1、专题18 物质结构与性质1锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_。(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_。(5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为
2、_，微粒之间存在的作用力是_。(6)晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)；B为(，0，)；C为(，0)。则D原子的坐标参数为_。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a565.76 pm，其密度为_gcm3(列出计算式即可)。对照晶胞图示，坐标系以及A、B、C点坐标，选A点为参照点，观察D点在晶胞中位置(体对角线处)，由B、C点坐标可以推知D点坐标。类似金刚石晶胞，1个晶胞含有8个锗原子，107gcm3。答案：(1)3d104s24p22(2)Ge原子半径大，原子间形成的单键的键长较长，pp轨道
3、肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键(3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强(4)OGeZn(5)sp3共价键(6)(，)1072东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：(1)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为_。(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。在Ni(NH3)62中Ni2与NH3之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原
4、子是_。氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨是_分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_。(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1，ICuINi的原因是_。(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a_nm。答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)正四面体配位键N高于NH3分子间可形成氢键极性sp3(3)金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1
5、电子(4)311073砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：(1)写出基态As原子的核外电子排布式_。(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。(填“大于”或“小于”)(3)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。(4)GaF3的熔点高于1 000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是_。(5)GaAs的熔点为1 238，密度为 gcm3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGagmol1和MAsgmol1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿
6、伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。解析：本题考查物质结构与性质知识，意在考查考生对相关原理的应用能力。(1)根据构造原理可写出基态As原子的核外电子排布式。(2)同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，第一电离能呈增大趋势。Ga的原子半径大于As，Ga的第一电离能小于As。(3)AsCl3的中心原子(As原子)的价层电子对数为(513)/24，所以是sp3杂化。AsCl3的立体构型为三角锥形。(4)根据晶体类型比较熔点。一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点。(5)根据晶胞结构示意图可以看出，As原子与Ga原子形成了空间网状结构的晶体，结合GaAs的
7、熔点知GaAs是原子晶体。首先用均摊法计算出1个晶胞中含有As原子的个数：81/861/24，再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga原子。4个As原子和4个Ga原子的总体积V14(1030r1030r)cm3；1个晶胞的质量为4个As原子和4个Ga原子的质量之和，即()g，所以1个晶胞的体积V2(MAsMGa)cm3。最后V1/V2即得结果。答案：(1)Ar3d104s24p3(2)大于小于(3)三角锥形sp3(4)GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体(5)原子晶体共价100% 4碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_
8、形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接_个六元环，每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_个六元环，六元环中最多有_个C原子在同一平面。答案：(1)电子
9、云2(2)C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构(3)键和键spCO2、SCN(或COS等) (4)分子(5)321245A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(
10、4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3)_。答案：(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(2)O3O3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体(3)三角锥形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O82.27 gcm36填写下列空白。(
11、1)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。(2)现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表。元素编号元素性质或原子结构R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性T基态原子3d轨道上有1个电子XR元素的第一电离能大于其同周期相邻元素的第一电离能，原因是_。S元素的常见化合价为_，原
12、因是_。T元素的原子N能层上电子数为_。X的核外电子排布图违背了_。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_。答案：(1)N (2)N原子2p轨道半充满，能量低，稳定1F的电负性最强，只能得1个电子2能量最低原理电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量7已知X、Y、Z、W、K五种元素均位于元素周期表的前四周期，且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；W位于第二周期，其原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍
13、；K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同。请回答下列问题(答题时，X、Y、Z、W、K用所对应的元素符号表示)：(1)Y、Z、W元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(2)K的电子排布式是_。(3)Y、Z元素的某些氢化物的分子中均含有18个电子，则Y的这种氢化物的化学式是_；Y、Z的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是_。(4)若X、Y、W形成的某化合物(相对分子质量为46)呈酸性，则该化合物分子中Y原子轨道的杂化类型是_；1 mol该分子中含有键的数目是_。(5)Z、K两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是_，Z原子的配位数是_。答案：(1)NOC(2)1s22s22p
14、63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(3)C2H6氮的氢化物(N2H4)分子间存在氢键(4)sp24NA(5)Cu3N 6易错起源1、分子间作用力与物质的性质例1科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态CO2属于分子晶体bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子
15、的电子排布式为_，该元素位于元素周期表的第_族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_ mol 键。(4)一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该
16、设想的依据是_。答案(1)H、C、O(2)ad(3)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s28(4)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合力大于CH4 【变式探究】(1)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R： 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及_(填序号)。a离子键b共价键c配位键d金属键 e氢键f范德华力已知苯酚具有弱酸性，其Ka1.11010；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”)，其原因是_。(2)碳和硅的有关化学键键能如下所
17、示，简要分析和解释下列有关事实：化学键 CC CH CO SiSi SiH SiO 键能/ (kJmol1) 356 413 336 226 318 452 硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。答案(1)a、d氢键范德华力 影响强度的因素 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大 相对分子质量相近的分子，分子极性越强，分子间作用力越大 对于AHB，A、B的非金属性越强，B原子的半径越小，氢键越牢固 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性质的影响 影响物质的熔、沸点、
18、溶解度等物理性质 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大 影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子稳定性越强 易错起源2、晶体结构与物质性质例2、碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其
19、固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接_个六元环，每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_个六元环，六元环中最多有_个C原子在同一平面。答案(1)电子云2(2)C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构(3)键和键sp杂化CO2、COS、SCN、OCN等(4)分子 (5)32124【变式探究】原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的1价离子比e的1价离子少8个电子。回答下列问
20、题：(1)元素a为_，c为_。(2)由这些元素形成的双原子分子为_。(3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是_，非直线形的是_(写2种)。(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_，离子晶体的是_，金属晶体的是_，分子晶体的是_(每空填一种)。(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_。答案(1)CNa(2)CO、O2、Cl2(3)CO2、CS2SO2、O3、SCl2、ClO2等(任写两种)(4)金刚石NaClNaCO(或O2、Cl2)(5)2CO22Na2O2=2Na2
21、CO3O2【名师点睛】晶体的基本类型与性质的比较离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 结 构 组成微粒 阴、阳离子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 微粒间作用力 离子键 范德华力或氢键 共价键 金属键 物理性质 熔、 沸点 较高 低 很高 一般较高，少部分低 硬度 硬而脆 小 大 一般较大，少部分小 导电性 不良(熔融可导电) 不良 不良 良导体 典型实例 离子化合物 多数非金属单质及其氧化物、氢化物等 金刚石、SiO2、晶体硅、SiC等 金属单质 【锦囊妙计，战胜自我晶体类型的判断方法1依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断 (1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用力是离子键。
22、 (2)原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用力是共价键。 (3)分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用力为分子间作用力。 (4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用力是金属键。2依据物质的分类判断 (1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类都是离子晶体。 (2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。 (3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 (4)金属单质是金属晶体。3依据晶体的熔点
23、判断 (1)离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度左右。 (2)原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄氏度。 (3)分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。 (4)金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。4依据导电性判断 (1)离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。 (2)原子晶体一般为非导体。 (3)分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。 (4)金属晶体是电的良导体。5依据硬度和机械性能判断 (1)离子晶体硬度较大且脆。(2)原子晶体硬度大。(3)分子晶体硬度小且较脆。(4)金属晶体多数硬度大
24、，但也有较低的，且具有延展性。易错起源3、 考查晶体熔沸点高低 例3、A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型：C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润
25、的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3 )_。答案(1)O1s22s22p63s23p3(或Ne 3s23p3)(2)O3O3相对分子质量较大，范德华力较大分子晶体离子晶体(3)三角锥形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O82.27 g/cm3【变式探究】参考下表中物质的熔点，回答有关问题： 物质 NaF NaCl NaBr
26、NaI NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/ 995 801 755 651 801 776 715 646 物质 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4 熔点/ -90.4 70.4 5.2 120 70.4 49.5 36.2 15 (1)钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤素离子及碱金属离子的_有关，随着_的增大，熔点依次降低。(2)硅的卤化物的熔点及硅、锗、锡、铅的氯化物的熔点与_有关，随着_增大，_增大，故熔点依次升高。(3)钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与_有关，因为_，故前者的熔点远高于后者。解析分析
27、表中的物质和数据：NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体，它们的阳离子相同，随着阴离子半径的增大，离子键依次减弱，熔点依次降低。NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，它们的阴离子相同，答案(1)半径半径(2)相对分子质量相对分子质量分子间作用力(3)晶体类型钠的卤化物为离子晶体，而硅的卤化物为分子晶体【名师点睛】有关晶体熔沸点高低的判断技巧1晶体熔、沸点的比较思路 对于物质熔、沸点的判断，首先看物质的状态，一般情况下固体液体气体；二是看物质所属类型，一般是原子晶体离子晶体分子晶体(注意不是绝对的，如氧化铝熔点大于晶体硅)，若晶体类型相同再根据相应规律进行判断。同类晶体熔沸点
28、比较思路为：原子晶体共价键键能键长原子半径；分子晶体分子间作用力相对分子质量；离子晶体离子键强弱离子电荷、离子半径。2常见晶体的熔沸点高低的判断方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律原子晶体离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 (2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石碳化硅硅。 (3)离子晶体一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。(4)分子晶体分子
29、间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4，F2Cl2Br2N2，CH3OHCH3CH3。同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。例如：CH3CH2CH2CH2CH3 同分异构体的芳香烃，其熔、沸点高低顺序是邻间对位化合物。(5)金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgNaKRbCs。 【锦囊妙计，战胜自我】晶体熔沸点比较中常见易错点 (1)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1
30、710 ，MgO的熔点为2 852 。 (2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na的熔点为97 ，尿素的熔点为132.7 。(3)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.421010 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.541010 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。(4)AlCl3晶体虽属于盐类，但属于分子晶体，其熔、沸点低(熔点190 )。 (5)合金的硬度比成分金属大，但熔、沸点比成分金属低。 1 A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型；C、 D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。
31、回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E, E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a0.566 nm, F 的化学式为_：晶胞中A 原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(g/cm3)_。答案：(1
32、)O1s22s22p63s23p3(或Ne 3s23p3)(2)O3O3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体(3)三角锥形sp3(4)V形42Cl22Na2CO3H2O=Cl2O2NaHCO32NaCl(或2Cl2Na2CO3=Cl2OCO22NaCl)(5)Na2O82.27 g/cm32钛铁合金具有吸氢特性，在制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面有广阔的应用前景。(导学号 58870169)(1)基态Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_，在基态Ti2中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为_。(2)液氨是富氢物质，是氢能的理想载体。下列说法正确的是_ANH与PH、CH4、
33、BH、ClO互为等电子体B相同条件下，NH3的沸点比PH3的沸点高，且NH3的稳定性强C已知NH3与NF3都为三角锥型分子，则N原子都为sp3杂化方式且氮元素的化合价都相同(3)氮化钛熔点高，硬度大，具有典型的NaCl型晶体结构，其晶胞结构如图所示：设氮化钛晶体中Ti原子与跟它最近邻的N原子之间的距离为r，则与该Ti原子最近邻的Ti的数目为_，Ti原子与跟它次近邻的N原子之间的距离为_，数目为_。已知在氮化钛晶体中Ti原子的半径为a pm，N原子的半径为b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氮化钛晶体中原子的空间利用率为_。碳氮化钛化合物在汽车制造和航天航空领域有广泛的应用，其结构是用碳原子
34、代替氮化钛晶胞顶点的氮原子，则这种碳氮化钛化合物的化学式_。答案：(1)41s22s22p63s23p63d59(2)B(3)12r8100%Ti4CN33M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：(导学号 58870170)(1)单质M的晶体类型为_，晶体中原子间通过_作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为_。(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为_，其同周期元素中，第一电离能最大的是_(写元素符号)。元素Y的含氧酸中，酸性最强的是_ (写化学式)，该酸根离子的立体构型为_。(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为_，已知晶胞参数a0.542 nm，此晶体的密度为_g/cm3。(写出计算式，不要求计算结果。阿伏加德罗常数为NA)该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是_。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_。答案：(1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5ArHClO4正四面体(3)CuCl或C
