2023屆新高考化學(xué)一輪課時(shí)跟蹤練第18講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

課時(shí)跟蹤練18一、選擇題1．(2021·石家莊第一中學(xué)月考)下列關(guān)于晶體的說法不正確的是()①含有離子的晶體一定是離子晶體②分子晶體若采取密堆積方式，其配位數(shù)是12③含有共價(jià)鍵的晶體一定是共價(jià)晶體④分子晶體的熔點(diǎn)一定比金屬晶體的低⑤MgO遠(yuǎn)比NaCl的晶格能大⑥共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定分子晶體熔、沸點(diǎn)的高低A．①③④⑥ B．①②③⑤C．①②④ D．②③④⑥解析：①含有離子的晶體不一定是離子晶體，如金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子，故錯(cuò)誤；②分子晶體若采取密堆積方式，配位數(shù)為8×eq\f(1,2)×3＝12，故正確；③含有共價(jià)鍵的晶體不一定是共價(jià)晶體，如干冰晶體為分子晶體，二氧化碳分子中含有共價(jià)鍵，故錯(cuò)誤；④分子晶體的熔點(diǎn)不一定比金屬晶體低，如液態(tài)汞的熔點(diǎn)小于固態(tài)碘，故錯(cuò)誤；⑤離子晶體晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比，鎂離子半徑小于鈉離子、氧離子半徑小于氯離子，而鎂離子電荷大于鈉離子、氧離子電荷大于氯離子，所以MgO遠(yuǎn)比NaCl的晶格能大，故正確；⑥共價(jià)鍵影響分子晶體穩(wěn)定性但不影響晶體熔、沸點(diǎn)，晶體熔、沸點(diǎn)與分子間作用力成正比，故錯(cuò)誤；①③④⑥錯(cuò)誤，故選A。答案：A2．(2021·沈陽東北育才學(xué)校月考)下列有關(guān)晶體的說法正確的有()①石英和金剛石都是共價(jià)晶體，最小環(huán)上都有6個(gè)原子②在晶體中只要有陰離子就一定有陽離子③金剛石、金剛砂、冰、干冰晶體的熔點(diǎn)依次降低④石墨晶體中碳原子數(shù)和C—C鍵個(gè)數(shù)之比為1∶2⑤Al2O3晶體中離子鍵成分百分?jǐn)?shù)較小，所以可以當(dāng)作共價(jià)晶體⑥石墨晶體中只有σ鍵A．1項(xiàng) B．2項(xiàng)C．3項(xiàng) D．4項(xiàng)解析：①石英是SiO2，其空間結(jié)構(gòu)示意圖為，其最小環(huán)中有12個(gè)原子，①錯(cuò)誤；②晶體只要有陰離子就一定有陽離子，②正確；③金剛砂為SiC。金剛石和金剛砂均為共價(jià)晶體，原子半徑越小，鍵長越小，化學(xué)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高；鍵長C—C＜Si—C，化學(xué)鍵的強(qiáng)弱C—C＞Si—C，金剛石的熔點(diǎn)高于金剛砂。共價(jià)晶體的熔點(diǎn)比分子晶體熔點(diǎn)高。冰中水分子間存在氫鍵，使得熔點(diǎn)升高，使得冰的熔點(diǎn)大于CO2；因此金剛石、金剛砂、冰、干冰晶體的熔點(diǎn)依次降低，③正確；④石墨晶體中，C原子形成3個(gè)C—C，而1個(gè)C—C鍵由2個(gè)C構(gòu)成，則碳原子數(shù)和C—C鍵個(gè)數(shù)比為2∶3，④錯(cuò)誤；⑤Al2O3晶體中離子鍵成分百分?jǐn)?shù)較小，可以當(dāng)作共價(jià)晶體，⑤正確；⑥石墨晶體中除含有的C—C鍵為σ鍵，還含有π鍵，⑥錯(cuò)誤；只有3項(xiàng)是正確的，答案選C。答案：C3．(2021·云南大姚第一中學(xué)月考)磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料。如圖為其晶體結(jié)構(gòu)中最小的重復(fù)單元，其中每個(gè)原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說法正確的是()A．磷化硼的化學(xué)式為BP，其晶體屬于分子晶體B．磷化硼晶體的熔點(diǎn)高，且熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電C．磷化硼晶體中每個(gè)原子均參與形成4個(gè)共價(jià)鍵D．磷化硼晶體在熔化時(shí)需克服范德華力解析：根據(jù)均攤原則，晶胞中B原子數(shù)是4、P原子數(shù)是8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，所以磷化硼的化學(xué)式為BP，磷化硼超硬耐磨，其晶體屬于共價(jià)晶體，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；磷化硼晶體屬于共價(jià)晶體，晶體的熔點(diǎn)高，熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，磷化硼晶體中每個(gè)原子均參與形成4個(gè)共價(jià)鍵，故C項(xiàng)正確；磷化硼晶體屬于共價(jià)晶體，磷化硼晶體在熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C4．(2021·荊州洪湖一中月考)金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型。下列關(guān)于它們的說法正確的是()A．金屬晶體中只有金屬單質(zhì)B．在鎂晶體中，1個(gè)Mg2＋只與2個(gè)價(jià)電子存在強(qiáng)烈的相互作用C．圖中的①和④可以是從NaCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖D．金屬晶體和離子晶體分別存在金屬鍵和離子鍵等相互作用，很難斷裂，因而都具有延展性解析：金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬晶體中的電子屬于整個(gè)晶體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的6個(gè)Cl－同樣每個(gè)Cl－周圍同時(shí)吸引著最近的等距離的6個(gè)Na＋，題圖①符合條件，題圖④中選取其中1個(gè)離子，然后沿X、Y、Z三軸切割得到6個(gè)等距離的且最近的帶相反電荷的離子，所以其配位數(shù)也是6，圖④符合條件，C項(xiàng)正確；離子晶體沒有延展性，易斷裂，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5．(2021·阜新第二高級(jí)中學(xué)月考)鐵有δ、γ、α三種同素異形體，如圖所示，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列說法不正確的是()A．δFe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè)B．αFe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)C．δFe晶胞中Fe原子數(shù)與αFe晶胞中Fe原子數(shù)之比為2∶1D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體相同解析：由題圖知，δFe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有8個(gè)，A項(xiàng)正確；αFe晶體中與每個(gè)鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個(gè)，B項(xiàng)正確；根據(jù)均攤法原則可知δFe晶體中鐵原子個(gè)數(shù)是1＋8×eq\f(1,2)＝2，αFe晶胞中Fe原子數(shù)是8×eq\f(1,8)＝1，則δFe晶胞中Fe原子數(shù)與αFe晶胞中Fe原子數(shù)之比為2∶1，C項(xiàng)正確；將鐵加熱后急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D6．(2021·荊州中學(xué)月考)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。儲(chǔ)氫時(shí)，H2分子在晶胞的體心和棱的中心位置，且最近的兩個(gè)氫分子之間的距離為anm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。已知A點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，B點(diǎn)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))。則下列說法正確的是()A．晶胞中Fe與Mg的配位數(shù)均為4B．位置C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(1,4)，\f(3,4)))C．Mg與Fe之間的最近距離為eq\f(\r(6),4)anmD．儲(chǔ)氫后的晶體密度為eq\f(416,（\r(2)a×10－7）3NA)g·cm－3解析：根據(jù)題中晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，距離Mg原子最近且相等的Fe原子有4個(gè)，即Mg原子的配位數(shù)為4，距離Fe原子最近且相等的Mg原子有8個(gè)，故Fe的配位數(shù)為8，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題中所給信息，可以推測(cè)得知，位置C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氣分子在晶胞的體心和棱的中心位置，且最近的兩個(gè)氫分子之間的距離為anm，該晶胞參數(shù)為eq\r(2)anm，Mg和Fe之間的最近距離為體對(duì)角線的eq\f(1,4)，則Mg與Fe之間的最近距離為eq\f(\r(6),4)anm，C項(xiàng)正確；氫氣分子在晶胞的體心和棱的中心位置，個(gè)數(shù)為1＋12×eq\f(1,4)＝4，F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為4，Mg位于體內(nèi)Mg的個(gè)數(shù)為8，儲(chǔ)氫后的晶體化學(xué)式為FeMg2H2，根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)，儲(chǔ)氫后的晶體密度為eq\f(424,（\r(2)a×10－7）3NA)g·cm－3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C7.(2021·棗莊八中月考)GaAs晶體被業(yè)內(nèi)稱為“半導(dǎo)體貴族”，它的熔點(diǎn)很高，硬度很大，其原子間以共價(jià)鍵(配位鍵)相連，密度為ρg·cm－3，Ga和As的相對(duì)原子質(zhì)量分別為M(Ga)g·mol－1和M(As)g·mol－1，原子半徑分別為r(Ga)pm和r(As)pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．該晶體為共價(jià)晶體B．在該晶胞中Ga和As的個(gè)數(shù)均為4C．所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．原子的體積占晶胞體積的百分率為eq\f(4π×10－27ρNA[r3（Ga）＋r3（As）],3[M（Ga）＋M（As）])×100%解析：它的熔點(diǎn)很高，硬度很大，該晶體為共價(jià)晶體，故A項(xiàng)正確；晶胞中Ga原子數(shù)目＝4，As原子數(shù)目＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，在該晶體中Ga和As的個(gè)數(shù)均為4，故B項(xiàng)正確；每個(gè)Ga、As都形成4個(gè)共價(jià)鍵，均沒有孤電子對(duì)，所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C項(xiàng)正確；晶胞中原子總體積＝4×eq\f(4,3)π[r3(Ga)＋r3(As)]×10－30cm3，晶胞質(zhì)量＝4×eq\f(M（Ga）＋M（As）,NA)g，晶胞體積＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(4×\f(M（Ga）＋M（As）,NA)g))÷ρg·cm－3，原子的體積占晶胞體積的百分率為＝[4×eq\f(4,3)π[r3(Ga)＋r3(As)]×10－30]÷[4×eq\f(M（Ga）＋M（As）,NAρ)]×100%＝eq\f(4πρNA[r3（Ga）＋r3（As）],3[M（Ga）＋M（As）])×10－30×100%，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D8．(2021·岳陽中學(xué)月考)下列有關(guān)說法不正確的是()A．四水合銅離子的模型如圖1所示，1個(gè)四水合銅離子中有4個(gè)配位鍵B．CaF2晶體的晶胞如圖2所示，設(shè)Ca2＋、F－半徑分別為r1和r2，晶胞邊長為a，則有eq\r(3)a＝4(r1＋r2)C．H原子的電子云圖如圖3所示，H原子核外大多數(shù)電子在原子核附近運(yùn)動(dòng)D．金屬Cu中原子堆積模型如圖4所示，為最密堆積，Cu原子的配位數(shù)為12解析：由圖可以看出，1個(gè)銅離子與4個(gè)水分子結(jié)合成[Cu(H2O)4]2＋，Cu2＋與H2O分子之間通過配位鍵相結(jié)合，則1個(gè)水合銅離子中有4個(gè)配位鍵，A項(xiàng)正確；CaF2晶體為六方最密＋，其中2個(gè)Ca2＋在頂點(diǎn)有一部分屬于另一個(gè)晶胞，那么屬于體對(duì)角線的就有4個(gè)F－半徑和4個(gè)Ca2＋半徑，則有eq\r(3)a＝4(r1＋r2)，B項(xiàng)正確；H原子核外只有1個(gè)電子，所以電子云圖中黑點(diǎn)不表示電子，只表示電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少，H原子核外電子大多在原子核附近運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)不正確；金屬Cu原子形成的金屬晶體為最密堆積，每個(gè)Cu原子周圍同一層有6個(gè)Cu原子，上、下層各有3個(gè)Cu原子，所以其配位數(shù)為12，D項(xiàng)正確。答案：C9．(2021·乾安第七中學(xué)月考)下列說法正確的是()A．鈦和鉀都采取圖1的堆積方式B．圖2為金屬原子在二維空間里的非密置層放置，按此方式在三維空間里堆積，僅得簡單立方堆積C．圖3是干冰晶體的晶胞，在每個(gè)CO2周圍最近且等距離的CO2有8個(gè)D．圖4是一種金屬晶體的晶胞，它是金屬原子在三維空間以密置層采取ABCABC…堆積的結(jié)果解析：圖1表示的堆積方式為A3型密堆積，K采用A2型密堆積，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖2在二維空間里的非密置層放置，在三維空間可以堆積形成A2型密堆積，得到體心立方堆積，B項(xiàng)錯(cuò)誤；干冰晶體的晶胞屬于面心立方晶胞，配位數(shù)為12，即每個(gè)CO2周圍距離相等的CO2分子有12個(gè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖4晶胞類型為面心立方，則為A1型密堆積，金屬原子在三維空間里密置層采取ABCABC…堆積，D項(xiàng)正確。答案：D10．(2021·岳陽外國語學(xué)校月考)天然硅酸鹽組成復(fù)雜，其陰離子基本結(jié)構(gòu)單元大多是SiO4四面體。如下圖所示，圖中表示硅氧四面體，則該結(jié)構(gòu)式的通式為()A．(Si2O5)eq\o\al(2n－,n) B．(SiO3)eq\o\al(2n－,n)C．(Si6O17)eq\o\al(10n－,n) D．(Si8O24)eq\o\al(16n－,n)解析：根據(jù)題圖所示結(jié)構(gòu)，將左邊結(jié)構(gòu)補(bǔ)全會(huì)形成2個(gè)環(huán)，被2個(gè)環(huán)共用的氧原子左邊有7個(gè)，右邊有7個(gè)，共14個(gè)，獨(dú)立成個(gè)體的氧原子共有10個(gè)(上邊有5個(gè)，下邊有5個(gè))，同時(shí)每個(gè)環(huán)都有獨(dú)立的硅原子，則Si∶O＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4＋4×\f(1,2)))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(14×\f(1,2)＋10))＝6∶17，這樣，每個(gè)環(huán)所包含的O有17個(gè)，硅有6個(gè)，再根據(jù)Si為＋4，O為－2價(jià)，其結(jié)構(gòu)式的通式為(Si6O17)eq\o\al(10n－,n)，答案選C。答案：C11．(2021·任丘第一中學(xué)月考)將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)鉀中，石墨吸收鉀形成名稱為鉀石墨的物質(zhì)，其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等。下列分析正確的是()A．題干中所列舉的6種鉀石墨屬于有機(jī)高分子B．鉀石墨中碳原子的雜化方式是sp3雜化C．若某鉀石墨的原子分布如圖所示，則它所表示的是C12KD．最近兩個(gè)K原子之間距離為石墨中C—C鍵鍵長的2eq\r(3)倍解析：題干中列舉的6種物質(zhì)是石墨吸收鉀形成的，不屬于有機(jī)物，而是無機(jī)化合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鉀石墨是石墨吸收鉀形成的化合物，其中的碳原子形成了鍵角約為120°的3條共價(jià)鍵，因此采用的是sp2雜化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由該種鉀石墨的結(jié)構(gòu)可知，可選擇右圖中虛線框選的部分作為該鉀石墨的晶胞，碳原子位于晶胞的內(nèi)部共有8個(gè)，鉀原子位于晶胞的四個(gè)頂點(diǎn)上，因此均攤法計(jì)算該鉀石墨的化學(xué)式為C8K，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由該種鉀石墨的結(jié)構(gòu)可知，鉀原子排列在每個(gè)六邊形單元格中心位置，并且間隔一個(gè)六邊形單元格填充，因此鉀原子之間的最短距離等于相鄰的兩個(gè)六邊形單元格中心連線的長度的2倍，即碳碳鍵長的2eq\r(3)倍，D項(xiàng)正確。答案：D12．(2021·遼陽第二高級(jí)中學(xué)月考)Mg2Si具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞參數(shù)為0.635nm。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Si的配位數(shù)為8B．緊鄰的兩個(gè)Mg原子的距離為eq\f(0.635,2)nmC．緊鄰的兩個(gè)Si原子間的距離為eq\f(\r(2)×0.635,2)nmD．Mg2Si的密度計(jì)算式為eq\f(76,NA（0.635×10－7）3)g·cm－3解析：1個(gè)硅原子周圍距離最近且相等的鎂原子有8個(gè)，硅原子的配位數(shù)為8，故A項(xiàng)正確；緊鄰的2個(gè)鎂原子的距離是晶胞參數(shù)的一半，該距離為eq\f(0.635,2)nm，故B項(xiàng)正確；緊鄰的2個(gè)硅原子間的距離是面對(duì)角線的一半，該距離為eq\f(\r(2)×0.635,2)nm，故C項(xiàng)正確；該晶胞含有4molMg2Si，總質(zhì)量為4×76g＝304g，該晶體的密度為eq\f(304,NA（0.635×10－7）3)g·cm－3，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D二、非選擇題13．(2021·塔什庫爾干塔吉克自治縣深塔中學(xué)月考)已知X、Y、Z、R都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。X是空氣中含量最高的元素，Z基態(tài)原子核外K、L、M三層電子數(shù)之比為1∶4∶2，R基態(tài)原子的3d原子軌道上的電子數(shù)是4s原子軌道上的4倍，Y基態(tài)原子的最外層電子數(shù)等于Z、R基態(tài)原子的最外層電子數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問題：(答題時(shí)：X、Y、Z、R用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)(1)X、Y、Z的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_________；寫出一種與ZYeq\o\al(4－,4)互為等電子體的分子的化學(xué)式：____________。(2)元素R在周期表中的位置為____________________________________________________，R3＋基態(tài)核外電子排布式為________。(3)化合物Z3X4熔點(diǎn)高達(dá)1900℃以上，硬度很大。該物質(zhì)的晶體類型是________。(4)Y、Z形成的某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該化合物的化學(xué)式為________。(5)R2＋與過量的氨水形成的配離子的化學(xué)式為[R(NH3)6]2＋，1mol[R(NH3)6]2＋中含有σ鍵的數(shù)目為________。解析：X是空氣中含量的最高的元素，即X為N元素；按照核外電子排布規(guī)律，Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，推出Z為Si元素；R基態(tài)原子的3d原子軌道上的電子數(shù)是4s原子軌道上的4倍，價(jià)電子排布式為3d84s2，R為Ni元素；Y基態(tài)原子的最外層電子數(shù)等于Z、R基態(tài)原子的最外層電子數(shù)之和，Z、R最外層電子數(shù)分別為4、2，即Y的最外層電子數(shù)為6，四種元素核電荷數(shù)依次增大，推出Y為O元素。據(jù)此分析解答。(1)同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但第ⅡA＞第ⅢA，第ⅤA＞第ⅥA，同主族元素從上到下，第一電離能逐漸減小，因此三種元素的第一電離能大小順序是Si＜O＜N；ZYeq\o\al(4－,4)為SiOeq\o\al(4－,4)，根據(jù)等電子體的定義，符合條件是SiF4、CCl4等。(2)R為Ni，在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族；R3＋為Ni3＋，核外電子排布式為[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7。(3)Z3X4的化學(xué)式為Si3N4，熔點(diǎn)高達(dá)1900℃，硬度大，這是共價(jià)晶體的特點(diǎn)，Si3N4為共價(jià)晶體。(4)Si原子位于頂點(diǎn)、面心、內(nèi)部，真正屬于晶胞的Si原子個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，O位于晶胞內(nèi)部，有16個(gè)，即該化合物的化學(xué)式為SiO2。(5)R2＋與NH3構(gòu)成6個(gè)配位鍵，即有6個(gè)σ鍵，1個(gè)NH3分子中有3個(gè)σ鍵，即1mol該配離子所含σ鍵的物質(zhì)的量為(6＋6×3)mol＝24mol，所含σ鍵的數(shù)目為24NA。答案：(1)Si＜O＜NSiF4(或其他合理答案)(2)第四周期第Ⅷ族[Ar]3d7(或1s22s22p63s23p63d7)(3)共價(jià)晶體(4)SiO2(5)24NA14．(2021·鷹潭第二次模擬)銅及其化合物在生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)銅原子價(jià)層電子排布式為_________________________________________________，基態(tài)銅原子有________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不相同的電子。(2)單質(zhì)銅是由______________鍵形成的晶體。(3)Cu2＋能與多種物質(zhì)形成配合物。①CuSO4溶液與氨水在一定條件下可以生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體，該晶體中雜化軌道類型為sp3的原子為______________。②CuCl2溶液與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配離子；Cu2＋的配位數(shù)為______________，乙二胺沸點(diǎn)高于1，2-二氯乙烷(Cl—CH2—CH2—Cl)的主要原因是___________________________________________________________________________________________________________。(4)已知銅與氯形成化合物的立方晶胞如圖所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。①該晶體的化學(xué)式為____________。②已知銅與氯的電負(fù)性分別為1.9和3.0，則銅與氯組成的化合物屬于________(填“共價(jià)”或“離子”)化合物。③已知該晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為體對(duì)角線的eq\f(1,4)，則該晶體中銅原子和氯原子之間的最短距離為____________cm(列計(jì)算式即可)。解析：(1)銅元素的原子序數(shù)為29，基態(tài)銅原子價(jià)層電子排布式為3d104s1，同一原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子，則基態(tài)銅原子有29種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不相同的電子。(2)單質(zhì)銅是由銅離子和自由電子通過金屬鍵形成的金屬晶體。(3)①NH3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、H2O分子中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、SOeq\o\al(2－,4)離子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則N、O、S的雜化軌道類型為sp3雜化；②根據(jù)題中配離子的結(jié)構(gòu)可知，銅離子的配位數(shù)為4；乙二胺分子間能形成氫鍵，而1，2-二氯乙烷分子間不能形成氫鍵，則乙二胺分子間的作用力大于1，2-二氯乙烷，沸點(diǎn)高于1，2-二氯乙烷。(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個(gè)晶胞中氯原子個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，位于體內(nèi)的銅原子個(gè)數(shù)為4，晶胞內(nèi)原子個(gè)數(shù)比1∶1，則化學(xué)式為CuCl；②由題給數(shù)據(jù)可知，銅與氯的電負(fù)性差值為(3.0－1.9)＝1.1＜1.7，則銅與氯易形成共價(jià)鍵，組成的化合物為共價(jià)化合物；③設(shè)晶胞的邊長為acm，由晶胞質(zhì)量公式可得a3ρ＝eq\f(4×（64＋35.5）,NA)，解得a＝eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))，則體對(duì)角線為eq\r(3)×eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))，由晶體中銅原子和×eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))。答案：(1)3d104s129(2)金屬(3)①N、O、S②4乙二胺分子間存在氫鍵(4)①CuCl②共價(jià)③eq\f(\r(3),4)×eq\r(3,\f(4×99.5,ρNA))15．(2021·漯河高級(jí)實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)M、N、A、B、D、E均為原子序數(shù)依次遞增的前四周期元素，M原子內(nèi)的電子只有一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，N原子的雙原子分子內(nèi)的鍵能在同周期非金屬元素的單質(zhì)中最大，A與B同主族，且A元素的原子序數(shù)是B元素原子序數(shù)的eq\f(1,2)，D屬于第ⅡB的元素，E元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子。(1)A原子核外電子能量最高的能層的符號(hào)是________，D原子價(jià)電子的排布式為________________________________________________________________________。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較A元素與B元素非金屬活潑性：____________________________________________________________________________________________________。(3)NM3的鍵角________(填“大于”“小于”或“等于”)EM3的鍵角，NM3的沸點(diǎn)________(填“高于”“低于”或“等于”)EM3的沸點(diǎn)。(4)與E同周期的主族元素中，第一電離能最大的是________(填元素名稱)。A和E形成分子的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該分子的分子式為________，E原子的雜化類型為__________。(5)與BA2分子的中心原子價(jià)電子對(duì)幾何構(gòu)型不同但分子構(gòu)型相同的是__________(填字母)。A．BeCl2 B．PH3C．H2O D．OF2(6)金屬D晶體中的原子堆積方式如圖2所示，這種堆積方式稱為________，D原子的配位數(shù)為__________，六棱柱高為ccm，底邊邊長為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，D晶體的密度為______________g·cm－3(列出計(jì)算式)。解析：前四周期元素，由M原子內(nèi)的電子只有一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)知M為H元素；由N原子的雙原子分子內(nèi)的鍵能在同周期非金屬元素的單質(zhì)中最大知N為氮元素；由A與B同主族，且A元素的原子序數(shù)是B元素原子序數(shù)的eq\f(1,2)知A為氧元素，B為硫元素；由D屬于第ⅡB的元素，且是第四周期知D是鋅元素；由E元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子知E是As元素。據(jù)此分析解答。(1)A原子為O原子，電子排布式是1s22s22p6，所以能量最高的能層的符號(hào)是2p，D原子電子的排布式為1s22s22p63s23p63d104s2。價(jià)電子的排布式為3d104s2。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較O與S的非金屬性，可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，H2O在通電條件下分解，H2S加熱下分解，可說明非金屬性O(shè)>S。(3)因?yàn)榈碾娯?fù)性強(qiáng)于砷的，所以鍵角NH3>AsH3，因?yàn)榘敝写嬖跉滏I，所以沸點(diǎn)：NH3>AsH3。(4)同周期的主族元素中從左到右第一電離能逐漸增大，所以是溴，根據(jù)O和As形成的分子結(jié)構(gòu)可知化合物的分子式為As2O3,As原子形成了三個(gè)共價(jià)鍵，且有一對(duì)孤電子對(duì)，所以原子的雜化類型為sp3。(5)SO2分子的中心原子價(jià)電子對(duì)為2＋eq\f(1,2)(6－2×2)＝2＋1＝3，幾何構(gòu)型為平面三角形，但分子構(gòu)型為V形。BeCl2分子的中心原子價(jià)電子對(duì)為2＋eq\f(1,2)(4－2×1)＝2＋1＝3，幾何構(gòu)型為平面三角形，但分子構(gòu)型為V形。PH3分子的中心原子價(jià)電子對(duì)為3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝3＋1＝4，幾何構(gòu)型為正四面體形，但分子構(gòu)型為三角錐形。H2O分子的中心原子價(jià)電子對(duì)為2＋eq\f(1,2)(6－2×1)＝2＋2＝4，幾何構(gòu)型為正四面體形，但分子構(gòu)型為V形。OF2分子的中心原子價(jià)電子對(duì)為2＋eq\f(1,2)(6－2×1)＝2＋2＝4，幾何構(gòu)型為正四面體形，但分子構(gòu)型為V形。故與SO2分子的中心原子價(jià)電子對(duì)幾何構(gòu)型不同但分子構(gòu)型相同的是CD。(6)由題中金屬鋅晶體中的原子堆積方式圖示可知，堆積方式稱為立方最密堆積，配位數(shù)為12，題圖2中結(jié)構(gòu)單元中Zn原子數(shù)目為3＋12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝6，結(jié)構(gòu)單元中Zn的總質(zhì)量為6×eq\f(65,NA)g，晶體密度為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6×\f(65,NA)g))÷(3×acm×acm×sin60°×ccm)＝eq\f(65×6,NA×3×\f(\r(3),2)a2c)g·cm－3。答案：(1)2p3d104s2(2)可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性，H2O在通電條件下分解，H2S加熱下分解，可說明非金屬性O(shè)>S(3)大于高于(4)溴As2O3sp3(5)CD(6)立方最密堆積12eq\f(65×6,NA×3×\f(\r(3),2)a2c)16．(2021·唐山玉田第一中學(xué)期末)2019年是國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)成立一百周年，也是元素周期表誕生150周年，IUPAC等從世界范圍征集優(yōu)秀青年化學(xué)家提名，形成一張“青年化學(xué)家元素周期表”，向世界介紹118位優(yōu)秀青年化學(xué)家，有8位中國青年化學(xué)家成為“N、Hg、U”等元素的代言人?；卮鹣铝袉栴}：(1)Fe3＋基態(tài)核外電子排布式為______________________________________________。(2)加碘食鹽中含有KIO3，其空間結(jié)構(gòu)如圖1，邊長