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(5)钴酸锂是常见锂电池的电极材料，其晶胞结构如图所示。该晶胞中氧原子的数目为___________。已知NA为阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞的密度为__________(用含a、b、NA的代数式表示)g·cm－3。
【答案】 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 离子 分子 正四面体 N和O 9NA
30196?10 （或9×6.02×1023） sp和sp2 6 23ab?NA【解析】 【分析】
（1）Co是27号元素，其原子核外有27个电子，失去3d上1个电子和4s上2个电子生成Co3+离子，根据构造原理知Co3+基态的电子排布式；
（2）分子晶体熔沸点较低，离子晶体熔沸点较高，据此解答； （3）根据价层电子对互斥理论作答；
（4）根据图示Co2(CO)8的结构式结合杂化轨道理论作答；
（5）先通过数学几何关系计算出六棱柱的体积，再利用“均摊法”求出该晶胞中O原子、Li原子和Co原子的数目，最后利用晶体密度ρ=【详解】
（1）Co位于第四周期第VIII族，基态Co的价电子排布式为3d74s2，Co3＋核外电子排布式为 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；
FeCl3熔点为306℃、（2）无水CoCl2的熔点为735℃、沸点为1049℃，符合离子晶体的特点；沸点为315℃，符合分子晶体的特点，则CoCl2属于离子晶体，FeCl3属于分子晶体； 2)/2=0，价层电子对数为4，（3）①ClO4－中心原子Cl有4个σ键，孤电子对数为(7＋1－4×ClO4－的空间构型为正四面体；
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m计算求出结论。 V②构成配位键，和中心原子提供空轨道，配原子提供孤电子对，根据CTCN的化学式，以及CO32的结构式，与Co（III）形成配位键的原子是N和O；
③前一个C原子，有3个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2，后一个碳原子有2个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp；成键原子之间只能形成一个σ键，即1mol该分子中含有σ键6.02×1023。 物质的量为9 mol，个数为9NA或9×
（4）图中以碳氧双键存在的中心C原子是平面结构，C的价电子数=3+0=3，则采用sp2杂化方式；以碳氧三键存在的中心C原子是直线型结构，C的价电子数=2+0=2，则采用sp杂化方式，故答案为sp和sp2；
题图中原子的堆积方式为六方最密堆积。1pm=1010cm，六棱柱底部正六边形的面积=6?－
3233(a×10-10)2cm2，六棱柱的体积=6?(a×10-10)2(b×10-10)cm3=3?ab×10-30cm3。该
244晶胞中氧原子的数目为12?111+6?+2?+1=6，Li原子的数目为3，Co原子的数目为3，
326294g，故密度为已知NA为阿伏加德罗常数的数值，则一个晶胞的质量为NA196?1030m?3ρ==g?cm。
V3a2b?NA196?1030因此，本题正确答案是： 3a2b?NA 26
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2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意） 1．下列微粒互为同位素的是 A．H2和D2 【答案】B 【解析】 【详解】
A.H2和D2是单质，不是原子，且是同一种物质，A错误； B.2He和3He是同种元素的不同种原子，两者互为同位素，B正确； C.O2和O3是氧元素的两种不同的单质，互为同素异形体，C错误；
D.冰是固态的水，干冰是固态的二氧化碳，是两种不同的化合物，不是同位素，D错误； 故合理选项是B。
2．几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表，下列说法不正确的是（ ） 元素代号 A B D +4 化合价 -1 -2 -4 原子半径/nm 0.071 0.074 0.077 0.099 -1 -3 0.110 0.143 0.160 0.186 E G +5 +3 +2 +1 I J K B．2He和3He
C．O2和O3
D．冰和干冰
A．常温下B元素的单质能与K单质反应 C．G元素的单质存在同素异形体 【答案】D 【解析】
B．A、I、J的离子半径由大到小顺序是A>J>I D．J在DB2中燃烧生成B元素的单质
短周期元素，A、E有-1价，B有-2价，且A的原子半径与B相差不大，则A、E处于ⅦA族，B处于ⅥA族，A原子半径小于E，可推知A为F、E为Cl，B为O；D有-4、+4价，处于ⅣA族，原子半径与O原子相差不大，可推知D为C元素；G元素有-3、+5价，处于ⅤA族，原子半径大于C原子，应处于第三周期，则G为P元素；I、J、K的化合价分别为+3、+2、+1，分别处于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族，原子半径依次增大，且都大于P原子J为Mg、K为Na；A．Na与O2常温下可生成Na2O，半径，应处于第三周期，可推知I为Al、
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