元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞Cu，其中N原子的价层电子对数为，则N原子的杂化轨道类型为sp3。
④[Cu(NH3)4]2+中NH3与铜离子形成配位键，而单独的NH3分子有1对孤对电子，根据孤对电子对成键电子对的排斥力大，因此[Cu(NH3)4]2+中NH3的键角比独立存在的NH3分子结构中的键角大。
(2)
①依据晶胞图可知，Al个数为4，Mn个数为4，Cu个数为，则合金的化学式为Cu2AlMn。
②若A原子的坐标参数为(0，1，0)，根据图中B的位置，得到B原子的坐标参数为(1，，)。
③已知该合金晶体的密度为，质量为，设晶胞参数为a，则，解得，而Al在四个小立方体的中心，根据图中得到最近的两个Al原子间的距离为nm。
答案第1页，共2页
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