第三章《晶体结构与性质》测试题(含解析）高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列性质适合于离子晶体的是
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电
C．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm-3
D．熔点3900℃，硬度很大，不导电
2．氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，正确的是
A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
B．六方相氮化硼层结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构中没有自由移动的电子
C．两种晶体中的B原子的杂化类型相同
D．两种晶体均为分子晶体
3．向CuSO4溶液中加入稀氨水至沉淀刚好溶解，若所得溶液中只有一种溶质，该溶质是（ ）
A．[Cu(H2O)4]SO4 B．Cu(OH)2 C．[Cu(NH3)4](OH)2 D．[Cu(NH3)4]SO4
4．氮氧化铝（AlON）是一种透明高硬度防弹材料，硬度为石英玻璃的 4 倍，可耐 120 摄氏度的高温。下列描述错误的是（ ）
A．AlON 和石英的化学键类型相同 B．AlON 和石英晶体类型相同
C．AlON 和 NaCl 的化学键类型不同 D．AlON 和 NaCl 晶体类型相同
5．NA表示阿伏加德罗常数，有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在1mol金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数分别为NA、2NA
B．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体形
D．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
6．下列物质与其化学式对应，且相关表述正确的是
A．硫黄(S)，分子晶体，可作为工业制硫酸的原料
B．酒精(CH3CH2OH)，可以萃取溴水中的溴单质
C．液氯(Cl2)，黄绿色液体，具有漂白性
D．过氧化氢(H2O2)，与水互为同分异构体
7．可作有机合成的催化剂，可由废铜屑经如下转化流程制得。已知“沉淀”时的反应为，的晶胞如图
关于上述转化流程，下列说法正确的是
A．“氧化”时每消耗，同时生成
B．“还原”时的离子方程式为
C．“滤液”中
D．晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4
8．X、Y、Z、M、N分别为五种原子序数不大于20的元素，X的原子的基态价电子排布式为2s2，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素形成的化合物在自然界中种类最多，M的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，N的原子序数比M大1。下列说法正确的是
A．熔点：Y4Z晶体低于单质Z
B．X与Al的某些化学性质相似，XO是两性氧化物
C．M的阳离子半径是同周期主族元素的简单离子中半径最大的
D．NZ2仅含离子键，可用于制备乙炔
9．的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A．属于离子晶体
B．每个晶胞中平均含有4个和4个
C．每个周围有6个紧邻的和6个紧邻的
D．和间存在较强的离子键，因此具有较高的熔点
10．下列关于物质结构的说法正确的是
A．氯化钠晶体是由钠离子和氯离子构成的，常温下能够导电
B．白磷分子为正四面体结构，分子相当稳定，不容易发生反应
C．金刚石与石墨结构、性质不同，互为同素异形体
D．与互为同位素
11．下列固体熔化时，需要破坏共价键的是
A．金刚石 B．冰 C．氢氧化钠 D．金属铜
12．下列晶体的分类正确的一组是
选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
A 石墨 Ar Hg
B 金刚石 Ag
C SiC Mg
D Si NaH
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（共10题）
13．足球烯(footballene，C60)分子形成的晶体是人们发现的又一种碳的单质形态，其晶体结构如图所示。C60与金刚石、石墨等都是碳的_______。C60晶体与金刚石相比，金刚石的熔点较高，理由是________。
14．填空。
(1)工业上电解制取单质铝，常利用冰晶石降低的熔点。冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在_______(填字母)。
a.离子键 　　 b.极性键　　 c.配位键 　　 d.范德华力
(2)的晶体结构如下图所示，其中原子坐标参数A为，B为，则C原子坐标参数为_______。
15．数十亿年来，地球上的物质不断地发生变化，大气的成分也发生了很大变化。下表是原始大气和目前空气的成分：
空气的成分 N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等
原始大气 的成分 CH4、NH3、CO、CO2等
用上表所涉及的分子填写下列空白。
(1)含有10个电子的化学式有(填化学式，下同)________。
(2)由极性键构成的非极性分子有________。
(3)与H＋可直接形成配位键的分子有________。
(4)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有_______，它的立体构型为______。
(5)CO的结构可表示为OC，与CO结构最相似的分子是________，这两种结构相似的分子中，分子的极性________(填“相同”或“不相同”)，CO分子中有一个键的形成与另外两个键不同，它叫________。
16．我国科学家以ZrO2、Al2O3、TiO2和活性炭为载体合成具有低温活性的钨酸盐催化剂。以天然锆英石(主要成分是ZrSiO4，含少量FeO、Al2O3、CuO，SiO2等杂质)为原料制备ZrO2的流程如下(部分条件和产物省略)：
请回答下列问题：
(1)锆单质晶体有最密面心立方、体心立方两种，如图所示。图1、图2晶胞中锆原子配位数之比为_______。
(2)“粉碎过筛”的目的是_______。
(3)滤渣1的主要成分是_______(填化学式)；实验室完成操作A时，装Zr(OH)4的仪器名称为_______。
(4)室温下，。为了使，溶液范围为_______。
(5)利用滤渣2可以制备铁红，其操作过程是：将滤渣2溶于过量的烧碱溶液，经过_______(填操作名称)、洗涤、灼烧得到纯铁红。
(6)滤液1中CN-经处理达标后才能排放，常用电化学法处理，装置如图所示。
处理CN-的离子方程式为_______。石墨(1)上产生4.48L气体(标准状况)，理论上通过交换膜的主要离子的物质的量及符号为_______离子。
17．铁的常见化合价有+2、+3，在很强的氧化剂作用下也可形成不稳定的+6价高铁酸盐。
Ⅰ.实验室以为原料制备高密度磁记录材料Fe/复合物，装置如图所示。在氩气气氛中，向装有50mL的三颈烧瓶中逐滴加入100mL，100℃下搅拌回流3h，得到成分为Fe和的黑色沉淀。
待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/复合物产品3.24g。
完成下列填空：
(1)三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为_______；检验反应是否进行完全的操作是_______。
(2)焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是_______，实验所得产品的产率为_______。
Ⅱ.已知：为共价化合物，熔点是306℃，易水解：
的平衡常数。
(3)的晶体类型属于_______。
(4)向中加入以除去杂质，为使溶液中c(Fe3+)≤10-6mol/L，则溶液中c(OH-)≥_____mol/L。用平衡移动原理解释除杂原理。_______。
18．TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题：TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，表示如图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______g·cm-3。
②图乙TiO2-aNb晶体中a：b=_______。
19．填空。
(1)某镍铜合金的立方晶胞结构如图所示。若该晶胞的棱长为anm(1nm=1×10-7cm)，ρ=_______g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数，列出计算式)。
(2)已知室温时，Ksp［Mg(OH)2］=4.0×10 11.在0.1mol/L的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，当Mg2+完全沉淀时，溶液的pH是_______(已知lg2=0.3)。(已知：当溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时认为沉淀完全)
20．据《科技日报》报道，我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成碳的含氧衍生物，钴晶胞、白铜(铜镍合金)晶胞如图所示，请回答下列问题：
①钴晶胞堆积方式的名称为_______。
②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_______pm(只列出计算式)。
21．羟基亚乙基二磷酸(HEDPA，结构式如下，可简写为H4L)可在较宽的pH范围内与金属离子或原子形成稳定的配合物，是一种常用的配体，主要用作工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂和无氰电镀的络合剂，与188Re所形成的188Re-HEDPA可用于治疗转移性骨癌。HEDPA和Mn2+可在一定的pH值和Mn2+/HEDPA配比下形成配合物A，将该配合物加热，在250°C以上样品失重25.80%，脱水结束后对残余物之进行元素分析，配合物A的元素含量为：Mn(15.74%)、C(6.88%)、H(4.62%)、O(55.01%)、P(17.77%)。
(1)根据元素分析数据，推证配合物A的分子式为____。
(2)画出该配合物的结构示意图，并在图上注明HEDPA中哪些原子可为配位原子？(用*表示)____。
(3)实验测得配合物A的磁矩为6.12μ0，配合物未成对电子数为___，中心原子的杂化轨道类型是____。
(4)如何将合成A的条件作修改，可得到多核配合物___，写出2种该多核配合物的分子式__。
(5)已知配合物[Mn(H2O)6]2+的d-d跃迁在400nm-550nm范围内有弱的吸收，配合物呈肉粉色，在水溶液中形成配合物后，中心离子的晶体场分裂能将发生怎样的变化____。观察配合物的颜色明显加深，为什么？___。
22．元素周期表中的六种元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，其中前五种均为短周期主族元素。X原子只有一个自旋电子，Y在同周期元素中含有的未成对电子数最多，元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，N为27号元素。回答下列问题：
(1)的基态原子的电子排布式为___________。
(2)的电子式为___________，其晶体类型为___________。
(3)是制备杀虫剂的中间体，其结构与相似，为___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)、、可作为配合物的配体。
①在配合物中，提供空轨道的是___________(写离子符号)，1mol该配合物中含有的σ键数目为___________。
②在配合物中，配体为___________(填化学式)。
③在配合物中，N的化合价为___________价，0.1mol该配合物与足量溶液反应，可以得到沉淀的质量为___________g。
参考答案：
1．A
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电，属于离子晶体的特点，A项选；
B．熔点为10.31°C，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，溶于水后，分子在水分子的作用下，电离出自由移动的离子，属于分子晶体的特点，B项不选；
C．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm-3，为金属晶体的特点，C项不选；
D．熔点为3900°C，硬度很大，不导电，熔点高，硬度大，属于原子晶体的特点，D项不选；
答案选A。
2．B
A．由晶体结构可知，立方相氮化硼为空间网状结构与金刚石类似，所以硬度大，立方相氮化硼中不存在π键，故A错误；
B．晶体中存在可以自由移动的电子能导电，六方相氮化硼晶体中没有可以自由移动的电子，所以不导电，故B正确；
C．立方氮化硼晶体中每个硼原子形成4个σ键，所以硼原子的杂化轨道类型为sp3，而六方相氮化硼中硼原子的杂化轨道类型为sp2，所以B原子的杂化类型不相同，故C错误；
D．六方相氮化硼中存在共价键和分子间作用力，与石墨类似属于混合晶体，而立方相氮化硼属于原子晶体，故D错误。
故选：B。
3．D
向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，氨水与硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，继续添加氨水，过量的氨水与氢氧化铜反应生成深蓝色的四氨合铜离子，反应的化学方程式为CuSO4+4NH3 H2O═[Cu(NH3)4]SO4+4H2O，则所得溶液中的溶质为[Cu(NH3)4]SO4；
故选D。
4．D
氮氧化铝(AlON)属原子晶体，石英(SiO2)属于原子晶体，Al2O3属于离子晶体，结合选项来解答。
A．二者均属于原子晶体，均只含有共价键，故A正确；
B．根据分析，二者均属于原子晶体，故B正确；
C．AlON属于原子晶体，只含有共价键，而Al2O3属于离子晶体，只含有离子键，故C正确；
D．AlON属于原子晶体，而Al2O3属于离子晶体，晶体类型不同，故D错误；
答案选D。
【点睛】根据物质的熔点，硬度，可以推测出物质具有原子晶体的性质。
5．B
A．金刚石中每个C原子形成4个共价键，每个共价键被两个碳原子共用，所以每个碳原子具有2个共价键，即碳原子与碳碳键个数的比为1：2，所以在1 mol金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数分别为NA、2NA，A正确；
B．气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，B错误；
C．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-有6个，距Cl-最近的Na+有6个，这6个离子构成一个正八面体，C正确；
D．Ca2+位于晶胞的顶点和面心，根据均摊法，个数为=4，D正确；
答案选B。
6．A
A．硫黄指硫单质，属于分子晶体，可作为工业制硫酸的原料，A正确；
B．酒精是乙醇的俗称，与水互溶，故不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂，B错误；
C．Cl2本身没有漂白性，所以液氯也没有漂白性，C错误；
D．同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，过氧化氢(H2O2)与水(H2O)分子式不同，二者不是同分异构体，D错误；
故选A。
7．C
铜和双氧水、盐酸反应生成氯化铜和水，铜离子被亚硫酸根离子还原为，加水稀释时发生反应，生成沉淀，过滤、洗涤、干燥得。
A．“氧化”时铜和双氧水、盐酸反应生成氯化铜和水，反应不生成氧气，故A错误；
B．“还原”时，铜离子被亚硫酸根离子还原为，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为，故B错误；
C．，饱和溶液中c(Cu+)= c(Cl-)=， “滤液”含有电离出的氯离子，所以c(Cl-)>,则，故C正确；
D．根据图示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为12，故D错误；
选C。
8．B
X的原子的基态价电子排布式为2s2，则X为Be；
Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，则Y为B；
Z元素形成的化合物在自然界中种类最多，则Z为C；
M的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，则M为K；
N的原子序数比M大1，则N为Ca；
综上所述，X、Y、Z、M、N分别为Be、B、C、K、Ca，结合元素周期表、元素周期律和相关知识解答。
A．Y4Z（B4C）熔点可能高于Z（C）单质的熔点，C的单质有金刚石、石墨、C60等，如B4C熔点为2350℃，C60属于分子晶体，其熔点接近280℃，B4C的熔点高于C60的熔点，A错误；
B．Be和Al处于对角线位置，某些化学性质与Al相似，如BeO是两性氧化物，B正确；
C．K+的半径小于同周期简单阴离子半径，C错误；
D．CaC2既含离子键，又含非极性共价键，D错误；
答案选B。
9．C
A．NaCl 由钠离子和氯离子构成，以离子键结合，属于离子晶体，A正确；
B．每个晶胞中平均含有个 Na+ 和个 Cl ，B正确；
C．每个 Na+ 周围有6个紧邻的 Cl 和12个紧邻的 Na+，C错误；
D．Na+ 和 Cl 以离子键结合，因此 NaCl 具有较高的熔点，D正确；
故选C。
10．C
A．氯化钠晶体中的钠离子和氯离子在常温下是不能自由移动的，不能导电，A错误；
B．白磷不稳定，在空气中易自燃，B错误；
C．金刚石与石墨是由碳元素两种单质，结构、性质不同，为同素异形体，C正确；
D．与是不同种元素的原子，不是同位素，D错误；
故选C。
11．A
A．金刚石是原子晶体，熔化时破坏的是共价键，A符合题意；
B．冰是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，B不符合题意；
C．氢氧化钠是离子晶体，熔化时破坏的是离子键，C不符合题意；
D．铜为金属晶体，熔化时破坏的是金属键，D不符合题意；
综上所述答案为A。
12．B
由阴阳离子构成的晶体为离子晶体；由原子通过共价键形成的空间网状晶体为共价晶体；由分子通过分子间作用力形成的为分子晶体；由金属阳离子与自由电子通过金属键形成的为金属晶体，据此分析解答。
A．石墨的层与层之间是分子间作用力，而碳原子间是共价键，石墨之中也会有自由电子在层与层间移动，石墨属于混合晶体，故A不选；
B．氯化铵为离子晶体，金刚石为共价晶体，乙醇为分子晶体，银为金属晶体，故B选；
C．醋酸是由分子构成的分子晶体，故C不选；
D．氢化钠是由离子构成的离子晶体，故D不选；
故选B。
13． 同素异形体 C60晶体为分子晶体，金刚石为共价晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体
C60与金刚石、石墨等都是碳元素形成的不同单质，为同素异形体；C60晶体为分子晶体，金刚石为共价晶体，分子晶体熔化时破坏分子间作用力，共价晶体熔化时破坏共价键，共价键强度远远大于分子间作用力，所以共价晶体的熔点高于分子晶体，金刚石晶体熔点高于C60晶体。
14．(1)abc
(2)
【解析】（1）
冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，说明属于离子化合物，含有离子键，由构成，中含有配位键，也属于极性键，故选abc；
（2）
若的晶体原子坐标参数A为，B为，C的位置为面心，由题图可以看出C原子坐标参数为。
15． H2O、Ne、CH4、NH3 CH4、CO2 NH3、H2O CH4 正四面体形 N2 不相同 配位键
(1)10e－分子可以用氖(Ne)作为标准，依次找出与氖同周期的元素与氢形成的化合物，有HF、H2O、NH3、CH4，题干要求用表中分子填空，不应填写HF。
(2)由极性键构成的非极性分子应是含有极性键且分子有对称结构的，应是CH4和CO2。
(3)H＋有空轨道，与它形成配位键的分子应有孤电子对，据知，NH3和H2O可以和H＋以配位键结合分别形成NH和H3O＋。
(4)甲烷电子式为，不存在孤电子对，且中心碳原子采用sp3杂化，故其立体构型为正四面体形。
(5)根据信息OC知，C和O之间存在三个共价键，氮气中两个原子间也是三个共价键，与CO结构相似。但C和O电负性不同，共价键是极性键，而N2中两个氮原子形成的键是非极性键，OC中“→”表示氧原子单方提供电子对，是配位键。
16．(1)3：2
(2)增大固体接触面，提高反应速率
(3) H2SiO3 坩埚
(4)
(5)过滤
(6) 0.4molOH-
天然锆英石加入氢氧化钠碱熔后，再加入过量盐酸和过氧化氢，硅元素生成硅酸沉淀，二价铁转化为三价铁，分离出滤渣后铁、铝、铜、锆元素进入滤液，加入氨水调节pH值，铁、铝元素转化为沉淀过滤，滤液加入KCN生成铜的沉淀过滤，滤液中含有锆元素，加入氨水调节pH得到锆的沉淀，灼烧Zr(OH)4最终生成ZrO2。
(1)
图1是面心立方晶胞，配位数为12；图2是体心立方晶胞，配位数为8；配位数之比为3:2。
(2)
固体反应速率与接触面有关，粉碎过筛的目的是增大固体接触面，加快反应。
(3)
二氧化硅在碱熔时转化成硅酸钠，酸浸过程中硅酸钠和盐酸生成成硅酸沉淀H2SiO3。
操作A为灼烧，装固体的仪器是坩埚。
(4)
根据溶度积计算，。
(5)
氢氧化铁不溶氢氧化钠溶液，氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应形成溶液，过滤分离出固体，得到氢氧化铁。
(6)
观察图示知，在碱性条件下，次氯酸根离子氧化氰根离子生成氮气和碳酸根离子，本身被还原成氯离子，反应为。
石墨(2)电极氯离子发生氧化反应生产氯气，为阳极，则石墨(1)电极为阴极，发生还原反应，电极反应式为，，向阳极区迁移0.4molOH-离子。
17．(1) 取少量反应后溶液加入KSCN溶液，溶液不变色，再加入新制氯水，溶液没有变红色，说明反应已经完全
(2) 铁容易被空气中氧气氧化
(3)分子晶体
(4) 3.42×10-11 溶液中加入溶液，氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氢氧化铁沉淀的方向移动
在氩气气氛中，在碱性条件下，100℃搅拌回流3h，得到成分为Fe和的黑色沉淀，过滤后洗涤、烘干、焙烧得到复合物产品；
（1）在氩气气氛中，在碱性条件下，100℃搅拌回流3h，得到成分为Fe和的黑色沉淀，则三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为；检验反应是否进行完全，就是检验反应后亚铁离子是否过量，故操作可以为：取少量反应后溶液加入KSCN溶液，溶液不变色，再加入新制氯水，溶液没有变红色，说明反应已经完全；
（2）铁容易被空气中氧气氧化，故焙烧需在隔绝空气条件下进行；50mL中氯化亚铁为0.05mol，根据化学方程式可知，生成Fe和各0.0125mol，总质量为0.0125mol×（56g/mol+232g/mol）=3.6g，故实验所得产品的产率为；
（3）已知：为共价化合物，熔点是306℃，则的晶体类型属于分子晶体；
（4），3.42×10-11mol/L，故使溶液中c(Fe3+)≤10-6mol/L，则溶液中c(OH-)≥3.42×10-11mol/L。溶液中加入溶液，氢氧根离子浓度增大，平衡向生成氢氧化铁沉淀的方向移动，从而将铁离子除去。
18． 7：2
①根据TiO2晶胞结构，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，1个晶胞中含有Ti的个数为8×+4×+1=4，O原子8个在棱上、8个在面上、2个在体内，1个晶胞中含有O的个数为8×+8×+2==8，则1mol晶胞的质量为48×4+16×8g=320g，1mol晶胞的体积为NA×a2c×10-30cm3，所以密度ρ==g/cm3，故答案为：；
②由晶胞结构示意图可知，TiO2-aNb晶胞中N原子数为1×=，O原子数为7×+7×+1=，Ti原子数为4，故b=×=，2 a=×，解得a=，a：b=：=7：2，故答案为：7：2。
19．(1)
(2)11.3
（1）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镍原子个数为8×=1，位于面心的铜原子个数为6×=3，则晶胞的化学式为Cu3Ni，由晶胞的质量公式可得：=(a×10—7)3ρ，解得ρ=，故答案为：；
（2）由溶度积可知，镁离子完全沉淀时，溶液中氢氧根离子浓度为=2.0×—3，则溶液的pH为14—3+lg2=11.3，故答案为：11.3。
20． 六方最密堆积 ×
根据图1判断钴晶胞的堆积方式；根据图2，面心6个Cu原子构成正八面体，棱上2个Cu原子与体心连线形成等腰直角三角形，该等腰直角三角形的斜边长即为两个面心上铜原子最短核间距，由几何知识可知两个面心上铜原子最短核间距=直角边长度的倍，而等腰直角三角形的直角边长等于晶胞棱长的，结合均摊法计算解答。
①由图1可知，钴晶胞的堆积方式是六方最密堆积，故答案为：六方最密堆积；
②面心6个Cu原子构成正八面体，正八面体棱上的2个Cu原子与体心连线形成等腰直角三角形，该等腰直角三角形的斜边长为两个面心上铜原子最短核间距，等腰直角三角形的直角边为晶胞棱长的。设晶胞棱长为a pm，晶胞中Cu原子数为6×=3，Ni原子数位8× =1，晶胞质量=g，设晶胞棱长为 a pm，则dg cm-3×(a×10-10 cm)3=g，解得a=，故两个面心上铜原子最短核间距=×pm×=×pm，故答案为：×。
21．(1)MnC2H6O7P2·5H2O
(2)
(3) 5 sp3d2
(4) 当n(Mn2+)》n(H4L)时，可形成多核配合物 [(H2O)5Mn-H2L-Mn(H2O)5]2+等
(5) 由于HEDPA中磷酸基上的氧比水分子中的氧更易给出孤电子对，对中心离子d轨道的影响更大，因此形成配合物后，中心离子的晶体场分裂能将增加 由于水合离子的摩尔吸收率一般都很低，因此水合配合物的颜色常常较浅，当形成配合物后，d-d跃迁禁阻部分解除，摩尔吸收率增加，吸收颜色加深
（1）设配合物A的质量为100g，由配合物A的元素含量为Mn(15.74%)、C(6.88%)、H(4.62%)、O(55.01%)、P(17.77%)可知，A中锰、碳、氢、氧、磷的原子个数比为：：：：≈1：2：16：12：2，则A的化学式为MnC2H16O12P2，由在250°C以上样品失重25.80%可知，A中结晶水的数目为≈5，则A的化学式为MnC2H6O7P2·5H2O，故答案为：MnC2H6O7P2·5H2O；
（2）由A的化学式可知，配合物中锰离子为中心离子，水分子和C2H6O7P为配体，配合物的结构示意图为，其中用*表示的原子为HEDPA中提供孤对电子的配位原子，故答案为：；
（3）由μ= [n(n+2)]1/2μ0=6.12μ0可得：μ=[n(n+2)] ×=6.12，解得配合物未成对电子数为n≈5；由锰离子的配位数为6可知，配合物中中心原子的杂化轨道类型为sp3d2，故答案为：5；sp3d2；
（4）将合成A的条件作修改，当锰离子的物质的量大于等于HEDPA时，可形成化学式为[(H2O)5Mn-H2L-Mn(H2O)5]2+等多核配合物，故答案为：当n(Mn2+)》n(H4L)时，可形成多核配合物；[(H2O)5Mn-H2L-Mn(H2O)5]2+等；
（5）由于HEDPA中磷酸基上的氧比水分子中的氧更易给出孤电子对，对中心离子d轨道的影响更大，因此形成配合物II后，中心离子的晶体场分裂能将增加，由于水合离子的摩尔吸收率一般都很低，因此水合配合物的颜色常常较浅，当形成配合物II后，d-d跃迁禁阻部分解除，摩尔吸收率增加，吸收颜色加深，故答案为：由于HEDPA中磷酸基上的氧比水分子中的氧更易给出孤电子对，对中心离子d轨道的影响更大，因此形成配合物II后，中心离子的晶体场分裂能将增加；由于水合离子的摩尔吸收率一般都很低，因此水合配合物的颜色常常较浅，当形成配合物II后，d-d跃迁禁阻部分解除，摩尔吸收率增加，吸收颜色加深。
22．(1)或
(2) 离子晶体
(3)极性
(4) 24 、 +3 28.7
X原子只有一个自旋电子，则X为H；Y在同周期元素中含有的未成对电子数最多，结合短周期元素可知Yp轨道含3个电子，Y为N或P；元素Z的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Z为O，Y只能为P；元素W基态原子的3p轨道上有4个电子，则W为S；W为Cl，N为27号元素，N为Co，据此解答。
（1）Co 的核外电子排布式为：或，故答案为：或；
（2）为氯化铵，由铵根离子和氯离子通过离子键结合而成， 其电子式为：，属于离子化合物，其晶体为离子晶体，故答案为：；离子晶体；
（3）与相似，为折线结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，则也为极性分子，故答案为：极性；
（4）①为，其中氨分子为0价，Cl为-1价，则Co为+3价，与形成配位键，中N原子提供孤电子对，提供空轨道；1mol中含6mol，中含3个σ键，配位键也属于σ键，则1mol中含24molσ键，数目为：24NA，故答案为：；24；
②为，中心离子为，配体为和，故答案为：、；
③为，Co的化合价为+3价，其中外界可电离出氯离子，1mol该物质能电离出2mol氯离子，则0.1mol该配合物与足量溶液反应，生成0.2molAgCl沉淀，质量为28.7g，故答案为：+3；28.7。