安徽省皖北协作区新高中化学晶胞的相关计算专项训练100及答案

1、安徽省皖北协作区新高中化学晶胞的相关计算专项训练100 及答案一、晶胞的相关计算1已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为mg/mol ，阿伏加德罗常数的值为 na，晶体的密度为dg/cm3下列说法中正确的是a晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1b晶体中阴、阳离子的配位数都是4c该晶胞可能是nacl 的晶胞d该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为4m/(nad)cm22019 年诺贝尔化学奖授予三位开发锂离子电池的科学家。tis2、licoo2和 limno2等都是他们研究锂离子电池的载体。回答下列问题：（1）基态 ti 原子的价层电子排布图为_。（2）在第四周期 d 区元素中，与 ti

2、原子未成对电子数相同的元素名称_。（3）金属钛的原子堆积方式如图所示，则金属钛晶胞俯视图为_。（4）已知第三电离能数据：i3（mn） 3246 kj mol-1，i3（fe） 2957 kj mol-1。锰的第三电离能大于铁的第三电离能，其主要原因是_。（5）据报道，在 mno2的催化下，甲醛可被氧化成 co2，在处理含 hcho 的废水或空气方面有广泛应用。hcho中键角 _co2中键角（填 “ 大于 ”“小于 ” 或“ 等于 ” ）。（6）co3+、co2+能与 nh3、h2o、scn-等配体组成配合物。1 mol co（nh3）63+含_mol 键。配位原子提供孤电子对与电负性有关，电负

3、性越大，对孤电子对吸引力越大。scn-的结构式为 sc n -，scn-与金属离子形成的配离子中配位原子是_（填元素符号）。（7）工业上，采用电解熔融氯化锂制备锂，钠还原 ticl4（g）制备钛。已知：licl、ticl4的熔点分别为 605、 24，它们的熔点相差很大，其主要原因是_。（8）钛的化合物晶胞如图所示。二氧化钛晶胞如图 1 所示，钛原子配位数为_。氮化钛的晶胞如图 2 所示， 图 3 是氮化钛的晶胞截面图（相邻原子两两相切）。已知：na是阿伏加德罗常数的值，氮化钛晶体密度为 d g cm-3。氮化钛晶胞中 n 原子半径为 _pm。3铬是一种应用广泛的金属材料。请回答下列问题：(1

4、)基态铬的价电子排布式为_，其单电子数目为_。(2)cr(nh3)3f3中所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_。(3)nh3中 n 的价层电子对数为_，已知 cr(nh3)3f3中 cr 的配位数为6，cr 的配位原子是 _，nh3与 cr3+成键后， n 的杂化类型为 _。(4)cr(nh3)3f3固体易升华，其熔沸点均较nacl 低很多，其原因是_。(5)将 cr(nh3)3f3在充足氧气中灼烧有cr2o3生成，从cr2o3晶体中取出的具有重复性的六棱柱结构如图所示，已知cr2o3的摩尔质量为mg/mol ，晶体的密度为 g/cm3，六棱柱的体积为 vcm3。六棱柱结构内部的小白球代表

5、_(填“ 铬离子 ” 或“ 氧离子 ”)阿伏加德罗常数na =_mol-1(用含 m，v，的代数式表示 )。4非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：（1）氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由_。（2）元素 x 与硒（ se）同周期，且该周期中x元素原子核外未成对电子数最多，则x为_（填元素符号），其基态原子的电子排布式为_。（3）臭齅排放的臭气主要成分为3mbt甲基 2 丁烯硫醇，结构简式为（） 1mol 3mbt 中含有键数目为 _na（na为阿伏伽德罗常数的值）。该物质沸点低于（ch3）2cchch2oh，主要原因是 _。（4）pcl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导

6、电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中pcl 的键长只有198pm 和 206pm 两种，试用电离方程式解释pcl5熔体能导电的原因_，正四面体形阳离子中键角大于pcl3的键角原因为 _，该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，na为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_g/cm 35在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石(na3alf6)可起到降低al2o3熔点的作用。（1）基态氟原子中，电子占据的最高能层的符号为_，电子占据最高能级上的电子数为_。（2）向 naalo2及氟化钠溶液中通入co2，可制得冰晶石。该反应中涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序为

7、_。1molco2中含有的键数目为 _，其中 c原子的杂化方式为_；co2与scn 互为等电子体，scn 的电子式为 _。na2o 的熔点比naf的高，其理由是：_。（3）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图所示， 位于大立方体的顶点和面心， 位于大立方体的12 条棱的中点和8 个小立方体的体心，那么大立方体的体心处 所代表的微粒是 _(填微粒符号 )。（4）冰晶石稀溶液中存在的化学键有_(填标号 )。a 离子键 b 共价键 c 配位键 d 氢键（5）金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积，其晶胞参数为apm，则铝原子的半径为 _pm。6锌、氮元素形成的化合物在各领域有着重要的作用

8、。(1)基态 zn2+的价电子排布式为_；(2)独立的nh3分子中，h-n-h键键角为107 18。如图是zn(nh3)62的部分结构以及其中h- n- h 键键角。请解释 zn(nh3)62离子中 h- n- h 键角变为109.5 的原因是 _。(3)离子液体具有很高的应用价值，其中emim离子由 h、c、n 三种元素组成，其结构如图所示：大 键可用符号nm表示，其中m、 n 分别代表参与形成大键的原子数和电子数。则emim离子中的大键应表示为 _。化合物 emimalcl4具有很高的应用价值，其熔点只有7 ，该物质晶体的类型是_。(4)过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定

9、的规律，已知zn2等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：离子sc3cr3fe2zn2+水合离子的颜色无色绿色浅绿色无色请根据原子结构推测sc3、zn2的水合离子为无色的原因：_。(5)zn与s形成某种化合物的晶胞如图所示。zn2+填入 s2组成的 _空隙中；由能否判断出s2、zn2+相切？_（填“能”或“否”）；已知晶体密度为dg/cm3，s2半径为 a pm，若要使s2-、 zn2+相切，则 zn2+半径为 _pm（写计算表达式）。7化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用，其中铁和铜是两种应用广泛的元素。(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_

10、。(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入 ch3coona 、尿素 co(nh2)2等碱性物质。尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是_， 1mol 尿素分子中含有的 键数目为 _。ch3coona 中碳原子的杂化类型为_。(3)fe(co)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则 fe(co)5的晶体类型是_，写出与co互为等电子体的分子的电子式_(任写一种 )。(4)cuo在高温时分解为 o2和 cu2o，请从阳离子的结构来说明在高温时，cu2o 比 cuo更稳定的原因 _。(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，某磷青铜晶胞结构如图所示：其化学式为 _。若晶体密度为 8.82g/cm3，则最近

11、的 cu 原子核间距为 _pm(用含 na的代数式表示 )。8锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性能的电极材料与物质结构密切相关。(l) lifepo4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与po43-的结构密切相关，po43-的立体构型为_。p、o、 s的电负性从大到小的顺序为_(2)通常在电极材料表面进行“ 碳” 包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源，其易溶于水的原因是 _，抗坏血酸中碳原子的杂化方式为 _，1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为_(3) li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生o2而爆炸，实验证实o2因具有单电子而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表

12、电子）中最有可能代表o2分子结构的是_（填标号）。abcd(4)目前最常用的电极材料有锂钴复合氧化物和石墨。锂钴复合氧化物中li、co、o 分别形成了六边层状结构（图a），按照li-o-co-o-li o-co-o- li-顺序排列，则该化合物的化学式为_，co3+的价层电子排布式为_。石墨晶胞（图b）层间距为d pm，cc键长为 a pm，石墨晶体的密度为p g/cm3，列式表示阿伏加德罗常数为_mol-l。9冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含( nh4)2so4、nh4no3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。（1）n 元素原子核外电子云的形状有_种；基态铜原子的价电子

13、排布式为_。（2）n 和 o 中第一电离能较小的元素是_；so42-的空间构型是 _。（3）雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物h2o2，其中心原子的杂化轨道类型为_，h2o2难溶于 ccl4，其原因为 _。（4）pm2. 5 富含 no，no 能被 feso4溶液吸收生成配合物 fe( no)( h2o)5 so4，该配合物中心离子的配位数为_。（5）测定大气中pm2. 5 浓度的方法之一是 - 射线吸收法， - 射线放射源可用85kr。已知kr 晶体的晶胞结构如图所示，设na为阿伏伽德罗常数的值，晶胞边长为540pm，则该晶体的密度 _g/ cm3( 只列式不计算，kr

14、 摩尔质量为85gmol-1) 。10 钛(ti)有“21 世纪将是钛的世纪” 之说，而钛铝合金广泛用于航天领域，已知熔融的tio2 能够导电。回答下列问题：(1)写出基态 ti 原子的价层电子排布图_，钛元素在周期表中的位置是_。(2)tio2、ticl4和 tibr4的熔点如下表所示，解释表中钛的化合物熔点存在差异的原因_。(3)tic14可由 tio2和光气 (coc12)反应制得，反应为tio2+2coc12 ticl4+2co2。反应中coc12和 co2碳原子的杂化方式分别为_、_，cocl2的空间构型是_。(4)钛铝合金中，原子之间是由_键形成的晶体，一种钛铝合金具有面心立方最密

15、堆积的结构，在晶胞中ti 原子位于顶点和面心位置，al 原子位于棱心和体心，则该合金中 ti 和 al 原子的数量之比为_。(5)已知 tio2晶胞中 ti4+位于 o2所构成的正八面体的体心，tio2晶胞结构如图所示：根据晶胞图分析tio2晶体中 ti4+的配位数是 _。已知 tio2晶胞参数分别为anm、bnm 和 cnm，设阿伏加德罗常数的数值为na，则 tio2的密度为 _g cm-3(列出计算式即可)。11 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：( 1) 金红石 ( tio2) 是钛的主要矿物之一，基态ti 原子价层电子的排布图为_，基态o 原子电子占据最高能级的电子云轮廓

16、图为_形。( 2) 以 tio2为原料可制得ticl4，ticl4的熔、沸点分别为205k、409k，均高于结构与其相似的 ccl4，主要原因是_。( 3) ticl4可溶于浓盐酸得h2 ticl6 ，向溶液中加入nh4cl浓溶液可析出黄色的( nh4)2 ticl6晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有_。a离子键b共价键c分子间作用力d氢键e范德华力( 4) ticl4可与 ch3ch2oh、hcho、ch3och3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中c原子的 vsepr 模型不同于其他分子的是_，该分子中c的轨道杂化类型为_ 。( 5) tio2与 baco3一起熔融可制得钛酸钡。ba

17、co3中阴离子的立体构型为_。经 x射线分析鉴定，钛酸钡的晶胞结构如下图所示（ti4+、 ba2+均与 o2相接触），则钛酸钡的化学式为_。已知晶胞边长为a pm，o2的半径为b pm，则 ti4+、ba2+的半径分别为 _pm、 _pm。122019 年诺贝尔化学奖授予约翰 古德伊纳夫、斯坦利 惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题：（1）licoo2、lifepo4常用作锂离子电池的正极材料。基态co原子核外电子排布式为_，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为_；该能层能量最高的电子云在空间有_个伸展方向，原子轨道呈_形。（2）co(no3)4

18、2中 co2+的配位数为4，配体中n 的杂化方式为_，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为_(填元素符号 )，1mol 该配离子中含 键数目为 _na。（3）lifepo4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(用 n 代表 p原子数 )。（4）钴蓝晶体结构如图，该立方晶胞由4 个 i 型和 4 个型小立方体构成，其化学式为_，晶体中al3+占据 o2形成的 _(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。na为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为_gcm3(列计算式 )。【参考答

19、案】 * 试卷处理标记，请不要删除一、晶胞的相关计算1c 解析： c【解析】【分析】【详解】a. 根据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目112144，阳离子位于顶点、面心，数目1186482，a 项错误；b. 晶体中，由体心的阳离子看出周围有6 个阴离子，每个阴离子周围有6 个阳离子，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6， b项错误；c. 根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，可能是 nacl 的晶胞， c项正确；d. 设阳离子之间最短距离为a cm，则晶胞棱长为2acm，晶胞体积3( 2acm)，晶胞中阴、阳离子的个数都为4，3aa4m

20、4mdvn(2a) n，3a2madn，d 项错误；答案选 c。2d 解析：镍 d mn2+价层电子排布式为3d54s2达到稳定结构，不易失电子形成mn3+，fe2+价电子排布式为3d6，要失去1 个电子才达到稳定结构，较易形成fe3+，所以锰的第三电离能大于铁小于 24 s 氯化锂是离子化合物，属于离子晶体，氯化钛是共价化合物，属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用力强 6 103a22624104nd【解析】【分析】(1)基态 ti 原子的价电子排布式为3d24s2，结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图；(2)在第四周期d 区元素中，与ti 原子未成对电子数相同，该元

21、素核外电子排布式为ar3d84s2；(3)ti 原子密置层排列为ababab 排列方式，属于六方最密堆积，平行六面体的晶胞上下底面为菱形，平行六面体均分为2 个正三棱柱，其中1 个正三棱柱的中心有1 个 ti 原子，金属钛晶胞俯视图与d 相符合；(4)原子轨道处于半满、全满时能量更低更稳定；(5)hcho和 co2中 c原子杂化方式不同；(6)1 个co(nh3)63+中含有 18 个共价键， 6 个配位键，配位键也是键； scn-的结构式为scn-，c 原子没有孤对电子，n 和 s都有孤对电子，电负性越大，对孤电子对吸引力越大；(7)离子晶体比分子晶体熔点高；(8)由图 1 里面 1 个晶胞

22、里ti、o 两种原子的个数可知ti 原子的配位数，由图2 可知 1 个晶胞里各原子的个数，计算出晶胞的质量，结合密度计算晶胞的体积，晶胞的体积开三次方得到晶胞的棱长，再由图3 中两种原子半径与棱长的关系进行计算；根据以上分析进行解答。【详解】(1)ti 的原子序数为22，根据能级图及能量构造原理可得核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为：。答案为：。(2)ti 原子未成对电子数为2，在第四周期d 区元素中，与ti 原子未成对电子数相同的元素的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，为镍元素。答案为：镍。(3)根

23、据金属钛的原子堆积方式可知，该堆积方式为abababa 晶胞结构为，故金属钛晶胞俯视图为d。答案为： d。(4)mn2+价层电子排布式为3d54s2达到稳定结构，不易失电子形成mn3+，fe2+价电子排布式为 3d6，要失去1 个电子才达到稳定结构，较易形成fe3+，所以锰的第三电离能大于铁。答案为： mn2+价层电子排布式为3d54s2达到稳定结构，不易失电子形成mn3+，fe2+价电子排布式为 3d6，要失去1 个电子才达到稳定结构，较易形成fe3+，所以锰的第三电离能大于铁。(5)hcho分子是平面结构，键角接近120?，而 co2的键角是180?， c原子的杂化类型不同，键角不同。答案

24、：小于。(6) 1 个 nh3含有 3 个共价键，还能形成1 个配位键，共价键和配位键都是键，所以1molco(nh3)63+含 24mol键。答案： 24。 scn-的结构式为 scn-，c 原子没有孤对电子，n 和 s原子都有孤对电子，电负性越大对孤电子对吸引力越强，越不易给出电子形成配位键，n 的电负性大于s，所以 scn-与金属离子形成的配离子中配位原子是s 。答案为： s 。(7)依题意，氯化锂是离子化合物，属于离子晶体，氯化钛是共价化合物，属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用力强，所以离子晶体的熔点比较高。答案为：氯化锂是离子化合物，属于离子晶体，氯化钛是共价

25、化合物，属于分子晶体，离子晶体里的离子键要比分子晶体里的分子间作用力强。(8)图 1 中，由均摊法可知1 个晶胞含2 个黑球 4 个白球 (2 个白球在体内，4 个白球在面心)，所以黑球为钛，白球为氧，1 个钛与 6 个氧相连，钛的配位数为6；由图 2 可知 1 个晶胞含 4 个 tin，tin 的相对式量为62，图 3 棱上三个粒子相切，设晶胞棱长为a，d=3a462na，a=103a62410 pmnd，4r(ti)2=2a2，r(ti)=24a， 2r(ti)+2r(n)=a，r(n)=103a2222624a10 pm44nd。答案为： 6；103a2262 4104nd。3f 解析：

26、 3d54s1 6 f nh 4 n和 f sp3杂化 cr(nh3)3f3为分子晶体， nacl 为离子晶体，分子间作用力远远小于离子键铬离子2mv【解析】【分析】【详解】(1)cr 为 24 号元素，其核外电子排布为1s22s22p63s23p64s13d5，则其价电子排布为3d54s1，其中 3d 和 4s 轨道上的电子均为单电子，因此单电子数为6；(2)同周期自左而右，电负性增大，电负性fn；h 元素与 f、n 元素化合时， h 元素表现正化合价， h 元素的电负性比f、n 元素小，故电负性fnh；(3)nh3中 n 的价层电子对数=5-3 13+=42；由 cr 的配位数为6 知，该

27、物质为配盐(无外界 )，所以 n 和 f均为配位原子；nh3中孤电子对在与cr 成键时， n 的价层电子对数不变，所以杂化类型不变，n 的杂化类型为 sp3；(4)由 cr(nh3)3f3易升华可知，其熔沸点较低，应为分子晶体，而nacl 为离子晶体，离子键强于分子间作用力，所以nacl 熔沸点高很多；(5)由图示可知，该六棱柱中白色小球有4 个，均为六棱柱所有；在六棱柱的顶点有12 个黑色小球，为6 个六棱柱所有；上下的面心有2 个黑色小球，为2 个六棱柱所有，在六棱柱内部还有3 个黑色小球，则六棱柱中黑色小球共有1112+2+3=662个，白色小球和黑色小球的比例为4:6=2:3，根据化学

28、式cr2o3，可知白色小球为铬离子；根据计算六棱柱中有4 个 cr 和 6 个 o，则其质量23a2(cr o )=mmn，则晶体密度a2=mnmvv，则a2=mnv。4f 解析： f对最外层电子的吸引力比o 强， n 原子核外电子处于半满的较稳定状态，故第一电离能均高于o cr 1s22s22p63s23p63d54s1或ar3d54s1 15 （ch3）2c=chch2oh 分子间含有氢键，增大分子间的作用力，使沸点升高 2 pcl5 = pcl4+pcl6 pcl3分子中 p原子有一对孤电子对，pcl4+中 p 没有孤电子对。孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力303a41

29、710na或323a4.17 10na【解析】【分析】(1)f 对最外层电子的吸引力比o 强， n 原子核外电子处于半满的较稳定状态；(2)元素 x与(se)同周期，且该周期中x元素原子核外未成对电子数最多，x 应该是第四周期3d、 4s 能级半满的原子，为24 号元素；该原子核外有24 个电子，根据构造原理书写其基态原子的电子排布式；(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-mbt-甲基 2 丁烯硫醇，结构简式为)，共价单键为 键、共价双键中一个是键另一个是排键，所以1 个 3-mbt 分子中含有15 个键；存在分子间氢键的物质熔沸点较高；(4)含有自由移动离子的化合物能导电；孤电子对对成键电子的排

30、斥力大于成键电子对间的排斥力；该晶胞中pcl5个数=1+818=2，晶胞体积=(a 10-10cm)3，晶胞密度=2amnv。【详解】(1)f 对最外层电子的吸引力比o 强， n 原子核外电子处于半满的较稳定状态，所以第一电离能均高于o 元素(2)元素 x与(se)同周期，且该周期中x元素原子核外未成对电子数最多，x 应该是第四周期3d、 4s 能级半满的原子，为24 号元素；该原子核外有24 个电子，根据构造原理书写其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或ar3d54s1；(3)臭齅排放的臭气主要成分为3-mbt-甲基 2 丁烯硫醇，结构简式为)，共价单键为 键、

31、共价双键中一个是键另一个是 键，所以1 个 3-mbt 分子中含有15 个键，则 1mol 该分子中含有15na个 键； (ch3)2c=chch2oh 分子间含有氢键，增大分子间的作用力，使沸点升高；(4)含有自由移动离子的化合物能导电，pcl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，阳离子、阴离子分别为pcl4+、pcl6-，其电离方程式为2pcl5pcl4+pcl6-；pcl3分子中 p原子有一对孤电子对，pcl4+中 p没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力，所以正四面体形阳离子中键角大于pcl3的键角

32、；该晶胞中pcl5个数 =1+818=2，晶胞体积=(a 10-10cm)3，晶胞密度 =2amnv=323a3310a208.522n4.17102g /cma na 10g/cm3。5f 解析： l 5 f o c 2na sp 二者都是离子晶体，o2-所带电荷比f-多，氧化纳的晶格能大于氟化钠 na+ bc 2a4【解析】【分析】氟原子是 9 号元素，根据核外电子排布规律进行解答；电负性变化规律为从左到右依次增大，从下到上依次增大；co2的结构式为o=c=o ；离子晶体，离子所带电荷越多、半径越小晶格能越大，熔沸点越高；冰晶石的化学式为na3alf6，由 na+和 alf6-两种微粒个数

33、比为3：1，利用均摊法计算出粒子数，与冰晶石的微粒数比相同，据此解答；面心立方堆积，根据原子半径和边长之间的几何关系进行分析。【详解】(1)氟原子是 9 号元素，位于第二周期第a 族，其电子占据的最高能层的符号为l，根据构造原理，氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5，电子占据最高能级为2p，其轨道上的电子数为 5，答案为： l；5；(2)该反应中涉及的非金属元素为c、o、 f，同周期电负性从左到右依次增大，所以电负性由大到小的顺序为f o c，故答案为： f o c；co2的结构式为o=c=o，则 1molco2中含有的 键数目为2na个， c 原子的杂化方式为sp 杂化， scn 与

34、co2互为等电子体，电子式相似，则scn 的电子式为，答案为： 2na；sp；na2o 和 naf都是离子晶体，o2-所带电荷比f-多，则氧化纳的晶格能大于氟化钠，答案为：二者都是离子晶体，o2-所带电荷比f-多，氧化纳的晶格能大于氟化钠；(3)利用均摊法计算， 位于大立方体的顶点和面心，则 的数目为1186482， 位于大立方体的12 条棱的中点和8 个小立方体的体心，则 的数目为1128114，冰晶石由 na+和 alf6-两种微粒3： 1 组成，那么大立方体的体心处 所代表的微粒是na+，答案为： na+；(4)冰晶石稀溶液，已经完全电离，不存在离子键，其中存在的化学键有共价键和配位键，

35、答案为： bc；(5)金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积，其原子半径r 和边长 a 的关系为4r2a，已知晶胞参数为apm，则铝原子的半径为2apm4，答案为：2a4。6h 解析： 3d10氨分子与zn2形成配合物后，孤对电子与zn2成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以h- n- h 键键角变大65离子晶体 3d 轨道上没有未成对电子(或 3d 轨道为全空或全满状态) 正四面体否3a33884d n 1010-a 【解析】【分析】(1)基态 zn 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，由此可确定zn2+的价电

36、子排布式。(2)解释 zn(nh3)62离子中 h-n-h 键角变为109.5 ，可从电子对的排斥作用寻找原因。(3)emim离子中形成大键的原子有5 个，其中3 个 c原子、 2 个 n 原子，参与形成大键的电子数为6。化合物 emimalcl4，由emim+、alcl4-构成，由此可确定该物质的晶体类型。(4)通过对 sc3、cr3、 fe2、zn2+四种离子的核外电子进行分析，得出sc3、zn2的水合离子为无色的原因。(5)四个 s2-构成正四面体结构，zn2+体积很小，填入s2组成的空隙中；由无法判断出s2、zn2+是否相切；已知晶体密度为dg/cm3，s2半径为 a pm，若要使s2

37、-、 zn2+相切，可通过建立一个正四面体，确定一个三角形，计算zn2+半径。【详解】(1) 基态 zn 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，则基态zn2+的价电子排布式为3d10。答案为： 3d10；(2)在独立的 nh3分子中， n 原子的孤电子对排斥成键电子对的能力强，zn(nh3)62中， n原子的孤电子对转化为成键电子对，对其它三个成键电子对的排斥作用减弱，键角增大。从而得出解释 zn(nh3)62离子中 h- n- h 键角变为109.5 的原因是氨分子与zn2形成配合物后，孤对电子与zn2成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作

38、用，排斥作用减弱，所以h- n- h 键键角变大。答案为：氨分子与zn2形成配合物后，孤对电子与zn2成键，原孤对电子与成键电子对之间的排斥作用变为成键电子对之间的排斥作用，排斥作用减弱，所以h- n- h 键键角变大；(3) emim离子中形成大键的原子有5 个，其中3 个 c原子、 2 个 n 原子，参与形成大键的电子数为6，emim离子中的大键应表示为65。化合物 emimalcl4，由emim+、alcl4-构成，则晶体类型为离子晶体。答案为：65；离子晶体；(4)通过对 sc3、cr3、 fe2、zn2+四种离子的核外电子进行分析发现，得出sc3、zn2的电子排布式为1s22s22p

39、63s23p6、1s22s22p63s23p63d10，3d 轨道为全空和全满，而另两种离子，3d 轨道都存在未成对电子，由此得出水合离子为无色的原因是3d 轨道上没有未成对电子(或 3d 轨道为全空或全满状态)。答案为： 3d 轨道上没有未成对电子(或 3d 轨道为全空或全满状态 )；(5)四个 s2-构成正四面体结构，zn2+体积很小，填入s2组成的正四面体空隙中；答案为：正四面体；由分析，我们不能得出s2、zn2+是否相切。由晶胞结构我们可以得出：晶胞中含s2-的个数为4，含 zn2+的个数为818+612=4，所以晶体的体积为31a4 (6532)g/moldg/cmmoln=a388

40、d ncm3，晶胞边长为3a388d ncm。四个 zn2+在体内四个小正四面体的中心，不在同一平面内，过b 点向上面作垂线，构成三角形，两边分别为24x、14x，即可求出斜边为34x(x 为晶胞边长 )，则 a 位置 s2-离子与b 位置 zn2+之间的距离为34x，从而得出 a+r(zn2+)=34?3a388d n 1010pm，r(zn2+)=(34?3a388d n 1010-a)pm。答案为：否；34?3a388d n 1010-a。【点睛】计算 zn 离子半径时，我们很容易将2 个 zn2+、2 个 s2-看成处于立方体的同一斜对角线上，从而导致错误的产生。7h 解析： hcno

41、 7na sp3、sp2分子晶体cu+的最外层电子排布为3d10， cu2+的最外层电子排布为3d9，最外层电子排布为全满时稳定， cu2o 比 cuo更稳定 sncu3p 3234228.82an 1010pm 【解析】【分析】【详解】（1）fe 基态原子价电子排布式3d64s2，则基态铁原子的价电子轨道表达式为；故答案为：；（2）同周期元素从左到右电负性增强，尿素co(nh2)2分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是 hcno，尿素的结构如图，分子中含有4 个 n-h 键、 2 个 c-n键，一个c-o键， 1mol 尿素分子中含有的 键数目为7na。根据 vsepr 理论， ch3coo

42、na 中甲基中的c 原子： vp=bp+lp=4+0=4 ，中心 c为 sp3杂化，羧基中的c 原子：vp=bp+lp=3+4222=3，中心 c为 sp2杂化，故 ch3coona 中碳原子的杂化类型为sp3、sp2。故答案为：hcnsp 分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键 sp2、sp3 2nab licoo2 3d630216103ad【解析】【分析】(l) 根据价层电子对互斥理论，计算磷酸根离子的价电子对数，找出po43-空间构型， p、o、s的电负性从大到小的顺序按非金属性强弱和电负性大小之间的关系来回答；(2)抗坏血酸易溶于水的原因从影响溶解性的因素含羟基及其与水的作用来分析

43、，抗坏血酸中碳原子的杂化方式从碳碳键角度分析，1mol 抗坏血酸中手性碳原子的数目结合定义和图示结构判断；(3)结合信息和示意图选择判断；(4)结合锂钴复合氧化物中li、co、o 分别形成了六边层状结构（图a），用均摊法计算晶胞内的原子数，求该化合物的化学式，钴的原子序数为27，则按电子排布规律可写co3+的价层电子排布式；已知石墨晶胞（图b）层间距为d pm，cc 键长为 a pm，按晶胞的密度等于晶体的密度为 p g/cm3，列式求阿伏加德罗常数；【详解】(l) po43-中 p原子价层电子对个数504342且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断空间构型为正四面体结构；答案为：正四面体

44、；元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性osp ；答案为： osp ；(2) 抗坏血酸碳原子数目相对较少，但分子内含4 个羟基，可与水分子间形成氢键，因此它易溶于水；答案为：分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键；分子内有碳碳单键、对应碳原子sp3杂化方式，也有碳碳双键，对应碳原子sp2杂化方式；答案为： sp2、sp3；与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子，由图知，1 个抗坏血酸分子中含 2 个手性碳原子，则1mol 抗坏血酸中手性碳原子的数目为2na；答案为： 2na；(3)结合信息： o2因具有单电子而成为顺磁性分子，从示意图知b结构中化学键有3 电子，b有单电子，

45、b 满足；答案为： b；(4) 锂钴复合氧化物中li、 co、o 分别形成了六边层状结构（图a），整个六棱柱结构中：li 个数为：111226962个， co 个数为：17693，o 个数为：11412183则， li、co和 o 个数比为1： 1：2，化学式为licoo2；答案为： licoo2；钴的原子序数为27，co3+有 24 个电子，电子排布式为ar 3d6，其价层电子排布式为3d6；答案为： 3d6；石墨晶胞中碳原子数目=11184124842，故晶胞的质量=a124gn，层内（平行四边形）cc键长为 a pm=1010cma，底面的边长为10103210cm=310cm2aa，底

46、面上的高为32底面的边长 =10310cm2a，层间距为 d pm，则晶胞的体积=10310cma10310cm2a10210cmd=23033 310cmda，则该晶胞的密度-3a230124=g cm3 310nmvda，则 na=30216103a d；答案为：30216103a d。9h 解析： 3d104s1 o 正四面体 sp3 h2o2为极性分子，ccl4为非极性溶剂，所以h2o2难溶于 ccl4中 6 310a48554010n【解析】【详解】( 1) n 位于周期表中第2 周期第 a 族，则 n 元素核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子云形状有 2 种； cu 位于周

47、期表中第4 周期第 b 族，则其价电子排布式为3d104s1；( 2) n 的 2p 为半满结构，较为稳定，第一电离能较大，所以n 和 o 中第一电离能较小的元素是 o；对于 so42-，根据 vsepr理论，价层电子对数=624242=4，则其空间构型为正四面体；( 3) h2o2中 o 形成两个共价键，自身含有两对孤电子对，所以o 为 sp3杂化； h2o2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，ccl4为非极性分子，根据相似相容原理，极性分子难溶于非极性溶剂，所以h2o2难溶于 ccl4；( 4) no 能被 feso4溶液吸收生成配合物 fe( no)( h2o)5 so4，该配合物中配

48、体为no 和h2o，均为单齿配体，所以配位数为6；( 5) 1 个晶胞中含有kr 原子数目为818+612=4 个， 1mol 晶胞的质量为m=485g，1mol 晶胞体积为v=( 54010-10)3nacm3，则晶体密度为 310a4 8554010nmvg/ cm3。【点睛】晶胞密度计算是本题的难点，也是高考常考的知识点，首先根据晶胞的结构，判断出所含微粒的多少，再利用质量、物质的量、微粒个数之间的关系，求出晶胞的质量，利用几何关系，求出边长，即计算出晶胞的体积，最后利用密度的定义，计算出晶胞的密度。10b 解析：第四周期第b族 tio2为离子晶体， ticl4和 tibr4为分子晶体，

49、故tio2的熔点高，ticl4和tibr4的结构相似，tibr4的相对分子质量比的ticl4相对分子质量大，则tibr4的范德华力比ticl4的范德华力强，故 tibr4的熔点比 ticl4的熔点高sp2杂化sp 杂化平面三角形金属1:1621482+16410aa b c n【解析】【分析】（1）ti 原子的原子序数是22，在元素周期表中位于第四周期第b族，基态ti 原子的价层电子排布图为；（2）比较几种晶体的熔点，离子晶体的熔点高，分子晶体的结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越强，熔点越高；（3）利用价层电子对数求杂化类型及分子间的空间构型；（4）晶胞中原子个数的求法；（5）求 tio

50、2晶体密度时，注意一个晶胞中含有2 个 ti 原子、 4 个 o 原子，注意晶胞参数的单位换算。【详解】（1）ti 原子的原子序数是22，在元素周期表中位于第四周期第b族，基态ti 原子核外电子排布式为 ar3d24s2，基态 ti 原子的价层电子排布图为；（2）tio2为离子晶体， ticl4和 tibr4为分子晶体，故tio2的熔点高， ticl4和 tibr4的结构相似， tibr4的相对分子质量比的ticl4相对分子质量大，则tibr4的范德华力比ticl4的范德华力强， 故tibr4的熔点比ticl4的熔点高；（3）coc12分子中碳原子的价层电子对数是3，故 coc12分子中碳原子

51、的杂化方式为sp2杂化，且中心原子碳原子没有孤电子对，cocl2的空间构型是平面三角形；co2分子中碳原子的价层电子对数是2，故 co2分子中碳原子的杂化方式为sp杂化；（4）钛铝合金是金属晶体，原子之间是由金属键形成的晶体，一种钛铝合金具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中ti 原子位于顶点和面心位置，al 原子位于棱心和体心，故在一个晶胞中ti 原子个数为：818+612=4，al 原子的个数为：1214+1=4，该合金中ti 和al 原子的数量之比为:4:4=1:1；（5）因为tio2晶胞中 ti4+位于 o2所构成的正八面体的体心，所以tio2晶体中 ti4+的配位数是 6；根据晶胞图可

52、知，ti 原子 8 个在顶点、一个在体心，o 原子 4 个在面心、 2 个在体心，故该晶胞中ti 原子个数为818+1=2，o 原子的个数为412+2=4， (a10-7)(b10-7)(c10-7) na=482+164，=21482+16410aa b c ngcm-3。【点睛】根据晶胞的结构进行计算时，可利用均摊法先确定晶胞中的微粒数目，再根据：密度晶胞体积阿伏伽德罗常数=微粒数目摩尔质量。11c 解析：哑铃型 ticl4的相对分子质量大于ccl4，分子间作用力更大 ab hcho sp2平面三角形 batio322ab2a2b2【解析】【分析】( 1) 根据元素核外电子排布规律书写电子

53、排布式，根据电子排布式判断最高能级及电子云轮廓；( 2) 分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关，根据相对分子质量分析判断；( 3) 结合晶体转化反应过程，和物质类别判断分析化学键的种类；( 4) 根据有机物中碳原子的成键方式，判断空间构型，进而判断碳原子杂化方式；( 5) 应用杂化轨道理论计算中心原子的价电子对数确定杂化方式分析确定立体构型；结合晶胞图示计算晶胞中各原子的个数书写其分子式，再结合晶胞微粒的相互位置关系计算微粒的半径。【详解】( 1) ti 为 38 号元素，基态钛原子核外电子排布式为： ar 3d24s2，则价层电子排布图为；基态 o 原子核外电子排布式为1s22s22p4，最高能级为p，其电子云轮廓为哑铃型；( 2) ticl4的熔、沸点分别为205k、409k，与 ccl4结构相似