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高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识课时训练
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识课时训练，共23页。试卷主要包含了5apm等内容，欢迎下载使用。
2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．某立方品系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构，图b表示晶胞的一部分，晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)。下列说法错误的是
A．晶胞中含有的Sb原子数为4
B．2号原子的分数坐标为
C．K和Sb之间的最短距离为pm
D．该晶体的密度为
2． 、−CH3、 都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（ ）
A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B． 与NH3、H3O+互为等电子体，立体构型均为正四面体形
C． 中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
D． 与OH-形成的化合物中含有离子键
3．具有9个质子和10个电子的微粒是（ ）
A．Na B．O2C．F-D．Ne
4．砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为apm，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为(，，)。已知：砷化镉的摩尔质量为Mg/ml，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．砷化镉中Cd与As原子个数比为3：2
B．两个Cd原子间最短距离为0.5apm
C．③号位原子坐标参数为(，1，)
D．该晶胞的密度为g·cm-3
5．某物质的晶体中含Ti、O、Ca三种元素，其晶胞排列方式如图所示，晶体中Ti、O、Ca的中原子个数之比为（ ）
A．1：3：1B．2：3：1C．2：2：1D．1：3：3
6．砷化硼晶体是具有超高热导率的半导体材料，其结构如图所示，若晶胞参数为anm，下列说法正确的是（ ）
A．砷化硼的化学式为
B．与顶点B原子距离最近且等距的B原子有6个
C．B、As原子之间的最短距离为
D．该晶体密度为
7．由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理，下列各微粒不属于等电子体的是（ ）
A．CO32-和 SO3B．NO3-和 CO2
C．SO42-和PO43-D．O3和NO2-
8．已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数的值为 ，实验测得钠的密度为 。假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则钠原子的半径r为（ ）
A．B．C．D．
9．原理Cr2O72﹣+CH3CH2OH+H++H2O→[Cr（H2O）6]3++CH3COOH（未配平）可用于检测司机是否酒后驾驶，下列说法正确的是（ ）
A．消耗1 ml CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4ml
B．1ml/L CH3COOH溶液中含有σ键的数目为7NA个
C．H2F+、NH2﹣、H2S、CH4均与H2O互为等电子体
D．在配合物[Cr（H2O）6]3+中，H,O原子与中心离子Cr3+形成配位键
10．一种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如下图，晶胞参数为xnm、xnm、ynm，摩尔质量为Mrg/ml。(Sb原子有两种位置关系，分别用Sb1和Sb2代表)，下列叙述中错误的是
A．该晶体的化学式为
B．与Cs原子距离最近的Sb1原子有6个
C．基态占据的最高能层的符号是M
D．该含钒超导材料的晶体密度为
11．B3N3H6与苯是等电子体，则下列说法错误的是（ ）
A．B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B．B3N3H6具有碱性
C．B3N3H6各原子在同一平面上
D．B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
12．锆( )和镉( )是目前光电材料广泛使用的元素。 和 的晶胞分别如图甲、图乙所示：
下列说法正确的是（ ）
A．每个锆晶胞中含 原子个数为8
B．在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为
C．在镉晶胞中 的配位数为4
D．锆晶体的密度为
13．如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图，试判断属于NaCl晶体结构的是（ ）
A．a和cB．b和cC．a和dD．只有d
14．硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录．如图是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为（ ）
A．MgBB．Mg3B2C．MgB2D．Mg2B3
15．2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。
（1）基态钛原子的px原子轨道上的电子数为 个。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是 (写元素符号)。
（2）Ti的配合物有多种，如Ti(CO)6、Ti(H2O)、TiF等。
①上述三种配位化合物中，配体所含原子中电负性由大到小的顺序是 (写元素符号)；
②Ti(H2O) 中配位 H2O中H—O键的键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)游离H2O中H—O键的键角，原因是 。
③Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是 ，N原子的杂化方式为 。
（3）反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。
TiO2-aNb晶体中 a= 。已知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标为 ，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为 g•cm-3(列出计算式)。
16．金晶体的晶胞为面心立方堆积，如图所示。设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是（ ）
A．金晶体每个晶胞中含有4个金原子
B．金属键无方向性，金属原子尽可能采取密堆积
C．一个晶胞的体积是16 d3
D．金晶体的密度是
17．下列结构属于晶胞且对应的化学式错误的是 (图中：●— X，○— Y)（ ）
A．AB．BC．CD．D
18．在冰晶石（Na3[AlF6]）晶胞中，[AlF6]3﹣占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl﹣占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为（ ）
A．2：1B．3：2C．5：2D．5：1
19．如下图，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化．下列说法正确的是（ ）
A．γFe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B．αFe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C．将铁加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
D．三种同素异形体的性质相同
20．国际上至今发现具有巨磁电阻效应的20多种金属纳米多层膜中，其中三种是我国学者发现的，Mn和Bi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物（晶胞结构如图），有关说法正确的是（ ）
A．锰价电子排布为3d74s0B．Bi是d区金属
C．该晶体的化学式为MnBiD．该合金堆积方式是简单立方
二、综合题
21．短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题：
（1）Y的最高价氧化物的化学式为 ；Z的核外电子排布式是 ；
（2）D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体，写出E的氧化物的化学式 ；
（3）D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为 ；D原子的轨道杂化方式是 ；
（4）金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质，该反应的化学方程式是 。
22．铬是不锈钢的合金元素之一，目前被广泛应用于冶金、化工等领域。
（1）基态Cr原子价层电子的电子排布式为 。
（2）金属铬的第二电离能()和锰的第二电离能()分别为1590.6kJ/ml、1509.0kJ/ml，的原因是 。
（3）的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多，这是因为 。
（4）Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物阳离子中Cr的配位数为 ，阴离子的空间构型为 。
（5）氮化铬晶体的晶胞结构如图所示，若N与Cr核间距离为a pm()，则氮化铬的密度为 g·cm-3。
23．通过反应 ，可制备有机中间体异氰酸苯酯。
（1）Ni3＋基态核外电子排布式为 。
（2）异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型是 ，1 ml异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为 。
（3）Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。
（4）C2H5OH的沸点高于 ，这是因为 。
（5）Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片，其晶胞结构如右图所示，该合金的化学式为 。
24．碱式碳酸铜[2CuCO3·Cu(OH)2]可用于制造烟火等。在较低温度下，将Cu(NO3)2饱和溶液倒入一定浓度的Na2CO3溶液中，即有碱式碳酸铜生成，同时有CO2逸出。
（1）Cu基态核外电子排布式为 。
（2）向Cu(NO3)2溶液中加入过量的氨水可生成[Cu(NH3)4]2+、1 ml[Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为 。
（3）与CO2互为等电子体的一种微粒为 (填化学式）。 NO3-的空间构型为 （文字描述）。
（4）烟火燃放过程中会产生SO2、NO等有毒气体，N、O、S 原子的第一电离能由大到小的顺序是 。
（5）Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是 。
25．可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO+3C CaC2+CO↑，CaC2+N2 CaCN2+C，CaCN2+2H2O═NH2CN+Ca（OH）2，NH2CN与水反应生成尿素[CO（NH2）2]，尿素合成三聚氰胺．
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的价层电子排布式 ．CaCN2中阴离子为CN22﹣，与CN22﹣互为等电子体的分子有N2O和 （填化学式），由此可以推知CN22﹣的空间构型为 ．
（2）尿素分子中C原子采取 杂化．
（3）三聚氰胺（ ）俗称“蛋白精”，三聚氰酸（ ）．
①三聚氰酸所含元素电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能（除氢外）由大到小的顺序是： ．
②动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过 结合，在肾脏
内易形成结石．
A．共价键 B．离子键 C．分子间氢键
（4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为 ．
已知CaO晶体的密度为ρg/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离 cm． CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为CaO 3401kJ•ml﹣1、NaCl 786kJ•ml﹣1．导致两者晶格能差异的主要原因是 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．晶胞中含有的Sb原子数为8+6=4，故A不符合题意；
B．晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)，则2号原子的分数坐标为，故B不符合题意；
C．根据图知，K与Sb原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的，最短距离=，故C符合题意；
D．该晶胞中Sb原子数为8+6=4，K原子个数为12 +9=12，该晶体的密度为 = ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
2．【答案】C
【解析】【解答】A． 、−CH3、 分别具有6个、7个和8个价电子，它们不是等电子体， 中C原子的价电子对数为3，碳原子采取sp2杂化；−CH3、 的价电子对数为4对，均采取sp3杂化，故A不符合题意；
B． 与NH3、H3O+均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，价层电子对数为4对，有一对孤对电子，几何构型均为三角锥形，故B不符合题意；
C．根据价层电子对互斥模型， 中C原子的价电子对数为3，碳原子采取sp2杂化，其空间构型是平面三角形，故C符合题意；
D． 与OH-形成的化合物是CH3OH，属于共价化合物，不含离子键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 、−CH3、 都是重要的有机反应中间体 ， 含有6个价电子，碳原子是sp2杂化，所有原子共面，不可能与氢氧根形成离子键。−CH3含有7个价电子，碳原子采取sp3杂化，还哪有8个价电子，碳原子采取sp3杂化。
3．【答案】C
【解析】【解答】A. Na原子中含有11个质子和11个电子，故A不符合题意；
B. O原子含有8个质子和8个电子，则O2分子中含有16个质子和16个电子，故B不符合题意；
C. F－含有9个质子和10个电子，故C符合题意；
D. Ne原子含有10个质子和10个电子，故D不符合题意；
答案选C。
【分析】根据原子中，质子数=原子序数=核外电子数，带正电的离子中所含有的质子数不变，电子数减少相应的正价数；带负电的离子，电子数增加相应的负价的绝对值数；
4．【答案】D
【解析】【解答】A．由图示晶胞可知，一个晶胞中As个数为：，Cd的个数为6，故砷化镉中Cd与As原子个数比为6：4=3：2，A不符合题意；
B．由图示晶胞可知，平行与边的同一直线上Cd原子将边长 4等分，故两个Cd原子间最短距离为0.5apm，B不符合题意；
C．由图所示可知，③号位原子位于右侧面的面心上，故其坐标参数为(，1，)，D不符合题意；
D．由A项分析可知，一个晶胞中含有6个Cd和4个As，即含有2个As2Cd3，故该晶胞的密度为g·cm-3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．利用均摊法确定原子个数；
B．由晶胞图确定；
C．由晶胞的结构确定原子的坐标；
D．利用均摊法确定原子个数，再计算晶胞的密度。
5．【答案】A
【解析】【解答】解：如图，晶胞中顶点上的Ti原子个数=8× =1，棱上的O原子个数=6× =3，体心的Ca原子个数=1，所以晶体中Ti、O、Ca的原子个数之比为1：3：1，
故选：A．
【分析】利用均摊法计算晶胞中各原子个数，顶点上的Ti原子被8个晶胞共用，棱上的O原子被2个晶胞共用，体心的Ca原子被1个晶胞所有．
6．【答案】D
【解析】【解答】A．根据“均摊法”，晶胞中含个4个B、4个As，化学式为BAs，A不符合题意 ；
B．与顶点B原子距离最近且等距的B原子为面心位置的B，同层、上层、下层各4个，有12个，B不符合题意 ；
C．B、As原子之间的最短距离为体对角线的四分之一，为4分之根号3a，C不符合题意 ；
D．晶体密度为 ，D符合题意 ；
故答案为：D
【分析】A．根据“均摊法” ；
B．与顶点B原子距离最近且等距的B原子为面心位置的B，同层、上层、下层各4个，有12个 ；
C．B、As原子之间的最短距离为体对角线的四分之一 ；
D．晶体密度为 。
7．【答案】B
【解析】【解答】A. CO32-和 SO3二者原子数相等，电子数分别为4+6×3+2=24，6+6×3=24，故为等电子体，A不符合题意；
B. NO3-和 CO2二者原子个数不同，故不是等电子体，B符合题意；
C. SO42-和PO43- 二者原子个数相同，电子数分别为6+6×4+2=32，5+6×4+3=32，为等电子体，故C符合题意；
D. O3和NO2-二者原子个数相同，电子数分别为6×3=18，5+6×2+1=18，是等电子体，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】仔细分析，根据题干定义，分析各个选项；
8．【答案】C
【解析】【解答】设钠原子半径是r，则该晶胞的边长是 。根据晶胞的结构可知，该晶胞中含有的钠原子个数是1+8 ，所以有 ，解得r＝ ，
故答案为：C。
【分析】根根据假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，设半径为r，根据勾股定理可求出边长，再求出晶胞中的原子个数，结合m=ρv即可计算出半径
9．【答案】A
【解析】【解答】解：A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂，所以消耗1 ml CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4ml，故A正确；
B、体积不知，所以CH3COOH的物质的是不知，故B错误；
C、等电子体原子数目相等，所以CH4均与H2O不是等电子体，故C错误；
D、配位原子是氧原子，氢原子不是配原子，故D错误；
故选A．
【分析】A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂； B、体积不知； C、等电子体原子数目相等； D、配位原子是氧原子．
10．【答案】B
【解析】【解答】A．根据晶体结构俯视图判断，该晶胞底面为菱形，该菱形中邻边存在60°和120°两种角度。结合均摊法可知，晶胞中Cs位于晶胞顶点，共4×+4×=1个，V位于面心和体心，共4×+1=3个，Sb位于棱心和体内，共2×+2×+4=5个，则晶体中粒子个数比Cs ： V ： Sb =1：3∶5，则晶体的化学式为：，故A不符合题意；
B．以顶点的Cs为观察对象，与Cs原子距离最近的Sb1原子棱心上，Cs原子的上方晶胞中也有1个棱心Sb1，共2个，故B符合题意；
C．基态的核外电子排布为：，占据的最高能层为第三层，符号是M，故C不符合题意；
D．该晶胞的质量为：，晶胞的体积为，晶胞的密度为：，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据晶体结构俯视图、结合均摊法判断；
B．根据晶体结构图判断；
C．依据构造原理分析；
D．根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
11．【答案】B
【解析】【解答】苯分子中所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不具有碱性，而B3N3H6与苯是等电子体，具有与苯相似的结构，则B3N3H6分子中含有大π键，无双键结构，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所有原子均在同一平面上，能发生加成反应和取代反应， B项符合题意。
【分析】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，互为等电子体的物质结构与性质有相似性。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.由甲图可知，Zr主要占据面心和顶点和体内，顶点占据12个，体内占据3个，面心占据2个故含有的个数为=6故A不符合题意
B.在Cd晶胞中两个Cd原子距离最近的点是体对角线的一半，因此为nm，故B不符合题意
C.与Cd距离最近的Cd有8个，因此配位数为8，故C不符合题意
D..由甲图可知，Zr主要占据面心和顶点和体内，顶点占据12个，体内占据3个，面心占据2个故含有的个数为=6，因此一个晶胞的含有6个Zr原子，因此一个Zr晶胞的质量为g，晶胞的体积是，则晶体密度为故D符合题意
故答案为：D
【分析】A.根据晶胞中原子占位即可计算
B.找出距离最近的点进行计算
C.找出距离最近的原子个数即可
D.计算出晶胞中原子的个数，根据ρ=计算
13．【答案】C
【解析】【解答】由于在NaCl晶体中，每个Na + 周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl - ，同样每个Cl - 周围同时吸引着最近的等距离的6个Na + ，图a中符合条件，图d中选取其中一个离子，然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，故符合条件，
故答案为：C。
【分析】依据氯化钠的配位数是6分析。
14．【答案】B
【解析】【解答】解：Mg原子处于晶胞顶点与面心上，顶点上Mg原子为6个晶胞共用，面心上的Mg原子为2个晶胞共用，B原子位于棱柱的侧棱上为三个晶胞共用，
故晶胞中镁原子个数=12× +2× =3，B原子个数=6× =2，所以镁原子和硼原子个数比为3：2，则其化学式为Mg3B2，
故选：B．
【分析】Mg原子处于晶胞顶点与面心上，顶点上Mg原子为6个晶胞共用，面心上的Mg原子为2个晶胞共用，硼原子位于棱柱的侧棱上为三个晶胞共用，根据均摊法计算晶胞中Mg原子数目和硼原子数目，再根据原子数目之比确定化学式．
15．【答案】（1）4；Zn
（2）F>O>C>H；大于；Ti(H2O)内H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减小，斥力减小，Ti(H2O)中∠H—O—H变大；8；sp2
（3）；(1，1，)；
【解析】【解答】(1)Ti的原子序数为22，核外有22个电子，处于周期表中第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，px原子轨道上电子数2px上有2个，3px上有2个，所以px原子轨道上电子数共4个；与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素分别为Zn、Ga，基态Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，基态Ga的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子，第一电离能比Ga的大；答案为4；Zn。
(2)①由Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF可知，它们的配体分别为CO、H2O、F-，含有的原子有H、C、O、F，而C、O、F的氢化物中它们均表现负化合价，说明电负性均大于氢元素的，C、O、F属于同周期元素，从左至右，非金属性增强，非金属越强，电负性越大，所以H、C、O、F的电负性由大到小的顺序是F>O>C>H；
②由Ti(H2O)可知，H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减小，斥力减小，Ti(H2O)中∠H-O-H变大，所以Ti(H2O)中∠H-O-H大于单个水分子中∠H-O-H；
③由Ti(NO3)4的球棍结构可知，每个配体NO中有两个O原子与Ti4+形成环状结构，NO作为双齿配体，Ti的配位数是2×4=8；NO中心原子N原子的价层电子对数=3+5+1−2×3=3+0=3，无孤电子对，N原子采取sp2杂化；
(3)由TiO2-aNb晶胞结构可知，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6×+6×+1=，N原子1个在棱上、1个在面上，N原子个数为1×+1×=，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子个数为8×+4×+1=4，所以Ti：O：N=4： ：=1： ：，该物质的化学式为TiON，则2-a=，a=2-=；可知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，由TiO2的晶胞结构可知，原子3的坐标为(1，1，)；由TiO2的晶胞结构可知，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子的个数为8×+4×+1=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×+8×+2=8，则1ml晶胞的质量4×(48+16×2)g，一个晶胞的质量为m= ，体积为V=m2n×10-30cm3，则TiO2的密度为ρ= =。
【分析】(1)利用原子构造原理书写。
(2)①从左至右，非金属性增强，非金属越强，电负性越大；
②依据孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥分析；
③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杂化类型；
(3)利用均摊法确定原子数，再利用公式ρ=计算。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．Au原子处于顶点与面心上，算晶胞中含有的Au原子数目为8× +6× =4，故A不符合题意；
B．金属晶体中，金属键无方向性，金属原子采取紧密堆积，故B不符合题意；
C．在立方体的各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切，金原子的直径为d，故面对角线长度为2d，棱长为 ×2d= d，故晶胞的体积为( d)3=2 d3，故C符合题意；
D．晶胞中含有4个原子，故晶胞质量为 ，晶胞的体积为2 d3，故晶胞密度 = ，故D不符合题意；
答案为C。
【分析】此题是对晶体金结构的考查，解答此题时，应结合金的面心立方堆积进行分析。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．X个数为，Y个数为1，则化学式为XY，故A不符合题意；
B．该物质不属于晶体，没有不能形成重复的结构，故B符合题意；
C．X个数为，Y个数为，则化学式为XY3，故C不符合题意；
D．X个数为，Y个数为，则化学式为X2Y，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据均摊法计算。
18．【答案】D
【解析】【解答】解：在每个氯化钠晶胞中分别含有4个Na+、Cl﹣，离子总数为8，在冰晶石晶胞中，AlF63﹣占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl﹣占据的位置，所以冰晶石晶胞中AlF63﹣的数目为4，根据冰晶石的化学式（Na3AlF6）可知，晶胞中钠离子数为12，所以冰晶石晶胞中原子总数为40，所以冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为40：8=5：1，
故选D．
【分析】在每个氯化钠晶胞中分别含有4个Na+、Cl﹣，离子总数为8，在冰晶石晶胞中，AlF63﹣占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl﹣占据的位置，所以冰晶石晶胞中AlF63﹣的数目为4，根据冰晶石的化学式（Na3AlF6）可知，晶胞中钠离子数为12，所以冰晶石晶胞中原子总数为40．
19．【答案】B
【解析】【解答】解：A．γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等应为定点和面心的铁，最近的铁原子个数=3×8× =12，故错误；
B．α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，故正确；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，分别得到α﹣Fe、γ﹣Fe、δ﹣Fe，晶体类型不相同，故错误；
D．由于三种同素异形体的结构不同，所以它们性质差异很大，故错误；
故选B．
【分析】A．γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子个数=3×8× =12，据此判断；
B．α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，据此判断；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，分别得到α﹣Fe、γ﹣Fe、δ﹣Fe，晶体类型不相同，据此判断；
D．由于三种同素异形体的结构不同，所以它们性质差异很大，据此判断；
20．【答案】C
【解析】【解答】解：A．Mn为25号元素，其3d、4s电子为其价电子，3d能级有5个电子、4s能级有2个电子，锰价电子排布为3d54s2，故A错误；
B．Bi最后排入的电子为p电子，所以Bi位于p区，故B错误；
C．根据原子半径知，黑色小球表示Mn原子、白色小球表示Bi原子，Bi原子数目为6，Mn原子数目为1+2× +12× +6× =6，故该晶体物质的化学式MnBi，故C正确；
D．简单立方为六面体，根据图知，该合金堆积方式不是简单立方，故D错误；
故选C．
【分析】A．Mn为25号元素，其3d、4s电子为其价电子，3d能级有5个电子、4s能级有2个电子；
B．Bi最后排入的电子为p电子；
C．根据原子半径知，黑色小球表示Mn原子、白色小球表示Bi原子，根据均摊法计算原子个数，从而确定化学式；
D．简单立方为六面体．
21．【答案】（1）SO3；1s22s22p63s23p5
（2）N2O
（3）直线型；sp
（4）Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑
【解析】【解答】根据上述分析，D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl。
(1)Y为S，最高价氧化物的化学式是SO3，Z为Cl，其基态原子电子排布式是1s22s22p63s23p5，故答案为：SO3；1s22s22p63s23p5；
(2)D为C，最高价氧化物为CO2，E为N，CO2与E的一种氧化物为等电子体，则E的氧化物为N2O，故答案为：N2O；
(3)D和Y形成的化合物是CS2，其分子的空间构型和二氧化碳的相同，为直线型；分子中碳原子的价层电子对数为2+ =2，不含孤电子对，采取sp杂化；故答案为：直线型；sp；
(4)E的单质为氮气，镁和氮气反应生成氮化镁，氮化镁与水反应生成两种碱性物质，分别是氢氧化镁和氨气，反应的化学方程式Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑，故答案为：Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑。
【分析】 最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形，则且氢化物依次为CH4、NH3、SiH4、H2S、HCl，因此D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl。
（1）S的最高价为+6价，据此确定其最高价氧化物的化学式；根据构造原理，书写Cl的核外电子排布式；
（2）根据等电子体的概念分析；
（3）D和Y形成的化合物为CS2，据此判断其空间构型和中心原子的轨道杂化方式；
（4）金属镁和E的单质（N2）反应生成Mg3N2，与水反应生成Mg(OH)2和NH3，据此写出反应的化学方程式；
22．【答案】（1）
（2）铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，更容易，所需能量更少
（3）是分子晶体，是离子晶体，分子间作用力比离子键弱得多
（4）6；正四面体形
（5）
【解析】【解答】(1)基态铬原子的电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1；
(2)金属铬失去第1个电子后，外围电子结构为3d5，3d轨道处于较稳定的半充满状态，而锰失去第1个电子后外围电子结构为3d54s1，4s轨道的电子能量较低容易失去，失去后变为半充满状态，所以铬的第二电离能高于锰。答案：>的原因是铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，更容易，所需能量更少；
(3)三氯化铬是分子晶体，符合分子晶体熔沸点较低的特点，而三氟化铬是离子晶体，离子晶体的熔沸点普遍较大；室温下几乎没有是液体或气体的离子晶体；答案为是分子晶体，是离子晶体，分子间作用力比离子键弱得多；
(4)①由图可以看出铬原子附近有6个氮原子，因此配位数为6；
②的价层电子对数=4，没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体；
(5)该晶胞中氮原子个数=8×+6×=4，Cr原子个数=1+12×=4，所以其化学式为：CrN；N与Cr核间距离为apm，则晶胞边长为2apm=2a×10-10cm，晶胞体积为8a3×10-30cm，晶胞中含有4个微粒，则晶胞质量为：，密度为。
【分析】(1)依据原子构造原理分析；
(2)外围电子结构处于较稳定的半充满、充满状态，能量低；
(3)首先确定晶体类型，再利用粒子间的作用分析；
(4)①依据配位物的结构判断；
②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；
(5)利用均摊法确定原子数，再利用计算。
23．【答案】（1）[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7
（2）sp和sp2；14 ml
（3）N＞O＞C＞Na
（4）乙醇分子间存在氢键
（5）Ni3Al
【解析】【解答】(1) Ni3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7(2)异氰酸苯酯分子中，苯环上碳原子是sp2杂化，而—N=C=O中的碳原子是sp杂化；1ml 异氰酸苯酯分子中，苯环上含有11个σ键，而—N=C=O中含有3个σ键，所以共计14mlσ键，即14NA；(3)在元素周期表中，第一电离能的一般规律是同周期从左向右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，所以Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为N >O> C> Na；(4) C2H5OH 在分子间可形成氢键，而 不能形成分子间氢键，所以C2H5OH 的沸点高于 ；(5)根据原子均滩法，该晶胞中Al原子数= =1，Ni原子数= =3，所以该合金的化学式为Ni3Al。
【分析】（1）可知镍元素的在元素周期表的位置，知道镍元素的原子序数是28，可以写出镍离子的基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7
（2）苯环上的碳是sp2杂化，而在—N=C=O中碳原子是sp杂化，对于一个异氰酸苯酯分子，苯环上由11个σ键，—N=C=O中含有3个σ键，对于1ml异氰酸苯酯分子，共14ml
（3）根据元素周期律，对于同主族，从上到下逐渐减小，对于同周期从左到右逐渐增大
（4）乙醇中由羟基，形成氢键
（5）一个铝原子被8个晶胞公用，可以计算出晶胞中铝铝原子个数为8x1/8=1.镍原子在面上，一个镍原子被两个晶胞共用，晶胞镍原子的个数为6x1/2=3个，所以化学式为Ni3Al
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
（2）16ml
（3）N2O或CS2或SCN-或N3-；平面三角形
（4）N>O>S
（5）CuCl
【解析】【解答】（1）Cu的原子序数是29，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）Cu2+含有空轨道，氨气分子中含有孤对电子，可形成配位键，铜离子配体数为4，配离子[Cu(NH3)4]2+中1个Cu2+与4个NH3形成配位键，1个NH3含3个N-H键，所以1ml[Cu(NH3)4]2+中含有σ键数目为16NA；
（3）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，二氧化碳分子中原子个数是3、价电子数是16，则与CO2互为等电子体的是N2O或CS2或SCN-或N3-；硝酸根中中心原子的价层电子对数是3+(5+1-3×2)/2=3，分子中没有孤对电子，空间构型为平面三角形；
（4）非金属性越强，第一电离能越大，由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则N、O、S 原子的第一电离能由大到小的顺序是N>O>S；
（5）晶胞中，处于面上的是Cu有6×1/2=3，处一顶点的有8×1/8=1个，共有4个，处于体内的Cl有4个，则该氯化物的化学式是CuCl。
【分析】（1）电子排布时大部分是先排4s再排3d，但是要注意全充满和半充满较为稳定。一般单键为σ键。
（2）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，可以找相临近元素的阳离子或者阴离子来找到等电子体。
（3）常见的空间构型有直线型、V形、平面三角形、三角锥型、四面体型等，可以根据形成σ键数目进行判断。
（4）第一电离能指基态的气体原子失去最外层的一个电子所需的能量。第一电离能的数值越小，原子越容易失去一个电子，第一电离能越大，原子越难失去一个电子。
（5）晶胞中，面心X1/2、体心X1、棱上X1/4、顶点X1/8。
25．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；CO2；直线形
（2）sp2
（3）O＞N＞C＞H；N＞O＞C；C
（4）6；；CaO晶体中Ca2+、O2﹣的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl﹣的带电量
【解析】【解答】解：（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN22﹣离子的空间构型是直线形．
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；CO2；直线形；（2）CO（NH2）2分子中中心原子C原子上含有三个σ键一个π键，所以空间构型是平面三角形，碳原子采取sp2杂化，故答案为：sp2；（3）①元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，所以O＞N＞C；
同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能N＞O＞C，故答案为：O＞N＞C＞H；N＞O＞C；②三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石．
故答案为：C；（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，上下左右前后，结合图片知，钙离子的配位数是6，以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从上图可以看出，处于正方形对角线的两个离子的间距最小，所以晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离d= a= × 3562ρ×NA = ；晶格能大小与离子带电量成正比，CaO晶体中Ca2+、O2﹣的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl﹣的带电量，导致的氧化钙晶格能大于氯化钠的晶格能，
故答案为：6； ；CaO晶体中Ca2+、O2﹣的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl﹣的带电量．
【分析】（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理写出该原子的核外电子排布式；等电子体原子总数相等，价电子总数相同，根据二氧化碳的空间构型确定CN22﹣离子的空间构型；（2）根据价层电子对互斥理论确定尿素的VSEPR模型，根据模型确定其杂化方式和分子空间结构；（3）①原子的得电子能力越强，其电负性的数值越大；同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序；②氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间；（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定钙离子配位数；以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定钙离子配位数；密度等于质量除体积，摩尔质量除阿伏加德罗常数等于一个分子的质量，选择CaO晶胞中的小立方体模型列式求解钙离子间距；晶格能大小与离子带电量成正比，与离子半径成反比．A．XY
B．XY2
C．XY3
D．X2Y
2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．某立方品系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构，图b表示晶胞的一部分，晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)。下列说法错误的是
A．晶胞中含有的Sb原子数为4
B．2号原子的分数坐标为
C．K和Sb之间的最短距离为pm
D．该晶体的密度为
2． 、−CH3、 都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（ ）
A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B． 与NH3、H3O+互为等电子体，立体构型均为正四面体形
C． 中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
D． 与OH-形成的化合物中含有离子键
3．具有9个质子和10个电子的微粒是（ ）
A．Na B．O2C．F-D．Ne
4．砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为apm，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为(，，)。已知：砷化镉的摩尔质量为Mg/ml，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．砷化镉中Cd与As原子个数比为3：2
B．两个Cd原子间最短距离为0.5apm
C．③号位原子坐标参数为(，1，)
D．该晶胞的密度为g·cm-3
5．某物质的晶体中含Ti、O、Ca三种元素，其晶胞排列方式如图所示，晶体中Ti、O、Ca的中原子个数之比为（ ）
A．1：3：1B．2：3：1C．2：2：1D．1：3：3
6．砷化硼晶体是具有超高热导率的半导体材料，其结构如图所示，若晶胞参数为anm，下列说法正确的是（ ）
A．砷化硼的化学式为
B．与顶点B原子距离最近且等距的B原子有6个
C．B、As原子之间的最短距离为
D．该晶体密度为
7．由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理，下列各微粒不属于等电子体的是（ ）
A．CO32-和 SO3B．NO3-和 CO2
C．SO42-和PO43-D．O3和NO2-
8．已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数的值为 ，实验测得钠的密度为 。假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，则钠原子的半径r为（ ）
A．B．C．D．
9．原理Cr2O72﹣+CH3CH2OH+H++H2O→[Cr（H2O）6]3++CH3COOH（未配平）可用于检测司机是否酒后驾驶，下列说法正确的是（ ）
A．消耗1 ml CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4ml
B．1ml/L CH3COOH溶液中含有σ键的数目为7NA个
C．H2F+、NH2﹣、H2S、CH4均与H2O互为等电子体
D．在配合物[Cr（H2O）6]3+中，H,O原子与中心离子Cr3+形成配位键
10．一种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如下图，晶胞参数为xnm、xnm、ynm，摩尔质量为Mrg/ml。(Sb原子有两种位置关系，分别用Sb1和Sb2代表)，下列叙述中错误的是
A．该晶体的化学式为
B．与Cs原子距离最近的Sb1原子有6个
C．基态占据的最高能层的符号是M
D．该含钒超导材料的晶体密度为
11．B3N3H6与苯是等电子体，则下列说法错误的是（ ）
A．B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B．B3N3H6具有碱性
C．B3N3H6各原子在同一平面上
D．B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
12．锆( )和镉( )是目前光电材料广泛使用的元素。 和 的晶胞分别如图甲、图乙所示：
下列说法正确的是（ ）
A．每个锆晶胞中含 原子个数为8
B．在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为
C．在镉晶胞中 的配位数为4
D．锆晶体的密度为
13．如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构示意图，试判断属于NaCl晶体结构的是（ ）
A．a和cB．b和cC．a和dD．只有d
14．硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录．如图是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为（ ）
A．MgBB．Mg3B2C．MgB2D．Mg2B3
15．2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。
（1）基态钛原子的px原子轨道上的电子数为 个。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是 (写元素符号)。
（2）Ti的配合物有多种，如Ti(CO)6、Ti(H2O)、TiF等。
①上述三种配位化合物中，配体所含原子中电负性由大到小的顺序是 (写元素符号)；
②Ti(H2O) 中配位 H2O中H—O键的键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)游离H2O中H—O键的键角，原因是 。
③Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是 ，N原子的杂化方式为 。
（3）反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。
TiO2-aNb晶体中 a= 。已知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标为 ，设阿伏加德罗常数的值为NA，TiO2的密度为 g•cm-3(列出计算式)。
16．金晶体的晶胞为面心立方堆积，如图所示。设金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，在立方体的各个面的对角线上，3个金原子彼此两两相切，M表示金的摩尔质量。则下列说法错误的是（ ）
A．金晶体每个晶胞中含有4个金原子
B．金属键无方向性，金属原子尽可能采取密堆积
C．一个晶胞的体积是16 d3
D．金晶体的密度是
17．下列结构属于晶胞且对应的化学式错误的是 (图中：●— X，○— Y)（ ）
A．AB．BC．CD．D
18．在冰晶石（Na3[AlF6]）晶胞中，[AlF6]3﹣占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl﹣占据的位置，则冰晶石晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为（ ）
A．2：1B．3：2C．5：2D．5：1
19．如下图，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化．下列说法正确的是（ ）
A．γFe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B．αFe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C．将铁加热到1 500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
D．三种同素异形体的性质相同
20．国际上至今发现具有巨磁电阻效应的20多种金属纳米多层膜中，其中三种是我国学者发现的，Mn和Bi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物（晶胞结构如图），有关说法正确的是（ ）
A．锰价电子排布为3d74s0B．Bi是d区金属
C．该晶体的化学式为MnBiD．该合金堆积方式是简单立方
二、综合题
21．短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题：
（1）Y的最高价氧化物的化学式为 ；Z的核外电子排布式是 ；
（2）D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体，写出E的氧化物的化学式 ；
（3）D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为 ；D原子的轨道杂化方式是 ；
（4）金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质，该反应的化学方程式是 。
22．铬是不锈钢的合金元素之一，目前被广泛应用于冶金、化工等领域。
（1）基态Cr原子价层电子的电子排布式为 。
（2）金属铬的第二电离能()和锰的第二电离能()分别为1590.6kJ/ml、1509.0kJ/ml，的原因是 。
（3）的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多，这是因为 。
（4）Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物阳离子中Cr的配位数为 ，阴离子的空间构型为 。
（5）氮化铬晶体的晶胞结构如图所示，若N与Cr核间距离为a pm()，则氮化铬的密度为 g·cm-3。
23．通过反应 ，可制备有机中间体异氰酸苯酯。
（1）Ni3＋基态核外电子排布式为 。
（2）异氰酸苯酯分子中碳原子杂化轨道类型是 ，1 ml异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为 。
（3）Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为 。
（4）C2H5OH的沸点高于 ，这是因为 。
（5）Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片，其晶胞结构如右图所示，该合金的化学式为 。
24．碱式碳酸铜[2CuCO3·Cu(OH)2]可用于制造烟火等。在较低温度下，将Cu(NO3)2饱和溶液倒入一定浓度的Na2CO3溶液中，即有碱式碳酸铜生成，同时有CO2逸出。
（1）Cu基态核外电子排布式为 。
（2）向Cu(NO3)2溶液中加入过量的氨水可生成[Cu(NH3)4]2+、1 ml[Cu(NH3)4]2+中含有σ键的数目为 。
（3）与CO2互为等电子体的一种微粒为 (填化学式）。 NO3-的空间构型为 （文字描述）。
（4）烟火燃放过程中会产生SO2、NO等有毒气体，N、O、S 原子的第一电离能由大到小的顺序是 。
（5）Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是 。
25．可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO+3C CaC2+CO↑，CaC2+N2 CaCN2+C，CaCN2+2H2O═NH2CN+Ca（OH）2，NH2CN与水反应生成尿素[CO（NH2）2]，尿素合成三聚氰胺．
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的价层电子排布式 ．CaCN2中阴离子为CN22﹣，与CN22﹣互为等电子体的分子有N2O和 （填化学式），由此可以推知CN22﹣的空间构型为 ．
（2）尿素分子中C原子采取 杂化．
（3）三聚氰胺（ ）俗称“蛋白精”，三聚氰酸（ ）．
①三聚氰酸所含元素电负性由大到小的顺序是 ，第一电离能（除氢外）由大到小的顺序是： ．
②动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸后，三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过 结合，在肾脏
内易形成结石．
A．共价键 B．离子键 C．分子间氢键
（4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为 ．
已知CaO晶体的密度为ρg/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离 cm． CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为CaO 3401kJ•ml﹣1、NaCl 786kJ•ml﹣1．导致两者晶格能差异的主要原因是 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．晶胞中含有的Sb原子数为8+6=4，故A不符合题意；
B．晶胞中1号、3号原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，1)，则2号原子的分数坐标为，故B不符合题意；
C．根据图知，K与Sb原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的，最短距离=，故C符合题意；
D．该晶胞中Sb原子数为8+6=4，K原子个数为12 +9=12，该晶体的密度为 = ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
2．【答案】C
【解析】【解答】A． 、−CH3、 分别具有6个、7个和8个价电子，它们不是等电子体， 中C原子的价电子对数为3，碳原子采取sp2杂化；−CH3、 的价电子对数为4对，均采取sp3杂化，故A不符合题意；
B． 与NH3、H3O+均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，价层电子对数为4对，有一对孤对电子，几何构型均为三角锥形，故B不符合题意；
C．根据价层电子对互斥模型， 中C原子的价电子对数为3，碳原子采取sp2杂化，其空间构型是平面三角形，故C符合题意；
D． 与OH-形成的化合物是CH3OH，属于共价化合物，不含离子键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 、−CH3、 都是重要的有机反应中间体 ， 含有6个价电子，碳原子是sp2杂化，所有原子共面，不可能与氢氧根形成离子键。−CH3含有7个价电子，碳原子采取sp3杂化，还哪有8个价电子，碳原子采取sp3杂化。
3．【答案】C
【解析】【解答】A. Na原子中含有11个质子和11个电子，故A不符合题意；
B. O原子含有8个质子和8个电子，则O2分子中含有16个质子和16个电子，故B不符合题意；
C. F－含有9个质子和10个电子，故C符合题意；
D. Ne原子含有10个质子和10个电子，故D不符合题意；
答案选C。
【分析】根据原子中，质子数=原子序数=核外电子数，带正电的离子中所含有的质子数不变，电子数减少相应的正价数；带负电的离子，电子数增加相应的负价的绝对值数；
4．【答案】D
【解析】【解答】A．由图示晶胞可知，一个晶胞中As个数为：，Cd的个数为6，故砷化镉中Cd与As原子个数比为6：4=3：2，A不符合题意；
B．由图示晶胞可知，平行与边的同一直线上Cd原子将边长 4等分，故两个Cd原子间最短距离为0.5apm，B不符合题意；
C．由图所示可知，③号位原子位于右侧面的面心上，故其坐标参数为(，1，)，D不符合题意；
D．由A项分析可知，一个晶胞中含有6个Cd和4个As，即含有2个As2Cd3，故该晶胞的密度为g·cm-3，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．利用均摊法确定原子个数；
B．由晶胞图确定；
C．由晶胞的结构确定原子的坐标；
D．利用均摊法确定原子个数，再计算晶胞的密度。
5．【答案】A
【解析】【解答】解：如图，晶胞中顶点上的Ti原子个数=8× =1，棱上的O原子个数=6× =3，体心的Ca原子个数=1，所以晶体中Ti、O、Ca的原子个数之比为1：3：1，
故选：A．
【分析】利用均摊法计算晶胞中各原子个数，顶点上的Ti原子被8个晶胞共用，棱上的O原子被2个晶胞共用，体心的Ca原子被1个晶胞所有．
6．【答案】D
【解析】【解答】A．根据“均摊法”，晶胞中含个4个B、4个As，化学式为BAs，A不符合题意 ；
B．与顶点B原子距离最近且等距的B原子为面心位置的B，同层、上层、下层各4个，有12个，B不符合题意 ；
C．B、As原子之间的最短距离为体对角线的四分之一，为4分之根号3a，C不符合题意 ；
D．晶体密度为 ，D符合题意 ；
故答案为：D
【分析】A．根据“均摊法” ；
B．与顶点B原子距离最近且等距的B原子为面心位置的B，同层、上层、下层各4个，有12个 ；
C．B、As原子之间的最短距离为体对角线的四分之一 ；
D．晶体密度为 。
7．【答案】B
【解析】【解答】A. CO32-和 SO3二者原子数相等，电子数分别为4+6×3+2=24，6+6×3=24，故为等电子体，A不符合题意；
B. NO3-和 CO2二者原子个数不同，故不是等电子体，B符合题意；
C. SO42-和PO43- 二者原子个数相同，电子数分别为6+6×4+2=32，5+6×4+3=32，为等电子体，故C符合题意；
D. O3和NO2-二者原子个数相同，电子数分别为6×3=18，5+6×2+1=18，是等电子体，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】仔细分析，根据题干定义，分析各个选项；
8．【答案】C
【解析】【解答】设钠原子半径是r，则该晶胞的边长是 。根据晶胞的结构可知，该晶胞中含有的钠原子个数是1+8 ，所以有 ，解得r＝ ，
故答案为：C。
【分析】根根据假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切，设半径为r，根据勾股定理可求出边长，再求出晶胞中的原子个数，结合m=ρv即可计算出半径
9．【答案】A
【解析】【解答】解：A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂，所以消耗1 ml CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4ml，故A正确；
B、体积不知，所以CH3COOH的物质的是不知，故B错误；
C、等电子体原子数目相等，所以CH4均与H2O不是等电子体，故C错误；
D、配位原子是氧原子，氢原子不是配原子，故D错误；
故选A．
【分析】A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂； B、体积不知； C、等电子体原子数目相等； D、配位原子是氧原子．
10．【答案】B
【解析】【解答】A．根据晶体结构俯视图判断，该晶胞底面为菱形，该菱形中邻边存在60°和120°两种角度。结合均摊法可知，晶胞中Cs位于晶胞顶点，共4×+4×=1个，V位于面心和体心，共4×+1=3个，Sb位于棱心和体内，共2×+2×+4=5个，则晶体中粒子个数比Cs ： V ： Sb =1：3∶5，则晶体的化学式为：，故A不符合题意；
B．以顶点的Cs为观察对象，与Cs原子距离最近的Sb1原子棱心上，Cs原子的上方晶胞中也有1个棱心Sb1，共2个，故B符合题意；
C．基态的核外电子排布为：，占据的最高能层为第三层，符号是M，故C不符合题意；
D．该晶胞的质量为：，晶胞的体积为，晶胞的密度为：，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据晶体结构俯视图、结合均摊法判断；
B．根据晶体结构图判断；
C．依据构造原理分析；
D．根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
11．【答案】B
【解析】【解答】苯分子中所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不具有碱性，而B3N3H6与苯是等电子体，具有与苯相似的结构，则B3N3H6分子中含有大π键，无双键结构，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所有原子均在同一平面上，能发生加成反应和取代反应， B项符合题意。
【分析】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，互为等电子体的物质结构与性质有相似性。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.由甲图可知，Zr主要占据面心和顶点和体内，顶点占据12个，体内占据3个，面心占据2个故含有的个数为=6故A不符合题意
B.在Cd晶胞中两个Cd原子距离最近的点是体对角线的一半，因此为nm，故B不符合题意
C.与Cd距离最近的Cd有8个，因此配位数为8，故C不符合题意
D..由甲图可知，Zr主要占据面心和顶点和体内，顶点占据12个，体内占据3个，面心占据2个故含有的个数为=6，因此一个晶胞的含有6个Zr原子，因此一个Zr晶胞的质量为g，晶胞的体积是，则晶体密度为故D符合题意
故答案为：D
【分析】A.根据晶胞中原子占位即可计算
B.找出距离最近的点进行计算
C.找出距离最近的原子个数即可
D.计算出晶胞中原子的个数，根据ρ=计算
13．【答案】C
【解析】【解答】由于在NaCl晶体中，每个Na + 周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl - ，同样每个Cl - 周围同时吸引着最近的等距离的6个Na + ，图a中符合条件，图d中选取其中一个离子，然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数也是6，故符合条件，
故答案为：C。
【分析】依据氯化钠的配位数是6分析。
14．【答案】B
【解析】【解答】解：Mg原子处于晶胞顶点与面心上，顶点上Mg原子为6个晶胞共用，面心上的Mg原子为2个晶胞共用，B原子位于棱柱的侧棱上为三个晶胞共用，
故晶胞中镁原子个数=12× +2× =3，B原子个数=6× =2，所以镁原子和硼原子个数比为3：2，则其化学式为Mg3B2，
故选：B．
【分析】Mg原子处于晶胞顶点与面心上，顶点上Mg原子为6个晶胞共用，面心上的Mg原子为2个晶胞共用，硼原子位于棱柱的侧棱上为三个晶胞共用，根据均摊法计算晶胞中Mg原子数目和硼原子数目，再根据原子数目之比确定化学式．
15．【答案】（1）4；Zn
（2）F>O>C>H；大于；Ti(H2O)内H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减小，斥力减小，Ti(H2O)中∠H—O—H变大；8；sp2
（3）；(1，1，)；
【解析】【解答】(1)Ti的原子序数为22，核外有22个电子，处于周期表中第四周期第IVB族，基态钛原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，px原子轨道上电子数2px上有2个，3px上有2个，所以px原子轨道上电子数共4个；与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素分别为Zn、Ga，基态Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，基态Ga的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子，第一电离能比Ga的大；答案为4；Zn。
(2)①由Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF可知，它们的配体分别为CO、H2O、F-，含有的原子有H、C、O、F，而C、O、F的氢化物中它们均表现负化合价，说明电负性均大于氢元素的，C、O、F属于同周期元素，从左至右，非金属性增强，非金属越强，电负性越大，所以H、C、O、F的电负性由大到小的顺序是F>O>C>H；
②由Ti(H2O)可知，H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减小，斥力减小，Ti(H2O)中∠H-O-H变大，所以Ti(H2O)中∠H-O-H大于单个水分子中∠H-O-H；
③由Ti(NO3)4的球棍结构可知，每个配体NO中有两个O原子与Ti4+形成环状结构，NO作为双齿配体，Ti的配位数是2×4=8；NO中心原子N原子的价层电子对数=3+5+1−2×3=3+0=3，无孤电子对，N原子采取sp2杂化；
(3)由TiO2-aNb晶胞结构可知，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6×+6×+1=，N原子1个在棱上、1个在面上，N原子个数为1×+1×=，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子个数为8×+4×+1=4，所以Ti：O：N=4： ：=1： ：，该物质的化学式为TiON，则2-a=，a=2-=；可知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，由TiO2的晶胞结构可知，原子3的坐标为(1，1，)；由TiO2的晶胞结构可知，Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内，Ti原子的个数为8×+4×+1=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×+8×+2=8，则1ml晶胞的质量4×(48+16×2)g，一个晶胞的质量为m= ，体积为V=m2n×10-30cm3，则TiO2的密度为ρ= =。
【分析】(1)利用原子构造原理书写。
(2)①从左至右，非金属性增强，非金属越强，电负性越大；
②依据孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥分析；
③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杂化类型；
(3)利用均摊法确定原子数，再利用公式ρ=计算。
16．【答案】C
【解析】【解答】A．Au原子处于顶点与面心上，算晶胞中含有的Au原子数目为8× +6× =4，故A不符合题意；
B．金属晶体中，金属键无方向性，金属原子采取紧密堆积，故B不符合题意；
C．在立方体的各个面的对角线上3个金原子彼此两两相切，金原子的直径为d，故面对角线长度为2d，棱长为 ×2d= d，故晶胞的体积为( d)3=2 d3，故C符合题意；
D．晶胞中含有4个原子，故晶胞质量为 ，晶胞的体积为2 d3，故晶胞密度 = ，故D不符合题意；
答案为C。
【分析】此题是对晶体金结构的考查，解答此题时，应结合金的面心立方堆积进行分析。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．X个数为，Y个数为1，则化学式为XY，故A不符合题意；
B．该物质不属于晶体，没有不能形成重复的结构，故B符合题意；
C．X个数为，Y个数为，则化学式为XY3，故C不符合题意；
D．X个数为，Y个数为，则化学式为X2Y，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据均摊法计算。
18．【答案】D
【解析】【解答】解：在每个氯化钠晶胞中分别含有4个Na+、Cl﹣，离子总数为8，在冰晶石晶胞中，AlF63﹣占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl﹣占据的位置，所以冰晶石晶胞中AlF63﹣的数目为4，根据冰晶石的化学式（Na3AlF6）可知，晶胞中钠离子数为12，所以冰晶石晶胞中原子总数为40，所以冰晶石晶胞中含有的原子数与食盐晶胞中含有的原子数之比为40：8=5：1，
故选D．
【分析】在每个氯化钠晶胞中分别含有4个Na+、Cl﹣，离子总数为8，在冰晶石晶胞中，AlF63﹣占据的位置相当于NaCl晶胞中Cl﹣占据的位置，所以冰晶石晶胞中AlF63﹣的数目为4，根据冰晶石的化学式（Na3AlF6）可知，晶胞中钠离子数为12，所以冰晶石晶胞中原子总数为40．
19．【答案】B
【解析】【解答】解：A．γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等应为定点和面心的铁，最近的铁原子个数=3×8× =12，故错误；
B．α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，故正确；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，分别得到α﹣Fe、γ﹣Fe、δ﹣Fe，晶体类型不相同，故错误；
D．由于三种同素异形体的结构不同，所以它们性质差异很大，故错误；
故选B．
【分析】A．γ﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子个数=3×8× =12，据此判断；
B．α﹣Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子，铁原子个数=2×3=6，据此判断；
C．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，分别得到α﹣Fe、γ﹣Fe、δ﹣Fe，晶体类型不相同，据此判断；
D．由于三种同素异形体的结构不同，所以它们性质差异很大，据此判断；
20．【答案】C
【解析】【解答】解：A．Mn为25号元素，其3d、4s电子为其价电子，3d能级有5个电子、4s能级有2个电子，锰价电子排布为3d54s2，故A错误；
B．Bi最后排入的电子为p电子，所以Bi位于p区，故B错误；
C．根据原子半径知，黑色小球表示Mn原子、白色小球表示Bi原子，Bi原子数目为6，Mn原子数目为1+2× +12× +6× =6，故该晶体物质的化学式MnBi，故C正确；
D．简单立方为六面体，根据图知，该合金堆积方式不是简单立方，故D错误；
故选C．
【分析】A．Mn为25号元素，其3d、4s电子为其价电子，3d能级有5个电子、4s能级有2个电子；
B．Bi最后排入的电子为p电子；
C．根据原子半径知，黑色小球表示Mn原子、白色小球表示Bi原子，根据均摊法计算原子个数，从而确定化学式；
D．简单立方为六面体．
21．【答案】（1）SO3；1s22s22p63s23p5
（2）N2O
（3）直线型；sp
（4）Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑
【解析】【解答】根据上述分析，D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl。
(1)Y为S，最高价氧化物的化学式是SO3，Z为Cl，其基态原子电子排布式是1s22s22p63s23p5，故答案为：SO3；1s22s22p63s23p5；
(2)D为C，最高价氧化物为CO2，E为N，CO2与E的一种氧化物为等电子体，则E的氧化物为N2O，故答案为：N2O；
(3)D和Y形成的化合物是CS2，其分子的空间构型和二氧化碳的相同，为直线型；分子中碳原子的价层电子对数为2+ =2，不含孤电子对，采取sp杂化；故答案为：直线型；sp；
(4)E的单质为氮气，镁和氮气反应生成氮化镁，氮化镁与水反应生成两种碱性物质，分别是氢氧化镁和氨气，反应的化学方程式Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑，故答案为：Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑。
【分析】 最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形，则且氢化物依次为CH4、NH3、SiH4、H2S、HCl，因此D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl。
（1）S的最高价为+6价，据此确定其最高价氧化物的化学式；根据构造原理，书写Cl的核外电子排布式；
（2）根据等电子体的概念分析；
（3）D和Y形成的化合物为CS2，据此判断其空间构型和中心原子的轨道杂化方式；
（4）金属镁和E的单质（N2）反应生成Mg3N2，与水反应生成Mg(OH)2和NH3，据此写出反应的化学方程式；
22．【答案】（1）
（2）铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，更容易，所需能量更少
（3）是分子晶体，是离子晶体，分子间作用力比离子键弱得多
（4）6；正四面体形
（5）
【解析】【解答】(1)基态铬原子的电子排布式为1s22s2p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1；
(2)金属铬失去第1个电子后，外围电子结构为3d5，3d轨道处于较稳定的半充满状态，而锰失去第1个电子后外围电子结构为3d54s1，4s轨道的电子能量较低容易失去，失去后变为半充满状态，所以铬的第二电离能高于锰。答案：>的原因是铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，更容易，所需能量更少；
(3)三氯化铬是分子晶体，符合分子晶体熔沸点较低的特点，而三氟化铬是离子晶体，离子晶体的熔沸点普遍较大；室温下几乎没有是液体或气体的离子晶体；答案为是分子晶体，是离子晶体，分子间作用力比离子键弱得多；
(4)①由图可以看出铬原子附近有6个氮原子，因此配位数为6；
②的价层电子对数=4，没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体；
(5)该晶胞中氮原子个数=8×+6×=4，Cr原子个数=1+12×=4，所以其化学式为：CrN；N与Cr核间距离为apm，则晶胞边长为2apm=2a×10-10cm，晶胞体积为8a3×10-30cm，晶胞中含有4个微粒，则晶胞质量为：，密度为。
【分析】(1)依据原子构造原理分析；
(2)外围电子结构处于较稳定的半充满、充满状态，能量低；
(3)首先确定晶体类型，再利用粒子间的作用分析；
(4)①依据配位物的结构判断；
②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；
(5)利用均摊法确定原子数，再利用计算。
23．【答案】（1）[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7
（2）sp和sp2；14 ml
（3）N＞O＞C＞Na
（4）乙醇分子间存在氢键
（5）Ni3Al
【解析】【解答】(1) Ni3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7(2)异氰酸苯酯分子中，苯环上碳原子是sp2杂化，而—N=C=O中的碳原子是sp杂化；1ml 异氰酸苯酯分子中，苯环上含有11个σ键，而—N=C=O中含有3个σ键，所以共计14mlσ键，即14NA；(3)在元素周期表中，第一电离能的一般规律是同周期从左向右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，所以Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为N >O> C> Na；(4) C2H5OH 在分子间可形成氢键，而 不能形成分子间氢键，所以C2H5OH 的沸点高于 ；(5)根据原子均滩法，该晶胞中Al原子数= =1，Ni原子数= =3，所以该合金的化学式为Ni3Al。
【分析】（1）可知镍元素的在元素周期表的位置，知道镍元素的原子序数是28，可以写出镍离子的基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d7或[Ar]3d7
（2）苯环上的碳是sp2杂化，而在—N=C=O中碳原子是sp杂化，对于一个异氰酸苯酯分子，苯环上由11个σ键，—N=C=O中含有3个σ键，对于1ml异氰酸苯酯分子，共14ml
（3）根据元素周期律，对于同主族，从上到下逐渐减小，对于同周期从左到右逐渐增大
（4）乙醇中由羟基，形成氢键
（5）一个铝原子被8个晶胞公用，可以计算出晶胞中铝铝原子个数为8x1/8=1.镍原子在面上，一个镍原子被两个晶胞共用，晶胞镍原子的个数为6x1/2=3个，所以化学式为Ni3Al
24．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
（2）16ml
（3）N2O或CS2或SCN-或N3-；平面三角形
（4）N>O>S
（5）CuCl
【解析】【解答】（1）Cu的原子序数是29，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）Cu2+含有空轨道，氨气分子中含有孤对电子，可形成配位键，铜离子配体数为4，配离子[Cu(NH3)4]2+中1个Cu2+与4个NH3形成配位键，1个NH3含3个N-H键，所以1ml[Cu(NH3)4]2+中含有σ键数目为16NA；
（3）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，二氧化碳分子中原子个数是3、价电子数是16，则与CO2互为等电子体的是N2O或CS2或SCN-或N3-；硝酸根中中心原子的价层电子对数是3+(5+1-3×2)/2=3，分子中没有孤对电子，空间构型为平面三角形；
（4）非金属性越强，第一电离能越大，由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则N、O、S 原子的第一电离能由大到小的顺序是N>O>S；
（5）晶胞中，处于面上的是Cu有6×1/2=3，处一顶点的有8×1/8=1个，共有4个，处于体内的Cl有4个，则该氯化物的化学式是CuCl。
【分析】（1）电子排布时大部分是先排4s再排3d，但是要注意全充满和半充满较为稳定。一般单键为σ键。
（2）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，可以找相临近元素的阳离子或者阴离子来找到等电子体。
（3）常见的空间构型有直线型、V形、平面三角形、三角锥型、四面体型等，可以根据形成σ键数目进行判断。
（4）第一电离能指基态的气体原子失去最外层的一个电子所需的能量。第一电离能的数值越小，原子越容易失去一个电子，第一电离能越大，原子越难失去一个电子。
（5）晶胞中，面心X1/2、体心X1、棱上X1/4、顶点X1/8。
25．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；CO2；直线形
（2）sp2
（3）O＞N＞C＞H；N＞O＞C；C
（4）6；；CaO晶体中Ca2+、O2﹣的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl﹣的带电量
【解析】【解答】解：（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理，基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；等电子体具有相同的价电子数、原子总数，结构相似，二氧化碳分子是直线形，所以CN22﹣离子的空间构型是直线形．
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；CO2；直线形；（2）CO（NH2）2分子中中心原子C原子上含有三个σ键一个π键，所以空间构型是平面三角形，碳原子采取sp2杂化，故答案为：sp2；（3）①元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，所以O＞N＞C；
同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能N＞O＞C，故答案为：O＞N＞C＞H；N＞O＞C；②三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键，所以是通过分子间氢键结合，在肾脏内易形成结石．
故答案为：C；（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，上下左右前后，结合图片知，钙离子的配位数是6，以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从上图可以看出，处于正方形对角线的两个离子的间距最小，所以晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离d= a= × 3562ρ×NA = ；晶格能大小与离子带电量成正比，CaO晶体中Ca2+、O2﹣的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl﹣的带电量，导致的氧化钙晶格能大于氯化钠的晶格能，
故答案为：6； ；CaO晶体中Ca2+、O2﹣的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl﹣的带电量．
【分析】（1）与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌，根据构造原理写出该原子的核外电子排布式；等电子体原子总数相等，价电子总数相同，根据二氧化碳的空间构型确定CN22﹣离子的空间构型；（2）根据价层电子对互斥理论确定尿素的VSEPR模型，根据模型确定其杂化方式和分子空间结构；（3）①原子的得电子能力越强，其电负性的数值越大；同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序；②氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间；（4）以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定钙离子配位数；以钙离子为中心，沿X、Y、Z三轴进行切割，从而确定钙离子配位数；密度等于质量除体积，摩尔质量除阿伏加德罗常数等于一个分子的质量，选择CaO晶胞中的小立方体模型列式求解钙离子间距；晶格能大小与离子带电量成正比，与离子半径成反比．A．XY
B．XY2
C．XY3
D．X2Y
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