高二化学晶胞的相关计算专项训练单元自检题检测试卷

高二化学晶胞的相关计算专项训练单元自检题检测试卷一、晶胞的相关计算1．元素X位于第4周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2；元素Y基态原子的3p轨道上有1对成对电子。X与Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，下列关于该晶体的说法正确的是（）A．该晶体属于原子晶体B．X2+的配位数为8，Y2-的配位数为4C．与每个Y2-距离最近且相等的Y2-共有12个D．该晶体的熔点比氧化锌高2．Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过___________测定。(2)根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)_________I1(Zn)（填“大于”、“等于”或“小于”），理由是_____________________。(3)[Ni(NH3)6](NO3)2中不存在的化学键为___________（填序号）。a．离子键b．金属键c．配位键d．氢键(4)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，H2与Ni的物质的量之比为___________。②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的___________(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。晶体的密度为ρg·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，Mg2+和Ni原子的最短距离为__________cm(用含ρ和NA的代数式表示)。3．Ⅰ.过渡金属元素性质研究在无机化学中所占的比重越来越大。（1）铜元素在周期表的位置是______。（2）比较NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H键角的大小：NH3______[Cu(NH3)2]2+（填“＞”或“＜”），并说明理由______。（3）铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数anm，面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的顶点位置。已知阿伏加德罗常数的数值为NA，铜、金的摩尔质量分别为M(Cu)、M(Au)，该晶体的密度为______g/cm3；氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为______。（4）研究发现，钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，结构如图1，在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键______。Ⅱ.氮元素可以形成多种化合物。（5）NO3-的立体构型的名称是______，NO3-的一种等电子体为______。（6）硫酸和硝酸都是常见的强酸，但性质差异明显：硫酸是粘稠的油状液体，沸点338℃；硝酸是无色液体，沸点仅为122℃，试从氢键的角度解释原因：______。（7）图2表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的四个顶点（见图3），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是______（填标号）。a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O4．钛及其化合物在化工、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式为_____________，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有____________种。（2）钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是_________。（3）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的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配合离子的化学式为___________。（4）半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。①组成M的元素中，电负性最大的是_________(填名称)。②M中碳原子的杂化方式为____________。③M中不含________(填代号)。a．π键b．σ键c．离子键d．配位键（5）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)如图所示。①A、B、C、D4种微粒，其中氧原子是________(填代号)。②若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，____，___)；钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。③若晶胞底边长为acm，高为ccm，则TiO2晶体的密度为______g/cm3。5．铬是一种应用广泛的金属材料。请回答下列问题：(1)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ρg/cm3，六棱柱的体积为Vcm3。六棱柱结构内部的小白球代表________(填“铬离子”或“氧离子”)阿伏加德罗常数NA=___________mol-1(用含M，V，ρ的代数式表示)。6．(1)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=_________pm，Mg原子之间最短距离y=_________pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是_________g·cm-3（列出计算表达式）。(2)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1-x代表，则该化合物的化学式表示为__________；通过测定密度和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=____g·cm-3。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，称作原子分数坐标，例如图1中原子的坐标为（，，）则原子2和3的坐标分别为__________、__________。7．（1）Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是__。若该晶体的密度为ρg·cm-3，以NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=__nm。（2）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为__，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=__g·cm-3。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，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2和3的坐标分别为__、__。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（黑点代表电子）中最有可能代表O2分子结构的是____（填标号）。A．B．C．D．(4)目前最常用的电极材料有锂钴复合氧化物和石墨。①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_____。②石墨晶胞（图b）层间距为dpm，C—C键长为apm，石墨晶体的密度为pg/cm3，列式表示阿伏加德罗常数为____mol-l。9．钴、铜及其化合物在工业上有重要用途，回答下列问题：（1）请补充完基态Co的简化电子排布式：[Ar]______，Co2＋有________个未成对电子。（2）Na3[Co（NO2）6]常用作检验K＋的试剂，配位体的中心原子的杂化形式为______，空间构型为______。大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为各原子的单电子数（形成σ键的电子除外）和得电子数的总和（如苯分子中的大π键可表示为，则中大π键应表示为________。（3）配合物[Cu（En）2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜（Ⅱ）,是铜的一种重要化合物。其中En是乙二胺（H2NCH2CH2NH2）的简写。①该配合物[Cu（En）2]SO4中N、O、Cu的第一电离能由小到大的顺序是__________。②乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，且相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是___________（4）金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示，其配位数为________，铜原子的半径为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,Cu的密度为________g/cm3（列出计算式即可）。10．Ⅰ下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：（1）上述晶体中，粒子之间仅以共价键结合形成的晶体是____________。（2）冰、金刚石、、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_________________。（3）晶胞与晶胞相同，晶体的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶体，原因是_________________。（4）晶体中的配位数为____________。（5）冰的熔点远高于干冰，除是极性分子、是非极性分子外，还有一个重要的原因是__________________。Ⅱ（1）原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，金属钾是体心立方晶系，其构型如图。其中原子坐标参数、，则原子的坐标参数为________________。（2）钾晶体的晶胞参数为。假定金属钾原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则钾原子的半径为_____，晶体钾的密度计算式是_____。11．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β-射线吸收法，β-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摩尔质量为85g·mol-1)。12．M、N、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、W都是第四周期过渡元素。R是同主族元素中最活泼的非金属元素，且能生成分子式为MR2型的共价化合物，Z和Z2+具有相同的单电子数，Z2+的价电子数是W+的二分之一，Z的一种氧化物是常见的催化剂。W有W+和W2+两种常见离子，R和X同主族。请回答下列问题（以下均用化学符号表示）：（1）写出R基态原子的电子排布图__，M、N和R第一电离能由小到大的顺序是__。（2）N的气态氢化物极易溶于R的氢化物，且该体系呈碱性，由此可推出两者主要的结合方式（请用结构式表示）___。（3）在上述元素形成的分子中，有四种分子互为等电子体，分别是MR2、MX2和MRX以及___，该分子的结构式为__，N与Y形成的NY3分子的空间构型是___。（4）M和R所形成MR2晶体以及W晶体的结构都可以如图表示（O表示一个MR2分子或一个W原子），晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值是__，Z的硫化物有3种晶体，其中一种是Z2+为面心立方堆积，而晶体中全部正四面体空隙的二分之一被S2+占据，如果两种离子核间距为acm，则该晶体密度为___。【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、晶胞的相关计算1．C解析：C【解析】【分析】元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的p轨道上有1对成对电子，说明3p轨道上有4个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p4，则Y是S元素，则化学式为ZnS，据此解题。【详解】A．ZnS含有Zn2+和S2-，属离子晶体，故A错误；B．因为化学式为ZnS，所以Y2-离子的配位数为4，则X2+离子的配位数也为4，故B错误；C．由晶胞可知，与每个X2+距离最近的X2+在其面心，则共有=12个，故C正确，D．离子晶体ZnO的晶格能比ZnS大，则ZnO的熔点比ZnS高，故D错误；故答案为C。2．C解析：X—射线衍射实验小于Zn原子轨道中电子处于全满状态，较难失电子，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态b3:5四面体空隙【解析】【分析】（1）确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过X—射线衍射实验测定；（2）轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn原子轨道中电子处于全满状态，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu较Zn易失电子；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3与Ni2+之间为配位键；[Ni(NH3)6]2+与NO3-之间为离子键；（4）①根据晶胞结构示意图计算晶胞中H2与Ni个数比；②Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心，则Mg2+位于Ni原子形成四面体空隙；Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的，再根据晶胞密度计算。【详解】（1）确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过X—射线衍射实验测定，故答案为：X—射线衍射实验；（2）轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，基态Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Zn的核外电子排布式为[Ar]3d104s2，Zn原子轨道中电子处于全满状态，较难失电子，而Cu失去1个电子成为Cu+：[Ar]3d10，，Cu+达到全满结构，较稳定，Cu失去1个电子更容易，则第一电离能Cu<Zn，故答案为：小于；Zn原子轨道中电子处于全满状态，较难失电子，Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态；（3）[Ni(NH3)6](NO3)2中NH3与Ni2+之间为配位键；[Ni(NH3)6]2+与NO3-之间为离子键，不存在金属键，故答案为：b；（4）①根据晶胞结构示意图计算晶胞中H2数目为，Ni数目为，则H2与Ni的物质的量之比为3:5，故答案为：3:5；②Ni原子占据如图乙的顶点和面心，Mg2+处于乙图八个小立方体的体心，则Mg2+位于Ni原子形成四面体空隙；该晶胞中Ni原子个数，Mg2+个数为8，由化学式可知H原子个数为16，则晶胞质量为，晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞的边长为：，Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的，则Mg2+和Ni原子的最短距离为，故答案为：四面体空隙；。【点睛】由晶胞示意图可知Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的。3．B解析：第四周期第ⅠB族＜因为NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大H8Cu3Au平面正三角形CO32-硫酸易形成分子间氢键，所以比较粘稠、沸点高；硝酸能够形成分子内氢键，所以沸点比较低c【解析】【分析】【详解】Ⅰ.（1）铜元素在周期表的位置是第四周期第ⅠB族。故答案为：第四周期第ⅠB族；（2）氨分子中有孤电子对，孤电子对对成键电子对作用力大，NH3和[Cu(NH3)2]2+中H-N-H键角的大小：NH3＜[Cu(NH3)2]2+，理由：因为NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大。故答案为：＜；因为NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以H-N-H键角增大；（3）铜金合金是一种储氢材料，晶胞参数anm，面心立方堆积，铜原子在晶胞的面心位置，金原子在晶胞的顶点位置。该晶胞中Au原子个数=8×=1，Cu原子个数=6×=3，所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比=1：3，晶胞体积V=（a×10-10cm）3，每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1，则ρ=g·cm－3=g·cm－3；晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，Au原子为3个面的顶点，晶胞中Au原子与面心Cu原子构成8个四面体空隙，氢原子进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为H8Cu3Au。故答案为：；H8Cu3Au；（4）根据如图1，N原子最外层5个电子，其中2个电子与碳形成碳碳双键，1个电子与碳形成单键，孤电子对进入V的空轨道，形成配位键，在图中画出由钒离子形成的配合物中的配位键，如图。故答案为：；Ⅱ.（5）NO3-的中心原子价层电子对=3+=3，sp2杂化，立体构型的名称是平面正三角形，NO3-的一种等电子体为CO32-、SO3等。故答案为：平面正三角形；CO32-；（6）硫酸和硝酸都是常见的强酸，但性质差异明显，从氢键的角度解释原因：硫酸易形成分子间氢键，所以比较粘稠、沸点高；硝酸能够形成分子内氢键，所以沸点比较低。故答案为：硫酸易形成分子间氢键，所以比较粘稠、沸点高；硝酸能够形成分子内氢键，所以沸点比较低；（7）由氢键的形成条件及成键元素（N、O、F、H）可知，本题中嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键，由成键元素及数目可知为NH4＋。故答案为：c。4．A解析：3d24s23Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强[TiCl(H2O)5]2+氧sp2、sp3cBD0.81a0.5c0.31×a【解析】【分析】(5)根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占，面上粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为TiO2，O的数目是Ti的两倍，则必有2个氧原子位于晶胞内，晶胞的上、下底面上各有2个氧原子。【详解】(1)钛为22号元素，位于第四周期，基态钛原子的价电子排布式为3d24s2，基态钛原子未成对电子为3d轨道的2个电子，第四周期中基态原子未成对电子数为2的还有价电子排布为3d84s2的Ni、3d104s24p2的Ge、3d104s24p4的Se共3种，故答案为：3d24s2；3；(2)Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强，导致钛的硬度比铝大，故答案为：Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强；(3)配位数为6、组成为TiCl3⋅6H2O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1:5，而晶体中只含有3个Cl−，所以配体数目多的是H2O，H2O和Cl−比值为5:1，所以该配离子的化学式为[TiCl(H2O)5]2+，故答案为：[TiCl(H2O)5]2+；(4)①M中含有的元素有：Ti、Cl、O、C、H，其中电负性最大的是O，名称为氧元素，故答案为：氧；②M中C存在单键和双键，前者为sp3杂化，后者为sp2杂化，故答案为：sp2、sp3；③M中含有共价键，配位键，共价单键为σ键，共价双键中一根为σ键，一根为π键，所以M中不含离子键，故答案为：c；(5)①根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占，面上粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为TiO2，O的数目是Ti的两倍，则有2个氧原子位于晶胞内，晶胞的上、下底面上各有2个氧原子，个数为2+4×=4，Ti位于体心和顶点，个数为1+8×=2，则A、B、C、D四种微粒，其中氧原子是B、D，故答案为：BD；②A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，金红石晶胞中，Ti处于体心，体心Ti周围有8个O形成八面体结构，上底面结构为：，中间半层的结构为，l即为钛氧键的键长d，根据上底面结构，d=(a−0.69a)×=0.31×a，D处于高的一半处所在的平面，根据中间半层的结构分析，l=d=0.31×a，已知D的x坐标为0.19a，则y=a−0.19a=0.81a，所以D的坐标为(0.19a，0.81a，0.5c)，故答案为：0.81a；0.5c；0.31×a；③由①可知，1个晶胞中含2个Ti原子、4个O原子，故1个晶胞的质量=g=g，1个晶胞的体积=acm×acm×ccm=a2ccm3，所以密度ρ==g·cm-3，故答案为：。5．F解析：3d54s16F＞N＞H4N和Fsp3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【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F＞N；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F＞N＞H；(3)NH3中N的价层电子对数=；由Cr的配位数为6知，该物质为配盐(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个，白色小球和黑色小球的比例为4:6=2:3，根据化学式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，则晶体密度，则。6．F解析：SmFeAsO1-xFx(，，0)(0，0，)【解析】【分析】【详解】(1)如图所示，AB之间的距离为面对角线长度=apm，AB之间距离相当于4个Cu原子直径，x距离1个Cu原子直径=pm，体对角线长度=棱长=apm；CD距离为y，该长度为体对角线BC长度的=×apm=pm，该晶胞中Mg原子位于8个顶点上、6个面心上，在晶胞内部有4个Mg原子，所以Mg原子个数=8×+6×+4=8，Cu原子都位于晶胞内部，有16个；晶胞体积V=(a×10-10cm)3，晶胞密度ρ=g/cm3=g/cm3；(2)由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中Sm个数为，Fe个数为，As个数为，O和F的个数之和为2，F-的比例为x，O2-的比例为1-x，故该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx，1个晶胞的质量为g，1个晶胞的体积为V=(a×10-10pm)3=a3×10-30cm3，则晶胞密度ρ=g/cm3；原子2位于底面面心，其坐标为(，，0)；原子3位于棱上，其坐标为(0，0，)。【点睛】本题考查及晶胞计算、原子的坐标表示，在进行晶胞计算时，要学会使用均摊方法，注意CD距离与晶胞棱长关系的判断，考查了学生的空间想像能力及计算能力。7．C解析：CuClSmFeAsO1-xFx【解析】【分析】【详解】(1)该晶胞中Cu位于顶点和面心，个数为，Cl位于体内，个数为4，该氯化物的化学式为CuCl；设该晶胞的边长为anm，则有，解得a=；故答案为：CuCl；；(2)由晶胞结构中各原子所在位置可知，该晶胞中Sm个数为，Fe的个数为，As的个数为，O或者F的个数为，即该晶胞中O和F的个数和为2，F—的比例为x，O2—的比例为1-x，故该化合物的化学时为SmFeAsO1-xFx，1个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为a2cpm3=a2c×10-30cm3，则密度；原子2位于底面的中心，即z轴坐标为0，其分数坐标为；原子3位于z轴上，其分数坐标为，故答案为：SmFeAsO1-xFx；；；。8．A解析：正四面体O>S>P分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键sp2、sp32NABLiCoO23d6【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，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①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；②已知石墨晶胞（图b）层间距为dpm，C—C键长为apm，按晶胞的密度等于晶体的密度为pg/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；元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性O>S>P；答案为：O>S>P；(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，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：个，Co个数为：，O个数为：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=，故晶胞的质量=，层内（平行四边形）C—C键长为apm=，底面的边长为，底面上的高为底面的边长=，层间距为dpm，则晶胞的体积=××=，则该晶胞的密度，则NA=；答案为：。9．C解析：3d74s23sp2V形Cu<O<N乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键12【解析】【分析】（1）Co的原子序数为27，则按电子排布规律可书写其简化电子排布式，Co2＋有25个电子，按电子排布规律可确定有几个未成对电子；（2）通过计算配位体的价电子对数，可确定中心原子的杂化形式及离子的空间构型，大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为各原子的单电子数（形成σ键的电子除外）和得电子数的总和，则计算出m和n，就可表示；（3）①按第一电离能的规律，对N、O、Cu的第一电离能展开由小到大排序；②乙二胺比三甲胺的沸点高得多的原因从影响沸点的因素入手分析；（4）从金属Cu晶体中的原子堆积方式，按均摊法计算其配位数，铜原子的半径为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,，Cu晶体的密度即其晶胞的密度，可通过晶胞质量、晶胞体积按定义计算；【详解】(1)Co原子核外有27个电子，根据构造原理书写基态Co的简化电子排布式：[Ar]3d74s2，Co原子失去4s能级上的2个电子生成Co2+，该离子3d能级上有7个电子，有5个轨道，每个轨道最多排列2个电子，则未成对电子数是3；故答案为：3d74s2；3；(2)配位体的中心原子N原子价层电子对个数=，且含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的杂化形式及空间构型分别为sp2、V形；故答案为：sp2；V；大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，则m=3，中心原子sp2杂化，所以中心原子中有1对孤对电子没有参与形成大π键,则n=6×3－2×2－2－4×2=4，则中大π键应表示为Π34；答案为：Π34；(3)①同一周期元素,第VA族元素第一电离能大于其相邻元素第一电离能，所以第一电离能O<N，非金属元素第一电离能大于金属元素第一电离能，所以第一电离能Cu<O；答案为：Cu<O<N；②乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多，答案为：乙二胺可以形成分子间氢键，而三甲胺不能；(4)金属Cu晶体中Cu原子的配位数=3×8÷2=12，铜的原子半径为anm，每个面对角线上的3个Cu原子紧密相邻，则晶胞棱长=，晶胞体积=，晶胞中Cu原子个数=,Cu的密度；答案为：12；。10．C解析：金刚石晶体金刚石>>>冰>干冰小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数，且r（Mg2+）<r（Na+）r（O2-）<r（Cl-）8水分子间形成分子间氢键【解析】【分析】分子晶体的分子之间有范德华力及氢键，离子晶体之间是离子键，金属晶体之间是金属键，原子晶体微粒之间是共价键；熔点的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，分子间能形成氢键时，沸点反常的高；根据晶胞具体构型计算相关问题。【详解】Ⅰ（1）原子晶体中原子间以共价键结合，则粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石晶体；（2）熔点的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰>干冰，MgO和CaCl2属于离子晶体，熔点：MgO>CaCl2，金刚石是原子晶体，则熔点由高到低的顺序为：金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰；（3）因为MgO中离子带两个电荷，NaCl中离子带一个电荷，氧离子半径小于氯离子，根据离子半径越小，离子带电荷越多，晶格能越大，可得MgO晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能；（4）根据晶胞观察，可知一个可与8个Cl-相连，故晶体中的配位数为8；（5）冰的熔点远高于干冰，除是极性分子、是非极性分子外，水分子间能形成分子间氢键，增大物质的熔沸点；Ⅱ（1）金属钾是体心立方晶系，根据构型可知，点位于晶体的体心，则原子的坐标参数：；（2）钾晶体的晶胞参数为，假定金属钾原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则，钾原子的半径为，计算晶体钾的密度：。11．H解析：3d104s1O正四面体sp3H2O2为极性分子