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考点43 晶体结构与性质
【基础过关】
1．下列说法正确的是( )
A．区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X－射线衍射
B．1 mol 金刚石中的C—C 键数是2NA，1 mol SiO2晶体中的Si—O 键数也是2NA
C．水晶和干冰在熔化时，晶体中的共价键都会断裂
D．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
【答案】A
【解析】A 项，晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X－射线衍
射可以看到微观结构；B 项，金刚石中1 个C 原子与另外4 个C 原子形成C—C 单键，这个C 原子对每个
单键的贡献只有，所以1 mol C 原子形成的C—C 键为4×＝2(mol)，而二氧化硅晶体中1 个Si 原子分别与4
个O 原子形成4 个Si—O 单键，则1 mol SiO2晶体中Si—O 键为4 mol；C 项，水晶是原子晶体，熔化时共
价键断裂，而分子晶体干冰熔化时，分子间作用力被削弱而共价键不断裂；D 项，分子的稳定性取决于化
学键的强弱。
2．根据表中给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为260 ℃)，判断下列说法错误的是( )
晶体
NaCl
MgO
SiCl4
AlCl3
晶体硼
熔点/℃
801
2 852
－70
180
2 500
A．MgO 中的离子键比NaCl 中的离子键强 B．SiCl4晶体是分子晶体
C．AlCl3晶体是离子晶体 D．晶体硼是共价晶体
【答案】C
【解析】根据表中各物质的熔点，判断晶体类型。NaCl 和MgO 是离子化合物，属于离子晶体，故熔、
沸点越高，说明键能越大，离子键越强，A 项正确；SiCl4是共价化合物，熔、沸点较低，为分子晶体，硼
为非金属单质，熔、沸点很高，是共价晶体，B、D 项正确；AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化
合物，但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体。
3．下列关于冰晶体、干冰晶体、金刚石晶体的说法正确的是( )
A．冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力
B．沸点：金刚石>干冰>冰
C．冰晶体中的氧原子和金刚石中的碳原子均可形成四面体结构
D．干冰晶体中每个CO2周围距离相等且最近的CO2有10 个
【答案】C
【解析】冰晶体中还存在H—O 共价键，A 错误；金刚石是共价晶体，冰、干冰是分子晶体，所以金
刚石的沸点最高，由于冰中存在氢键，其沸点比干冰高，B 错误；冰晶体中1 个O 原子与邻近的4 个O 原
子可形成四面体结构，金刚石中1 个C 原子与邻近的4 个C 原子可形成正四面体结构，C 正确；干冰晶体
中每个CO2周围距离相等且最近的CO2有12 个，D 错误。
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4．(2023·浙江省绍兴市高三二模)照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银，经历如下过程，下列
说法不正确的是( )
A．Na3[Ag(S2O3)2]晶体中所含的作用力只有离子键、配位键
B．S2O3
2-与SO4
2-是等电子体，结构相似，相当于SO4
2-中O 被一个S 原子替换
C．该过程中与Ag+结合能力：S2-＞S2O3
2-＞Br---
D．副产物SO2的键角小于
的原因：SO2分子中S 的孤电子对对成键电子对的排斥作用使键角变小
【答案】A
【解析】A 项，Na3[Ag(S2O3)2]晶体中所含的作用力含有离子键、配位键、共价键，A 错误；B 项，等
电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团；S2O3
2-与SO4
2-是等电子体，结构相似，相当于
SO4
2-中O 被一个S 原子替换，B 正确；C 项，反应中溴化银转化为[Ag(S2O3)2]3+、[Ag(S2O3)2]3+转化Ag2S，
故该过程中与Ag+结合能力：S2-＞S2O3
2-＞Br--，C 正确；D 项，SO2分子中S 含有孤电子对，副产物SO2的
键角小于
的原因是SO2分子中S 的孤电子对对成键电子对的排斥作用使键角变小，D 正确；故选A。
5．(2023·浙江省台州市高三下学期第二次教学质量评估)有机化学中常用的强氧化剂五氧化铬中的Cr
可以提供杂化空轨道与吡啶(
)形成配合物，结构如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该配合物中只存在一种杂化方式
B．吡啶中的N 是配位原子
C．该配合物中铬为
价，五氧化铬化学式可写作CrO(O2)2
D．可能存在[CrO(O2)5]2-离子，性质比五氧化铬更不稳定
【答案】A
【解析】A 项，由题干结构示意图可知，该配合物中存在C、N 均采用sp2杂化，O 采用sp3和sp2杂化，
而Cr 周围价层电子对数为6，故采用sp3d2杂化，即不止一种杂化方式，A 错误；B 项，由题干结构示意图
2
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可知，吡啶中的N 中含有1 对孤电子对，则N 是配位原子，B 正确；C 项，由题干结构示意图可知，该配
合物中存在过氧键，故铬为+6 价，五氧化铬化学式可写作CrO(O2)2，C 正确；D 项，由于CrO(O2)2可能得
到一个电子后O 原子周围也含有孤电子对，两个这样的离子再形成一个过氧键而结合形成，可能存在
[CrO(O2)5]2-离子，由于存在更多过氧键具有很强的氧化性，故性质比五氧化铬更不稳定，D 正确；故选
A。
6．(2023·浙江省临海、新昌两地高三适应性考试5 月模考)氯化二乙基铝(CH3CH2)2AlCl 既能形成稳定
的二聚体，也能形成三聚体。(CH3CH2)2AlCl 三聚体所有原子最外层电子均达到稳定结构，结构如图所示，
下列推测不合理的是( )
A．(CH3CH2)2AlCl 三聚体分子中含有3 个配位键，每个Al 的配位数是4
B．(CH3CH2)2AlCl 的三聚体为非极性分子
C．(CH3CH2)2AlCl 与O2完全反应生成二氧化碳，水，氧化铝和氯化氢
D．(CH3CH2)2AlCl 比(CH3CH2)2AlBr 更易水解
【答案】D
【解析】A 项，由图可知，(CH3CH2)2AlCl 三聚体分子中中心离子是铝离子，氯离子和乙基是配体，铝
离子的配位数为4，故A 正确；B 项，由图可知，(CH3CH2)2AlCl 三聚体分子是结构对称的非极性分子，故
B 正确；C 项，由质量守恒定律可知，(CH3CH2)2AlCl 一定条件下与氧气完全反应生成二氧化碳，水，氧化
铝和氯化氢，故C 正确；D 项，氯元素的电负性大于溴元素，铝氯键强于铝溴键，则水解时(CH3CH2)2AlCl
的铝氯键比(CH3CH2)2AlBr 的铝溴键难以断裂，比(CH3CH2)2AlBr 更难水解，故D 错误；故选D。
7．(2023· 浙江省稽阳联谊学校高三联考)下列说法正确的是( )
A．图A 中，18-冠-6 中O 原子电负性大，带负电荷，通过离子键与
作用，体现了超分子“分子识
别”的特征
3
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B．图B 物质相较NaBF4摩尔质量更大，具更高的熔沸点
C．图B 中，1mol 该物质含有20mol σ 键
D．图C 中，
表示硅氧四面体，则该硅酸盐结构的通式为
【答案】CD
【解析】A 项，A 中冠醚与K＋之间并非离子键，而是通过配位键结合，A 错误；B 项，B 中物质阳离
子基团较大，离子键较弱，较NaBF4熔沸点更低，B 错误；C 项，根据图B 中物质的结构可知，1mol 该物
质含有σ 键20mol，C 正确；D 项，将左边结构补齐会形成两个环，被两个环共用的氧原子左边有7 个，右
边有7 个共14 个，独立成个体的氧原子有10 个，同时每个环都有独立的硅原子，则Si：O=(4+4×0.5)：
(14×0.5+10)=6：17，这样每个环所包含的O 有17 个，硅有6 个，再根据硅化合价为+4 价，氧化合价为-2
价，其结构通式为
，D 正确；故选CD。
8．(2023· 浙江省浙南名校联盟高三第二次联考)冠醚是一类具有特殊性质的有机化合物最大的特点就
是能与正离子，尤其是与碱金属离子络合，二苯并—18—冠醚—6 与
或
作用可表示为
下列说法不正确的( )
A．冠醚与碱金属离子间的作用力可能为非共价键作用力
B．冠醚与碱金属离子络合后形成化合物得到的晶体是离子晶体
C．冠醚络合哪种阳离子取决于O 与阳离子的配位能力
D．通过冠醚将阳离子溶入有机溶剂是根据相似相溶的原理
【答案】C
【解析】A 项，冠醚与碱金属离子以配位键形成超分子，则冠醚与碱金属离子间的作用力不是共价键，
是配位键，故A 正确；B 项，冠醚与碱金属离子络合形成的配离子与配合物中的阴离子形成离子化合物，
得到的晶体是离子晶体，故B 正确；C 项，冠醚络合哪种阳离子取决于空穴与阳离子的配位能力，不同大
小的空穴适配不同大小的碱金属离子，故C 错误；D 项，冠醚最主要的特点是与碱金属离子形成稳定的络
合物，则冠醚可以将阳离子溶入有机溶剂是利用了相似相溶的原理，故D 正确；故选C。
9．(2023·辽宁省抚顺市普通高中高三模拟)砷化镓(GaAs)作为第二代半导体材料的代表，是目前研究
最成熟、生产量最大的半导体材料。GaAs 晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，下列说法正确的是( )
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A．GaAs 属于离子晶体
B．基态砷原子价电子排布图为
C．As 的配位数为4
D．该晶体密度为
【答案】C
【关键能力】宏观辨识与微观探析
【解析】A 项，根据题中GaAs 晶胞结构图，可知该晶胞含有Ga 原子和As 原子，微粒间的作用力是
共价键，属于共价晶体，A 错误；B 项，砷元素的质子数为33，依据构造原理写出核外电子排布式为
[Ar]4s24p3，价电子排布式为4s24p3，则价电子排布图为
，B 错误；C 项，由GaAs 晶胞结构
图，可知与砷原子距离最近的镓原子的个数为4，则As 的配位数为4，C 正确；D 项，根据GaAs 晶胞结构
图，可得出位于晶体内部的砷原子的个数为4，位于顶点和面心的镓原子个数为
，设晶体的
密度为dg/cm3，则
，D 错误；故选C。
【能力提升】
10．(2023·湖州、衢州、丽水三地市高三4 月教学质量检测)氯化钠是一种典型且极具魅力的晶体，我
们通过学习氯化钠可以更好地了解其他类似物质的结构。已知氯化钠的晶胞如下图1 所示。
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图1
(1)下列关于氯化钠的说法正确的是_______。
A．基态
的电子有5 种空间运动状态
B．钠是第一电离能最大的碱金属元素
C．氯原子的价电子排布式可写成 [Ne]3s23p5
D．每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子有12 个
(2)已知NaCl 的密度为ρg· cm-3，NaCl 的摩尔质量为
，阿伏加德罗常数的值为NA，则在NaCl
晶体里
和
的最短距离为_______
。
(3)温度升高时，
晶体出现缺陷，如图2 所示，当图中方格内填入
时，恰好构成氯化钠晶胞的
1/8。
晶体出现缺陷时，其导电性大大增强，原因是_______。
(4) NiO、FeO 的晶体类型与氯化钠相同，
和
的离子半径分别为
和
，则熔点：
NiO_______FeO (填“>”“<”或“=”)
(5)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物BaO2晶体，其阴阳离子的排布与氯化钠相同，其中存在的
化学键的类型为_______。
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【答案】(1)AD (2)
(3)该晶体在通电时，钠离子可在电场的作用下迁移到缺陷处，形成电流
(4)> (5)离子键、非极性共价键
【解析】(1)A 项，基态Na+的核外电子排布为：1s22s22p6，核外电子有5 种空间运动状态，A 正确；B
项，同主族元素从上到下第一电离能递减，则锂是第一电离能最大的碱金属元素，B 错误；C 项，氯原子
的价电子排布式可写成3s23p5，C 错误；D 项，以体心氯离子为观察对象，可知其周围与它最近且等距的
氯离子位于棱心，有12 个，D 正确；故选AD；(2)由晶胞结构可知钠离子位于顶点和面心，个数为
，氯离子位于体心和棱心，个数为：
，则晶胞的质量为：
g，NaCl 的密度为
ρg· cm-3，则晶胞的体积为：
cm3，晶胞的边长为：
，则在NaCl 晶体里Na+和Cl-的最短距离
为边长的一半，即
pm；(3)该惊晶体在通电条件下，钠离子在电场的作用下可以
发生迁移，迁移到缺陷处，从而形成电流；(4)NiO、FeO 的晶体类型与氯化钠相同，均为离子晶体，Ni2+半
径小于Fe2+半径，离子半径越小、离子键越强，晶格能越大，晶体的熔沸点越高，故熔点：NiO 大于
FeO；(5)BaO2中钡离子与过氧根离子之间存在离子键，过氧根内为非极性共价键，故答案为：离子键、非
极性共价键。
11．(2023·广西三模)锌是动物必需的微量元素之一，参与机体的各种代谢活动。
(1)Zn 位于元素周期表的___________区，基态Zn 原子的价电子排布图为___________。
(2)第二电离能：Cu___________Zn(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一个中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物，
一种Zn2+配合物的结构如图1 所示(-OTs 为含氧、硫的有机基团)：
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①1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________mol，该螯合物中N 原子的杂化类型为
___________。
②该配合物所涉及非金属元素电负性最小的是___________(填元素符号)。
(4)硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料，六方硫化锌(纤锌矿型)的平行六面体晶胞如图2 所示，晶体
中正负离子的配位数之比为___________。
(5)已知每个Zn2+与其周围最近的S2-之间的距离都相等，以晶胞参数为单位长度建立坐标系，若A 点
坐标为(0，0，0)，B 点坐标为(
，
，
)，C 点坐标为(0，0，u)，则D 点坐标为___________。
【答案】(1) ds
(2) > 基态Cu+核外价电子为3d10，3d 轨道为全满较稳定状态，不容易再失去一个电子；基态
Zn+核外价电子为3d104s1，4s 轨道有1 个电子，容易失去1 个电子
(3) 4 sp2杂化、sp3杂化 H
(4)1:1
(5)(
，
，
)
【解析】(1)Zn 为30 号元素，位于元素周期表的ds 区，基态Zn 原子的价电子排布图为
；(2)基态Cu+核外价电子为3d10，3d 轨道为全满较稳定状态，不容易再
失去一个电子；基态Zn+核外价电子为3d104s1，4s 轨道有1 个电子，容易失去1 个电子形成锌离子；故第
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二电离能：Cu>Zn；(3)①由螯合物定义和结构示意图可知，1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
4mol，该螯合物中环上N 所在的环为平面结构，其杂化类型为sp2杂化，-NH-中氮原子形成3 个共价键且
存在1 对孤电子对，为sp3杂化；②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同
主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；该配合物所涉及非金属元素电负性最
小的是氢元素H；(4)据“均摊法”，晶胞中含
个S、
个Zn，则化学式为ZnS，以B
点硫为例，其最近且相邻的锌为4 个，结合化学式可知，晶体中正负离子的配位数之比为4:4=1:1；(5)由已
知坐标可知，B 点硫距离y 轴距离为
，则BC 距离为
，BC
距离等于BD 距离，则D 点在y 轴上投影坐标为
，结合B 点坐标可知，D 点在x、y 轴上投
影坐标为
、
，故D 点坐标为(
，
，
)。
12．(2023·北京市高三统考)铁(26Fe)、镍(28Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。
回答下列问题：
(1)基态Fe 原子核外电子排布式为_______，Ni 位于元素周期表的_______区。
(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C 促进“亚铁”的吸收，避免生成
Fe3+，从结构角度分析，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)FeCl3常用作净水剂、刻蚀剂等。
① FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是_______。
② FeCl3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+，结构如下图，解释能够形成双核阳离
子的原因：_______。
(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
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① 晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为_______ 。
②已知一定条件下晶胞的棱长为a cm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，在该条件下该晶体的摩尔体
积为_______ m3·mol-1(用含a， NA的代数式表示)。
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64S2 或 [Ar]3d64S2 d
(2)Fe3+的3d5半满状态更稳定
(3) FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，FeF3是离子晶体，熔点受离子键强弱的影响，离子
键强度比分子间作用力大得多 H2O 和OH-中的O 原子提供孤电子对，Fe3+有空轨道能接受孤电子对，
形成配位键
(4) 1:3 NA·a3·10-6
【解析】(1)基态Fe 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64S2 或 [Ar]3d64S2；Ni 是28 号元素，其价
电子排布式为3d84s2，其位于元素周期表的d 区；(2)从结构角度分析，Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是
Fe3+的3d5半满状态更稳定；(3)①FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3 的熔点(1000℃)的原因是FeCl3为分子
晶体，熔点受分子间作用力影响，FeF3是离子晶体，熔点受离子键强弱的影响，离子键强度比分子间作用
力大得多；②形成双核阳离子的原因H2O 和OH- 中的O 原子提供孤电子对，Fe3+ 有空轨道能接受孤电子
对，形成配位键；(4)①由晶胞图可知，Cu 原子位于顶点，其个数为8×
=1，Ni 原子位于面心，其个数为
6×
=3，则晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为1:3；②由①可知，该晶胞中含有1 个Cu 原子，含有3
个Ni 原子，则1 个晶胞含有1 个CuNi3，其物质的量为
mol，1 个晶胞的体积为
，则该晶体
的摩尔体积为NA·a3·10-6 m3·mol-1。
13．(2023·山东省枣庄市二模)Co 元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用。回
答下列问题：
(1)一种具有光催化作用的配合物A 结构简式如图所示：
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①与Co 同周期，基态原子有1 个未成对电子的元素有___________种。
②配离子ClO3
-的空间构型为___________，钴元素价态为___________，通过整合作用形成的配位键有
___________个。
③配合物A 无顺磁性，则中心离子的杂化方式为___________(填标号)。(若中心离子具有单电子，则
配合物为顺磁性物质。)
A．
B．
C．
D．
④咪唑(
)具有类似苯环的芳香性，①号N 比②号N 更易与钴形成配位键的原因是________。
(2)Co 的一种化合物为六方晶系晶体，晶胞结构如图所。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，称作原子分数体标。
已知晶胞含对称中心，其中1 号氧原子的分数坐标为(0.6667，0.6667，0.6077)，则2 号氧原子的分数
坐标为___________。NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________ρg· cm-3 (用计算式表示)。
【答案】(1) 5 三角锥 +3 5 C ②号氮原子孤电子对参与形成大π 键，使电子
云密度降低，与钻配位能力减弱
(2) (0.3333，0.3333，0.1077)
【解析】(1)①Co 位于第四周期，第四周期元素中，原子基态时具有1 个未成对电子，外围电排布为
4s1 或4s24p1 或4s24p5、3dl04s1、3d14s2，共有5 种元素；②配离子ClO3
-中心原子价层电子对数为3+
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=4，且含有1 个孤电子对，空间构型为三角锥形，由配合物A 结构简式可知Co 原子和N 原
子形成4 个配位键，和O 原子形成2 个共价键，ClO3
-带1 个单位负电荷，则钴元素价态为+3 价，整合是指
具有以下两个或多个配位原子的多齿配体与同一金属进行离子相互之间没有形成螯合环，通过整合作用形
成的配位键有5 个；③由配合物A 结构简式可知Co 原子形成6 个配位键，Co 原子的价层电子对数为6，
杂化方式为
，故选C；④②号氮原子孤电子对参与形成大π 键，使电子云密度降低，与钻配位能力减
弱。(2)根据1 号氧原子的分数坐标为(0.6667，0.6667，0.6077)，2 号氧原子、1 号氧原子和晶胞含对称中心，
根据对称关系可知2 号氧原子的分数坐标为(0.3333，0.3333，0.1077)，晶胞中O 原子个数为4，H 原子个
数为2，Co 原子个数为8
+4
=2，则该晶体的密度为
=
。
14．(2023·陕西省“高考研究831 重点课题项目“联盟学校第二次大联考)铁在史前就为人们所用。在
人类文明发展过程中，铁所起的作用是其他任何元素都不能比拟的。请回答下列问题：
(1)基态铁原子中，价电子电子云的伸展方向有_______ 种。
(2)五羰基合铁[Fe(CO)5]分解制铁晶体，反应过程中断裂和形成的化学键有_________ ( 填序号)；
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 E．金属键
F．范德华力
Fe(CO)5中各元素电负性的大小顺序是___________________。
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图。
①H2O 分别与Fe2+、SO4
2-的相互作用分别为_______________、_____________。
②比较SO4
2-中的键角∠O−S−O________H2O 中的键角∠H−O−H。 (填“<” “>”或“=”)
(4)铁的化合物种类众多，其中FeF3 的熔点高于1000°C，而FeBr3 的熔点只有200°C，原因是
___________。
(5)铁的一种配位化合物(普鲁士蓝)中铁氰骨架结构如图(a)所所示，骨架为正六面体，K+位于骨架的正
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六面体的空穴中，以平衡铁氰骨架的负电荷，则该钾盐的化学式为_____________________。
(6)一种锂电池的正极材料磷酸铁锂(LiFePO4) 的晶胞结构如上图(b)所示。其中Li+分别位于顶角、棱心、
面心，O 围绕Fe 和P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶
体的晶胞参数分别为anm、bnm，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积Vm=____________ cm3·mol−1 (已知阿伏加德
罗常数为NA，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积)。
【答案】(1)6 (2) DE O＞C＞Fe
(3) 配位键 分子间氢键 ＞
(4)FeF3是离子晶体，FeBr3是分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体，故FeF3的熔点高于1000°C，
而FeBr3的熔点只有200°C
(5)KFe[Fe(CN)6] 或KFe2(CN)6
(6)
【解析】(1)基态铁原子中，价电子排布式为3d64s2，则价电子电子云的伸展方向有6 种；(2)五羰基合
铁[Fe(CO)5]分解制铁晶体即Fe(CO)5
Fe＋5CO，反应过程中断裂了配位键，形成了金属键，而CO 中共价
键未发生断裂；根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，Fe(CO)5中各元
素电负性的大小顺序是O＞C＞Fe；(3)①根据图中信息H2O 与Fe2+的相互作用力为配位键，H2O 与SO4
2-的
相互作用力为分子间氢键；②SO4
2-立体构型为正四面体形，H2O 立体构型为“V”形，则
中的键角
∠O−S−O＞H2O 中的键角∠H−O−H；(4)铁的化合物种类众多，其中FeF3的熔点高于1000°C，而FeBr3的
熔点只有200°C，原因是FeF3是离子晶体，FeBr3是分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体，故FeF3的
熔点高于1000°C，而FeBr3的熔点只有200°C；(5)根据图中信息该晶胞中铁离子有
，亚铁离子有
13
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，CN－有
，Fe 与CN－个数比为2：6，根据化合价代数和为0，则该钾盐的化学式为
KFe2(CN)6；(6)根据图中信息得到晶胞中Li+个数为
，则该晶胞中有4 个LiFePO4，磷
酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm 、bnm ，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积
。
15．(2023·河南省普通高中高三适应性考试)磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列问
题。
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①形成PCl5 时，P 原子的一个3s 电子激发入3d 轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为
___________。
②研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，
其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N 和P 都有+5 价，但NCl5不存
在，从原子结构的角度分析其原因：___________。
(2)分子中的大π 键可用符号
表示，其中m 代表参与形成大π 键的原子数，n 代表参与形成大键的电
子数(如苯分子中的大π 键可表示为
)。一种观点认为，苯酚羟基中的O 原子是sp2杂化则苯酚中的大π
键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因
是：在大π 键中氧的p 电子云向苯环转移，___________。
(3)镍镧合金(LaNin)具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积
为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNinH5.5(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为
___________g·cm-3(保留1 位小数)。
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【答案】(1) 3s13p23d1 PCl5
PCl6
-＋PCl4
- 正四面体形 P 原子半径大，且有可以利用
的3d 空轨道采取sp3d 杂化，N 原子半径小且没有可以利用的d 空轨道
(2)
13 使O 原子上的电子云密度降低，O、H 间的结合力减弱，易离解出H+
(3) 5 0.1
【解析】(1)①磷元素的原子序数为15，价电子排布式为3s23p3，由形成五氯化磷时，磷原子的一个3s
电子激发入3d 轨道后参与成键可知，激发态的价电子排布式为3s １3p ３3d1；②由题意可知，五氯化磷发
生与水类似的自耦电离电离出PCl6
-和PCl4
-，电离方程式为PCl5
PCl6
-＋PCl4
-，PCl4
-离子中价层电子对
数为4、孤对电子对数为0，则离子的空间结构为正四面体形；位于同一主族的磷原子的原子半径大于氮原
子，磷原子可以利用3d 空轨道采取sp3d 杂化与氯原子形成五氯化磷，而氮原子没有可以利用的d 空轨道，
所以N 和P 都有+5 价，但NCl5不存在；(2)若苯酚羟基中的氧原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的2
个p 电子与苯环上6 个碳原子中未参与杂化的6 个p 电子形成
大π 键，则分子中的13 个原子一定在同一
平面上；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是在大π 键中氧原子的p 电子云向苯环转移，使羟基中氧原子上
的电子云密度降低，氧原子和氢原子间的结合力减弱，易离解出氢离子；(3)由晶胞结构可知，晶胞中位于
面上和体心的镍原子个数为8×
+1=5，由储氢后形成LaNinH5.5可知，晶胞中氢原子的质量为
g，则
氢在合金中的密度为
≈0.1g/cm3。
16．(2023·山东省聊城市部分学校高三第三次学业质量联合检测)铜及其化合物在生产、生活中有广泛
应用。最近科学家开发出石墨炔调控Cu 单原子电催化剂
实现CO2 还原制备CH4，反应为
。
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(1)铜元素的焰色试验呈绿色，下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长，则绿色对应的波长为
___________(填标号)。
A．577~492nm B．597~577nm C．622~597nm
基态Cu 原子的未成对电子占据原子轨道的形状为___________。
(2)①上述反应涉及的物质中，既含
键又含
键的非极性分子是___________(填分子式)。
②VSEPR 模型和空间结构相同的分子有___________(填分子式)。
③在周期表中铜和锌相邻，第二电离能与第一电离能相差较大的是___________(填元素符号)。
(3)
催化剂如图所示。铜的配位数未为___________。N 原子与直接连接的原子构成的空间结构是
___________。
(4)铜可形成多种配合物，如
、
等。
分子中
键角为
107°，在
中的
键角为109.5°，键角变大的原因是___________。
(5)最近我国科学家开发出一种高效储存、分离、提纯H2 新材料，晶胞结构如图所示。已知：图(a)边
长为xpm，图(c)中高为ypm，Ca、Cu 的原子半径分别为
、
，设
为阿伏加德罗常数
的值。该晶胞中原子空间利用率为___________(注：晶胞中原子空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之
比)。
【答案】(1) A 球形
(2) CO2 CH4、CO2 Cu
(3) 4 三角锥形
(4)NH3分子中N 原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道与Cu2+形成配位键后，使得原孤电子对与成键电子
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对间的排斥作用变成了成键电子对间的相互排斥，排斥作用减弱，因而键角变大
(5)
【解析】(1)橙色、黄色、绿色对应的波长分别为622~597nm、597~577nm、577~492nm，故选A；Cu
元素为29 号元素，原子核外有29 个电子，所以核外电子排布式为
，未成对电子占
据的原子轨道为4s 轨道，形状为球形。(2)①题给反应涉及的物质中，既含σ 键，又含π 键的非极性分子是
CO2。②VSEPR 模型和空间结构相同的分子有CH4、CO2。③铜失去一个电子后变为
，
锌失去一个电子后变为
，铜失去一个电子后，3d 轨道为全满稳定结构，故铜的第二
电离能与第一电离能相差较大。(3)由图可知铜的配位数为4，N 原子采用
杂化，空间结构为三角锥形。
(4)由于NH3分子中N 原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道与Ca2+形成配位键后，使得原孤电子对与成键电子
对间的排斥作用变成了成键电子对间的相互排斥，排斥作用减弱，因而键角变大。(5)观察图(c)知，钙位于
六棱柱的顶点和上、下面心，铜位于面上和体内。1 个晶胞含铜原子数为
，含钙原子数为
，晶体的化学式为CaCu3；图(a)面积为
，图(c)体积为
，原子
空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之比，即
。
17．(2023·河南省郑州市高三第二次质量预测)2023 年1 月30 日，中国科学院朱庆山团队研究六方相
砷化镍(NiAs)型到正交相磷化锰(MnP)型结构转变，实现了对锂硫催化剂的精确设计。回答下列问题：
(1)Li、P、S 三种元素中，电负性最小的是___________。第三周期元素中第一电离能比P 大的元素有
___________种。
(2)基态S 原子核外有___________个电子自旋状态相同。基态As 原子的电子排布式为___________。
(3)PH3、AsH3中沸点较高的是___________，其主要原因是___________。
(4)Mn 的一种配合物化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，该配合物中锰原子的配位数为___________。
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(5)CH3CN 中C 原子的杂化类型为___________。
(6)等物质的量的CH3CN 和CO 中，π 键数目之比___________。
(7)NiAs 的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρ g/cm3，则该晶胞中
最近的砷原子之间的距离为 ___________pm。
【答案】(1) Li 2 (2) 9 或7 [Ar]3d104s24p3
(3) AsH3 两者均为分子晶体，AsH3相对分子质量大，范德华力强，沸点高
(4)6 (5)sp3、sp (6)1∶1 (7)
【解析】(1)Li、P、S 中，Li 为金属元素，容易失去电子，电负性最小；一般情况下同一周期的元素，
原子序数越大，元素的第一电离能也越大，但第VA 的元素由于其处于p 轨道的半充满的稳定状态，其第
一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能P>S，故第三周期元素中第一电离能大于磷的元素有Cl、Ar；
所以第三周期元素中第一电离能比P 大的元素有2 种；(2)基态S 元素电子排布式为1s22s22p3s23p4；有7 个
或9 个电子自旋状态相同；基态As 原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3；(3)PH3 、AsH3均为分子晶体，相
对分子质量大，范德华力强，沸点高所以沸点较高的是AsH3 ；(4)Mn 的一种配合物化学式为
[Mn(CO)5(CH3CN)]，该配合物中与锰原子的配位有CO 和CH3CN，配位数为6；(5)CH3CN 中有两个C 原子，
分别连接有4 个和2 个
键，杂化类型为sp3、sp；(6)CH3CN 和CO 均含有2 个π 键，等物质的量的CH3CN
和CO 中，π 键数目之比1：1；(7)该晶胞中含有Ni3+个数为
，含有As3-为4；即含有4 个
NiAs，其质量为
，设其棱长为acm，所以
，As3-位于其八分之一晶胞的
中心，两个As3- 之间的距离相当于面对角线长度的一半；所以两个As3- 之间为
。
18．(2023·河南省三模)2022 年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳·贝尔托齐、卡尔·巴里·沙普利斯和
丹麦科学家莫滕·梅尔达尔，以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。点击化学的代表反应
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为Cu 催化的叠氮一炔基Husigen 环加成反应，NaN₃、SO₂F₂、FSO₂N₂ 等均是点击化学中常用的无机试剂。
回答下列问题：
(1)氮原子激发态的电子排布式有___________，其中能量最高的是_______(填标号)。
a．1s²2s²2p²3p¹ b．1s²2s²2p4 c．1s²2s²2p²3s¹ d．1s²2s²2p³
(2)N、O、F 的第一电离能最小的是___________，SO₂F₂ 分子结构如图1 所示，已知键角α 为124°，β
为96°，则α>β 的原因主要是___________。
(3)叠氮化物能与Fe³⁺、Cu²⁺及Co³⁺等形成配合物，如：[Co(N₃)(NH₃)₅]SO₄，该配合物中Co³⁺的配位数
为___________。HN3分子的空间结构如图2 所示(图中键长单位为10⁻10m)。
已知：①典型N-N、N=N 和N≡N 的键长分别为1.40×10⁻10m、1.20×10⁻10m 和1.09×10⁻10m；②甲酸根的
两个碳氧键键长相同，处于典型碳氧单键键长和碳氧双键键长之间，其结构可以用两个极端电子式(
)的平均杂化体来表示。试画出HN3分子的两个极端电子式___________；
“
”中N 原子的杂化方式为___________。
(4)图3 是MgCu₂ 的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以
四面体方式排列的Cu。距离Mg 原子最近的Mg 原子有___________个。
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(5)图4 是沿立方格子对角面取得的截面，Mg 原子的半径为___________pm，该晶胞的空间利用率为
___________。
【答案】(1) ac a
(2) O 双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用
(3) 6
sp
(4)4
(5)
【解析】(1)激发态是基态原子吸收能量，较低能级的电子跃迁到更高能级而来，跃迁的能级越高、数
量越多，能量越高；基态N 原子的电子排布式为1s²2s²2p³，1s²2s²2p²3p¹ 是2p 能级电子跃迁到3p 能级，
1s²2s²2p²3s¹ 是2p 能级电子跃迁到3s 能级，因此处于激发态的是ac，由于3p 能级的能量高于3s 能级，因
此a 中激发态能量更高。(2)同周期主族元素第一电离能从左到右增大，但是由于ⅡA、ⅤA 族元素核外电
子最高能级分别处于全满和半满状态，比较稳定，第一电离能高于相邻元素，即第一电离能F＞N＞O，最
小的为O；由图示结构式可知，S、O 之前为共价双键，S、F 之间为共价单键，双键成键电子对之间的排
斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用，因此键角α>β。(3)由[Co(N₃)(NH₃)₅]SO₄ 化学式可知，内界中
有5 个NH3和1 个N3
-，故其配位数为6；参考甲酸根的两个极端电子式可知书写规律为尽可能的让其中一
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个成键最多或最少，电子偏向其中一极，则为两种极端形式，参考这个规律，可让HN3中最右侧原子最多
成三键和最少成双键，其余氮按照八电子理论补齐化学键来表示，两种极端电子式为
；由图二结构式可知，三个氮原子呈直线型，则中间氮原子的杂化方式为
sp 杂化。(4)以上表面面心处的Mg 为例，距离其最近的Mg 为位于下方四面体空隙中的两个Mg 以及相应
的上方四面体空隙中的两个，共4 个。(5)由晶胞结构及截面图可知，Mg 原子之间的最近距离为晶胞体对
角线的四分之一，即为两个半径的长度，换言之，Mg 原子半径为体对角线的八分之一，晶胞参数为a，则
Mg 的半径为
，铜原子半径为面对角线的八分之一，即
，晶胞体积为a3，Mg 原子个数为8，体积
为
，Cu 原子个数为16，体积为
，空间利用率为(
+
)÷a3=
。
19．(2023·江西省鹰潭市一模)Co、Al、 Si 形成的合金是一种高性能的热电材料，备受研究人员关注。
回答下列问题：
(1)基态Co 原子的核外电子排布式为___________，它处于元素周期表的___________区。
(2)下列各状态的铝中，再电离出一个电子所需能量最小的是___________ (填序号)。
A．
B．
C．
D．
(3)AlCl3 是某些有机反应的催化剂，如苯酚(
)与乙酰氯(
)反应的部分历程为
。
①乙酰氯分子中碳原子的杂化类型为___________。
②乙酰氯分子中C-C 键与C-Cl 键的夹角___________ 120°(填“大于“等于”或“小于”)， 判断理由
是___________。
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③AlCl4
-的空间构型为___________。
(4)金刚石、金刚砂(SiC)、单晶硅的熔点由低到高的顺序为___________。
(5)Co、Al、Si 形成的一种合金的晶胞结构如图所示(若不看
， 该晶胞具有萤石结构)，1 号原子、2
号原、Al 原子的分数坐标分别为(0， 1， 0)、(
，
，
)、(
，
，
)，则3 号原子的分数坐标为
___________ ； 若晶胞参数为anm，，则该合金的密度为___________g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，
只需列出式子)。
【答案】(1) [Ar]3d74s2 d (2)B
(3) sp2、sp3 小于 氧原子上有2 个孤电子对，且与C 原子形成C-O 键，对C-C 键和C-Cl 键
有较大的排斥力 正四面体形
(4)单晶硅<金刚砂(SiC)<金刚石
(5) (
，
，
)
【解析】(1)钴的原子序数是27，基态Co 原子的电子排布式为[Ar]3d74s2，Co 元素位于第Ⅷ族，原子
核外最后填充的是d 电子，故Co 为d 区元素。故答案为：[Ar]3d74s2；d；(2)A、C、D 分别电离出—个电
子所需的能量为基态Al 原子的第—、三、二电离能，基态铝原子的第三电离能>第二电离能>第—电离能；
原子处于激发态时能量比基态时高，易失去电子，B 处于激发态，电离出—个电子需要的能量最低，综合
分析需要能量最小的为B；(3)①乙酰氯分子甲基中的碳原子采用sp3杂化、羰基中的碳原子采用sp32 杂化。
②由于乙酰氯分子中含有碳氧双键，C—O 键上的氧原子有2 个孤电子对，对C—C 键和C—Cl 键有较大的
排斥力，因此该夹角小于120°。③微粒AlCl4
-中Al 原子形成4 个σ 键，且不含孤电子对，故空间构型为正
四面体形；氧原子上有2 个孤电子对，且与C 原子形成C－O 键，对C－C 键和C－Cl 键有较大的排斥力；
正四面体形；(4)金刚石、金刚砂(SiC)、单晶硅均为原子晶体，结构相似，共价键键长越短，键能越大，原
子晶体的熔点越高，原子半径：C<S，键长：C—C 键<C—Si 键<Si—Si 键，因此单晶硅、金刚砂(SiC)、金
刚石的熔点依次升高；(5)结合萤石结构和晶胞图，根据所给的三个原子的分数坐标，可知3 号原子的分数
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坐标为
。根据均摊法可知，该晶胞中含有
个Co 原子、8 个Si 原子、1 个Al 原子，
其密度
。
20．(2023· 浙江省稽阳联谊学校高三联考)铂及其配合物在生活中有重要应用。
(1)顺铂有抗癌作用。机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的
Pt(NH3)2(OH)Cl 与DNA 结合，破坏DNA 的结构，阻止癌细胞增殖。如：
①基态Cu 原子价层电子排布式为_______。
②鸟嘌呤与Pt(NH3)2(OH)Cl 反应的产物中包含的化学键_______。
A 氢键 B．离子键 C．共价键 D．配位键
③在Pt(NH3)2Cl2，配体与铂(Ⅱ)的结合能力：Cl -_______(NH3填“>”或“＜”)。
(2)顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下。
顺铂
反铂
空间结构
25℃时溶解
度/g
0.2577
0.0366
①推测Pt(NH3)2Cl2的结构是_______(填“平面四边形”或“四面体形”)。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。
(3)铂晶胞为立方体，边长为a pm，结构如图：
下列说法正确的是_______。
A．该晶胞中含有的铂原子数目为4
B．该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有8 个
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C．该晶体的密度为
D．该晶体中铂原子之间的最近距离为
pm
【答案】(1) 3d104s1 BCD ＜
(2)平面四边形 顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极
性大的顺铂在水中溶解度更大
(3)ACD
【解析】(1)①Cu 为29 号元素，根据构造原理可知，基态Cu 原子价层电子排布式为3d104s1。②根据
题中产物结构可知化学键包括离子键，共价键和配位键，故选BCD。③与Cl 相比，N 给出孤电子对能力
更强。(2)①若为四面体结构，Pt(NH3)2Cl2只有一种，而此处有两种同分异构体，故为平面四边形结构。②
顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度
更大。(3)A 项，铂原子数目：
，A 正确；B 项，该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离
的铂原子有三层，每层有4 个原子与其等距，共12 个，B 不正确；C 项，晶胞质量为
，则该晶体
的密度为
，C 正确；D 项，该晶胞中两个Pt 之间的最近距离为
面对角线的一半，D 正确；故选ACD。
21．(2023·浙江省诸暨市高三适应性考试)含氮化合物在生活中占有重要地位。请回答：
(1)CN-可通过配位键与Co3+形成[Co(CN)6]3-。形成该配合物时，基态
的价层电子发生重排提供两
个空轨道，则重排后的Co3+价电子排布图为___________；CO2的金属配合物也已经制备成功，但为数不多，
如[Ni(PH3)2CO2]，已知该配合物的配位数与[[Ni(CO)4]]的配位数相同，测得其中存在两种碳氧键的键长，
一个为0.117mm，另一个为0.122nm。请画出[Ni(PH3)2CO2]的结构示意图：___________。
(2)NF3和NH3是常见含氮化合物，其VSEPR 构型均为___________，其中二者相比较，键角更大的是
___________。
(3)N、P、As 同属于ⅤA 族，下列说法正确的是___________。
A．原子半径：r(N) ＞r(P) ＞r(As)且电负性：N＞P＞As
B．N、P、As 的最高价氧化物水化物的酸性依次减弱
C．简单氢化物的还原性：NH3＞PH3＞AsH3
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D．黑砷和黑磷的结构相似(如图1)，每个砷原子最外层均形成8 电子结构。其晶体单层中，As 原子与
As—As 键的个数比为2∶3
(4)已知NH4F 晶胞结构如图2 所示，M 处的NH4
+ (其位于四个F-所构成的正四面体中心)有一定的朝向，
不能随意转动，请解释其原因___________，该晶胞的晶胞参数如图所示，设NA为阿伏伽德罗常数的值，
该晶体的密度ρ=___________ g· cm-3 (列出计算式即可)
【答案】(1)
(2) 四面体 NH3 (3)BD
(4) NH4
+与F-形成N—H…F 氢键，氢键具有方向性；
【解析】(1)基态Co3+的价层电子排布式为3d6，CN-可通过配位键与Co3+形成[Co(CN)6]3-，形成配合物
时，基态Co3+ 的价层电子发生重排提供两个空轨道，则重排后的Co3+ 价电子排布图为
；[Ni(CO)4]的配位数为4，[Ni(PH3)2CO2]的配位数与[Ni(CO)4]的配位数相同，
[Ni(PH3)2CO2]的配位数也为4，测得其中存在两种碳氧键的键长，一个为0.117mm，另一个为0.122nm，说
明Ni 与2 个PH3 分子中的P 原子、CO2 分子中的碳原子和1 个O 原子形成配位键，其结构示意图为：
；(2)NF3和NH3分子中中心N 原子的σ 键电子对数都为3、孤电子对数都为1，价
层电子对数都为4，VSEPR 模型都为四面体形；空间构型都为三角锥形，由于电负性F＞N＞H，则NF3分
子中成键电子对离N 原子更远，两个N—F 键之间的斥力减小，故NF3 中的键角更小，键角更大的是
NH3；(3)A 项，同主族从上到下原子半径逐渐增大、电负性逐渐减小，原子半径：r(N) ＜r(P) ＜r(As)，电
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负性：N＞P＞As，A 项错误；B 项，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物的酸
性逐渐减弱，N、P、As 的最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，B 项正确；C 项，同主族从上到下元素的
非金属性逐渐减弱，简单氢化物的还原性逐渐增强，即简单氢化物的还原性：NH3＜PH3＜AsH3，C 项错误；
D 项，黑砷和黑磷的结构相似，每个砷原子最外层均形成8 电子结构，由图可知，晶体单层中，每个As 原
子形成3 个As—As 键，以As—As 键形成六元环，每个As 原子被3 个六元环共有，每个As—As 键被2 个
六元环共有，则晶体单层中As 原子与As—As 键的个数比为2∶3，D 项正确；故选BD。(4)M 处的NH4
+
(其位于四个F-所构成的正四面体中心)有一定的朝向，不能随意转动，其原因是：NH4
+与F-形成N—H…F
氢键，氢键具有方向性；由图可知晶胞中含F-、NH4
+的个数都为2，晶胞的质量为
，晶胞的体积为
(a×10-7cm)×(a×10-7cm)×(c×10-7cm)=
a2c×10-21cm3 ，该晶体的密度ρ=
÷(
a2c×10-21cm3)=
g/cm3。
22．(2023·浙江省Z20 名校联盟高三第三次联考)氮及其化合物在医药化工领域应用十分厂泛。
I、配合物顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是临床使用的第一代铂类抗癌药物，其抗癌机理是在
转运蛋白的作用下，
顺铂进入人体细胞发生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl 与DNA 结合，破坏DNA 的结构阻止癌细胞增殖，如
图所示：
请回答：
(1)基态N 原子价层电子排布式为_______。
(2)鸟嘌呤分子中N 原子杂化方式为_______。
(3) Pt(NH3)2Cl2中配体与铂(II)的结合能力：Cl-_______NH3(填“>”或“<”)
(4)已知顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下表。
顺铂
反铂
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结构
25℃时溶解度/g
0.2577
0.0366
①推测Pt(NH3)2Cl2中Pt 的杂化轨道类型不是sp3，依据是_______。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。
II
(CH
﹑
3NH3)PbI3是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图所示，已知(CH3NH3)PbI3摩
尔质量为M g·molˉ1 ，晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。
(5)中心小黑球的配位数为_______。
(6)(CH3NH3)PbI3晶体的密度为_______ g· cm-3。
【答案】(1)2s22p3
(2)sp2、sp3
(3)＜
(4)Pt 杂化类型如果是sp3，则Pt(NH3)2Cl2空间构型为四面体形，不会存在同分异构体 顺铂为极性
分子，反铂为非极性分子
(5)6
(6)
或
【解析】(1)基态N 原子价层电子指的是最外层电子，即价层电子排布式为2s22p3；(2)根据鸟嘌呤的结
构简式，五元环、六元环共面，因此环上的N 原子杂化类型为sp2，-NH2中N 原子杂化类型为sp3；(3)NH3
具有较强的电子捕获能力，可以与Pt 形成更紧密的配位键，因此结合能力：Cl-＜NH3；(4)①Pt(NH3)2Cl2中
Pt 杂化类型如果是sp3，则Pt(NH3)2Cl2空间构型为四面体形，只有一种结构，不会存在同分异构体，因此
Pt 的杂化类型不是sp3，Pt(NH3)2Cl2空间构型为平面四边形；②根据顺铂的结构，顺铂正负电荷中心不重合，
顺铂为极性分子，同理反铂为非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”，顺铂在水中的溶解度大于
反铂；(5)根据晶胞图可知，中心小黑球周围由6 个白球，即小黑球的配位数为6；(6)晶胞的质量为
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g，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，则晶胞的密度为
g/cm3或
g/cm3。
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