高考化学二轮复习晶胞的相关计算专项训练练习题及解析

高考化学二轮复习晶胞的相关计算专项训练练习题及解析
一、晶胞的相关计算
1．根据下列结构示意图，判断下列说法中正确的是
A．在CsCl晶体中，距Cs+最近的Cl-有6个
B．在CaF2晶体中，Ca2+周围距离最近的F-有4个
C．在SiO2晶体中，每个晶胞中含有4个Si原子和8个O原子
D．在铜晶体中，每个铜原子周围距离最近的铜原子有12个
2．铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)是常见的金属元素，它们的单质及其化合物在生活中有广泛应用。

(1)Ag 与 Cu 在同一族，则 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)区；[Ag(NH3)2]+中Ag+空的 5s 轨道和 5p 轨道以sp 杂化成键，则该配离子的空间构型是________。

(2)基态 Cu+的简化电子排布式为________。

(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分电离能数据：请解释 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因：________。

元素Fe Cu
第一电离能 I1/kJ·mol－1759746
第二电离能 I2/kJ·mol－115611958
(4)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为 K4[Fe(CN)6]。

①CN-的电子式是________；1mol 该配离子中含σ 键数目为________。

②该配合物中存在的作用力类型有________ (填字母)。

A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E.氢键 F.范德华力
(5)氧化亚铁晶体的晶胞结构如图所示。

已知：
氧化亚铁晶体的密度为ρg•cm﹣3，N A代表阿伏加德罗常数的值。

在该晶胞中，与 Fe2+紧邻且等距离的 Fe2+数目为________，Fe2+与O2﹣最短核间距为________pm。

3．瑞德西韦（Remdesivir）是一种核苷类似物，具有抗病毒活性，对新型冠状病毒（2019-nCoV）病例展现出较好的疗效。

其结构如图a所示，回到下列问题：
（1）该结构中P原子价电子的轨道表示式为_________。

（2）该结构中处于第二周期原子第一电离能从大到小的顺序为_______（用化学用语回答）。

（3）该结构氨基中N的杂化方式为_________，该分子间的作用力有________。

（4）苯酚（C6H5OH）为合成反应物之一，苯酚的晶体类型是_________，与甲苯
（）的相对分子质量相近，但苯酚的熔沸点高于甲苯，原因是________。

（5）某镨（59Pr）的化合物是合成该分子的催化剂之一，则镨元素位于元素周期表中的
__________区。

MgCl2也是合成瑞德西韦的催化剂，晶胞如图b所示，则Mg2+处于氯离子围成的___________空隙中。

晶胞参数为acm、acm、bcm，则该晶体的密度为
_____________g/cm3。

（填表达式，已知底面夹角分别为120°、60°，侧面与底面垂直）4．钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

（1）基态钛原子的价电子排布式为_____________，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有____________种。

（2）钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是_________。

（3）在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配合离子的化学式为___________。

（4）半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。

①组成M的元素中，电负性最大的是_________(填名称)。

②M中碳原子的杂化方式为____________。

③M中不含________(填代号)。

a．π键 b．σ键 c．离子键 d．配位键
（5）金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一。

其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所
示。

①A、B、C、D4种微粒，其中氧原子是________(填代号)。

②若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，____，___)；钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。

③若晶胞底边长为a cm，高为c cm，则TiO2晶体的密度为______g/cm3。

5．据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。

回答下列问题：
（1）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。

现有4种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10。

失去1个电子需要的能量由大到小排序是______（填字母）。

A.④②①③
B.④②③①
C.①②④③
D.①④③②
（2）硫和碲位于同主族，H2S的分解温度高于H2Te，其主要原因是_______。

在硫的化合物中，H2S、CS2都是三原子分子，但它们的键角(立体构型)差别很大，用价层电子对互斥理论解释：_________；用杂化轨道理论解释：_________。

（3）Cd2+与NH3等配体形成配离子。

[Cd(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl－替代只得到1种结构，它的立体构型是___________。

1mol [Cd(NH3)4]2+含___________molσ键。

（4）砷与卤素形成多种卤化物。

AsCl3、AsF3、AsBr3的熔点由高到低的排序为
__________。

（5）锆晶胞如图所示，1个晶胞含_______个Zr原子；这种堆积方式称为__________。

（6）镉晶胞如图所示。

已知：N A是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为d g·cm－3。

在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______nm（用含N A、d的代数式表示），镉晶胞中原子空间利用率为________（用含π的代数式表示）。

6．在新型冠状病毒疫情中常用84消毒液进行消毒，有效成分为NaClO溶液，其主要是基
于次氯酸（HClO）的氧化性。

氯所在的卤族元素在生产生活中有广泛应用，回答以下问题：
（1）基态氯原子的核外价电子排布式为__________，HClO分子中中心原子的杂化轨道类型为__________。

（2）生产农药的原料PSCl3中，P、S、Cl的电负性由大到小的顺序为_________。

（3）①与Cl相邻的元案S、F，其化化物SF6被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。

SF6是一种共价化合物，可通过类似于Born－Haber循环能量构建能量图（a）计算相关键能，则S－F键的键能为__________。

②硫和氧形成的链状化合物结构如图（C），其化学式为__________。

（4）CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电；CuF的熔点为908℃。

①CuF的熔点比CuCl的高，原因是_________。

②工业上将CuCl溶入KCN溶液中配制成镀铜液，镀铜液中配合物化学式为__________，写出一种与配体互为等电子体的阳离子的电子式__________。

③CuF晶胞如图（b），晶胞边长为a nm。

则Cu＋与F－最近的距离为________。

用Mg·mol－1表示CuF的摩尔质量，N A表示阿伏加德罗常数的值，则CuF晶体的密度为
______g·cm－3。

④以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐
标，例如图（b）中离子1的坐标为（1
2
，
1
2
，0），则离子3的坐标为__________。

7．化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用，其中铁和铜是两种应用广泛的元素。

(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_____。

(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入 CH3COONa、尿素[CO(NH2)2]等碱性物质。

尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是_____，1mol 尿素分子中含有的σ 键数目为_____。

CH3COONa 中碳原子的杂化类型为_________。

(3)Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则 Fe(CO)5的晶体类型是_____，写出与CO互为等电子体的分子的电子式_____(任写一种)。

(4)CuO在高温时分解为 O2和 Cu2O，请从阳离子的结构来说明在高温时，Cu2O比 CuO更稳定的原因_____。

(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，某磷青铜晶胞结构如图所示：
①其化学式为_____。

②若晶体密度为 8.82g/cm3，则最近的 Cu原子核间距为_____pm(用含 N A的代数式表示)。

8．（1）Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是__。

若该晶体的密度为ρg·cm-3，以N A表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a=__nm。

（2）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为__，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=__g·cm-3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，
例如图1中原子1的坐标为(1
2
，
1
2
，
1
2
)，则原子2和3的坐标分别为__、__。

9．金属钼(Mo)常用于工业、军事等领域，已被多个国家列为战略金属，我国的钼储量居世界第二。

回答下列问题
（1）Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，写出基态Mo原子的价电子的轨道表达式为_____________。

（2）辉钼(MoS2)在纳米电子设备制造领域比硅或富勒烯(如C60)更有优势，可用H2S硫化(NH4)2MoO4溶液生产辉钼。

H2S分子VSEPR模型为____________，(NH4)2MoO4中所有元
素的第一电离能由大到小的顺序为________________；MoS2纳米粒子具有类似于石墨的层状结构，具有优异的润滑性能，其原因是___________________________。

（3）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为
∏表示，MoS 2+4H2+2Na2CO3Mo+2CO+4H2O+2Na2S，分子或离子中的大π键可用符号n
m
其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大∏），则碳酸钠中CO32-离子中的大π键应表示为________。

π键可表示为6
6
（4）钼的一种配合物化学式为：Na3[Mo(CN)8]•8H2O，其中除共价键、配位键以外还存在的作用力有_____________，其中配体离子中σ键与π键数目之比为_________。

（5）金属钼晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式为_________堆积。

若晶体钼的密度为ρg·cm－3，钼原子半径为r pm，N A表示阿伏加德罗常数的值，M表示钼的相对原子质量，则钼晶胞中原子的空间利用率为__________________(用含有ρ、r、N A、M的代数式表示)。

10．(1)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是__________________
A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si
B．共价键的极性：HF＞HCl＞HBr＞HI
C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的 FeCl3的结构式为
_________，其中 Fe 的配位数为___________________
(3)NH4H2PO4中，电负性最高的元素是________；P的________________杂化轨道与 O的
2p轨道形成______键。

NH4H2PO4和 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、三磷酸根离子如下图所示。

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）。

(4)高温高压下 CO2的晶体结构与SiO2相似，该晶体熔点比 SiO2晶体____________（填“高”或“低”）。

硅酸盐和 SiO2一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元，图中表示一种含 n 个硅原子的单链式多硅酸根的结构（投影如图），Si 原子的杂化类型为_______________，其化学通式可表示为____________________
(5)四方晶系 CuFeS2晶胞结构如图所示（下一页）。

Cu2＋的配位数为_______________，S2-
的配位数为__已知：a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，N A为阿伏加德罗常数的值，CuFeS2晶体的密度是_________________ g•cm-3(列出计算式)。

11．铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。

某种铜的氯化物晶体结构如图：
若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为________。

12．A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，简单离子A2-和D＋相差一个电子层，B、C为同周期元素，B原子核外电子总数是最外层电子数的3倍，C元素的原子最外层有一个未成对电子。

请回答下列问题：
（1）基态B原子的核外电子排布式为___。

（2）A有两种同素异形体，其中沸点最高的是___，原因是___。

（3）B、C可组成原子个数比为1：3的化合物E，其电子式为___，E溶于水有白雾生成，写出它与水反应的化学方程式___。

（4）化合物C2A的立体构型为___，中心原子的价电子对数为___，用单质C与湿润的
Na2CO3溶液反应可制得C2A，其反应方程式为___。

（5）A和D能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a=0.60nm，F的化学式为___，晶胞中A原子的配位数为___，列式计算晶体F的密度___(g·cm-3)。

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一、晶胞的相关计算
1．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A.在CsCl 晶体中，每个Cs +周围与其距离最近的Cl -有8个，故A 错误；
B.在2CaF 晶体中，每个F -周围最近距离的2Ca +分布在一个顶点以及和这个顶点相连的三个面的面心上，一共是4个，每个2Ca +被8个F -所包围，故B 错误；
C.在二氧化硅晶胞中有8个硅原子位于立方晶胞的8个顶角，有6个硅原子位于晶胞的6个面心，还有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧四面体，它们均匀错开排列于晶胞内，所以每个晶胞中含有8个Si 原子和16个O 原子，故C 错误；
D.以顶点Cu 原子为研究对象，与之最近的Cu 原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为38122
⨯=，故D 正确； 故选D 。

2．A
解析：ds 直线形 [Ar]3d 10 失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d 10 电子，Fe 失去的是 4s 1 电子
12N A 3A
36ρN 10 【解析】
【分析】
(1)Ag 在第五周期第ⅠB 族；依题意：[Ag(NH 3)2]+中Ag +以sp 杂化成键；
(2)铜是29号元素，分析Cu ＋基态核外电子排布式；
(3)根据电子排布分析；
(4)①CN -与N 2是等电子体，结构相似，根据氮气电子式书写；CN -与Fe 2+以配位键结合，这6个配位键都属于σ键，还有6个CN -中各有一个σ键；
②根据K 4 [Fe(CN)6]分子式分析；
(5)根据晶胞，Fe 2+为面心立方，与Fe 2+紧邻且等距离的Fe 2+数目为12个；晶胞参数等于相邻两个离子核间距的2倍。

【详解】
(1)Ag 在第五周期第ⅠB 族，属于ds 区；依题意：[Ag(NH 3)2]+中Ag +以sp 杂化成键，应该是直线形，故答案为：ds ；直线形；
(2)铜是29号元素，Cu ＋基态核外电子排布式为[Ar]3d 10，故答案为：[Ar]3d 10；
(3)Cu +的价电子排布式为3d 10，Fe +的价电子排布式为3d 64s 1，Cu +再失去的是3d 10上的电
子，而Fe +失去的是4s 1的电子，由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态，显然3d 10处于全充满，更稳定，所以失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d 10 电子，需要的能量高，而Fe 失去的是4s 1 电子，所需能量低，故答案为：失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d 10 电子，Fe 失去的是 4s 1 电子；
(4)①CN -与N 2是等电子体，结构相似，根据氮气电子式书写氢氰根离子电子式为
；CN -与Fe 2+以配位键结合，这6个配位键都属于σ键，还有6个CN -中各有一
个σ键，1个配离子中含有的σ键共有12个，则1mol 该配离子中含有 12 N A 个σ键，故答案为：；12N A ；
②K 4 [Fe(CN)6]是离子化合物，含有离子键，阳离子K +与配离子之间以离子键结合，Fe 2+与CN -以配位键结合，CN -中的两种原子以极性共价键结合， 故答案为：BCD ；
(5)根据晶胞，Fe 2+为面心立方，与Fe 2+紧邻的等距离的Fe 2+有12个；用“均摊法”，晶胞中含Fe 2+：818⨯+612⨯=4个，含O 2-：1214
⨯+1=4个，晶体的化学式为FeO ，1molFeO 的质量为72g ，1mol 晶体的体积为72ρcm 3；晶胞的体积为72ρ
cm 3÷N A ⨯4=A 288ρN ⨯cm 3，晶胞的边长为3A
288ρN ⨯cm ，Fe 2+与O 2-最短核间距为3A 12882ρN ⨯⨯cm=3A 36ρN ⨯cm=3A
36ρN ⨯⨯1010pm ，故答案为：12；3A 36ρN ×1010。

【点睛】
本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞计算、离子晶体熔沸点影响因素、配合物、等电子体等知识点，难点是晶胞计算，用“均摊法”确定晶胞中所含微粒的个数，注意氮化铁的晶胞不是平行六面体，是六方晶胞，处于顶点的粒子，同时为6个晶胞共有，每个粒子有1/6属于该晶胞；处于面心的粒子，同时为2个晶胞共有，每个粒子有1/2属于该晶胞；处于体内的粒子，完全属于该晶胞。

3．C
解析： N>O>C sp 3 范德华力、氢键 分子晶体 苯酚分子之间存在氢
键 f 八面体（填正八面体也给分）32A
cm 3a b N -⋅ 【解析】
【分析】
（1）根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，根据构造原理写出该原子的价电子轨道表示式。

（2）根据同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势。

同时要考虑特殊情况：第ⅡA 、ⅤA 族元素原子的最外层电子分别为全充满和半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素。

（3）可通过成键数和孤对电子的数目判断N 原子的轨道杂化方式。

（4）可根据物质的分类判断苯酚的晶体类型，结合苯酚和甲苯的分子结构差异，可得出二者熔沸点差异的原因。

（5）根据原子序数可判断出该元素在元素周期表中的位置，结合晶体结构进行分析判断。

【详解】
（1）P 原子最外层有5个电子，其中一对孤电子对，三个未成对电子。

该结构中P 原子的价电子的轨道表示式为；答案为：；
（2）该结构中处于第二周期的原子有：C 、N 、O ，随着原子序数的增加，元素的第一电离能逐渐增大，但N 元素最外层电子为半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故该结构中处于第二周期原子第一电离能从大到小的顺序为N>O>C ；答案为：N>O>C ； （3）该结构氨基中N 原子有1对未成键的孤对电子，与3对成键电子对相互排斥，采取sp 3杂化，根据图中该物质的分子组成，可知该分子间作用力有范德华力和氢键。

答案为：sp 3；范德华力、氢键；
（4）根据物质的分类判断晶体类型，可知苯酚为分子晶体，比较苯酚和甲苯分子的结构差异，苯酚分子间有氢键。

根据分子晶体中，具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高，且氢键的键能越大，熔沸点越高。

故其熔沸点高于甲苯。

答案为：分子晶体；苯酚分子之间存在氢键；
（5）镨(59Pr)元素的原子序数为59，Xe 元素原子序数为54，则可知镨(59Pr)元素应位于第六周期第ⅢB 族，属于镧系元素，位于周期表中f 区元素。

由图b 可知，Mg 2+ 处于氯离子围成的八面体空隙中。

由图b 可知，该晶胞中含Mg 2+的个数为18+2=38⨯，含Cl -原子的个数为18+4=64
⨯，则1个晶胞中含3个MgCl 2。

则晶胞的质量为()A A 324+35.52285g=g N N ⨯⨯，晶胞底面面积为22223a cm sin60cm ⨯︒，晶胞的体积为222333cm bcm ⨯，由3A 223
A 285g cm 33a b a bcm m V N ρ-===⋅。

答案为：f 32A
cm 3a b N -⋅。

【点睛】
晶体微粒与M 、ρ之间的关系：
若1个晶胞中含有x 个微粒，则1mol 晶胞中含有xmol 微粒，其质量为x M g （M 为微粒的相对“分子”质量）；1个晶胞的质量为ρa 3g （a 3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度），则1mol 晶胞的质量为ρa 3N A g ，因此有x M =ρa 3N A 。

4．A
解析：3d 24s 2 3 Ti 原子的价电子数比Al 多，金属键更强 [TiCl(H 2O)5]2+ 氧 sp 2、sp 3 c
BD 0.81a 0.5c 0.31×2a 2A 160a cN 【解析】
【分析】 (5)根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占18，面上粒子占12
，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为TiO 2，O 的数目是Ti 的两倍，则必有2个氧原子位于晶胞内，晶胞的上、下底面上各有2个氧原子。

【详解】
(1)钛为22号元素，位于第四周期，基态钛原子的价电子排布式为3d 24s 2，基态钛原子未成对电子为3d 轨道的2个电子，第四周期中基态原子未成对电子数为2的还有价电子排布为3d 84s 2的Ni 、3d 104s 24p 2的Ge 、3d 104s 24p 4的Se 共3种，故答案为：3d 24s 2；3；
(2)Ti 原子的价电子数比Al 多，金属键更强，导致钛的硬度比铝大，故答案为：Ti 原子的价电子数比Al 多，金属键更强；
(3)配位数为6、组成为TiCl 3⋅6H 2O 的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1:5，而晶体中只含有3个Cl −，所以配体数目多的是H 2O ，H 2O 和Cl −比值为5:1，所以该配离子的化学式为[TiCl(H 2O)5]2+，故答案为：[TiCl(H 2O)5]2+；
(4)①M 中含有的元素有：Ti 、Cl 、O 、C 、H ，其中电负性最大的是O ，名称为氧元素，故答案为：氧；
②M 中C 存在单键和双键，前者为sp 3杂化，后者为sp 2杂化，故答案为：sp 2、sp 3； ③M 中含有共价键，配位键，共价单键为σ键，共价双键中一根为σ键，一根为π键，所以M 中不含离子键，故答案为：c ；
(5)①根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占18，面上粒子占12
，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为TiO 2，O 的数目是Ti 的两倍，则有2个氧原子位于晶胞内，晶胞的上、下底面上各有2个氧原子，个数为2+4×
12=4 ，Ti 位于体心和顶点，个数为1+8×18
=2，则A 、B 、C 、D 四种微粒，其中氧原子是B 、D ，故答案为：BD ； ②A 、B 、C 的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a ，0.69a ，c)、C(a ，a ，c)，金红石晶胞中，Ti 处于体心，体心Ti 周围有8个O 形成八面体结构，上底面结构为：
，中间半层的结构为，l 即为钛氧键的
键长d ，根据上底面结构，22，D 处于高的一半处所在的平面，
根据中间半层的结构分析，
，已知D 的x 坐标为0.19a ，则
y=a−0.19a=0.81a ，所以D 的坐标为(0.19a ，0.81a ，0.5c)，故答案为：0.81a ；0.5c ；
；
③由①可知，1个晶胞中含2个Ti 原子、4个O 原子，故1个晶胞的质量=A
482+164N ⨯⨯g=A 160N g ，1个晶胞的体积=acm×acm×ccm=a 2ccm 3，所以密度ρ=A 23
160g N a ccm =2A 160a cN g·cm -3，故答案为：2A 160a cN 。

5．A
解析：A S 原子半径小于Te ，H －S 键的键能较大 H 2S 分子中S 原子价层有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；CS 2分子中C 原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同且较小 H 2S 中S 采用sp 3杂化，CS 2中C 采用sp 杂化 正四面体 16 AsBr 3＞AsCl 3＞AsF 3 6 六方最密堆积
710
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电离能大小与原子的外围电子构型有关，具有稳定构型的元素，电离能较大。

而同一元素电离能满足：I 1＜I 2＜I 3＜I 4。

锌原子的第一电离能大于铜原子第一电离能，有①＞③；铜的第二电离能大于锌的第二电离能，有④＞②。

锌的第二电离能大于第一电离能，②＞①。

故选A 。

答案为：A ；
（2）从原子半径、键能角度分析气态氢化物的热稳定性。

原子半径：r (S )＜r (Te )，键能：H －S ＞H －Te ，所以H 2S 较稳定。

H 2S 分子中S 原子价层有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；CS 2分子中C 原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同，呈直线形最稳定，键角较大。

从杂化轨道角度解释，H 2S 中S 采用sp 3杂化，CS 2中C 采用sp 杂化。

答案为：S 原子半径小于Te ，H –S 键的键能较大；H 2S 分子中S 原子价层有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，所以键角较小；CS 2分子中C 原子价层没有孤电子对，成键电子对之间排斥力相同且较小；H 2S 中S 采用sp 3杂化，CS 2中C 采用sp 杂化；
（3）[Cd (NH 3)4]2+中2个NH 3被2个Cl -替代只得到1种结构，说明Cd 2+采用sp 3杂化，呈正四面体结构。

配位键也是σ键。

1 mol [Cd (NH 3)4]2+含16 mol σ键。

答案为：正四面体；16；
（4）它们都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高。

故熔点排序为AsBr 3＞AsCl 3＞AsF 3。

答案为：AsBr 3＞AsCl 3＞AsF 3；
（5）在六棱柱中，12个原子位于顶点、2个原子位于面心，3个原子位于体内。

1个六棱柱含6个原子。

这种堆积方式叫六方最密堆积。

答案为：6；六方最密堆积；
（6）图2为体心立方堆积，3个镉原子位于体对角线且相切，1个晶胞含2个镉原子。

设晶胞参数为a ，d =3A 2112a N ⨯，
a 710 nm 。

设两镉原子最近核间距为x ，(2x )2=3a 2
，x
710 nm 。

设镉原子半径为r
，则r nm ，φ=33
42πr 3a
⨯。

答案
710
；π8。

【点睛】
金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式（设棱长为a ，原子半径为r ）：
（1）面对角线长
（2）体对角线长
（3）体心立方堆积4r =
（4）面心立方堆积4r =
6．C
解析：3s 23p 5 sp 3 Cl ＞S ＞P 327kJ ∙mol -1 (SO 3)n CuCl 是分子晶体，CuF 是离子晶体 K 3Cu (CN )4 [N O ]
+ nm -3-73A 4M ρ=g cm N (a 10)⋅⨯ 133(,,)444 【解析】
【分析】
【详解】
（1）基态氯原子有三个电子层，最外层电子数为7，故其核外价电子排布式为3s 23p 5；HClO 分子的中心原子为氧原子，根据杂化轨道理论，其杂化轨道类型为 sp 3。

（2）同周期元素从左到右，电负性越来越强，故P 、S 、Cl 的电负性由大到小的顺序为Cl ＞S ＞P 。

（3）①由图（a ）可知6F (g )+S (g )=SF 6(g ) ∆H =-1962 kJ /mol ，则S －F 键的键能为1962 kJ /mol ÷6＝327kJ ∙mol -1。

②由图（C ）可知，硫和氧形成的链状化合物是由多个SO 3分子构成的结构，故其化学式为(SO 3)n 。

（4）①因为CuF 是离子晶体，CuCl 是分子晶体，故CuF 的熔点比CuCl 的高。

②将CuCl 溶入KCN 溶液中形成配合物，Cu +提供空轨道，作中心离子，配位数为4，故其化学式为K 3Cu (CN )4，与配体互为等电子体的阳离子可以为NO +，电子式为[N O ]+。

③如图（b ）所示，晶胞边长为a
nm nm ，晶胞中Cu ＋与F －最近的距离为体对角线的
1
4 nm ；晶胞中有4个Cu ＋与F －，根据密度公式，可知3-73A m 4M g ρ==cm
V N (a 10)⨯。

④将该晶胞切成8等份，即8个小立方体，离子3位于左上方立方体的体心，根据离子1的坐标为（12，12，0），则离子3的坐标为133(,,)444。

7．H
解析： H<C<N<O 7N A sp 3、sp 2 分子晶体 Cu +的最外层电子排布为3d 10，Cu 2+的最外层电子排布为3d 9，最外层电子排布为全满时稳定，Cu 2O 比 CuO 更稳定 SnCu 3P
3234228.82A N ⨯×1010pm 【解析】
【分析】
【详解】
（1）Fe 基态原子价电子排布式3d 64s 2，则基态铁原子的价电子轨道表达式为
；故答案为：； （2）同周期元素从左到右电负性增强，尿素[CO(NH 2)2]分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是H<C<N<O ，尿素的结构如图，分子中含有4个N-H 键、2个C-N 键，一个C-O 键，1mol 尿素分子中含有的 σ 键数目为7N A 。

根据VSEPR 理论，CH 3COONa 中甲基中的C 原子：VP=BP+LP=4+0=4，中心C 为sp 3杂化，羧基中的C 原子：
VP=BP+LP=3+4222
-⨯=3，中心C 为sp 2杂化，故 CH 3COONa 中碳原子的杂化类型为sp 3、sp 2。

故答案为：H<C<N<O ；7N A ；sp 3、sp 2；
（3）Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，熔点比较低，则 Fe(CO)5的晶体类型是分子晶体；等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，与CO 互为等电子体的分子为N 2，电子式为：。

故答案为：分子晶体；；
（4）CuO 在高温时分解为 O 2和 Cu 2O ，从阳离子的结构来看，Cu 2O 比 CuO 更稳定的原因是：Cu +的最外层电子排布为3d 10，Cu 2+的最外层电子排布为3d 9，最外层电子排布为全满时稳定，Cu 2O 比 CuO 更稳定。

故答案为：Cu +的最外层电子排布为3d 10，Cu 2+的最外层电子排布为3d 9，最外层电子排布为全满时稳定，Cu 2O 比 CuO 更稳定。

（5）①晶体中P 原子位于中心，含有一个磷原子，立方体每个面心有一个Cu ，每个Cu 分摊给一个晶胞的占12 ，立方体顶角Sn 分摊给每个晶胞的原子为18
，据此得到化学式SnCu 3P ，故答案为：SnCu 3P ；
②SnCu 3P 的摩尔质量为342g·mol －1，则一个晶胞质量m=A
342N g ，设立方体边长为x ，铜原。