2023年高考真题变式分类汇编：判断简单分子或离子的构型2

2023年高考真题变式分类汇编：判断简单分子或离子的构型2
一、选择题
1．（2023·湖北）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A．和的VSEPR模型均为四面体
B．和的空间构型均为平面三角形
C．和均为非极性分子
D．与的键角相等
2．（2023·浙江1月选考）下列化学用语表示正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．碳的基态原子轨道表示式：
C．的空间结构：(平面三角形)
D．的形成过程：
3．（2022·辽宁）理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是（　　）
A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定
4．（2022·辽宁）下列符号表征或说法正确的是（　　）
A．电离： B．位于元素周期表p区
C．空间结构：平面三角形 D．电子式：
5．（2023·梅州模拟）合成氨工业中，原料气(、及少量CO、的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO，其反应为： 。下列说法正确的是
A．分子的空间构型为三角锥形
B．CO的相对分子质量大于，则沸点比高
C．中给出孤电子对，提供空轨道
D．工业上吸收CO适宜的条件是低温、高压，压强越大越好
6．（2023·张家口模拟）NH3和N2H4是氮的两种常见氢化物。下列说法错误的是
A．两种氢化物均能形成分子间氢键
B．两种氢化物溶于水后均能形成配位键
C．NH3的VSEPR模型为三角锥形
D．N2H4中既含极性键又含非极性键
7．（2023·闵行模拟）某中德联合研究小组制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A．“水瓶”是纯净物 B．水分子空间构型是V型
C．C60是极性分子 D．富勒烯与石墨是同位素
8．（2023·徐汇模拟）分子构型可能为平面型的是
A． B．
C． D．
9．（2023·湖州模拟）下列化学用语的表达正确的是
A．原子核内有10个中子的氧原子：
B．2-丁烯的键线式：
C．的空间结构：(平面三角形)
D．基态铜原子的价层电子排布图：
10．（2023·徐汇模拟）分子构型可能为平面型的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2023·湖南模拟）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物Ca5(PO4)3(OH)。下列化学用语或图示表达错误的是
A．-OH的电子式：
B．的结构示意图：
C．H2O中O原子的杂化轨道类型为
D．的空间结构为正四面体形
12．（2023·葫芦岛模拟）下列化学用语表达错误的是
A．的结构式：
B．分子VSEPR模型为平面三角形
C．基态价电子的轨道表示式：
D．用电子式表示水分子的形成过程：
13．（2023·松江模拟）下列分子结构的空间构型为正四面体的是
A．四氯化碳 B．1，2-二氯乙烯
C．二氯甲烷 D．氨气
14．（2022·余姚模拟）下列“类比”结果错误的是
A．受热分解生成和，则受热分解生成和S
B．的分子构型为直线形，则的分子构型也为直线形
C．与溶液反应得到，则与溶液反应也得到
D．溶解度大于，则溶解度大于
二、非选择题
15．（2023·浙江1月选考）硅材料在生活中占有重要地位。请回答：
（1）分子的空间结构(以为中心)名称为　 　，分子中氮原子的杂化轨道类型是　 　。受热分解生成和，其受热不稳定的原因是　 　。
（2）由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①、②、③，有关这些微粒的叙述，正确的是____。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
（3）Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是　 　，该化合物的化学式为　 　。
16．（2021·云南模拟）2020年9月，中国向联合国大会宣布“30.60目标”，即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。目前我国正在大力发展新能源车。磷酸铁锂电池主要成分为LiFePO4，可采用二价铁盐或三价铁盐、H3PO4、NH3 H2O等作为原料制备。
（1）H3PO4中PO空间构型为　 　
（2）Fe2+的电子排布式为　 　。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是　 　。
（3）NH3和PH3结构相似，但NH3易溶于水，PH3难溶于水，原因是　 　
（4）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)。
（5）石墨可用作锂离子电池的负极材料，Li+嵌入石墨的两层间，导致石墨的层堆积方式发生改变，形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示，则x=　 　；若每个六元环都对应一个Li+，则化学式为　 　。
（6）某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质，并具有高储氢密度。阳离子为Li+，阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示，其堆积方式为　 　，Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心，该化合物的化学式为　 　(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a nm，则该晶胞的密度为　 　g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
17．（2021·内江模拟）铜及其合金广泛应用于生活生产中。如黄铜合金可作首饰、镀层等。请回答下列问题：
（1）基态铜原子价电子排布式为　 　。
（2）在Cu(NO3)2溶液中加入氨水至过量，生成[Cu(NH3)4]2+。
①中N原子的杂化类型是　 　；NH3分子的立体构型是　 　。
②[Cu(NH3)4]2+中提供孤对电子的基态原子有　 　个未成对电子。1 mol该阳离子含有的σ键数目为　 　
③NH3能与Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+，而NF3不能，其原因是　 　，NH3的沸点比NF3　 　 ( 选填“高”或“低”)，原因是　 　。
（3）黄铜合金采取面心立方堆积，其晶胞结构如图所示：
已知：晶胞参数为a nm。
①合金中粒子间作用力类型是　 　。
②与Cu原子等距离且最近的Cu原子有　 　个。
③黄铜合金晶体密度为　 　g·cm-3。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
18．（2021·北海模拟）C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：
（1）科学家常利用　 　区分晶体SiO2和非晶体SiO2.，基态Ge原子价电子排布图为　 　，第四周期与基态Ge原子具有相同数目未成对电子数的元素有　 　(填元素符号)。
（2）SnCl2极易水解生成Sn(OH)Cl沉淀，Sn(OH)Cl中四种元素电负性由小到大的顺序为　 　。SnO2是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3，Na2SnO3中阴离子的空间构型为　 　。
（3）灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图所示)，其中A处原子的原子分数坐标为(0，0，0)。
①B处原子的原子分数坐标为　 　。
②已知灰锡的密度为ρg·m-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，根据硬球接触模型，则Sn原子半径r(Sn)=　 　pm(可只列式不计算)。
19．（2021·大庆模拟）金属钛有“生物金属、海洋金属、太空金属”的美称。有些含钛的化合物在耐高温、环保或者抑菌方面有着重要的应用，钛元素也被称为“健康钛”。
（1）Ti元素位于元素周期表的　 　区，基态原子电子排布式为　 　。
（2）TiCl4与SiCl4互为等电子体。SiCl4可以与N-甲基咪唑发生反应。
①TiCl4分子的空间构型为　 　。
②N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为　 　，C、N、Si的电负性由大到小的顺序为　 　，1个含有　 　个π键。
（3）TiCl4可以与胺形成配合物，如TiCl4(CH3NH2)2、TiCl4(H2NCH2CH2NH2)。
① TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中提供电子对形成配位键的原子是　 　。
②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其中与乙二胺形成的化合物稳定性较差的是　 　(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图)，其中阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得氮化钛的晶胞参数(晶胞边长)为a pm，则r(N3-)为　 　pm。该氮化钛的密度为　 　g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。
20．[选修3：物质结构与性质]
氯乙酸(ClCH2COOH)是重要的有机化工原料，实验室中先用KMnO4，和浓盐酸制备干燥、纯净的Cl2，然后将Cl2通入冰醋酸中生成氯乙酸。回答下列问题：
（1）K的焰色试验呈紫红色，紫色对应的辐射波长为 nm(填标号)。
A．670.8 B．589.2 C．553.5 D．404.4
（2）氯乙酸的组成元素电负性由大到小的顺序为　 　；其分子中碳原子的杂化方式为　 　；占据基态C原子中最高能级电子的电子云轮廓图形状为　 　形。
（3）基态Mn原子核外电子排布式为　 　；KMnO4的阴离子的空间构型为　 　。
（4）氯乙酸的熔点高于冰醋酸的原因可能为　 　。
（5）KMnO4中两种金属元素单质的晶体结构堆积方式相同，晶胞结构如下图所示。
①下列立方堆积模型中符合钾、锰堆积方式的为　 　(填标号)。
A、
B、
C、
②NA为阿伏加德罗常数的值。锰的摩尔质量为Mg·mol-1，晶胞的密度为d g·cm-3，则锰的晶胞参数为　 　nm(用含Nλ、M、d的式子表示)。
21．（2021·新余模拟）氨、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
（1）I．如 ，是新型锂离子电池的电极材料，可采用 、 、LiCl和苯胺等作为原料制备。
基态铁原子的价电子排布式为　 　， 中，除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是　 　(填元素符号)。
（2） 的熔点为306℃，沸点为315℃， 的晶体类型是　 　。
（3）苯胺( )和 中的N原子杂化方式分别为　 　。
（4）苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是　 　。
（5）II．氨、磷、砷、锑等第ⅤA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
白磷在氯气中燃烧可以得到 和 ，其中气态 分子的立体构型为　 　。
（6）研究发现固态 和 均为离子晶体，但其结构分别为 和 ，分析 和 结构存在差异的原因是　 　。
（7）锑酸亚铁晶胞如图所示，其晶胞参数分别为a nm、b
nm、c nm， ，则：
①锑酸亚铁的化学式为　 　。
②晶体的密度为　 　 (设 为阿伏加德罗常数的值)。
22．（2021·南昌模拟）下图为钠的某种氧化物D的晶胞和H3BO3(层状结构)的结构示意图。请回答下列问题：
（1）基态硼原子的电子排布图为：　 　其第一电离能小于Be，原因是　 　。
（2）三价B易形成多种配离子如［B(OH)4]-、BH 离子［B(OH)4]-的空间构型为　 　。硼酸显弱酸性与该配离子有关写出硼酸的电离方程式　 　。写出一种与BH 互为等电子体的分子的电子式　 　。
（3）在硼酸的层状结构中B的杂化类型是　 　层内存在的作用力有　 　。
（4）D的化学式为　 　；晶胞中O原子的配位数为　 　；已知该晶体F的密度为dg·cm-3，晶胞参数a=　 　nm。
23．（2021·眉山模拟）IIIA和VA元素形成化合物在生产、生活中具有广泛用途。回答下列问题：
（1）下列状态的铝中，能量较小的是　 　，其原因是　 　。
A．[Ne]3s13p2 B．[Ne]3s23p1
（2）由元素周期律，推出元素电负性Al　 　(填“大于”、“小于”)Si。
（3）科学家合成了“N4H4”离子晶体。阴离子为“ ”，其空间构型为　 　，阳离子的中心原子轨道杂化方式为　 　。
（4）AlF3熔点远高于AlCl3的原因是　 　；AlCl3晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，其中氯只有两种化学环境，比例为2:1，试画出该气体分子的结构式　 　。
（5）原子晶体AlN的晶胞参数为a=x pm，它的晶体的晶胞结构如图。
①该晶胞内存在共价键数目为　 　；
②紧邻的N原子之间距离为b，紧邻Al、N原子间距离为d，则b:d=　 　；
③该晶体的密度为　 　g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
24．（2021·成都模拟）水滑石(LDHs)阻燃剂，是由带正电荷的主体层板和插入层板间的阴离子组装而成。引入Ca2+、Mg2+、Al3+、B(OH) 、SiO 等离子可改变其性能。回答下列问题：
（1）基态Ca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为　 　。
（2）元素镁和铝的第一电离能I1(Mg)　 　I1(Al)(填“>”或“＜”)。
（3）B(OH) 中B原子的杂化形式为　 　，空间立体构型为　 　；“水滑石”层间阴离子通过　 　作用力与层板结合。
（4）原硅酸(H4SiO4)较稳定，为原酸结构 。而类似结构的原碳酸(H4CO4)则不能稳定存在，试从结构角度解释其原因　 　。
（5）Li、Al、Si三元化合物晶胞结构如下图所示。
①该化合物的化学式是　 　。
②已知晶胞参数为5.93A，Si与Al之间的共价键长是　 　(写出计算表达式)。
25．（2021·咸阳模拟）Fe—Cr—Si系合金是一种新型耐磨耐腐蚀的材料，具有较好的发展前景。按要求回答下列问题。
（1）基态Cr2+与Fe的未成对电子数之比为　 　。试从电子排布角度分析水溶液中Fe2+具有强还原性　 　。若是形成将其转化为(NH4)2Fe(SO4)2，在空气中相对稳定， 的空间构型为　 　。
（2）由环戊二烯(C5H6， )与FeCl2在一定条件下反应得到二茂铁[双环戊二烯基合亚铁，Fe(C5H5)2]，已知 的空间构型为所有碳原子一定处于同一平面，指出碳原子的杂化形式为　 　，结构中的大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 结构中含有的大π键可表示为　 　。
（3）某含铬配合物，[Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]Cl·8H2O，指出其中Cr的化合价为　 　。几种Cr的卤化物的部分性质如表所示：
卤化物 CrCl3 CrBr3 CrI3
熔点/℃ 1150
　 600
试预测CrBr3的熔点范围　 　。
（4）某晶体中含有K+、Ni2+、Fe2+、CN-，其部分微粒在晶胞结构的位置如图所示。1个晶胞中含有CN-　 　个。该物质常用于吸附Cs+，将取代晶胞中的K+，取代后的物质的化学式为　 　。
26．（2021·乾安模拟）人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。
（1）Cu+的核外电子排布式为　 　。
（2）CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐， 的立体构型是　 　，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为　 　。
（3）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是　 　，反应的离子方程式为　 　。
（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHO OHC—CH2CH2OH。则OHC—CH2CH2OH中碳原子杂化方式有　 　。
（5）利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为( ， ， )。则D原子的坐标参数为　 　，它代表　 　原子。
②若Cu2O晶体密度为dg·cm-3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数值NA=　 　。
27．（2021·吉林模拟）N、P、As都是VA族元素，且原子序数依次增大，它们的单质和化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列相关问题。
（1）基态砷原子的价电子排布式为　 　。
（2）从结构分析硝酸符合形成氢键的条件但硝酸的沸点较低，其可能的原因是　 　。
（3） 与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。 离子的VSEPR模型名称为　 　，K3[Co(NO2)6]是黄色沉淀，该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是　 　。(用元素符号表示)
（4）磷化硼(BP)可作为金属表面的保护薄膜，其晶胞如图1所示，在BP晶胞中B原子配位数是　 　，P原子占据的是B原子堆积的　 　(选填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)空隙。建立如图2所示坐标系，可得晶胞中A、C处原子的分数坐标，则M处的P原子分数坐标为　 　，若晶胞中B原子和P原子之间的最近核间距为a pm，则晶胞边长为　 　cm。
28．（2021·大庆模拟）钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题：
（1）纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。
①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]　 　。
②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为　 　(填元素符号)；甲醛分子的立体构型为　 　；分子中σ键与π键数目比为　 　。
（2）[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是　 　，NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为　 　，NH3是　 　(填“极性”或“非极性”)分子。
（3）LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是　 　(填元素符号)，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态　 　(填“相同”或“相反”)；LiF的熔点为848℃，属于　 　晶体，LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是　 　。
（4）某钻化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，则此晶体的密度为(列出计算式即可)　 　g·cm-3。
29．（2021·大庆模拟）微量元素硼(B)对人体健康有着十分重要的作用，其化合物也应用广泛。请回答下列问题：
（1）B的核外电子排布式为　 　，其第一电离能比Be　 　(填“大”或“小”)。
（2）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中，N—B键是配位键，其空轨道由　 　提供(填元素符号)。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子　 　(填分子式)。
（3）硼酸晶体是片层结构，图甲中表示的是其中一层的结构，每一层内存在的作用力有　 　。
（4）①乙硼烷(B2H6)具有强还原性，它和氢化锂反应生成硼氢化锂(LiBH4)，硼氢化锂常用于有机合成。LiBH4由Li+和BH 构成，BH 中B原子的杂化轨道类型为　 　，BH 的空间构型为　 　。
②B的三卤化物熔点如表所示，自BF3至BI3熔点依次升高的原因是　 　。
化合物 BF3 BCl3 BBr3 BI3
熔点/℃ -126.8 -107.3 -46 44.9
（5）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图乙所示。立方氮化硼属于　 　晶体，其中氮原子的配位数为　 　。已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，B原子半径为anm，N原子半径为bnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为　 　(用含字母的代数式表示)。
30．（2021·汕头模拟）光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一，其国产化势在必行。根据显影原理，光刻胶可分为正、负型胶，原理如图1.回答下列问题：
（1）光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在　 　对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为　 　。
（2）近年来光刻胶的发展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物，如： ，其C的杂化方式为　 　。
（3）紫外负型光刻胶常含有—N3，形成的阴离子 的等电子体是　 　(填化学式，任写一种)，其空间构型为　 　。
（4）某光刻胶受紫外光照射后，发生反应如下，用稀碱水作为溶剂浸泡。根据茚羧酸结构分析该材料为　 　型光刻胶(填“正”或“负”)，理由是　 　。
（5） 与K+能形成图2中的超分子加合物，该晶胞中K+的数目为　 　，已知晶胞参数为αnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为　 　g/cm3(列出计算表达式)。
31．（2021·广州模拟）过渡金属硫族化合物 为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。 的其中一种制备方法是以CuS、ZnS、 和Cu为原料高能球磨后，在 气氛中退火。回答下列问题：
（1）所给电子排布图中，能表示基态S原子3p轨道电子状态的是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
（2）基态 的价层电子排布式是　 　。
（3）CuS由 与 反应制备。根据价层电子对互斥模型， 中心原子价层电子对数为　 　。 的空间构型为　 　。
（4） 的晶体类型与CuS相同，除上述用途外， 也用于制作火柴头。火柴燃烧时， 转化为 和 ，这三种物质熔点由高到低的顺序是　 　。
（5） 的四方晶胞如图所示。
①Sb位于晶胞的顶点和体心，则图中A代表的原子是　 　。
②原子A的坐标为 ，原子B的坐标为 ，则原子C的坐标为　 　。
③设阿伏加德罗常数的值为 ，则 的密度为　 　 (列出计算表达式)。
32．（2021·马鞍山模拟）铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Fe原子共有　 　种不同能级的电子，Fe2+的核外电子排布式为　 　。
（2）氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是　 　。
（3）高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为［Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4-三氮唑( )。
①配合物中非金属元素的电负性最大的是　 　；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是　 　。含σ键数为　 　个；
③ 的空间构型为　 　。
（4）某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe原子构成六方最密堆积，N原子随机排列在其正四面体空隙中。
六棱柱底边长为apm，高为cpm，晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为　 　，阿伏加德罗常数的值NA为　 　。(列出计算式即可，sin60°= )
33．（2021·合肥模拟）一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂，结构简式如图所示：
回答下列问题：
（1）基态Zn原子价电子排布图为　 　；一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为　 　。
（2）甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水，其原因为　 　。
（3）以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH =[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH 的空间构型为　 　，与NH 互为等电子体的分子为　 　 (写出1种即可)。
（4）[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为 ，则1molIMI中含有　 　molσ键，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子晶体 熔点较低，其原因是　 　。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为　 　 g·cm-3(列出计算式)。
34．（2021·烟台模拟）近年来，有机-无机杂化金属卤素钙钛矿作为优良的光电材料受到广泛研究和关注，回答下列问题。
（1）Ca、Ti元素基态原子核外电子占据能级数之比为　 　，与 Ti 处于同周期单电子数与Ti相同的元素还有　 　种，Ca的前三级电离能数据分别为589.8 kJ/mol、1145.4
kJ/mol、4912.4 kJ/mol，第三电离能增大较多的原因是　 　。
（2）卤族元素可与N和P元素形成多种稳定卤化物，其中NCl3分子构型为　 　， P元素可形成稳定的PCl3和PCl5，而氮元素只存在稳定的NCl3，理由是　 　。
（3）Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF 中的配体所含原子中电负性最小的是　 　；Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti4+的配位数是　 　。
（4）研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图所示。
已知TiO2晶胞为长方体，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为　 　g/cm3(列出计算式)。TiO2-aNb晶体中a=　 　，b=　 　。
35．（2021·日照模拟）硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。回答下列问题：
（1）与B、O同周期，第一电离能介于二者之间的有　 　(填元素符号)。
（2）硼酸晶体结构为平面层状结构(如图I)，四硼酸根为立体结构(如图Ⅱ)。
①硼酸为　 　晶体；晶体中各层之间的作用力为　 　。
②四硼酸根中硼原子的杂化方式为　 　。
（3）工业上曾用碳氨法制备硼酸，先用MgO·B2O3与NH4HCO3、H2O制得(NH4)H2BO3和MgCO3，然后再将(NH4)H2BO3脱NH3生成H3BO3。
①NH 与CO 的空间构型：NH 　 　：CO 　 　。
②MgO晶体结构属于NaCl型(如图)，图中表示Mg2+的为　 　(填“大球”或“小球”)，其配位数是　 　；MgO晶胞参数为a pm，则MgO晶胞的密度为　 　g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、NA的式子表示)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．甲烷分子的中心原子的价层电子对为4，水分子的中心原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；
B．SO32-的孤电子对为1，CO32-的孤电子对为0，所以SO32-的空间构型为三角锥形，CO32-的空间构型为平面三角形，B错误；
C．CH4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；
D．XeF2和XeO2分子中，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误；
故答案为：A
【分析】孤对电子数计算公式为：孤电子数=1/2*(a-xb) ，其中a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为中心原子结合的原子最多能接受的电子数，再确定共用电子对数，从而确定价层电子对数，确定中心原子杂化方式和VSEPR模型名称 ，实际空间构型就是 VSEPR模型去掉孤对电子后的构型。
2．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数，则中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，核素符号为，故A不符合题意；
B．基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：，故B不符合题意；
C．BF3中心B原子的价层电子对数为==3，不含孤电子对，则其空间构型为平面三角形，空间结构模型为：，故C符合题意；
D．HCl是共价化合物，其形成过程应为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
B.2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同；
C.BF3中心B原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，VSEPR模型和空间结构均为平面三角形；
D.HCl为共价化合物。
3．【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．由的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A不符合题意；
B．中心N原子为杂化，与中心N原子直接相连的N原子为杂化，与端位N原子直接相连的N原子为杂化，端位N原子为杂化，则N原子的杂化方式有3种，B符合题意；
C．中心N原子为杂化，则其空间结构为四面体形，C不符合题意；
D．中含叠氮结构()，常温下不稳定，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该离子中所有N原子均满足8电子稳定结构；
B.该离子中N原子的杂化方式有、、三种；
C.中心N原子为sp3杂化；
D.结构不稳定。
4．【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；电离方程式的书写；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主，其一级电离方程式为，A不符合题意；
B．基态原子的价电子排布式是，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B不符合题意；
C．中心碳原子的价层电子对数为，不含孤电子对，其空间结构为平面三角形，C符合题意；
D．是离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成，其电子式为，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主；
B.Na位于元素周期表s区；
C.中心碳原子的价层电子对数为3，不含孤电子对；
D.KOH为离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成。
5．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型；含有氢键的物质
【解析】【解答】A.NH3分子中N原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，故A正确
B.氨气能形成氢键，导致其沸点升高，CO的沸点比氨气低，故B错误；
C.亚铜离子提供空轨道，氨气给出孤电子对，两者形成配位键，故C错误；
D.不是压强越大越好，压强过大会对设备提出更高的要求，故D错误；
故答案为：A。
【分析】易错分析：B.比较分子晶体熔沸点时，组成结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力大，熔沸点越高，若含有氢键，熔沸点或异常的高，如氨气、水等。
6．【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性键和非极性键；含有氢键的物质
【解析】【解答】A．两种氢化物均含N-H键，故两种氢化物均能形成分子间氢键，A不符合题意；
B．两种氢化物溶于水后，分子中的N原子均能与水电离出的H+形成配位键，B不符合题意；
C．NH3中含一个孤电子对和三个σ键，VSEPR模型为四面体形，C符合题意；
D．N2H4中存在N-H极性键，又含氮氮非极性键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氢键是电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键；
B．当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应，另一原子提供空轨道时，就形成配位键；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键。
7．【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．“水瓶”中存在富勒烯(C60)、磷酸盐和水分子，所以是混合物，A不符合题意；
B．水分子中中心原子的价层电子对是4，2个孤电子对，所以空间构型是V型，B符合题意；
C．C60是由非极性键构成的非极性分子，C不符合题意；
D．富勒烯与石墨是同种元素构成的不同单质互为同素异形体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.由多种物质组成的为混合物；
B.水分子中心O原子的价层电子对数为4，含有2个孤电子对；
C.C60正负电荷中心重合，属于非极性分子；
D.同种元素形成的不同单质互为同素异形体。
8．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，与之直接相连的原子共平面，则分子为平面型结构，故A符合题意；
B．中N原子采用sp3杂化，且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，故B不符合题意；
C．中C原子采用sp3杂化，不含孤电子对，分子构型为正四面体形，故C不符合题意；
D．-CH3具有甲烷的结构特征，所有原子不共面，因此不可能为平面型分子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
9．【答案】D
【知识点】原子结构的构造原理；判断简单分子或离子的构型；元素、核素
【解析】【解答】A．根据原子构成，左上角为质量数，左下角为质子数，中子数为10，则质量数为18，因此原子核内有10个中子的氧原子为O，A不符合题意；
B.2-丁烯的键线式为，B不符合题意；
C．NF3中性原子为N，有3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数为4，即NF3的空间构型为三角锥形，C不符合题意；
D．铜元素属于第四周期ⅠB族，价电子排布式为3d104s1，即价电子轨道式或价电子排布图为，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．根据原子构成，左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数；
B. 键线式是将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子。
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．根据泡利原理以及洪特规则分析。
10．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，与之直接相连的原子共平面，则分子为平面型结构，故A符合题意；
B．中N原子采用sp3杂化，且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，故B不符合题意；
C．中C原子采用sp3杂化，不含孤电子对，分子构型为正四面体形，故C不符合题意；
D．-CH3具有甲烷的结构特征，所有原子不共面，因此不可能为平面型分子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
11．【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．O最外层电子数为6，羟基中O、H原子间共用1对电子，其电子式为，故A不符合题意；
B．Ca2+的质子数为20，电子数为18，各层上电子数分别为2、8、8，其结构示意图为，故B不符合题意；
C．H2O中心O原子的价层电子对数为，依据杂化轨道理论可知，O原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故C符合题意；
D．的中心原子的价层电子对数为，P原子上无孤电子对，其VSEPR模型为正四面体，离子的空间结构为正四面体形，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.羟基为中性原子团，O的最外层含有7个电子；
B.钙离子核外有18个电子；
D.中心P原子的价层电子对数为4，不含孤电子对。
12．【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；结构式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．S2Cl2中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式：，A不符合题意；
B．分子中中心原子的价层电子对数是3，VSEPR模型为平面三角形的结构，B不符合题意；
C．Cu原子核外有29个电子，所以基态价电子排布式为：3d104s1，则价电子的轨道表示式：，C不符合题意；
D．水分子为共价化合物，则用电子式表示水分子的形成过程：，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、氯原子可以结合1个共价键，硫原子可以形成2个共价键；
B、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
C、铜原子失去4s上的1个电子；
D、水为共价化合物，不需要标明电荷数和中括号。
13．【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．四氯化碳中心原子价层电子对数为4，中心原子上无孤电子对，空间构型为正四面体，A符合题意；
B.1，2-二氯乙烯中6个原子在同一平面上，空间构型不是正四面体，B不符合题意；
C．二氯甲烷空间构型是四面体结构，C-H和C-Cl的键长不同，二氯甲烷空间构型不是正四面体，C不符合题意；
D．氨气分子中心原子价层电子对数为4，中心原子上孤电子对数为1，空间构型是三角锥形，不是正四面体，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据分子中的中心原子的价层电子对数和孤电子对数进行分析。
14．【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．在中，S显-1价，稳定性差，受热易分解生成和S，A不符合题意；
B．与为等电子体，CO2为直线形，则CS2分子构型也为直线形，B不符合题意；
C．具有还原性，溶液能将SO2氧化为，ClO-被还原为Cl-等，C符合题意；
D．当卤素离子的半径增大时，卤化亚铜的化学键的共价性越来越明显，键的共价性越大，卤化亚铜的溶解性越小，因而溶解度大于，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据物质的性质判断；C项中具有还原性，而CO2没有。
15．【答案】（1）四面体；；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)
（2）A；B
（3）共价晶体；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）相当于4个-NH2取代SiH4中的H原子形成的，SiH4分子中，Si采用sp3杂化，空间构型为正四面体形，所以分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故受热不稳定，容易分解生成和；故答案为：四面体； ；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)；
（2）A．电子层数越多原子半径越大，而Si原子失电子数越多，原子半径越小，微粒半径：③>①>②，选项A符合题意；
B．原子核外电子排布符合构造原理、能量最低原理的原子属于基态原子或离子，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B符合题意；
C．激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C不符合题意；
D．能量越低越易得电子，则得电子能力：②＞①，选项D不符合题意；
故答案为：AB；
（3）Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为，故答案为：共价晶体；。
【分析】（1）相当于4个-NH2取代SiH4中的H原子形成的； N原子和1个Si原子、2个H原子形成3个共价键，且每个N原子还含有1个孤电子对，所以N原子价层电子对个数是4，N原子采用sp3杂化；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)；
（2）①，则①为基态Si原子；②为Si+离子，③激发态Si原子；
（3）根据均摊法计算。
16．【答案】（1）正四面体形
（2）[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)；Fe3+的电子排布是[Ar]3d5，最外层电子为半充满的稳定状态，比电子排布为[Ar]3d6的Fe2+更稳定
（3）NH3与H2O可以形成氢键，使其在水中的溶解度大于PH3
（4）(PnO3n+1)(n+2)-
（5）1；LiC2
（6）面心立方最密堆积；LiC6H6；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】（1）H3PO4中PO的P原子价电子对数为4+=4，P原子上无孤电子对，所以PO的空间构型为正四面体形；
（2）Fe是26号元素，根据构造原理，可知基态Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去最外层的2个4s电子变为Fe2+，故Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)；Fe2+再失去1个3d电子形成Fe3+，Fe3+的电子排布是[Ar]3d5，用于Fe3+处于d轨道的半充满的稳定状态，比电子排布为[Ar]3d6的Fe2+更稳定；
（3）NH3、PH3分子结构相似，都是极性分子，H2O分子也是极性分子，由于N元素非金属性强，原子半径又小，所以NH3与H2O易形成氢键，导致NH3在水中更容易溶解，因此NH3极易溶于水，而PH3难溶于水；
（4）由图可知：2个P原子之间共有1个O原子，则酸根有n个P原子时，与n个PO4相比少了(n-1)个O原子，即O原子数目为4n-(n-1)=3n+1，形成1条P-O键的O原子额外获得1个电子，即离子电荷数等于结构中形成1条P-O键的O原子数目，故离子带(n+2)单位负电荷，故这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-；
（5）Li+嵌入石墨的两层间，每个Li+给每一层提供，每层上下均有Li+，故图中Li+相当于每一层单独占有，每个Li+周围单独占有6个C原子，Li与C原子之比为1：6，所以LixC 中x=1；若每个六元环都对应一个Li+，六元环上碳原子为3个环共用，则每个碳原子环上含有的C原子数目为6×=2，则Li与C原子数目之比1：2，所以化学式为LiC2；
（6）由图可知：阴离子处于晶胞的顶点与面心，属于面心立方最密堆积；
顶点阴离子与面心阴离子形成正四面休结构，晶胞中有8个正四面体，故晶胞中有8个Li+，均摊法计算晶胞中离子团数目为：8×+6×=4，所以Li、B、H原子数目之比为8∶(12×4)∶(12×4)=1：6：6，所以化学式为LiC6H6；
该晶胞中含有8个Li+，4个，晶胞边长为a nm，则该晶胞的密度ρ=。
【分析】（1） 依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型 ；
（2）根据构造原理，半充满的稳定状态，更稳定；
（3）依据相似相溶原理分析，氢键使物质的溶解性更强；
（4）由结构图利用切割法确定；
（5）利用“均摊法”，一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n；
（6）利用“均摊法”，一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n确定晶胞中微粒数，再用计算。
17．【答案】（1）3d104s1
（2）sp2杂化；三角锥形；3；16NA；N、F、H三种元素的电负性为：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键；高；NH3的分子之间存在氢键
（3）金属键；8；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu是29号元素，根据构造原理，可知基态铜原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，则其价电子排布式为3d104s1；
（2）①中N原子的价层电子对数为3+=3，且N原子上无孤对电子对，所以N原子杂化类型是sp2杂化；
NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4，且N原子上有1对孤对电子对，所以N原子杂化类型是sp3杂化，NH3的立体构型是三角锥形；
②[Cu(NH3)4]2+中提供孤对电子的原子是N原子，基态N原子上有3个未成对电子；在[Cu(NH3)4]2+中4个配位体NH3与中心Cu2+形成4个配位键；在每个NH3中形成了3个N-H极性键，配位键及N-H极性共价键都是σ键，则在1个[Cu(NH3)4]2+中含有σ键数是4+3×4=16个，在1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目为16NA；
③N、F、H三种元素的电负性为：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，而偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键，所以NF3不能与Cu2+形成配位键；
NH3、NF3在固态时都是分子晶体，分子之间以分子间作用力结合，但由于NH3分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致NH3熔沸点比NF3高；
（3）①合金中粒子间作用力类型是金属键；
②根据图示可知：与Cu原子等距离且最近的Cu原子有8个；
③在该晶胞中含有Cu原子数目为6×=3；含有的Zn原子数目为8×=1，则该晶胞的密度ρ=。
【分析】（1）根据构造原理书写；
（2）① 依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型 ；
②配位体与中心离子形成配位键；配位键及N-H极性共价键都是σ键；
③非金属性越强，电负性越大；
（3）①合金含金属键；
②根据晶胞结构分析；
③确定晶胞原子数目，利用ρ=分析。
18．【答案】（1）X-射线衍射实验；；Ti、Ni、Se
（2）Sn＜H＜Cl＜O；平面三角形
（3）；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体SiO2和非晶体SiO2的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验；Ge是32号元素，根据构造原理写出基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，价电子排布式为4s24p2，则价电子排布图为，锗基态原子有2个未成对电子，与锗同周期且基态原子未成对电子数与Ge原子相同的元素有Ti、Ni、Se；
（2）同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，非金属性越强电负性越大，故电负性：Sn＜H＜Cl＜O；Na2SnO3中阴离子为，价层电子对数为3+（4+2-3×2）=3，没有孤对电子，空间构型为平面三角形；
（3）B位于4个Sn原子形成的正四面体空隙中，在底面的投影距离y轴，距离x轴，在左侧面的投影距离轴，距离y轴，所以坐标为；位于正四面体中心的Sn原子与周围4个Sn紧密接触，所以有2r(Sn)为体对角线的四分之一，则晶胞的体积为，则晶胞中Sn原子的个数为，所以晶胞的质量为，所以有，解得r=pm。
【分析】（1）X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法；Ge是32号元素，根据构造原理写出基态Ge原子核外电子排布式；Ge原子有2个未成对电子；
（2）元素的非金属性越强，电负性越大；的价层电子对数为3，不含孤电子对；
（3）①B位于4个Sn原子形成的正四面体空隙中；
②根据均摊法和计算。
19．【答案】（1）d；1s22s22p63s2 3p63d2 4s2
（2）正四面体；sp2 sp3；N>C>Si；2
（3）N、Cl；Mg2+
（4）a；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）钛是22号元素，位于元素周期表的d区；其中每一个电子是运动状态都不同，钛是22号元素，电子数也是22，基态原子电子排布式为1s22s22p63s2 3p63d2 4s2，故答案为：d；1s22s22p63s2 3p63d2 4s2；
（2）①TiCl4分子中Ti原子价层电子对数为4，没有孤对电子，因此分子的空间构型是正四面体，故答案为：正四面体；
②甲基的C原子形成4个键，无孤电子对，C原子价层电子对个数是4，为sp3杂化，环上C原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对个数是3，为sp2杂化；元素非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性大小：N>C>Si，则电负性大小顺序：N>C>Si；共价单键为键、共价双键中含有1个键、1个键，则中含有2个键，故答案为：sp2 sp3；N>C>Si；2；
（3）①在TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中Ti原子与4个Cl原子及H2NCH2CH2NH2的2个N原子形成配位键，即提供电子对形成配位键的原子是N、Cl，故答案为：N、Cl；
②根据形成配位键的条件，可以得出乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子，从而形成稳定的环状离子，由于Cu2+半径大，更容易提供空轨道，Mg2+与乙二胺形成的化合物稳定性相对较差，故答案为：Mg2+；
（4）紧邻的N原子所在的位置为晶胞面对角线的一半，所以r(N3-)=a pm；该该晶胞中含有Ti原子数为：=4，含有的N原子数为：=4，晶胞边长为apm，则该晶胞的密度，故答案为：a；。
【分析】（1）Ti为22号元素，根据构造原理书写电子排布式；
（2）①TiCl4分子中Ti原子价层电子对数为4，不含孤对电子；
②N-甲基咪唑分子中，双键碳采用sp2杂化；甲基碳采用sp3杂化；元素的非金属越强电负性越大；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
（3） ①TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中N和Cl含有孤电子对；
②Mg2+的半径小于Cu2+的半径，Mg2+的配位数小于Cu2+的配位数；
（4）离子（ N3- ）采用面心立方最密堆积方式；根据均摊法和计算晶体密度。
20．【答案】（1）D
（2）O>Cl>C>H；sp2、sp3；哑铃(或纺锤)
（3）1s22s22p63s23p63d54s2或[ Ar]3d34s2；正四面体形
（4）氯乙酸的氢键作用与范德华力均强于冰醋酸
（5）B； ×107
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】本题综合考查了光波的波长、电子云轮廓图、原子核外电子排布、电负性大小比较、价层电子对互斥理论、化学键类型，晶体类型与物理性质以及晶胞有关计算等。
(1)紫色对应的辐射波长为404.4 nm。
(2)氣乙酸的组成元素为H、C、O、Cl四种，O的电负性仅比F小，为四种元素中电负性最大的，Cl的电负性大于C的电负性，故电负性由大到小的顺序为0>
CI>C>H；CICH2COOH分子中形成4个σ键的碳原子的杂化方式为sp3，形成3个σ键和1个π键的碳原子的杂化方式为sp2。基态C原子中最高能级为2p，电子云轮廓图形状为哑铃(或纺锤)形。
(3)基态Mn原子核外电子排布式为1s2s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2；KMnO4中的阴离子为 ，Mn的价层电子对数为4+ =4+0=4，由于Mn原子的3d轨道没有完全排满，参与了杂化，即Mn的杂化方式为sd3， 的空间构型为正四面体形。
(4)氯乙酸中氯原子具有较强的吸引电子的能力，使羧基中氧氢键的共用电子对偏向于氧的程度大，从而形成分子间氢键作用力更强。冰醋酸和氯乙酸均属于分子品体，冰醋酸的相对分子质量小于氯乙酸，范德华力小。综上可知，氯乙酸的熔点高于冰醋酸。
(5)①由晶胞图可知，钾和锰均采取了体心立方堆积模式，A为简单立方堆积，B为体心立方堆积，C为面心立方堆积。
②利用均摊法可知，每个晶胞含2个Mn原子。若晶胞参数为anm，则晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞密度为 g·cm-3=dg·cm-3，则a= ×107nm。
【分析】（1）根据紫色对应的辐射波长进行分析即可。
（2）根据电负性的影响因素确定四种元素电负性的相对大小；根据碳原子的成键情况确定其杂化方式；基态C原子的最高能级为2p，据此确定其电子云轮廓。
（3）Mn的原子序数为25，据此写出其原子核外电子排布图；根据锰价层电子对数确定MnO4-的空间构型。
（4）根据分子晶体熔点的影响因素分析。
（5）①根据晶胞结构确定堆积模式。
②根据晶胞结构进行计算。
21．【答案】（1）；N
（2）分子晶体
（3） 、
（4）苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺中N原子容易形成分子间氢键，其熔点偏高
（5）三角锥
（6） 半径较大，无法形成
（7）；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】I．(1)铁原子序数为26，按构造规律知，基态铁原子的价电子排布式为 。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但当电子排布有半充满结构，第一电离能较高，则N的第一电离能高于O元素，同主族元素第一电离能从上到下依次减小，则N的第一电离能高于P元素，则 中，除氢元素外，其余三种元素N、O和P的第一电离能最大的是N (填元素符号)。
(2) 的熔点为306℃，沸点为315℃，氯化铁的熔沸点较低，则 的晶体类型是分子晶体。
(3)苯胺( )中N含有1对孤电子对、价层电子对数为4，则苯胺中N原子杂化方式为 、 中的N原子没有孤电子对、价层电子对数为4，杂化方式为 。
(4) 苯胺和甲苯可构成分子晶体，苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，则苯胺分子间的作用力更强，从苯胺的结构可知，苯胺中N原子容易形成分子间氢键，使其熔点偏高、甲苯分子间则不存在氢键，甲苯熔点比苯胺低。
II．(5) 分子内中心原子P孤电子对数= 、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形。
(6) 固态 和 均为离子晶体，但其结构分别为 和 ，原因是：Br 半径较大，而Cl 半径较小，所以P周围可以容纳6个Cl ，能形成 ，而无法容纳6个Br 、即无法形成 。
(7) ①锑酸亚铁晶胞如图所示，据图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为 ，O原子的个数为 ，Fe2+的个数为 ，则锑酸亚铁的化学式为 。
②晶胞的质量为 ， 其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm， ，则晶体的体积为 ，晶体的密度为 。
【分析】（1）根据铁原子的核外电子排布即可写出价层电子排布式，由于氮原子的2p能级上处于半充满故第一电离能最大
（2）根据熔沸点的高低即可判断类型
（3）根据氮原子的成键方式即可判断杂化方式
（4）氮原子含有孤对电子易形成氢键
（5）根据计算出P的价层电子对以及孤对电子对即可判断构型
（6）半径过大不利于形成此离子
（7）① 根据晶胞中的占位情况，即可计算出原子的个数即可写出化学式②根据晶胞中原子个数计算出晶胞质量，再结合晶体参数即可计算出体积即可计算出密度
22．【答案】（1）；Be原子的外层电子排布为2s2，为全满状态，原子能量低更稳定
（2）正四面体；； 或
（3）sp2杂化；共价键、氢键
（4）Na2O；8；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1) B有5个电子，占3个能级，占据3个轨道，基态硼原子的电子排布图为： 。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，Be原子核外2s处于全满结构，原子的能量较低，具有较大的第一电离能，则第一电离能Be大于B；
(2)B原子最外层只有3个电子，[B(OH)4]-的孤电子对数=0、价层电子对数为4， 空间构型为正四面体。硼酸显弱酸性与该配离子有关，则 在水溶液中电离出氢离子同时有 生成，故硼酸电离有水参与，硼酸的电离方程式为 。等电子体是指原子数目相同，价电子总数相同的微粒，则与BH 互为等电子体的分子可以为甲烷、甲硅烷，电子式为 或 ；
(3)在硼酸的层状结构中B的孤电子对数= 、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、硼酸晶体是片层结构，硼酸分子内存在共价键，分子间存在氢键，故层内存在的作用力有共价键、氢键；
(4) 由晶胞结构知，白球位于晶胞的8个顶点和6个面心，故原子数为 ，黑球原子位于晶胞内部，故个数为8，数目比为2:1，则该钠的氧化物D的化学式为Na2O；由晶胞示意图知，晶胞中O原子的配位数为8；已知该晶体F的密度为dg·cm-3，则晶胞的体积 ，则 晶胞参数 nm。
【分析】（1）根据硼原子的质子数即可写出核外电子能级排布，当能级处于半充满或者全充满时较稳定
（2）形成4个键，且四个键相同故为sp3杂化，为正四面体构型，根据 硼酸显弱酸性与该配离子有关 接口写出电离的方程式， BH 含有10个电子，且含有5个原子找出即可
（3）计算出硼原子的价层电子对以及孤对电子即可判断杂化方式，硼酸中含有共价键以及氢键
（4）根据占位情况可计算出晶胞的化学式为氧化钠，找出与氧离子距离最近的钠离子的个数为8个，因此配位数为8，根据晶胞的原子个数计算出单个晶胞的质质量，根据ρ=计算出体积，即可计算出晶胞参数a
23．【答案】（1）B；[Ne]3s23p1为铝原子基态电子排布式，[Ne]3s13p2为铝原子的某种激发态电子排布式，基态能量低
（2）小于
（3）直线形； 杂化
（4） 为离子晶体，影响其熔点的因素为晶格能， 为分子晶体，影响其熔点的因素为分子间作用力，离子键键能远高于分子间作用力；
（5）16；；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态铝原子的电子排布式为[Ne]3s23p1，而[Ne]3s13p2为铝原子的某种激发态电子排布式，基态原子能量低，所以答案为：B；[Ne]3s23p1为铝原子基态电子排布式，[Ne]3s13p2为铝原子的某种激发态电子排布式，基态能量低；
(2)同周期主族元素，从左向右电负性递增，所以电负性Al小于Si，故答案为：小于；
(3)“N4H4”离子晶体，阴离子为 ，则阳离子为 ， 与 互为等电子体， 中心碳原子为 杂化，空间构型为直线形，所以 的空间构型为直线形；阳离子为 ，中心原子的价层电子对数 ，所以中心原子杂化方式为 杂化，故答案为：直线形； 杂化；
(4) 为离子晶体，影响其熔点的因素为晶格能的大小， 为分子晶体，影响其熔点的因素为分子间作用力，离子键键能远高于分子间作用力，所以AIF3熔点远高于AlCl3；AlCl3晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，可知气态的 为二聚物分子即 ，其中氯只有两种化学环境，比例为2:1，所以 的结构为： ，故答案为： 为离子晶体，影响其熔点的因素为晶格能， 为分子晶体，影响其熔点的因素为分子间作用力，离子键键能远高于分子间作用力； ；
(5)①分析晶胞，用均摊法计算可知一个晶胞里含有4个氮原子和4个铝原子，四个铝原子均在晶胞体内，与四个氮原子形成四条共价键，所以一个晶胞内含有16条共价键，故答案为16；
②原子晶体AIN的晶胞参数为a=x pm，分析晶胞结构可知，紧邻的N原子所在的位置为晶胞面对角线的一半，所以 ，紧邻Al、N原子的距离为晶胞体对角线 ，所以 ，则 ，故答案为： ；
③一个晶胞含有4个AIN，晶胞参数为a=x pm，所以晶胞的密度为 ，故答案为： 。
【分析】（1）基态的能量低于激发态的能量即可判断，找出激发态和基态即可
（2）非金属性越强电负性越强
（3）根据N4H4为离子晶体，且阴离子为 ，阳离子为铵根离子，根据等电子体的结构相似进行判断，根据成键方式即可判断杂化方式
（4）离子晶体的熔沸点高于分子晶体，根据相对分子质量判断出气体的分子是聚合体根据铝原子提供空轨道氯原子提供孤对电子即可写出结构
（5）① 根据晶胞结构计算出晶胞中原子个数即可求出共价键数目
②根据氮原子之间的距离为面心对角线的一半，而 紧邻Al、N原子间距离为体对角线的，即可进行计算
③根据占位计算出晶胞中原子个数和计算出晶胞的质量，结合晶胞参数即可计算出晶胞体积即可求出密度
24．【答案】（1）N；球形
（2）＞
（3）sp3杂化；正四面体；离子
（4）Si的电子层数为3，C的电子层为2，硅的电子能层数更大能量越高，越容易失电子与-OH结合，故H4SiO4较稳定
（5）LiAlSi；2.57A
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Ca为第20号元素，核外电子排布为：1s22s22p63s23p64s2，电子层数为4，基态Ca原子中，核外电子占据最高能层的符号是N，占据该能层电子为S能级，电子云轮廓图形状为球形。
(2)镁最外层S能级上电子处于全充满较稳定，铝最外层电子既不是全充满也不是半充满，元素镁和铝的第一电离能I1(Mg)＞I1(Al)。
(3)B(OH) 中B原子形成4条σ键，杂化形式为sp3杂化，空间立体构型为正四面体；水滑石是带正电荷的主体层板中插入阴离子，“水滑石”层间阴离子通过离子键用力与层板结合。
(4)原硅酸(H4SiO4)较稳定，为原酸结构 。而类似结构的原碳酸(H4CO4)则不能稳定存在，Si的电子层数为3，C的电子层为2，硅的电子能层数更大能量越高，越容易失电子与-OH结合，故H4SiO4较稳定。
(5) ①Li=12× +1=4，Al=8× +6× =4，Si=4，化学式为：LiAlSi。
②已知晶胞参数为5.93A，Si与Al之间的共价键长=体对角线的 = 。
【分析】（1）根据钙原子的核外电子能级排布即可找出最高能级符号，通过价电子层的轨道式即可判断形状
（2）根据比较处于半充满或者全充满时能量最低较稳定
（3）根据化学式计算出中心原子的价层电子对以及孤对电子即可判断杂化方式和构型，根据引入阳离子与阴离子之间的作用力与层板结合
（4）主要是电子层数多，对核外电子的束缚能力减弱导致易失去电子易与羟基结合
（5）①根据占位即可计算出晶胞中含有的原子个数即可求出化学式
②根据原子的占位情况即可判断出Si与Al之间的共价键长 为体对角线的计算即可
25．【答案】（1）1：1；Fe2+ 的3d轨道有6个电子，失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态；正四面体结构
（2）sp2；
（3）+3；600℃-1150℃
（4）24；Cs8Fe4Ni4(CN)24
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）基态Cr2+离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d4，其3d轨道上有4个未成对电子， Fe核外有26个电子，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，其3d轨道上有4个未成对电子，故未成对电子数之比为1：1；
铁为26号元素，元素在周期表中位于第四周期Ⅷ族；由于Fe2+的价电子3d6失去一个电子可形成3d5半充满稳定结构，所以Fe2+易被氧化成Fe3+，
故答案为：Fe2+ 的3d轨道有6个电子，失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态；
根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数， 中中心原子S的价层电子对为 =4，孤电子对数为 =0，不含孤电子对，所以空间构型是正四面体结构；
（2）由题意可知 的C环是平面的，故知其中5个C原子应为sp2杂化；因5个C原子均是sp2杂化，则应各有一个未杂化的p电子参与形成5个C原子的大π键，加上负电荷的电子，共有6个电子参与形成大π键，故大键为 ；
(3)根据化合物中各元素化合价代数和为0，H2O化合价总和为0，CH3COO-根价为-1，O化合价为-2，Cl化合价为-1，设Cr 的化合价为x，则[Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]Cl·8H2O中有3x+(-2)+(-1) 6+0 +(-1)+0 =0，解得x=+3，即其中Cr的化合价为+3价；
根据Cr的卤化物的熔点可知，卤化物均为离子晶体，结构和组成相同的离子晶体，离子半径越大，形成的离子键越不稳定，熔点越低，故熔点CrCl3> CrBr3> CrI3，故CrBr3的熔点范围为600℃-1150℃；
(4)根据均摊法，一个晶胞中含有K+的个数为8个、Ni2+的个数为12 +1=4个、Fe2+的个数为8 +6 =4个，根据化合物中各元素化合价代数和为0可知1 8+2 4+2 4=24，故CN-的个数为24个；晶胞的化学式为K8Fe4Ni4(CN)24；该物质常用于吸附Cs+，将取代晶胞中的K+，取代后的物质的化学式为Cs8Fe4Ni4(CN)24。
【分析】（1）写出 Cr2+与Fe的价电子轨道排布即可，根据核外电子能级排布即可判断失去电子后达到半充满状态，计算出硫酸根离子中硫原子的价层电子对以及孤对电子即可
（2）根据处于同一平面即可判断杂化方式，根据化学式即可找出π键的电子数即可
（3）根据常见元素的化合价即可计算出Cr的化合价，结构相似的离子晶体的熔沸点主要和半径和电荷有关即可判断
（4）根据占位法计算出阳离子的个数结合化合价代数和为0即可计算出CN-的离子个数，根据占位即可计算出化学式
26．【答案】（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
（2）正四面体；N>O>S
（3）H2O2为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行；Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3) +2OH-
（4）sp2、sp3
（5）( ， ， )；Cu；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Cu是29号元素Cu+的核外电子数是28，所以Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10；
(2) 硫酸根离子中S的价层电子对数为4+ (6+2-4×2)=4，没有孤电子对，因此 立体结构是正四面体；非金属性越强，第一电离能越大，但同周期：IIA>IIIA，VA>VIA，即第一电离能大小顺序是N>O>S；
(3)题中给出了两物质和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行；方程式可表示为：Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3) +2OH-；
(4)在OHCCH2CH2OH中， 中的C则为sp3杂化； 中的C则为sp2杂化；
(5)①根据各个原子的相对位置可知，D在x、y方向的 处，z方向的 处，所以其坐标是( ， ， )；根据均摊法，白球的个数为(8× +1)=2，灰球位于体心，灰球有4个，因此化学式为Cu2O，灰球是Cu；
②晶胞质量为2× g，晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，根据密度的定义，阿伏加德罗常数NA= 。
【分析】
（1）核外电子排布式满足泡利原理、洪特规则、能量最低原理，根据目标所给具体核外电子数进行排布即可；
（2）计算基团中心原子价电子数即可判断基团立体结构；第一电离能同周期由左至右逐渐增大，但在第IIA和VA相反，即IIA>IIIA，VA>VIA；
（3）Cu单质可以与混合溶液发生反应，说明混合溶液能够同时对Cu单质进行促进反应，分别起到氧化和形成配离子的作用；
（4）C原子杂化方式看C原子所连键情况，均为C-C单键的为sp3杂化；有一个C=C的情况为sp2杂化，两个C=C为sp杂化；
（5）1.立体晶胞判断坐标首先确定好空间坐标系的方向，其次判断目标原子所在的空间位置，根据周围原子的空间分布确定空间位置，同时利用立体几何知识写出空间坐标；判断晶胞所代表物质具体化学式利用均摊法确定每个晶胞分配到几个目标原子，再根据分配的原子个数进行化学式的书写；
2.根据题目条件分别计算晶胞质量和体积，再利用晶胞密度计算 阿伏加德罗常数。
27．【答案】（1）4s24p3
（2）硝酸中存在分子内氢键
（3）平面三角形；O>N>Co>K
（4）4；正四面体；( ， ， )； ×10-10
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)As元素处于第四周期第VA族，原子价电子排布式为4s24p3；
(2)硝酸的结构简式为HO-NO2，氮原子半径小，连在氮原子上的羟基中的氢原子可以旋转到某个位置与氧原子间形成分子内氢键，从而降低硝酸的熔沸点；
(3)NO 的中心原子的价层电子对数为 =3，所以VSEPR模型名称为平面三角形；同周期元素自左至右电负性增强，K、Co均为金属元素，电负性较小，所以该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>Co>K；
(4)据图可知P原子位于B原子形成的正四面体中心，所以P原子配位数为4，化学式为BP，则B原子的配位数也为4；据图可知A点为原点，M位于体对角线上，距离前面和底面的距离均为 ，距离左侧面的距离为 ，所以坐标为( ， ， )；据图可知B原子和P原子的最近核间距即为体对角线的 ，所以体对角线为4a pm，则晶胞边长为 pm= ×10-10cm。
【分析】
（1）对于主族元素来说价电子为最外层电子，因此根据核外电子排布规律可以得出答案；
（2）氢键有两种存在形式，一种是分子内氢键一种是分子间氢键，分子内氢键形式能降低物质熔沸点；
（3） 离子中心原子价层电子对为3，以N原子为中心构成平面三角形；判断元素电负性，非金属元素大于金属元素，主族元素的原子，同一周期从左至右电负性递增，同主族自上而下依次递减 。
（4）根据晶胞判断配位数，一般是找距离目标原子空间最近的原子个数；根据晶胞图可以判断原子位于正四面体中心；原子分数坐标
以A为原点，建立空间直角坐标系，利用原子所处位置特征和空间几何知识计算目标表点坐标，同理可以求出BP两点坐标即之间的距离，反推即可求得边长长度。
28．【答案】（1）3d74s2；O＞C＞H；平面三角形；3：1
（2）Co3+；sp3；极性
（3）Mg；相反；离子；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl
（4）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②甲醛分子中含有C、H、O三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性由大到小的顺序为O＞C＞H；甲醛分子中心碳原子有3条键，无孤电子对，为sp2杂化，则空间构型为平面三角形；分子中含有3条σ键，1条π键，则σ键与π键数目比为3：1；
(2) [Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道；NH3分子中氮原子含有3条共价键，1对孤电子对，则杂化轨道类型为sp3杂化；空间构型为三角锥型，则为由极性键构成的极性分子；
(3)根据对角线原则，在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg；该元素基态原子核外M层电子为3s2，自旋状态相反；LiF的熔点为848℃，属于离子晶体；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl，故LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)；
(4)根据晶胞的结构，Co在晶胞的顶点个数=8× =1，Ti在晶胞的体内个数为1，O在晶胞的面心，个数=6× =3，则1mol晶胞的质量=(59+48+16×3)g，1mol晶胞的体积=(a nm)3×NA，则此晶体的密度= g·cm-3。
【分析】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②非金属性越强，电负性越大；甲醛中碳原子含有三个σ键，无孤电子对，碳原子采用sp3杂化，为平面三角形。还有一个π键；
（2）[Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道，N原子提供孤电子对， NH3分子 中含有3个σ键，一对孤电子对，所以N的价电子层数为4，杂化方式为 sp3 ， NH3 为三角锥形，整个分子中正负电荷中心不重合，故为极性分子
（3）根据对角线规则知， Li 和 Mg 的性质相似；同一轨道上的电子的自旋方向相反， LiF的熔点为848℃ ，熔点较高，为离子晶体；离子晶体熔沸点的高低取决于晶格能的大小，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，熔沸点越高。
（4）根据均摊法计算晶胞的质量，进而求出晶胞的密度
29．【答案】（1）1s22s22p1；小
（2）B；C2H6
（3）共价键、氢键
（4）sp3杂化；正四面体形；BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高
（5）原子；4； ×100%
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)B为5号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，Be的核外电子排布为1s22s2，Be的2s轨道全充满，较稳定，第一电离能更大，所以B的第一电离能比Be小。
(2)NH3分子中N含有一个孤电子对，BH3中B含有空轨道，所以在N—B形成的配位键中，空轨道由B提供。等电子体价电子数和原子数相同，所以C2H6与氨硼烷互为等电子体。
(3)由图可知分子内存在共价键，分子间存在氢键，所以每一层内存在的作用力有共价键、氢键。
(4)①BH 中B原子有4个σ键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为sp3杂化，空间构型为正四面体；
②BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，晶体类型类似于金刚石，是原子晶体，晶胞中每个N原子连接4个B原子，氮化硼化学式BN，所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子，即硼原子的配位数为4，晶胞中N原子数为4，B原子数 。晶胞的质量 ，已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，晶胞的体积 ；因为B原子半径为anm，N原子半径为bnm，B、N原子总体积 ，则该晶胞中原子的空间利用率为 ×100%= ×100%，所以答案为：原子； 4； ×100%。
【分析】（1）基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，Be的核外电子排布为1s22s2，Be的2s轨道全充满，较稳定，第一电离能更大；
（2）NH3分子中N含有一个孤电子对，BH3中B含有空轨道，所以在N—B形成的配位键中，空轨道由B提供。等电子体价电子数和原子数相同，所以C2H6与氨硼烷互为等电子体；
（5）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，晶体类型类似于金刚石，是原子晶体；
晶胞中每个N原子连接4个B原子，氮化硼化学式BN，所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子，即硼原子的配位数为4，晶胞中N原子数为4；
空间利用率=原子体积/分子占有的体积。
30．【答案】（1）2；2px、2py、2pz，相互垂直
（2）sp2
（3）N2O、CO2、CS2（任写一种）；直线形
（4）正；茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解
（5）12；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)C原子电子排布式为：1s22s22p2，同一轨道内两个电子自旋方向相反，故1s和2s轨道中电子自旋方向相反，2p能级有3个原子轨道，两个电子分别填充在2个轨道上且自旋方向相同，故此处填2；2p能级有3个原子轨道，可表示为2px、2py、2pz，三个等价轨道取向相互垂直，故此处填：2px、2py、2pz，相互垂直；
(2)苯环碳原子、羰基碳原子周围均含3个σ电子对，不含孤对电子，故其价层电子对为3对，对应杂化方式为sp2，故此处填sp2；
(3)可将 中1个N原子换成1个O原子，即得到其等电子体N2O，另外N2O中2个N可换成1个C和1个O，得到等电子体CO2，同时也可采用同族代换法，将CO2中O换成S得到等电子体CS2，故此处填：N2O、CO2、CS2（任写一种）；其空间构型与CO2相似，为直线形；
(4)由图示原理知，正型光刻胶曝光部分能溶于相应溶剂，而负型光刻胶不可以，茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解，故属于正型光刻胶，故此处填：正，理由是茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解；
(5)由图示知，K+有12个位于棱上，9个位于晶胞体内（其中1个位于体心），故该晶胞中含有K+个数=12× +9=12个；该晶胞中含有 个数=8× +6× =4，故该化合物中K+与 之比为3:1，即化学式为K3C60，该晶胞中含有4个K3C60，则晶胞质量= ，该晶胞体积=(a×10-7)3 cm3，则晶胞的密度= 。
【分析】(1)根据C和N的核外电子排布分析；
(2)根据苯环的C为sp2杂化，碳氧双键的碳为sp2杂化，碳碳单键为sp3杂化分析；
(3)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团；
(4)根据光刻胶曝光部分在溶剂中的溶解情况分析；
(5)根据均摊法计算 K+的数目，根据ρ=计算晶胞密度。
31．【答案】（1）A；C
（2）
（3）4；正三角形
（4）
（5）Cu；(1， ， )；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)硫元素的原子序数为16，基态硫原子的价电子排布式为3s23p4；
A． 符合核外电子排布规律，故正确；
B．由洪特规则可知，电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，则 违背洪特规则， 故不正确；
C． 符合核外电子排布规律，故正确；
D．由泡利不相容原理可知，一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋相反，则 违背泡利不相容原理，故不正确；
AC正确，故答案为：AC；
(2)铜元素的原子序数为29，价层电子排布式为3d104s1，则基态亚铜离子的价层电子排布式为3d10，故答案为：3d10；
(3)硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤孤对电子对数为0，则离子的空间构型为平面正三角形，故答案为：4；正三角形；
(4)分子晶体的熔点小于离子晶体，二氧化硫为分子晶体，三氧化二锑和三硫化二锑都为离子化合物，则二氧化硫的熔点最低；离子晶体中，离子键越强，晶体的熔点越高，由于氧离子的离子半径小于硫离子，锑离子和氧离子形成的离子键强于锑离子和硫离子形成的离子键，三氧化二锑的熔点高于三硫化二锑，则三种物质熔点由高到低的顺序为 ，故答案为： ；
(5) ①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的锑原子个数为8× +1=2，位于面上的小黑球的个数为8× =4，位于面心和棱上的小灰球的个数为2× +4× =2，位于体内的大白球的个数为8，由晶体的化学式为 可知，小黑球A、B、C均为铜原子，小灰球为锌原子，大白球为硫原子，故答案为：Cu；
②由位于yz面上的原子A的坐标为 和位于xz面上的原子B的坐标为 可知，位于xyz面上的原子C的坐标为(1， ， )，故答案为：(1， ， )；
③设晶胞的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得： =[ (a×10—10) 2 ×2a×10—10]×d，解得d= ，故答案为： 。
【分析】(1)根据硫原子的价电子排布式为3s23p4分析；
(2)根据Cu的价层电子排布式为3d104s1分析；
(3)根据价层电子对互斥理论分析；
(4)根据离子晶体、分子晶体熔点规律比较；
(5)①根据均摊法分析；
②根据A和B的坐标推断；
③根据晶胞密度公式计算。
32．【答案】（1）7；［Ar］3d6
（2）氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力
（3）O；sp2；8；正四面体
（4）； 或
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共有7种不同能级的电子，基态Fe原子失去最外层2个电子得到Fe2+，核外电子排布式为［Ar］3d6；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，所以氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃；
(3)①配合物高氯酸三三氮唑合铁(II)中非金属元素有C、N、Cl、O、H，O的非金属性最强，所以电负性最大的是O；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式是sp2。1，2，4-三氮唑分子的结构为 ，单键为σ键，双键中含有1个σ键，含σ键数为8个；
③ 中Cl原子的价电子对数是 ，无孤电子对，空间构型为正四面体。
(4)根据均摊原则，每个晶胞中，Fe原子数为 、N原子数是2； Fe原子构成六方最密堆积，六棱柱底边长为apm，则铁原子半径为 ；晶体的密度为ρg·cm-3，则 ，阿伏加德罗常数的值NA为 或 。
【分析】(1)根据Fe原子的核外电子排布式分析；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，而氯化铁为分子晶体；
(3)①根据非金属性分析电负性；
②根据C形成的σ键及孤电子对分析；单键都是σ键，双键中1个σ键1个π键；
③根据价层电子对互斥理论计算；
(4)根据晶胞密度的公式计算。
33．【答案】（1）；5
（2）甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键
（3）四面体型(或正四面体型)；CH4或SiH4
（4）12；该化合物中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低
（5）
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】(1)锌为30号元素，基态Zn原子价电子排布图为 ；一水合甘氨酸锌中锌和氧或氮原子之间都为配位键，所以Zn2+的配位数为5。
(2)甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水。
(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH =[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH 的空间构型为四面体型，与NH 互为等电子体的分子含有5个原子，价电子层有8个电子，所以有CH4或SiH4。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为 ，结构中单键都是σ键，双键中有个σ键和一个π键，所以则1molIMI中含有12molσ键， 熔点较低，其原因是该化合物是离子晶体，晶体中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式为六方最密堆积，图中结构单元中锌原子数目为 ，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为
【分析】（1）根据锌的电子数即可写出价电子排布图，根据结构式即可找出配位数
（2）形成氢键对溶解性的影响
（3）计算氮原子的价电子对和孤对电子即可判断构型，找出含有5个原子和8个价电子对的分子即可
（4）根据结构式找出单键即可。离子晶体的熔沸点与晶格能有关
（5）根据晶胞计算出晶胞中原子个数，计算出晶胞质量结合晶胞参数即可计算出密度
34．【答案】（1）6：7；3；因为Ca2+已经达到稳定结构，再失去1个电子属于内层电子，原子核吸引力更强，所以I3突然增大
（2）三角锥形；N元素L层最多4个轨道，所以不易生成NCl5
（3）H；8
（4）；；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Ca基态原子核外电子占据能级为1s、2s、2p、3s、3p、4s，Ti基态原子核外电子占据能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，能级数之比为6：7；Ti基态原子的价电子排布式为3d24s2，3d能级有2个单电子，同周期中含有2个单电子的元素有Ni、Ge、Br，3种元素；Ca的核外电子排布式为[Ar]4s2，失去2个电子后，核外电子达到稳定结构，再失去1个电子属于内层电子，原子核吸引力更强，所以I3突然增大；
(2)NCl3的中心N原子含有1对孤电子对，3条σ键，价层电子对数为4，则分子构型为三角锥形；P原子核外电子第三层有d能级，可形成spd杂化，N原子核外电子第二层只有s、p能级4个电子轨道，则不能形成NCl5；
(3) Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF 中的配体分别为CO、H2O、F-，非金属性越强，电负性越大，则H的电负性最小；根据球棍模型，硝酸根离子中的2个氧原子与Ti4+连接成环，则Ti4+的配位数是8；
(4)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，晶胞含有的个数为4，O原子8个在棱上、8个在面上，2个在体内，O原子个数为8，则1mol晶胞的质量为(48+32)×4g，体积为m2×n×10-30×NAcm3，则密度= = g/cm3；
氮掺杂反应后，有3个氧空穴，O原子6个在棱上、6个在面上，1个在体内，O原2023年高考真题变式分类汇编：判断简单分子或离子的构型2
一、选择题
1．（2023·湖北）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A．和的VSEPR模型均为四面体
B．和的空间构型均为平面三角形
C．和均为非极性分子
D．与的键角相等
【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．甲烷分子的中心原子的价层电子对为4，水分子的中心原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；
B．SO32-的孤电子对为1，CO32-的孤电子对为0，所以SO32-的空间构型为三角锥形，CO32-的空间构型为平面三角形，B错误；
C．CH4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；
D．XeF2和XeO2分子中，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误；
故答案为：A
【分析】孤对电子数计算公式为：孤电子数=1/2*(a-xb) ，其中a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为中心原子结合的原子最多能接受的电子数，再确定共用电子对数，从而确定价层电子对数，确定中心原子杂化方式和VSEPR模型名称 ，实际空间构型就是 VSEPR模型去掉孤对电子后的构型。
2．（2023·浙江1月选考）下列化学用语表示正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．碳的基态原子轨道表示式：
C．的空间结构：(平面三角形)
D．的形成过程：
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数，则中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，核素符号为，故A不符合题意；
B．基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式：，故B不符合题意；
C．BF3中心B原子的价层电子对数为==3，不含孤电子对，则其空间构型为平面三角形，空间结构模型为：，故C符合题意；
D．HCl是共价化合物，其形成过程应为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
B.2p轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同；
C.BF3中心B原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，VSEPR模型和空间结构均为平面三角形；
D.HCl为共价化合物。
3．（2022·辽宁）理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是（　　）
A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定
【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．由的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A不符合题意；
B．中心N原子为杂化，与中心N原子直接相连的N原子为杂化，与端位N原子直接相连的N原子为杂化，端位N原子为杂化，则N原子的杂化方式有3种，B符合题意；
C．中心N原子为杂化，则其空间结构为四面体形，C不符合题意；
D．中含叠氮结构()，常温下不稳定，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该离子中所有N原子均满足8电子稳定结构；
B.该离子中N原子的杂化方式有、、三种；
C.中心N原子为sp3杂化；
D.结构不稳定。
4．（2022·辽宁）下列符号表征或说法正确的是（　　）
A．电离： B．位于元素周期表p区
C．空间结构：平面三角形 D．电子式：
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；电离方程式的书写；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主，其一级电离方程式为，A不符合题意；
B．基态原子的价电子排布式是，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B不符合题意；
C．中心碳原子的价层电子对数为，不含孤电子对，其空间结构为平面三角形，C符合题意；
D．是离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成，其电子式为，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.是二元弱酸，分步电离，以第一步电离为主；
B.Na位于元素周期表s区；
C.中心碳原子的价层电子对数为3，不含孤电子对；
D.KOH为离子化合物，由钾离子和氢氧根离子构成。
5．（2023·梅州模拟）合成氨工业中，原料气(、及少量CO、的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收CO，其反应为： 。下列说法正确的是
A．分子的空间构型为三角锥形
B．CO的相对分子质量大于，则沸点比高
C．中给出孤电子对，提供空轨道
D．工业上吸收CO适宜的条件是低温、高压，压强越大越好
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型；含有氢键的物质
【解析】【解答】A.NH3分子中N原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，故A正确
B.氨气能形成氢键，导致其沸点升高，CO的沸点比氨气低，故B错误；
C.亚铜离子提供空轨道，氨气给出孤电子对，两者形成配位键，故C错误；
D.不是压强越大越好，压强过大会对设备提出更高的要求，故D错误；
故答案为：A。
【分析】易错分析：B.比较分子晶体熔沸点时，组成结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力大，熔沸点越高，若含有氢键，熔沸点或异常的高，如氨气、水等。
6．（2023·张家口模拟）NH3和N2H4是氮的两种常见氢化物。下列说法错误的是
A．两种氢化物均能形成分子间氢键
B．两种氢化物溶于水后均能形成配位键
C．NH3的VSEPR模型为三角锥形
D．N2H4中既含极性键又含非极性键
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性键和非极性键；含有氢键的物质
【解析】【解答】A．两种氢化物均含N-H键，故两种氢化物均能形成分子间氢键，A不符合题意；
B．两种氢化物溶于水后，分子中的N原子均能与水电离出的H+形成配位键，B不符合题意；
C．NH3中含一个孤电子对和三个σ键，VSEPR模型为四面体形，C符合题意；
D．N2H4中存在N-H极性键，又含氮氮非极性键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氢键是电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键；
B．当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应，另一原子提供空轨道时，就形成配位键；
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键。
7．（2023·闵行模拟）某中德联合研究小组制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A．“水瓶”是纯净物 B．水分子空间构型是V型
C．C60是极性分子 D．富勒烯与石墨是同位素
【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．“水瓶”中存在富勒烯(C60)、磷酸盐和水分子，所以是混合物，A不符合题意；
B．水分子中中心原子的价层电子对是4，2个孤电子对，所以空间构型是V型，B符合题意；
C．C60是由非极性键构成的非极性分子，C不符合题意；
D．富勒烯与石墨是同种元素构成的不同单质互为同素异形体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.由多种物质组成的为混合物；
B.水分子中心O原子的价层电子对数为4，含有2个孤电子对；
C.C60正负电荷中心重合，属于非极性分子；
D.同种元素形成的不同单质互为同素异形体。
8．（2023·徐汇模拟）分子构型可能为平面型的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，与之直接相连的原子共平面，则分子为平面型结构，故A符合题意；
B．中N原子采用sp3杂化，且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，故B不符合题意；
C．中C原子采用sp3杂化，不含孤电子对，分子构型为正四面体形，故C不符合题意；
D．-CH3具有甲烷的结构特征，所有原子不共面，因此不可能为平面型分子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
9．（2023·湖州模拟）下列化学用语的表达正确的是
A．原子核内有10个中子的氧原子：
B．2-丁烯的键线式：
C．的空间结构：(平面三角形)
D．基态铜原子的价层电子排布图：
【答案】D
【知识点】原子结构的构造原理；判断简单分子或离子的构型；元素、核素
【解析】【解答】A．根据原子构成，左上角为质量数，左下角为质子数，中子数为10，则质量数为18，因此原子核内有10个中子的氧原子为O，A不符合题意；
B.2-丁烯的键线式为，B不符合题意；
C．NF3中性原子为N，有3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数为4，即NF3的空间构型为三角锥形，C不符合题意；
D．铜元素属于第四周期ⅠB族，价电子排布式为3d104s1，即价电子轨道式或价电子排布图为，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．根据原子构成，左下角表示质子数，左上角表示质量数，质量数=中子数+质子数；
B. 键线式是将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子。
C．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
D．根据泡利原理以及洪特规则分析。
10．（2023·徐汇模拟）分子构型可能为平面型的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，与之直接相连的原子共平面，则分子为平面型结构，故A符合题意；
B．中N原子采用sp3杂化，且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，故B不符合题意；
C．中C原子采用sp3杂化，不含孤电子对，分子构型为正四面体形，故C不符合题意；
D．-CH3具有甲烷的结构特征，所有原子不共面，因此不可能为平面型分子，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面。
11．（2023·湖南模拟）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物Ca5(PO4)3(OH)。下列化学用语或图示表达错误的是
A．-OH的电子式：
B．的结构示意图：
C．H2O中O原子的杂化轨道类型为
D．的空间结构为正四面体形
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；原子结构示意图；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．O最外层电子数为6，羟基中O、H原子间共用1对电子，其电子式为，故A不符合题意；
B．Ca2+的质子数为20，电子数为18，各层上电子数分别为2、8、8，其结构示意图为，故B不符合题意；
C．H2O中心O原子的价层电子对数为，依据杂化轨道理论可知，O原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故C符合题意；
D．的中心原子的价层电子对数为，P原子上无孤电子对，其VSEPR模型为正四面体，离子的空间结构为正四面体形，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.羟基为中性原子团，O的最外层含有7个电子；
B.钙离子核外有18个电子；
D.中心P原子的价层电子对数为4，不含孤电子对。
12．（2023·葫芦岛模拟）下列化学用语表达错误的是
A．的结构式：
B．分子VSEPR模型为平面三角形
C．基态价电子的轨道表示式：
D．用电子式表示水分子的形成过程：
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型；结构式；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．S2Cl2中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式：，A不符合题意；
B．分子中中心原子的价层电子对数是3，VSEPR模型为平面三角形的结构，B不符合题意；
C．Cu原子核外有29个电子，所以基态价电子排布式为：3d104s1，则价电子的轨道表示式：，C不符合题意；
D．水分子为共价化合物，则用电子式表示水分子的形成过程：，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A、氯原子可以结合1个共价键，硫原子可以形成2个共价键；
B、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
C、铜原子失去4s上的1个电子；
D、水为共价化合物，不需要标明电荷数和中括号。
13．（2023·松江模拟）下列分子结构的空间构型为正四面体的是
A．四氯化碳 B．1，2-二氯乙烯
C．二氯甲烷 D．氨气
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．四氯化碳中心原子价层电子对数为4，中心原子上无孤电子对，空间构型为正四面体，A符合题意；
B.1，2-二氯乙烯中6个原子在同一平面上，空间构型不是正四面体，B不符合题意；
C．二氯甲烷空间构型是四面体结构，C-H和C-Cl的键长不同，二氯甲烷空间构型不是正四面体，C不符合题意；
D．氨气分子中心原子价层电子对数为4，中心原子上孤电子对数为1，空间构型是三角锥形，不是正四面体，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据分子中的中心原子的价层电子对数和孤电子对数进行分析。
14．（2022·余姚模拟）下列“类比”结果错误的是
A．受热分解生成和，则受热分解生成和S
B．的分子构型为直线形，则的分子构型也为直线形
C．与溶液反应得到，则与溶液反应也得到
D．溶解度大于，则溶解度大于
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A．在中，S显-1价，稳定性差，受热易分解生成和S，A不符合题意；
B．与为等电子体，CO2为直线形，则CS2分子构型也为直线形，B不符合题意；
C．具有还原性，溶液能将SO2氧化为，ClO-被还原为Cl-等，C符合题意；
D．当卤素离子的半径增大时，卤化亚铜的化学键的共价性越来越明显，键的共价性越大，卤化亚铜的溶解性越小，因而溶解度大于，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据物质的性质判断；C项中具有还原性，而CO2没有。
二、非选择题
15．（2023·浙江1月选考）硅材料在生活中占有重要地位。请回答：
（1）分子的空间结构(以为中心)名称为　 　，分子中氮原子的杂化轨道类型是　 　。受热分解生成和，其受热不稳定的原因是　 　。
（2）由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①、②、③，有关这些微粒的叙述，正确的是____。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
（3）Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是　 　，该化合物的化学式为　 　。
【答案】（1）四面体；；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)
（2）A；B
（3）共价晶体；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）相当于4个-NH2取代SiH4中的H原子形成的，SiH4分子中，Si采用sp3杂化，空间构型为正四面体形，所以分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故受热不稳定，容易分解生成和；故答案为：四面体； ；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)；
（2）A．电子层数越多原子半径越大，而Si原子失电子数越多，原子半径越小，微粒半径：③>①>②，选项A符合题意；
B．原子核外电子排布符合构造原理、能量最低原理的原子属于基态原子或离子，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B符合题意；
C．激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C不符合题意；
D．能量越低越易得电子，则得电子能力：②＞①，选项D不符合题意；
故答案为：AB；
（3）Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为，故答案为：共价晶体；。
【分析】（1）相当于4个-NH2取代SiH4中的H原子形成的； N原子和1个Si原子、2个H原子形成3个共价键，且每个N原子还含有1个孤电子对，所以N原子价层电子对个数是4，N原子采用sp3杂化；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)；
（2）①，则①为基态Si原子；②为Si+离子，③激发态Si原子；
（3）根据均摊法计算。
16．（2021·云南模拟）2020年9月，中国向联合国大会宣布“30.60目标”，即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。目前我国正在大力发展新能源车。磷酸铁锂电池主要成分为LiFePO4，可采用二价铁盐或三价铁盐、H3PO4、NH3 H2O等作为原料制备。
（1）H3PO4中PO空间构型为　 　
（2）Fe2+的电子排布式为　 　。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是　 　。
（3）NH3和PH3结构相似，但NH3易溶于水，PH3难溶于水，原因是　 　
（4）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)。
（5）石墨可用作锂离子电池的负极材料，Li+嵌入石墨的两层间，导致石墨的层堆积方式发生改变，形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示，则x=　 　；若每个六元环都对应一个Li+，则化学式为　 　。
（6）某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质，并具有高储氢密度。阳离子为Li+，阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示，其堆积方式为　 　，Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心，该化合物的化学式为　 　(用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a nm，则该晶胞的密度为　 　g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】（1）正四面体形
（2）[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)；Fe3+的电子排布是[Ar]3d5，最外层电子为半充满的稳定状态，比电子排布为[Ar]3d6的Fe2+更稳定
（3）NH3与H2O可以形成氢键，使其在水中的溶解度大于PH3
（4）(PnO3n+1)(n+2)-
（5）1；LiC2
（6）面心立方最密堆积；LiC6H6；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】（1）H3PO4中PO的P原子价电子对数为4+=4，P原子上无孤电子对，所以PO的空间构型为正四面体形；
（2）Fe是26号元素，根据构造原理，可知基态Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去最外层的2个4s电子变为Fe2+，故Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)；Fe2+再失去1个3d电子形成Fe3+，Fe3+的电子排布是[Ar]3d5，用于Fe3+处于d轨道的半充满的稳定状态，比电子排布为[Ar]3d6的Fe2+更稳定；
（3）NH3、PH3分子结构相似，都是极性分子，H2O分子也是极性分子，由于N元素非金属性强，原子半径又小，所以NH3与H2O易形成氢键，导致NH3在水中更容易溶解，因此NH3极易溶于水，而PH3难溶于水；
（4）由图可知：2个P原子之间共有1个O原子，则酸根有n个P原子时，与n个PO4相比少了(n-1)个O原子，即O原子数目为4n-(n-1)=3n+1，形成1条P-O键的O原子额外获得1个电子，即离子电荷数等于结构中形成1条P-O键的O原子数目，故离子带(n+2)单位负电荷，故这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-；
（5）Li+嵌入石墨的两层间，每个Li+给每一层提供，每层上下均有Li+，故图中Li+相当于每一层单独占有，每个Li+周围单独占有6个C原子，Li与C原子之比为1：6，所以LixC 中x=1；若每个六元环都对应一个Li+，六元环上碳原子为3个环共用，则每个碳原子环上含有的C原子数目为6×=2，则Li与C原子数目之比1：2，所以化学式为LiC2；
（6）由图可知：阴离子处于晶胞的顶点与面心，属于面心立方最密堆积；
顶点阴离子与面心阴离子形成正四面休结构，晶胞中有8个正四面体，故晶胞中有8个Li+，均摊法计算晶胞中离子团数目为：8×+6×=4，所以Li、B、H原子数目之比为8∶(12×4)∶(12×4)=1：6：6，所以化学式为LiC6H6；
该晶胞中含有8个Li+，4个，晶胞边长为a nm，则该晶胞的密度ρ=。
【分析】（1） 依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型 ；
（2）根据构造原理，半充满的稳定状态，更稳定；
（3）依据相似相溶原理分析，氢键使物质的溶解性更强；
（4）由结构图利用切割法确定；
（5）利用“均摊法”，一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n；
（6）利用“均摊法”，一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n确定晶胞中微粒数，再用计算。
17．（2021·内江模拟）铜及其合金广泛应用于生活生产中。如黄铜合金可作首饰、镀层等。请回答下列问题：
（1）基态铜原子价电子排布式为　 　。
（2）在Cu(NO3)2溶液中加入氨水至过量，生成[Cu(NH3)4]2+。
①中N原子的杂化类型是　 　；NH3分子的立体构型是　 　。
②[Cu(NH3)4]2+中提供孤对电子的基态原子有　 　个未成对电子。1 mol该阳离子含有的σ键数目为　 　
③NH3能与Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+，而NF3不能，其原因是　 　，NH3的沸点比NF3　 　 ( 选填“高”或“低”)，原因是　 　。
（3）黄铜合金采取面心立方堆积，其晶胞结构如图所示：
已知：晶胞参数为a nm。
①合金中粒子间作用力类型是　 　。
②与Cu原子等距离且最近的Cu原子有　 　个。
③黄铜合金晶体密度为　 　g·cm-3。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
【答案】（1）3d104s1
（2）sp2杂化；三角锥形；3；16NA；N、F、H三种元素的电负性为：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键；高；NH3的分子之间存在氢键
（3）金属键；8；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu是29号元素，根据构造原理，可知基态铜原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，则其价电子排布式为3d104s1；
（2）①中N原子的价层电子对数为3+=3，且N原子上无孤对电子对，所以N原子杂化类型是sp2杂化；
NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4，且N原子上有1对孤对电子对，所以N原子杂化类型是sp3杂化，NH3的立体构型是三角锥形；
②[Cu(NH3)4]2+中提供孤对电子的原子是N原子，基态N原子上有3个未成对电子；在[Cu(NH3)4]2+中4个配位体NH3与中心Cu2+形成4个配位键；在每个NH3中形成了3个N-H极性键，配位键及N-H极性共价键都是σ键，则在1个[Cu(NH3)4]2+中含有σ键数是4+3×4=16个，在1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目为16NA；
③N、F、H三种元素的电负性为：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，而偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键，所以NF3不能与Cu2+形成配位键；
NH3、NF3在固态时都是分子晶体，分子之间以分子间作用力结合，但由于NH3分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致NH3熔沸点比NF3高；
（3）①合金中粒子间作用力类型是金属键；
②根据图示可知：与Cu原子等距离且最近的Cu原子有8个；
③在该晶胞中含有Cu原子数目为6×=3；含有的Zn原子数目为8×=1，则该晶胞的密度ρ=。
【分析】（1）根据构造原理书写；
（2）① 依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型 ；
②配位体与中心离子形成配位键；配位键及N-H极性共价键都是σ键；
③非金属性越强，电负性越大；
（3）①合金含金属键；
②根据晶胞结构分析；
③确定晶胞原子数目，利用ρ=分析。
18．（2021·北海模拟）C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：
（1）科学家常利用　 　区分晶体SiO2和非晶体SiO2.，基态Ge原子价电子排布图为　 　，第四周期与基态Ge原子具有相同数目未成对电子数的元素有　 　(填元素符号)。
（2）SnCl2极易水解生成Sn(OH)Cl沉淀，Sn(OH)Cl中四种元素电负性由小到大的顺序为　 　。SnO2是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3，Na2SnO3中阴离子的空间构型为　 　。
（3）灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图所示)，其中A处原子的原子分数坐标为(0，0，0)。
①B处原子的原子分数坐标为　 　。
②已知灰锡的密度为ρg·m-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，根据硬球接触模型，则Sn原子半径r(Sn)=　 　pm(可只列式不计算)。
【答案】（1）X-射线衍射实验；；Ti、Ni、Se
（2）Sn＜H＜Cl＜O；平面三角形
（3）；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】（1）构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体SiO2和非晶体SiO2的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验；Ge是32号元素，根据构造原理写出基态Ge原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，价电子排布式为4s24p2，则价电子排布图为，锗基态原子有2个未成对电子，与锗同周期且基态原子未成对电子数与Ge原子相同的元素有Ti、Ni、Se；
（2）同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，非金属性越强电负性越大，故电负性：Sn＜H＜Cl＜O；Na2SnO3中阴离子为，价层电子对数为3+（4+2-3×2）=3，没有孤对电子，空间构型为平面三角形；
（3）B位于4个Sn原子形成的正四面体空隙中，在底面的投影距离y轴，距离x轴，在左侧面的投影距离轴，距离y轴，所以坐标为；位于正四面体中心的Sn原子与周围4个Sn紧密接触，所以有2r(Sn)为体对角线的四分之一，则晶胞的体积为，则晶胞中Sn原子的个数为，所以晶胞的质量为，所以有，解得r=pm。
【分析】（1）X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最科学的方法；Ge是32号元素，根据构造原理写出基态Ge原子核外电子排布式；Ge原子有2个未成对电子；
（2）元素的非金属性越强，电负性越大；的价层电子对数为3，不含孤电子对；
（3）①B位于4个Sn原子形成的正四面体空隙中；
②根据均摊法和计算。
19．（2021·大庆模拟）金属钛有“生物金属、海洋金属、太空金属”的美称。有些含钛的化合物在耐高温、环保或者抑菌方面有着重要的应用，钛元素也被称为“健康钛”。
（1）Ti元素位于元素周期表的　 　区，基态原子电子排布式为　 　。
（2）TiCl4与SiCl4互为等电子体。SiCl4可以与N-甲基咪唑发生反应。
①TiCl4分子的空间构型为　 　。
②N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为　 　，C、N、Si的电负性由大到小的顺序为　 　，1个含有　 　个π键。
（3）TiCl4可以与胺形成配合物，如TiCl4(CH3NH2)2、TiCl4(H2NCH2CH2NH2)。
① TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中提供电子对形成配位键的原子是　 　。
②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其中与乙二胺形成的化合物稳定性较差的是　 　(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似(如图)，其中阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积方式，X-射线衍射实验测得氮化钛的晶胞参数(晶胞边长)为a pm，则r(N3-)为　 　pm。该氮化钛的密度为　 　g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。
【答案】（1）d；1s22s22p63s2 3p63d2 4s2
（2）正四面体；sp2 sp3；N>C>Si；2
（3）N、Cl；Mg2+
（4）a；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）钛是22号元素，位于元素周期表的d区；其中每一个电子是运动状态都不同，钛是22号元素，电子数也是22，基态原子电子排布式为1s22s22p63s2 3p63d2 4s2，故答案为：d；1s22s22p63s2 3p63d2 4s2；
（2）①TiCl4分子中Ti原子价层电子对数为4，没有孤对电子，因此分子的空间构型是正四面体，故答案为：正四面体；
②甲基的C原子形成4个键，无孤电子对，C原子价层电子对个数是4，为sp3杂化，环上C原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对个数是3，为sp2杂化；元素非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性大小：N>C>Si，则电负性大小顺序：N>C>Si；共价单键为键、共价双键中含有1个键、1个键，则中含有2个键，故答案为：sp2 sp3；N>C>Si；2；
（3）①在TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中Ti原子与4个Cl原子及H2NCH2CH2NH2的2个N原子形成配位键，即提供电子对形成配位键的原子是N、Cl，故答案为：N、Cl；
②根据形成配位键的条件，可以得出乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子，从而形成稳定的环状离子，由于Cu2+半径大，更容易提供空轨道，Mg2+与乙二胺形成的化合物稳定性相对较差，故答案为：Mg2+；
（4）紧邻的N原子所在的位置为晶胞面对角线的一半，所以r(N3-)=a pm；该该晶胞中含有Ti原子数为：=4，含有的N原子数为：=4，晶胞边长为apm，则该晶胞的密度，故答案为：a；。
【分析】（1）Ti为22号元素，根据构造原理书写电子排布式；
（2）①TiCl4分子中Ti原子价层电子对数为4，不含孤对电子；
②N-甲基咪唑分子中，双键碳采用sp2杂化；甲基碳采用sp3杂化；元素的非金属越强电负性越大；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
（3） ①TiCl4 (H2NCH2CH2NH2)中N和Cl含有孤电子对；
②Mg2+的半径小于Cu2+的半径，Mg2+的配位数小于Cu2+的配位数；
（4）离子（ N3- ）采用面心立方最密堆积方式；根据均摊法和计算晶体密度。
20．[选修3：物质结构与性质]
氯乙酸(ClCH2COOH)是重要的有机化工原料，实验室中先用KMnO4，和浓盐酸制备干燥、纯净的Cl2，然后将Cl2通入冰醋酸中生成氯乙酸。回答下列问题：
（1）K的焰色试验呈紫红色，紫色对应的辐射波长为 nm(填标号)。
A．670.8 B．589.2 C．553.5 D．404.4
（2）氯乙酸的组成元素电负性由大到小的顺序为　 　；其分子中碳原子的杂化方式为　 　；占据基态C原子中最高能级电子的电子云轮廓图形状为　 　形。
（3）基态Mn原子核外电子排布式为　 　；KMnO4的阴离子的空间构型为　 　。
（4）氯乙酸的熔点高于冰醋酸的原因可能为　 　。
（5）KMnO4中两种金属元素单质的晶体结构堆积方式相同，晶胞结构如下图所示。
①下列立方堆积模型中符合钾、锰堆积方式的为　 　(填标号)。
A、
B、
C、
②NA为阿伏加德罗常数的值。锰的摩尔质量为Mg·mol-1，晶胞的密度为d g·cm-3，则锰的晶胞参数为　 　nm(用含Nλ、M、d的式子表示)。
【答案】（1）D
（2）O>Cl>C>H；sp2、sp3；哑铃(或纺锤)
（3）1s22s22p63s23p63d54s2或[ Ar]3d34s2；正四面体形
（4）氯乙酸的氢键作用与范德华力均强于冰醋酸
（5）B； ×107
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】本题综合考查了光波的波长、电子云轮廓图、原子核外电子排布、电负性大小比较、价层电子对互斥理论、化学键类型，晶体类型与物理性质以及晶胞有关计算等。
(1)紫色对应的辐射波长为404.4 nm。
(2)氣乙酸的组成元素为H、C、O、Cl四种，O的电负性仅比F小，为四种元素中电负性最大的，Cl的电负性大于C的电负性，故电负性由大到小的顺序为0>
CI>C>H；CICH2COOH分子中形成4个σ键的碳原子的杂化方式为sp3，形成3个σ键和1个π键的碳原子的杂化方式为sp2。基态C原子中最高能级为2p，电子云轮廓图形状为哑铃(或纺锤)形。
(3)基态Mn原子核外电子排布式为1s2s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2；KMnO4中的阴离子为 ，Mn的价层电子对数为4+ =4+0=4，由于Mn原子的3d轨道没有完全排满，参与了杂化，即Mn的杂化方式为sd3， 的空间构型为正四面体形。
(4)氯乙酸中氯原子具有较强的吸引电子的能力，使羧基中氧氢键的共用电子对偏向于氧的程度大，从而形成分子间氢键作用力更强。冰醋酸和氯乙酸均属于分子品体，冰醋酸的相对分子质量小于氯乙酸，范德华力小。综上可知，氯乙酸的熔点高于冰醋酸。
(5)①由晶胞图可知，钾和锰均采取了体心立方堆积模式，A为简单立方堆积，B为体心立方堆积，C为面心立方堆积。
②利用均摊法可知，每个晶胞含2个Mn原子。若晶胞参数为anm，则晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，晶胞密度为 g·cm-3=dg·cm-3，则a= ×107nm。
【分析】（1）根据紫色对应的辐射波长进行分析即可。
（2）根据电负性的影响因素确定四种元素电负性的相对大小；根据碳原子的成键情况确定其杂化方式；基态C原子的最高能级为2p，据此确定其电子云轮廓。
（3）Mn的原子序数为25，据此写出其原子核外电子排布图；根据锰价层电子对数确定MnO4-的空间构型。
（4）根据分子晶体熔点的影响因素分析。
（5）①根据晶胞结构确定堆积模式。
②根据晶胞结构进行计算。
21．（2021·新余模拟）氨、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
（1）I．如 ，是新型锂离子电池的电极材料，可采用 、 、LiCl和苯胺等作为原料制备。
基态铁原子的价电子排布式为　 　， 中，除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是　 　(填元素符号)。
（2） 的熔点为306℃，沸点为315℃， 的晶体类型是　 　。
（3）苯胺( )和 中的N原子杂化方式分别为　 　。
（4）苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是　 　。
（5）II．氨、磷、砷、锑等第ⅤA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
白磷在氯气中燃烧可以得到 和 ，其中气态 分子的立体构型为　 　。
（6）研究发现固态 和 均为离子晶体，但其结构分别为 和 ，分析 和 结构存在差异的原因是　 　。
（7）锑酸亚铁晶胞如图所示，其晶胞参数分别为a nm、b
nm、c nm， ，则：
①锑酸亚铁的化学式为　 　。
②晶体的密度为　 　 (设 为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1）；N
（2）分子晶体
（3） 、
（4）苯胺和甲苯都是分子晶体，苯胺中N原子容易形成分子间氢键，其熔点偏高
（5）三角锥
（6） 半径较大，无法形成
（7）；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】I．(1)铁原子序数为26，按构造规律知，基态铁原子的价电子排布式为 。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但当电子排布有半充满结构，第一电离能较高，则N的第一电离能高于O元素，同主族元素第一电离能从上到下依次减小，则N的第一电离能高于P元素，则 中，除氢元素外，其余三种元素N、O和P的第一电离能最大的是N (填元素符号)。
(2) 的熔点为306℃，沸点为315℃，氯化铁的熔沸点较低，则 的晶体类型是分子晶体。
(3)苯胺( )中N含有1对孤电子对、价层电子对数为4，则苯胺中N原子杂化方式为 、 中的N原子没有孤电子对、价层电子对数为4，杂化方式为 。
(4) 苯胺和甲苯可构成分子晶体，苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，则苯胺分子间的作用力更强，从苯胺的结构可知，苯胺中N原子容易形成分子间氢键，使其熔点偏高、甲苯分子间则不存在氢键，甲苯熔点比苯胺低。
II．(5) 分子内中心原子P孤电子对数= 、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形。
(6) 固态 和 均为离子晶体，但其结构分别为 和 ，原因是：Br 半径较大，而Cl 半径较小，所以P周围可以容纳6个Cl ，能形成 ，而无法容纳6个Br 、即无法形成 。
(7) ①锑酸亚铁晶胞如图所示，据图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为 ，O原子的个数为 ，Fe2+的个数为 ，则锑酸亚铁的化学式为 。
②晶胞的质量为 ， 其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm， ，则晶体的体积为 ，晶体的密度为 。
【分析】（1）根据铁原子的核外电子排布即可写出价层电子排布式，由于氮原子的2p能级上处于半充满故第一电离能最大
（2）根据熔沸点的高低即可判断类型
（3）根据氮原子的成键方式即可判断杂化方式
（4）氮原子含有孤对电子易形成氢键
（5）根据计算出P的价层电子对以及孤对电子对即可判断构型
（6）半径过大不利于形成此离子
（7）① 根据晶胞中的占位情况，即可计算出原子的个数即可写出化学式②根据晶胞中原子个数计算出晶胞质量，再结合晶体参数即可计算出体积即可计算出密度
22．（2021·南昌模拟）下图为钠的某种氧化物D的晶胞和H3BO3(层状结构)的结构示意图。请回答下列问题：
（1）基态硼原子的电子排布图为：　 　其第一电离能小于Be，原因是　 　。
（2）三价B易形成多种配离子如［B(OH)4]-、BH 离子［B(OH)4]-的空间构型为　 　。硼酸显弱酸性与该配离子有关写出硼酸的电离方程式　 　。写出一种与BH 互为等电子体的分子的电子式　 　。
（3）在硼酸的层状结构中B的杂化类型是　 　层内存在的作用力有　 　。
（4）D的化学式为　 　；晶胞中O原子的配位数为　 　；已知该晶体F的密度为dg·cm-3，晶胞参数a=　 　nm。
【答案】（1）；Be原子的外层电子排布为2s2，为全满状态，原子能量低更稳定
（2）正四面体；； 或
（3）sp2杂化；共价键、氢键
（4）Na2O；8；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1) B有5个电子，占3个能级，占据3个轨道，基态硼原子的电子排布图为： 。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，Be原子核外2s处于全满结构，原子的能量较低，具有较大的第一电离能，则第一电离能Be大于B；
(2)B原子最外层只有3个电子，[B(OH)4]-的孤电子对数=0、价层电子对数为4， 空间构型为正四面体。硼酸显弱酸性与该配离子有关，则 在水溶液中电离出氢离子同时有 生成，故硼酸电离有水参与，硼酸的电离方程式为 。等电子体是指原子数目相同，价电子总数相同的微粒，则与BH 互为等电子体的分子可以为甲烷、甲硅烷，电子式为 或 ；
(3)在硼酸的层状结构中B的孤电子对数= 、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、硼酸晶体是片层结构，硼酸分子内存在共价键，分子间存在氢键，故层内存在的作用力有共价键、氢键；
(4) 由晶胞结构知，白球位于晶胞的8个顶点和6个面心，故原子数为 ，黑球原子位于晶胞内部，故个数为8，数目比为2:1，则该钠的氧化物D的化学式为Na2O；由晶胞示意图知，晶胞中O原子的配位数为8；已知该晶体F的密度为dg·cm-3，则晶胞的体积 ，则 晶胞参数 nm。
【分析】（1）根据硼原子的质子数即可写出核外电子能级排布，当能级处于半充满或者全充满时较稳定
（2）形成4个键，且四个键相同故为sp3杂化，为正四面体构型，根据 硼酸显弱酸性与该配离子有关 接口写出电离的方程式， BH 含有10个电子，且含有5个原子找出即可
（3）计算出硼原子的价层电子对以及孤对电子即可判断杂化方式，硼酸中含有共价键以及氢键
（4）根据占位情况可计算出晶胞的化学式为氧化钠，找出与氧离子距离最近的钠离子的个数为8个，因此配位数为8，根据晶胞的原子个数计算出单个晶胞的质质量，根据ρ=计算出体积，即可计算出晶胞参数a
23．（2021·眉山模拟）IIIA和VA元素形成化合物在生产、生活中具有广泛用途。回答下列问题：
（1）下列状态的铝中，能量较小的是　 　，其原因是　 　。
A．[Ne]3s13p2 B．[Ne]3s23p1
（2）由元素周期律，推出元素电负性Al　 　(填“大于”、“小于”)Si。
（3）科学家合成了“N4H4”离子晶体。阴离子为“ ”，其空间构型为　 　，阳离子的中心原子轨道杂化方式为　 　。
（4）AlF3熔点远高于AlCl3的原因是　 　；AlCl3晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，其中氯只有两种化学环境，比例为2:1，试画出该气体分子的结构式　 　。
（5）原子晶体AlN的晶胞参数为a=x pm，它的晶体的晶胞结构如图。
①该晶胞内存在共价键数目为　 　；
②紧邻的N原子之间距离为b，紧邻Al、N原子间距离为d，则b:d=　 　；
③该晶体的密度为　 　g·cm-3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
【答案】（1）B；[Ne]3s23p1为铝原子基态电子排布式，[Ne]3s13p2为铝原子的某种激发态电子排布式，基态能量低
（2）小于
（3）直线形； 杂化
（4） 为离子晶体，影响其熔点的因素为晶格能， 为分子晶体，影响其熔点的因素为分子间作用力，离子键键能远高于分子间作用力；
（5）16；；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态铝原子的电子排布式为[Ne]3s23p1，而[Ne]3s13p2为铝原子的某种激发态电子排布式，基态原子能量低，所以答案为：B；[Ne]3s23p1为铝原子基态电子排布式，[Ne]3s13p2为铝原子的某种激发态电子排布式，基态能量低；
(2)同周期主族元素，从左向右电负性递增，所以电负性Al小于Si，故答案为：小于；
(3)“N4H4”离子晶体，阴离子为 ，则阳离子为 ， 与 互为等电子体， 中心碳原子为 杂化，空间构型为直线形，所以 的空间构型为直线形；阳离子为 ，中心原子的价层电子对数 ，所以中心原子杂化方式为 杂化，故答案为：直线形； 杂化；
(4) 为离子晶体，影响其熔点的因素为晶格能的大小， 为分子晶体，影响其熔点的因素为分子间作用力，离子键键能远高于分子间作用力，所以AIF3熔点远高于AlCl3；AlCl3晶体变成气体时，测得气体的相对分子质量接近267，可知气态的 为二聚物分子即 ，其中氯只有两种化学环境，比例为2:1，所以 的结构为： ，故答案为： 为离子晶体，影响其熔点的因素为晶格能， 为分子晶体，影响其熔点的因素为分子间作用力，离子键键能远高于分子间作用力； ；
(5)①分析晶胞，用均摊法计算可知一个晶胞里含有4个氮原子和4个铝原子，四个铝原子均在晶胞体内，与四个氮原子形成四条共价键，所以一个晶胞内含有16条共价键，故答案为16；
②原子晶体AIN的晶胞参数为a=x pm，分析晶胞结构可知，紧邻的N原子所在的位置为晶胞面对角线的一半，所以 ，紧邻Al、N原子的距离为晶胞体对角线 ，所以 ，则 ，故答案为： ；
③一个晶胞含有4个AIN，晶胞参数为a=x pm，所以晶胞的密度为 ，故答案为： 。
【分析】（1）基态的能量低于激发态的能量即可判断，找出激发态和基态即可
（2）非金属性越强电负性越强
（3）根据N4H4为离子晶体，且阴离子为 ，阳离子为铵根离子，根据等电子体的结构相似进行判断，根据成键方式即可判断杂化方式
（4）离子晶体的熔沸点高于分子晶体，根据相对分子质量判断出气体的分子是聚合体根据铝原子提供空轨道氯原子提供孤对电子即可写出结构
（5）① 根据晶胞结构计算出晶胞中原子个数即可求出共价键数目
②根据氮原子之间的距离为面心对角线的一半，而 紧邻Al、N原子间距离为体对角线的，即可进行计算
③根据占位计算出晶胞中原子个数和计算出晶胞的质量，结合晶胞参数即可计算出晶胞体积即可求出密度
24．（2021·成都模拟）水滑石(LDHs)阻燃剂，是由带正电荷的主体层板和插入层板间的阴离子组装而成。引入Ca2+、Mg2+、Al3+、B(OH) 、SiO 等离子可改变其性能。回答下列问题：
（1）基态Ca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为　 　。
（2）元素镁和铝的第一电离能I1(Mg)　 　I1(Al)(填“>”或“＜”)。
（3）B(OH) 中B原子的杂化形式为　 　，空间立体构型为　 　；“水滑石”层间阴离子通过　 　作用力与层板结合。
（4）原硅酸(H4SiO4)较稳定，为原酸结构 。而类似结构的原碳酸(H4CO4)则不能稳定存在，试从结构角度解释其原因　 　。
（5）Li、Al、Si三元化合物晶胞结构如下图所示。
①该化合物的化学式是　 　。
②已知晶胞参数为5.93A，Si与Al之间的共价键长是　 　(写出计算表达式)。
【答案】（1）N；球形
（2）＞
（3）sp3杂化；正四面体；离子
（4）Si的电子层数为3，C的电子层为2，硅的电子能层数更大能量越高，越容易失电子与-OH结合，故H4SiO4较稳定
（5）LiAlSi；2.57A
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Ca为第20号元素，核外电子排布为：1s22s22p63s23p64s2，电子层数为4，基态Ca原子中，核外电子占据最高能层的符号是N，占据该能层电子为S能级，电子云轮廓图形状为球形。
(2)镁最外层S能级上电子处于全充满较稳定，铝最外层电子既不是全充满也不是半充满，元素镁和铝的第一电离能I1(Mg)＞I1(Al)。
(3)B(OH) 中B原子形成4条σ键，杂化形式为sp3杂化，空间立体构型为正四面体；水滑石是带正电荷的主体层板中插入阴离子，“水滑石”层间阴离子通过离子键用力与层板结合。
(4)原硅酸(H4SiO4)较稳定，为原酸结构 。而类似结构的原碳酸(H4CO4)则不能稳定存在，Si的电子层数为3，C的电子层为2，硅的电子能层数更大能量越高，越容易失电子与-OH结合，故H4SiO4较稳定。
(5) ①Li=12× +1=4，Al=8× +6× =4，Si=4，化学式为：LiAlSi。
②已知晶胞参数为5.93A，Si与Al之间的共价键长=体对角线的 = 。
【分析】（1）根据钙原子的核外电子能级排布即可找出最高能级符号，通过价电子层的轨道式即可判断形状
（2）根据比较处于半充满或者全充满时能量最低较稳定
（3）根据化学式计算出中心原子的价层电子对以及孤对电子即可判断杂化方式和构型，根据引入阳离子与阴离子之间的作用力与层板结合
（4）主要是电子层数多，对核外电子的束缚能力减弱导致易失去电子易与羟基结合
（5）①根据占位即可计算出晶胞中含有的原子个数即可求出化学式
②根据原子的占位情况即可判断出Si与Al之间的共价键长 为体对角线的计算即可
25．（2021·咸阳模拟）Fe—Cr—Si系合金是一种新型耐磨耐腐蚀的材料，具有较好的发展前景。按要求回答下列问题。
（1）基态Cr2+与Fe的未成对电子数之比为　 　。试从电子排布角度分析水溶液中Fe2+具有强还原性　 　。若是形成将其转化为(NH4)2Fe(SO4)2，在空气中相对稳定， 的空间构型为　 　。
（2）由环戊二烯(C5H6， )与FeCl2在一定条件下反应得到二茂铁[双环戊二烯基合亚铁，Fe(C5H5)2]，已知 的空间构型为所有碳原子一定处于同一平面，指出碳原子的杂化形式为　 　，结构中的大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 结构中含有的大π键可表示为　 　。
（3）某含铬配合物，[Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]Cl·8H2O，指出其中Cr的化合价为　 　。几种Cr的卤化物的部分性质如表所示：
卤化物 CrCl3 CrBr3 CrI3
熔点/℃ 1150
　 600
试预测CrBr3的熔点范围　 　。
（4）某晶体中含有K+、Ni2+、Fe2+、CN-，其部分微粒在晶胞结构的位置如图所示。1个晶胞中含有CN-　 　个。该物质常用于吸附Cs+，将取代晶胞中的K+，取代后的物质的化学式为　 　。
【答案】（1）1：1；Fe2+ 的3d轨道有6个电子，失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态；正四面体结构
（2）sp2；
（3）+3；600℃-1150℃
（4）24；Cs8Fe4Ni4(CN)24
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）基态Cr2+离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d4，其3d轨道上有4个未成对电子， Fe核外有26个电子，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，其3d轨道上有4个未成对电子，故未成对电子数之比为1：1；
铁为26号元素，元素在周期表中位于第四周期Ⅷ族；由于Fe2+的价电子3d6失去一个电子可形成3d5半充满稳定结构，所以Fe2+易被氧化成Fe3+，
故答案为：Fe2+ 的3d轨道有6个电子，失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态；
根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数， 中中心原子S的价层电子对为 =4，孤电子对数为 =0，不含孤电子对，所以空间构型是正四面体结构；
（2）由题意可知 的C环是平面的，故知其中5个C原子应为sp2杂化；因5个C原子均是sp2杂化，则应各有一个未杂化的p电子参与形成5个C原子的大π键，加上负电荷的电子，共有6个电子参与形成大π键，故大键为 ；
(3)根据化合物中各元素化合价代数和为0，H2O化合价总和为0，CH3COO-根价为-1，O化合价为-2，Cl化合价为-1，设Cr 的化合价为x，则[Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]Cl·8H2O中有3x+(-2)+(-1) 6+0 +(-1)+0 =0，解得x=+3，即其中Cr的化合价为+3价；
根据Cr的卤化物的熔点可知，卤化物均为离子晶体，结构和组成相同的离子晶体，离子半径越大，形成的离子键越不稳定，熔点越低，故熔点CrCl3> CrBr3> CrI3，故CrBr3的熔点范围为600℃-1150℃；
(4)根据均摊法，一个晶胞中含有K+的个数为8个、Ni2+的个数为12 +1=4个、Fe2+的个数为8 +6 =4个，根据化合物中各元素化合价代数和为0可知1 8+2 4+2 4=24，故CN-的个数为24个；晶胞的化学式为K8Fe4Ni4(CN)24；该物质常用于吸附Cs+，将取代晶胞中的K+，取代后的物质的化学式为Cs8Fe4Ni4(CN)24。
【分析】（1）写出 Cr2+与Fe的价电子轨道排布即可，根据核外电子能级排布即可判断失去电子后达到半充满状态，计算出硫酸根离子中硫原子的价层电子对以及孤对电子即可
（2）根据处于同一平面即可判断杂化方式，根据化学式即可找出π键的电子数即可
（3）根据常见元素的化合价即可计算出Cr的化合价，结构相似的离子晶体的熔沸点主要和半径和电荷有关即可判断
（4）根据占位法计算出阳离子的个数结合化合价代数和为0即可计算出CN-的离子个数，根据占位即可计算出化学式
26．（2021·乾安模拟）人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。
（1）Cu+的核外电子排布式为　 　。
（2）CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐， 的立体构型是　 　，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为　 　。
（3）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是　 　，反应的离子方程式为　 　。
（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHO OHC—CH2CH2OH。则OHC—CH2CH2OH中碳原子杂化方式有　 　。
（5）利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
①该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为( ， ， )。则D原子的坐标参数为　 　，它代表　 　原子。
②若Cu2O晶体密度为dg·cm-3，晶胞参数为apm，则阿伏加德罗常数值NA=　 　。
【答案】（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
（2）正四面体；N>O>S
（3）H2O2为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行；Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3) +2OH-
（4）sp2、sp3
（5）( ， ， )；Cu；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Cu是29号元素Cu+的核外电子数是28，所以Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10；
(2) 硫酸根离子中S的价层电子对数为4+ (6+2-4×2)=4，没有孤电子对，因此 立体结构是正四面体；非金属性越强，第一电离能越大，但同周期：IIA>IIIA，VA>VIA，即第一电离能大小顺序是N>O>S；
(3)题中给出了两物质和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行；方程式可表示为：Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3) +2OH-；
(4)在OHCCH2CH2OH中， 中的C则为sp3杂化； 中的C则为sp2杂化；
(5)①根据各个原子的相对位置可知，D在x、y方向的 处，z方向的 处，所以其坐标是( ， ， )；根据均摊法，白球的个数为(8× +1)=2，灰球位于体心，灰球有4个，因此化学式为Cu2O，灰球是Cu；
②晶胞质量为2× g，晶胞的体积为(a×10-10)3cm3，根据密度的定义，阿伏加德罗常数NA= 。
【分析】
（1）核外电子排布式满足泡利原理、洪特规则、能量最低原理，根据目标所给具体核外电子数进行排布即可；
（2）计算基团中心原子价电子数即可判断基团立体结构；第一电离能同周期由左至右逐渐增大，但在第IIA和VA相反，即IIA>IIIA，VA>VIA；
（3）Cu单质可以与混合溶液发生反应，说明混合溶液能够同时对Cu单质进行促进反应，分别起到氧化和形成配离子的作用；
（4）C原子杂化方式看C原子所连键情况，均为C-C单键的为sp3杂化；有一个C=C的情况为sp2杂化，两个C=C为sp杂化；
（5）1.立体晶胞判断坐标首先确定好空间坐标系的方向，其次判断目标原子所在的空间位置，根据周围原子的空间分布确定空间位置，同时利用立体几何知识写出空间坐标；判断晶胞所代表物质具体化学式利用均摊法确定每个晶胞分配到几个目标原子，再根据分配的原子个数进行化学式的书写；
2.根据题目条件分别计算晶胞质量和体积，再利用晶胞密度计算 阿伏加德罗常数。
27．（2021·吉林模拟）N、P、As都是VA族元素，且原子序数依次增大，它们的单质和化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列相关问题。
（1）基态砷原子的价电子排布式为　 　。
（2）从结构分析硝酸符合形成氢键的条件但硝酸的沸点较低，其可能的原因是　 　。
（3） 与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。 离子的VSEPR模型名称为　 　，K3[Co(NO2)6]是黄色沉淀，该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是　 　。(用元素符号表示)
（4）磷化硼(BP)可作为金属表面的保护薄膜，其晶胞如图1所示，在BP晶胞中B原子配位数是　 　，P原子占据的是B原子堆积的　 　(选填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)空隙。建立如图2所示坐标系，可得晶胞中A、C处原子的分数坐标，则M处的P原子分数坐标为　 　，若晶胞中B原子和P原子之间的最近核间距为a pm，则晶胞边长为　 　cm。
【答案】（1）4s24p3
（2）硝酸中存在分子内氢键
（3）平面三角形；O>N>Co>K
（4）4；正四面体；( ， ， )； ×10-10
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)As元素处于第四周期第VA族，原子价电子排布式为4s24p3；
(2)硝酸的结构简式为HO-NO2，氮原子半径小，连在氮原子上的羟基中的氢原子可以旋转到某个位置与氧原子间形成分子内氢键，从而降低硝酸的熔沸点；
(3)NO 的中心原子的价层电子对数为 =3，所以VSEPR模型名称为平面三角形；同周期元素自左至右电负性增强，K、Co均为金属元素，电负性较小，所以该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>Co>K；
(4)据图可知P原子位于B原子形成的正四面体中心，所以P原子配位数为4，化学式为BP，则B原子的配位数也为4；据图可知A点为原点，M位于体对角线上，距离前面和底面的距离均为 ，距离左侧面的距离为 ，所以坐标为( ， ， )；据图可知B原子和P原子的最近核间距即为体对角线的 ，所以体对角线为4a pm，则晶胞边长为 pm= ×10-10cm。
【分析】
（1）对于主族元素来说价电子为最外层电子，因此根据核外电子排布规律可以得出答案；
（2）氢键有两种存在形式，一种是分子内氢键一种是分子间氢键，分子内氢键形式能降低物质熔沸点；
（3） 离子中心原子价层电子对为3，以N原子为中心构成平面三角形；判断元素电负性，非金属元素大于金属元素，主族元素的原子，同一周期从左至右电负性递增，同主族自上而下依次递减 。
（4）根据晶胞判断配位数，一般是找距离目标原子空间最近的原子个数；根据晶胞图可以判断原子位于正四面体中心；原子分数坐标
以A为原点，建立空间直角坐标系，利用原子所处位置特征和空间几何知识计算目标表点坐标，同理可以求出BP两点坐标即之间的距离，反推即可求得边长长度。
28．（2021·大庆模拟）钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题：
（1）纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。
①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar]　 　。
②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为　 　(填元素符号)；甲醛分子的立体构型为　 　；分子中σ键与π键数目比为　 　。
（2）[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是　 　，NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为　 　，NH3是　 　(填“极性”或“非极性”)分子。
（3）LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是　 　(填元素符号)，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态　 　(填“相同”或“相反”)；LiF的熔点为848℃，属于　 　晶体，LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是　 　。
（4）某钻化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，则此晶体的密度为(列出计算式即可)　 　g·cm-3。
【答案】（1）3d74s2；O＞C＞H；平面三角形；3：1
（2）Co3+；sp3；极性
（3）Mg；相反；离子；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl
（4）
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②甲醛分子中含有C、H、O三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性由大到小的顺序为O＞C＞H；甲醛分子中心碳原子有3条键，无孤电子对，为sp2杂化，则空间构型为平面三角形；分子中含有3条σ键，1条π键，则σ键与π键数目比为3：1；
(2) [Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道；NH3分子中氮原子含有3条共价键，1对孤电子对，则杂化轨道类型为sp3杂化；空间构型为三角锥型，则为由极性键构成的极性分子；
(3)根据对角线原则，在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg；该元素基态原子核外M层电子为3s2，自旋状态相反；LiF的熔点为848℃，属于离子晶体；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl，故LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)；
(4)根据晶胞的结构，Co在晶胞的顶点个数=8× =1，Ti在晶胞的体内个数为1，O在晶胞的面心，个数=6× =3，则1mol晶胞的质量=(59+48+16×3)g，1mol晶胞的体积=(a nm)3×NA，则此晶体的密度= g·cm-3。
【分析】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②非金属性越强，电负性越大；甲醛中碳原子含有三个σ键，无孤电子对，碳原子采用sp3杂化，为平面三角形。还有一个π键；
（2）[Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道，N原子提供孤电子对， NH3分子 中含有3个σ键，一对孤电子对，所以N的价电子层数为4，杂化方式为 sp3 ， NH3 为三角锥形，整个分子中正负电荷中心不重合，故为极性分子
（3）根据对角线规则知， Li 和 Mg 的性质相似；同一轨道上的电子的自旋方向相反， LiF的熔点为848℃ ，熔点较高，为离子晶体；离子晶体熔沸点的高低取决于晶格能的大小，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，熔沸点越高。
（4）根据均摊法计算晶胞的质量，进而求出晶胞的密度
29．（2021·大庆模拟）微量元素硼(B)对人体健康有着十分重要的作用，其化合物也应用广泛。请回答下列问题：
（1）B的核外电子排布式为　 　，其第一电离能比Be　 　(填“大”或“小”)。
（2）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中，N—B键是配位键，其空轨道由　 　提供(填元素符号)。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子　 　(填分子式)。
（3）硼酸晶体是片层结构，图甲中表示的是其中一层的结构，每一层内存在的作用力有　 　。
（4）①乙硼烷(B2H6)具有强还原性，它和氢化锂反应生成硼氢化锂(LiBH4)，硼氢化锂常用于有机合成。LiBH4由Li+和BH 构成，BH 中B原子的杂化轨道类型为　 　，BH 的空间构型为　 　。
②B的三卤化物熔点如表所示，自BF3至BI3熔点依次升高的原因是　 　。
化合物 BF3 BCl3 BBr3 BI3
熔点/℃ -126.8 -107.3 -46 44.9
（5）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图乙所示。立方氮化硼属于　 　晶体，其中氮原子的配位数为　 　。已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，B原子半径为anm，N原子半径为bnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为　 　(用含字母的代数式表示)。
【答案】（1）1s22s22p1；小
（2）B；C2H6
（3）共价键、氢键
（4）sp3杂化；正四面体形；BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高
（5）原子；4； ×100%
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)B为5号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，Be的核外电子排布为1s22s2，Be的2s轨道全充满，较稳定，第一电离能更大，所以B的第一电离能比Be小。
(2)NH3分子中N含有一个孤电子对，BH3中B含有空轨道，所以在N—B形成的配位键中，空轨道由B提供。等电子体价电子数和原子数相同，所以C2H6与氨硼烷互为等电子体。
(3)由图可知分子内存在共价键，分子间存在氢键，所以每一层内存在的作用力有共价键、氢键。
(4)①BH 中B原子有4个σ键，无孤电子对，所以杂化轨道类型为sp3杂化，空间构型为正四面体；
②BF3、BCl3、BBr3、BI3都是分子晶体，随着相对分子质量增大范德华力(分子间作用力)也增大，熔点逐渐升高。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，晶体类型类似于金刚石，是原子晶体，晶胞中每个N原子连接4个B原子，氮化硼化学式BN，所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子，即硼原子的配位数为4，晶胞中N原子数为4，B原子数 。晶胞的质量 ，已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，晶胞的体积 ；因为B原子半径为anm，N原子半径为bnm，B、N原子总体积 ，则该晶胞中原子的空间利用率为 ×100%= ×100%，所以答案为：原子； 4； ×100%。
【分析】（1）基态原子核外电子排布式为1s22s22p1，Be的核外电子排布为1s22s2，Be的2s轨道全充满，较稳定，第一电离能更大；
（2）NH3分子中N含有一个孤电子对，BH3中B含有空轨道，所以在N—B形成的配位键中，空轨道由B提供。等电子体价电子数和原子数相同，所以C2H6与氨硼烷互为等电子体；
（5）立方氮化硼硬度仅次于金刚石，晶体类型类似于金刚石，是原子晶体；
晶胞中每个N原子连接4个B原子，氮化硼化学式BN，所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子，即硼原子的配位数为4，晶胞中N原子数为4；
空间利用率=原子体积/分子占有的体积。
30．（2021·汕头模拟）光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一，其国产化势在必行。根据显影原理，光刻胶可分为正、负型胶，原理如图1.回答下列问题：
（1）光刻胶常含C、N等元素，在基态C原子中，核外存在　 　对自旋方向相反的电子，N的3个2p轨道的取向为　 　。
（2）近年来光刻胶的发展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物，如： ，其C的杂化方式为　 　。
（3）紫外负型光刻胶常含有—N3，形成的阴离子 的等电子体是　 　(填化学式，任写一种)，其空间构型为　 　。
（4）某光刻胶受紫外光照射后，发生反应如下，用稀碱水作为溶剂浸泡。根据茚羧酸结构分析该材料为　 　型光刻胶(填“正”或“负”)，理由是　 　。
（5） 与K+能形成图2中的超分子加合物，该晶胞中K+的数目为　 　，已知晶胞参数为αnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为　 　g/cm3(列出计算表达式)。
【答案】（1）2；2px、2py、2pz，相互垂直
（2）sp2
（3）N2O、CO2、CS2（任写一种）；直线形
（4）正；茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解
（5）12；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)C原子电子排布式为：1s22s22p2，同一轨道内两个电子自旋方向相反，故1s和2s轨道中电子自旋方向相反，2p能级有3个原子轨道，两个电子分别填充在2个轨道上且自旋方向相同，故此处填2；2p能级有3个原子轨道，可表示为2px、2py、2pz，三个等价轨道取向相互垂直，故此处填：2px、2py、2pz，相互垂直；
(2)苯环碳原子、羰基碳原子周围均含3个σ电子对，不含孤对电子，故其价层电子对为3对，对应杂化方式为sp2，故此处填sp2；
(3)可将 中1个N原子换成1个O原子，即得到其等电子体N2O，另外N2O中2个N可换成1个C和1个O，得到等电子体CO2，同时也可采用同族代换法，将CO2中O换成S得到等电子体CS2，故此处填：N2O、CO2、CS2（任写一种）；其空间构型与CO2相似，为直线形；
(4)由图示原理知，正型光刻胶曝光部分能溶于相应溶剂，而负型光刻胶不可以，茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解，故属于正型光刻胶，故此处填：正，理由是茚羧酸中羧基能与碱反应而溶解；
(5)由图示知，K+有12个位于棱上，9个位于晶胞体内（其中1个位于体心），故该晶胞中含有K+个数=12× +9=12个；该晶胞中含有 个数=8× +6× =4，故该化合物中K+与 之比为3:1，即化学式为K3C60，该晶胞中含有4个K3C60，则晶胞质量= ，该晶胞体积=(a×10-7)3 cm3，则晶胞的密度= 。
【分析】(1)根据C和N的核外电子排布分析；
(2)根据苯环的C为sp2杂化，碳氧双键的碳为sp2杂化，碳碳单键为sp3杂化分析；
(3)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团；
(4)根据光刻胶曝光部分在溶剂中的溶解情况分析；
(5)根据均摊法计算 K+的数目，根据ρ=计算晶胞密度。
31．（2021·广州模拟）过渡金属硫族化合物 为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。 的其中一种制备方法是以CuS、ZnS、 和Cu为原料高能球磨后，在 气氛中退火。回答下列问题：
（1）所给电子排布图中，能表示基态S原子3p轨道电子状态的是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
（2）基态 的价层电子排布式是　 　。
（3）CuS由 与 反应制备。根据价层电子对互斥模型， 中心原子价层电子对数为　 　。 的空间构型为　 　。
（4） 的晶体类型与CuS相同，除上述用途外， 也用于制作火柴头。火柴燃烧时， 转化为 和 ，这三种物质熔点由高到低的顺序是　 　。
（5） 的四方晶胞如图所示。
①Sb位于晶胞的顶点和体心，则图中A代表的原子是　 　。
②原子A的坐标为 ，原子B的坐标为 ，则原子C的坐标为　 　。
③设阿伏加德罗常数的值为 ，则 的密度为　 　 (列出计算表达式)。
【答案】（1）A；C
（2）
（3）4；正三角形
（4）
（5）Cu；(1， ， )；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)硫元素的原子序数为16，基态硫原子的价电子排布式为3s23p4；
A． 符合核外电子排布规律，故正确；
B．由洪特规则可知，电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，则 违背洪特规则， 故不正确；
C． 符合核外电子排布规律，故正确；
D．由泡利不相容原理可知，一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋相反，则 违背泡利不相容原理，故不正确；
AC正确，故答案为：AC；
(2)铜元素的原子序数为29，价层电子排布式为3d104s1，则基态亚铜离子的价层电子排布式为3d10，故答案为：3d10；
(3)硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4；硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤孤对电子对数为0，则离子的空间构型为平面正三角形，故答案为：4；正三角形；
(4)分子晶体的熔点小于离子晶体，二氧化硫为分子晶体，三氧化二锑和三硫化二锑都为离子化合物，则二氧化硫的熔点最低；离子晶体中，离子键越强，晶体的熔点越高，由于氧离子的离子半径小于硫离子，锑离子和氧离子形成的离子键强于锑离子和硫离子形成的离子键，三氧化二锑的熔点高于三硫化二锑，则三种物质熔点由高到低的顺序为 ，故答案为： ；
(5) ①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的锑原子个数为8× +1=2，位于面上的小黑球的个数为8× =4，位于面心和棱上的小灰球的个数为2× +4× =2，位于体内的大白球的个数为8，由晶体的化学式为 可知，小黑球A、B、C均为铜原子，小灰球为锌原子，大白球为硫原子，故答案为：Cu；
②由位于yz面上的原子A的坐标为 和位于xz面上的原子B的坐标为 可知，位于xyz面上的原子C的坐标为(1， ， )，故答案为：(1， ， )；
③设晶胞的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得： =[ (a×10—10) 2 ×2a×10—10]×d，解得d= ，故答案为： 。
【分析】(1)根据硫原子的价电子排布式为3s23p4分析；
(2)根据Cu的价层电子排布式为3d104s1分析；
(3)根据价层电子对互斥理论分析；
(4)根据离子晶体、分子晶体熔点规律比较；
(5)①根据均摊法分析；
②根据A和B的坐标推断；
③根据晶胞密度公式计算。
32．（2021·马鞍山模拟）铁的化合物在生活生产中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Fe原子共有　 　种不同能级的电子，Fe2+的核外电子排布式为　 　。
（2）氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃，二者熔点存在差异的原因是　 　。
（3）高氯酸三三氮唑合铁(II)的化学式为［Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4-三氮唑( )。
①配合物中非金属元素的电负性最大的是　 　；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子的杂化方式是　 　。含σ键数为　 　个；
③ 的空间构型为　 　。
（4）某种磁性氮化铁的结构如图所示，Fe原子构成六方最密堆积，N原子随机排列在其正四面体空隙中。
六棱柱底边长为apm，高为cpm，晶体的密度为ρg·cm-3.铁原子半径为　 　，阿伏加德罗常数的值NA为　 　。(列出计算式即可，sin60°= )
【答案】（1）7；［Ar］3d6
（2）氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力
（3）O；sp2；8；正四面体
（4）； 或
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，共有7种不同能级的电子，基态Fe原子失去最外层2个电子得到Fe2+，核外电子排布式为［Ar］3d6；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，熔化时需要破坏离子键，而氯化铁为分子晶体，熔化时需要破坏分子间作用力，所以氯化亚铁的熔点为674℃，而氯化铁的熔点仅为282℃；
(3)①配合物高氯酸三三氮唑合铁(II)中非金属元素有C、N、Cl、O、H，O的非金属性最强，所以电负性最大的是O；
②1，2，4-三氮唑分子中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式是sp2。1，2，4-三氮唑分子的结构为 ，单键为σ键，双键中含有1个σ键，含σ键数为8个；
③ 中Cl原子的价电子对数是 ，无孤电子对，空间构型为正四面体。
(4)根据均摊原则，每个晶胞中，Fe原子数为 、N原子数是2； Fe原子构成六方最密堆积，六棱柱底边长为apm，则铁原子半径为 ；晶体的密度为ρg·cm-3，则 ，阿伏加德罗常数的值NA为 或 。
【分析】(1)根据Fe原子的核外电子排布式分析；
(2) 氯化亚铁为离子晶体，而氯化铁为分子晶体；
(3)①根据非金属性分析电负性；
②根据C形成的σ键及孤电子对分析；单键都是σ键，双键中1个σ键1个π键；
③根据价层电子对互斥理论计算；
(4)根据晶胞密度的公式计算。
33．（2021·合肥模拟）一水合甘氨酸锌是一种饲料添加剂，结构简式如图所示：
回答下列问题：
（1）基态Zn原子价电子排布图为　 　；一水合甘氨酸锌中Zn2+的配位数为　 　。
（2）甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水，其原因为　 　。
（3）以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH =[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH 的空间构型为　 　，与NH 互为等电子体的分子为　 　 (写出1种即可)。
（4）[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为 ，则1molIMI中含有　 　molσ键，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子晶体 熔点较低，其原因是　 　。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为　 　 g·cm-3(列出计算式)。
【答案】（1）；5
（2）甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键
（3）四面体型(或正四面体型)；CH4或SiH4
（4）12；该化合物中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低
（5）
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】(1)锌为30号元素，基态Zn原子价电子排布图为 ；一水合甘氨酸锌中锌和氧或氮原子之间都为配位键，所以Zn2+的配位数为5。
(2)甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸(H2N—CH2—COOH)易溶于水。
(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：ZnO+2NH3+2NH =[Zn(NH3)4]2+＋H2O。NH 的空间构型为四面体型，与NH 互为等电子体的分子含有5个原子，价电子层有8个电子，所以有CH4或SiH4。
(4)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一种配合物，IMI的结构为 ，结构中单键都是σ键，双键中有个σ键和一个π键，所以则1molIMI中含有12molσ键， 熔点较低，其原因是该化合物是离子晶体，晶体中阴、阳离子的体积大，且所带电荷少，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式为六方最密堆积，图中结构单元中锌原子数目为 ，六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Zn的密度为
【分析】（1）根据锌的电子数即可写出价电子排布图，根据结构式即可找出配位数
（2）形成氢键对溶解性的影响
（3）计算氮原子的价电子对和孤对电子即可判断构型，找出含有5个原子和8个价电子对的分子即可
（4）根据结构式找出单键即可。离子晶体的熔沸点与晶格能有关
（5）根据晶胞计算出晶胞中原子个数，计算出晶胞质量结合晶胞参数即可计算出密度
34．（2021·烟台模拟）近年来，有机-无机杂化金属卤素钙钛矿作为优良的光电材料受到广泛研究和关注，回答下列问题。
（1）Ca、Ti元素基态原子核外电子占据能级数之比为　 　，与 Ti 处于同周期单电子数与Ti相同的元素还有　 　种，Ca的前三级电离能数据分别为589.8 kJ/mol、1145.4
kJ/mol、4912.4 kJ/mol，第三电离能增大较多的原因是　 　。
（2）卤族元素可与N和P元素形成多种稳定卤化物，其中NCl3分子构型为　 　， P元素可形成稳定的PCl3和PCl5，而氮元素只存在稳定的NCl3，理由是　 　。
（3）Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF 中的配体所含原子中电负性最小的是　 　；Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti4+的配位数是　 　。
（4）研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图所示。
已知TiO2晶胞为长方体，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为　 　g/cm3(列出计算式)。TiO2-aNb晶体中a=　 　，b=　 　。
【答案】（1）6：7；3；因为Ca2+已经达到稳定结构，再失去1个电子属于内层电子，原子核吸引力更强，所以I3突然增大
（2）三角锥形；N元素L层最多4个轨道，所以不易生成NCl5
（3）H；8
（4）；；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Ca基态原子核外电子占据能级为1s、2s、2p、3s、3p、4s，Ti基态原子核外电子占据能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，能级数之比为6：7；Ti基态原子的价电子排布式为3d24s2，3d能级有2个单电子，同周期中含有2个单电子的元素有Ni、Ge、Br，3种元素；Ca的核外电子排布式为[Ar]4s2，失去2个电子后，核外电子达到稳定结构，再失去1个电子属于内层电子，原子核吸引力更强，所以I3突然增大；
(2)NCl3的中心N原子含有1对孤电子对，3条σ键，价层电子对数为4，则分子构型为三角锥形；P原子核外电子第三层有d能级，可形成spd杂化，N原子核外电子第二层只有s、p能级4个电子轨道，则不能形成NCl5；
(3) Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF 中的配体分别为CO、H2O、F-，非金属性越强，电负性越大，则H的电负性最小；根据球棍模型，硝酸根离子中的2个氧原子与Ti4+连接成环，则Ti4+的配位数是8；
(4)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，晶胞含有的个数为4，O原子8个在棱上、8个在面上，2个在体内，O原子个数为8，则1mol晶胞的质量为(48+32)×4g，体积为m2×n×10-30×NAcm3，则密度= = g/cm3；
氮掺杂反应后，有3个氧空穴，O原子6个在棱上、6个在面上，1个在体内，O原子个数为 ，N原子1个在面上、1个在棱上，个数为 ，则化学式为Ti ，故2-a= ，a= ，b= 。
【分析】（1）根据核外电子能级排步即可计算出能级数，找出同周期的元素即可，根据失去两个电子时达到稳定结构很难失去电子
（2）根据氮原子的成键方式即可判断出分子构型，根据N原子的最外层只有1个s和3个p轨道
（3）根据元素非金属性越强电负性越强，根据球棍模型即可判断出配位数
（4）根据晶胞结构计算出晶胞的原子数计算出质量，结合晶胞参数计算出体积，即可计算出密度。根据占位即可计算出氧原子个氮原子个数
35．（2021·日照模拟）硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。回答下列问题：
（1）与B、O同周期，第一电离能介于二者之间的有　 　(填元素符号)。
（2）硼酸晶体结构为平面层状结构(如图I)，四硼酸根为立体结构(如图Ⅱ)。
①硼酸为　 　晶体；晶体中各层之间的作用力为　 　。
②四硼酸根中硼原子的杂化方式为　 　。
（3）工业上曾用碳氨法制备硼酸，先用MgO·B2O3与NH4HCO3、H2O制得(N