2024届高三新高考化学大一轮复习专题----物质的结构与性质
1．（2022秋·山东菏泽·高三曹县一中校考阶段练习）BP晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想材料，其合成途径之一为。
请回答下列问题：
(1)基态溴原子的核外电子排布式为 ；基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差 个。
(2)①的熔沸点比的熔沸点高的原因为 。
②在分子中，有B的 杂化轨道与Br的4p轨道形成的 键(填“σ”或“π”)，并且还有B (填“杂化”或“未杂化”)的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。
(3)的空间构型为 。
(4)BP的晶胞结构如图所示，B原子在P原子围成的 空隙中(填“四面体”或“八面体”)；若晶胞的棱长为，用表示阿伏加德罗常数的值，则BP晶体的摩尔体积= (用含a、的代数式表示)。
2．（2022·全国·一模）镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能，因此广泛应用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子电子排布式为 ，有 个未成对电子。
(2)已知镍与铜的第二电离能分别为INi= 1753 kJ·mol-1，ICu= 1958 kJ·mol-1，ICu>INi的原因是 。
(3)Ni2+常与丁二酮肟()形成图A所示的配合物，图B是硫代氧的结果：
①熔点大小： A B (填“>”或“<”)，其原因是 。
②Ni2+与丁二酮肟之间形成的化学键称为 。
③B中碳原子的杂化轨道类型是 。
(4)硫酸镍[NiSO4J]常用于有机化学合成中，阴离子的空间构型为 。
(5)NiO，FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO FeO(填“<”或“>”)， NiO晶胞中Ni的配位数为 。
(6)某砷镍合金的密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。As和Ni的原子半径分别为rAs pm和rNi pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。
3．（2022·广东梅州·梅州市梅江区梅州中学校考模拟预测）元素周期表第IIIA族包括B、Al、Ga等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：
(1)Ga原子的价电子排布式为 ；Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是 。
(2)实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态(Al2Cl6)形式存在。其球棍模型如图所示。
①该分子中Al原子采取 杂化。
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]-中存在的化学键类型有 (填标号)。
A．离子键 B．极性共价键 C．金属键 D．非极性共价键 E．配位键 F．σ键 G．氢键
(3)GaN是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点高于GaAs的原因是 。
(4)GaN的其中一种晶胞结构如图所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中Ga原子处于N原子形成的 (填“正四面体形” 或“正八面体形”)空隙。已知GaN的密度为ρ g/cm3，Ga和N的摩尔质量分别为a g/mol和b g/mol，则GaN晶胞的边长为 pm(列出表达式)。
4．（2022秋·河南·高三校联考阶段练习）镓()和铟()均是目前世界稀缺战略资源，它们是研制新型太阳能电池的关键材料。
回答下列问题：
(1)基态原子的价电子排布图为 。
(2)氟化镓的熔点为1000℃，氯化镓的熔点为77.9℃，在270℃左右以二聚体存在。
①画出分子的结构式： ，其中镓的配位数为 ，与中的杂化方式分别为 、 。
②氟化镓的熔点比氯化镓高的原因是 。
(3)镓可与(甲基麦芽酚)形成配合物()。该配合物中与(Ⅲ)形成配位键的原子是 (填名称)；每个甲基麦芽酚分子中含有 个键。
(4)、及组成的某太阳能电池材料的晶胞结构如图所示：
设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)，与间的最短距离为 (用含a的代数式表示)。
5．（2022·广东深圳·深圳市光明区高级中学校考模拟预测）金属有机骨架化合物(MOFs)因高孔隙率等优良特性成为CO2吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子，如Ni2+、Zn2+、Cu2+等可合成不同的MOFS吸附材料。
(1)基态Cu原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 ；基态Fe3+与Ni2+的3d能级上未成对的电子数比值为 。
(2)功能化MOFs可吸附CO2并将其催化转化为下列物质，下列说法正确的是 。
A．与(I)CO互为等电子的分子是N2
B．(II)HCOOH能分解生产CO2和氢气，此过程中仅涉及极性键的断裂和形成
C．(III)中R为烃基，N原子杂化类型分别是sp2，其与相连的3个C原子共平面
D．(IV)甲醇易溶于水是因为氢键的缘故
(3)C、N、O的电离能由小到大排序为 。
(4)金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为 ，其中N的价层电子对数为 。
(5)丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。该结构中，氮镍之间形成的化学键是 ；从原子轨道重叠方式看，碳氮之间的共价键类型是 。
(6)如图为Ni和As形成的某种晶体的六方晶胞图，该化合物的化学式 ，已知晶胞参数分别为a pm、a pm、b pm和β=60°，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度是 g·cm-3。
6．（2022·江苏·高考真题）硫铁化合物(、等)应用广泛。
(1)纳米可去除水中微量六价铬。在的水溶液中，纳米颗粒表面带正电荷，主要以、、等形式存在，纳米去除水中主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。
已知：，；电离常数分别为、。
①在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S，其离子方程式为 。
②在弱酸性溶液中，反应的平衡常数K的数值为 。
③在溶液中，pH越大，去除水中的速率越慢，原因是 。
(2)具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为 ，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来 。
(3)、在空气中易被氧化，将在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。时，氧化成含有两种元素的固体产物为 (填化学式，写出计算过程)。
7．（2022·甘肃张掖·统考二模）科学研究发现铁氮化合物具有非常优异的磁性能、机械性能和耐腐蚀性，因此受到研究人员的广泛关注。γ Fe4N是一种性能优异的铁氮化合物，其可由氨气与羰基铁粉[Fe(CO)5]反应得到。
(1)Fe变为Fe2+时是失去 轨道电子，Fe3+价层电子排布图为 。
(2)氨气中N的杂化类型是 ，NH3中H N H的键角比NH中H N H的键角 (填“大”或“小”)。
(3)羰基铁粉[Fe(CO)5]中铁元素的配位数是 ，配位原子为 。
(4)氨气与羰基铁粉的反应中涉及元素电负性由大到小的顺序为 。
(5)γ Fe4N的晶胞如图所示，设晶胞中Fe1点的原子坐标为(0，0，0)，N点的原子坐标为(，，)，则Fe2点的原子坐标为 。已知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为 nm(用含d和NA的代数式表示)。
8．（2022·海南·高三专题练习）2020年，自修复材料、自适应材料、新型传感材料等智能材料技术大量涌现，为生物医疗、国防军事以及航空航天等领域发展提供支撑。
(1)我国科研工作者基于丁二酮肟氨酯基团的多重反应性，研制了一种强韧、自愈的超级防护材料，其中的分子机制如图所示。
Cu在元素周期表中位于 区，M层中核外电子能量最高的电子云在空间有 个伸展方向。C、N、O第一电离能由大到小的顺序为 。
(2)氧化石墨烯基水凝胶是一类新型复合材料，对氧化石墨烯进行还原可得到还原氧化石墨烯，二者的结构如图所示：
还原石墨烯中碳原子的杂化方式是 ，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间键能的变化是 (填“变大”“变小”或“不变”)，二者当中在水溶液中溶解度更大的是 (填物质名称) ，原因为 。
(3)砷化硼是近期受到广泛关注的一种III- V 半导体材料。砷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)
As：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)
请在图中画出砷化硼晶胞的俯视图 ，已 知晶体密度为d g/cm3，As半径为a pm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为 pm(写计算表达式)。
9．（2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校考二模）2020年底，我国嫦娥五号月球探测器成功发射，进行无人采样后已顺利回收。
(1)月球表面的月海玄武岩中富含钛和铁，基态钛原子的核外电子排布式为 ，基态。
铁原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)将月海玄武岩用硝酸溶解，所得溶液用KSCN检验，溶液呈红色。KSCN中K、C、N的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)， SCN-中C原子的杂化方式为 ， lmolSCN-中含有的σ键数目为 。
(3)水溶液中Fe3+发生水解，水解过程中出现双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+。
该双核阳离子中Fe原子的配位数为 ，配体H2O的VSEPR模型为 。
(4)已知FeF3的熔点(1000℃)显著高于FeCl3的熔点(306℃)，原因是 。
(5)铁的氧化物有多种，科研工作者常使用FexOy来表示各种铁的氧化物。如图为某种铁的氧化物样品的晶胞结构，其化学式为 ；若该晶胞的晶胞参数为apm，a pm， 2a pm，则该晶胞的密度为 g·cm-3.(列出计算式即可)
10．（2022·河南·校联考模拟预测）偏钒酸铵(NH4VO3)是重要的化学试剂和催化剂，微溶于冷水，溶于热水及稀氨水，在草酸(H2C2O4)溶液中因发生氧化还原反应而溶解，同时生成络合物(NH4)2[(VO)2(C2O4)3]，反应的化学方程式为:2NH4VO3+4H2C2O4=(NH4)2[(VO)2(C2O4)3]+2CO2↑+4H2O。回答下列问题：
(1)现代化学中，常利用 上的特征谱线来鉴定元素；基态V原子核外电子排布式为 ，有 个未成对电子。
(2)NH4VO3中，四种元素电负性由大到小的顺序是 。
(3)H2C2O4和CO2中，碳原子的杂化类型分别为 ；写出一种与CO2互为等电子体的阴离子： 。
(4)煅烧NH4VO3发生反应：2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O。
①五氧化二钒的结构简式如图所示，则该结构中含有 个π键。
②下列关于NH3、H2O的说法正确的是 (填字母)。
a．分子空间构型相同b．中心原子杂化类型相同。
c．键角大小相同d．分子间均能形成氢键
(5)砷化亚钒(VAs)的晶胞结构如图所示。
①砷原子的配位数为 。
②若砷钒键的键长为anm，则砷化亚钒晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式即可，NA表示阿伏加德罗常数)。
11．（2022·湖南株洲·株洲市第一中学校考三模）过渡元素中，Ti 被誉为“未来金属”，其具有稳定的化学性质。回答下列问题：
(1)基态 Ti 原子的价电子轨道表达式为 。
(2)基态 Ti 原子中，最高能层电子的电子云轮廓图的形状为 ，与 Ti 同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有 种。
(3)过渡元素可形成许多羰基配合物，即 CO 作为配体形成的配合物。
①CO的等电子体有 、、 任写一个等
②CO作配体时，配位原子是 C 而不是 O，其原因是 。
(4)是氧化法制取钛的中间产物。 分子结构与 相同，二者在常温下都是液体。 分子的空间构型是 ； 的稳定性比 差，极易水解，试从结构的角度分析其原因： 。
(5)金红石是含钛的主要矿物之一，具有典型的四方晶系结构，其晶胞结构晶胞中相同位置的原子结构如图所示：
4个微粒A、B、C、D中，属于氧原子的是 。
②若A、B、C 原子的坐标分别为 、、，则D原子的坐标为；若晶胞底面边长为 x，则钛氧键的键长 。(用代数式表示)。
12．（2022·全国·高三专题练习）在金属(如：Cu、Co、Be、K等)的湿法冶炼中，某些含氮(如：)、磷[如：磷酸丁基酯(C4H9O)3P=O]等有机物作萃取剂，可将金属萃取出来，从而实现在温和条件下金属冶炼。回答下列问题：
(1)基态Co原子核外电子排布式为[Ar] ，有 个未成对电子。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-文表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(3)科学家证实，BeCl2是共价化合物，请设计一个简单实验证明该结论： ；Be的杂化轨道类型为 。
(4)在N、NH3、N2H4、NH、N2H五种微粒中，同种微粒间能形成氢键的有 ；不能作为配位体的有 ；空间构型为直线形的是 。
(5)氮原子的第一电离能 (填“大于”“小于”或“等于”)磷原子的第一电离能。
(6)分别用、表示H2PO和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K+在晶胞xx面、yz面上的位置。若晶胞底边的边长均为apm，高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为 g·cm-3(写出表达式即可)。
13．（2022春·福建福州·高三福建师大附中校考期末）目前已经确认了16种元素是植物生长所必需的，其中硼、铁、铜、钼等7种元素为必需的微量元素。回答下列问题：
(1)钼位于第5周期与Cr同族，试写出钼的基态价电子排布式 ，钼位于周期表第 纵行。
(2)铁元素能与多种分子或离子形成配位键，如[FeCl2(H2O)4]+、Fe(CO)5。
①[FeCl2(H2O)4]+中每个H2O的O周围σ键电子对有 对，游离态的水中H-O-H的键角比该配离子中H-O-H的键角小，其原因是 。
②CO分子中C原子和O原子，上均存在孤电子对，在Fe(CO)5中 (填元素符号)更容易为Fe提供孤电子对。
(3)硼氢化钠(NaBH4)具有很强的还原性，常用于有机合成，的VSEPR模型为 与其互为等电子体的阳离子有 (写一种)。
(4)一种铜的溴化物立方晶胞如图所示。
该化合物的化学式为 ，在晶体中与Br紧邻的Br有 个，若Cu原子与最近的Br原子的核间距为apm，则该晶体的密度计算表达式为 g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
14．（2022·吉林长春·统考模拟预测）单质硼的硬度近似于金刚石，有很高的电阻。但它的导电率随温度的升高而增大，高温时为良导体。硼在自然界中主要以硼酸和硼酸盐的形式存在。
(1)基态硼原子的价电子排布式为 ，晶体硼的熔沸点 (填“高于”或“低于”)金刚石，原因是 。
(2)硼酸与氢氧化钠在一定条件下可以生成四硼酸钠，结构如图所示，四硼酸钠中含有的化学键类型为 ，O原子的杂化类型为 ，B原子与相连的3个O原子围成的图形为 ，第一电离能介于硼元素和氧元素之间的第二周期元素有 种。
(3)硼和氮可以构成多种类型的晶体，其中一种晶体的晶胞如图所示，晶胞上下底面均为菱形，晶胞参数如图所示，该晶体的化学式为 ，晶胞密度为 (写出表达式即可)。
15．（2022·海南·校联考模拟预测）氟硼酸盐是化工生产中比较常见的一类物质，如、、等。
(1)下列状态的氟中，失去最外层一个电子所需要的能量最大的为___________(填字母)。
A． B．
C． D．
(2)是合成深紫色固体氟硼铍酸钾的原料。能结合形成，在此过程中F—B—F键的键角将 (填“减小”或“增大”)。
(3)是一种液体电解质，在有机合成中能提高氢化反应的选择性。
①该物质的组成元素中属于p区元素的有 种。
②该物质中C原子的杂化类型为 。
③与(熔点：530℃)相比，该物质熔点较低的可能原因为 。
(4)是合成新型材料氮化硼的原料之一、
①中对键合电子吸引能力最强的元素是 (填元素符号)，其中配位键与键的数目之比为 。
②氮化硼的主要结构有六方氮化硼和立方氮化硼，其中立方氮化硼晶胞的截面图如图所示：
据此判断，每个晶胞中含有B的数目为 ，B、N原子之间的最短距离为 nm。
16．（2022·四川泸州·四川省泸县第二中学校考模拟预测）二甲基亚砜()是一种既溶于水又溶于有机溶剂的极为重要的非质子极性溶剂。钴和锰等过渡金属卤化物在二甲基亚砜中有一定溶解度，故可以应用在有机电化学中。回答下列问题：
(1)基态锰原子的价电子排布式为 。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的硫原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(3)二甲基亚砜()能与水和丙酮()以任意比互溶。
①二甲基亚砜分子中硫原子的杂化方式为 。
②沸点：二甲基亚砜 (填“>”或“<”)丙酮，原因为 。
③二甲基亚砜能与水以任意比互溶，原因为 。
(4)CoCl3·4NH3有绿色和紫色两种结构，已知中心原子Co的配位数为6。将1mol绿色或紫色CoCl3·4NH3溶于水中，加入足量AgNO3溶液，均生成1molAgCl沉淀。
①CoCl3·4NH3中配离子的化学式为 。
②NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)氮化锰的立方晶胞结构如图所示，该晶胞的晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。
①氮化锰的化学式为 。
②该晶体的密度为 g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
17．（2022·安徽·模拟预测）金属Mn、Co、Ni、Sb等在电池、储氢材料、催化剂等方面有广泛应用。请回答下列问题：
(1)基态Co原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 ，基态Ni简化的核外电子排布式为 。
(2)铜锰氧化物( CuMn2O4)能在常温下催化氧化甲醛生成甲酸(结构如图)。
①甲酸的沸点比甲醛的 (填“低”或“高”)，主要原因是 。
②甲酸分子中O-H键的类型是s-sp3σ键，C-H键的类型是 σ键，键角：α β(填“>”“=”或“<”)。
(3)超强酸氟锑酸(结构如图)在化学和化学工业上有很大的应用价值，是活性极高的催化剂。
①该物质中∠FSbF为90°或180° ，则阴离子的空间构型为 。
②阴离子的中心原子的杂化轨道类型是 (填序号)。
A．sp3d2 B．sp2 C． sp3 D．sp
(4)Mg2 NiH4是科学家研究的一种高效固态储氢材料。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Mg2+处于图中八个小立方体的体心。Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 g·cm-3(用含NA、d、M的代数式表示，Mg2NiH4的相对分子质量为M)。
18．（2022·河南·校联考二模）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。碳达峰、碳中和对改善全球气候、发展低碳经济有重要的意义。回答下列问题：
Ⅰ．单质
(1)基态C原子的价电子排布式为 ，C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式，杂化轨道中s轨道成分越多，则C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是 (填序号)。
A．CH4 B．CH2=CH2 C．CH≡CH D．苯
(2)碳有金刚石、石墨等多种同素异形体，其中熔点较高的是 ，原因是 。
Ⅱ．氧化物
(3)CO与N2互为 ，它们都难溶于水，但相比之下，CO的溶解度略大一些，原因是 。
(4)CO2分子中并不存在简单的“碳氧双键”，除了正常的σ键，还有两个方向互相垂直的大π键(每个O原子上还有一对孤对电子)，则每个大π键中有 个电子。
Ⅲ．金属碳化物
CaC2是重要的金属碳化物，工业上可用CaC2制造乙炔。CaC2有多种晶型，其中一种晶型的晶胞如图所示：
(5)CaC2的电子式为 ，晶胞中Ca2+的配位数为 ，阴离子填充了由Ca2+围成的 空隙。
(6)上述晶胞的底面边长为a pm，高为c pm，若将该晶胞中1—8号Ca2+相连，可以取出一个新的晶胞，则新晶胞的体积为 cm3。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．(1) 3
(2) 、的结构相似，的相对分子质量大，范德华力大 σ 未杂化
(3)三角锥形
(4) 四面体
【详解】（1）溴为35号元素，基态溴原子的核外电子排布式为；磷为15号元素，核外电子排布图为，故基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差3个。
（2）①的熔沸点比的熔沸点高的原因为、均为分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，范德华力大，熔沸点高。
②在分子中，中心B原子价层电子对数为3+=3，B原子采用sp2杂化，有B的杂化轨道与Br的4p轨道形成的σ键，并且还有B未杂化的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。
（3）中心P原子价层电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，空间构型为三角锥形；
（4）BP的晶胞结构如图所示，由图我看着B原子在P原子围成的四面体空隙中；
晶胞中P原子位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；B原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；晶胞体积为，BP晶体的摩尔体积为：。
2．(1) 3d84s2 2
(2)铜失去一个电子后，3d轨道全充满， 电子的能量低，若再失去一个电子所需能量高；而镍失去一个电子后，3d轨道既不是全满、也不是半满或全空，电子的能量高，若再失去一个电子， 所需能量低；
(3) ＜ A能形成分子内的氢键，使分子间作用力减小 配位键 sp2、sp3
(4)正四面体
(5) ＞ 6
(6)
【详解】（1）Ni是28号元素，则基态Ni原子的价电子电子排布式为3d84s2，有2个未成对电子；
（2）已知镍与铜的第二电离能分别为INi= 1753 kJ·mol-1，ICu= 1958 kJ·mol-1，ICu>INi的原因是：铜失去一个电子后， 3d轨道全充满，电子的能量低，若再失去一个电子, 所需能量高；而镍失去一个电子后， 3d轨道既不是全满、也不是半满或全空，电子的能量高，若再失去一个电子, 所需能量低，答案为：铜失去一个电子后，3d轨道全充满， 电子的能量低，若再失去一个电子所需能量高；而镍失去一个电子后，3d轨道既不是全满、也不是半满或全空，电子的能量高，若再失去一个电子， 所需能量低；
（3）①A分子内O与-OH中的H能形成氢键，所以熔点大小：A＜B，其原因是A能形成分子内的氢键，使分子间作用力减小；
②Ni2＋与丁二酮肟之间形成的共价键由N原子单方面提供，所以此化学键称为配位键；
③B中碳原子的价层电子对数为3和4，所以杂化轨道类型是sp2、sp3；
（4）阴离子硫酸根离子的价层电子对数=，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体；
（5）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，则熔点是NiO＞FeO；
因为NiO与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以NiO晶胞中Ni的配位数均为6；
（6）由晶胞结构可知，晶胞中有两个As原子，有2个Ni原子，则晶胞中原子的体积为2×π(r3As +r3Ni) ×10-30，晶胞的体积为，则则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。
3．(1) 4s24p1 Ga＜Se＜As
(2) sp3 BEF
(3)二者均为共价晶体，且GaN中N原子半径小，Ga-N键长比Ga-As短，键能更大，熔点更高
(4) 正四面体形
【解析】（1）
Ga是31号元素，最外层有3个电子，价电子排布式为4s24p1；同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，As原子4p能级为半充满状态，结构稳定，As的第一电离能大于同周期相邻元素， Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是Ga＜Se＜As；
（2）
①分子中，Al原子形成4个σ键，无孤电子对，Al原子采取sp3杂化；
② Al3+与OH-之间、O和H之间存在极性共价键，Al3+与OH-之间有1个配位键，共价单键为σ键，所以[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有极性共价键、配位键、σ键，选BEF；
（3）
GaN、GaAs熔点相当高，均为共价晶体，且GaN中N原子半径小，Ga-N键长比Ga-As短，键能更大，熔点更高；
（4）
GaN的晶胞中，每个Ga原子与4个N原子形成4条共价键，该晶胞中Ga原子处于N原子形成的正四面体空隙；根据均摊原则，每个晶胞含N原子数是、Ga原子数为4，设GaN晶胞的边长为xpm，则，x=pm。
4．(1)
(2) 或 4 是离子晶体，是分子晶体(合理即可)
(3) 氧原子 15
(4)
【详解】（1）镓的原子序数为31，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，价电子为3，则基态原子的价电子排布图为；
（2）①中是缺电子结构，Cl最外层电子数为7， 和结构相似，Cl原子上的孤电子对填入Ga原子的空轨道中，形成了配位键，则分子结构式为或；
每个Ga原子周围有四个Cl原子参与成键，则Ga的配位数为4；
中Ga的键数为3，孤电子对为，则中Ga原子的杂化方式sp2杂化，中Ga的键数为4，孤电子对数为，则中Ga原子的杂化方式为sp3杂化；
②F元素的电负性大，因此与Ga元素间形成的是离子键，氟化镓为离子晶体，氯化镓存在二聚体，Ga元素与Cl元素间形成的是共价键，依次氯化镓为分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体；
（3）①O原子上存在孤电子对，所以O原子可与Ga形成配位键；
②一般来说，单键都是以键，双键为一个键和一个π键，三键为一个键和两个π键，则甲基麦芽酚分子结构简式： 存在3个双键，12个单键，则每个甲基麦芽酚分子中含有15键；
（4）①Cu位于顶点、面心、体心，原子数目为 ，In的原子数目为4，Se的原子数目8，晶胞的体积为，晶胞的质量为，晶胞密度为=；
②晶胞可看作上下两个大立方体组成，每个大立方体可分为8个小立方体，小立方体的体对角线长为，与间的最短距离为。
5．(1) 球形 5：2
(2)AD
(3)C＜O＜N
(4) 平面三角形 3
(5) 配位键 σ、π
(6) NiAs
【详解】（1）Cu是29号元素，基态Cu原子价电子排布式是3d104s1，电子占据最高能级是4s能级，其电子云轮廓图为球形；
基态Fe3+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d5，3d能级上未成对的电子数是5个；基态Ni2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d8，3d能级上未成对的电子数是2个，则基态Fe3+与Ni2+的3d能级上未成对的电子数比值为5：2；
（2）A．CO、N2原子数相同，原子核外最外层电子数也相同，因此二者互为等电子体，A正确；
B．HCOOH分解产生CO2、H2，反应过程中断裂了C-H、H-O极性共价键形成可C=O极性共价键和H-H非极性共价键，B错误；
C．(III)中R为烃基，N原子上还存在一对孤电子对，N原子的价层电子对数是4，所以N杂化类型是sp3杂化，该分子相当于NH3分子中的3个H原子被2个-R和1个-C(CH3)2确定，NH3是三角锥形，则其与相连的3个C原子不能共平面，C错误；
D．CH3OH分子中含有亲水基羟基，由于CH3OH分子与水分子之间易形成氢键，导致甲醇易溶于水，D正确；
故合理选项是AD；
（3）同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但当元素处于第II A族、第V A族时，其第一电离能大于同一周期其相邻元素，C、N、O都位于第二周期，且族序数依次是第IVA族、第VA族、第VIA族，所以第一电离能由小到大顺序是：C＜O＜N；
（4）中N原子价层电子对数是：3+=3，且不含孤电子对，该离子空间构型为平面三角形；N原子价层电子对数是3；
（5）含有空轨道原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，Ni2+含有空轨道、N原子含有孤电子对，所以二者形成的化学键为配位键；共价单键为σ键，共价双键中含有σ键、π键。从原子轨道重叠方式看，碳氮之间的共价键类型是σ键、π键；
（6）该晶胞中Ni原子个数=4×+4×+2×+2×=2；As原子个数为2，所以Ni、As原子个数之比为2：2=1：1，其化学式为NiAs；
晶胞体积=( a×10-10 cm)2×sin60°×2×( b×10-10 cm)=，则该晶胞的密度ρ=。
6．(1) 5 c(OH-)越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降
(2) 4
(3)Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x= ，即固体产物为Fe2O3
【详解】（1）在弱碱性溶液中，与反应生成、和单质S的离子方程式为： ；反应的平衡常数K= ，由题目信息可知，，电离常数，所以K===5；在溶液中，pH越大，FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降；故答案为：；5 ；FeS表面带正电荷，易吸引阴离子，因为OH-的浓度增大，降低了对Cr(VI)三种阴离子的吸引，致使有效接触面减少，反应速率下降。
（2）因为的晶体与晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，一个晶胞含有4个和4个Cl，则该晶体的一个晶胞中的数目也为4；晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的连接图如下：；故答案为：4；。
（3）有图可知，时，氧化过程中剩余固体的质量与起始的质量的比值为66.7%，设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，56+16x=80.04，x= ，所以固体产物为Fe2O3；故答案为：Fe2O3；设氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeOx，，则，则56+16x=80.04，x= ，即固体产物为Fe2O3。
7．(1) 4s
(2) sp3 小
(3) 5 C
(4)O>N>C>H>Fe
(5) (，0，) ×107
【详解】（1）Fe电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe变为Fe2+时是失去4s轨道电；Fe3+价层电子排布图为，故答案为：4s；；
（2）氨气中N价层电子对数为，其杂化类型是sp3；NH3中有一对孤对电子，中无孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，因此NH3中H N H的键角比中H N H的键角小，故答案为：sp3；小；
（3）羰基铁粉[Fe(CO)5]中铁元素的配位数是5；C、O都有孤对电子，O的电负性大，O比C给予电子对的能力弱，因此配位原子为C，故答案为：5；C；
（4）氨气与羰基铁粉的反应中涉及元素分别为N、H、Fe、C、O，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小得到几者电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H＞Fe，故答案为：O＞N＞C＞H＞Fe；
（5）γ Fe4N的晶胞如图所示，设晶胞中Fe1点的原子坐标为(0，0，0)，N点的原子坐标为(，，)，Fe2点在前面的面心上，则Fe2点的原子坐标为(，0，)；该晶胞中只有4个Fe，1个N，已知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，得到，则晶胞参数a为，故答案为：(，0，)；。
8．(1) ds 5 N＞O＞C
(2) sp3和sp2 变大 氧化石墨烯 氧化石墨烯中 含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，溶解度更大
(3)
【解析】(1)
Cu位于第四周期ⅠB族，价电子排布为3d104s1，在元素周期表中位于ds区，M层中核外电子能量最高的电子在3d能级，d能级有5个轨道，电子云在空间有5个伸展方向。同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，所以C、N、O第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。
(2)
还原石墨烯中，有单键碳原子和双键碳原子，单键碳原子形成4个σ键，有4个杂化轨道，碳原子的杂化方式是sp3；双键碳原子形成3个σ键，有3个杂化轨道，碳原子的杂化方式是sp2；，上图中氧化石墨烯转化为还原石墨烯时，1号C与其相邻C原子间由单键变为双键，键能变大，氧化石墨烯中含有的羟基和羧基更多，与水分子间形成的氢键更多，二者当中在水溶液中溶解度更大的是氧化石墨烯。
(3)
根据各原子分数坐标，可知B原子在晶胞的顶点和面心，As原子位于B构成的四面体的中心，砷化硼晶胞的俯视图为，根据均摊原则，B原子数为、As原子数为4，已知晶体密度为d g/cm3 ，则晶胞边长为，As半径为a pm、B原子半径为r，假设As、B原子相切，则体对角线为2个As和2个B原子直径的和，，则B原子的半径为r=pm。
9．(1) 1s22s22p63s23p63d24s2 球形
(2) N＞C＞K sp 2NA
(3) 6 四面体形
(4)FeF3为离子化合物，熔点受离子键的影响；FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故FeF3的熔点比FeCl3高
(5) Fe3O4
【详解】（1）Ti是22号元素，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；基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态铁原子核外电子占据的最高能级是4s，s能级为球形；故答案为：1s22s22p63s23p63d24s2；球形；
（2）非金属元素的电负性大于金属元素的，同周期自左而右电负性增大，电负性从大到小的顺序是：N＞C＞K，SCN-中心原子碳原子孤电子对数=，成键电子对为2，价层电子对数=2+0，所以中心碳原子采取sp杂化，SCN-的空间构型是直线形，SCN-与CO2互为等电子体，空间构型相同，即为直线形，S和C、C和N之间共用双键，即1molSCN-中含有2molπ键和2molσ键，所以lmolSCN-中含有的σ键数目为2NA；故答案为：N＞C＞K；sp；2NA；
（3）根据该阳离子的结构简式，Fe原子的配位数为6；H2O的中心原子O的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形；故答案为：6；四面体形；
（4）FeF3为离子化合物，熔点受离子键的影响；FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故FeF3的熔点比FeCl3高；故答案为：FeF3为离子化合物，熔点受离子键的影响；FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故FeF3的熔点比FeCl3高；
（5）根据晶胞模型，Fe原子位于顶点、棱上、内部，根据均摊法，Fe的个数为，氧原子位于晶胞内部，有8个，则原子个数比为6：8=3：4，化学式为Fe3O4；晶胞的质量，晶胞体的积，所以晶胞密度为；故答案为：Fe3O4；。
10．(1) 原子光谱 1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2 3
(2)O＞N＞H＞V
(3) sp2、sp SCN-
(4) 4 bd
(5) 4
【详解】（1）常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素；V是23号元素，位于第四周期ⅤB，V元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2，d能级有5个轨道，按照洪特规则，V元素核外有3个未成对电子；故答案为原子光谱；1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2；3；
（2）V为金属元素，其余为非金属元素，一般非金属性越强，电负性越强，同周期从左向右电负性逐渐增大，因此电负性由大到小的顺序是O＞N＞H＞V；故答案为O＞N＞H＞V；
（3）H2C2O4的结构简式为HOOC-COOH，C原子有3个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2，CO2的结构式为O=C=O，空间构型为直线形，即C原子杂化类型为sp；根据等电子体的定义，与CO2互为等电子体的阴离子是SCN-等；故答案为sp2、sp；SCN-等；
（4）①1个双键中有1个σ键和1个π键，根据五氧化二钒的结构简式，1个五氧化二钒中含有4个π键，故答案为4；
②a．氨气空间构型为三角锥形，水的空间构型为V形，故a错误；
b．氨气中N的杂化类型为sp3，水中O的杂化类型为sp3，故b正确；
c．氨气中心原子N有1对孤对电子，水中心原子O有2对孤对电子，孤对电子对数越多，键角越小，故c错误；
d．NH3、H2O均能形成分子间氢键，故d正确；
答案为bd；
（5）根据晶胞图，As的配位数为4，故答案为4；
根据晶胞图，该晶胞中有4个“VAs”结构单元，晶胞质量为g，砷钒最近的距离是体对角线的，则晶胞的边长为cm，晶胞的密度为g/cm3；故答案为。
11．(1)
(2) 球形 2
(3) NO+或) C与O成键是C提供空的p轨道接受O的一对电子，致使C略带负电荷，容易向其它含有空轨道的原子提供电子对形成配位键
(4) 正四面体 钛原子半径比碳原子半径大，键比键的键长长，键能低，易断裂
(5) BD 0.31×x
【解析】(1)
基态 Ti 原子的价电子排布式为3d24s2，价电子轨道表达式为：；
(2)
基态 Ti 原子中，最高能层电子所占据的能级为4s，电子云轮廓图的形状为球形；Ti的最外层电子数为2，与 Ti 同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有Cr和Cu，最外层均为1个电子，故有2种；
(3)
CO的价电子总数为10，等电子体有 、、NO+或)；CO作配体时，配位原子是 C 而不是 O，其原因是：C与O成键是C提供空的p轨道接受O的一对电子，致使C略带负电荷，容易向其它含有空轨道的原子提供电子对形成配位键；
(4)
分子中Ti形成了四个键，分子的空间构型是正四面体； 的稳定性比 差，极易水解，从结构的角度分析其原因为：钛原子半径比碳原子半径大，键比键的键长长，键能低，易断裂；
(5)
根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占，面上粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，晶体化学式为TiO2，O的数目应为Ti数目的2倍，顶点和体心的原子共2个，面上和内部原子共4个，故BD代表氧原子；A、B、C的原子坐标分别为、、，金红石晶胞中，Ti处于顶点和体心，顶点C到B的距离即为钛氧键的键长，即为d，d=(a 0.69a)× =0.31×a，由于底边长为x，所以d=0.31×x。
12．(1) 3d74s2 3
(2)+或-
(3) 将BeCl2加热到熔融状态，不能导电，证明BeCl2是共价化合物 sp
(4) NH3、N2H4 NH、N2H N
(5)大于
(6)
【详解】（1）基态Co原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2；3d能级上有2个成对电子，3个未成对电子；
（2）基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3，其价电子自旋磁量子数的代数和为；
（3）要证明BeCl2是共价化合物，可验证其熔融状态的导电性，如：用两个碳棒做电极，取一直流电源，导线，一个小灯泡，将其连接后插入熔融氯化铍中，若灯泡亮起来，则证明是离子化合物，若不亮，则是共价化合物；BeCl2是直线形分子，Be的杂化轨道类型为sp杂化；
（4）氢键的形成是孤电子对与原子核之间的引力，这就要求另一个条件为原子核要小，所以一般为N、O、F原子，氨气有一对孤电子对，肼有两对孤电子对，所以氨气、肼能形成氢键，而、中N的孤电子对都与氢离子共用，从而也就没了孤电子对，不能作为配体；与CO2互为等电子体，空间构型为直线形；故在、NH3、N2H4、、五种微粒中，同种微粒间能形成氢键的有NH3、N2H4；不能作为配位体的有、；空间构型为直线形的是；
（5）N原子半径小于P，原子核对核外电子的吸引能力更强，第一电离能大于P；
（6）如图所示，钾离子所在位置：顶点，面心，体心，均摊法计算共4个，由KH2PO4化学式可知阴离子也是4个，故晶体的密度。
13．(1) 4d55s1 6
(2) 3 游离态的水分子中O原子孤电子对对σ键的斥力比该配离子水分子中O原子的σ键之间的斥力大，造成H—O—H键角减小 C
(3) 正四面体
(4) CuBr 12
【详解】（1）钼与Cr元素同族，故其价电子层电子相同，Cr的价电子排布式是3d54s1，所以钼元素的价电子排布式是“4d55s1”；Cr元素位于元素周期表第四周期IVB族，在元素周期表第6纵行，所以钼元素也位于元素周期表第6纵行；
（2）在配离子[FeCl2(H2O)4]+中，水分子中有自身形成的两个H—O σ键，同时O原子与中心离子Fe3+之间还形成一条配位键σ键，所以每个水分子共有“3”条σ键；孤电子对对σ键的斥力大于σ键之间的斥力，所以本问第二空应填“游离态的水分子中O原子孤电子对对σ键的斥力比该配离子水分子中O原子的σ键之间的斥力大，造成H—O—H键角减小”；在Fe(CO)5中配位体CO中，C元素非极性更弱一些，其孤电子对更容易作为共用电子对提供给Fe；
（3）离子中B原子与周围四个H原子之间有4条σ键，所以该离子中心原子B价层电子对数为4，其VSEPR模型对应是“正四面体”；离子中有五个原子，共8个价电子，故与其属于等电子体的应该也是五个原子，8个价电子的微粒，所以可以是CH4、、SiH4等多个微粒；
（4）该晶胞中有4个Cu原子位于晶胞内部，故晶胞Cu原子数为4，有8个Br原子位于顶点，6个Br原子位于面心，故晶胞Br原子数为，Cu与Br原子个数比为4﹕4=1﹕1，所以该晶胞对应化合物的化学式为“CuBr”；以晶胞中一个顶点的Br原子为参照点，与其距离相等且最近的是共同拥有该顶点的三个面上面心的Br原子，该顶点为8个晶胞所共有，每个面心上的Br原子为两个晶胞共用，所以在晶体中与Br紧邻的Br有个；若将该晶胞再均分为8块，则有Cu原子的小立方体中Cu原子正好位于立方体体心，Br原子到Cu原子的最短距离为apm，则小立方体的体对角线为2apm，则晶胞的体对角线为4apm，设晶胞棱长为x，根据勾股定理有，解之得，根据之前的分析，每个晶胞中有4个Cu原子和4个Br，所以该晶胞的质量为，晶胞体积为(1pm=10-10cm)，所以该晶体的密度计算式为，整理后本问第三空应填“ ”。
14．(1) 2s22p1 低于 两者均为原子晶体，rB>rC，则B-B键键长长，键能小于C-C的键能，则硼晶体的熔沸点低于金刚石。
(2) 离子键和共价键 sp3 平面正三角形 1
(3) BN
【详解】（1）B为5号元素，其电子排布式为1s22s22p1，则价电子排布式为2s22p1。由已知信息得知，硼晶体类型应该与金刚石类似为原子晶体。rB>rC，则B-B键键长长，键能小于C-C的键能，则硼晶体的熔沸点低于金刚石；
（2）物质中含有阴阳离子则含有离子键，同时B与O之间为共价键，所以化学键由离子键和共价键。与两个硼相连的O价层电子对为，则该类为sp3杂化。与一个B相连的O价层电子对为，则该类为sp3杂化。B的价层电子对为，则B的立体构型为平面正三角形。第二周期中第一电离能从左到右增大，且ⅡA>ⅢA、VA>ⅥA族。即第一电离能B
15．(1)B
(2)减小
(3) 4 、 阳离子体积大，阴阳离子间的作用力弱
(4) F 1：4 4
【解析】(1)
A．该粒子为基态F原子，其失去最外层一个电子所需要的能量小于F+；
B．该粒子为基态F+，由于F的第二电离能高于第一电离能，故其失去最外层一个电子所需要的能量较大；
C．该粒子为激发态F原子，其失去最外层一个电子所需要的能量小于基态F原子；
D．该粒子为激发态F+，其失去最外层一个电子所需要的能量小于基态基态F+；
综上所述，失去最外层一个电子所需要的能量最大的为基态F+，故选B。
(2)
BF3的空间构型为平面正三角形，F-B-F键的键角为120°，的空间构型为正四面体形，F-B-F键的键角为109°28’，故BF3结合F-形成的过程中，F-B-F键的键角减小。
(3)
①该物质的组成元素有C、H、N、B、F，属于p区的元素是C、N、B、F，共4种；
②该物质中，五元环中的C原子采用sp2杂化，烷基上的碳原子采用sp3杂化，即该物质中C原子的杂化类型为sp2、sp3；
③与KBF4相比，该物质的阳离子体积较大，阴阳离子间的作用力较弱，故该物质熔点较低。
(4)
①NH4BF4中，F的电负性最强，故对键合电子吸引能力最强的元素是F；和中，各存在1个配位键和3个单键，配位键和单键都是σ键，故NH4BF4中配位键与σ键的数目之比为1:4；
②根据立方氮化硼晶胞的截面图可知，立方氮化硼晶胞结构与金刚石晶胞相似，N原子位于晶胞的顶点和面心，其个数为=4，B原子位于晶胞内部，其个数为4；B、N原子之间的最短距离为体对角线的，晶胞参数为a nm，则B、N原子之间的最短距离为。
16．(1)3d54s2
(2)+1(或-1)
(3) sp3 ＞ 二甲基亚砜的相对分子质量大于丙酮，因此分子间的范德华力较大，沸点较高 二甲基亚砜能够与水分子之间形成氢键，且与水均为极性分子
(4) [Co(NH3)4Cl2]+ 变大
(5) Mn4N
【详解】（1）Mn原子核外有25个电子，基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，价电子排布式为3d54s2；答案为：3d54s2。
（2）S原子核外有16个电子，基态硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，价电子排布式为3s23p4，价电子排布图为，基态硫原子的价电子中有两个自旋方向相同的未成对电子，故价电子自旋磁量子数的代数和为+1(或-1)；答案为：+1(或-1)。
（3）①硫原子最外层有6个电子，二甲基亚砜中硫原子形成3个σ键和1个π键，S原子上还有1对孤电子对，S的价层电子对数为4，S采取sp3杂化；答案为：sp3。
②二甲基亚砜、丙酮都属于分子晶体，二甲基亚砜的相对分子质量大于丙酮，因此二甲基亚砜分子间的范德华力大于丙酮分子间的范德华力，二甲基亚砜的沸点较高；答案为：＞；二甲基亚砜的相对分子质量大于丙酮，因此分子间的范德华力较大，沸点较高。
③二甲基亚砜能够与水分子之间形成氢键，且二甲基亚砜与水均为极性分子，结合“相似相溶”的经验规律知，二甲基亚砜能与水以任意比互溶；答案为：二甲基亚砜能够与水分子之间形成氢键，且与水均为极性分子。
（4）①1mol绿色或紫色CoCl3·4NH3溶于水中，加入足量AgNO3溶液，均生成1molAgCl沉淀，说明1molCoCl3·4NH3中有1molCl-在外界，2molCl-在内界，中心原子Co的配位数为6，故配离子的化学式为[Co(NH3)4Cl2]+；答案为：[Co(NH3)4Cl2]+。
②NH3中N原子采取sp3杂化，N原子上有1对孤电子对；NH3分子与钴离子形成配合物物后N原子仍采取sp3杂化，N原子上没有孤电子对；由于斥力：孤电子对—成键电子对＞成键电子对—成键电子对，故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大；答案为：变大。
（5）①用“均摊法”，1个晶胞中含Mn：=4，N：1，氮化锰的化学式为Mn4N；答案为：Mn4N。
②1个晶胞的质量为=，晶胞的晶胞参数为anm，晶胞的体积为(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3，晶体的密度为÷(a3×10-21cm3)=g/cm3；答案为：。
17．(1) N [Ar]3d84s2
(2) 高 甲酸分子间有氢键，甲醛没有 s-sp2 <
(3) 正八面体 A
(4)
【详解】（1）Co为27号元素，有4个电子层，最外层2个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，基态Co原子中，核外电子占据的最高能层为第4层，符号是N；Ni为28号元素，有4个电子层，最外层2个电子，基态Ni的简化核外电子排布式为[Ar]3d84s2；
（2）甲酸分子间有氢键，气化时克服氢键作用，比起没有分子间氢键的甲醛的沸点要高；甲酸分子中的C原子是平面三角形结构，因此C-H键的类型为s-sp2σ键；因为双键斥力大于单键，因此α<β；
（3）SbF中，Sb最外层有5个电子，阴离子再多带一个电子，每个F再提供1个电子，共提供6个电子，形成6对成键电子，所以中心原子Sb发生sp3d2杂化，答案选A；根据键角大小与各原子相对位置可知SbF6形成正八面体型；
（4）Mg2+和Ni原子的最短距离为d nm，设晶胞棱长为a cm，则根据Mg2+和Ni原子在晶胞中的位置可知d(nm)=(cm)×107(nm/cm)，a=(cm)，在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图所示的顶点和面心，Ni原子个数为，Mg2+处于图中八个小立方体的体心，即个数为8×1=8，所以一个晶胞中含4个Mg2NiH4，则晶胞密度。
18．(1) 2s22p2 C
(2) 石墨 石墨中碳原子采取sp2杂化，键长更短，键能更大
(3) 等电子体 水为极性分子，CO也是极性分子，而N2是非极性分子，因此CO的溶解度相比N2略大一些
(4)4
(5) 6 正八面体
(6)a2c×10-30
【解析】（1）
C是6号元素，根据构造原理可知基态C原子核外电子排布式是1s22s22p2，其价电子排布式是2s22p2；
C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式，杂化轨道中s轨道成分越多，则C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离：
A．CH4中C原子杂化类型是sp3杂化；
B．CH2=CH2中C原子杂化类型是sp2杂化；
C．CH≡CH中C原子杂化类型是sp杂化；
D．苯中C原子杂化类型是sp2杂化；
可见杂化轨道中s轨道成分最多的物质是CH≡CH，因此最有可能在碱性体系中形成阴离子的是CH≡CH，合理选项是C；
（2）
碳有金刚石、石墨等多种同素异形体，其中熔点较高的是石墨，这是由于金刚石中C原子采用sp3杂化，而石墨中碳原子采取sp2杂化，键长更短，键能更大，断裂消耗的能量更多，因而石墨的熔沸点比金刚石的高；
（3）
CO与N2分子中原子数相同，原子核外最外层电子数也相等，二者互为等电子体；
它们都难溶于水，但相比之下，CO的溶解度略大一些，这是由于水为极性分子，CO也是极性分子，而N2是非极性分子，根据相似相溶原理可知：CO在水中的溶解度相比N2略大一些；
（4）
CO2分子中并不存在简单的“碳氧双键”，除了正常的σ键，还有两个方向互相垂直的大π键(每个O原子上还有一对孤对电子)，2个O原子上有2对孤电子对，即4个电子形成大排键，因此每个大π键中有4个电子；
（5）
CaC2为离子化合物，Ca2+与之间以离子键结合，在中2个C原子之间以共价三键结合，故CaC2电子式为：；
根据晶胞结构可知：在该晶胞中在Ca2+的上下左右前后六个方向各有一个，故Ca2+配位数为6个；
在该晶胞中，Ca2+位于顶点和面心，位于棱心和体心，所以阴离子填充了由Ca2+围成的正八面体的空隙；
（6）
在晶胞中2、3、4、5、6、7围成一个正八面体，1、2、3、4和5、6、7、8分别围成一个正四面体，新晶胞体积是原晶胞体积的。原晶胞体积是(a×10-10 cm)2×(c×10-10 cm)=a2c×10-30 cm3，所以锌晶胞体积为V=a2c×10-30 cm3。
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