高考化学中“晶体的结构与性质专项训练”的类型分析及解析

高考化学中“晶体的结构与性质专项训练”的类型分析及解析一、晶体的结构与性质1．如图是从NaCl和CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（）A．只有c B．b和c C．a和c D．a和d2．下列说法不正确的是A．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等B．金属离子的电荷越多、半径越小，金属晶体的熔点越高C．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏D．DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，使遗传信息得以精准复制3．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是A．K3C60中只有离子键 B．K3C60中碳元素显-3价C．该晶体在熔融状态下能导电 D．C60与12C互为同素异形体4．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是A．该晶体属于原子晶体，其熔、沸点很高B．该晶体中每个碳原子上连有4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子C．该晶体中碳原子和氮原子都满足最外层8电子结构D．该晶体的结构与金刚石类似，都是原子间以非极性键形成的空间网状结构5．美国某国家实验室成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是（）A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体B．在一定条件下，CO2的原子晶体转化为分子晶体是物理变化C．CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个碳原子结合6．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中错误的是A．C3N4晶体与金刚石都属于原子晶体B．C3N4晶体中C－N键的键长比金刚石中的C－C键的键长长C．C3N4晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子D．C3N4晶体中含有极性共价键，不含非极性共价键7．碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质，碳及其化合物的用途广泛。（1）分子的晶体中，在晶胞的顶点和面心均含有一个分子，则一个晶胞的质量为_______。（2）干冰和冰是两种常见的分子晶体，下列关于两种晶体的比较中正确的是_____（填字母）。a.晶体的熔点：干冰>冰b.晶体中的空间利用率：干冰>冰c.晶体中分子间相互作用力类型相同（3）金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质，下列关于这两种单质的叙述中正确的是______（填字母）。a.金刚石中碳原子的杂化类型为杂化，石墨中碳原子的杂化类型为杂化b.晶体中共价键的键长：金刚石中<石墨中C．晶体的熔点：金刚石>石墨d.晶体中共价键的键角：金刚石>石墨e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力f.金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体（4）金刚石晶胞结构如下图，立方结构与金刚石相似，在晶体中，原子周围最近的原子所构成的立体图形为_______，原子与原子之间共价键与配位键的数目比为_______，一个晶胞中原子数目为___________。（5）已知单质的晶体密度为，的相对原子质量为，阿伏加德罗常数为，则的原子半径为_________。8．GaN是制造5G芯片的材料，氮化镓铝和氮化铝LED可发出紫外光。回答下列问题：(1)基态As原子核外电子排布式为[Ar]____________；下列状态的铝元素中，电离最外层的一个电子所需能量最小的是______________(填标号)。A．B．C．D．(2)8—羟基喹啉合铝（分子式C27H18AlN3O3）用于发光材料及电子传输材料，可由LiAlH4与8—羟基喹啉)合成。LiAlH4中阴离子的空间构型为______________；8—羟基喹啉合铝中所含元素电负性最大的是______________（填元素符号，下同），第一电离能最大的是__________（填元素符号），N原子的杂化方式为_____________。(3)已知下列化合物的熔点：化合物AlF3GaF3AlCl3熔点/℃10401000194①表格中卤化物的熔点产生差异的原因是_______________________________________________。②熔融AlCl3时可生成具有挥发性的二聚体Al2Cl6分子，分子中每个原子最外层均达到8电子，二聚体Al2Cl6的结构式为______________________________；其中Al的配位数为_________。9．NaCl是重要的化工原料。回答下列问题：（1）元素Na的焰色反应呈___色。价电子被激发到相邻高能级后形成的激发态Na原子，其价电子轨道表示式为___。（2）KBr具有NaCl型的晶体结构，但其熔点比NaCl低，原因是___。（3）在适当的条件下，电解NaCl水溶液可制得NaClO3。①NaCl水溶液中，不存在的微粒间作用力有___。A．离子键B．极性键C．配位键D．氢键E.范德华力②ClO3-离子的几何构型为___，中心原子的杂化方式为___。（4）NaCl晶体在50~300GPa的高压下和Cl2反应，可以形成一种新晶体，其立方晶胞如图所示（大球为Cl，小球为Na）。①若A的原子坐标为（0，0，0），B的原子坐标为（，0，），则C的原子坐标为___。②晶体中，Cl构成的多面体包含___个三角形的面，与Cl紧邻的Na个数为___。10．钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以TiCl4、BaCO3、H2C2O4等物质为原料制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，再高温煅烧制得钛酸钡粉体。请回答下列问题：(1)基态Ti原子的价电子排布图为__，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ti相同的元素有___(填元素符号)。(2)第IIA族(碱土金属)元素的原子序数、原子半径、第一电离势(从元素的气态基态原子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功)如下表所示。元素原子序数原子半径/pm每一电离势/eVBe4899.32Mg121367.644Ca201746.111Sr381915.692Ba561985.21①由上表数据可知，相邻元素原子半径差值∆r(Be-Mg)、∆r(Mg-Ca)明显大于∆r(Ca-Sr)、∆r(Sr-Ba)，试解释其原因__。②由上表数据可知，随原子序数的递增，第IIA族元素的第一电离势依次减小，试解释其原因__。(3)已知草酸分子的结构简式为。①草酸分子中，碳原子的杂化方式为__。②由此结构简式可预测草酸__(填“难溶”“微溶”或“易溶”)于水和乙醇。③已知草酸和液溴的相关数据如下，草酸熔点高于液溴的原因是__。名称化学式相对分子质量熔点草酸H2C2O490101℃液溴Br2160-7.2℃(4)设NA是阿伏加德罗常数的值，已知钛酸钡的立方晶胞结构如图所示，晶胞中Ti原子的配位数为__，其晶胞参数约为apm，钛酸钡晶体的密度ρ=__g.cm-3。(列式即可)11．原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据所学物质结构知识，请回答下列问题：(1)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图所示：苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成如图所示的结构：则其在水中的溶解度会_____(填“增大”或“减小”)，原因是_____。(2)已知Ti3+可形成配位数为6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一种为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为_______，由Cl-所形成的化学键类型是_______。(3)如图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点，其中表示ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是_____；表示ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是_____；同一族中第3、4、5周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是__________；A、B、C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点，其原因是_______________。12．元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是_____(填元素符号)，e的价层电子轨道表示式为____。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，三角锥形分子的中心原子的杂化方式为____。(3)这些元素形成的含氧酸中，HNO2、H2SO3的中心原子价层电子对数之和为____，H2SO3和H2SO4酸根的空间构型分别为____、____。(4)e单质晶体结构如图1，此晶胞模型名称为____，e原子半径为rcm，e的相对原子质量为M，晶胞密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数为_____mol-1（用r、ρ表示）。(5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为____，阳离子中存在的化学键类型有______；该化合物加热时首先失去的组分是______（填“H2O”或“NH3”），判断理由是_______。【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、晶体的结构与性质1．C【解析】【分析】在NaCl晶体中，Na+或Cl-的配位数都是6，根据NaCl晶体中Na+与Cl-的配位数判断其结构的正确性。【详解】在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着距离相等且最近的6个Cl-，每个Cl-周围同时吸引着距离相等且最近的6个Na+，这个离子吸引的带相反电荷的微粒构成的是正八面体结构，图a符合条件；图c则是选取其中一个离子，沿X、Y、Z三个方向切割可得到6个等距离且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数为6，故符合NaCl晶体结构的图示是a和c，故合理选项是C。2．A【解析】【分析】【详解】A．2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p，A选项错误；B．金属离子的电荷数越多，半径越小，则金属离子与自由电子之间的金属键越强，其金属晶体的硬度越大，熔沸点越高，B选项正确；C．石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，C选项正确；D．DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，DNA复制时，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断裂，碱基暴露出来，形成了两条模板链，以半保留的方式进行复制，使遗传信息得以精准复制，D选项正确；答案选A。3．C【解析】【分析】【详解】A．K3C60中K+与C603-之间为离子键，C603-中C-C键为共价键，故A错误；B、K3C60中钾离子显+1价、C603-整体显-3价，故B错误；C．K3C60为离子化合物，在熔融状态下能导电，故C正确；D．C60为单质，12C为原子，而同素异形体为同种元素形成的不同单质，二者不属于同素异形体，故D错误；故选：C。4．D【解析】【分析】明确晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合是解答本题的关键，C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合，则C3N4晶体为原子晶体，碳最外层有4个电子，氮最外层有5个电子，则每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，以此来解答。【详解】A．晶体具有比金刚石还大的硬度，则该晶体属于原子晶体，具有很高的熔、沸点，故A正确；B．碳最外层有4个电子，氮最外层有5个电子，则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，故B正确；C．构成该晶体的微粒间只以单键结合，每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构，故C正确；D．金刚石结构中C、C原子间以非极性共价键结合，但C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合，原子间以极性键形成空间网状结构，故D错误；故选D。5．D【解析】【分析】【详解】A．同分异构体是分子式相同、结构不同的不同分子，而CO2的原子晶体中不存在分子，故A错误；B．当CO2的原子晶体转化为分子晶体时，必须破坏晶体中的共价键，且有新化学键形成，所以是化学变化，故B错误；C．CO2的原子晶体和分子晶体结构不同，则其物理性质有很大差异，故C错误；D．CO2的原子晶体和SiO2相似，所以在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个碳原子结合，故D正确；故答案选：D。【点睛】同分异构体是分子式相同、结构不同的不同分子，而CO2的原子晶体中不存在分子。6．B【解析】【分析】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，则为原子晶体，每个C原子周围有4个N原子，每个N原子周围有3个C原子，形成空间网状结构，结合原子半径的规律分析解答。【详解】A．C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，则C3N4晶体的硬度很大，是原子晶体，故A正确；B．因N的原子半径比C原子半径小，则C3N4晶体中，C-N键的键长比金刚石中C-C键的键长要短，故B错误；C．原子间均以单键结合，则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子，故C正确；D．C3N4晶体中只含有C-N极性共价键，不含非极性共价键，故D正确；故选B。7．bae正四面体3：14【解析】【详解】（1）C60晶体为面心立方排布，所以每个C60晶胞有4个C60分子（面心3个，顶点1个），所以一个C60晶胞的质量为；答案为：；（2）a．冰融化时氢键被破，干冰分子之间只存在范德华力，融化时破坏范德华力，氢键比范德华力强，故晶体的熔点冰＞干冰，故a错误；b．水分子间存在氢键，且氢键有方向性，导致水分子形成冰时存在较大的空隙，干冰分子之间只存在范德华力，形成的分子晶体是密堆积，晶体中的空间利用率：干冰＞冰，故b正确；c．干冰分子之间存在范德华力，水分子间存在氢键，晶体中分子间相互作用力类型不相同，故c错误；答案为：b；（3）a．金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，碳原子的杂化类型为sp3杂化；石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，故a正确；b．sp2杂化中，s轨道的成分比sp3杂化更多，而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短，更牢固，即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，故b错误；c．石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，破坏化学键需要更大能量，所以晶体的熔点金刚石＜石墨，故c错误；d．金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，键角为109°28′，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，键角为120°，故d错误；e．金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键．因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接，说明晶体中含有共价键、金属键、范德华力，故e正确；f．金刚石是原子晶体，石墨为层状结构，层与层之间通过范德华力连接，石墨为混合型晶体，不属于原子晶体，故f错误；答案为：ae；（4）由金刚石的晶胞结构可知，晶胞内部有4个C原子，面心上有6个C原子，顶点有8个C原子，在BN晶体中，每个B原子和4个N原子形成共价键，所以B原子周围最近的N原子所构成的立体图形为正四面体；B原子的配位数是4，B原子与N原子之间共价键的数目是12，所以B原子与N原子之间共价键的数目与配位键的数目比为3：1，一个晶胞中N原子数目为4；答案为：正四面体；3：1；4；（5）已知单质的晶体密度为，的相对原子质量为，是面心立方最密堆积，故晶胞内有4个Cu分子（面心3个，顶点1个），阿伏加德罗常数为，晶胞的体积为：，又，则。8．3d104s24p3D正四面体ONsp2AlF3、GaF3为离子晶体，AlCl3为分子晶体，晶格能：AlF3>GaF3,4【解析】【分析】(1)As为33号元素，原子核外电子数为33，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3；能量越高越不稳定，越易失电子，所以激发态的微粒易失电子，原子轨道中处于半满状态时较稳定；(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；元素的非金属性越强，电负性越大，而金属性越强，通常第一电离能最小；根据分子结构中N原子成键数和孤对电子数判断杂化方式；(3)通常离子晶体的熔点大于分子晶体，离子晶体的晶格能大熔点高；②二聚体Al2Cl6中Al原子有空轨道，Cl可以提供孤电子对形成配位键；配合物中的配位数是指直接同中心离子(或原子)配位的原子数目。【详解】(1)基态As原子核外有33个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[Ar]3d104s24p3；A为失去两个电子后的状态，B为失去一个电子后的状态，C为失去三个电子后的状态，D为有一个电子的跃迁的激发态，A电离最外层一个电子所需能量实际就是第三电离能，B电离最外层一个电子所需能量实际就是第二电离能，C电离最外层一个电子所需能量实际就是第四电离能，D电离最外层一个电子所需能量为处于激发态的1个电子，所以需要能量最大的是C，最小的是D，故答案为D；(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，sp3杂化，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型及中心原子杂化方式分别为正四面体形；8—羟基喹啉合铝中所含元素分别是C、H、N、O和Al元素，其中氧元素的非金属性最强，则电负性最大的是O；Al是金属元素，易失电子，第一电离能较小，而非金属元素第一电离能同周期从左到右，呈增大趋势，由于N原子价电子半充满，比O原子稳定，第一电离能大于O，则N元素的第一电离能最大；分子中N原子的成键数是2和孤对电子数是1，杂化轨道数目为3，N原子采取sp2杂化；(3)①表格中卤化物的熔点产生差异的原因是AlF3和GaF3是离子晶体，且晶格能AlF3>GaF3，则AlF3的熔点比GaF3高，而AlCl3是分子晶体，其熔点明显比AlF3和GaF3的熔点低；②熔融时AlCl3生成可挥发的二聚体Al2Cl6，该二聚体由Al提供空轨道，Cl原子提供电子对形成配位键，其结构式为；配合物中的配位数是指直接同中心离子(或原子)配位的原子数目，二聚体Al2Cl6中与Al直接相连的原子有4个，故其配位数为4。9．黄K+半径大于Na+，Br-半径大于Cl-，KBr中离子键更弱，晶格能较低A三角锥型sp3杂化(1，，)204【解析】【分析】【详解】(1)元素Na的焰色反应为黄色；激发态Na原子，其价电子由3s能级激发到3p能级，激发态Na原子价电子排布式为3s03p1，价电子轨道表示式为：；(2)KBr具有NaCl型的晶体结构，均属于离子晶体，离子电荷相等，K+半径大于Na+、Br-半径大于Cl-，KBr的晶格能更小，故其熔点比NaCl低；(3)①A．NaCl在溶液中完全电离形成钠离子与氯离子，离子键被破坏，故A选；B．水分子中O与H原子之间形成极性键，故B不选；C．氢离子有空轨道，水分子含有孤电子对，二者形成配离子，且溶液中存在H3O+，含有配位键，故C不选；

D．水分子之间存在氢键，故D不选；

E．水分子之间存在范德华力，故E不选，故选：A；②ClO3-离子中Cl原子孤电子对数==1，价层电子对数=1+3=4，所以空间构型为三角锥形，Cl原子采取sp3杂化；(4)①C处于晶胞右侧面，与上下平面等距离，即参数z=，参考B到上顶面的距离为棱长的，可知C到前平面为晶胞棱长的，即参数y=，到左平面距离等于晶胞棱长，即参数x=1，故C的坐标为(1，，)；②晶体中每个Cl原子参与形成5个三角形，而晶体中Cl构成的多面体含有12个Cl原子，故晶体中Cl构成的多面体包含三角形面的数目为：5×12÷3=20；根据均摊法，晶胞中Na原子数目=1+8×=2、Cl原子数目=12×=6，Na、Cl原子数目之比为1：3，故与Cl紧邻的Na个数为12×=4。10．Ni、Ge、SeBe与Mg、Mg与Ca核电荷数相差8，原子核对核外电子的引力增加较小，而增加一个电子层时原子半径增大幅度较大；Ca与Sr、Sr与Ba核电荷数相差18，原子核对核外电子的引力增加较大，而增加一个电子层时原子半径增大幅度较小随着原子序数的递增，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的引力减弱，第一电离势依次减小sp2易溶草酸能形成分子间氢键，熔点较高；液溴分子间只存在范德华力，熔点较低6【解析】【分析】(1)基态Ti原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，由此可画出价电子排布图，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ti相同的元素，其价电子排布可能为3d84s2、4s24p2、4s24p4。(2)①由上表数据可知，相邻元素原子半径差值∆r(Be-Mg)、∆r(Mg-Ca)明显大于∆r(Ca-Sr)、∆r(Sr-Ba)，可从核电荷数的变化、原子半径的变化进行解析。②由上表数据可知，随原子序数的递增，第IIA族元素的第一电离势依次减小，从原子半径变化及原子核对外层电子的吸引力解释原因。(3)①草酸分子中，碳原子的价层电子对数为3，由此可得出杂化方式。②草酸分子中含有水溶性基团羧基，由此可预测草酸在水和乙醇中的溶解性。③草酸和液溴都形成分子晶体，草酸分子间能形成氢键，熔点高于液溴。(4)从晶胞中Ti原子周围O原子的分布，可确定其配位数；由晶胞参数可求出体积，再利用晶胞中所含原子数计算质量，最后求出钛酸钡晶体的密度。【详解】(1)基态Ti原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，由此可画出价电子排布图为，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ti相同的元素，其价电子排布可能为3d84s2、4s24p2、4s24p4，则对应元素为Ni、Ge、Se。答案为：；Ni、Ge、Se；(2)①由上表数据可知，相邻元素原子半径差值∆r(Be-Mg)、∆r(Mg-Ca)明显大于∆r(Ca-Sr)、∆r(Sr-Ba)，可从核电荷数的变化、原子半径的变化进行解析，其原因为Be与Mg、Mg与Ca核电荷数相差8，原子核对核外电子的引力增加较小，而增加一个电子层时原子半径增大幅度较大；Ca与Sr、Sr与Ba核电荷数相差18，原子核对核外电子的引力增加较大，而增加一个电子层时原子半径增大幅度较小。答案为：Be与Mg、Mg与Ca核电荷数相差8，原子核对核外电子的引力增加较小，而增加一个电子层时原子半径增大幅度较大；Ca与Sr、Sr与Ba核电荷数相差18，原子核对核外电子的引力增加较大，而增加一个电子层时原子半径增大幅度较小；②由上表数据可知，随原子序数的递增，第IIA族元素的第一电离势依次减小，从原子半径变化及原子核对外层电子的吸引力解释，其原因为随着原子序数的递增，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的引力减弱，第一电离势依次减小。答案为：随着原子序数的递增，原子半径依次增大，原子核对最外层电子的引力减弱，第一电离势依次减小；(3)①草酸分子中，碳原子的价层电子对数为3，则碳原子的杂化方式为sp2。答案为：sp2；②草酸分子中含有水溶性基团羧基，由此可预测草酸易溶于水和乙醇。答案为：易溶；③草酸和液溴都形成分子晶体，草酸分子间能形成氢键，由此确定草酸熔点高于液溴的原因是草酸能形成分子间氢键，熔点较高；液溴分子间只存在范德华力，熔点较低。答案为：草酸能形成分子间氢键，熔点较高；液溴分子间只存在范德华力，熔点较低；(4)晶胞中，Ti原子周围距离最近的O原子位于棱的中点，由此可确定其配位数为=6；在晶胞内，含有1个Ba离子，含Ti原子数为8×=1，O原子数为12×=3，则钛酸钡晶体的密度ρ==g.cm-3。答案为：6；。【点睛】计算晶胞中所含原子数时，采用均摊法。原子位于立方体的顶点时，只有八分之一属于此晶胞；原子位于棱上时，只有四分之一属于此晶胞；原子位于面心时，只有二分之一属于此晶胞；原子位于体内时，则完全属于此晶胞。11．增大苏丹Ⅰ已形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小，而修饰后的结构易已形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于增大在水中的溶解度[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O离子键、配位键BD结构与组成相似，分子间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高水、氨气、HF分子之间均能形成氢键，沸点较高【解析】【分析】【详解】(1)因为苏丹红Ⅰ易形成分子内氢键，而使在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，而修饰后的结构易形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度，因此，本题答案是：增大；苏丹红Ⅰ易形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小，而修饰后的结构易形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度；(2)Ti3+的配位数均为6，往待测溶液中滴入AgNO3溶液均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的，可以知道紫色品体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子，即绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，氯原子形成化学键有含有离子键、配位键，因此，本题答案是：[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O；离子键、配位键；(3)第二周期中元素形成的氢化物中，水为液态，其它为气体，故水的沸点最高，且相对分子质量越大，沸点越高，故B曲线为VIIA族元素氢化物沸点；HF分子之间、氨气分子之间均存在氢键，沸点高于同主族相邻元素氢化物，甲烷分子之间不能形成氢键，同主族形成的氢化物中沸点最低，故D曲线表示IVA族元素氢化物沸点；同一族中第3、4、5周期元素的氢化物结构与组成相似，分子之间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；水分子之间、氨气分子之间、HF分子之间均形成氢键，沸点较高；因此，本题答案是：B；D；结构与组成相似，分子之间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；水、氨气、HF分子之间均形成氢键，沸点较高。12．Nsp37三角锥形正四面体面心立方晶胞SO42-共价键和配位键H2OH2O与Cu2+的配位键键长较长而比较弱【解析】【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e

，原子序数依次增大，

a的核外电子总数与其周期数相同，则a为H元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则c核外电子排布为2、6，因此c是O元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b核外电子排布式是1s22s22p3，b原子序数为7，所以b是N元素；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则e原子核外电子数为2+8+18+1=29，e为Cu元素；d与c同族，且原子序数小于e

，所以d为S元素。(1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻主族元素，同一主族元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而减小；e的价层电子为3d、4s电子；(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子为NH3，根据价层电子对互斥理论确定该分子的中心原子的杂化方式；(3)根据价层电子对理论分