高考化学物质的结构与性质专项训练与热点解答题组合练含解析

高考化学物质的结构与性质专项训练与热点解答题组合练含解析一、物质的结构与性质的综合性考察1．Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）A．

B．C．

D．（2）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是___________，中心原子的杂化形式为___________，LiAlH4中存在___________（填标号）A．离子键

B．σ键

C．π键

D．氢键（3）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是___________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状是____________；K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔沸点等都比Cr低，原因是___________（4）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是_____________、_____________（5）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_________，其中共价键的类型有____2．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：(1)氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____________。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈现异常的原因是__________。(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________。（填标号）A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数C．立体结构D．共价键类型②R中阴离子N5中的σ键总数为________个。分子中的大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代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则N5—中的大π键应表示为____________。③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为(NH4+)N−H…Cl、____________、____________。(4)R的晶体密度为dg·cm−3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________。3．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)。4．铁、钴、镍为第四周期第Ⅷ族元素，它们的性质非常相似，也称为铁系元素．铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体．（1）[Co（H2O）6]2+在过量氨水中易转化为[Co（NH3）6]2+。H2O和NH3中与Co2+配位能力较强的是_____，[Co（H2O）6]2+中Co2+的配位数为___；从轨道重叠方式看，NH3分子中的化学键类型为___，H2O分子的立体构型为___。（2）铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物，中心原子价电子数与配位体提供的成键电子数遵循18e-规则。如：Fe（CO）5，则镍与CO形成的配合物化学式为_________。常温下Fe（CO）5为黄色油状液体，则Fe（CO）5固态为_____晶体。Fe（CO）5晶体中存在的作用力有___，写出与CO互为等电子体的一种阴离子的离子符号_____，Fe（CO）5中σ键和π键数目之比为______。（3）一种铁单质其晶胞与钠、钾晶胞相同，如果该铁单质的晶胞参数为acm，则相距最近的两个铁原子核间距为_____cm（用含a的式子表示）。5．硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。（1）硼原子的价电子排布图为____________。（2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。（3）氮硼烷化合物（H2N→BH2）和Ti（BH4）3均为广受关注的新型储氢材料。①B与N的第一电离能：B__________N（填“>”“<”或“＝”，下同）。H2N―→BH2中B原子的杂化类型为________。②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得。BH4-的立体构型是________；写出制备反应的化学方程式：____________。（4）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。①磷化硼晶体属于______________晶体（填晶体类型），____________（填“是”或“否”）含有配位键。②晶体中P原子的配位数为____________。③已知BP的晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为____________g·cm－3（用含a、NA的式子表示）。6．钛被誉为“现代金属”和“战略金属”。（1）Ti基态核外电子排布式为___。（2）TiO2与BaCO3一起熔融可制得偏钛酸钡，CO32-的空间构型为___；与CO32-互为等电子体的分子是___。（3）四异丙醇钛（C12H28O4Ti）结构如图-1所示，1mol四异丙醇钛中含有σ键的数目为___mol。（4）偏钛酸钡的晶体结构如图-2所示，则偏钛酸钡的化学式为___；与Ba2+最近且等距离的O2-为___个。7．Ⅰ.羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]具有优良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止龋齿等，回答下列问题。（1）Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的电负性按由大到小的顺序依次是___。（2）上述元素都能形成氢化物，其中PH3与同主族元素N形成的氢化物的键角关系是PH3___NH3(填“＞”或“＜”)，PO43-离子空间构型是___。（3）现已合成含钙的全氮阴离子盐，其中阴离子N5-为平面正五边形结构，N原子的杂化类型是___。（4）碳酸钙的分解温度远高于碳酸镁，其原因是___。（5）黑磷是磷的一种同素异形体，与石墨烯类似，其晶体结构片段如图1所示：其中最小的环为6元环，每个环平均含有___个P原子。Ⅱ.钴是人体不可或缺的微量元素之一。Co、Al、O形成的一种化合物钴蓝晶体结构如图2所示。（6）基态Co原子的价电子排布式为___。该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___g·cm-3(列计算式)。8．镍及其化合物在工业生产中有着广泛的运用，当前世界上镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。回答下列问题：（1）镍元素在元素周期表中位于__________，在基态镍原子中，其核外电子有_______种不同运动状态，M层电子排布式为______________________。（2）在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。在该结构中，氮镍之间形成的化学键是__________，碳原子的杂化轨道类有_______________，非金属元素的电负性由大到小的顺序是_________________。（3）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则。如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子：价电子总数(18)=Cr的价电子数(6)+CO提供电子数(2×6)。Ni原子与CO形成配合物的化学式为______________。该配合物常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，据此判断该分子属于____________分子（填“极性”或“非极性”）。（4）甲醛在Ni催化作用下加氢可得甲醇。甲醇分子内的O－C－H键角_____________（填“大于”、“等于”或“小于”）甲醛分子内的O－C－H键角；甲醇易溶于水的原因是______________。（5）NixO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为apm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为_______pm。若晶体中的Ni离子分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为____________。9．高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药。（1）写出基态Ni原子的外围电子排布图___。（2）Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4，配体CO中提供孤电子对的是C原子而不是O原子，其理由可能是___；1mol该配合物分子中σ键数目为___（设NA为阿伏伽德罗常数的值，下同）。（3）①ClO4-的VSEPR模型是___。②写出与ClO4-互为等电子体的一种分子：___(填化学式)。（4）高氯酸三碳酰肼合镍化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，它是一种新型的环保锅炉水除氧剂。碳酰肼中氮原子和碳原子的杂化轨道类型分别为___、___。（5）高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。①高氯酸的酸性强于次氯酸的原因是___。②如图为NiO晶胞，则晶体中Ni2+的配位数为___；若晶胞中Ni2+距离最近的O2-之间的距离为apm，则NiO晶体的密度=___g·cm-3（用含a、NA的代数式表示）。10．甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分，拥有最稳定的烷烃分子结构，具有高度的四面体对称性，极难在温和的条件下对其活化。因此，甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题。我国科学家经过长达6年的努力，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)催化剂材料，在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将甲烷氧化成C1（只含一个C原子）含氧化合物，被业内认为是甲烷化学领域的重要突破。请回答下列问题：(1)Cu原子基态原子的外围电子排布式为____________。(2)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C－H键，导致C与H之间的作用力_____(减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是__________________。(3)常温下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。①它们的沸点分别为64.7、－195℃、100.8℃，其主要原因是_________________；②CH4和HCHO比较，键角较大的是_________，主要原因是_____________。(4)配离子的颜色与d－d电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的d轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能，用符号△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]_____________△[Co(H2O)63+](填“>”“<”或“=”)，理由是_________________。(5)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、图2所示。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(列出计算式)。11．A、B、C、D、E、F代表原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是空气中含量最高的元素；B是同周期中原子半径最大的元素；C原子的最外层电子数与核外电子层数相等；D、E元素的基态原子3p能级上都有两个未成对电子；F原子的外围电子排布为(n－1)d10ns1。根据以上信息，回答下列问题：（1）A元素基态原子核外电子的轨道表达式为________________；在同周期元素中第一电离能介于C、E之间的元素是______（用化学式表示）。

（2）将以下三种物质：①A与硼元素按原子个数比为1∶1形成的空间网状结构化合物，②B的氯化物，③D的氯化物。按熔点由高到低的顺序排列：______________（用化学式表示）。

（3）A的最简单氢化物易液化，其原因是_______________，E的次高价含氧酸根离子的VSEPR模型名称是_________，该离子的空间构型为__________。

（4）F单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。若已知F晶胞参数为apm，F相对原子质量为M，NA代表阿伏加德罗常数，请回答：①晶胞中F原子的配位数为_______；F单质晶体中原子的堆积方式是_________堆积。②F原子半径r=________

pm，F单质晶体密度计算式为：______________g·cm-3。（5）A与F形成的某种化合物晶胞结构如图丁所示，该晶体的化学式为___________。该化合物能与稀盐酸剧烈反应，生成一种白色沉淀和一种全部由非金属元素组成的离子化合物，该反应的化学方程式为________。12．（NH4）3[Fe（SCN）6]、[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4]、K4[Fe（CN）6]·3H2O等铁的配合物用途非常广泛。回答下列问题:（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为______。（2）Fe与Ca位于同一周期且最外层电子构型相同,铁的熔点和沸点均比钙的高,其原因是____。（3）配合物（NH4）3[Fe（SCN）6]中的H、S、N的电负性从大到小的顺序是_____。（4）[Fe（TCNE）（NCCH3）2][FeCl4]中,配体为CH3CN和TCNE（）。①CH3CN中碳原子的杂化方式是____和_____。②TCNE中第一电离能较大的是___（填元素符号）,分子中所有原子____（填“在”或“不在”）同一平面,分子中σ键与π键的数目之比是___。（5）K4[Fe（CN）6]·3H2O是食盐的抗结剂,强热分解有Fe3C生成,Fe3C的晶胞结构如图所示:Fe3C的密度为___（列出计算式）g·cm-3。【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、物质的结构与性质的综合性考察1．DC正四面体sp3ABN球形K原子半径较大且价电子数较少，金属性较弱sp3sp3平面三角形2种【解析解析：DC正四面体sp3ABN球形K原子半径较大且价电子数较少，金属性较弱sp3sp3平面三角形2种【解析】【分析】(1)原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高；(2)LiAlH4中的阴离子中Al原子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型；(3)基态K原子核外有4个电子层，最高能层为第四层，最外层电子为4s1电子，K和Cr属于同一周期，K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱；(4)乙二胺分子中C和N的价层电子对数均为4，VSEPR模型为四面体；(5)SO3中S原子价层电子对个数=3+=3，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型；该分子中S-O原子之间存在共价键和离域大π键。【详解】(1)原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高，根据图知，电子排布能量最低的是1s22s1，即D；电子排布能量最高的是2s12px2，即C；(2)LiAlH4中的阴离子中Al原子价层电子对个数=4+=4，且不含孤电子对，中心原子的杂化形式为sp3杂化，阴离子空间构型为正四面体形；在LiAlH4中含有离子键和σ键，不存在π键和氢键，故答案为AB；(3)基态K原子核外有4个电子层，最高能层为第四层，即N层，最外层电子为4s1电子，该能层电子的电子云轮廓图形状为球形，K和Cr属于同一周期，K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱，则金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低；(4)每个N原子形成3个σ键（2个N-H键、1个N-C键），含有1个孤电子对；每个C原子形成4个σ键，不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型分别为sp3、sp3；(5)SO3中S原子价层电子对个数=3+=3，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面正三角形；该分子中S-O原子之间存在σ和离域大π键，所以共价键类型2种。【点睛】价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数．σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=×(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。2．同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子ABDC5解析：同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子ABDC5(H3O+)O-H…N(N5-)(NH4+)N-H…N(N5-)【解析】【分析】【详解】(1)氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，则电子排布图为；(2)元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大；N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子；答案为同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子；(3)图示中的阳离子分别为H3O＋和NH4＋；①A．阳离子为H3O＋和NH4＋，NH4＋中心原子N形成4个σ键，孤电子对数为价层电子对数为4，杂化类型为sp3；H3O＋中心原子是O，形成3σ键，孤电子对数为，价层电子对数为4，为sp3杂化；B．由以上分析可知H3O＋和NH4＋中心原子的价层电子对数都为4；C．NH4＋为空间构型为正四面体，H3O＋为空间构型为三角锥形；D．含有的共价键类型都为σ键。两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；②根据图（b）N5－中σ键总数为5个；根据图示，每个N原子和周边的N原子形成2个键，则每个N原子还有1个2P轨道没有成键。可知5个N原子，共有5个2p轨道，形成一个大π键，该大π键含有5+1个=6电子，可用符号表示；③O、N的非金属性较强，对应的O-H、N-H都可与N形成氢键，根据图示，氢键还有2种，可表示为(H3O+)O-H…N(N5-)、(NH4+)N-H…N(N5-)；(4)由，NA=6.02×1023mol－1，带入数据，得。3．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。4．形分子范德华力、配位键和共价键1:1【解析】【分析】【详解】（1）配合物向生成更稳定的配合物转化，在过量氨水中易转化为，所以和解析：形分子范德华力、配位键和共价键1:1【解析】【分析】【详解】（1）配合物向生成更稳定的配合物转化，在过量氨水中易转化为，所以和中与配位能力较强的是；中配体为，配合物的配位数为；中价层电子对个数，且含有个孤电子对，所以原子采用杂化，所以从轨道重叠方式看，分子中的化学键类型为键；中原子的价层电子对个数且含有个孤电子对，所以原子采用杂化，其空间构型为形结构。（2）中心原子价电子数与配位体提供的成键电子数遵循18电子规则，镍中心原子价电子数为10，则镍与形成的配合物化学式为；常温下为黄色油状液体，说明该晶体熔沸点低，为分子晶体，则晶体中存在分子间范德华力，分子内含有配位键，配体中含有共价键，所以晶体中存在的作用力有范德华力、配位键和共价键；、的原子数都是，价电子数都是10，则互为等电子体；中含有个配位键属于键，配体分子中原子上有一对孤对电子，、原子都符合电子稳定结构，则、之间为三键，三键中含有个键、个键，所以中键和键数目之比为。（3）、晶胞为体心结构，所以这种铁单质的晶胞为体心结构，并且单质的晶胞参数为，则面对角线长为，所以体对角线长为，相距最近的两个原子核间距为体对角线的一半，所以相距最近的两个原子核间距为。5．CO32-或NO3-＜sp2正四面体TiCl3＋3LiBH4=Ti（BH4）3＋3LiCl原子是4【解析】【分析】解析：CO32-或NO3-＜sp2正四面体TiCl3＋3LiBH4=Ti（BH4）3＋3LiCl原子是4【解析】【分析】（1）硼处于第二周期ⅢA族，其2s、2p电子为其价电子；（2）等电子体原子个数相等、价电子数相等；（3）①根据元素周期律，同周期元素从左向右第一电离能逐渐增大；H2N→BH2中N原子的价层电子对数为3，据此判断杂化类型；②根据BH4-中B原子的杂化方式可知其立体构型；根据元素守恒书写化学方程式；（4）①在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合性质可知其晶体类型，硼最外层有3个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼和磷周围都有4个共价键，所以磷原子含有孤电子对，硼原子含有空轨道，它们之间存在配位；②根据晶的结构图可知，每个磷原子周围有4个硼原子；③BP的晶胞边长为anm=a×10-7cm，其体积为（a×10-7cm）3，根据晶胞图可知，每个晶胞中含有B原子数为4，P原子数为8×＋6×=4，根据ρ=计算。【详解】（1）硼是五号元素，价电子数为3，原子的价电子排布图为，故答案为：；（2）原子总数相同，价电子总数也相同的粒子互为等电子体，所以由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为或，故答案为：或；（3）①根据元素周期律，同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，所以B的第一电离能小于N的第一电离能；H2N→BH2中B原子的价层电子对数为，所以B原子杂化类型为sp2；故答案为：<；sp2；②中B原子的价层电子对数为，所以杂化方式为sp3杂化，则的立体构型为正四面体，Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得，反应的化学方程式为TiCl3＋3LiBH4=Ti（BH4）3＋3LiCl，故答案为：正四面体；TiCl3+3LiBH4=Ti（BH4）3+3LiCl；（4）①在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合耐磨的性质可知其晶体类型为原子晶体；硼原子最外层有3个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼周围都有4个共价键，所以存在配位键，故答案为：原子；是；②根据晶胞结构可知，每个磷原子周围有4个硼原子，所以配位数为4，故答案为：4；③BP的晶胞边长为anm＝a×10-7cm，其体积为（a×10-7cm）3，根据晶胞结构可知，每个晶胞中含有P原子数为4，B原子数为8×＋6×=4，所以磷化硼晶体的密度为g·cm－3＝g·cm－3，故答案为：。6．[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2平面正三角形SO3或BF344BaTiO312【解析】【分析】【详解】（1）T解析：[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2平面正三角形SO3或BF344BaTiO312【解析】【分析】【详解】（1）Ti是22号元素，位于第四周期，其基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2，故答案为：[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2；（2）碳酸根离子中价层电子对个数==3，且没有孤电子对，所以是平面正三角形，原子个数和价电子数与CO32-相等的分子是CO32-的等电子体，所以可以用S换了C，得SO3，也可以用F换了O，用B换了C，得BF3，故答案为：平面三角形；SO3或BF3；（3）单键全是σ键，1个C12H28O4Ti分子中含44个单键，故1mol四异丙醇钛（C12H28O4Ti）中含有44molσ键，故答案为：44；（4）均摊法可知：Ba2+个数=8×=1，O2-个数=6×=3，Ti4+个数=1，所以偏钛酸钡的化学式为：BaTiO3，与与Ba2+最近且等距离的O2-为晶胞中立方体的面对角线的交点处的O2-，从图上可看出，1个晶胞中这样的O2-有3个，按照均摊法计算，实际有=3=1.5个，所以总的O2-有1.5×8=12个，故答案为：BaTiO3；12。【点睛】均摊法计算原子个数：位于六面体面上的原子，每个贡献，位于棱上的原子，每个贡献，位于顶点的原子，每个贡献，位于六面体内部的原子，每个贡献1。7．O＞P＞H＞Ca小于正四面体sp2镁离子半径小于钙离子半径，与氧离子形成的离子键更强，晶格能更大，因此碳酸镁的热分解温度低23d74s2CoA解析：O＞P＞H＞Ca小于正四面体sp2镁离子半径小于钙离子半径，与氧离子形成的离子键更强，晶格能更大，因此碳酸镁的热分解温度低23d74s2CoAl2O4【解析】【分析】【详解】（1）同周期从左到右元素的电负性变大，同主族从上到下电负性变小，Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的电负性按由大到小的顺序依次是O＞P＞H＞Ca；（2）NH3和PH3的空间构型都是三角锥型,但是,NH中N-H键的键长比PH中P-H键的键长要短,所以在NH3中,成键电子对更靠近,排斥力更大,以致键角更大。而PH3中成键电子对之间的斥力减小,孤对电子对成键电子的斥力使H-P-H键角更小。PH3与同主族元素N形成的氢化物的键角关系是PH3＜NH3；PO43－中心原子为P，其中σ键电子对数为4，中心原子孤电子对数=×（5+3-4×2）=0，PO43－中心原子价层电子对对数为4+0=4，P原子sp3杂化，PO43-离子空间构型是正四面体。故答案为：＜；正四面体；（3）含钙的全氮阴离子盐，阴离子N5-为平面正五边形结构，中心原子N，其中σ键电子对数为2，中心原子存在大π键，所以N原子的杂化类型是sp2。故答案为：sp2；（4）由于镁离子半径小于钙离子半径，与氧离子形成的离子键更强，晶格能更大，因此，碳酸镁的热分解温度低。（5）黑磷与石墨烯类似，其中最小的环为6元环，每个环平均含有6×=2个P原子。故答案为：2（6）基态Co原子的价电子排布式为3d74s2；I、II各一个小正方体为一个晶胞，该晶胞中Co原子个数=（4×+2×+1）×4=8、Al原子个数=4×4=16、O原子个数=8×4=32，Co、Al、O原子个数之比=8：16：32=1：2：4，化学式为CoAl2O4；该晶胞体积=（2a×10-7cm）3，钴蓝晶体的密度==g·cm-3(列计算式)。故答案为：3d74s2；CoAl2O4；。8．第四周期第Ⅷ族283s23p63d8配位键sp2、sp3O>N>C>HNi(CO)4非极性小于甲醇分子和水分子间能够形成氢键，解析：第四周期第Ⅷ族283s23p63d8配位键sp2、sp3O>N>C>HNi(CO)4非极性小于甲醇分子和水分子间能够形成氢键，且甲醇和水都是极性分子a8:3【解析】【分析】（1）Ni的原子序数28，位于第四周期、Ⅷ族元素，题目中问的是M层电子的排布；（2）从图看出氮镍之间形成的是配位键；碳原子的价层电子对数有等于3，也有等于4，故碳原子的杂化类型为sp2杂化、sp3杂化，H、C、N、O的电负性的比较，同一周期从左到右主族元素的电负性逐渐增强；（3）依据题中所给配合物价电子总数符合18电子规则，镍元素的价电子数为10，可以推出Ni原子与CO形成配合物的化学式为Ni(CO)4；根据相似相溶原理，判断出Ni(CO)4为非极性分子（4）甲醇分子内C的成键电子对数为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，甲醛分子中的碳采取sp2杂化，甲醇分子内O-C-H键角比甲醛分子内O-C-H键角小；依据相似相溶原理和分子间可以形成氢键，因此甲醇易溶于水；（5）依据x的值和化合物中元素化合价代数和为0，可以计算出Ni2+与Ni3+的最简整数比。【详解】（1）Ni的原子序数28，位于第四周期，Ⅷ族元素，根据泡利不相溶原理，核外有多少个电子就有多少种运动状态，所以镍原子核外有28种运动状态；（2）从图看出氮镍之间形成的是配位键；碳原子形成四个单键是sp3杂化，形成一个双键和两个单键是sp2杂化；根据非金属性越强，电负性越小，则有O＞N＞C＞H；（3）镍元素的价电子数为10，根据18电子规则，它可以结合4个CO形成配合物，所以形成的配合物的化学式为Ni(CO)4。配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，由于四氯化碳和苯均是非极性分子，则根据相似相溶原理可知该分子属于非极性分子；（4）甲醇分子内C的成键电子对数为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，是四面体结构，甲醛分子中的碳采取sp2杂化，是平面三角形结构，甲醇分子内O-C-H键角比甲醛分子内O-C-H键角小；由于甲醇分子和水分子间能够形成氢键，且甲醇和水都是极性分子，相似相溶，所以甲醇易溶于水；（5）由于NixO晶体晶胞结构为NaCl型，所以晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为晶胞面对角线的1/2，由晶胞棱边长可得晶胞面对角线为长为：apm，则晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为：apm。设NixO晶体中含Ni2+与Ni3+的个数分别为x、y，根据题意列方程组：x+y=0.88，2x+3y=2，联立解得：x=0.64，y=0.24，所以x:y=0.64:0.24=8:3。【点睛】主要考查物质结构与性质的相关知识，考查考生分析推断能力和计算能力。9．电负性O＞C，O原子不易提供孤电子对8NA正四面体CCl4sp3sp2非羟基氧的个数越多，Cl的正电性越高，导致Cl﹣O﹣H中O的电子越向Cl解析：电负性O＞C，O原子不易提供孤电子对8NA正四面体CCl4sp3sp2非羟基氧的个数越多，Cl的正电性越高，导致Cl﹣O﹣H中O的电子越向Cl偏移，越容易电离出H+6【解析】【分析】(1)Ni元素原子核外有28个电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2；(2)电负性越大，原子越不易提供孤电子对；Ni原子形成的4个配位键属于σ键，CO与N2互为等电子体，CO分子结构式为C≡O，CO分子中含有1个σ键、2个π键；(3)①1molClO4﹣离子中有4molσ键；②原子总数相同、价层电子对总数相等的粒子互为等电子体；(4)碳酰肼中氮原子有一对孤电子对且形成3个σ键，碳原子形成3个σ键；(5)①非羟基氧数目越多，中心元素的正电性越高，越容易电离出离子；②以顶点Ni2+为参照，其周围等距且最近的氧离子处于棱心；由Ni2+距离最近的O2﹣之间的距离可计算晶胞参数，由晶胞参数计算晶胞体积V，由均摊法计算晶胞中Ni2+和O2﹣的数目，可计算晶胞质量m，根据晶体密度ρ＝计算。【详解】(1)Ni元素原子核外有28个电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，外围电子排布图为；(2)电负性O＞C，O原子不易给出孤电子对，配体CO中提供孤电子对的是C原子。Ni原子形成的4个配位键属于σ键，CO与N2互为等电子体，CO分子结构式为C≡O，CO分子中含有1个σ键、2个π键，故Ni(CO)4中含有8个σ键、8个π键，1mol该配合物分子中σ键数目为8NA；(3)①1molClO4﹣离子中有4molσ键，其杂化方式为sp3，VSEPR模型是正四面体；②原子总数相同、价层电子对总数相等的粒子互为等电子体，1molClO4﹣离子有5mol原子，价电子为32，其等电子体为CCl4或SiF4等；(4)碳酰肼中氮原子有一对孤电子对，每个N原子形成3个σ键，故杂化方式为sp3．碳原子形成3个σ键，杂化方式为sp2；(5)①HClO4中非羟基氧数目比HClO的多，HClO4中Cl的正电性更高，导致Cl﹣O﹣H中O的电子向Cl的偏移程度比HClO的大，HClO4更易电离出H+，酸性越强；②以顶点Ni2+为参照，其周围等距且最近的氧离子处于棱心，可知Ni2+的配位数为3×8×＝6．若晶胞中Ni2+距离最近的O2﹣之间的距离为apm，则晶胞参数为2apm＝2a×10﹣10cm，晶胞体积V＝(2a×10﹣10)3cm3．晶胞中Ni2+数目为8×+4×＝4，O2﹣数目为12×+1＝4，则晶胞的质量m＝，故晶胞密度ρ＝＝g•cm﹣3。10．3d10s1;减弱；金属键；CH3OH、HCOOH中存在氢键，CH3OH中氢键较弱，而HCHO只存在范德华力；HCHOCH4构型为正四面体，键角为109。28解析：3d10s1;减弱；金属键；CH3OH、HCOOH中存在氢键，CH3OH中氢键较弱，而HCHO只存在范德华力；HCHOCH4构型为正四面体，键角为109。28〃，HCHO为平面三角形，键角为120。；<；前者带2个正电荷，后者带3个正电荷，后者对电子的吸引能力较大；六方最密堆积；【解析】【详解】(1)Cu原子基态原子的外围电子排布式为3d10s1;(2)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C－H键，导致C与H之间的作用力减弱。铁晶体中粒子之间作用力类型为金属键。(3)①常温下CH3OH、HCHO、HCOOH的沸点不同，是因为CH3OH与HCOOH有氢键，且CH3OH中氢键比HCOOH中氢键弱，而HCHO中只有范德华力。②CH4和HCHO比较，键角较大的是CH4，主要原因是CH4构型为正四面体，键角为109。28〃，HCHO为平面三角形，键角为120。；(4)由于Co(H2O)62+带2个正电荷，Co(H2O)63+带3个正电荷，后者对电子的吸引能力较大；所以分裂能前者小于后者；(5)①钴晶胞堆积方式的名称为六方最密堆积；②由图可知，白铜晶胞中含有Ni原子1个，Cu原子3个，根据密度公式，可得出，所以两个面心上铜原子最短核间距为pm。【点睛】因为氢键的作用力大于范德华力，所以含有氢键的物质熔沸点高于只含有范德华力的物质的熔沸点；sp3杂化的分子构型为正四面体，sp2杂化的分子构型为平面三角形；胞中密度公式为，如果题目已知密度，可以反推出体积或晶胞参数。11．1s22s22p3Mg、SiBN>NaCl>SiCl4分子间存在氢键正四面体三角锥形12面心立方堆积aCu3N解析：1s22s22p3Mg、SiBN>NaCl>SiCl4分子间存在氢键正四面体三角锥形12面心立方堆积aCu3NCu3N+4HCl=NH4Cl+3CuCl↓【解析】【分析】A是空气中含量最高的元素则A为N；D、E元素的基态原子3p能级上都有两个未成对电子，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，故D为Si、E为S，B是同周期中原子半径最大的元素，则B是Na；C原子的最外层电子数与核外电子