2024届高三化学一轮专题训练---物质结构与性质
1．（2022下·广东湛江·高三湛江市第二中学校考周测）中国早在周朝已能冶炼铸铁了。目前，铁及其化合物广泛地应用到各个领域。请回答下列问题：
(1)基态铁原子的电子排布式为 。
(2)我国菱铁矿FeCO3储量较为丰富。其中CO的空间结构为 。
(3)草酸亚铁可作为电池正极材料磷酸铁锂的原料，其结构简式如下，碳原子的杂化方式是 。
(4)Fe(CO)5溶于汽油、苯、丙酮等有机溶剂，熔点、沸点分别在-20℃、103.6℃左右。因此可知Fe(CO)5属于 晶体。
(5)铁与氨气反应生成一种如图所示晶胞结构的产物，N周围最近的Fe数目是 。若该晶体的密度是dg·cm-3，则两个最近的Fe间的距离为 cm(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
2．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，请回答：
(1)基态钛原子核外电子有 种空间运动状态，根据价电子排布图判断下列钛原子或离子电离一个电子所需能量最高的是 。
(2)钛的配合物有多种。、、的配体中所含原子电负性由大到小的顺序是 ，其中中 (填写“大于”、“小于”或“等于”)单个水分中。
(3)钛与钙、氧原子形成的一种化合物钙钛矿晶胞如图。此化合物的化学式为 ，该晶体中钙的配位数为 ；
(4)在相同条件下，比的水解能力更强，原因是 。
3．（2023·福建龙岩·统考模拟预测）Ⅰ.氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键，成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题：
(1)第一电离能：氮 氧(填“大于”或“小于”)，基态氮原子价电子排布图不是 ，是因为该排布方式违背了 。
(2)肼(H2N NH2)分子中孤电子对与σ键的数目之比为 ，肼的相对分子质量与乙烯接近，但沸点远高于乙烯的原因是 。
(3)硝酸的结构可表示为 ，硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物(2HNO3 H2O)，水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，请写出一水合二硝酸的结构式 (氢键用“…”表示)。
(4)正硝酸钠(Na3NO4)为白色晶体，是一种重要的化工原料。
①Na3NO4阴离子的空间构型为 ，其中心原子杂化方式为 。
②分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子 (填化学式)。
③在573K条件下，实验室中用NaNO3和Na2O在银皿中反应制得Na3NO4，Na2O的立方晶胞如图所示。
图中“●”表示 (填“Na+”或“O2 ”)，距离“●”最近且等距离的“○”有 个，Na2O晶胞的参数为a pm，则晶胞密度为 g cm 3.(列出计算式即可，NA为阿伏加德罗常数的值)
Ⅱ.研究压电材料对于自动化技术具有重要意义。一种有机—无机复合压电材料的单斜晶体结构沿晶轴方向投影如图所示(H原子未画出)，晶胞内总共含有84个原子。晶胞参数为，，。回答下列问题：
(5)基态Mn原子的价电子轨道表示式为 。在元素周期表中位置为 。
(6)1mol晶胞中含有Cl原子 mol，含有杂化的中心原子 mol；该晶体中提供电子对形成配位键的原子是 。
(7)TMCM性质活泼，一定条件下可分解生成三甲胺[]，中N原子的价层电子对构型为 ；的沸点高于，主要原因是 。
4．（2023·江西九江·统考三模）钒基笼目金属在超导电性方面有广阔的应用前最。某钒基笼目金属(M)的晶体结构如图所示。
(1)Sb在元素周期表中的位置是 。
(2)基态V原子的价电子中，未成对电子数与成对电子数之比为 。
(3)钒化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。基态钒原子的价电子排布图为 ，钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是 ，的空间结构为 。
(4)SbH3的键角比NH3的键角小，原因是 。
(5)该钒基笼目金属(M)的化学式为 ，与V原子距离最近且等距的V原子 个。
(6)已知，该晶胞中距离最近的两个V原子间的距离为2.75 ，则晶胞体内A、B原子之间的距离为 (≈1.73， 保留两位小数)。
5．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）回答下列问题：
(1)人体内氧气的输送主要由红细胞内的血红蛋白负责，而红细胞以及血浆中还有少量的血蓝蛋白也能和氧气反应。用配体离子和氧气能合成类似血监蛋白的模型配合物，该结构呈现出强烈的键断裂趋势，成键形态与断键形态达成快速平衡。(为异丙基)
中的化合价为 ，含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。离子中通过螯合作用形成的配位键有 。
(2)非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
基态原子核外电子的运动状态有 种；第一电离能由大到小的顺序为 。
氟化硝酰可用作火箭推进剂中的氧化剂，中心原子的杂化方式为 。
气态的分子结构为 ，而固态则由一种直线型的阳离子与一种平面正三角形的阴离子构成，的化学式为 ，的离域键可表达为 。
(3)实验表明，省略去氢原子，分子为平面结构，分子为三角锥结构，中价层孤电子对占据 轨道，碱性随原子电子云密度增大而增强，其中碱性强的是 ，原因为 。
(4)晶体晶胞组成结构单元(如图，部分原子末画出)
①下列说法正确的是
A．晶胞中与同一配体相连的两个的不同之处在于排列方式或取向不同
B．晶体中的配位数为6
C．已知键长为，理论上图中两个之间的最短距离的计算式为。
D．已知原子的分数坐标为，则原子的分数坐标
②已知晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为与的相对分子质量分别为和，则的晶体密度为 (列出化简的计算式)。
6．（2023·福建泉州·泉州五中校考一模）钴及其化合物被广泛应用于光电材料领域。一种钴的化合物能高效催化还原为，其结构如图所示。
回答下列问题：
(1)基态Co原子的价电子排布式为 。
(2)该物质所含非金属元素中杂化方式为的有 ；其中N、F和P的电负性大小顺序为 。
(3)的空间结构为 ，与有机基团形成的离子液体常作电解质，其优点是 。
(4)该钴的化合物晶体中存在的相互作用力有 (填字母)。
a．离子键 b．共价键 c．金属键 d．氢键
(5)一种钴的氧化物在纳米储能领域被广泛研究，其晶胞结构如图所示(白球为Co，黑球为O)：
①Co的配位数为 。
②已知晶胞参数为，则该晶体的密度为 。
7．（2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测）硒-钴-镧(La)三元整流剂在导电玻璃中应用广泛。回答下列问题：
(1)元素硒的两种微粒电离1个电子所需最低能量 (填“>”“<”或“=”，下同)，的键角 的键角；硒的两种酸的酸性强弱为，原因是 ；硒的某种氧化物为如图所示的链状聚合结构，该氧化物的化学式为 。
(2)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用图表示。
已知光的波长与键能成反比，则图中实现光响应的波长： (填“>”“<”或“=”)，其原因是 。
(3)过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为，则Q为 (填元素符号)。该合金的晶胞结构和z轴方向的投影如图。
若阿伏加德罗常数的值为，则该合金的密度 (Q的相对原子质量用M表示，用含a、c、、M的代数式表示，列出计算式即可)。
8．（2023下·浙江杭州·高三校联考阶段练习）第四周期的Fe、Ni、Cu等许多金属的化合物在工业生产、生命科技等行业有广泛的应用。请回答下列问题：
(1)基态Fe2+的核外价电子排布式为
(2)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A，其结构如图所示，图中M代表Fe3+，则1mol该配合物中含有配位键的数目为 。
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成蓝色难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。
①下列对此现象的说法正确的是 (填序号)。
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+
C．在[Cu(NH3)4]2+中含有离子键和共价键
D．[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3分子被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，所以[Cu(NH3)4]2+的空间结构是对称的平面正方形
②铜可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，该化合物加热时首先失去的组分是H2O，原因是 。
(4)某镍铜合金的立方晶胞结构如图所示。若该晶胞的棱长为anm，ρ= g cm-3 (NA表示阿伏加德罗常数，列出计算式)。
9．（2023下·江西·高三校联考阶段练习）近日，中山大学任詠团队报道了橙色至深红色热激活延迟荧光(TADF)的含四齿配体金(Ⅲ)配合物及其在有机发光器件中的应用。配合物的结构如图1所示。
回答下列问题；
(1)第四周期元素基态原子中，与基态铜原子最外层电子数相同的原子有 (填元素符号)。
(2)如图配合物中，中心离子为 (填离子符号)，配位数为 。
(3)如图配合物中，碳原子杂化类型有 。
(4)C、N都能组成18电子分子，如、，它们的沸点依次为-88.6℃、113.5℃，它们的沸点差异较大的主要原因是 。
(5)金的晶胞为立方晶胞，如图2所示。已知：阿伏加德罗常数的值，金的密度为。
①晶体中与Au等距离且最近的金原子有 个。
②金原子之间的最近距离为 pm。
10．（2023下·新疆乌鲁木齐·高三兵团二中校考阶段练习）铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题：
(1)乳酸亚铁[CH3CH(OH)COO]2Fe是一种常用的补铁剂。
①Fe2+的价层电子排布式是 。
②乳酸分子( )中 σ 键与π键的数目比为 。
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为 。
④C与O中，第一电离能较大的是 。
(2)无水FeCl2可与NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2。
①[Fe(NH3)6]Cl2中Fe2+的配位数为 。
②NH3的空间构型是 ，其中N原子的杂化方式是 。
(3)由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构如图1所示。
①该超导材料的化学式是 。
②该晶胞参数a=0.4 nm、c=1.4 nm，该晶体密度ρ= g·cm-3。(用 NA表示阿伏加德罗常数，写出计算表达式即可)
11．（2023·北京朝阳·统考三模）磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)，为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题：
(1)Li、C、P三种元素中，电负性最小的是 (填元素符号)。
(2)基态磷原子的电子排布式为 。
(3)图2中，黑磷区P原子的杂化方式为 ，石墨区C原子的杂化方式为 。
(4)氢化物的沸点最高的是 ，原因是 。
(5)根据图1和图2的信息，下列说法正确的有 (填字母)。
a．黑磷区P-P键的键能不完全相同
b．黑磷与石墨都属于混合型晶体
c．复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)、等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
①从化学键角度看，迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
②相同条件下，电极材料中的迁移较快，原因是 。
(7)贵金属磷化物可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞边长为a nm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为 ，晶体的密度为 (列出计算式，用表示阿伏加德罗常数的值)。
12．（2023下·湖北十堰·高三校联考阶段练习）Ⅰ．硼及其化合物在工业中有很多用处。一些硼的卤化物的沸点如图所示：
卤化物 BF3 BCl3 BBr3
沸点/℃ -100.3 12.5 90
完成下列填空：
(1)硼原子的核外共有 种形状不同的电子云；溴原子的价电子排布式为 。
(2)上表中三种卤化物分子的空间构型均为平面正三角形，由此推断F-B-F的键角为 。BF3属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)解释表中三种卤化硼沸点存在差异的原因： 。
Ⅱ．硼酸是一种具有防腐作用的弱酸，其电离过程的微观图示如下：
(4)含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是 (选填编号)。
a．HClO b．H3SiO4 c．H3PO4 d．H2CO3
(5)向NaOH溶液中滴加少量硼酸，反应的离子方程式为 。
(6)在氧化剂存在下，硼和强碱共熔发生如下反应：B+NaOH+KNO3→NaBO2+KNO2+H2O。配平上述反应 。该过程中被还原的元素是 。
13．（2022上·江苏盐城·高三校联考阶段练习）已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E+核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
(1)A原子的核外电子的原子轨道有 个伸展方向。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (填元素符号)。
(3)E元素基态原子的电子排布式为 。
(4)B2A4是重要的石油化工原料，其形成的高聚物的结构简式为 。
(5)D元素与氟元素相比，电负性：D (填“>”“=”或“<”)F，下列表述中能证明这一事实的是 (填字母)。
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
(6)以下原子的电子排布式不符合洪特规则的是___________。
A．1s22s22p63s23p63d74s2 B．1s22s22p63s23p63d44s2
C．1s22s22p63s23p63d104s24p1 D．某原子的外围电子的轨道表示式
14．（2023下·广东珠海·高三珠海市第一中学校考阶段练习）Ⅰ．学习小组在实验室制备并探究其相关性质，装置如下图所示。
(1)盛放溶液的仪器名称是 。
(2)制取的离子方程式为 。
(3)下列溶液褪色能证明具有还原性的是___________(填标号)。
A．品红溶液 B．含有酚酞的NaOH溶液
C．溴水 D．酸性溶液
Ⅱ．有同学提出与溶液反应时，溶液中的溶解氧也有可能起到氧化作用。设计如图所示实验装置探究溶液中与氧化的主导作用：
(4)下列实验均计时80秒，选择提供的试剂完成表格：
溶液、溶液、溶液、溶液
实验编号 步骤操作 pH变化
i 取25mL煮沸过的溶液，通入 pH轻微减小
ii 取25mL未煮沸的① ，通入 pH减小2.5
iii 取25mL煮沸过的溶液，通入 pH几乎不变
iv 取25mL未煮沸的② ，通入 pH减小2
(5)由上述实验可得出：溶液中与氧化占主导作用的是 (填“”或“”)。
(6)写出在有氧气的条件下，与反应的离子方程式： 。
(7)GaN晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为，阿伏加德常数的值为。
①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为 ；
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2，若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为 (用、表示)。
15．（2023·天津南开·南开中学校考模拟预测）中国科学院上海微系统与信息技术研究所发明了一种新型基于单质碲和氮化钛电极界面效应的开关器件，该研究突破为我国发展海量存储和近存计算在大数据时代参与国际竞争提供了新的技术方案，该成果荣获2022年度中国科学十大进展。回答下列问题：
(1)工业上以铜阳极泥(主要成分)为原料提取碲(Te)，涉及如下反应：
Ⅰ．，
Ⅱ．
下列说法正确的是
A．中元素的化合价是+2价
B．氧化性强弱顺序为：
C．II中氧化剂是，氧化产物是
D．生成理论上转移电子
(2)氧、硫、硒、碲在周期表中位于同一主族。
①补全基态碲原子的简化电子排布式： ，
②碲的最高价氧化物的水化物碲酸的酸性比 (选填“强”或“弱”)，其氧化性比硫酸强。向碲酸中通入气体，若反应中生成的与的物质的量之比为2:1，写出反应的化学方程式 。
(3)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示：
①碳原子的杂化类型有 种。
②该配合物中存在的化学键有 (填字母)。
a．离子键 b．配位键 c．金属键
d．共价键 e．氢键
(4)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的原子有 个；若该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中原子与原子的最近距离为 。(用含的代数式表示)
16．（2023·江西·校联考二模）硒是人体需要的重要微量元素之一，参与体内多种代谢。试回答下列问题：
(1)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Se原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 ；在同一周期中比它的第一电离能大的元素有 种。
(2)元素Se常见的氧化物有SeO2和SeO3两种。固态SeO2(如图)是以锥体形的角氧相连接的聚合结构，每一个锥体带一个端氧原子。
①同为分子晶体SeO2熔点为350℃，而SO2的熔点为-75.5℃，原因是 。
②SeO3与水反应可以生成H2SeO4，热的浓硒酸可以溶解单质金，产生红黄色的Au2(SeO3)2(SeO4) (Au为+3价)，这种红黄色物质中Se元素的杂化方式为 ，的空间构型为 ；
(3)Se的某些同素异形体由Se8环构成，Se8环中Se-Se-Se平均键角最接近： (填选项序号)。存在一种Se离子，其呈平面正方形结构，经测定Se离子中的键长短于Se8环，试简述可能原因 。
a. 120° b. 105° c. 112°
(4)H2Se易溶于水，其水溶液的酸性比H2S水溶液强，原因是 。
(5)硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构(如图所示)，可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为 。晶胞棱边夹角均为90°，则晶体密度的计算式为 g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)
17．（2023·湖南·校联考三模）碳与其同素异形体及碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途，石墨做电极产出电弧后可在阳极。上分离出富勒烯及石墨烯。
(1)基态碳原子价电子排布式为 。原子核外有 种不同运动状态的电子。
(2)分子机器是纳米研究领域的重点，有望用于更精准的疾病检测、药物输送、超高密度信息存储等众多领域。Tour团队设计的原始“纳米卡车”的四个轮子主要由富勒烯(C60)构成，靠环境热驱动，如图甲。分析a处化学键的特点说明小车运动的原因 。
(3)“梦幻材料”石墨炔(如图乙)是一种二维多孔薄膜材料，在能源电池领域具有重要的潜在应用。石墨炔晶体中碳原子的杂化方式为 。晶体中存在大π键的原因是 。
(4)石墨烯可以认为是石墨的单层结构，能够应用在锂离子电池负极材料中。图丙中的黑点表示碳原子，线段表示共价键，晶体学中有如下要点：①用结构基元代表晶体结构中最小重复单元；②在二维周期结构中，结构基元要求为平行四边形；③将结构基元并置排列，即可得到二维周期结构。请在图丙中画出石墨烯在二维平面内的结构基元 ，一个晶胞中有 个原子。
(5)化学家利用图丁反应首次成功合成纯碳环C18。下列说法正确的是___________(填字母标号)。
A．C24O6和C18均为非极性分子
B．图丁中涉及的物质都是分子晶体
C．C22O4分子中碳原子的杂化方式有3种
D．C20O2晶体中所含σ键类型为p-pσ键和s-pσ键
(6)干冰晶体的晶胞结构如图戊所示，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。已知晶胞的边长为apm，则CO2分子在晶胞中的空间占有率为 (每个CO2分子可以看作一个整体，列出计算式即可)。
18．（2023·北京海淀·101中学校考三模）I.氟化镁钾(KMgF3)是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如图。以该晶胞结构为基础，将相似离子取代或部分取代，可合成多种新型材料。
(1)KMgF3晶体中，每个Mg2+位于( )个距离最近的F-构成的( )空隙中。填选项字母 。
a.3 三角形 b.4 正四面体 c.6 正八面体 d.8 立方体
(2)Fe3+半径与Mg2+接近，将Mg2+部分由Fe3+取代，可以带来电荷不平衡性和反应活性。从而合成新型催化剂材料。
①基态Fe3+价电子的轨道表示式为 。
②某实验室合成新型催化剂材料KMg0.8Fe0.2F3O0.1(O2-是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构)。已知晶胞棱长为anm。若要合成厚度为0.3mm、面积为1m2的催化剂材料，理论上需要掺杂的Fe3+约为 mol。(1nm=10-9m，1mm=10-3m，阿伏加德罗常数取6×1023mol-1)。
(3)AthMn(N3)3晶体结构与KMgF3类似。已知Ath+与N的结构简式如图：
Ath+： N：
①Ath+中N原子的杂化方式为 ，N中心N原子的杂化方式为 。
②Ath+的转动不会影响晶体骨架，这是因为除离子键外，该晶体中微粒间还存在着其他相互作用。如邻近的Mn2+与N还存在着 ，上述相互作用不会随Ath+的转动改变。
Ⅱ.钴酸锂(LiCoO2)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图及Co的晶胞俯视投影图如图。晶体中O围绕Co形成八面体，八面体共棱形成层状空间结构，与Li+层交替排列。在充放电过程中，Li+在层间脱出或嵌入。
(4)基态Co原子中未成对的电子数为 。
(5)该晶胞中O的个数为 。
(6)Li+在 (填“充电”或“放电”)过程中会从八面体层间脱出。该过程会导致晶胞高度c变大，解释原因： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．(1)1s22s22p63s23p63d64s2
(2)平面三角形
(3)sp2
(4)分子
(5) 6
【详解】（1）Fe是26号元素，基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；
（2）CO中C的价层电子对数=3，无孤电子对，空间结构为平面三角形；
（3）由结构可知C的价层电子对数==3，碳原子的杂化方式是sp2；
（4）Fe(CO)5的熔沸点较低，应为分子晶体；
（5）N周围最近的Fe数目=3××8=6；由晶胞可知1个晶胞中N的个数=8×=1，Fe的个数=12×+1=4，则一个晶胞的质量=g=g，设晶胞参数为a cm，则(a cm)3×d g·cm-3=g，解得a=，则面对角线=a=，由图可知两个最近的Fe的距离为面对角线的一半，则两个最近的Fe间的距离=。
2．(1) 12 B
(2) 大于
(3) 12
(4)带电荷数更多，半径更小，更易水解
【详解】（1）钛是第22号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，不同轨道的电子空间运动状态不同，因而具有12种空间运动状态的电子；A为Ti原子基态，B为Ti+的基态，C为Ti原子的激发态，第二电离能明显高于的一电离能，同级电离能中激发态电离能比基态低，故失去一个电子所需能量最高的是B，故答案为：12；B；
（2）由、、可知，它们的配体分别为H2O、F-、Cl-，含有的原子有H、Cl、O、F，非金属性越强，电负性越大，所以H、Cl、O、F的电负性由大到小的顺序是；由可知，H2O中O原子的孤电子对进入Ti2+的空轨道，形成配位键，则孤电子对数减少，斥力减小，中变大，所以中大于单个水分中，故答案为：；大于；
（3）由晶胞图可知，Ti位于顶点，个数为=1，1个Ca位于体心，个数为=3，Ti:Ca:O=1:1:3，此化合物的化学式为；Ca到棱心的O的距离都相等且最近，故该晶体中钙的配位数为12，故答案为：；12；
（4）与相比，所带电荷更多，半径更小，极化能力更强，故在相同条件下，比的水解能力更强，故答案为：带电荷数更多，半径更小，更易水解。
3．(1) 大于 洪特规则
(2) 2∶5 肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键
(3)
(4) 正四面体 sp3 (或、等)、CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等) O2 8
(5) 第四周期第ⅦB族
(6) 16 32 Cl、N
(7) (正)四面体(形) 二者均为分子晶体，相对分子质量更大
【详解】（1）同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于相邻元素氧；根据洪特规则，基态氮原子2p能级的3个电子，填入简并轨道时先单独分占且自旋平行，则其价电子排布图应为 。
（2）肼(H2N NH2)分子中每个N原子有1对孤电子对，单键均为σ键，则肼分子中孤电子对与σ键的数目之比为2:5；肼存在分子间氢键，而乙烯不能形成分子间氢键，因此肼分子的沸点远高于乙烯。
（3）水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，其中水分子中的2个H原子与一个硝酸分子中的非羟基氧原子形成2个氢键，水分子中的氧原子与另一个硝酸分子中的氢原子形成1个氢键，则一水合二硝酸的结构式可表示为 。
（4）①中阴离子为，中心N原子价电子对数=，无孤电子对，空间构型为正四面体形；其中心N原子采取杂化；
②价电子总数和原子总数相同的分子、离子或基团互称为等电子体，则与互为等电子体的阴离子有、、等，分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等；
③根据均摊原则，位于晶胞顶点和面心的黑球个数为、位于晶胞内的白球个数为8，二者个数比为1:2，则图中“●”表示，“○”表示Na+；以位于面心的黑球为例，可以看出距离“●”最近且等距离的“○”有8个；晶胞的参数为apm，则晶胞密度为。
（5）Mn为25号元素，则基态Mn原子核外电子排布式为，价电子轨道表示式为 ，其位于元素周期表的第四周期第ⅦB族。
（6）根据均摊原则，晶胞中位于棱上、面心和内部的原子个数为，含有杂化的中心原子为32，则1mol晶胞中含有Cl原子16mol，含有杂化的中心原子32mol；Cl、N含有孤电子对，可提供电子对形成配位键。
（7）中N价层电子对为4，构型为正四面体结构；和均为分子晶体，相对分子质量更大，因而沸点高于。
4．(1)第五周期第VA族
(2)3：2
(3) +5价 正四面体形
(4)N元素电负性大，成键电子对离中心原子更近，且N原子半径小，成键电子对间的距离近，从而使成键电子对之间的斥力更大，故NH3中的键角也更大
(5) CsV3Sb5 4
(6)3.18
【详解】（1）Sb为51号元素，其在元素周期表中的位置是第五周期第VA族。
（2）V为23号元素，基态V原子的价电子排布式为3d34s2，3d轨道有3个未成对电子，4s轨道上有2个成对电子，其数目之比为3:2。
（3）钒是23号元素，基态钒原子的价电子排布式为3d34s2，其价电子排布图为 ；钒原子失去5个价电子后，3d能级为全空状态，最稳定，故最稳定的化合价是+5价；中心原子的价层电子对数为，采取sp3杂化，其孤电子对数为0，根据价层电子对互斥理论，可知的空间结构为正四面体形。
（4）SbH3、NH3的空间结构均为三角锥形，有一个孤电子对，键角大小主要取决于成键电子对之间的斥力，成键电子对之间的斥力越大，键角越大；由于N元素电负性大，成键电子对离中心原子更近，且N原子半径小，成键电子对间的距离近，从而使成键电子对之间的斥力更大，故NH3中的键角也更大。
（5）根据题图可知，右图为晶胞结构示意图，Cs原子位于晶胞顶点，1个晶胞中含有个Cs原子；V原子位于晶胞侧面面心和体心，1个晶胞中含有个V原子；Sb原子位于晶胞棱心和体内，1个晶胞中含有个Sb原子，故M的化学式为CsV3Sb5。由位于体心的V原子分析可知，与其距离最近且等距的V原子共有4个。
（6）如图所示，A、B原子之间的距离可视作V原子围成的最小正三角形中心到顶点距离的2倍，正三角形中心到顶点的距离为正三角形边长，因此，A、B间的距离为 。
5．(1) 6
(2) 7
(3) N(SiH3)3中N为sp2杂化，未杂化的含孤电子对的2p轨道与Si的空3d轨道形成d-pπ键，降低了N原子上电荷密度，使其给出电子能力下降，碱性降低
(4) AC
【详解】（1）X中的铜为铜离子，和配体L、氧气形成X，X带两个单位正电荷，所以铜的化合价为+2价；在Y中，一个铜离子和两个氮原子加上两个碳原子成环，还和一个氮原子加上两个碳原子成环，铜离子和氮原子以配位键结合，一个铜离子形成的配位键是3个，则1molY 离子中通过螯合作用形成的配位键有6mol。
（2）基态氮原子核外有7个电子，每个电子的运动状态都不同，所以基态 N 原子核外电子的运动状态有7种；同一周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但由于氮原子的价电子排布式为2s22p3，2p上排布3个电子是半充满的稳定结构，所以其第一电离能大于其后的氧元素，所以N、O、F 第一电离能由大到小的顺序为F>N>O ；NO2F 中心原子氮原子的价层电子对数为3+(5-2×2-1×1)=3，所以氮原子的杂化方式为sp2；固态 N2O5由一种直线型的阳离子 X 与一种平面正三角形的阴离子 Y 构成，则 X 为，Y为，Y的中心原子氮原子的价层电子对数为3+(5+1-2×3)=3，杂化方式为sp2，所以参与形成大π键即离域 π 键的电子包括每个氧原子上的一个电子和氮原子上的两个电子，还有得到的一个电子，共6个电子，则Y 的离域π键可表达为。
（3）省略去氢原子， N(SiH3)3分子为平面结构，则N为sp2杂化，未杂化的价层孤电子对占据2p轨道；N(SiH3)3中N为sp2杂化，未杂化的含孤电子对的2p轨道与Si的空3d轨道形成d-pπ键，降低了N原子上电荷密度，使其给出电子能力下降，碱性降低，所以碱性强的是N(CH3)3。
（4）①A．从图中可以看出，晶胞中与同一配体相连的两个 [Zn4O]6+的不同之处在于排列方式或取向不同，正确；
B．一个 [Zn4O]6+上、下、左、右、前、后各有一个L2-，每个L2-与[Zn4O]6+形成2个Zn-O配位键，1个[Zn4O]6+含有4 个Zn-O配位键，则一个[Zn4O]6+中 Zn2+的配位数为6×2+4=16，则1个Zn2+的配位数为4，错误；
C．图中A、B两个Zn2+间的最短距离为晶胞组成单元的体对角线长度- Zn-O键长的2倍，即 √3a 2dnm，正确；
D．图中给出的是X晶体晶胞的组成单元，不是X的晶胞，不能确定C 原子的分数坐标，若该组成单元是立方体且以anm为基础，则C原子的分数坐标可表示为(a，a，0)，错误；
故选AC。
②X晶胞的组成单元中，[Zn4O]6+的个数为8×=1，L2-的个数为12×=3，该组成单元的质量为g，体积为(a×10-7)cm3，则X的晶体密度为g÷(a×10-7)cm3=。
6．(1)
(2) C和N
(3) 正八面体形 引入有机基团可降低离子化合物的熔点
(4)ab
(5) 6
【详解】（1）Co是27号元素，价电子排布式为；
（2）结构式中含有双键的原子一般采取sp2杂化，因此sp2杂化的原子有C和N原子两种，吸引键合电子能力越强电负性越大，N、F和P的电负性大小顺序为；
（3）结构中，中心原子P有6个成键电子对，没有孤对电子，因此是正八面体结构，与有机基团形成的离子液体，离子液体熔点低，所以优点是引入有机基团可降低离子化合物的熔点；
（4）该钴的化合物是离子化合物，存在的作用力有离子键和共价键；
（5）该氧化物晶胞结构和氯化钠类似，一个Co原子周围最近的O原子有6个，晶胞密度用晶胞质量除以晶胞的体积，晶胞中含有4个CoO，晶胞质量是g，晶胞的体积为3cm3，因此晶胞的密度为：。
7．(1) > < 硫电负性更大，硫氢键之间的电子对离中心原子更近，σ键电子对之间斥力更大 SeO2
(2) < 硫原子半径更小，硫硫键键长更小，键能更大
(3) Ni
【详解】（1）基态Se原子价电子排布为4s24p4，电离1个电子所需能量为第三电离能、电离1个电子所需能量为第二电离能，第三电离能大于第二电离能，故填>；、中心原子均为sp3杂化、均存在2对孤电子对，由于硫电负性更大，硫氢键之间的电子对离中心原子更近，σ键电子对之间斥力更大，导致硫化氢的键角更大，故的键角<的键角；中存在2个非羟基氧、中存在1个非羟基氧，故导致硒的两种酸的酸性强弱为；硒的某种氧化物为如图所示的链状聚合结构，根据均摊法可知，1个Se原子对应个氧，故该氧化物的化学式为SeO2；
（2）已知光的波长与键能成反比，硫原子半径更小，硫硫键键长更小，键能更大，故实现光响应的波长：<；
（3）基态Q原子的价电子排布式为，由于且，故n=3，故基态Q原子的价电子排布式为，则Q为镍Ni；
根据“均摊法”，晶胞中含个Ni、个La，晶胞的底面积为，则晶体密度为
8．(1)3d6
(2)6NA
(3) BD O的电负性比N的大，对孤电子对吸引更强，H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱
(4)
【详解】（1）基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则Fe2+的核外价电子排布式为3d6。答案为：3d6；
（2）从图中可以看出，配合物A中，共含有6个配位原子，则1mol该配合物中含有配位键的数目为6NA。答案为：6NA；
（3）①A．CuSO4溶液中加入氨水至过量，Cu2+起初转化为Cu(OH)2，后来全部溶解并转化为[Cu(NH3)4]2+，所以反应前后Cu2+的浓度发生改变，A不正确；
B．Cu(OH)2沉淀溶解后，转化为[Cu(NH3)4](OH)2，则生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+，B正确；
C．在[Cu(NH3)4]2+中，N原子与Cu2+间含有配位键，NH3内N、H原子间形成共价键，[Cu(NH3)4]2+与OH-或间形成离子键，则[Cu(NH3)4]2+中不存在离子键，C不正确；
D．[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3分子被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则表明[Cu(NH3)4]2+内Cu2+与4个N原子间形成平面结构，所以[Cu(NH3)4]2+的空间结构是对称的平面正方形，D正确；
故选BD。
②铜可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，该化合物加热时首先失去的组分是H2O，则表明Cu2+与H2O分子间的作用力比Cu2+与NH3分子间的作用力弱，从而得出原因是：O的电负性比N的大，对孤电子对吸引更强，H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱。答案为：BD；O的电负性比N的大，对孤电子对吸引更强，H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的配位键弱；
（4）在镍铜合金的立方晶胞中，含Cu原子个数为=3，含Ni原子个数为=1，则晶体的化学式为Cu3Ni。若该晶胞的棱长为anm，ρ==g cm-3。答案为：。
【点睛】计算晶胞中所含微粒个数时，可使用均摊法。
9．(1)Cr、K
(2) 4
(3)
(4)肼分子间存在氢键，而乙烷分子间只存在范德华力，氢键比范德华力强
(5) 12
【详解】（1）基态铜原子价电子排布式为3d104s1，最外层电子数为1，根据第四周期元素的价层电子排布式可知，其基态原子最外层电子数为1的还有K元素和Cr元素。
（2）是中心离子，1个四齿配体含4个配位原子，故配位数为4。
（3）该配合物含单键碳，单键碳原子采用杂化，苯环上碳原子采用杂化。
（4）乙烷和肼都是分子晶体，肼分子间能形成氢键，而乙烷分子间只存在范德华力，氢键比范德华力强，所以沸点差异较大。
（5）①取顶点上金原子为参照点，面心上3个金原子与其最近，故12个金原子与金等距离且最近。
②根据均摊原则，1个金晶胞含4个金原子。面对角线上两个金原子之间距离最近。设晶胞边长为acm,，，两个金原子之间的最短距离为面对角线的一半，距离为。
10．(1) 3d6 11∶1 O>C>H>Fe O或氧
(2) 6 三角锥形 sp3杂化
(3) KFe2Se2
【详解】（1）①Fe为26号元素，Fe2+的价层电子排布式是3d6；
②乳酸分子( )中单键均为 σ 键，羧基中的碳氧双键中含1个σ 键与1个π键，σ 键个数为11，π键个数为1，个数比为：11∶1；
③乳酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe；
④C与O为同周期元素，从左到右随核电荷数的增加，第一电离能呈增大趋势，第一电离能O>C；
（2）①由[Fe(NH3)6]Cl2化学式可知Fe2+与氨分子形成配位键，Fe2+配位数为6。
②NH3中心N原子价层电子对数为，含一对孤对电子，分子空间构型是三角锥形，其中N原子的杂化方式是sp3杂化；
（3）由晶胞结构可知K位于顶点和体心，个数为；Fe位于面上，个数为：；Se位于体内和棱上，个数为：；K:Fe:Se=2:4:4=1:2:2.化学式为：KFe2Se2；则晶胞质量=g，晶胞体积为：；晶胞密度= g·cm-3。
11．(1)Li
(2)(或)
(3)
(4) 分子之间能形成氢键
(5)ab
(6) 化学 中阴离子半径大于，故阴阳离子间吸引力更弱，更易迁移
(7) 8
【详解】（1）金属元素的电负性小于非金属元素，则三种元素中Li的电负性最小，故答案为：Li；
（2）磷元素的原子序数为15，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，故答案为：1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3；
（3）由图可知，黑磷区中饱和磷原子的杂化方式为sp3杂化，石墨区中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2；
（4）氨分子能形成分子间氢键，而磷化氢和甲烷不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力强于磷化氢和甲烷，沸点高于磷化氢和甲烷，则三种氢化物中氨分子的沸点最高，故答案为：NH3；NH3分子之间能形成氢键；
（5）a．由图可知，黑磷区中磷磷键的键长不完全相等，则磷磷键的键能也不完全相同，故正确；
b．由黑磷与石墨类似，也具有层状结构可知，黑磷与石墨均为混合晶体，故正确；
c．由黑磷与石墨类似，也具有层状结构可知，复合材料单层中，磷原子与碳原子之间以极性共价键相结合，层与层之间的作用力属范德华力，故错误；
故选ab；
（6）①由图可知，锂离子迁移过程中，有旧键的断裂和新键的形成，则从化学键角度看，锂离子迁移过程发生化学变化，故答案为：化学；
②砷原子的原子半径大于磷原子，则阴离子PF的离子半径小于AsF，则PF与锂离子形成的离子键强于AsF，所以相同条件下，电极材料LiAsF6中锂离子更易迁移，故答案为：LiAsF6；LiAsF6中阴离子半径大于LiPF6，故晶格能更小，阴阳离子间吸引力更弱，Li+更易迁移；
（7）由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的黑球个数有8个，位于顶点和面心的灰球个数为8×+6×=4，由化学式可知，黑球为Rh、灰球为磷原子，则顶点磷原子与体对角线上的Rh原子的距离最近，则晶体中与磷原子距离最近的Rh的数目为8；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：= (a×10-7)3d，解得d=，故答案为：。
12．(1) 2 4s24p5
(2) 120° 非极性
(3)相对分子质量存在差异
(4)ab
(5)
(6) 223=23 N(氮)
【详解】（1）B为5号元素，核外电子排布式为1s22s22p1，共有球形和哑铃形2种形状不同的电子云；Br和F、Cl同主族，为第四周期第ⅦA族原子，其价电子排布为4s24p5。
（2）为平面正三角形，则键角为120°；正负电荷中心重合，属于非极性分子。
（3）、和都是分子晶体，结构相似，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，沸点逐渐升高。
（4）可以表示为，a．可以表示为；b．可以表示为；c．可以表示为；d．可以表示为；故和与的非羟基氧原子数相同，酸性接近，故答案为：ab。
（5）硼酸为一元弱酸，向溶液中滴加少量硼酸，反应的离子方程式为：。
（6）1molB从0价升高到+3价，失去3mol电子，1mol中+5价的氮元素化合价降低到+3价，得到电子2mol，根据得失电子守恒可知3mol2=2mol3，配平后可得化学方程式为223=23；作氧化剂，所含N元素化合价降低，被还原。
13．(1)1
(2)C＜O＜N
(3)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(4)
(5) ＜ BC
(6)B
【分析】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，则A为H；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B为C；D原子L层上有2对成对电子，则D为O；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，则E为Cu，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，A为H其电子排布式为1s1，则其原子的核外电子的原子轨道有1个伸展方向；
（2）B、C、D三种元素分别是C、N、O元素，同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，N的最外层为半充满结构，第一电离能最大，C的最小，则第一电离能数值由小到大的顺序为C＜O＜N；
（3）E为Cu，Cu的原子序数为29，E元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；
（4）C2H4是重要的石油化工原料，1个C2H4分子中含有5个σ键，1个1个π键，结构式为 ，C2H4通过聚合反应可以生成一种有机高分子化合物聚乙烯，其结构为： ；
（5）同一周期主族元素，元素的原子序数越大，元素的非金属性就越强，该元素的电负性就越强。D为O元素，电负性小于F，即电负性：D
B．氟气与水剧烈反应，产生氧气，说明氟气的氧化性比氧气强，可证明氟的电负性大于氧，B正确；
C．在氟与氧形成的化合物中氧元素呈正价态，F元素呈负价，说明F得电子能力比O强，则F元素的电负性较大，C正确；
D．元素的电负性大小与其单质与氢气化合形成氢化物时得电子的数目的多少，而与得电子的能力有关，D错误；
故合理选项是BC；
（6）A．该电子排布式符合洪特规则和泡利原理，A不符合题意；
B．根据洪特规则可知，原子核外电子排布处于全满、半满、全空时是稳定状态，则该电子排布式应该为：1s22s22p63s23p63d54s1，B符合题意；
C．该电子排布式符合洪特规则和泡利原理，C不符合题意；
D．该轨道表示式违反能量最低原理，D不符合题意；
故选B。
14．(1)分液漏斗
(2)
(3)CD
(4) 溶液 溶液
(5)
(6)
(7) 12
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性使A中品红溶液褪色，二氧化硫和硝酸钡溶液发生反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和氢氧化钠反应使得溶液碱性消失导致酚酞溶液褪色，二氧化硫和溴水发生氧化还原反应而褪色，二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，尾气有毒需要处理；
【详解】（1）盛放溶液的仪器名称是分液漏斗；
（2）浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠和水、二氧化硫气体：；
（3）A．品红溶液体现了二氧化硫的漂白性，A不符合题意；
B．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，和氢氧化钠反应使得溶液碱性消失，导致酚酞溶液褪色，B不符合题意；
C．溴水具有强氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫还原性，C符合题意；
D．酸性高锰酸钾具有强氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫还原性，D符合题意；
故选CD。
（4）实验中探究溶液中与氧化的主导作用，则需要控制实验中的变量唯一；
实验i、ii为对照实验，变量为硝酸钡溶液是否煮沸除去溶解氧，故实验ii填：溶液；
实验iii、iv为对照实验，变量为氯化钡溶液是否煮沸除去溶解氧，故实验iv填：溶液；
（5）由实验i、ii为对照，验iii、iv为对照，通过pH变化可知，存在溶解氧的pH更小，故溶液中与氧化占主导作用的是；
（6）在有氧气的条件下，氧气将四价硫氧化为六价硫的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，总反应为；
（7）①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子在上中下层各存在3、6、3，共12个；
②根据“均摊法”，晶胞中含个Ga、个Ga，已知六棱柱底边边长为，则底面积为，该平行六面体的高为，则晶体密度为。
15．(1)D
(2) 弱
(3) 2 bd
(4) 6
【详解】（1）A.根据正负化合价的代数和为零可知，Cu2Te中Cu元素的化合价为+1价，故A错误；
B.由反应Ⅱ可知，TeO2为氧化剂，SO2为还原剂，氧化性：TeO2＞SO2，故B错误；
C.Ⅱ中S元素化合价升高，SO2为还原剂，H2SO4为氧化产物，故C错误；
D.Te元素化合价由-2变为+6，生成1molTeO2理论上转移8mol电子，故D正确；
故答案为：D；
（2）①碲原子位于周期表中第五周期第ⅥA族，基态碲原子的简化电子排布式：[Kr]4d105s25p4，故答案为：4d105s25p4；
②非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：S＞Te,酸性：H6TeO6＞H2SO4；向碲酸中通入SO2气体，H6TeO6将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为TeO2与Te,化学反应方程式为：5SO2+3H6TeO6=2TeO2↓+Te↓+5H2SO4+4H2O，故答案为：弱；5SO2+3H6TeO6=2TeO2↓+Te↓+5H2SO4+4H2O；
（3）①由钛的某配合物结构图可知，甲基中C原子形成4个σ键，价层电子对数为4，为sp3杂化；其他C原子形成3个σ键，价层电子对数为3，为sp2杂化，C原子共有2种杂化方式，故答案为：2；
②由钛的某配合物结构图可知，Ti提供空轨道，O提供孤电子对，形成配位键，存在C-H键、C=C、C-C键、C-O键等共价键，故答案为：bd；
（4）由氮化钛晶体的晶胞结构图可知，与N原子距离最近且相等的Ti原子位于N原子的上下左右前后，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的Ti原子有6个；设晶胞边长为apm,则晶胞体积为(a×10-10)3pm3，晶胞中Ti原子位于棱心和体心，个数为12×+1=4，N原子位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，则晶胞质量为g,根据，可得a=pm,与N原子的最近距离为边长的一半，即。
16．(1) +1或-1 3
(2) 固态SeO2发生聚合相对分子质量很大 ，范德华力大，熔点高 sp3 三角锥形
(3) b Se8环中Se-Se是以σ键相连，而平面结构的Se离子内Se还可以形成π键使键长变短
(4)Se原子半径大于S原子半径，H-Se键更容易断裂，H2Se更容易电离出H+
(5) Bi2O2Se
【详解】（1）Se属于ⅥA族元素，价层电子式为4s24p4，4p轨道存在2个未成对电子，则其价电子自旋磁量子数的代数和为+1或-1；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，As的4p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，在同一周期中比它的第一电离能大的元素有As、Br、Kr，共3种，
（2）①固态SeO2是以锥体形的角氧相连接的聚合结构，由于固态SeO2发生聚合相对分子质量很大，范德华力大，熔点高，故同为分子晶体SeO2熔点为350℃，高于SO2的熔点-75.5℃；
②SeO3与水反应可以生成H2SeO4，热的浓硒酸可以溶解单质金，产生红黄色的Au(SeO3)2(SeO4) (Au为+3价)，这种红黄色物质中中Se原子的价层电子对数为3＋=4，Se原子采用sp3杂化，为三角锥形结构；的中心原子Se原子的价层电子对数为，为sp3杂化；故Se元素的杂化方式为sp3杂化，的空间构型为三角锥形；
（3）Se8环中Se原子的价层电子对数为，为sp3杂化，由于存在2对孤电子对，导致其键角小于109°28 ，接近105°；Se离子，其呈平面正方形结构，则相互垂直于正方形其平行的p轨道会形成π键使键长变短，故原因为：Se8环中Se-Se是以σ键相连，而平面结构的Se离子内Se还可以形成π键使键长变短；
（4）Se原子半径大于S原子半径，H-Se键更容易断裂，H2Se更容易电离出H+，导致其水溶液的酸性比H2S水溶液强；
（5）原子半径Bi大于Se大于氧，则结合图示可知，大黑球为Bi、小黑球为O、灰色球为Se，根据“均摊法”，晶胞中含个Bi、个O、个Se，硒氧化铋的化学式为Bi2O2Se，则晶体密度为。
17．(1) 2s22p2 6
(2)a处通过C-C单键相连，单键可以旋转
(3) sp、sp2 晶体中碳原子共平面且存在多个相互平行的p轨道
(4) 2
(5)AB
(6) 12 (或)
【详解】（1）基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，则其价电子排布式为2s22p2；原子核外电子的运动状态各不相同，故基态碳原子的核外电子有6种运动状态；
（2）a处通过C-C单键相连，单键可以旋转，故可以象车轮一样前进，答案为a处通过C-C单键相连，单键可以旋转；
（3）石墨炔是碳的同素异形体，根据结构中碳形成的价键可知，苯环上碳原子为sp2杂化，碳碳三键上碳原子为sp杂化，即碳原子的杂化方式为sp、sp2；晶体中存在大π键的原因是晶体中碳原子共平面且存在多个相互平行的p轨道；
（4）石墨烯在二维平面内的结构基元如图 ；根据均摊法可知，一个晶胞中有2个原子；
（5）A．由环状碳单质的合成示意图可知，C24O6和C18均为结构对称的非极性分子，选项A正确；
B．图丁中涉及的物质是C18和碳的氧化物，都属于分子都是分子晶体，选项B正确；
C．由结构示意图可知，C24O6分子中只含有三键碳原子和双键碳原子，其中三键碳原子为sp杂化，双键碳原子为sp2杂化，杂化方式有2种，选项C错误；
D．C20O2晶体中所含σ键类型为s-pσ键，选项D错误；
答案选AB；
（6）干冰是分子晶体，二氧化碳分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的二氧化碳分子为例，与它距离最近的二氧化碳分子分布在与该顶点相连接的12个面的面心上，即每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个；根据均摊法，晶胞中CO2分子位于顶点和面心，含有8+6=4个CO2分子，已知晶胞的边长为apm，体积为a3pm3，则晶胞中面对角线为4倍CO2分子的半径，则CO2分子半径为apm，占有的体积为pm3，CO2在晶胞中的空间占有率为=。
18．(1)c
(2)
(3) sp3 sp 配位键
(4)3
(5)6
(6) 充电 Li+减少，使Li+层和Co-O层吸引力减弱，Co-O层之间的排斥使层间距离增大
【详解】（1）由KMgF3晶胞图可知，6个F-位于Mg2+的上下前后左右，每个Mg2+位于6个距离最近的F-构成的正八面体空隙中。
（2）①基态Fe3+价电子排布式为3d5，基态Fe3+价电子的轨道表示式为 。
②晶胞体积为(a×10-9)3m3，催化剂材料的体积为3×10-4m×1m2=3×10-4m3，该催化剂含有的晶胞的物质的量为，由KMgF3晶胞图可知，新型催化剂材料KMg0.8Fe0.2F3O0.1的每个晶胞中含有0.2个Fe3+，理论上需要掺杂的Fe3+约为。
（3）①由Ath+与的结构简式图可知，Ath+中N原子形成4条σ键，价层电子对数为4，为sp3杂化，中心原子N原子形成2个σ键，价层电子对数为2，为sp杂化。
②Mn2+中存在空轨道，中存在孤电子对，故邻近的Mn2+与还存在配位键。
（4）基态Co原子价层电子排布式为3d74s2，未成对的电子数为3。
（5）由钴酸锂晶胞结构示意图可知，Co位于棱上和体内，个数为4×+2=3，由化学式LiCoO2可知，O原子个数为3×2=6。
（6）充电过程中，阳极材料失电子发生氧化反应，Li+从八面体层间脱出，Li+减少，使Li+层和Co-O层吸引力减弱，Co-O层之间的排斥使层间距离增大。
答案第1页，共2页
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