- 金属晶体
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分子式为Pt(NH3)2Cl2的配位化合物有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂的结构式为
（1）C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是___________________。
（2）顺铂和反铂的物理性质有很大差异，其中只有一种易溶于水，请你通过所学知识判断哪一种易溶于水，并说明理由：____________________。
（3）金属铂的原子堆积方式为与铜型（面心立方堆积），一个金属铂的晶胞中含有_______个铂原子。
（4）NH3还能与很多化合物通过配位键发生相互作用。例如：科学家潜心研究的一种可作储氢材料的化合物X是NH3与第二周期另一种元素的氢化物相互作用的产物，X是乙烷的等电子体；加热化合物X会缓慢释放H2，转变为化合物Y，Y是乙烯的等电子体。
① 化合物X的结构式为____________（必须标明配位键）。
② 化合物X、Y分子中，N元素分别发生了________________杂化。
正确答案
（1）O＞N＞C
（2）顺铂易溶于水，因为它是极性分子，易溶于极性溶剂
（3）4
（4）①
1963年在格陵兰Ika峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite。它形成于冷的海水中，温度达到8oC即分解为方解石和水。1994年的文献指出：该矿物晶体中的Ca2+ 离子被氧原子包围，其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余6个氧原子来自6个水分子。它的单斜晶胞的参数为：a =" 887" pm, b =" 823" pm, c =" 1102" pm, β = 110.2°，密度d =" 1.83" g cm-3，Z = 4。
⑴ 通过计算得出这种晶体的化学式。
⑵ 研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形，并与冰及钙离子配位数也是8的二水合石膏晶体(gypsum)作了对比，结果如下图所示（纵坐标为相对体积）：
为什么选取冰和二水合石膏作对比？实验结果说明什么？
⑶ 这种晶体属于哪种类型的晶体？简述理由。
正确答案
⑴ikaite晶胞体积：
V = abc sinβ =" (8.87" ´ 8.23 ´ 11.02 ´ 10-24 cm3) ´ sin110.2° =" 7.55" ´ 10-22 cm3
设晶胞中含有n个水分子，晶胞的质量：m =" 4" ´ (100 + 18 n) / NA (g)
晶体密度：d = m/V =" 4" ´ (100 + 18 n) / ( 6.02 ´ 1023 ´ 7.55 ´ 10-22)（g cm-3）=" 1.83" g cm-3
100 + 18 n =" 208 " n = 6
该晶体的化学式为 CaCO3× 6H2O
⑵Ikaite在冷水中形成，而且含有大量结晶水，分解温度又接近冰的熔点，可能与冰的结构有相似性，故选取冰作参比物；
石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐，而且钙的配位数也是8，可能与ikaite结构相似，故选取石膏作参比物。
实验结果说明ikaite的结构跟冰相似。
⑶分子晶体。
晶体分解温度接近冰的熔点，体积随温度的变化趋势也接近冰，可认为晶体中的化学微粒是CaCO3× 6H2O，它们以分子间作用力（氢键和范德华力）构成晶体。
⑴根据题意，设ikaite的化学式为CaCO3·nH2O，利用公式
⑵题中之所以选择这两种物质作类比，是想了解ikaite的结构，因此组成、性质等相似性是类比的基础。从图象上看，由于冰与ikaite体积－温度变化曲线最接近，所以冰与ikaite结构最相似。
⑶从⑵问中可知，该晶体与冰晶体结构最接近，所以晶体类型相同，即同为分子晶体。
钾型是另一种非密置层堆积方式，将上层金属填入下层金属原子形成的凹穴中。这种堆积方式比空间利用率高，如__________就是这种_________堆积方式。
正确答案
简单立方堆积；碱金属
X、Y、Z是三种常见的短周期元素，它们可以形成XY2、XY3、Z2X、Z2Y、Z2Y2等化合物。已知X与Y同主族且X原子比Y原子多一个电子层，Y得到电子达到8电子稳定结构时与Z离子有相同的电子层结构。
（1）X是_____________，Y是___________，Z是_______________(填写元素名称)。
（2）Z的单质属于__________晶体，Z与Y能形成Z2Y，写出Z2Y的电子式：____________________．
正确答案
（1）硫；氧；钠
（2）金属；
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
试填空（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：。
（1）元素②和④形成的化合物中（元素②显最高价），每一个分子中含__________个π键。元素①的某种晶体熔点约2300°C，沸点3658°C，硬度仅次于金刚石。则元素①的该种晶体为__________晶体。
（2）在一定压强下，将元素⑤与⑧的氢化物的混合气体降温时，首先液化的是__________（填化学式），将元素⑥与⑧，⑨与⑧组成的化合物分别升温，首先熔化的是__________（填化学式）。
（3）写出⑩基态原子的外围电子排布式：__________，其晶体堆积方式名称为__________。
（4）③、④、⑤三种元素的第一电离能大小顺序是：__________。⑦原子价电子的轨道表示式
__________。
正确答案
（1）2；原子
（2）HF；KCl
（3）3d104s1；面心立方堆积
（4）F>N>O；
（三选一）【化学—物质结构与性质】
金属铜的导电性仅次于银，大量用于电气工业。
（1）用金属键理论解释金属铜能导电的原因_______________。
（2）写出铜的基态原子核外电子排布式_______________。
（3）铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式为_______________。
（4）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体。氨分子中N原子的杂化方式为____________ 。上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有_________和___________。
正确答案
（1）金属铜晶体中的电子气在电场的作用下定向移动而导电
（2）1s22s22p63s23p63d104s1（3）CuCl
（4）sp3；离子键； 配位键
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是________________、____________________；
(2)基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________；
(3)在BF3分子中，F－B－F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为____________；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。
正确答案
(1)B2O3＋3CaF2＋3H2SO4
(2)1s22s22p1 N ＋3 (3)120° sp2 正四面体
(4)共价键(极性共价键) 分子间作用力
(5) 4 4
试题分析：(1)根据反应物以及原子守恒可知，该反应的方程式是B2O3＋3CaF2＋3H2SO4
(2)根据工作原理可知，基态B原子的电子排布式为1s22s22p1；非金属性越强，电负性越大，则B和N相比，电负性较大的是N，所以BN中B元素的化合价为＋3价。
（3）根据价层电子对互斥理论可知，在BF3分子中B原子含有的孤对电子对数＝（3－3×1）÷2＝0，所以该分子是平面正三角形结构，则F－B－F的键角是120°，B原子的杂化轨道类型为sp2。
（4）B原子与N原子都是非金属元素，则二者之间的化学键为极性键。根据石墨的结构可知，层间作用力为分子间作用力。
（5）立方氮化硼的晶体结构和金刚石类似，则在其晶胞中含有的氮原子和硼原子的个数都是
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。也有助于激发学生的学习积极性和学习兴趣。
硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是________，SiF4粒子的空间构型是________。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4-后者却是生成SiF62-：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为________。
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1 N>O>B
（2）B—N键长比Si—Si短（或B—N键能较大）
（3）sp2杂化 正四面体 B原子最外电子层为L层，无d轨道；而Si原子最外层为M层，有d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6
（4）MgB2
（1）氮元素的2p轨道为半充满状态，较稳定，所以第一电离能比氧元素的大。（2）原子晶体中，共价键键长越短，键能越大，则硬度和耐热性越强。（3）中心原子杂化轨道数＝σ键个数＋孤电子对数，BF3分子的中心原子含有3个σ 键，没有孤电子对，杂化轨道数为3，采取sp2杂化；SiF4分子的中心原子含有4个σ 键，没有孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间构型为正四面体形；Si原子最外电子层含有d轨道，而B原子最外电子层不含d轨道。（4）由图可知，硼化镁晶体的晶胞结构为
物质的性质决定物质的用途。下面列出了金属的几种性质：①导热性；②导电性；③还原性；④延展性；⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填写主要金属性质对应的序号（每空只填一种即可）。
(1)用铝锭制成包装用的铝箔________________。
(2)用铝制成的高压铝锅______________________。
(3)用铁粉回收照相业废液中的银__________________。
(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆______________。
正确答案
(1)④
(2)①
(3)③
(4)②
［三选一－选修物质结构与性质］
A、B、C、D、E代表5种元素，已知A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；B＋和C－的电子层结构都与氩相同；D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。
（1）A的氢化物的分子属于___________性分子。
（2）B的基态原子的电子排布式为__________。
（3）C的电负性__________硫元素的电负性。（填大于、小于或等于）
（4）D的单质晶体的堆积模型名称为_____________。
正确答案
（1）极性
（2）1S22S22P63S23P64S1
（3）大于
（4）铜型
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