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鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 认识晶体复习练习题
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这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 认识晶体复习练习题，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．下列关于晶体的叙述不正确的是
A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质
B．玻璃和水晶都是晶体，有固定的熔沸点
C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性有序排列的必然结果
D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
2．某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A．周围距离最近且相等的个数是6
B．微粒2的分数坐标是
C．已知银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的d区
D．若晶胞边长为a pm，则晶体密度为
3．某种铁的氧化物的立方体结构如图所示，白球为，其余代表铁的离子，表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是
A．的离子均位于构成的正八面体空隙中
B．该铁的氧化物的化学式为
C．设立方体的棱长为1，则点的坐标为
D．若立方体棱长为，则晶体密度计算式为
4．一种广谱性熏蒸杀虫剂，其晶体熔点约2000℃，晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法错误的是
A．化学式为
B．晶体类型为共价晶体
C．晶胞中原子的配位数为8
D．两个P原子间的最近核间距为
5．过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知该晶胞的密度是ρg·cm−3(NA表示阿伏伽德罗常数)。下列表述不正确的是
A．基态Ca2+的电子排布式：1s22s22p63s23p6
B．过氧化钙电子式：
C．晶体中Ca2+紧邻6个O
D．晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离为：nm
6．某晶体的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，A、B原子的坐标分别为、，阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是
A．Cu位于元素周期表ds区B．C原子的坐标为
C．该晶体的化学式为D．该晶体的密度为
7．某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是
A．格林绿晶体中Fe3+周围等距且最近的Fe3+数为6
B．普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1∶2
C．可以通过X射线衍射实验测定晶体结构
D．若普鲁士白的晶胞棱长为pm则其晶体的密度为×1030g⋅cm−3
8．已知：，晶胞如图所示，晶胞边长为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．该晶胞中含有4个
B．离最近的有12个
C．该晶体的密度为
D．上述反应中，每生成，转移电子数为
9．表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业，其晶胞如图所示。硫化钠的一种制备方法是。下列有关说法正确的是
A．溶液中键总数为
B．晶胞中含有的离子数目为
C．通常状况下，中含有的键数目为
D．石墨中含有六元环数为
10．科学工作者发现了一种光解水的催化剂，其品胞结构如图所示，已知晶胞参数为。下列说法中正确的是
A．Ce与O的数目之比为B．Ce在晶胞中的配位数为4
C．Ce与O最近的距离为D．该晶体的摩尔体积为
11．晶胞结构中的位置如图1所示。位于所构成的四面体中心，其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的数值为，下列说法正确的是
A．晶胞中，的配位数为8B．晶体的密度为
C．晶胞中，之间的最短距离为D．晶胞中，填充了8个四面体空隙
12．是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。
下列说法不正确的是
A．的键角小于的键角B．1个晶胞含有3个
C．中C和N原子的杂化方式相同D．可与反应生成和
13．理论计算预测，由永、锗、锑形成的一种新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为晶体(晶胞如图所示)中部分原子被和取代后形成(图为的晶胞结构)。下列说法错误的是
A．图a晶胞中含有8个Ge原子
B．X晶胞的化学式为
C．X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4
D．X晶体密度为(为阿伏加德罗常数的值)
14．分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体[可表示为：MxFey(CN)z]，研究表明它的结构特征：Fe2+位于立方体的顶点，自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上，M为+1价。晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是
A．该晶体中既有离子键又有极性共价键
B．与每个Fe2+距离相等且最近的CN-有6个
C．M+离子位于晶胞体心
D．晶体的化学式可表示为M2Fe (CN)3
15．有一种有超导性的硼镁化合物，晶体结构属于立方晶系。其晶体结构、晶胞沿轴的投影图如图所示，关于其晶体下列说法正确的
A．该化合物的化学式为B．一个晶胞中含有2个
C．最近距离为D．与距离最近且相等的有8个
二、填空题
16．2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为 。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填标号)，判断的根据是 ；第三电离能的变化图是 (填标号)。
(3)氟化氢的沸点高于氯化氢的原因是 。
(4)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因 。
(5)萤石是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是 ；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为 pm。
17．基于所学内容回答问题
(1)基态铜原子的价电子排布式为 ，其核外电子的空间运动状态有 种；As原子的价电子排布图为 。
(2)与同周期，三种元素的电负性从小到大的顺序为 ；、、的第一电离能从大到小的顺序为 。
(3)的电子式 ，的沸点高于的原因是 。
(4)已知的熔点高于的熔点，其原因是 。
(5)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示，若该晶胞中原子与原子之间的最近距离为apm，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为 （填含的表达式）。
三、解答题
18．镍、镍合金及其化合物用途广泛。回答下列问题：
(1)基态Fe3+与Ni2+离子中未成对电子数之比为 。
(2)Ni-NTA-Nangld可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Ply-His标记的重组蛋白。Ni(Ⅱ)- NTA的结构简式如下：
①配合物中向Ni2+提供电子对的原子是 。
②配体N(CH2COO－)3中4种元素的电负性从大到小顺序为 。三乙酸胺[N(CH2COOH)3]与三正丁胺[N(CH2CH2CH2CH3)3]的相对分子质量相近，但三乙酸胺的熔点(167℃)、沸点(246℃)分别高于三正丁胺的熔点(-70℃)、沸点(216.5℃)，原因是 。
(3)铁磁DMS被认为是自选电子应用的关键和可行材料。镍参杂的稀磁半导体的立方晶胞如下图：晶胞中含有Mg原子 个。
(4)胆矾的结构如图所示。下列说法正确的是________。
A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键B．胆矾属于离子晶体
C．的空间结构为正四面体形D．电负性O>S，第一电离能
19．将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
(1)如图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，C60间的作用力是 。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中P轨道能提供一对电子的N原子是 (填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
(3)①气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为 。
②AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，原因为 。
③AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为 。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ= g/cm3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
(4)如图，在NaCl的晶体中，Na+和Cl-互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F-占据由Ca2+构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原于和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为 ；钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为 (用含r的代数式表示，不必化简﹐空间利用率=×100%)。
参考答案：
1．B
【详解】A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形的性质，故A正确；
B．水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故B错误；
C．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，则晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，故C正确；
D．由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，具有特定的方向性，故D正确。
答案选B。
2．D
【详解】A．根据晶胞结构可知，周围距离最近且相等的个数是4，A错误；
B．图中微粒1的分数坐标是，则微粒2的分数坐标是，B错误；
C．银与铜位于同一族，所以银在元素周期表的ds区，C错误；
D．个数为4，为，则密度，D正确；
故选D。
3．A
【详解】A．的离子位于构成的正四面体空隙或正八面体空隙中，A错误；
B．根据均摊法计算，1个晶胞中拥有个数为4个，的离子个数为3个，因此化学式为正确；
C．根据b点坐标，确定a点坐标为正确；
D．每个晶胞中有1个，体积为，晶体的密度为，D正确。
故选A。
4．C
【详解】A．该晶胞中含有4个原子，个原子，化学式为，A正确；
B．根据题干信息，该晶体熔点高约，应为共价晶体，B正确；
C．原子的配位数为4，C错误；
D．由立方晶胞密度计算公式可得晶胞体积为，得到晶胞的边长为，两个原子间的最近核间距为面对角线长度的一半即，D正确；
故答案选C。
5．D
【详解】A．Ca原子序数20，基态Ca2+的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6，A正确；
B．过氧化钙为离子化合物，电子式：，B正确；
C．根据晶胞结构，与Ca2+紧邻6个O，C正确；
D．晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离为面对角线的一半。晶胞中含钙离子数目：，含过氧根离子数目：，假设晶胞棱长为a，晶胞密度为ρg·cm−3，根据晶胞密度计算公式：g·cm−3，解得，即晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离：，D错误；
答案选D。
6．B
【详解】A．Cu是29号元素，位于元素周期表ds区，A正确；
B．Cu原子有4个位于棱上，6个位于面上，故个数为，In原子有8个位于顶点上，4个位于面上，1个在体心，故个数为，Se原子有8个，全部在晶胞内部，共8个，因此晶体的化学式为，C原子位于下面正方体的体对角线的处，故坐标为，B错误；
C．根据B选项的分析可知，该晶体的化学式为，C正确；
D．根据，质量，体积V=a×b×c×10-21cm3，故该晶体的密度为，D正确；
故选B。
7．B
【详解】A ．根据格林绿的晶胞结构，Fe3+周围等距离最近的Fe3+数为6个，故A说法正确；
B．普鲁士蓝晶胞一个小立方体中个数、Fe原子个数、个数，所以其原子个数比为，化学式为，为价、的化合价为价，该化学式中Fe元素化合价为，与个数比为1∶1，B错误；
C． 测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪，C正确；
D．普鲁士白晶胞中1个晶胞含有的Na+为8个，Fe原子个数，个数，体积，1个晶胞的质量m=，则该晶体密度g/cm3，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A．根据晶胞结构可知，小黑球为Fe2+位于棱上和体心，数目为，小灰球为位于顶点和面心，数目为，根据化学式为可知该晶胞中含有4个，A正确；
B．根据晶胞结构可知，与Fe2+（位于体心的小黑球）距离最近且相等的有6个，则Fe2+的配位数为6，B错误；
C．在晶胞中，含Fe2+个数为=4，含个数为=4，则晶胞密度为=，C正确；
D．根据方程式中O2的变化可知O化合价降低为-2价，那么消耗1mlO2转移4ml，由此可得，计算可知每生成，转移电子数为，D正确；
故答案选B。
9．C
【详解】A．Na2SO4中含有σ键数为1L×0.25ml/L×4NA=NA，H2O中也含有σ键，溶液中σ键总数大于NA，A错误；
B．由图可知，黑球位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，8个白球位于体内，则黑球为钠离子，白球为硫离子，即1个晶胞中含有12个离子，1mlNa2S晶胞中含有的离子数目为12NA，B错误；
C．1个CO2中含有2个π键，则44g即=1mlCO2中含有的π键数目为2NA，C正确；
D．石墨中1个六元环含有2个C原子，则12g石墨中含有六元环数为0.5NA，D错误；
故答案为：C。
10．C
【详解】A．据“均摊法”，晶胞中，Ce的个数为，O的个数为8，则晶胞中Ce与O的个数比为1:2，A错误；
B．以底面面心的Ce为例，上、下层各有4个氧原子，故在晶胞中的配位数为8，B错误；
C．Ce与O的最近距离为体对角线的四分之一，为，C正确；
D．1个晶胞体积为a3×10-36m3，含有4个Ce和8个O，则该晶体的摩尔体积为×a3×10-36m3×NA =，D错误；
答案选C。
11．B
【分析】该晶胞中个数==4，所构成的四面体空隙有8个，根据化学式可以判断有4个空隙填充了，之间的最短距离为晶胞面角线的一半。
【详解】A．由上述分析可知，填充在，所构成的四面体空隙中，故的配位数为4，故A错误；
B．上述晶胞含有4个，故1个晶胞的质量等于，1个晶胞的体积为，晶体的密度为，故B正确；
C．晶胞中，之间的最短距离为晶胞面角线的一半，即，故C错误；
D．由分析可知，填充了4个四面体空隙，故D错误。
答案选B。
12．A
【详解】A．中只有一对孤电子对，中有2对孤电子对，孤电子对越多，形成的斥力越大，键角越小，所以的键角大于的键角，A错误；
B．1个晶胞中，含有阴影球：1个，白球：，含有黑球：，结合物质化学式可知，1个晶胞含有3个，B正确；
C．中C形成4个共价键，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，N形成3个共价键，含1对孤电子对，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，C正确；
D．H2O分子中的O原子上含有孤对电子能够与H+形成配位键结合形成H3O+，因此H2O可与反应生成H3O+和CH3NH2，D正确；
答案选A。
13．D
【详解】A．根据“均摊法”， a晶胞中含有=8个Ge原子，A正确；
B．根据“均摊法”， X晶胞中含Hg的个数为，Ge的个数为，Sb的个数为8，则晶体的化学式为HgGeSb2，B正确；
C．根据图示，每个Hg原子与4个Sb原子相连，则与Hg距离最近的Sb的数目为4，C正确；
D．结合B分析可知，晶体密度为，D错误；
故选D。
14．D
【详解】A．晶胞中含有阴阳离子，含有离子键，氰根离子内C与N原子形成极性共价键，故A正确；
B．Fe2+位于顶点，与其距离相等且距离最近的，CN-位于棱心，Fe2+被8个晶胞共有，将棱边延长，被3条棱共有，每条棱有两个CN-距离相等且最近，则共有3×2=6，故B正确；
C．由于晶胞中含有一个M+，只能位于体心，故C正确；
D．三价铁离子为角上，每个被八个晶胞共用，故每个晶胞中三价铁离子为40.5个，同理二价铁离子为0.5个，氰根离子位于边的中心，每个被四个晶胞共用，故每个晶胞中氰根离子为123个，已知化学式为：MxFey(CN)6，故化学式中，阴离子含有一个三价铁离子，一个二价铁离子，六个氰根离子，显示电中性，故晶体的化学式为MFe2(CN)6，故D错误；
故选：D。
15．A
【详解】A．由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为MgB2；A正确；
B．由A分析可知，晶胞中Mg的个数为1，B错误；
C．由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为，C错误；
D．根据该晶体结构可知，与距离最近且相等的有12个，D错误；
故选A。
16．(1)
(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
(3)HF分子间存在较强的氢键作用力，所以沸点反常，高于HCl
(4)C—F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(5) Ca2+ a pm
【详解】（1）F原子电子排布式为1s22s22p5，基态F原子的价电子排布图为 ；
（2）同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级有3个电子，为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，表示C、N、O和F第一电离能的变化图是a；C、N、O和F第三电离能分别是失去2s2、2p1、2p2、2p3上的1个电子消耗的能量，2s2、2p3结构稳定，所以表示C、N、O和F第三电离能的变化图是b。
（3）HF分子间存在较强的氢键作用力，所以沸点反常，高于HCl。
（4）C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定，所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。
（5）根据均摊原则，晶胞中X原子数为、Y原子数为8，根据化学式CaF2，可知X代表的离子是Ca2+；若该立方晶胞参数为apm，根据图示，正负离子的核间距最小为体对角线的，体对角线为，所以正负离子的核间距最小为。
17．(1) 3d104s1 15
(2) H＜C＜N N＞O＞C
(3) NH3分子间能形成氢键，而PH3不能，所以NH3的沸点高于PH3
(4)两者都是离子晶体，且阴、阳离子电荷量均对应相同，但r(O2-)＜r(S2-)，所以Cu2O的晶格能大，熔点较高
(5)
【详解】（1）Cu是29号元素，其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故基态铜原子的价电子排布式为3d104s1。 s能级有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道，d能级有5个原子轨道，故其核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15种；As原子的价电子式为4s24p3排布图为
（2）N与C、O同周期，H、C、N三种元素的电负性从小到大的顺序为H＜C＜N，因为N元素核外电子排布式是1s22s22p3，2p能级是半充满状态，第一电离能异常，故C、N、O的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞C；
（3）NH4Cl的电子式；NH3分子间能形成氢键，而PH3不能，所以NH3的沸点高于PH3；
（4）两者都是离子晶体，且阴、阳离子电荷量均对应相同，但r(O2-)＜r(S2-)，所以Cu2O的晶格能大，熔点较高；
（5）利用均摊法，每个晶胞含有O为8+1=2，Cu皆在体心，个数为4，故该晶胞的质量为，若该晶胞中Cu原子与O原子之间的最近距离为apm，则体心为4apm，晶胞的边长为cm。由 得晶胞的密度为
18．(1)
(2) 三乙酸胺分子间存在氢键而三正丁胺不存在
(3)3
(4)BC
【详解】（1）铁是26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，Fe3+表示失去3个电子，基态Fe3+的价电子排布式为3d5，有5个未成对电子，Ni为28号元素，核外有28个电子，基态镍原子的价电子排布式为3d84s2，Ni2+表示失去2个电子，基态Ni2+的价电子排布式为3d8，有2个未成对电子，所以Fe3+与Ni2+中未成对的电子数之比为5：2；
（2）①由Ni(Ⅱ)—NTA的结构简式可知，配合物中向Ni2+提供电子对的原子是N、O；
②配体N(CH2COO-)3中4种元素分别为N、C、H、O，根据非金属性越强，电负性越大，4种元素N、C、H、O非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则电负性从大到小的顺序为O>N>C>H；三乙酸胺[N(CH2COOH)3]与三正丁胺[N(CH2CH2CH2CH3)3]的相对分子质量相近，但三乙酸胺的熔点(167℃)、沸点(246℃)分别高于三正丁胺的熔点(-70℃)、沸点(216.5℃)，是因为三乙酸胺[N(CH2COOH)3]分子间可形成氢键，使熔沸点升高；答案为O>N>C>H；三乙酸胺分子间能形成氢键；
（3）由铁磁DMS晶胞结构可知，Mg位于面心，两个晶胞一起共用，故一个晶胞中含有Mg原子个；
（4）A．氢键不属于化学键，A错误；
B．胆矾是离子化合物，属于离子晶体，B正确；
C．硫酸根离子中S的成键电子对数为4，孤电子对数为，故的空间结构为正四面体形，C正确；
D．同主族元素电负性从上到下越来越小，故电负性O>S，同主族元素从上到下第一电离能越来越小，故第一电离能O>S，D错误；
故选BC。
19．(1) 同素异形体 金刚石 范德华力
(2) ③ +2 配位
(3) sp3 AlCl3为分子晶体，AlF3为离子晶体 2
(4) 4
【详解】（1）同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体，图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体，C60间的作用力是范德华力；
（2）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离H+；钴酞菁分子中，失去了2H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键；
（3）①由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3；
②AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此可以判断铝氟之间的化学键为离子键，AlF3为离子晶体；
③由AlF3的晶胞结构可知，其中含较大球的个数为12×=3，较小球的个数为8×=1，则较大的球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2，若晶胞参数为a pm,则晶胞的密度ρ===g/cm3。
（4）某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，则Ni属于面心和顶点上，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙，则Ti原子位于棱心和体心及内部，且内部有4个，则该晶胞中Ni原子个数为8×+6×=4，Ti原子个数为12×+1+4=8，晶胞结构如图，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为4；钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，距离最近的Ti、Ni原子半径之和等于晶胞小正方体体对角线长度的一半，小正方体的棱长为，大正方体的棱长为2，大正方体的体积为(2)3=，原子总体积=，该晶体的空间利用率为。
一、选择题
1．下列关于晶体的叙述不正确的是
A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体外形的性质
B．玻璃和水晶都是晶体，有固定的熔沸点
C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性有序排列的必然结果
D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
2．某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A．周围距离最近且相等的个数是6
B．微粒2的分数坐标是
C．已知银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的d区
D．若晶胞边长为a pm，则晶体密度为
3．某种铁的氧化物的立方体结构如图所示，白球为，其余代表铁的离子，表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是
A．的离子均位于构成的正八面体空隙中
B．该铁的氧化物的化学式为
C．设立方体的棱长为1，则点的坐标为
D．若立方体棱长为，则晶体密度计算式为
4．一种广谱性熏蒸杀虫剂，其晶体熔点约2000℃，晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法错误的是
A．化学式为
B．晶体类型为共价晶体
C．晶胞中原子的配位数为8
D．两个P原子间的最近核间距为
5．过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知该晶胞的密度是ρg·cm−3(NA表示阿伏伽德罗常数)。下列表述不正确的是
A．基态Ca2+的电子排布式：1s22s22p63s23p6
B．过氧化钙电子式：
C．晶体中Ca2+紧邻6个O
D．晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离为：nm
6．某晶体的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，A、B原子的坐标分别为、，阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是
A．Cu位于元素周期表ds区B．C原子的坐标为
C．该晶体的化学式为D．该晶体的密度为
7．某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是
A．格林绿晶体中Fe3+周围等距且最近的Fe3+数为6
B．普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1∶2
C．可以通过X射线衍射实验测定晶体结构
D．若普鲁士白的晶胞棱长为pm则其晶体的密度为×1030g⋅cm−3
8．已知：，晶胞如图所示，晶胞边长为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．该晶胞中含有4个
B．离最近的有12个
C．该晶体的密度为
D．上述反应中，每生成，转移电子数为
9．表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业，其晶胞如图所示。硫化钠的一种制备方法是。下列有关说法正确的是
A．溶液中键总数为
B．晶胞中含有的离子数目为
C．通常状况下，中含有的键数目为
D．石墨中含有六元环数为
10．科学工作者发现了一种光解水的催化剂，其品胞结构如图所示，已知晶胞参数为。下列说法中正确的是
A．Ce与O的数目之比为B．Ce在晶胞中的配位数为4
C．Ce与O最近的距离为D．该晶体的摩尔体积为
11．晶胞结构中的位置如图1所示。位于所构成的四面体中心，其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的数值为，下列说法正确的是
A．晶胞中，的配位数为8B．晶体的密度为
C．晶胞中，之间的最短距离为D．晶胞中，填充了8个四面体空隙
12．是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，提出降解的机理如图2所示。
下列说法不正确的是
A．的键角小于的键角B．1个晶胞含有3个
C．中C和N原子的杂化方式相同D．可与反应生成和
13．理论计算预测，由永、锗、锑形成的一种新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为晶体(晶胞如图所示)中部分原子被和取代后形成(图为的晶胞结构)。下列说法错误的是
A．图a晶胞中含有8个Ge原子
B．X晶胞的化学式为
C．X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4
D．X晶体密度为(为阿伏加德罗常数的值)
14．分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体[可表示为：MxFey(CN)z]，研究表明它的结构特征：Fe2+位于立方体的顶点，自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上，M为+1价。晶体的晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是
A．该晶体中既有离子键又有极性共价键
B．与每个Fe2+距离相等且最近的CN-有6个
C．M+离子位于晶胞体心
D．晶体的化学式可表示为M2Fe (CN)3
15．有一种有超导性的硼镁化合物，晶体结构属于立方晶系。其晶体结构、晶胞沿轴的投影图如图所示，关于其晶体下列说法正确的
A．该化合物的化学式为B．一个晶胞中含有2个
C．最近距离为D．与距离最近且相等的有8个
二、填空题
16．2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为 。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填标号)，判断的根据是 ；第三电离能的变化图是 (填标号)。
(3)氟化氢的沸点高于氯化氢的原因是 。
(4)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因 。
(5)萤石是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是 ；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为 pm。
17．基于所学内容回答问题
(1)基态铜原子的价电子排布式为 ，其核外电子的空间运动状态有 种；As原子的价电子排布图为 。
(2)与同周期，三种元素的电负性从小到大的顺序为 ；、、的第一电离能从大到小的顺序为 。
(3)的电子式 ，的沸点高于的原因是 。
(4)已知的熔点高于的熔点，其原因是 。
(5)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示，若该晶胞中原子与原子之间的最近距离为apm，设阿伏加德罗常数的值为，则该晶胞的密度为 （填含的表达式）。
三、解答题
18．镍、镍合金及其化合物用途广泛。回答下列问题：
(1)基态Fe3+与Ni2+离子中未成对电子数之比为 。
(2)Ni-NTA-Nangld可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Ply-His标记的重组蛋白。Ni(Ⅱ)- NTA的结构简式如下：
①配合物中向Ni2+提供电子对的原子是 。
②配体N(CH2COO－)3中4种元素的电负性从大到小顺序为 。三乙酸胺[N(CH2COOH)3]与三正丁胺[N(CH2CH2CH2CH3)3]的相对分子质量相近，但三乙酸胺的熔点(167℃)、沸点(246℃)分别高于三正丁胺的熔点(-70℃)、沸点(216.5℃)，原因是 。
(3)铁磁DMS被认为是自选电子应用的关键和可行材料。镍参杂的稀磁半导体的立方晶胞如下图：晶胞中含有Mg原子 个。
(4)胆矾的结构如图所示。下列说法正确的是________。
A．胆矾晶体中含有离子键、配位键、氢键等化学键B．胆矾属于离子晶体
C．的空间结构为正四面体形D．电负性O>S，第一电离能
19．将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
(1)如图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，C60间的作用力是 。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中P轨道能提供一对电子的N原子是 (填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
(3)①气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为 。
②AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，原因为 。
③AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为 。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ= g/cm3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
(4)如图，在NaCl的晶体中，Na+和Cl-互相占据对方的正八面体空隙，CaF2晶体中，F-占据由Ca2+构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原于和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为 ；钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，该晶体的空间利用率为 (用含r的代数式表示，不必化简﹐空间利用率=×100%)。
参考答案：
1．B
【详解】A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形的性质，故A正确；
B．水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故B错误；
C．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，则晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，故C正确；
D．由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，具有特定的方向性，故D正确。
答案选B。
2．D
【详解】A．根据晶胞结构可知，周围距离最近且相等的个数是4，A错误；
B．图中微粒1的分数坐标是，则微粒2的分数坐标是，B错误；
C．银与铜位于同一族，所以银在元素周期表的ds区，C错误；
D．个数为4，为，则密度，D正确；
故选D。
3．A
【详解】A．的离子位于构成的正四面体空隙或正八面体空隙中，A错误；
B．根据均摊法计算，1个晶胞中拥有个数为4个，的离子个数为3个，因此化学式为正确；
C．根据b点坐标，确定a点坐标为正确；
D．每个晶胞中有1个，体积为，晶体的密度为，D正确。
故选A。
4．C
【详解】A．该晶胞中含有4个原子，个原子，化学式为，A正确；
B．根据题干信息，该晶体熔点高约，应为共价晶体，B正确；
C．原子的配位数为4，C错误；
D．由立方晶胞密度计算公式可得晶胞体积为，得到晶胞的边长为，两个原子间的最近核间距为面对角线长度的一半即，D正确；
故答案选C。
5．D
【详解】A．Ca原子序数20，基态Ca2+的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6，A正确；
B．过氧化钙为离子化合物，电子式：，B正确；
C．根据晶胞结构，与Ca2+紧邻6个O，C正确；
D．晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离为面对角线的一半。晶胞中含钙离子数目：，含过氧根离子数目：，假设晶胞棱长为a，晶胞密度为ρg·cm−3，根据晶胞密度计算公式：g·cm−3，解得，即晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离：，D错误；
答案选D。
6．B
【详解】A．Cu是29号元素，位于元素周期表ds区，A正确；
B．Cu原子有4个位于棱上，6个位于面上，故个数为，In原子有8个位于顶点上，4个位于面上，1个在体心，故个数为，Se原子有8个，全部在晶胞内部，共8个，因此晶体的化学式为，C原子位于下面正方体的体对角线的处，故坐标为，B错误；
C．根据B选项的分析可知，该晶体的化学式为，C正确；
D．根据，质量，体积V=a×b×c×10-21cm3，故该晶体的密度为，D正确；
故选B。
7．B
【详解】A ．根据格林绿的晶胞结构，Fe3+周围等距离最近的Fe3+数为6个，故A说法正确；
B．普鲁士蓝晶胞一个小立方体中个数、Fe原子个数、个数，所以其原子个数比为，化学式为，为价、的化合价为价，该化学式中Fe元素化合价为，与个数比为1∶1，B错误；
C． 测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪，C正确；
D．普鲁士白晶胞中1个晶胞含有的Na+为8个，Fe原子个数，个数，体积，1个晶胞的质量m=，则该晶体密度g/cm3，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A．根据晶胞结构可知，小黑球为Fe2+位于棱上和体心，数目为，小灰球为位于顶点和面心，数目为，根据化学式为可知该晶胞中含有4个，A正确；
B．根据晶胞结构可知，与Fe2+（位于体心的小黑球）距离最近且相等的有6个，则Fe2+的配位数为6，B错误；
C．在晶胞中，含Fe2+个数为=4，含个数为=4，则晶胞密度为=，C正确；
D．根据方程式中O2的变化可知O化合价降低为-2价，那么消耗1mlO2转移4ml，由此可得，计算可知每生成，转移电子数为，D正确；
故答案选B。
9．C
【详解】A．Na2SO4中含有σ键数为1L×0.25ml/L×4NA=NA，H2O中也含有σ键，溶液中σ键总数大于NA，A错误；
B．由图可知，黑球位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，8个白球位于体内，则黑球为钠离子，白球为硫离子，即1个晶胞中含有12个离子，1mlNa2S晶胞中含有的离子数目为12NA，B错误；
C．1个CO2中含有2个π键，则44g即=1mlCO2中含有的π键数目为2NA，C正确；
D．石墨中1个六元环含有2个C原子，则12g石墨中含有六元环数为0.5NA，D错误；
故答案为：C。
10．C
【详解】A．据“均摊法”，晶胞中，Ce的个数为，O的个数为8，则晶胞中Ce与O的个数比为1:2，A错误；
B．以底面面心的Ce为例，上、下层各有4个氧原子，故在晶胞中的配位数为8，B错误；
C．Ce与O的最近距离为体对角线的四分之一，为，C正确；
D．1个晶胞体积为a3×10-36m3，含有4个Ce和8个O，则该晶体的摩尔体积为×a3×10-36m3×NA =，D错误；
答案选C。
11．B
【分析】该晶胞中个数==4，所构成的四面体空隙有8个，根据化学式可以判断有4个空隙填充了，之间的最短距离为晶胞面角线的一半。
【详解】A．由上述分析可知，填充在，所构成的四面体空隙中，故的配位数为4，故A错误；
B．上述晶胞含有4个，故1个晶胞的质量等于，1个晶胞的体积为，晶体的密度为，故B正确；
C．晶胞中，之间的最短距离为晶胞面角线的一半，即，故C错误；
D．由分析可知，填充了4个四面体空隙，故D错误。
答案选B。
12．A
【详解】A．中只有一对孤电子对，中有2对孤电子对，孤电子对越多，形成的斥力越大，键角越小，所以的键角大于的键角，A错误；
B．1个晶胞中，含有阴影球：1个，白球：，含有黑球：，结合物质化学式可知，1个晶胞含有3个，B正确；
C．中C形成4个共价键，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，N形成3个共价键，含1对孤电子对，杂化轨道数为4，属于sp3杂化，C正确；
D．H2O分子中的O原子上含有孤对电子能够与H+形成配位键结合形成H3O+，因此H2O可与反应生成H3O+和CH3NH2，D正确；
答案选A。
13．D
【详解】A．根据“均摊法”， a晶胞中含有=8个Ge原子，A正确；
B．根据“均摊法”， X晶胞中含Hg的个数为，Ge的个数为，Sb的个数为8，则晶体的化学式为HgGeSb2，B正确；
C．根据图示，每个Hg原子与4个Sb原子相连，则与Hg距离最近的Sb的数目为4，C正确；
D．结合B分析可知，晶体密度为，D错误；
故选D。
14．D
【详解】A．晶胞中含有阴阳离子，含有离子键，氰根离子内C与N原子形成极性共价键，故A正确；
B．Fe2+位于顶点，与其距离相等且距离最近的，CN-位于棱心，Fe2+被8个晶胞共有，将棱边延长，被3条棱共有，每条棱有两个CN-距离相等且最近，则共有3×2=6，故B正确；
C．由于晶胞中含有一个M+，只能位于体心，故C正确；
D．三价铁离子为角上，每个被八个晶胞共用，故每个晶胞中三价铁离子为40.5个，同理二价铁离子为0.5个，氰根离子位于边的中心，每个被四个晶胞共用，故每个晶胞中氰根离子为123个，已知化学式为：MxFey(CN)6，故化学式中，阴离子含有一个三价铁离子，一个二价铁离子，六个氰根离子，显示电中性，故晶体的化学式为MFe2(CN)6，故D错误；
故选：D。
15．A
【详解】A．由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为MgB2；A正确；
B．由A分析可知，晶胞中Mg的个数为1，B错误；
C．由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为，C错误；
D．根据该晶体结构可知，与距离最近且相等的有12个，D错误；
故选A。
16．(1)
(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
(3)HF分子间存在较强的氢键作用力，所以沸点反常，高于HCl
(4)C—F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
(5) Ca2+ a pm
【详解】（1）F原子电子排布式为1s22s22p5，基态F原子的价电子排布图为 ；
（2）同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级有3个电子，为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，表示C、N、O和F第一电离能的变化图是a；C、N、O和F第三电离能分别是失去2s2、2p1、2p2、2p3上的1个电子消耗的能量，2s2、2p3结构稳定，所以表示C、N、O和F第三电离能的变化图是b。
（3）HF分子间存在较强的氢键作用力，所以沸点反常，高于HCl。
（4）C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定，所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。
（5）根据均摊原则，晶胞中X原子数为、Y原子数为8，根据化学式CaF2，可知X代表的离子是Ca2+；若该立方晶胞参数为apm，根据图示，正负离子的核间距最小为体对角线的，体对角线为，所以正负离子的核间距最小为。
17．(1) 3d104s1 15
(2) H＜C＜N N＞O＞C
(3) NH3分子间能形成氢键，而PH3不能，所以NH3的沸点高于PH3
(4)两者都是离子晶体，且阴、阳离子电荷量均对应相同，但r(O2-)＜r(S2-)，所以Cu2O的晶格能大，熔点较高
(5)
【详解】（1）Cu是29号元素，其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，故基态铜原子的价电子排布式为3d104s1。 s能级有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道，d能级有5个原子轨道，故其核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15种；As原子的价电子式为4s24p3排布图为
（2）N与C、O同周期，H、C、N三种元素的电负性从小到大的顺序为H＜C＜N，因为N元素核外电子排布式是1s22s22p3，2p能级是半充满状态，第一电离能异常，故C、N、O的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞C；
（3）NH4Cl的电子式；NH3分子间能形成氢键，而PH3不能，所以NH3的沸点高于PH3；
（4）两者都是离子晶体，且阴、阳离子电荷量均对应相同，但r(O2-)＜r(S2-)，所以Cu2O的晶格能大，熔点较高；
（5）利用均摊法，每个晶胞含有O为8+1=2，Cu皆在体心，个数为4，故该晶胞的质量为，若该晶胞中Cu原子与O原子之间的最近距离为apm，则体心为4apm，晶胞的边长为cm。由 得晶胞的密度为
18．(1)
(2) 三乙酸胺分子间存在氢键而三正丁胺不存在
(3)3
(4)BC
【详解】（1）铁是26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，Fe3+表示失去3个电子，基态Fe3+的价电子排布式为3d5，有5个未成对电子，Ni为28号元素，核外有28个电子，基态镍原子的价电子排布式为3d84s2，Ni2+表示失去2个电子，基态Ni2+的价电子排布式为3d8，有2个未成对电子，所以Fe3+与Ni2+中未成对的电子数之比为5：2；
（2）①由Ni(Ⅱ)—NTA的结构简式可知，配合物中向Ni2+提供电子对的原子是N、O；
②配体N(CH2COO-)3中4种元素分别为N、C、H、O，根据非金属性越强，电负性越大，4种元素N、C、H、O非金属性强弱顺序为O>N>C>H，则电负性从大到小的顺序为O>N>C>H；三乙酸胺[N(CH2COOH)3]与三正丁胺[N(CH2CH2CH2CH3)3]的相对分子质量相近，但三乙酸胺的熔点(167℃)、沸点(246℃)分别高于三正丁胺的熔点(-70℃)、沸点(216.5℃)，是因为三乙酸胺[N(CH2COOH)3]分子间可形成氢键，使熔沸点升高；答案为O>N>C>H；三乙酸胺分子间能形成氢键；
（3）由铁磁DMS晶胞结构可知，Mg位于面心，两个晶胞一起共用，故一个晶胞中含有Mg原子个；
（4）A．氢键不属于化学键，A错误；
B．胆矾是离子化合物，属于离子晶体，B正确；
C．硫酸根离子中S的成键电子对数为4，孤电子对数为，故的空间结构为正四面体形，C正确；
D．同主族元素电负性从上到下越来越小，故电负性O>S，同主族元素从上到下第一电离能越来越小，故第一电离能O>S，D错误；
故选BC。
19．(1) 同素异形体 金刚石 范德华力
(2) ③ +2 配位
(3) sp3 AlCl3为分子晶体，AlF3为离子晶体 2
(4) 4
【详解】（1）同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体，图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体，C60间的作用力是范德华力；
（2）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离H+；钴酞菁分子中，失去了2H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键；
（3）①由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3；
②AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此可以判断铝氟之间的化学键为离子键，AlF3为离子晶体；
③由AlF3的晶胞结构可知，其中含较大球的个数为12×=3，较小球的个数为8×=1，则较大的球为F-，距F-最近且等距的Al3+有2个，则F-的配位数为2，若晶胞参数为a pm,则晶胞的密度ρ===g/cm3。
（4）某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，则Ni属于面心和顶点上，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙，则Ti原子位于棱心和体心及内部，且内部有4个，则该晶胞中Ni原子个数为8×+6×=4，Ti原子个数为12×+1+4=8，晶胞结构如图，若最近的钛原子和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为4；钛原子和镍原子的半径分别为r1和r2，距离最近的Ti、Ni原子半径之和等于晶胞小正方体体对角线长度的一半，小正方体的棱长为，大正方体的棱长为2，大正方体的体积为(2)3=，原子总体积=，该晶体的空间利用率为。
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