(4)H2O与H2S为同族元素的氢化物，H2O可以形成H9O4或H3O，而H2S几乎不能形成类似的H9S4或H3S，其原因是___________________________________。
(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2 000 ℃，其晶胞结构如图所示。
＋
＋
＋＋
①磷化铝的晶体类型为____________。
②A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为____________。
③磷化铝的晶胞参数a＝546.35 pm，其密度为________________________g·cm(列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
4－2－2
解析：(3)COS中C原子的孤电子对数是＝0，价层电子对数是1＋1＋0＝2，所以
2碳原子的杂化轨道类型是sp，COS的立体构型是直线形，结构式是O===C===S，含有2个σ键和2个π键；与COS键合方式相同且立体构型也相同的微粒应与COS互为等电子体，最容易想到的就是CO2和CS2。
(4)H3O是由H2O和H通过配位键形成的，H9O4是由(H2O)4和H通过配位键形成的，其中(H2O)4是H2O分子间通过氢键形成的缔合分子，因此应从氢键的形成条件去考虑H2S不能形成H9S4或H3S的原因。
(5)①磷化铝的晶胞结构类似金刚石，且其熔点很高，因此磷化铝属于原子晶体。②由磷1
化铝的晶胞结构可以看出，Al原子位于立方体的体对角线的处，因此C点的原子坐标为
4
＋
＋＋
＋
＋
＋
－3
?1，1，3?。③1个AlP晶胞中含有的P原子数是8×1＋6×1＝4，Al原子数也是4，因此一个?444?82??
58×4－1033－833晶胞的质量m＝ g，而晶胞的体积V＝(a×10) cm＝(5.463 5×10) cm，所以磷化
NA
m4×58－3铝的密度ρ＝＝ g·cm。 －83
V（5.463 5×10）×NA
答案：(1)4s4p (2)Cl>P>S Cl>S>P (3)sp σ键和π键(或极性键) CO2(或CS2、BeF2等)(答案可理即可) (4)氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间及与H可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键
＋
2
3
?113?(5)①原子晶体 ②?，，? ?444?
③
4×58
－83
（5.463 5×10）×NA
6．(15分)(2019·试题调研)南京工业大学某研究团队最近在《Nature Communications》刊文介绍了他们开发的一种新型催化剂——反钙钛矿基非贵金属催化剂，这种价廉的新型催化剂结合了钙钛矿结构的灵活性和过渡金属氮(碳)化合物的高导电性、优异电催化性等优点，理论上来说是一种很有发展潜力的析氧反应电催化剂。回答下列问题：
(1)基态氮原子核外未成对电子数为________。
(2)在周期表中，N、O、F是位于同周期且相邻的三种元素，其中第一电离能最大的元素和最小的元素组成一种只含极性键的化合物M，M分子的立体构型是________，中心原子的杂化类型是________。
(3)CN能与多种金属离子形成配合物。例如，工业冶炼金的原理：2[Au(CN)2]＋Zn===2Au＋[Zn(CN)4]。与CN互为等电子体的分子有________(填分子式，任填两种)，1 mol [Zn(CN)4]
－
2－
－
2
－
－
含________mol σ键。
(4)钛酸钙的晶胞如图1所示。钛酸钙的化学式为________；1个钛离子与________个氧
离子等距离且最近，这些氧离子可构成正八面体，钛离子位于该正八面体的体心。已知钛酸钙的晶胞参数为a nm，则该正八面体的边长为________pm。
(5)在周期表中，钡位于第六周期第ⅡA族。钛酸钡、钛酸钙的熔点分别为1 625 ℃、1 975 ℃，二者熔点差异的原因是_____________________________________。
(6)Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图2所示。六棱柱底边边长为x cm，高为y cm，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的密度为________g·cm(列出计算式即可)。
－3
解析：(1)基态氮原子的核外电子排布式为1s2s2p，有3个未成对电子。(2)第一电离能：F>N>O，OF2只含极性键，O2F2含极性键和非极性键，故M为OF2。OF2分子的立体构型为V形，O的杂化类型为sp。(3)CN的结构式为[C≡N]，1个CN含σ键的个数为1，1个CN
2＋
2－
3
－
－
－
－
2
2
3
与Zn形成1个配位键(也是σ键)，故1 mol [Zn(CN)4]含8 mol σ键。(4)钛酸钙的化学式为CaTiO3。1个钛离子周围有6个氧离子与其等距离且最近。正八面体边长等于晶胞边长的22×a33倍，1 nm＝10 pm，故该正八面体的边长为×10 pm＝5002a pm。(5)两种晶体都是22离子晶体，从离子半径角度分析，比较晶格能的大小。(6)六棱柱的底面由6个正三角形构成，
正三角形的高为
3311
x cm，每个正三角形的面积为x2 cm2。一个晶胞含有12×＋2×＋3＝62462
56×6＋14×232
x×y×6×NA4
g·cm。
－3
个Fe原子，含有2个N原子，故ρ＝
答案：(1)3 (2)V形 sp (3)N2、CO(其他合理答案也可) 8 (4)CaTiO3 6 5002a (5)它们都是离子化合物，Ca的半径小于Ba，CaTiO3的晶格能大于BaTiO3 (6)
56×6＋14×232
x×y×6×NA4
2＋
2＋
3
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