2021届高考化学复习：专题五 物质结构与性质(有答案和详细解答)

第18讲晶体结构与性质一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。

1．下列关于晶体的结构和性质的叙述正确的是( )A．分子晶体中一定含有共价键B．共价晶体中共价键越强，熔点越高C．离子晶体中含有离子键，不含有共价键D．金属阳离子只能存在于离子晶体中答案 B解析稀有气体晶体为分子晶体，不含共价键，A项错误；共价晶体中共价键越强，熔点越高，B项正确；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，C项错误；金属阳离子也可以存在于金属晶体中，D项错误。

2．(2020·成都月考)下列有关晶体结构的叙述中错误的是( )A．金刚石的网状结构中，最小的环上有6个碳原子B．分子晶体熔化时，不破坏共价键；共价晶体熔化时，破坏共价键C．在金属铜的晶体中，由于存在自由电子，因此铜能导电D．在氯化铯晶体中，每个氯离子周围最近且距离相等的氯离子有8个答案 D解析A项，根据金刚石的晶胞结构图可知，最小的环上有6个碳原子，正确；B项，分子晶体熔化时只是状态发生变化，没有化学键的断裂，只破坏分子间作用力，共价晶体的构成微粒是原子，熔化时化学键被破坏，正确；C项，金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，在通电条件下，自由电子的定向移动使得金属晶体能导电，正确；D项，氯化铯晶体的晶胞结构如图所示，由图可知，每个氯离子周围最近且距离相等的氯离子有6个，错误。

3．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合，下列关于C3N4晶体的说法错误的是( )A．该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固B．该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子C．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子稳定结构D．该晶体的结构与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构答案 D4．下列物质性质的变化规律与共价键的键能大小有关的是( )A ．F 2、Cl 2、Br 2、I 2的熔、沸点逐渐升高B ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的熔、沸点顺序为HF>HI>HBr>HClC ．金刚石的硬度、熔、沸点都高于晶体硅D ．NaF 、NaCl 、NaBr 、NaI 的熔点依次降低答案 C5．(2020·重庆质检)下列排序不正确的是( )A ．熔点由高到低：Na>Mg>AlB ．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅C ．晶体熔点由低到高：CO<KCl<SiO 2D ．熔点由高到低：NaF>NaCl>NaBr>NaI答案 A解析 金属离子的电荷越多，半径越小，其熔点越高，则熔点由高到低的顺序为Al>Mg>Na ，A 项错误；键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C —C<C —Si<Si —Si ，则硬度由大到小的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅，B 项正确；一般情况下，晶体熔点的高低顺序为分子晶体<离子晶体<原子晶体，故熔点CO(分子晶体)<KCl(离子晶体)<SiO 2(原子晶体)，C 项正确；电荷相同的离子，离子半径越小，熔点越高，F 、Cl 、Br 、I 的离子半径由小到大，则熔点由高到低的顺序为NaF>NaCl>NaBr>NaI ，D 点正确6．某物质的晶体中含有A 、B 、C 三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B 元素的原子未画出)。

物质结构与性质（选修）1．【甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练】砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。

请回答下列问题：（1）基态As原子中，价电子的电子云轮廓图形状为___________。

与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为________（填元素符号）。

（2）33Na AsO可用于碘的微量分析。

①Na+的焰色反应呈黄色，很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_______________________。

②其中阴离子的VSEPR模型为_____，与其互为等电子体的分子为_____（只写一种分子式即可）。

（3）M（）可用于合成Ni2＋的配体，M中C原子的杂化形式为__________，σ键和π键的数目之比为_____。

（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高，原因为__________________。

区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为___________。

（5）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为AN，该晶体的密度ρ＝____g·cm－3。

【答案】（1）球形、哑铃型或纺锤形Br（2）①电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量②三角锥形PCl3、PBr3、NF3、NCl3等（3）sp3、sp27∶1（4）Ni 的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X-射线衍射法（5）322A3a cN 【解析】（1）基态As 原子的价电子排布式为4s 24p 3，故其电子云轮廓图形状为球形、哑铃型或纺锤形。

一般情况下，同周期的主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为Br ，故答案为：球形、哑铃型或纺锤形，Br 。

（2）①金属元素能产生焰色反应的微观原因为电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量，产生焰色反应，故答案为：电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量。

有机物的结构与性质【原卷】1．（2020·山西实验中学高三专题练习）某有机物是药物生产的中间体，其结构简式如图。

下列有关叙述正确的是（）A．该有机物与溴水发生加成反应B．该有机物与浓硫酸混合加热可发生消去反应C．1 mol该有机物与足量NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOHD．该有机物经催化氧化后能发生银镜反应2．（2020·湖南雅礼中学高三月考）自然界中的许多植物中含有醛，其中有些具有特殊香味，可作为植物香料使用，例如桂皮含肉桂醛()，杏仁含苯甲醛()。

则下列说法中错误的是（）A．肉桂醛和苯甲醛互为同系物B．苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内C．肉桂醛能发生加成反应、取代反应和加聚反应D．与肉桂醛互为同分异构体且含相同官能团和苯环结构的共有4种(不考虑顺反异构)3．（2020·成都市第二十中学校高三月考）S-诱抗素制剂能保持鲜花盛开，S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该物质说法正确的是（）A．S-诱抗素制剂分子中所有碳原子不可能处于同一平面上B．1 mol S-诱抗素制剂最多能4 mol Br2发生加成反应C．在Cu 或Ag 做催化剂、加热条件下能被O2氧化为醛D．该化合物不能发生聚合反应4．（2020·内蒙古高三）止血环酸的结构如下图所示，用于治疗各种出血疾病，在一些牙膏中也含有止血环酸。

下列说法不正确．．．的是（）A．该物质的分子式为C8H15NO2B．在光照条件下与Cl2反应生成的一氯代物有4种C．该物质能发生取代反应、置换反应D．止血原理可看做是胶体的聚沉5．（2020·湖北华中师大一附中高三月考）屠呦呦因发现治疗疟疾的青蒿素和双氢青蒿素（结构如图）获得诺贝尔生理学或医学奖．一定条件下青蒿素可以转化为双氢青蒿素．下列有关说法中正确的是（）A．青蒿素的分子式为C15H20O5B．双氢青蒿素能发生氧化反应、酯化反应C．1 mol青蒿素最多能和1 molBr2发生加成反应D．青蒿素转化为双氢青蒿素发生了氧化反应6．（2020·重庆一中高三月考）一种免疫调节剂的结构简式如图所示，关于该物质的说法不正确的是（）A．属于芳香族化合物，分子式为C9H11O4NB．可以发生的反应类型有加成反应、氧化反应、聚合反应C．分子中所有碳原子有可能在同一平面上D．1mol该调节剂最多可以与3molNaOH反应7．法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。

物质结构与性质选择题（选修）【原卷】1．（2021·湖北高三模拟）一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。

下列说法错误的是A．基态Zn原子价电子排布式为1023d4sB．Cu与Zn相邻，第一电离能：Zn Cu<C．该物质中，2Zn+的配位数为5，配原子为O、ND．电负性由小到大的顺序为Zn H C N O<<<<2．（2021·江苏常州市·高三开学考试）氨硼烷(NH3·BH3)是一种颇具潜力的固体储氢材料，具有较高的稳定性和环境友好性。

下列关于氨硼烷的说法错误的是( )A．氨硼烷结构与乙烷相似，固态时均为分子晶体B．氨硼烷与水分子间可形成氢键，故易溶于水C．分子中N原子的第一电离能小于B原子D．分子中由N原子提供孤电子对与B原子形成配位键3．（2021·南京市中华中学高三月考）2020年人类在金星大气中探测到PH3.实验Δ室制备PH3的方法有：①PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O；②P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3↑。

已知H3PO2是一元弱酸，其结构式为。

下列说法正确的是A．基态P的轨道表示式为B．1molP4分子中含有4molP-P键C．PH+4中提供孤电子对的原子是PD．反应②中若KOH过量会发生反应：P4+9KOH Δ3K3PO2+PH3↑+3H2O4．（2021·江苏省高淳高级中学高三月考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，且基态X 原子含2个未成对电子，Z单质可以在空气中燃烧生成形成淡黄色化合物，Y、W最外层电子数相同。

下列说法正确的是A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W5．（2021·江苏无锡市·高三模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y的电负性仅次于氟元素，Z所在周期数等于族序数，W的外围电子排布为n s2n p5。

物质结构与性质 1．（2022梅州模考）短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 、X 原子的最外层电子数之比为4:3，Z 原子比X 原子的核外电子数多4。

下列说法正确的是( ) A ．W 、Y 、Z 的电负性大小挨次确定是Z>Y>WB ．W 、X 、Y 、Z 的原子半径大小挨次可能是W>X>Y>ZC ．Y 、Z 形成的分子的空间构型可能是正四周体D ．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2:12．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO ＋O2――→催化剂CO2＋H2O 。

下列有关说法正确的是( ) A ．该反应为吸热反应B ．CO2分子中的化学键为非极性键C ．HCHO 分子中既含σ键又含π键D ．每生成1.8 g H2O 消耗 2.24 L O23．下列数据是对应物质的熔点(℃)：据此做出的下列推断中错误的是( ) A ．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B ．表中只有BCl3和干冰是分子晶体C ．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D ．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体4．（2022荆门调研）短周期非金属元素X 和Y 能形成XY2型化合物，下列有关XY2的推断不正确的是( ) A ．XY2确定是分子晶体B ．XY2的电子式可能是:Y ·· : :X: :Y ··: C ．XY2水溶液不行能呈碱性D ．X 可能是ⅣA 、ⅤA 或ⅥA 族元素。

5．两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表前10号元素中，满足上述关系的元素共有( ) A ．1对 B ．2对 C ．3对 D ．4对6．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )A ．σ键能单独形成，而π键确定不能单独形成B ．σ键可以绕键轴旋转，π键确定不能绕键轴旋转C ．双键中确定有一个σ键、一个π键，三键中确定有一个σ键、两个π键D ．气体单质中确定存在σ键，可能存在π键7．（2022无锡模拟）用VSEPR 模型猜想下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是( ) A ．NH ＋4为正四周体形 B ．CS2为直线形 C ．HCN 为折线形(V 形) D ．PCl3为三角锥形8．下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是( )A．元素非金属性Cl>S的试验依据是酸性HCl>H2S。

物质结构与性质(选考)【原卷】1．(2021·广东肇庆市高三二模)硫磷的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛，如O，O′取代基二硫代磷酸在萃取金属中有如下应用。

回答下列问题：(1)P、S、O三种元素中，电负性由大到小的顺序是______。

(2)基态硫原子价电子排布式为______。

(3)物质(A)中的S原子的杂化方式为______，二硫代磷酸根的VSEPR模型为______。

(4)物质(B)中X原子的化合价为______。

(5)将物质(A)在N2气氛中加热至7300C不再失重，得到金属硫化物的无定形粉末，其六方晶胞如下图所示，则晶胞中X的原子坐标有______种。

已知该晶胞参数︒︒的相对原子质量以M表示，阿伏加德罗常数以N A表示，则该晶α=120β=γ=90X，，体的密度为______ g· cm-3 (列出计算式)。

2．(2021·山东德州市高三一模)Fe、Co、Ni 是几种重要的金属元素。

请回答下列问题：(1)基态Ni 原子的价电子排布式为_______。

(2)Ni(CO)4常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。

推测Ni(CO)4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。

(3)实验室常用KSCN 溶液或苯酚()检验3Fe+。

①第一电离能：N_______O(填“>”或“<”)②苯酚中碳原子杂化类型为_______。

(4)配位化合物[Co(NH3)5 Cl] Cl 2中心原子Co的配位数为_______，配位原子为_______。

(5)如图所示，Fe3O4晶体中，O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中。

则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。

2021高考化学一轮复习第5章物质结构与性质
2021/4/17
元素周期律专题突破18分子结构与性质简答题
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集训课件
2021高考化学一轮复习第5章物质结构与性质
2021/4/17
元素周期律专题突破18分子结构与性质简答题
6
集训课件
同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成 功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
2021高考化学一轮复习第5章物质结构与性质元素周期律专题突破1/4/17
2021高考化学一轮复习第5章物质结构与性质元素周期律专 题突破18分子结构与性质简答题集训课件
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1.ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂， 原因是__Z_n_C_l_2、__Z__n_B_r_2、__Z__n_I2_的__化__学__键__以__共__价__键__为__主__、__极__性__较__小__。
考试加油。
4.相同条件下，水的沸点高于液氨，原因是_氧__元__素__的__电__负__性__大__于__氮__，__氧__原__子___ _的__半__径__小__于__氮__，__水__分__子__间__氢__键__比__氨__分__子__间__氢__键__强___。 5.TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因：T__i—__C_l_键__比__C_—__C__l键__ _的__键__长__大__、__键__能__低__，__易__断__裂__。 6.沸点高低：乙酸钠>乙酸>乙醛，这是因为_乙__酸__钠__是__离__子__晶__体__，__乙__酸__和__乙__醛___ _是__分__子__晶__体__，__乙__酸__分__子__间__存__在__氢__键___。

分子结构与性质1.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。

乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________________________________________________________ _____，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。

答案sp3sp3乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键Cu2＋解析乙二胺分子中，1个N原子形成3个单键，还有一个孤电子对，故N原子价层电子对数为4，N原子采取sp3杂化；1个C原子形成4个单键，没有孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化。

乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。

由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物较稳定。

2.FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为__________________________________________________，其中Fe的配位数为________。

(3)苯胺()的晶体类型是________。

苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是___________________________________________________________ _____________。

(4)NH4H2PO4中，电负性最高的元素是________；P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。

(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。

专题5物质结构元素周期律一、选择题1.(2020届湖南师大附中月考二,7)下列说法不正确的是()A.干冰升华和液氯汽化时,都只需克服分子间作用力B.N2和Cl2O两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱D.石墨转化为金刚石的过程中,既有化学键的断裂,又有化学键的形成答案C2.(2020届湖南长沙一中月考一,11)前中国科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成了化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且其结构也没有发生改变,得到了可供衍射实验的单晶体。

已知H2O2的结构式为H—O—O—H。

下列说法不正确的是()A.H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的B.H2O2分子中只含共价键,不含离子键C.H2NCONH2·H2O2属于离子化合物D.H2O2既有氧化性又有还原性答案C3.(2020届湖南师大附中月考三,9)2019年是“国际化学元素周期表年”。

1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下所示。

下列说法错误的是()A.甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族B.原子半径比较:甲>乙>SiC.原子序数:甲-Ca=1D.推测乙的单质可以用作半导体材料答案C4.(2020届湖南雅礼中学月考三,7)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是()A.元素X可能为锂B.原子半径大小:r(M)>r(W)C.X2W中各原子均达到8电子稳定结构D.元素的简单气态氢化物的稳定性:Y>M答案 C5.(2020届湖南雅礼中学月考二,6)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。

2021届高考化学三轮强化—物质的结构与性质（B）1.二茂铁分子[()Fe C H]是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以552提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。

它的结构如图所示，下列说法正确的是（）Fe与环戊二烯离子（55C H-）之间为离子键B. 1mol环戊二烯（）中含有σ键的数目为5NAC. 二茂铁分子中存在π键D. Fe2＋的电子排布式为22626421s2s2p3s3p3d4s2.下列对一些实验事实的理论解释正确的是（）3.我国科学家利用Cu2O/Cu双催化剂在水溶液中用H原子将CO2高效转化为重要工业原料之一的甲醇，反应机理如图所示。

下列有关说法正确的是（）A.CO 2生成甲醇是通过多步氧化反应实现的B.催化剂Cu 结合含碳微粒，催化剂Cu 2O 结合氢原子C.反应产物甲醇中可能含有其他副产物D.Cu 2O 中基态Cu +的核外电子排布式为[Ar]3d 94s 14.X 、Y 、Z 和W 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。

X 的一种核素可用于测定文物的年代，基态Y 原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z 是短周期中金属性最强的元素，W 的单质为黄绿色气体。

下列说法正确的是( )A. 第一电离能：W X Y Z >>>B. 原子半径：()()()()Z W Y X r r r r >>>C. Z 可与Y 形成化合物22Z YD. X 的氢化物中不存在非极性共价键5.原子序数依次增大的X 、Y 、Z 、W 四种元素，其中X 是形成化合物种类最多的元素，Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z 原子基态时2p 原子轨道上有3个未成对的电子，W 的原子序数为29。

下列说法正确的是( )A.22Y X 分子中Y 原子轨道的杂化类型为2sp 杂化B.化合物4YX 的沸点比化合物3ZX 的沸点高C.W 的价层电子排布式为923d 4SD.Y 元素的电负性小于Z 元素的电负性6.《GreenChemistry 》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原2CO 的新方法，其反应为2NaCl+CO CO+NaClO 通电。

难点10 物质结构与性质综合题1．【2020海南新高考】氢气的生产、存储是氢能应用的核心。

目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH 3OH 和H 2O 在某Cu/Zn-Al 催化剂存在下生产H 2, H 2 与Mg 在一定条件下制得储氢物质X 。

回答问题： .(1) Al 在周期表中的位置______________ 。

基态Zn 的价层电子排布式___________。

(2)水分了中氧原子的杂化轨道类型_______________。

(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。

CH 3OH 键参数中有_________种键能数据。

CH 3OH 可以与水以任意比例互溶的原因是___________________ 。

(4) X 的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90º，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm -3， H -的配位数为______________， X 的储氢质量分数是______________ ，c= ___________ pm (列出计算式即可)。

【答案】第三周期第ⅢA 族 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2 SP 3 三 水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶 3 5.9%()213516.0210 1.4450.25⨯⨯⨯【详解】(1)Al 是13号元素，在周期表中的位置是：第三周期第ⅢA 族；Zn 是30号元素，根据核外电子排布规律可知，Zn 的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2，故答案为：第三周期第ⅢA 族；1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2； (2)水分子中O 原子的价层电子数=2+12(6−2×1)=4，且含有2对孤电子对，所以采取SP 3方式杂化，故答案为：SP 3；(3)能表征化学键性质的物理量称为键参数，CH 3OH 的键参数主要有键能、键长、键角三种键参数；水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶；故答案为：三；水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶；(4)由晶胞结构可知，H -位于6个面上，配位数为：162⨯=3；Mg 2+在立方体的中心和8个顶点了，配位数为：1+8⨯18=2，该晶胞的化学式为Mg 2H 3，则X 的储氢质量分数是3100%2423⨯⨯+=5.9%；由X 的晶胞结构可知，一个晶胞的质量为：()23124236.0210⨯⨯+⨯=23516.0210⨯g ，密度为1.4g cm -3，则晶胞的体积为：23516.0210 1.4⨯⨯cm 3=a ⨯b ⨯c ，则c=()213516.0210 1.4450.25⨯⨯⨯pm ，故答案为：3；5.9%；()213516.0210 1.4450.25⨯⨯⨯。

1 物质结构与性质 1.研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题： (1)Co基态原子核外电子排布式为_____________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。 (2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。 (3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为________，原因是______。 (4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在___ . (5)MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm，则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a' =0.448 nm，则r(Mn2+)为________nm。

【答案】 (1) 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn (2) sp sp3 (3) H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力较大 (4) 离子键和π键（或键） (5) 0.148 0.076 【解析】 (1) Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。元素Mn与O中，第一电离能较大的是O，基态原子核外未成对电子数较多的是Mn。Mn的未成对电子数为5。 (2) CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。 (3) 在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质（H2O、CH3OH、CO2、H2），原因是H2O与CH3OH 2