题型02 晶胞的分析与计算
（2022-2023高二下·天津市新四区·期末）
1．下列关于晶体的说法正确的组合是
①在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
②金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低
③CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4＋和12个O2-相紧邻
④SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
⑤晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
⑥氯化钠熔化时离子键被破坏
A．①②④ B．①②⑥ C．②③⑤ D．②③⑥
（2022-2023高二下·天津市·期末）
2．有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2
D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
（2021-2022高二下·天津市天津耀华中学·期末）
3．下列有关晶体的叙述中正确的是
A．在晶体中，最小的环是由6个硅原子组成的六元环
B．在124g白磷(P4)晶体中，含P-P共价键个数为4NA
C．28g晶体硅中含有Si-Si的个数为4NA
D．12g金刚石中含C原子与C-C个数之比为
（2021-2022高二下·天津市第三十二中学·期末）
4．利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(结构如图1所示，用“”表示)分离C60和C70的过程如图2所示。下列说法不正确的是
A．，互为同素异形体
B．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
C．与结构相似，由于C—C键的键长小于Si—Si键，所以的熔、沸点低于
D．杯酚中所有原子不可能位于同一平面
（2021-2022高二下·天津市天津耀华中学·期末）
5．下列物质所属晶体类型分类正确的是
选项 A B C D
共价晶体 石墨 生石灰 碳化硅 金刚石
分子晶体 冰 固态氨 氯化铯 干冰
离子晶体 氮化铝 食盐 明矾 芒硝
金属晶体 铜 金 铝 铁
A．A B．B C．C D．D
（2021-2022高二下·天津市天津耀华中学·期末）
6．元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶胞结构如图所示．下列说法中错误的是
A． Xn+的核外电子数为18
B．该晶体中阳离子与阴离子的个数比为3∶1
C．n=1
D．晶体中每个Xn+周围有2个等距离且最近的N3-
（2021-2022高二下·天津市河北区·期末）
7．下列说法正确的是
A．固态物质一定是晶体
B．晶胞是晶体结构中最小的重复单元
C．分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点高
D．在中给出孤电子对，提供空轨道
（2021-2022高二下·天津市天津耀华中学·期末）
8．结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为（ ）
A．6 B．8 C．10 D．12
（2021-2022高二下·天津市第三中学·期末）
9．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（ ）
A．ZXY3 B．ZX2Y6 C．ZX4Y8 D．ZX8Y12
（2021-2022高二下·天津市第三中学·期末）
10．下列各项所述的数字不是“6”的是
A．在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl－的个数
B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
D．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数
（2022-2023高二下·天津市红桥区·期末）
11．晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。
(1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等，晶胞结构如图。
①1个分子周围等距且最近的分子有 个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。
③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。
a．二氧化碳分子的质量大于水分子
b．于冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集
c．水分子极性强，分子间作用力大
d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低
(2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用，结构如图。
①单晶硅中最小的环上有 个原子。
②单晶硅中含有 键，
(3)是一种碳的单质，结构如下，1个晶胞中含有 个分子
(4)晶体与晶体结构相似，结构如图
①的熔点远高于，结合下表说明理由：
晶体 离子间距/pm 熔点/℃
801
1960
②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为 (列出计算式)
（2022-2023高二下·天津市滨海新区·期末）
12．我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。
(1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。
①单晶硅属于 晶体。
②熔点比较：单晶硅 金刚石。(选填>、<、=)
(2)在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。
①CO2分子的空间结构为 ，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。
②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为 。
③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为 。
(3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。
①B代表 (填“”或“”)。
②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为 (列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。
（2022-2023高二下·天津市部分区·期末）
13．钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Fe的基态原子价电子排布式为 。
②Ti的基态原子共有 种不同能级的电子。
(2)制备的反应为。
①上述化学方程式中是 (“极性”或“非极性”)分子。
②分子中所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和键的个数比为 ，该分子的空间结构为 。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中和的离子半径分别为nm和nm。则熔点：NiO FeO(填“>”“<”或“=”)。
(4)镧镍合金()具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其中x= 。已知晶胞体积为V，若储氢后形成(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，为阿伏加德罗常数的值，则氢在合金中的密度为 。(用含V、的代数式表示)。。
（2022-2023高二下·天津市和平区·期末）
14．回答下列问题：
I．以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。
(1)基态Cu原子的价层电子的轨道表达式 ，位于周期表的 区。
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰亚胺( )都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。
(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。
(6)FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。
①距离Fe2+最近的阴离子有 个。
②FeS2的摩尔质量为l20g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为 gcm-3(1nm=10-9m)
II．回答下列问题：
(7)已知吡啶( )中含有与苯类似的大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(8)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。
(9) 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
（2022-2023高二下·天津市南开区·期末）
15．一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：
(1)在配合物K4[Fe(CN)6]中，配位体是 ，配位数是 。
(2)新制备的Cu(OH)2可氧化乙醛，而自身还原成Cu2O，写出该反应的化学方程式： ，乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型为 。1mol乙醛分子中含有键的数目约为 。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有1个氧原子，其余氧原子均位于顶点，则该晶胞有 个铜原子。
(3)Al晶体结构如图所示，晶体中每个Al周围等距且紧邻的Al有 个。晶胞棱长为anm，密度为 gcm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
（2022-2023高二下·天津市新四区·期末）
16．运用所学知识填空。
(1)根据要求比较大小(用“>“或“<”填空)。
①酸性：HCOOH CH3COOH
②熔点：
③键角：SO3 CH4
(2)已知CuCl2与氨水反应可形成配合物|Cu(NH3)4)Cl2。
①该配合物中配体是 ，配位数是 。
②NH3的VSEPR模型名称为 ，空间结构名称为 (填序号)。
a、四面体 b、正四面体 c、三角锥形 d、平面三角形
(3)铁酸铋的晶胞结构如图所示，铁酸铋的化学式为 ，距离铋离子最近且等距离的铋离子有 个。
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是 (填序号)。
a、CCl4 b、CH4 c、
（2021-2022高二下·天津市天津耀华中学·期末）
17．按要求回答下列问题。
(1)和熔点：M N(填“高于”或“低于”)。
(2)是 分子(填“极性”或“非极性”)，其中As的基态原子简化电子排布式为： 。
(3)向溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得深蓝色溶液，请写出蓝色沉淀溶解时发生的化学方程式： 。
(4)根据价层电子对互斥模型，的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 。
(5)CoO的面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为 。
(6)氧化物、、和的熔点由大到小的顺序为： 。
（2021-2022高二下·天津市和平区·期末）
18．I．解释下列问题：
(1)内的、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为 ，可与形成，中O采用 杂化，的空间构型为 。中键角比中的 ，原因是 。
(2)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是 。
(3)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
熔点 77.75 122.3
熔点比熔点高很多的原因是 。
(4)三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数为 。
II．钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：(；；；)
(1)基态Ti原子的核外电子排布式为 。
(2)的晶胞如图(a)所示，金属离子与氧离子间的作用力为 ，的配位数是 。
(3)一种立方钲钆矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中与图(a)中 的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是 ；若晶胞参数为anm，则晶体密度为 (列出计算式)。
（2021-2022高二下·天津市和平区·期末）
19．I.解释下列问题：
(1)H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为 ，H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O采用 杂化，H3O+的空间构型为 。H3O+中H—O—H键角比H2O中的 ，原因是 。
(2)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是 。
(3)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表：
GaF3 GaCl3 GaBr3
熔点/℃ >1000 77.75 122.3
GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是 。
(4)三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数为 。
II.钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：(M(Pb)=207g/mol；M(I)=127g/mol；M(N)=14g/mol；M(C)=12g/mol)
(5)基态Ti原子的核外电子排布式为 。
(6)CaTiO3的晶胞如图(a)所示，金属离子与氧离子间的作用力为 ，Ca2+的配位数是 。
(7)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中 的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是 ；若晶胞参数为anm，则晶体密度为 g·cm-3(列出计算式)。
（2021-2022高二下·天津市河北区·期末）
20．根据所学知识回答下列问题
(1)如下图所示，现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞：甲中X处于晶胞的中心，乙中A处于晶胞的中心，可推知：甲中X与Y的粒子个数比是 ，乙中A与B的粒子个数比是 ，丙中有C与D的粒子个数比是 。(均填写最简比)
(2)一项科学研究成果表明，铜锰氧化物()能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)，向一定物质的量浓度的和溶液中加入溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得。
①基态的电子排布式可表示为 ；
②的空间构型是 (用文字描述)。
(3)向盛有0.1mol/L NaCl溶液的试管中滴几滴0.1mol/L的溶液，产生难溶于水的白色AgCl沉淀，再滴加1mol/L氨水，振荡观察到白色沉淀消失，得到澄清无色溶液。写出沉淀消失的反应化学方程式 。
(4)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 。该化合物的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数的值。若该晶胞的边长为a pm，则该晶体的密度是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】①在晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,不含有阴离子，故错误；
②一般情况下，原子晶体的熔点高于离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，金刚石和碳化硅都是原子晶体，碳碳键的共价键强于碳硅键，金刚石的共价键强于碳硅键，金刚石熔点高于碳化硅；氟化钠和氯化钠都是离子晶体，氟离子的离子半径小于氯离子，氟化钠中的离子键强于氯化钠，氟化钠熔点高于氯化钠，水和硫化氢都是分子晶体，但水分子间能形成氢键，水的熔点高于硫化氢，则金刚石、碳化硅、氟化钠、氯化钠、水、硫化氢的熔点依次降低，故正确；
③CaTiO3晶体中钛离子位于顶点，氧离子位于面心，每个钛离子与12个氧离子相紧邻，故正确；
④二氧化硅晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合，故错误；
⑤分子晶体中分子间作用力越大，熔沸点越高，与分子的稳定性无关，故错误；
⑥氯化钠是离子晶体，熔化时需要破坏离子键，故正确；
②③⑥正确，故选D。
2．D
【详解】A．在晶体中，以顶点的为例，距最近的是位于面心处，总共有6个，这6个形成正八面体结构，故A正确；
B．在晶体中，位于晶胞顶点和面心，晶胞中所含的数目为，即每个晶胞平均占有4个，故B正确；
C．金刚石晶胞中，每个C原子形成4个C—C键，每个C—C键为2个C原子共用，晶体中C原子数与碳碳键个数的比为，故C正确；
D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，故D错误；
故选D。
3．D
【详解】A．在SiO2晶体中，最小的单元环是由6个硅原子和6个氧原子所组成的12元环，A不正确；
B．白磷分子中有6个共价键，124g白磷(P4)的物质的量为1mol，因此，在124g白磷(P4)晶体中，含P—P共价键个数为6NA，B不正确；
C．硅晶体中，每个硅原子与周围4个硅原子形成4个共价键，每个共价键被2个硅原子共用，所以28g硅晶体中含有2 NA个Si-Si键，C不正确；
D．12g金刚石的物质的量为1mol，其中每个碳原子形成共价键，两个碳原子之间只能形成一个共价键，故其中含1molC原子和2mol C—C键，因此，C原子与C—C键之比为1:2，D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．同一元素形成的性质不同的几种单质互为同素异形体，故C60，C70互为同素异形体，A正确；
B．C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，B正确；
C．Si60与C60结构相似，二者均形成分子晶体，由于Si60相对分子质量大于C60，导致Si60的分子间作用力大于C60，导致C60的熔、沸点低于Si60，与C-C键的键长小于Si-Si键无关，C错误；
D．苯环及与其直接相连的C原子在同一平面内，但连接杯酚分子的C原子和杯酚酚羟基对位的-C(CH3)3均采取sp3杂化，则该C原子与相接的两个苯环不可能共平面，D正确；
故答案为：C。
5．D
【详解】A．氮化铝常用作砂轮及耐高温的材料，熔融时不导电为共价化合物，熔点高、硬度大，为共价晶体，另外石墨属于混合型晶体，故A错误；
B．生石灰为CaO，为离子晶体，故B错误；
C．氯化铯为活泼金属的氯化物，为离子晶体，故C错误；
D．金刚石为共价晶体，干冰为二氧化碳，属于分子晶体，芒硝为硫酸钠，属于离子晶体，铁为金属单质，为金属晶体，故D正确；
故选D。
6．A
【详解】利用均摊法可知该晶胞中N3-的个数为=1，Xn+的个数为=3，则该晶体的化学式为X3N；根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0可以确定n=1；由中Xn+所有电子正好充满K、L、M三个电子层，可知Xn+为Cu+，其核外电子数为28；晶体中与Cu+等距离且最近的N3-有2个，综上所述，答案为A。
7．B
【详解】A．固态物质分为晶体和非晶体，二者的根本区别是晶体有三大特性，有规则的几何外形，有各向异性，有固定的熔点，A错误；
B．描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，即晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B正确；
C．分子晶体熔化破坏分子间作用力，共价晶体熔化破坏共价键，分子晶体的熔点一般比共价晶体的熔点低，C错误；
D．在中的N原子给出孤电子对，提供空轨道，D错误；
答案选B。
8．D
【详解】1个CO2分子周围距离最近的CO2分子个数=3×8×=12，故答案为D。
9．A
【详解】本题主要考查了晶体结构的计算及其应用，较易。根据晶体结构的计算方法可知，一个晶胞中含1个Z原子，X原子数为1，Y原子数为3。所以化学式为ZXY3 ，综上所述，本题正确答案为A。
10．C
【详解】A．NaCl晶体属面心立方结构，与一个Na+最近且距离相等的Cl-的个数有6个，A正确；
B．金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数有6个，B正确；
C．二氧化硅晶体相当于在硅晶体中两个硅原子间分别加上一个O原子，因此最小环上的原子个数为12个，C错误；
D．石墨晶体的片层结构中，最小环上的碳原子个数为6个，D正确；
答案选C。
11．(1) 12 1∶3 abd
(2) 6 2
(3)4
(4) NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子，Ni2+和O2-的间距比Na+和Cl-的间距更小，NiO晶体中离子键更强，NiO熔点更高
【详解】（1）①以顶点的二氧化碳分子研究，与之最近的二氧化碳分子位于面心上，将晶胞补全可知，有3层每各有4个二氧化碳分子与之最近，故之最近的二氧化碳分子有4×3=12个；
②若顶点为Au、面心为Cu，晶胞中含有Au原子数目为8×=1，晶胞中含有Cu原子数目为6×=3，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1∶3；
③干冰晶体属于分子密堆积，分子间只有范德华力；而冰晶体属于分子非密堆积，分子间的主要作用力是分子间氢键，水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以干冰的密度比冰大，故答案为：abd；
（2）①晶体Si中，由共价键形成的最小的环上有6个硅原子；
②晶体硅中每个硅原子形成四个Si-Si共价键，1个Si-Si共价键为两个Si原子共有，则1mol单晶硅中含有4mol×=2molSi—Si键；
（3）1个C60晶胞中C60分子位于8个顶点和6个面心，分子个数为8×+6×=4，即1个C60晶胞中中含有4个C60分子；
（4）①NaCl、NiO都是离子晶体，NiO晶体中离子的电荷数大于NaCl，又离子间距可知NiO晶体中离子间距小，NiO的离子键更强，NiO熔点更高；
②由图可知NiO晶胞中存在4个Ni2+和4个O2-，则晶胞质量为m=，距离最近的两个Ni2+位于顶点和面心，为面对角线的一半，间距为apm，则晶胞边长为apm，则体积为V=(a×10-10cm)3，则晶胞密度g/cm3。
12．(1) 共价 <
(2) 直线型 12 5∶2 是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大
(3)
【详解】（1）①单晶硅硅原子间通过共价键形成三维骨架结构，属于共价晶体，答案为：共价；
②单晶硅和金刚石均属于共价晶体，碳原子半径小于硅原子半径，碳碳键的键长小于硅硅键的键长，碳碳键的键能大于硅硅键，金刚石的熔点高于硅，答案为：<；
（2）①分子中碳原子采用sp杂化，空间结构为直线型，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个，答案为：直线型，12；
②分子中3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，共5个键，分子中2个C-O键，和分子中键数目之比为5∶2，答案为：5∶2；
③比在水中的溶解度大，这是因为是极性分子、甲醇分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大，答案为：是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大；
（3）①根据均摊法，A球为8×+6×=4，B球为8个，根据化学式ZrO2，B代表O2-，答案为：O2-；
②晶胞参数为anm、anm、cnm，则晶胞体积为，该晶胞含有O原子8个，Zr4+个数为8×+6×=4，晶胞质量g，则该晶体的密度为ρ=g cm-3，答案为：。
13．(1) 7
(2) 非极性 3:1 平面三角形
(3)>
(4) 5
【详解】（1）①Fe为26号元素，其基态原子价电子排布式为；
②Ti的基态原子电子排布式为：；由电子排布可知Ti有7种 不同能级的电子；
（2）①为正四面体结构分子，正负电荷中心重合，为非极性分子；
②的结构简式为： ，其中中单键为键，双键中含1个键和1个键，则键和键的个数比为3：1；中心C原子采用sp2杂化，分子呈平面三角形；
（3）NiO、FeO均为离子化合物，但的半径小于的半径，离子半径越小，离子键越强，晶格能也越大，则熔点越高，因此NiO熔点高于FeO；
（4）由晶胞结构可知，Ni原子有8个位于面上，1个位于体心，个数为：，La原子有4个位于60°顶点，4个位于120°顶点，其个数为：，则晶胞中La和Ni个数比为1：5，化学式为：，x=5；晶胞中氢气的质量为5.5g，则氢在合金中的密度为 。
14．(1) ds
(2)金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
(3)两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
(4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑
(5)电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
(6) 6
(7)D
(8) 吡啶与水分子间形成氢键 吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水
(9)
【详解】（1）基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1，轨道式为 ；Cu位于周期表的ds区；故答案为 ；ds；
（2）Cu、Zn均为金属晶体，金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，在外加电场下自由移动电子定向移动；故答案为金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动；
（3）两者均为分子晶体，邻苯二甲酰亚胺中含有“-NH-”，能形成分子间氢键，邻苯二甲酸酐不能形成分子间氢键，因此邻苯二甲酰亚胺的熔点高于邻苯二甲酸酐；故答案为两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高；
（4）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，配离子为[Zn(NH3)4]2+，其离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；故答案为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；
（5）O的电负性比N大，即Zn-O的极性比Zn-N的极性大，即O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；故答案为电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；
（6）①根据晶胞图可知，Fe2+位于顶点、面心，S位于棱上、体心，因此距离Fe2+最近的阴离子有6个，故答案为6；
②Fe2+的个数为=4，S的个数为=4，晶胞的质量为g，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，根据密度的定义，该晶胞的密度为g/cm3=g/cm3；故答案为；
（7）吡啶中含有苯类似的键，N的杂化类型为sp2，N的2个sp2杂化轨道与2个C形成σ键，1个未参与杂化的电子与其他碳原子构成离域大π键，剩下1个孤电子对占据剩下的一个sp2杂化的轨道，选项D正确；答案为D；
（8）吡啶中含有N，N的电负性大，原子半径小，能与水分子中的H形成氢键，同时吡啶为极性分子，水为极性分子，苯为非极性分子，根据相似相溶，吡啶在水中的溶解度大于苯；故答案为吡啶与水分子间形成氢键；吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水；
（9）甲基为推电子基团，-Cl为吸电子基团，当吡啶中N的间位C上的H被甲基取代时，N的电子云密度增大，碱性增强，当被-Cl代替后，N的电子云密度减小，碱性减弱，因此碱性最弱的是 ；故答案为 。
15．(1) CN 6
(2) CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O sp3、sp2 3.612×1024 乙酸分子间存在氢键 4
(3) 12
【详解】（1）根据配合物K4[Fe(CN)6]结构分析，含有空轨道的金属阳离子为中心离子，所以中心离子为Fe2+、有孤对电子的原子或离子为配体，所以配体为CN-，配位数为6。
（2）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化，而自身被还原成氧化亚铜，反应的方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O，在乙醛中甲基碳原子的杂化轨道类型为sp3杂化；而醛基上碳原子杂化轨道类型为sp2杂化；单键形成键，双键形成一个和一个π键，每个乙醛分子中存在5个单键和一个碳氧双键，故1mol乙醛分子中含有的π键的数目为6NA或3.612×1024；乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：乙酸的相对分子质量比乙醛大，而且存在分子间氢键，增加了分子之间的相互作用，所以沸点比乙醛高；在Cu2O的一个晶胞中含有的O原子的个数是：1+8=2，由于Cu2O中铜原子与氧原子个数比为2：1，故在一个晶胞中含有的Cu原子的个数为4个；
（3）以顶点的Al为基准，Al原子距离最近的为面心的Al原子，晶体中每个Al周围等距且紧邻的Al有12个。晶胞棱长为anm，该晶胞含有Al原子个数为8+6=4，密度为=g/cm3。
16．(1) > < >
(2) NH3 4 a c
(3) BiFeO3 6
(4)c
【详解】（1）①烷基是推电子基团，烷基中碳原子数越多，形成的羧酸的酸性越弱，故酸性：HCOOH>CH3COOH；
②前者可以形成分子内氢键，后者可以形成分子间氢键，增大了分子间作用力，熔点较高，故答案为：<；
③SO3的空间构型为平面三角形，键角为120°，CH4的空间构型为正四面体形，键角为：109°28′，故答案为：>；
（2）①CuCl2与氨水反应可形成配合物|Cu(NH3)4)Cl2，从该配合物的结构中可以发现，配体是NH3，配位数是4；
②NH3中N原子的成键电子对为3，孤电子对为1，则价层电子对为4，根据价层电子对互斥理论可知，VSEPR模型名称为a，空间构结构的名称为c；
（3）根据晶胞结构可知，该晶胞中含有Bi：，O：，Fe：，故铁酸铋的化学式为BiFeO3，根据晶胞结构可知，距离铋离子最近且等距离的铋离子有6个；
（4）要形成氢键，就要掌握形成氢键的条件：一是要有H原子，二是要电负性比较强，半径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力，且要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，这样只有选c。
17．(1)高于
(2) 极性
(3)Cu(OH)2 +4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2 +4H2O
(4)H2S
(5)
(6)MgO＞Li2O> P4O6>SO2
【详解】（1）这两种晶体都属于分子晶体，分子内氢键会使晶体熔沸点降低，分子间氢键会使晶体熔沸点升高。M、N都有分子间氢键，但N分子里的羧基与羟基为邻位还能形成分子内氢键、M分子里的羧基与羟基为间位不能形成分子内氢键，所以熔点M高于N，答案为高于。
（2）AsCl3中As原子价层电子对数，且含有1个孤电子对，则AsCl3为三角锥形，该分子的正负电荷中心不重合，为极性分子；As原子核外有33个电子，根据构造原理书写As的基态原子简化电子排布式为；
（3）Cu(OH)2和NH3·H2O反应生成[Cu(NH3)4](OH)2、H2O，化学方程式为Cu(OH)2 +4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2 +4H2O；
（4）H2S中S原子价层电子对数，SO2中S原子价层电子对数，SO3中S原子价层电子对数，所以中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S；
（5）该晶胞体积为，该晶胞中Co2+个数=、O2+个数，相当于该晶胞中含有4个“CoO”，CoO晶体的密度；
（6）Li2O、MgO都是离子晶体，镁离子电荷高于锂离子等原因，导致晶格能Li2O ＜ MgO，则熔点：MgO＞Li2O ；P4O6、SO2都是不能形成分子间氢键的分子晶体，相对分子质量：P4O6 >SO2，分子间作用力P4O6> SO2，熔点：P4O6> SO2，所以这几种氧化物的熔点由大到小顺序是MgO＞Li2O> P4O6>SO2。
18．(1) O-H键、氢键、范德华力 sp3 三角锥形 大 H2O中氧原子含有2个孤电子对、H3O+中氧原子含有1个孤电子对，排斥力较小。
(2)两个乙酸分子通过氢键形成二聚体
(3)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子键强于分子间作用力
(4) N、O、Cl- 6 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 离子键 12 Ti4+ sp3
【详解】（1）化学键的键能大于氢键的键能，氢键的键能大于分子间作用力，即氢键键能介于化学键和范德华力之间，所以H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱的顺序依次为O-H键、氢键、范德华力。H3O+中O原子价层电子对数=3+=4且含有1个孤电子对，则O原子采用sp3杂化，该离子空间构型为三角锥形；孤电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，H3O+中含有1个孤电子对、H2O中含有2个孤电子对，所以H3O+中H-O-H键角比H2O中的大。
（2）
质谱检测乙酸时，出现质荷比为120的峰，说明可能为两分子的乙酸结合在一起，由于乙酸分子中存在可以形成氢键的O原子，故这种结合为以氢键形式结合的二聚体。
（3）GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子键强于分子间作用力。
（4）[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体提供孤电子对，配体是NH3、H2O、Cl-，提供孤电子对的原子是N、O、Cl-，该配离子中，配体的个数等于中心离子的配位数为6。基态Ti原子核外有22个电子，根据构造原理书写基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2。阴阳离子之间存在离子键，所以CaTiO3中金属离子与氧离子间的作用力为离子键，与Ca2+等距离且距离最近的氧离子为12个，所以钙离子的配位数是12。观察晶胞（a）（b），将图（b）周围紧邻的八个晶胞的体心连接，就能变成图（a）所示晶胞，图（b）体心上的Pb2+就是8个顶点，即图（a）中的Ti4+，图（b）顶点中的I-就为体心，即图（a）的Ca2+的位置，图（b）面心上的就是棱心，即图（a）中的O2-的位置，所以图（b）Pb2+与图（a）中Ti4+的空间位置相同；有机碱中，该离子相当于中的1个H原子被甲基取代，中N原子价层电子对数与中N原子价层电子对数一样，都是4，N的杂化轨道类型为sp3；若晶胞参数为anm，晶胞体积=(a×10-7cm)3，该晶胞中I-个数=，个数=，Pb2+个数=1，晶体密度=。
19．(1) H2O内的O—H键>水分子间的氢键>水分子间的范德华力 sp3 三角锥形 大 H2O和H3O+中的O原子均为sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对和成键电子对之间的斥力，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小
(2)乙酸通过分子间氢键形成二聚体
(3)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体
(4) N、O、Cl 6
(5)[Ar]3d24s2
(6) 离子键 12
(7) Ti4+ sp3
【详解】（1）共价键强于氢键，氢键强于分子间作用力，故H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为：H2O内的O—H键>水分子间的氢键>水分子间的范德华力；H3O+中O原子的价层电子对数为：，O原子为sp3杂化；H3O+的空间构型为三角锥形；H2O和H3O+中的O原子均为sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对和成键电子对之间的斥力，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小，故H3O+中H—O—H键角比H2O中的大，原因是：H2O和H3O+中的O原子均为sp3杂化，H2O中O原子有2对孤电子对，孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对和成键电子对之间的斥力，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小；
（2）乙酸的相对分子质量为60，质谱仪出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是乙酸通过分子间氢键形成二聚体；
（3）F的电负性最大，与Ga形成的GaF3为离子晶体，而GaCl3为分子晶体，故熔点相差很大，故原因为：GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体；
（4）该配离子中Cr3+为中心离子，NH3、H2O、Cl-为配体，故提供电子对形成配位键的原子是：N、O、Cl；中心离子的配位数为：6；
（5）基态Ti原子的核外电子排布式为：[Ar]3d24s2；
（6）CaTiO3为离子晶体，金属离子与氧离子间的作用力为：离子键；从晶胞结构图中可以看出Ca2+周围O2-离子的个数为12个，故配位数为：12；
（7）立方钙钛矿晶胞中Pb2+离子的配位数为6，晶胞（a）中Ti4+的配位数也为6，故与Ti4+的位置相同；中N原子形成4根单键，杂化方式为sp3杂化；根据均摊法，Pb2+离子的个数为1，I-离子的个数为3，的个数为1，故晶体的化学式为，晶胞的密度为：。
20．(1) 4：3 1：1 1：1
(2) 或 平面三角形
(3)AgCl+2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
(4) Cu3N
【详解】（1）根据均摊法可知，甲晶胞中含有1个X原子，Y原子的个数是6×=，则X与Y的个数比是1：=4：3；乙晶胞中含有1个A原子，B原子的个数是8×=1，则A与B的个数比是1：1；丙晶胞中C离子的个数是1+12×=4，D离子的个数是8×+6×=4，则C与D的个数比是4：4=1：1；
（2）①的原子序数为25，的电子排布式为：所以的电子排布式为：或；
②利用价层电子对互斥理论计算的价层电子对数为，无孤电子对，所以的空间构型为平面三角形；
（3）AgCl溶于NH3 H2O生成可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl，故沉淀消失的化学方程式为AgCl+2NH3 H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O；
（4）根据均摊法结合N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构示意图可知，一个晶胞中Cu原子的个数为：12×=3，N原子个数为：8×=1，故该化合物的化学式为Cu3N，该化合物的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数的值。若该晶胞的边长为apm，则该晶体的密度是g·pm-3。
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