D．熔点:
CaO>KCl>KBr，原因是晶格能逐渐减小
（5）钠钾合金属于金属晶体，某种合金的晶胞结构如图所示，晶体中K原子的配位数为______；已知金属原子半径r（Na）、r（K），计算晶体的空间利用率__________（假设原子是刚性球体）
【答案】
（1）3d104s24p3>
（2）非极性
（3）sp2
（4）C
（5）6
【解析】①As是33号元素，其原子结构示意图为
；则基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3；
②同一周期中，元素第一电离能呈增大趋势，且As的p轨道为半充满结构所以第一电离能As＞Ga；配合物Fe（CO）5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，CCl4是非极性溶剂，根据分子晶体的物理性质：
分子晶体熔沸点低，易溶于有机溶剂，所以属于分子晶体，是非极性分子；
（3）B原价电子数为3，无孤对电子，则BF3的杂化轨道类型为sp2；B原子有强烈的接受孤电子对的倾向，而NH3分子中N原子有一个孤电子对，BF3与NH3相遇，立即生成白色固体BF3•NH3，该白色固体的结构式为
；
（4）A．NH3和CH3OH分子间均存在氢键，相应的沸点较高，则沸点NH3>PH3、CH3OH>HCHO，故A正确；B．二氧化硫与二氧化碳均为酸性氧化物，化学性质相似，二氧化碳分子为sp2杂化、直线型结构，但二氧化硫为sp4杂化、V形结构，故B正确；C．SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔、沸点越高，与共价键能无关，故C错误；D．离子晶体的晶格能越大，熔、沸点越高，故D正确；答案为C。
（5）根据均摊法可知晶胞中有钠原子数为12×
=3，钾原子数为8×
=1，所以合金的化学式为KNa3，根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子，所以晶胞中K 原子的配位数为6，晶胞中钠原子和钾原子体积之和为
π（r3（Na）×3+r3（K）），根据晶胞的结构可知，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×[r（Na）+r（K）]，所以晶胞的体积为[2×r（Na）+2×r（K）]3，晶体的空间利用率为
=
3．含第VA族的磷、砷（As）等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
回答下列问题：
（1）基态P原子的核外电子排布式为____，有____个未成对电子。
（2）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图甲所示，由A、B两种微粒构成。
将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。
已知A、B两种微粒分别与CC14、SF6互为等电子体，则A为____，其中心原子杂化轨道类型为____，B为____。
（3）PO43-的空间构型为____，其等电子体有____（请写出一种）。
（4）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。
推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措。
已知砷化镓的晶胞结构如图乙，晶胞参数a=565pm。
①砷化镓的化学式为____，镓原子的配位数为____。
②砷化镓的晶胞密度=____g/cm3（列式并计算，精确到小数点后两位），m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为____pm（列式表示）。
【答案】
（1）1s22s22p63s23p33
（2）
sp3
（3）正四面体SO42-
（4）GaAs4
【解析】
（1）根据构造原理，基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，电子排布图为：
，有3个未成对电子。
答案：
1s22s22p63s23p3；3；
（2）常温下PCl5是一种白色晶体，由A、B两种微粒构成。
将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体，这说明形成的是离子晶体。
已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，由于原子总数和价电子总数分别都相等的是等电子体，则A为PCl4+，P原子的价层电子对数是4，且不存在孤电子对，因此其中心原子杂化轨道类型为sp3，B为PCl6-。
答案：
PCl
；sp3；PCl
。
（3）PO43－的中心原子P的价层电子对数是4，由于孤电子对数为0，该离子的空间构型为正四面体形，其等电子体有SO42-、CCl4等。
答案：
正四面体；SO42-；
（4）①晶胞中黑球位于晶胞内，数目为4，白球位于晶胞顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，数目为1：
1，则砷化镓的化学式为CaAs；根据晶胞As原子的配位数为4，则镓原子距离最近的As原子数目也为4，即配位数为4；
②砷化镓的晶胞含4个CaAs，则1mol晶胞的质量为（70+75）×4g，晶胞的体积为a3=（565×10-10）3cm3，1mol晶胞的体积为6.02×1023×（565×10-10）3cm3，则晶胞的密度为（70+75）×4g/[6.02×1023×（565×10-10）3cm3]=5.34g/cm3；m位置As原子与n位置Ga原子之间的距离为晶胞体对角线的1/4，则距离为
×565pm=
pm。
答案：
。
4．大型客机燃油用四乙基铅[Pb（CH2CH3）4]）做抗震添加剂，但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害，可用硫基乙胺（HSCH2CH2NH2）和KMnO4清除四乙基铅。
（1）锰元素在周期表中的位置是_____，基态锰原子的外围电子排布式为_____，该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为____。
（2）N、C和Mn电负性由大到小的顺序为_____。
（3）HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为____，其中NH2-空间构型为____；N和P的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是____。
（4）Pb（CH2CH3）4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于_____晶体。
已知Pb（CH2CH3）4晶体的堆积方式如下。
Pb（CH2CH3）4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是______。
设阿伏加德罗常数为NA/mol，Pb（CH2CH3）4]的摩尔质量为Mg/mol，则Pb（CH2CH3）4]晶体的密度是_____g/cm3（列出计算式即可）。
【答案】
（1）第四周期第VIIB族3d54s2球形
（2）N>C>Mn
（3）sp3V形原子半径N小于P，N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键
（4）分子64M×10-21/
NAa2b
【解析】
（1）锰元素的原子序数为25，在周期表中的位置是第四周期第VIIB族，基态锰原子的外围电子排布式为3d54s2，最高能层电子为4s2，电子云轮廓图形状为球形，故答案为：
第四周期第VIIB族；3d54s2；球形。
（2）电负性是衡量元素吸引电子的能力，N、C和Mn电负性由大到小的顺序为N>C>Mn，故答案为：
N>C>Mn。
（3）HSCH2CH2NH2中C原子周围形成4个单键，四面体结构，杂化方式为sp3杂化；NH2-中N原子是sp3杂化，有2对孤对电子，NH2-空间构型为V形；N和P的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是原子半径N小于P，N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键。
故答案为：
sp3；V形；原子半径N小于P，N原子周围空间小不能同时容下四个氧原子成键。
（4）Pb（CH2CH3）4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，属于分子晶体，由图可知，Pb（CH2CH3）4在xy平面上的二维堆积中的配位数是6，根据晶胞的结构图求出V=
a×10-7×a×10-7×b×10-7=
a2b×10-21cm3，根据均摊法属于该晶胞的Pb（CH2CH3）4的个数为8×1/8+1=2，故ρ=m/V=（M/NA）/（
a2b×10-21）=4M×10-21/
NAa2b，故答案为：
分子；6；4M×10-21/
NAa2b。
5．铁和铜都是日常生活中常见的金属，有着广泛的用途。
请回答下列问题：
（1）配合物Fe（CO）x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x晶体属于__________（填晶体类型）；Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=_____________；
的核外电子排布式为_____________________。
（2）
溶液可用于检验_________（填离子符号）；
中碳原子杂化轨道类型为_____；1mol
含有的π键数目为_______（用N表示）；C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。
（3）某M原子的外围电子排布式为
，铜与M形成的某化合物的晶胞结构如下图所示（黑点代表铜原子）。
①该晶体的化学式为__________________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于___________（填“离子”或“共价”）化合物。
③已知该晶体的密度为
，阿伏加德罗常数为
，则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为____________________pm（只需写出计算式）。
【答案】
（1）分子晶体5
或
（2）
sp2NAN>O>C
（3）CuCl共价
或
或
【解析】
（1）Fe（CO）x常温下呈液态，熔沸点较低，易溶于非极性溶剂，符合分子晶体的特点，因此Fe（CO）x属于分子晶体；中心原子铁价电子数为8，配体CO提供2个电子形成配位键，因此x=（18－8）/2=5；
的核外电子排布式为
或
；
（2）含Fe2＋的溶液与铁氰化钾K3[Fe（CN）6]溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，所以
溶液可用于检验
；C、N之间是叁键，CN－中C有一个孤电子对，CN－中心原子C价电子对数2，C杂化轨道类型为sp；C、N之间是叁键，1mol
含有的π键数目为2
；C、N、O属于同一周期，电离能同周期从左向右增大，但是第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于ⅥA族，因此N>O>C；
（3）①M原子的外围电子排布式3s23p5，M是第三周期第ⅦA族元素，即Cl，铜在晶胞占有的位置为8个顶点、6个面，铜原子的个数8×1/8＋6×1/2=4，Cl原子在晶胞的位置在体心，全部属于晶胞，Cl个数是4，化学式：
CuCl；
②一般认为两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7形成离子键，小于1.7形成共价键，铜与Cl电负性差值3.0－1.9=1.1<1.7，该化合物属于共价化合物；
③设边长为acm，ρ=
，a=
，该晶胞类似与金刚石的晶胞，Cu和Cl最近的距离是体对角线的1/4，即距离为：
pm。
6．核安全与放射性污染防治已引起广泛关注。
在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘-131和钙-137。
碘-131—旦被人体吸入，可能会引发甲状腺肿大等疾病。
（1）与钠同主族的前四周期（包括第四周期）的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表：
元素代号
X
Y
Z
第一电离能/（kJ.mol）
520
496
419
基态Z原子倒数第二层电子的排布式为______。
X、Y、Z三种元素形成的单质熔点由高到低的顺序为_______（用元素符号表示），其原因为___________.
（2）F与I同主族，BeF2分子中心原子的杂化类型为_______，BeF2分子是______分子（选填“极性”或“非极性”）。
（3）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6
和HIO4，二者酸性强弱顺序为:
H5IO6_____HIO4（选填">"或"<"“=”）。
从电子云的重叠方式的角度分析，H5IO6分子中的化学键有_______（写出两种）.
（4）131I2晶体的晶胞结构如图甲所示，该晶胞中平均含有________个131I原子，晶体中碘分子的排列有_________种不同的方向。
（5）KI的晶胞结构如图乙所示，每个K＋周围紧邻的K＋个数为_______个。
KI晶体的密度为ρg.cm-3，K和I的原子半径分别为rkcm和rIcm，阿伏加德罗常数的值为NA，则KI晶胞中的空间利用率为_______.［空间利用率=（球体积/晶胞体积）×100%，用相关字母的代数式表示即可］
【答案】
（1）3s23p6Li＞Na＞K锂、钠、钾均为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低
（2）sp非极性
（3）＜δ、π
（4）82
（5）12
×100%
【解析】
（1）根据电离能的数据X、Y、Z不可能有H元素，而同主族元素随着电子层数的增加，第一电离能逐渐减小，故X、Y、Z分别为Li、Na、K；K原子核电荷数为19，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，倒数第二层电子的排布式为3s23p6；Li、Na、K的最外层电子数都是1，但离子半径逐渐增大，金属键减弱，熔点降低。
答案：
3s23p6；Li＞Na＞K；锂、钠、钾均为金属晶体，它们的价电子数相等，金属离子所带的电荷数相同，离子半径依次增大，金属键依次减弱，故熔点依次降低；
（2）BeF2分子内中心原子为Be，其价电子数为2，F提供2个电子，所以Be原子的价层电子对数为（2+2）/2=2，Be原子的杂化类型为sp杂化，分子构型为直线形，是非极性分子。
答案：
sp；非极性；
（3）H5IO6（
）中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO4为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子3个，所以酸性：
H5IO6＜HIO4；H5IO6（
）中存在双键，所以分子中的化学键有δ键、π键。
答案：
＜；δ、π；
（4）由碘晶胞可知，I2在晶胞的8个顶点和6个面上，故一个晶胞中含有4个I2分子，即8个I原子；观察碘晶胞图示可知，晶体中碘分子的排列有2种。
答案：
8；2；
（5）KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K+紧邻12个K+；根据均摊法计算，K：
8×1/8+6×1/2＝4，I：
12×1/4+1=4，故其晶胞中原子所占的体积V1=
，晶胞的体积V2=m/ρ=[4×（39+127）]/NAρ，故KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V1/V2×100%=
×100%。
答案：
12；
×100%。
7．铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。
（1）基态铁原子的核外电子排布式为［Ar］_____________。
（2）工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO（NH）2]2、醋酸钠等碱性物质，尿素分子中四种不同元素的电负性由大到小的顺序是_______；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。
（3）Fe3O4具有许多优异的性能，在磁性材料等领域应用广泛，化学共沉淀法是制备Fe3O4颗粒最常用的方法之一，方法是将FeSO4和FeCl3溶液以1：
2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，则该反应的离子方程式为______________。
（4）晶体Fe3O4的晶胞如图所示，该晶体是一种磁性材料，能导电。
①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的___________（填空间结构）空隙。
②晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同，该堆积方式名称为________。
③解释Fe3O4晶体能导电的原因：
_________________________；若晶胞的体对角线长为amm，则Fe3O4晶体的密度为________（阿伏加德罗常数用NA表示）g·cm—3
【答案】
（1）3d64s2
（2）O>N>C>Hsp3杂化、sp2杂化
（3）Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4↓+4H2O
（4）正四面体面心立方最密堆积电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移
【解析】
（1）铁的核外电子总数为26，则基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2；故答案为3d64s2；
（2）尿素[CO（NH2）2]所含四种元素分别为N、H、C、O，元素的非金属性越强，电负性越大，则四种元素的电负性由大至小的顺序是O>N>C>H；CH3COONa中甲基中的C原子为sp³杂化，羧基中的C原子为sp²杂化；故答案为：
O>N>C>H；sp3杂化、sp2杂化；
（3）FeSO4和FeCl3溶液以1：
2投料比混合，再加入NaOH溶液，即可产生Fe3O4颗粒，根据守恒法可知反应的方程式为：
Fe2++2Fe3++8OH-=Fe3O4↓+4H2O；
（4）①观察图示可知，Fe2+连接四个氧离子，四个氧离子为正四面体顶点，Fe2+在正四面体中心；故答案为：
正四面体；
②往图中晶胞左边加一个晶胞会发现氧离子是八个顶点加六个面心，所以堆积方式为面心立方最密堆积；故答案为：
面心立方最密堆积；
③电子的得失转移能使晶胞导电，因此四氧化三铁晶体能导电的原因是电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生转移；根据晶胞的均摊计算，晶胞中含有的铁离子的个数为4×1/8+3×1/2=2，亚铁离子的个数为1，氧离子的个数为1+12×1/4=4，若晶胞体对角线长为anm，设边长为xnm，面对角线为
，则体对角线长为
，故
，体积为
，质量为
，故密度
。
8．工业上利用如下反应制取P4：
2Ca（PO4）2+6SiO2+10C
6CaSiO3+P4+10CO
回答下列问题：
（1）基态硅原子的核外电子排布式为___。
（2）Si、P、S元素第一电离能大小关系为___。
（3）P4中P原子的杂化方式是___，P4的空间结构为___，键角∠PPP=___。
（4）与CO互为等电子的阴离子是___（填化学式）。
（5）晶体硅与金刚石结构相似，下图为晶体硅的晶胞结构。
已知硅原子的半径为rnm，晶体硅的密度是___g/cm3。
（6）硅的含氧化合物都以硅氧四面体（SiO4）作为基本结构单元，如图a所示，可简化为图b。
硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根负离子，如图c和图d，图c的化学式____________。
在无限长链的硅酸根中硅氧原子之比为____。
硅、氧原子除可形成长链外，也可形成层状和立体网状结构。
在立体网状结构中，硅、氧原子数之比为____。
【答案】
（1）1s22s22p63s23p2，或[Ne]3s23p2
（2）P>S>Si或Si（3）sp3正四面体60°
（4）CN
（5）
（6）Si2O76－1：
31：
2
【解析】
（1）Si位于第三周期IVA族，14号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，或[Ne]3s23p2；
（2）同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能大小顺序是P>S>Si或Si（3）白磷的空间构型为正四面体形，即P原子的杂化方式是sp3，键角为60°；
（4）CO的价电子总数为10，原子数为2，因此N2、NO＋、CN－都与CO互为等电子体，阴离子是CN－；
（5）晶体硅与金刚石结构相似，体对角线的1/4=2r，即体对角线为8r，得出晶胞的边长为
×10－7cm，根据晶胞的结构，晶胞中含有Si原子个数为8，因此晶胞的质量为
×28g，因此晶胞的密度为
g/
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