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1．锡(
)是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)
位于元素周期表的第5 周期第IVA 族。将
的基态原子最外层轨道表示式补充完整：
。
(2)
和
是锡的常见氯化物，
可被氧化得到。
①
分子的
模型名称是 。
②
的
键是由锡的 轨道与氯的
轨道重叠形成σ 键。
(3)白锡和灰锡是单质
的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡
具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个
原子周围与它最近且距离相等的
原子有 个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为
和
，则白锡和灰锡晶体的密度之比是
。
(4)单质
的制备：将
与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至
，由于固体之
间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在
下，
能迅速被还原为单质
，通
1
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入空气的作用是 。
2．我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C)，该“纳米片“可用于氧化SO
和吸附Hg2+。回答下列问题：
(1)基态Co 原子的价层电子排布式为 ，N、C、Co 中第一电离能最大的是
(填元素符号)。
(2)在空气中SO
会被氧化成
。
的空间构型是 ，
中S 原子采用
杂化。
(3)氰气[(CN)2]称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8 电子结构，则(CN)2分子中
σ 键、π 键个数之比为 。
(4)氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如图1 所示。它的化学式为
，它的硬度超过金刚石的主要原因是 。
(5)氮化镓是新型半导体材料，其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N 原子代替，
顶点和面心的碳原子被Ga 原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞
中各原子的位置，称作原子分数坐标。图2 为沿y 轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布
图。若原子1 的原子分数坐标为(
，
，
)，则原子3 的原子分数坐标为 。
3．硅烷广泛应用在现代高科技领域。制备硅烷的反应为：SiF4+NaAlH4=SiH4+NaAlF4.
(1)①基态硅原子的价层电子轨道表示式为 ，基态硅原子的电子有 种空间运动状
态。
2
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SiF
②
4中，硅的化合价为+4 价。硅显正化合价的原因是 。
③下列说法正确的是 (填字母)。
a．SiH4的稳定性比CH4的差
b．SiH4中4 个Si-H 的键长相同，H-Si-H 的键角为90°
c．SiH4中硅原子以4 个sp3杂化轨道分别与4 个氢原子的1s 轨道重叠，形成4 个Si-Hσ 键
SiF
④
4的沸点(-86℃)高于SiH4的沸点(-112℃)，原因是 。
⑤键角：SiF4 SiH4，原因 。
(2)NaAlH4的晶胞结构如图所示，晶胞的体积为a2b×10-21cm3。
①
的VSEPR 模型名称为 。
②用NA表示阿伏加德罗常数的值。NaAlH4晶体密度为 g•cm-3(用含a、b、NA的代数式
表示)。
NaAlH
③
4是一种具有应用潜能的储氢材料，其释氢过程可用化学方程式表示为：
3NaAlH4═Na3AlH6+2Al+3H2↑。掺杂22Ti 替换晶体中部分Al，更利于NaAlH4中H 的解离，
使体系更容易释放氢。从结构的角度推测其可能的原因： 。
4．钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料，广泛应用于多个领域。以BaCl2溶液、TiCl4
溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，再经高温煅烧
制得钛酸钡粉体。
(1)Ti 位于元素周期表中的 区。
(2)补全制备前驱体草酸氧钛钡晶体的化学反应方程式。 。
BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+___________
(3)煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成，其结构如图所示。
3
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①
中的C 原子采取 杂化轨道成键。
②理论研究表明：
中四个碳氧键完全相同，
所有原子共面的平面型结构[图(a)]
不如非平面型结构(每个C 原子与临近的3 个原子形成的平面相互垂直)[图(b)]稳定。非平面
型结构更稳定的原因是 。
H
③
2C2O4的Ka1大于CH3COOH 的Ka，从结构角度解释原因 。
(4)立方钛酸钡晶体的结构如图所示。
O
①
2-周围与它最近且距离相等的O2-有 个。
②该晶体晶胞的边长为anm，晶体密度为 g·cm-3。(列出计算式，已知阿伏伽德
罗常数为NA，1nm=10-7cm)
4
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5．含锂化合物如
、
等有重要的应用。
Ⅰ.
是有机合成中常用的还原剂。
(1)
中
与
之间的作用力类型是 。
的空间构型是
，中心原子的杂化类型为 。
(2)
与
具有相同的电子构型，比较
与
的大小(其中代表半径)，并从原子
结构角度说明原因 。
(3)从化合价角度说明
具有还原性的原因 。
(4)
被
还原后得到产物的名称是 。
Ⅱ.高纯度氧化锂可用于锂电池。
一种制备方法是：
i．向磨细的
粉末中加入定量的过氧化氢，加热，一定条件下回收得到
ii．真空下焙烧
，得到
(5)i 中反应分为2 步，写出第一步反应的化学方程式。
第一步： 。
第二步：
(6)
晶胞如图所示。已知晶胞参数为
，阿伏加德罗常数的值为
，则
的
密度为
。(
)
5
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6．铁
、钴
、镍
是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，相关化合物在科
研及生产生活中应用广泛。
I．邻二氮菲
与
生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子
，可用于
的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。
(1)①
中，存在的化学键有 。
a．配位键 b．离子键 c．
键 d．氢键
②用邻二氮菲测定
浓度时应控制
为
的适宜范围，请解释原因： 。
③补铁剂中
易变质，请从结构角度解释其原因 。
④
检验补铁剂是否变质，
中所有原子均满足最外层8 电子结构，写出
的
电子式 。
II．
能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物，水杨醛缩对氯苯胺制备反应方
程式如图：
(2)①
元素在周期表中属于 区(填“ ”“
”“
”或“
”)。
②
元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
6
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③对羟基苯甲醛(
) 的沸点为
，而水杨醛(
) 的沸点为
，请从结构角度解释二者沸点差异的原因
。
III．金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。某含
和C 三种元
素的晶体具有超导性，该晶体的晶胞结构如图所示：
(3)①距离
原子最近的
原子有 个。
②已知该晶体的边长为
，阿伏加德罗常数的值为
，该晶体的密度为
。
7．半导体极大地丰富了人们的生活，在众多领域发挥重要作用。
(1)第三代半导体材料
成键结构与金刚石相似，晶体中只存在
键、
键。
①基态
原子的价层电子排布式为 。
②
与
中，
原子的杂化方式为 ，由此推测在两种晶体中，均存在配
位键。以
为例，说明
与
原子间可形成配位键的原因： 。
③硅是传统半导体材料，晶体硅与金刚石结构相似，但二者性质有所差异。解释金刚石硬
度大于晶体硅的原因： 。
(2)以
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
等金属具有良好的导电性，从“电子气”的理论看，原因是 。
7
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②
晶体中部分氧原子被氮原子替代后可改善半导体性能。推断离子键成分百分数：
Zn-N Zn-O(填“
”或“
”)，推测的依据是 。
③
晶胞结构如图：
已知阿伏加德罗常数为
，最近的两个氧原子距离为
，计算
晶体的摩尔体积
Vm=
。
8．
作牙膏的添加剂可预防龋齿，通常以氟化钠（NaF）与三偏磷酸钠（
）在熔融条件下反应制得。
(1)基态F 原子的价层电子排布式为 。
(2)基态O 原子中，电子占据的最高能层的符号是 ，处于最高能级的电子的运动状
态共有 个。
(3)两个
分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸：
三偏磷酸（
）可由
分子间脱水生成，
分子中3 个P 原子的化学环境相
同，
的结构式是 。
8
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(4)
溶于水时与水反应，P-F 键断裂，生成
。
①
中磷元素的化合价是 价。
②该反应会形成 （填“P-O”或“P-H”）键。
③反应后，溶液中粒子浓度的关系：
（填“＞”“＜”或“＝”）。
(5)牙膏中可添加
作摩擦剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞的边长为apm。
已知阿伏加德罗常数为
，该晶体的密度为
。（
）
9．KCN 易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用
于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N 的价层电子轨道表示式为 。
(2)
的所有原子均满足8 电子稳定结构，其电子式为 。
(3)比较C、N 原子的第一电离能，并从结构角度解释原因： 。
(4)如图为KCN 的晶胞示意图。
与
距离最近且等距的
个数是 ；已知该晶体的密度为
，阿伏加
9
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德罗常数的值为
，该晶胞的边长为 nm。(已知：
)
(5)浸金过程如下：
ⅰ．将金矿砂溶于pH 为10.5~11 的KCN 溶液，过滤，得含
的滤液；
ⅱ．向滤液中加入足量金属锌，得单质金。
①已知Au 与Cu 同族，则Au 属于 区元素。
②ⅰ中反应的离子方程式为 。
③ⅰ中，pH<10.5 会导致相同时间内Au 的浸取率下降，原因是 。
10．氟化镁钾(
)是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如下。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)
晶体中，每个
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)
半径与
接近，将
部分由
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
价电子的轨道表示式为 。
②某实验室合成新型催化剂材料
(
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a
，若要合成厚度为301
、面积为1
的催化剂
材料，理论上需要掺杂的
约为
。(
，
，设阿伏
加德罗常数约为
)
(3)我国科研工作者以
晶体结构为框架，依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学
10
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性能的
晶体。其框架中的
由
取代，
位置嵌入有机阳离子
，
位置沿棱方向嵌入直线型
。已知
与
的结构简式如下：
①
中心N 原子的杂化方式为 。
②
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
与
之间还存在着 ，上述相互作用不会随
的转
动改变。
(4)与镁离子半径接近的锂离子在可充电电池中应用广泛，如
、
等可作为聚乙
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从原子结构的角度解释锂离子半径与镁离子半径接近的原因 。
②从化学键角度看，
迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
③相同条件下，电极材料
中的
迁移速率比
中的快，原因是 。
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参考答案：
1．(1)
(2) 平面三角形
杂化
(3) 4
(4)与焦炭在高温下反应生成
，
将
还原为单质
【详解】（1）
Sn 位于元素周期表的第5 周期ⅣA 族，基态Sn 原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn 的
基态原子最外层轨道表示式为
；
（2）①SnCl2中Sn 的价层电子对数为2+
×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR 模型名称
是平面三角形；
SnCl
②
4中Sn 的价层电子对数为4+
×(4-4×1)=4，有4 个σ 键、无孤电子对，故Sn 采取sp3
杂化，则SnCl4的Sn—Cl 键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p 轨道重叠形成σ 键；
（3）①灰锡具有立方金刚石结构，金刚石中每个碳原子以单键与其他4 个碳原子相连，此
5 碳原子在空间构成正四面体，且该碳原子在正四面体的体心，所以灰锡中每个Sn 原子周
围与它最近且距离相等的Sn 原子有4 个；
②根据均摊法，白锡晶胞中含Sn 原子数为8×
+1=2，灰锡晶胞中含Sn 原子数为8×
+6×
+4=8，所以白锡与灰锡的密度之比为
∶
=
；
（4）将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未
发生明显反应；若通入空气在800℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是：
与焦炭在高温下反应生成CO，CO 将SnO2还原为单质Sn，有关反应的化学方程式为
1
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2C+O2
2CO、2CO+SnO2
Sn+2CO2。
2．(1) 3d74s2 N
(2) 三角锥形 sp3
(3)3:4
(4) C3N4 氮化碳和金刚石都是原子(共价)晶体，N 的原子半径小于C，氮碳键的键
能大于碳碳键
(5)(
，
，
)
【详解】（1）Co 元素位于第四周期Ⅷ族，因此价电子排布式为3d74s2；元素周期表中，一
般非金属性越强，第一电离能越大，同周期从左向右第一电离能是增大趋势，因此第一电
离能最大的是N；故答案为3d74s2；N；
（2）
中心原子S 的价层电子对数为3+
=4，空间构型为三角锥形；
中
心原子S 的价层电子对数为4+
=4，因此S 的杂化方式为sp3；故答案为三角锥
形；sp3；
（3）(CN)2中每个原子最外层都达到都达到8 电子结构，即(CN)2的结构式为N≡C-C≡N，σ
键的数目为3，π 键数目是4，因此个数比值为3 4∶；故答案为3 4∶；
（4）根据图1 可知，1 个N 连3 个C，1 个C 连4 个N，因此化学式为C3N4；C3N4、金刚
石均为共价晶体，硬度与共价键有关，C 的半径大于N，因此C-C 键长比C-N 键长长，C-
C 键能比C-N 键能弱，因此金刚石的硬度比氮化碳低；故答案为C3N4；氮化碳和金刚石都
是原子(共价)晶体，N 的原子半径小于C，氮碳键的键能大于碳碳键。
（5）
根据题中要求，得出氮化镓的晶胞图为
则原子3 的坐标为(
，
，
2
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)。
3．(1)
8 SiF4中氟和硅以共价键相连，F 原子吸电子
能力强，共用电子对偏向F 原子，因此Si 显正价 ac SiF4和SiH4均为分子晶体，
且结构相似，SiF4的相对分子质量大，则分子间范德华力强，沸点更高 = SiF4和
SiH4均为正四面体结构，键角均为109°28′
(2) 正四面体
22Ti 的金属性比铝弱，与H 的成键能力相对较弱，
可以使基团中的H 原子处于近自由的状态，22Ti 替代Al 时站位能最小，使体系更容易释放
氢
【详解】（1）
①硅为14 号元素，原子最外层有4 个电子即价电子，价层电子排布式为3s23p2，则价层电
子轨道表示式为
；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个
原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数，硅核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，有8
种空间运动状态；
SiF
②
4分子中氟和硅以共价键相连，F 原子吸电子能力比Si 原子强，则共用电子对偏向F
原子，因此F 显负价，Si 显正价；
a
③．Si 元素和C 元素在同一主族，C 的非金属性比Si 元素强，则SiF4的热稳定性比CH4的
差，故a 正确；
b．SiF4中4 个Si-F 的键长相同，SiF4分子为正四面体结构，F-Si-F 的键角为109°28′，故b
错误；
c．SiH4分子中硅原子杂化方式为sp3杂化，Si 原子以4 个sp3杂化轨道分别与4 个氢原子的
1s 轨道重叠，形成4 个Si-Hσ 键，故c 正确；
故答案为：ac；
SiF
④
4和SiH4均为分子晶体，且结构相似，SiF4的相对分子质量大于SiH4，则SiF4分子间
范德华力强，沸点更高；
3
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SiF
⑤
4和SiH4中心原子均为sp3杂化，均为正四面体结构，键角均为109°28′，则键角相等；
（2）①
的中心原子价层电子对数
，则
的VSEPR 模型为正四面体；
②根据“均摊法”，NaAlH4晶体中含有Na 的数目：
，
的数目
，则晶胞中含有4 个NaAlH4，晶胞的摩尔质量为
4×(23+27+4)g•mol-1=216g•mol-1，晶胞的体积为V=a2bNA×10-21cm-3，则晶胞的密度ρ=
g cm
⋅
-3；
③掺杂22Ti 替换晶体中部分Al，22Ti 的金属性比铝弱，与H 的成键能力相对较弱，可以使
基团中的H 原子处于近自由的状态，22Ti 替代Al 时站位能最小，使体系更容易释放氢。
4．(1)d
(2)BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl
(3) sp2 该结构中，不同C 原子上的O 原子间相互远离，不同O 原子上孤电子对
间的排斥作用较小，结构更稳定 CH3COOH 中的-CH3为推电子基团，使羧基中的氧氢
键极性减弱；H2C2O4中的羧基为吸电子基，使羧基中的氧氢键极性增强
(4) 8
【详解】（1）Ti 为22 号元素，位于元素周期表中的d 区。
（2）BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液反应前驱体草酸氧钛钡晶体
[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，根据质量守恒可知，还生成了HCl，
BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl；
（3）①
中的C 原子形成2 个单键、1 双键，采取sp2杂化轨道成键。
②孤电子对之间的斥力较大，非平面型结构中，不同C 原子上的O 原子间相互远离，不同
O 原子上孤电子对间的排斥作用较小，使得结构更稳定；
（4）①O2-周围与它最近且距离相等的O2-在上下层各有4 个，共8 个。
②据“均摊法”，晶胞中含
个Ba2+、
个O2-、1 个Ti4+，则晶体密度为
4
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。
5．(1) 离子键 正四面体 sp3
(2)
，
核电荷数较大，原子核对核外电子的吸引力较大，因此半径较小
(3)H 为-1 价，易升高，因此
具有还原性
(4)3-甲基-1-丁醇
(5)
(6)
【详解】（1）
中
与
之间的作用力阴阳离子之间的强烈作用，为离子键。
中心原子铝原子含有的价层电子对数是4，且不存在孤对电子，所以空间构型是正
四面体，中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化；答案：离子键；正四面体；sp3；
（2）
与
具有相同的电子构型，因为
，
核电荷数较大，原子核对
核外电子的吸引力较大，因此半径较小；
（3）H 为-1 价，易升高，因此
具有还原性；
（4）
被
还原为
，名称是3-甲基-1-丁醇； 答案：3-
甲基-1-丁醇；
（5）
和过氧化氢，加热得到
，总反应①为
，反应分为2 步，已知第二步②为
5
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，第一步反应为
，化学方程式
。答案：
；
（6）
晶胞可知一个晶胞中含有8 个Li+、4 个O2-。则
的密度为
。答案：
。
6．(1) ac 当H+浓度高时，邻二氮菲中N 优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位
能力减弱 Fe2+的价电子排布为3d6，再失去1 个电子形成3d5半充满的稳定结构，故易
被氧化
(2) d N＞O＞C 对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而水杨醛形成的是分子内氢
键
(3) 12
【详解】（1）①
是络离子，在其中含有配位键、π 键，故合理选项是ac；
②用邻二氨菲测定Fe2+浓度时应控制pH 为2~9 的适宜范围，若溶液pH 太小，溶液中c(H+)
较高，此时邻二氮菲中N 优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；
Fe
③
2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，则Fe2+易被氧化为Fe3+的原因：
Fe2+的价电子排布为3d6，再失去1 个电子形成3d5半充满的稳定结构，故易被氧化；
SCN
④
-中所有原子均满足最外层8 电子结构，其与CO2互为等电子体，则SCN-的电子式
；
（2）①钴价层电子排布为3d74s2，Co 在元素周期表中属于d 区；
②同周期从左到右第一电离能增大趋势，第ⅡA、VA 族的元素第一电离能比同周期相邻元
素大；N 原子2p 轨道为半满状态，所含C、N、O 元素的第一电离能由大到小的顺序是：N
6
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＞O＞C；
③对羟基苯甲醛分子间形成氢键，能提高物质的沸点，而水杨醛形成的是分子内氢键，降
低物质的沸点，则对羟基苯甲醛的沸点比水杨醛的沸点高，故答案为：对羟基苯甲醛分子
间形成氢键，而水杨醛形成的是分子内氢键；
（3）①Mg 原子位于顶点，离Mg 原子最近的Ni 原子位于面心，距离Mg 原子最近的Ni
原子有
；
Mg
②
原子位于顶点，个数为8×
=1，Ni 原子位于面心，个数为6×
=3，1 个C 原子位于
体内，晶胞质量为
,晶胞体积为(a×10-7)3cm3，晶胞密度ρ=
。
7．(1) 4s24p1 sp3 铝原子可以提供空轨道，氮原子提供孤电子对
键比
键键长短，键能大，硬度大
(2) 自由电子在外加电场中作定向移动 <
的电负性小于
【详解】（1）①
为31 号元素在原始周期表中第四周第ⅢA 族，基态
原子的价层电
子排布式为4s24p1；②由于
成键结构与金刚石相似，金刚石中每个C 原子形成4
个共价键(即C 原子的价层电子对数为4)，C 原子无孤电子对，故C 原子均采取sp3杂化，
由于AlN、GaN 与金刚石结构相似，则其晶体中N 原子均采取sp3 杂化；由于铝原子可以
提供空轨道，氮原子提供孤电子对，故
与
原子间可形成配位键；③晶体硅与金刚石结
构相似，但
键比
键键长短，键能大，故金刚石硬度大于晶体硅；
（2）①由于
等金属中自由电子在外加电场中作定向移动，故
等金属具有
良好的导电性；②由于
的电负性小于
，故离子键成分百分数：Zn-N<Zn-O；③由晶胞
结构图知，该晶胞中含有4 个Cu 和2 个O，则该晶胞
，由最近的两个氧原子
7
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距离为
，晶胞的边长为
，则一个晶胞的体积为
，故
晶
体的摩尔体积Vm=
。
8．(1)
(2) L 4
(3)
(4) ＋5 P-O ＜
(5)
【详解】（1）F 是9 号元素，基态F 原子的价层电子排布式为
。
（2）O 是8 号元素，基态O 原子的价层电子排布式为
，基态O 原子中，电子占据的
最高能层的符号是L，处于最高能级2p 的电子的运动状态共有4 个。
（3）
中含有3 个-OH，三偏磷酸（
）可由
分子间脱水生成，
分子中
3 个P 原子的化学环境相同，是对称的结构，则
的结构式是
8
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。
（4）①O 为-2 价，F 为-1 价，由化合价代数和为零可知，
中磷元素的化合价是+5
价；
②
溶于水时与水反应，P-F 键断裂，生成
，结合
的结构简式
可知，
的结构为
，则
和水反应生成
，形成P-O 键；
③
和水反应后，
会发生水解，则溶液中粒子浓度的关系：
<
。
（5）由晶胞结构可知，该晶胞中含有
=8 个Si 原子，含有16 个O 原子，晶
胞的边长为apm，已知阿伏加德罗常数为
，则该晶体的密度为
。
9．(1)
(2)[:C N:]-
(3)N＞O，原因为：N 原子的价电子排布为
，O 原子的价电子排布为
，根据洪
特规则，N 原子的2p 轨道上电子呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子
(4) 12
9
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(5) ds
溶液中
的浓度会
减小，主要以
形式存在，导致Au 的浸取率下降
【详解】（1）基态N 价层电子排布式为：
，故答案为：
；
（2）
的所有原子均满足8 电子稳定结构，其电子式为：[:C N:]-，故答案为：[:C N:]-；
（3）N 原子的价电子排布为
，O 原子的价电子排布为
，根据洪特规则，N 原
子的2p 轨道上电子排布呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难失去电子所以电离能：N
＞O，故答案为：N＞O，原因为：N 原子的价电子排布为
，O 原子的价电子排布为
，根据洪特规则，N 原子的2p 轨道上电子呈半充满状态，能量较低，较稳定，较难
失去电子；
（4）①与
距离最近且等距的
个数是12 个，故答案为：12；
②已知该晶体的密度为
，阿伏加德罗常数的值为NA，由KCN 的晶胞示意图可知，
每个晶胞中含有4 个KCN，则晶胞的质量为
，根据
，该晶胞的边长为
，故答案为：
；
（5）①Au 与Cu 同族，则都属于ds 区，故答案为ds；
②将金矿砂溶于pH 为10.5～11 的KCN 溶液，得到含
的滤液，该过程为氧得电
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子，反应的离子方程式为：
，故答案为：
；
③
时，溶液中
的浓度会减小，主要以
形式存在，导致Au 的浸取率下降，
故答案为：溶液中
的浓度会减小，主要以
形式存在，导致Au 的浸取率下降。
10．(1)c
(2)
(3) sp 配位键
(4) 电子层数：
，但核电荷数：
，两离子的原子核对最外层电子
的吸引力相近，故两者离子半径相近 化学
和
均为离子化合物，结构
相似，阴阳离子带电量均相同，
离子半径大
，阴阳离子间吸引力更弱，所以
更易迁移
【详解】（1）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镁离子与棱上的氟离子距离最近，则镁
离子位于6 个距离最近的氟离子构成的正八面体空隙中，故选c；
（2）
①铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，轨道表示式为
，故答案为：
；
②由题意可知，晶胞的体积为(10—9a)3m3=10—27a3m3，催化剂材料的体积为0.3×10—
3m×1m2=3×10—4 m3，则晶胞的物质的量约为
=
mol，理论上需要掺杂的
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铁离子物质的量为
mol×0.2=
mol，故答案为：
；
（3）①由图可知，
离子中中心氮原子的价层电子对数为2，杂化方式为sp 杂化，故答
案为：sp；
②锰离子中存在空轨道，能与具有孤对电子的
离子形成配位键，故答案为：配位键；
（4）①锂离子的电子层数为2，小于电子层数为3 的镁离子，但锂离子的核电荷数小于镁
离子，所以两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，两者离子半径相近，故答案为：
电子层数：
，但核电荷数：
，两离子的原子核对最外层电子的吸引力
相近，故两者离子半径相近；
②由图可知，从锂离子迁移过程中有新物质生成，发生的变化为化学变化，故答案为：化
学；
③
和
均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，而
离子半径
大
，阴阳离子间吸引力更弱，所以相同条件下
更易迁移，故答案为：
和
均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，
离子半径大
，阴阳
离子间吸引力更弱，所以
更易迁移。
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