专题4分子空间结构与物质性质检测题（含解析）高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题4《分子空间结构与物质性质》检测题
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．有机物CH2=CH—CH3中C原子的杂化类型有sp3和sp2，分子中含有2个π键和7个σ键
B．CO和N2的原子总数、价电子总数均相等，故二者的性质完全相同
C．COCl2分子中所有原子的最外层都不满足8电子稳定结构
D．已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，则[ZnCl4]2-的空间结构为正四面体形
2．六氟化硫分子，性质稳定，难以水解，在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业有着广泛用途，但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关SF6的推测正确的是
A．SF6易燃烧生成二氧化硫 B．SF6中各原子均达到 8 电子稳定结构
C．价层电子对数为6，正六面体结构 D．SF6是由极性键构成的非极性分子
3．关于价层电子对互斥理论说法错误的是
A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对
B．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C．用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形
D．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
4．冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6与K+形成的螯合离子的结构如图所示。下列说法错误的是
冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子（直径/pm）
15-冠-5 170-220 Na+(204)
18-冠-6 260-320 K+(276)Rb+(304)
21-冠-7 340-430 Cs+(334)
A．6个O原子与K+可能在同一平面上
B．二苯并-18-冠-6也能适配Li+
C．该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种
D．一个螯合离子中配位键的数目为6
5．分析下表数据，有关说法错误的是
化学键 O-O O=O N-N N=N N≡N
键能 142 497.3 193 418 948
化学键 C-C C=C C≡C C-H H-H
键能 347.7 615 812 413.4 436
A．不能发生加成反应是因为其中的π键比σ键更稳定
B．
C．O存在，N存在；同样，C可能存在
D．键长：；同样的：
6．1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体(结构如图)，其环状结构中存在类似苯的大键。下列说法正确的是
A．的VSEPR模型为平面正方形
B．形成大键的电子由C原子和N原子共同提供
C．第二周期中第一电离能介于B和N之间的元素有2种
D．离子液体中B原子和C原子的杂化方式完全相同
7．过氧乙酸是一种绿色生态杀菌剂，，结构简式为下列说法不正确的是
A．分子中2个碳原子的杂化方式不相同 B．其熔点主要取决于所含化学键的键能
C．过氧乙酸中含有极性共价键和非极性共价键 D．过氧乙酸易溶于水
8．下列说法不正确的是(为阿伏加德罗常数)
A．离子中含有的键为
B．18g冰中含有氢键数目为
C．(结构如图)，含有S—S键的个数为
D．(结构如图)，中含有的N—N键个数为
9．下列说法不正确的是
A．烷烃分子中碳原子间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合
B．分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃
C．正丁烷分子中的4个碳原子在一条直线上
D．有机化合物中的三键含有一个σ键和两个π键
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是
A．含16 g氧原子的二氧化硅晶体中含有的σ键数目为2NA
B．58.5 g NaCl晶体中含有0.25NA个如上图所示的结构单元
C．18 g冰中含有氢键数为2NA
D．标准状况下，2.24 LHF中含有的共价键的数目为0.1NA
11．雄黄(As4S4)结构如图，分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构，S元素化合价为－2。有关说法错误的是
A．As位于元素周期表第四周期
B．雄黄分子中含有S—S键和As—S键
C．As的价电子排布式为4s24p3
D．雄黄分子中S原子有2对孤对电子
12．一种新型陶瓷的化学成分为BN晶体，该晶体具有高熔点、高硬度的特性，关于BN晶体的说法不正确的是（ ）
A．该晶体为原子晶体，具有金刚石的结构特征
B．该晶体中B的杂化类型是sp2杂化
C．该晶体中存在配位键
D．该晶体可作耐高温、耐磨材料
13．科学家发现铂的两种化合物a和b，它们的化学式都为PtCl2(NH3)2. 。实验测得a和 b具有不同的特性：a具有抗癌作用，而b没有。则下列关于ab的叙述正确的是
A．a和b属于同一种物质 B．a和b 互为同分异构体
C．a和b的空间构型一定是四面体型 D．a在实际中有用，b没有用
14．下列叙述正确的是
A．由非金属原子形成的化合物一定是共价化合物
B．离子化合物里可以存在共价键
C．离子键、共价键、氢键均属于化学键
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
15．下列化学用语表示正确的是
A．的结构示意图：
B．基态S原子的电子排布式：
C．中子数为10的氧原子：
D．的立体构型：(表示四个原子位于同一平面)
二、填空题
16．按要求完成下列问题：
(1)写出基态铁原子的电子排布式和Mg2+的电子排布式：_______、_______。
(2)H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和H2O分子之间的氢键从强到弱的顺序为_______。的沸点比高的原因是_______。
(3)写出CCl4分子的空间构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：_______、_______、_______。
(4)下列分子若是手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。______、_____
17．在化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是短周期元素，X与Y在同一周期，Z与X在同一主族，Z元素的原子核内有16个质子，Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍。试写出YX2和ZX2的化学式____、____，并用电子式表示YX2的形成过程____。
三、实验题
18．长期以来，人们认为氮分子不能作配体形成配合物，直到1965年，化学家Allen偶然制备出了第一个分子氮配合物，震惊了化学界。从此以后，人们对分子氮配合物进行了大量的研究。利用下图装置以X： FeHCIL2(L为一种有机分子)和Z：Na[B(C6H5)4]为原料，在常温下直接与氮气反应可以制备分子氮配合物Y： [FeH(N2)L2][B(C6H5)4|。
相关物质的性质
物质 相对分子质量 性质
X：FeHCIL2 504.5 白色固体，易氧化，易溶于有机溶剂
Y：[FeH(N2)L2][B(C6H5)4] 816 橙色晶体，溶液中易氧化，固体较稳定，可溶于丙酮，难溶于于石油醚。
Z：Na[B(C6H5)4] 342 白色固体，易水解，易溶于丙酮，难溶于石油醚
(1)组装好仪器，检查装置气密性，通入氮气一段时间。其目的是_______。
(2)向A中加入含X1.5g的120mL的丙酮溶液，B中加入含Z1.5g的50mL的丙酮溶液。仪器A的容积应为_______ mL(填 250或500)。仪器B的名称为_______。
(3)继续通入氮气，慢慢将B中液体滴入到A中，打开磁力搅拌器搅拌30分钟，停止通气，冰水浴冷却，析出大量橙色晶体，快速过滤，洗涤，干燥得到粗产品。写出生成产品的化学方程式_______。
(4)将粗产品溶于丙酮，过滤；将滤液真空蒸发得橙色固体，用_______洗涤橙色固体，干燥、称量得到产品1.5g。计算本实验的产率_______ (用百分数表示， 保留1位小数)。
(5)人们之所以对分子氮配合物感兴趣，是因为某些分子氮配合物可以在常温常压下被还原为NH3。简述该过程的意义_______。
19．某同学所做的有关铜元素的实验流程如图：
（1）写出基态铜原子的价电子排布式________________________，向深蓝色溶液中加入适量乙醇，会析出深蓝色晶体，该晶体中存在的化学键的类型有________________________。
（2）写出反应④的离子方程式________________________。
（3）铜能与类卤素(SCN) 2反应生成Cu(SCN) 2，1 mol (SCN)2分子中含有的δ键数目为类卤素(SCN)2 对应的酸有两种，理论推测硫氰酸(H-S-CN)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点，其原因是__________________；写出一种与SCN-互为等电子体的分子_________________(用化学式表示)。
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为____________________。
（5）铜晶胞中,其晶体的堆积方式为_______________，一个晶胞中铜原子的数目为__________，空间利用率为____________（写出计算过程）。
四、计算题
20．铁、钴、镍的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
钴的一种化合物晶胞结构如下图所示。
①已知a点的原子坐标参数为(0，0，0)，b点为(，，0)，c点为(1，，)，则d点的原子坐标参数为___________。
②已知该晶体的密度为ρ g·cm-3，则晶胞参数a=___________nm(用含ρ、NA的代数式表示)。
21．铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：
(1)铜元素基态原子的价电子排布式为_______。
(2)成多种配合物，如与乙二胺可形成如图所示配离子。
①与乙二胺所形成的配离子内部粒子间的作用力类型有_______。
A．配位键 B．极性键 C．离子键 D．非极性键 F.氢键 F.金属键
②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为_______，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是_______。
(3)乙二胺和三甲胺 []均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是_______。在水溶液中以形式存在，向含的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的，其原因是_______。
(4)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)。则C原子的坐标参数为_______
②已知该晶体的密度为，和的半径分别为和，阿伏加德罗常数值为_______。列式表示该晶体中原子的空间利用率_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．双键两端的C原子均采取sp2杂化，甲基中的C采取sp3杂化，CH2=CH—CH3中有8个σ键、1个π键,，A错误；
B．虽然CO和N2的原子总数相同，价电子总数相等，但二者性质有差异，N2无毒，CO有毒，B错误；
C．Cl原子最外层有7个电子，O原子最外层有6个电子、C原子最外层有4个电子，由结构可知，COCl2中含有2个C-Cl键、 1个C=O双键，所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，C错误；
D．联想CH4的空间结构可判断[ZnCl4]2-的空间结构为正四面体形，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A． SF6分子中S与F的化合价分别是+6和-1，S的化合价已达到最高价，不会再升高，而F的氧化性比O强，所以SF6不易燃烧生成二氧化硫，选项A错误；
B． SF6分子中硫原子并不是8电子稳定结构，F原子均达到 8 电子稳定结构，选项B错误；
C．SF6分子中只有S-F极性共价单键，均为键，具有正八面体结构，选项C错误；
D． SF6子中只有S-F极性共价单键，均为键，具有正八面体立体构型的SF6是由极性键构成的非极性分子，选项D正确。
答案选D。
3．D
【详解】A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对，不包含π键中的电子对，A正确；
B．分子中键角越大，价层电子对之间的距离越小，相互排斥力越小，则分子越稳定，B正确；
C．H2S中S原子价层电子对数为：2+=4，且含有2个孤电子对，分子呈V形结构；BF3中B原子价层电子对数为：3+=3，且不含孤电子对，分子呈平面三角形结构，C正确；
D．该理论不能预测所有分子或离子的空间构型，如：许多过渡金属化合物的几何构型不能用VSEPR模型理论解释，D错误；
故合理选项是D。
4．A
【详解】A．该螯合离子中，O原子形成3个键，还有1对孤对电子，采用sp3杂化，空间构型为四面体形，所以6个O原子与K+不可能在同一平面上，A选项错误；
B．Li+半径小于K+半径，Li+能够置于二苯并-18-冠-6的空腔中，B选项正确；
C．该冠醚分子中的碳碳单键上的碳原子采用sp3杂化，苯环上的碳原子采用sp2杂化，C选项正确；
D．由图可知，一个螯合离子中含6和“O→K+”配位键，D选项正确；
故选：A。
5．A
【详解】A．σ键重叠程度大于π键，氮气分子中依然是σ键更稳定，只是2个π键的存在压缩σ键的键长，使π键键能大大提升不容易断裂，所以氮气难以发生加成反应，但N2不是不能发生加成反应，在一定条件下，N2也能发生加成反应，故A错误；
B．在反应CH2=CH2(g)+H2=CH3CH3(g)中，可以用反应物的总键能减去生成物的总键能计算反应热，即ΔH=4×413.4kJ/mol+615kJ/mol+436kJ/mol-6×413.4kJ/mol-347.7kJ/mol=-123.5kJ/mol，故B正确；
C．O最外层有6个电子，共用两对电子后达到8电子稳定结构，即存在 O=O ，同样，N最外层有5个电子，共用三对电子后达到8电子稳定结构，存在 N≡N ；C最外层有4个电子，可能存在CC ，C原子进行sp杂化，每个碳原子都形成1个C-Cσ键和1个C-Hσ键，两个碳原子间还有2个π键，故C正确；
D．键能越大，键长越短，所以键长：C-C＞C=C＞C≡C ；同样的： N-N＞N=N＞N≡N，故D正确；
故选A。
6．B
【详解】A．的中心原子B的价层电子对数为4+=4，而且没有孤电子对，所以VSEPR模型为正四面体形，故A错误；
B．每个C提供一个pz电子，N提供一对pz电子，C原子和N原子形成大π键，故B正确；
C．同周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，其中第IIA族的Be和第VA族的N的第一电离能均高于其相邻的元素，故第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素有Be、C、O，共3种，故C错误；
D．甲基上的C原子只形成单键，为sp3杂化，杂环上的C原子形成了C=N双键，为sp2杂化，B原子的价电子对数为4+=4，因此B原子采取sp3杂化，故D错误；
故选：B。
7．B
【详解】A．过氧乙酸分子中含有单键碳原子和双键碳原子，碳原子的杂化方式不相同，分别为sp3杂化和sp2杂化，故A正确；
B．过氧乙酸为分子晶体，分子晶体的熔点取决于分子间作用力的强弱，与共价键的键能大小无关，故B错误；
C．过氧乙酸分子中含有碳氢、碳氧、氢氧极性共价键和碳碳、氧氧非极性共价键，故C正确；
D．过氧乙酸分子是能与水分子形成氢键的极性分子，在水中的溶解度大，易溶于水，故D正确；
故选B。
8．A
【详解】A．中配位键属于σ键，CN-中也有1根σ键，1mol离子中含有的σ键为12mol，即12NA ，A错误；
B．依据计算物质的量，氢键是分子间作用力，每个水分子形成两个氢键，18g冰中含有的氢键数目为2NA，B正确；
C．256g单质的物质的量为，而1mol中含8molS—S键，单质中含有8molS—S键，即8NA个，C正确；
D．依据计算物质的量，1mol形成的N—N键为，则形成N—N键个数为1.5 NA，D正确；
故选A。
9．C
【详解】A．烷烃分子中碳原子间均以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部与氢原子结合，故A正确；
B．烷烃分子中碳原子间均以单键结合成链状，碳原子剩余价键全部与氢原子结合，烷烃的通式为CnH2n+2，则分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃，故B正确；
C．正丁烷分子中碳原子为饱和碳原子，空间构型为四面体形，所以分子中4个碳原子不在一条直线上，故C错误；
D．有机化合物中的三键含有一个头碰头的σ键和两个肩并肩的π键，故D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．在SiO2晶体中每个O原子与2个Si原子形成共价键。含16 g氧原子的二氧化硅晶体中O原子的物质的量是1 mol，则其中含有的σ键数目为2NA，A正确；
B．58.5 g NaCl的物质的量是1 mol，NaCl是离子晶体，Na+、Cl-的配位数都是6，在图示晶体结构单元中含有Na+：8×+6×=4；含有Cl-数目是：1+12×=4，所以该图示是4个NaCl，则58.5 g NaCl晶体中含有0.25NA个如上图所示的结构单元，B正确；
C．18 g冰中含有H2O的物质的量是1 mol，由于每个H2O与相邻4个H2O形成氢键，每个氢键是相邻的2个H2O分子形成的，故含有1 mol冰中的氢键数为2NA，C正确；
D．标准状况下HF不是气体，因此不能使用气体摩尔体积计算其中所含共价键数目，D错误；
故合理选项是D。
11．B
【分析】根据元素在周期表中的位置判断其电子排布式，或根据价电子排布式判断元素所在周期表中的位置，利用结构图中的化学键判断成键及电子特点；
【详解】A．根据As位于元素周期表位置直接判断，在第四周期，故A正确；
B．根据硫和砷的成键特点判断，硫形成两个化学键，砷形成3个化学键，故白点是砷，黑点是硫，根据结构图中判断含有As—As键和As—S键，故B错误；
C．根据砷的位置或者电子排布式判断：As的价电子排布式为4s24p3，故C正确；
D．根据硫原子形成两个化学键，提出2个电子后，还剩余4个电子，故2对孤对电子，故D正确；
故选答案B。
【点睛】注意8电子稳定就结构根据原子最外层电子数判断，需要得到几个电子达到8电子稳定结构就能行成几个化学键。
12．B
【详解】A．由题中信息可知，BN晶体具有高熔点、高硬度的特性，所以其为原子晶体，其结构应与金刚石相似，A正确；
B．结构与金刚石相似，则每个原子均采用sp3杂化，B错误；
C．由于B最外层只有3个电子，故其原子的最外层有空轨道，而N原子有孤电子对，故两者可形成配位键，C正确；
D．由题中信息可知，BN晶体具有高熔点、高硬度的特性，因此该晶体可作耐高温、耐磨材料；
答案选B。
13．B
【详解】A．因为a和b具有不同的特性，所以a和b一定不是同一种物质，故A错误；
B．性质不同说明结构不同，而a与b的分子式是相同的，所以a和b互为同分异构体，故B正确；
C．根据分子的空间构型，a中正、负电荷重心重合，为非极性分子，b中正、负电荷重心不重合，为极性分子。a和b的空间构型若是四面体形，两个氯原子就不存在相邻和相间之分，因此a与b的空间构型只能是平面四边形，故C错误；
D．此题干中仅说明a具有抗癌作用，而b没有，但不能说明b在其他领域没有应用，故D错误；
故答案选B。
14．B
【详解】A．由非金属原子形成的化合物可能是离子化合物如NH4Cl，也可能是共价化合物如HCl，因此由非金属原子形成的化合物不一定是共价化合物，A错误；
B．离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键，例如NaOH中含有离子键和共价键，B正确；
C．离子键、共价键均属于化学键，氢键不是化学键，属于分子间作用力，C错误；
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于H2O分子中的H-O化学键所致，氢键不属于化学键，不能影响物质的稳定性，一般是影响其物理性质，如影响物质的熔沸点逆密度大小，D错误；
故合理选项是B。
15．A
【详解】A．的质子数为13，核外电子数为10，故结构示意图为 ，故A正确；
B．基态S原子的电子排布式，故B错误；
C．中子数为10的氧原子：，故C错误；
D．的立体构型为三角锥形，不是平面型，故D错误；
故选A。
16．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 1s22s22p6
(2) 分子内的O-H键＞H2O分子之间的氢键＞分子间的范德华力 可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低
(3) 正四面体 sp3 109°28′
(4) 不是手性分子
【详解】（1）Fe为26号元素，根据构造原理可知，基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Mg为12号元素，根据构造原理可知，Mg2+的电子排布式为1s22s22p6。
（2）化学键比分子间作用力强的多，氢键是一种特殊的分子间作用力，比分子间的范德华力强，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和H2O分子之间的氢键从强到弱的顺序为分子内的O-H键＞H2O分子之间的氢键＞分子间的范德华力。的沸点比高的原因是可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低。
（3）CCl4分子的中心原子C原子的σ键电子对数为4，孤电子对数为，则其空间构型为正四面体，中心原子成键时采取的杂化轨道类型为sp3，分子中共价键的键角为109°28′。
（4）手性碳原子是指连接四个不一样的原子或原子团的碳原子，为手性分子，手性碳原子如图所示。不含有手性碳原子，不是手性分子。
17． CO2 SO2
【详解】Z元素的原子核内有16个质子，故Z为S，而X与Z同一主族且为短周期元素，故X为O，则ZX2为SO2；X与Y在同一周期，故Y的核外有2个电子层，且Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍，故Y的L层有4个电子，故为C，则YX2为CO2， 用电子式表示CO2的形成过程为： 。
18．(1)排尽装置内的空气
(2) 500 恒压滴液漏斗
(3)FeHClL2+Na[B(C6H5)4]+N2=NaCl+[FeH(N2)L2][B(C6H5)4]
(4) 石油醚 61.8%
(5)可以实现常温常压合成氨气
【详解】（1）由表格内容可知，反应物X与产物Y均易被氧化，通氮气可排出装置中的空气，防止X和Y被氧化；
（2）三颈瓶中加入的液体体积为120mL+50mL=170mL，瓶中的液体不能超过容积的一半，因此三颈瓶应选用500mL的；由仪器的外观可知，B是恒压滴液漏斗；
（3）FeHClL2和Na[B(C6H5)4]与N2反应生成[FeH(N2)L2][B(C6H5)4]和NaCl，方程式为FeHClL2+Na[B(C6H5)4]+N2=NaCl+[FeH(N2)L2][B(C6H5)4]；
（4）产物Y难溶于石油醚，可以用石油醚洗涤；n(X)= ≈0.002973mol，n(Y)=n(X)=0.002973mol，m(Y)=0.002973mol×816g/mol=2.426g，产率=×100%≈61.8%；
（5）该过程不需要传统合成氨的高温高压条件，实现了在常温常压条件下合成氨气。
19．（1）3d104s1 离子键、共价键、配位键 （2）Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
（3）5NA 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键 CO2
（4）sp3、sp2 （5）面心立方最密堆积 4 设Cu原子半径为r，则晶胞中Cu原子总体积为4×4/3πr3，晶胞棱长为4r×=2r,则晶胞体积为(2r)3 ="16" r3，空间利用率为≈74%。
【详解】试题分析：（1）基态铜原子的价电子排布式为3d104s1；向深蓝色溶液中加入适量乙醇，会析出深蓝色晶体，其化学式为[Cu(NH3)4]Cl2·H2O，存在的化学键的类型有:离子键、共价键、配位键。 （2）反应④的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-。（3）(SCN)2的结构式为，根据(SCN)2的结构可知1个分子中有3个单键和2个碳氮叁键，单键为δ键，1个叁键含有1个δ键、2 个π键,1 个(SCN)2分子含有5个δ键，故 1mol(SCN)2分子中含有δ键的数目为5NA；由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸(H—S—CN)的沸点低于异硫氰酸的；与SCN-互为等电子体的分子有CO2等,原子数相同，价电子数均为16。（4）分子中连接氨基的C原子形成2个C—H键、1个C—N键、1个C—C键，没有孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，而碳氧双键中的C原子形成3个δ键和 1 个π键,没有孤电子对，杂化轨道数目为3,采取sp2杂化。（5）Cu晶胞中，其晶体的堆积方式为面心立方最密堆积；一个晶胞中铜原子数为8×1/8+6×1/2=4个；设Cu原子半径为r，则晶胞中Cu原子总体积为4×4/3πr3，晶胞棱长为4r×=2r,则晶胞体积为(2r)3 ="16" r3，空间利用率为≈74%。
考点：考查物质结构与性质，涉及电子排布、杂化理论、晶胞结构分析与计算等。
20． (，1，)
【详解】①根据图示可知d点在后面的面心上，则d点的坐标为(，1，)；
②根据图示可知：在一个晶胞中含有Ti原子个数为8×=1，含有Co原子数为1；含有O原子数为6×=3，所以晶胞质量，所以a=nm。
21．(1)3d10 4s1
(2) ABD sp3 N＞C＞H
(3) 乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键； N 元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键；
(4) （，，）
【详解】（1）铜元素基态原子中3d、4s能级上电子为其价电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，其价电子排布式为3d10 4s1；
故答案为3d10 4s1；
（2）①Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部粒子间含有C N、C H、N H、C C和N Cu键，C N、C H和N H为极性键，C C非极性键，N Cu之间的化学键是配位键；
故答案为ABD；
②乙二胺分子中氮原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的杂化轨道类型为 sp3，元素的非金属性越强，其电负性越大，电负性大小顺序是N＞C＞H；
故答案为sp3；N＞C＞H；
（3）乙二胺分子中N原子上连接有氢原子，可形成氢键，而三甲胺分子中氮原子上没有连接氢原子，不能形成氢键，故乙二胺的沸点比三甲胺高很多；向含Cu2＋的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2＋，是因为N 元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键；
故答案为乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；N 元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键；
（4）①C点位于体对角线的处，根据A点和B点的晶胞参数，容易写出C的晶胞参数为（，，）；
故答案为（，，）；
②阿伏加德罗常数值为；该晶胞是面心立方最密堆积，每个面上对角线上的3个Cu原子紧密相连，则晶胞棱长＝， 晶胞体积＝，该晶胞中Cu原子个数＝，S原子个数是4，所有原子体积＝，该晶体中原子的空间利用率＝；
故答案为，。