第3章 晶体结构与性质 练习卷 2023-2024学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

第3章《晶体结构与性质》练习卷 一、单选题 1．下列有关晶体的说法正确的是 A．任何晶体中都存在化学键 B．固体SiO2一定是晶体 C．分子晶体中共价键的键能越大，该分子晶体的熔点和沸点一定也越高 D．X射线衍射法是区分晶体及非晶体的最可靠的科学方法 2．石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构如图所示），可由石墨剥离而成。石墨烯的硬度极大，甚至超过了金刚石。下列说法正确的是             A．石墨烯、石墨、金刚石、C60互为同位素 B．石墨烯中碳原子个数与碳碳键数目之比为2：3 C．石墨烯中碳原子采用sp3杂化 D．石墨烯的熔点比C60低 3．石墨烯可转化为富勒烯()，科学家把和掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm。下列说法正确的是 A．富勒烯与金刚石、石墨烯互为同位素 B．该富勒烯化合物的化学式为 C．周围等距且距离最近的的数目为4 D．与的最短距离是 4．某晶体的立方晶胞结构如图a所示，下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．该晶胞中相邻和的最短距离约为0.436 nm C．晶胞中和沿y轴的投影如图b所示 D．距离a处最近的构成了正六面体 5．是锂最常见的氧化物，它被广泛用于玻璃工业，的晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为anm，1号的分数坐标为()，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．2号的分数坐标为() B．位于围成的四面体空隙的中心 C．该晶体的密度为 D．与每个距离相等且最近的有8个 6．新质生产力涵盖创新材料、新能源等方面，下列说法不正确的是 A．新型材料碳纳米管属于单质 B．石墨烯即单层石墨片，有良好的导电性 C．具有独特光学、电学性能的纳米半导体CdTe量子点属于胶体 D．我国自主研制的AG60E电动飞机采用SiC电控系统，SiC属于共价晶体 7．硫化锌(ZnS)是一种白色或微黄色粉末，其晶胞结构如图所示。设立方晶胞参数为apm，硫离子和锌离子的原子半径分别为和。下列关于硫化锌晶胞的说法中，错误的是 A．锌元素位于元素周期表的ds区 B．晶胞中，每个硫离子周围与其距离相等且最近的硫离子有8个 C．硫离子处在锌离子构成的四面体中心，四面体空隙的占有率为50% D．两个硫离子之间的最近距离为 8．有关晶体的结构如图所示，下列说法中正确的是 A．在NaCl晶体中，距最近且等距的共6个 B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C．12g金刚石晶体中含有4mol C—C键 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE 9．下列陈述I和陈述Ⅱ具有对应关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 电负性：F>Cl 酸性：HF<HCl B 第一电离能：Na>K 与水反应剧烈程度：Na<K C 分子极性：CO>N2 范德华力：CO>N2 D 分子间作用力：H2O>H2S 热稳定性：H2O>H2S A．A B．B C．C D．D 10．我国航天事业取得了举世瞩目的科技成果。下列说法正确的是 A．“天和”核心舱电推进系统腔体采用了氮化硼陶瓷，氮化硼属于共价晶体 B．“北斗”系统装载高精度铷原子钟，铷位于元素周期表p区 C．“夸父一号”太阳探测专用卫星发布太阳硬X射线图像，X射线光谱属于发射光谱 D．“祝融号”火星车的车轮为铝基碳化硅复合材料，基态铝原子的p电子数为1 11．下列说法正确的是 A．若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利原理 B．金刚石、、、、、的熔点依次降低 C．石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯、金属晶体中均含有金属键 D．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 12．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X原子的核外电子只有一种运动状态，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．X与Y、X与Z均能形成的10电子和18电子的微粒 C．与的晶体类型不同 D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 13．已知W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其元素性质或原子结构特征如下： 元素 元素性质或原子结构特征 W 是宇宙中含量最多的元素 X 元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素 Z 价层电子数等于其电子层数 下列说法正确的是 A．化合物的VSEPR模型名称为三角锥形 B．的中心原子采用杂化 C．中W-Y-W键角比中的小 D．组成为ZX的化合物属于分子晶体，是新型无机材料 14．氧化铈（CeO2）常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3＋占据原来Ce4＋的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，CeO2晶胞中Ce4＋与最近O2－的核间距为apm。下列说法正确的是 已知：。 A．已知M点原子的分数坐标为（0，0，0），则N点原子的分数坐标为（1，0，1） B．CeO2晶胞中与Ce4＋最近的Ce4＋的个数为6 C．CeO2晶体的密度为 D．若掺杂Y2O3后得到n（CeO2）：n（Y2O3）＝0.6：0.2的晶体，则此晶体中O2－的空缺率为10% 15．据文献报道：的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为理想晶胞，图2为缺陷晶胞，若晶胞参数为，下列说法正确的是 A．图1晶胞面对角线切面上的离子数目有8个 B．图2中与的数目之比为 C．理想晶胞中的配位数为4 D．理想晶胞的体积 二、填空题 16．V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 。 17．回答下列问题： (1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是 、中心原子的杂化形式为 。LiAlH4中，存在 (填标号)。 A．离子键    B．σ键      C．π键      D．氢键 (2)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born－Haber循环计算得到。 可知，Li原子的第一电离能为 kJ•mol-1，O=O键键能为 kJ•mol-1，Li2O晶格能为 kJ•mol-1。 18．常见晶体的结构分析 (1)金刚石晶体 ①在一个晶胞中，碳原子位于立方体的8个顶点、6个面心以及晶胞内部，由“均摊法”可求出该晶胞中实际含有的碳原子数为 ，晶体中碳原子个数与C-C键数之比为 。 ②晶体中C-C-C夹角为 ，碳原子采取了 杂化。 (2)二氧化硅晶体(如图)： 晶体中Si原子与O原子个数比为 ，1molSiO2晶体中含Si-O键数目为 (用NA表示阿伏加德罗常数)。 (3)Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，则电负性：Si H(选填“<”或“>”)。锗(Ge)与Si是同一主族的元素。Ge元素可能的性质或应用有 。 A．是一种活泼的金属元素           B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料         D．其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物 (4)A、B、C、D为四种晶体，依据下列晶体性质推断属于离子晶体的是_______。 A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 C．能溶于苯，不溶于水 D．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃ 19．“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示： (1)NH3、H2O分子中N-H键、O-H键极性更强的是 。 (2)已知Li3N熔点为845℃，NH3熔点-77.7℃，用晶体结构的知识说明这两种含氮化合物熔点差异的可能原因 。 (3)写出上图所示过程的总反应方程式： 。 20．已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如图，则LaNin中n= 。 21．填空。 (1)已知NaN3中的阴离子与CO2结构相似，写出NaN3的电子式 。 (2)甲酸能发生双分子缔合，导致其沸点(101℃)比相对分子质量相等的乙醇(78.4℃)更高，写出八元环状的甲酸二缔合体的结构式 。 (3)四种晶体的熔点数据如下表： 物质 SiC 熔点/℃ 2730 1900 1723 -90 其中，与另外三种晶体的熔点相差较大，原因是 。 22．物质都是由原子构成的，请回答下列关于物质结构方面的问题。 (1)关于下面几种物质或粒子，请将合适的组号填在空格上。 ①H2O与D2O ②C2H2与C6H6 ③12C、13C与14C ④16O2与18O3 是同素异形体的 ，是同位素的 。 (2)①碘溶于四氯化碳中；②HCl溶于水；③SiO2熔化；④干冰升华；⑤Na2O熔化；⑥水在2000℃下分解。试分析上述各种情况下微粒间作用力的变化情况： 破坏离子键的有 ；破坏共价键的有 。 (3)请写出CO2的电子式 ；已知CO2的沸点为-78℃，则CS2的沸点 (填“高”或“低”)于-78℃，其原因是： 。 (4)已知：氯胺NH2Cl熔点-66℃，NH4Cl熔点340℃，从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因 。氯胺与水反应可以产生具有消毒能力的物质，因而可以作为水体的消毒剂使用，请用化学方程式表示该反应 。 23．第三代半导体中，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)是核心半导体。它们具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性。 (1)基态Ga原子的价电子排布式为 。 (2)晶体硅、碳化硅、金刚石三种晶体的熔点由高到低的顺序为 。 (3)氮化镓不存在于自然界中，只能通过人工合成来制备，反应为GaCl3+NH3GaN+3HCl。 ①GaCl3的熔点为77.9℃，其晶体类型为 ，它在高温时会形成双聚分子(GaCl3)2，该双聚分子的结构式为 。GaF3的熔点为1000℃，则将GaF3熔化时，被破坏的作用力是 。 ②上述反应涉及的元素中，电负性最小的是 (填元素符号，下同)，第一电离能最大的是 。 24． (1)墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构(如图a)，试回答下列问题：图中平均每个正六边形占有C原子数为 个、占有的碳碳键数为 个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为 。    (2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为 。 25．硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题： (1)基态硫原子的价层电子排布图是 。 (2)①硫单质的一种结构为，杂化方式为 ，该物质 (填“可溶”或“难溶”)于水，该晶体中存在的作用力 、 。 ②SO42-、CS2、CO32-键角由大到小的顺序是 。 (3)含硫的物质的特殊性质与其结构相关。 ①熔点：SF6 A1F3(填“>”或“<”），原因是 。 ②分析并比较与的沸点高低： 。 (4)ZnS晶胞如图所示： ①由图可知，Zn2+填在了S2-形成的 空隙中。 ②已知晶胞密度为，g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则晶胞边长为 pm。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A．稀有气体属于单原子分子，稀有气体中不存在化学键，故A错误； B．固体SiO2存在形态有结晶形和无定形两大类，无定形的SiO2不属于晶体，故B错误； C．分子晶体的熔点和沸点与分子间作用力有关，与化学键无关，故C错误； D．对固体进行X射线衍射实验是区分晶体及非晶体的最可靠的科学方法，故D正确； 选D。 2．B 【详解】A．石墨烯、石墨、金刚石、C60均为碳元素组成的单质，结构不同互为同素异形体，A错误； B．每个六角结构中分摊的碳原子数目，6×=2，分摊的化学键数是6×=3，碳原子数与C-C键数之比为2：3，B正确； C．石墨烯中每个碳原子形成3个σ键，杂化方式为sp2杂化，C错误； D．石墨烯硬度极大，甚至超过了金刚石，可知石墨烯应为共价晶体，C60为分子晶体，石墨烯的熔点比C60高，D错误； 故选：B。 【点睛】本题考查了石墨烯的相关知识，题目难度中等，主要是原子形成共价键的方式判断、晶体类型分析、同位素和同素异形体的概念理解，注意基础知识点的积累。易错点为选项B，每个六角结构中分摊的碳原子数目以及化学键数分析，每个碳原子被三个环共有，每个碳碳键被两个环共有。 3．B 【详解】A．和石墨烯都是由C元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，A错误； B．由晶胞结构图可知，位于顶点和体心，个数为，位于面上，个数为，与个数比，化学式为，B正确； C．距离顶点的最近的位于体心，顶点的为8个晶胞所有，故周围等距且距离最近的的数目为8，C错误； D．与的最短距离是体对角线的一半pm，D错误； 故选B。 4．C 【详解】A．根据均摊法可知，该晶胞中含有F-个数为×16+×4+2=8，Ni2+个数为×8+1=2，K+个数为×8+2=4，故其化学式为K2NiF4，A错误； B．根据该晶胞的结构可知，其中间部分八个顶点均为K+，即为正方体，高为400pm，上下两个小长方体高为，因此该晶胞中相邻K+和Ni2+的最短距离为中间立方体体心Ni2+和其顶点K+之间的距离，为中间立方体体对角线长度的，即=346pm，B错误； C．晶胞中K+位于中间立方体的8个顶角和上下两个小长方体的体心，Ni2+位于晶胞体心和大长方体的8个顶点处，晶胞中和沿y轴的投影如图b所示，C正确； D．该晶胞的中间部分为立方体，距离a处Ni2+最近的F-位于中间这个立方体的前后、左右、上下6个面的中心，构成正八面体，D错误； 故答案选C。 5．C 【详解】A．根据1号Li+的分数坐标为(，，)，则2号Li+位于x轴的处，位于y轴的处，位于z轴的处，的坐标为（，，），故A项正确； B．晶胞中O2-成四面体空隙和八面体空隙，Li+占据了O2-成的四面体空隙，故B项正确； C．1个晶胞中有8个Li+，O2-于顶点和面心，O2-的个数为4，故该晶胞的密度为，故C项错误； D．与每个O2-距离相等且最近的Li+有8个，故D项正确； 故本题选C。 6．C 【详解】A．碳纳米管可看出是石墨片层卷成的管状物，是碳单质，A正确； B．石墨烯即单层石墨片，和石墨导电原理相同，有良好的导电性，B正确； C．纳米半导体CdTe量子点是纯净物，不属于胶体，C错误； D．SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构，和金刚石结构相似，SiC属于共价晶体，D正确； 本题选C。 7．B 【详解】A．Zn处于元素周期表的第IIB族，属于ds区，A正确； B．硫离子处在小正方体体心的交错位置，距离硫离子最近且距离相等的硫离子为12个，B错误； C．每个大的晶胞中有8个由锌离子构成的正四面体，其中有4个被硫离子占据，占有率为50%，C正确； D．两个硫离子之间的距离为晶胞面对角线的一半，晶胞棱长与离子半径的关系为，则两个硫离子之间的距离，D正确； 本题选B。 8．B 【详解】A．氯化钠晶体中，距最近且等距的为12个，A项错误； B．每个晶胞占有4个，距离最近且等距的有4个，即的配位数为4，B项正确； C．每个碳原子形成4个C—C键，每个C—C键为2个C原子占有，故12g金刚石中含有2mol C—C键，C项错误； D．该气态团簇分子的1个分子中含有4个E原子和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，D项错误； 故选B。 9．C 【详解】A．不能根据氢化物的酸性强弱判断元素的电负性，如非金属性F＞Cl，但酸性HF＜HCl，故陈述Ⅰ与陈述Ⅱ之间无对应关系，A不合题意； B．第一电离能是指气态原子电离出一个最外层电子所需要的能量，并未涉及离子溶于水的能量变化(即水合热)，考虑与水反应的剧烈程度应从电负性、非金属性、金属性等方面考虑，故陈述Ⅰ与陈述Ⅱ之间无对应关系，B不合题意； C．CO和N2均为分子晶体，且相对分子质量相同，但CO是极性分子，N2是非极性分子，故CO的静电作用力更大，即分子间作用力(范德华力)更大，故陈述Ⅰ与陈述Ⅱ之间有对应关系，C符合题意； D．分子间作用力仅影响熔沸点，不涉及共价键的断裂，而热稳定性与分子中共价键断裂所需的能量大小有关，故陈述Ⅰ与陈述Ⅱ之间无对应关系，D不合题意； 故答案为：C。 10．A 【详解】A．氮化硼属于共价晶体，A正确； B．铷是ⅠA族元素，位于元素周期表的s区，B错误； C．X射线光谱属于吸收光谱，C错误； D．基态铝原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p1，p电子数为7，D错误； 故选A。 11．B 【详解】A．原子3p能级上的3个电子分占3个轨道，若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了洪特规则，故A错误； B．金刚石、是共价晶体，Si原子半径大于C，所以金刚石的熔点大于，、是离子晶体，F-半径小于Cl-，所以的熔点大于；、是分子晶体，能形成分子间氢键，的熔点大于，故金刚石、、、、、的熔点依次降低，故B正确； C．石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯中不含金属键，金属晶体中含有金属键，故C错误； D．ⅡA族元素最外层s能级全充满、ⅤA族元素最外层p能级半充满，结构稳定，ⅡA、ⅤA族第一电离能大于同周期相邻元素，故D错误； 选B。 12．B 【分析】X的核外电子只有一种运动状态，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl，以此解题。 【详解】A．O2-、Na+、Cl-中，Cl-电子层数最多，半径最大，O2-、Na+电子层数相同，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径： Q>Z>M，A项错误； B．H和N可以形成氨气分子为10电子微粒，形成为18电子微粒；H和O可以形成分子为10电子微粒，形成为18电子微粒，B项正确； C．Na2O与NaCl均为离子晶体，晶体类型相同，C项错误； D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物NH3·H2O的水溶液为碱性，D项错误； 故选：B。 13．B 【分析】H元素是宇宙中含量最多的元素，因此W是H元素；X元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，X元素为N元素；由于Y元素第一电离能都低于同周期相邻元素，Y元素可能为O，可能为S，但是由于原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，因此Y元素为O元素；由W、X、Y、Z的原子序数依次递增且Z价层电子数等于其电子层数可知，Z为Al元素。 【详解】A．XW3即NH3，N上有一对孤电子对，价层电子对数为4，VSEPR模型名称为正四面体形，A错误； B．W3Y+即H3O+，O上有一对孤电子对，价层电子对数为4，中心原子O为sp3杂化，B正确； C．两种粒子的中心原子氧原子都为sp3杂化，H3O+中心原子氧原子有一对孤电子对，而H2O中心原子氧原子有两对孤电子对，孤对电子对成键电子的斥力更大，使H2O中的H-O-H键更小，C错误； D．ZX是AlN，是新型无机材料，属于共价晶体，D错误； 本题选B。 14．D 【详解】A．根据M点原子的分数坐标为（0，0，0），则N点原子的分数坐标为（1，1，1），故A错误； B．根据图示，CeO2晶胞中与Ce4＋最近的Ce4＋的个数为12，故B错误； C．根据均摊原则，CeO2晶胞中Ce4+数为4，O2-数为8，CeO2晶胞中Ce4＋与最近O2－的核间距为apm，则晶胞边长为，晶体的密度为，故C错误； D．CeO2中阳离子和阴离子的个数比为1:2，若掺杂Y2O3后得到n（CeO2）：n（Y2O3）＝0.6：0.2的晶体，阳离子和阴离子的个数比为1:1.8，则此晶体中O2－的空缺率为 ，故D正确； 选D。 15．C 【详解】A．由图1可知晶胞面对角线切面上的离子数目有10个：6个小黑球，4个小白球，A错误； B．由均摊法可知，图2中全在内部，个数为7，的个数为：，与的数目之比为，B错误； C．理想晶胞中，位于构成的小四面体的中心，配位数为4，C正确； D．晶胞参数为，故理想晶胞的体积，D错误； 故选C。 16． 正四面体形 NaVO3 【详解】有4个σ键，且根据VSEPR模型，的中心原子上的孤电子对数为，则价电子对数为4，V为sp3杂化，的立体构型为正四面体结构。由链状结构可知偏钒酸阴离子中，每个V和3个O通过共价键连接（直线上的O为2个V共用），且V为+5价，则其阴离子的化学式为，所以偏钒酸钠的化学式为NaVO3。 17．(1) 正四面体 sp3 AB (2) 520 498 2908 【详解】（1）AlH中心原子是铝原子，其含有的价层电对数是4，不存在孤电子对，空间构型是正四面体形，中心原子杂化方式为sp3；LiAlH4中，存在Li+与AlH间的离子键，AlH内存在共价单键，选AB； 故答案是正四面体；sp3；AB； （2）基态原子失去一个电子转化为正离子时所需最低能量为第一电离能。由图可知Li原子的第一电离能为Li(g)→Li+(g)需要的能量1040/2=520 kJ•mol-1；O2中存在一个O=O，由1/2O2→O(g)所需的能量可推知O=O键键能为2×249 kJ•mol-1=498 kJ•mol-1；晶格能是指气态离子形成1mol离子晶体时释放的能量或1mol离子晶体断裂成气态离子所吸收的能量，由图知，Li2O晶格能为2908 kJ•mol-1； 故答案是520；498；2908； 18．(1) 8 1：2 109°28′ sp3 (2) 1：2 4NA (3) ＜ CD (4)B 【详解】（1）①金刚石晶胞中，8个顶点上的C原子被8个晶胞共有，八分之一碳原子属于该晶胞，6个面心上的碳原子被2个晶胞共有，二分之一属于该晶胞，内部的4个碳原子全部属于该晶胞，所以该晶胞中实际含有4个碳原子，每个碳原子都和4个碳原子形成共价键，每个共价键被2个碳原子共有，所以每个碳原子相当于连2个C-C键，所以晶体中碳原子个数与C-C键数之比为1：2。 ②晶体中碳原子采用sp3杂化，所以C-C-C夹角为109°28′。 （2）二氧化硅晶体中每个硅原子都连接4个氧原子，每个氧原子被2个硅原子共用，所以晶体中Si原子与O原子个数比为1：2。1molSiO2晶体中有1molSi，每个硅原子都连接4个氧原子，所以1mol晶体中含Si-O键数目为4NA。 （3）Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，说明硅原子对电子的吸引力弱于氢原子，则电负性：Si＜H。Ge位于金属和非金属的分界线附近，既有一定的金属性，又有一定的非金属性，不是一种活泼的金属元素，故A错误；锗(Ge)与Si是同一主族的元素，Ge在Si的下一周期，所以Ge的电负性弱于Si，Si和S是同周期元素，S的电负性强于Si，所以Ge的电负性弱于S，故B错误；在金属和非金属分界线附近的元素其单质可作为半导体材料，故C正确；Ge与Si是同一主族的元素，Ge在Si的下一周期，所以Ge的非金属性弱于Si，则Ge的气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物，故D正确；故选CD。 （4）离子晶体是由阴阳离子构成的，在晶体中，离子不能自由移动，所以离子晶体在固态时不能导电，故A不选；离子晶体由阴阳离子构成，在液态时离子键被破坏，离子可以自由移动，可导电，多数离子晶体可溶于水，故B选；离子晶体一般不溶于有机溶剂，故C不选；固态、液态时均不导电、熔点很高的晶体可能为共价晶体，故D不选；故选B。 19．(1)H-O (2)Li3N是由活泼的金属和活泼的非金属形成的化合物，且其熔点为845℃，可推知Li3N可能为离子化合物，Li3N熔化需要破坏离子键，NH3是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键比分子间作用力强 (3)2N2+6H2O═4NH3+3O2 【解析】(1) NH3、H2O分子中化学键极性更强的是H-O，因一定条件N和O电子层数相同，核电荷数N＜O，原子半径N＞O，吸引电子能力N＜O，故答案为：H-O； (2) 分子晶体熔沸点较低、离子晶体熔沸点较高，离子晶体熔融时破坏离子键、分子晶体熔融时破坏分子间作用力，Li3N是由活泼的金属和活泼的非金属形成的化合物，且其熔点为845℃，可推知Li3N可能为离子化合物，Li3N熔化需要破坏离子键，NH3是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键比分子间作用力强，所以这两种含氮化合物熔点差异，故答案为：Li3N是由活泼的金属和活泼的非金属形成的化合物，且其熔点为845℃，可推知Li3N可能为离子化合物，Li3N熔化需要破坏离子键，NH3是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键比分子间作用力强； (3) 三步反应6Li+N2=2Li3N、Li3N+3H2O=3LiOH+NH3、4LiOH4Li+O2↑+2H2O，上述三步循环的总结果为2N2+6H2O═4NH3+3O2，故答案为：2N2+6H2O═4NH3+3O2。 20．5 【详解】晶胞中La的个数为：2×+12×＝3，Ni的个数为：12×+6×+6＝15，个数比为1：5，故n＝5 21．(1) (2) (3)SiF4属于分子晶体，熔化时只需破坏分子间作用力，熔点较低；而SiC、Si3N4和SiO2均属于共价晶体，熔化时要破坏大量共价键，熔点较高 【解析】（1） 已知NaN3中的阴离子与CO2结构相似，CO2的，则NaN3的电子式为； （2） 甲酸能发生双分子缔合的作用力是氢键，则两分子甲酸缔合成八元环状的缔合分子结构式为； （3） 物质熔沸点高低比较的方法之一是晶体的类型，一般而言，不同类型的晶体：原子晶体>离子晶体>分子晶体。SiF4熔点相较于其他三种异常是因为SiF4属于分子晶体，熔化时只需破坏分子间作用力，熔点较低；而SiC、Si3N4和SiO2均属于共价晶体，熔化时要破坏大量共价键，熔点较高。 22．(1) ④ ③ (2) ⑤ ②③⑥ (3) 高于 两者均为分子晶体，结构相似，CS2的相对分子质量较大，沸点较高 (4) 氯胺NH2Cl为分子晶体，NH4Cl为离子晶体，离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点 NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO 【详解】（1）同种元素组成的不同种单质互称同素异形体，16O2与18O3属于同素异形体。具有相同质子数、不同中子数的同种元素的不同种原子互称为同位素，12C、13C与14C属于同位素，答案：④；③； （2）①碘溶于四氯化碳中，破坏分子间作用力，②HCl溶于水，HCl发生电离，破坏共价键，③SiO2熔化，破坏共价键④干冰升华，破坏分子间作用力⑤Na2O熔化，发生电离，破坏离子键⑥水在2000℃下分解，破坏共价键， 所以破坏离子键的有⑤；破坏共价键的有②③⑥，答案：⑤；②③⑥； （3）CO2电子式因为CO2和CS2均为分子晶体，结构相似，CS2的相对分子质量较大，范德华力较大，沸点较高，答案：；高于；两者均为分子晶体，结构相似，CS2的相对分子质量较大，沸点较高； （4）氯胺NH2Cl为分子晶体，NH4Cl为离子晶体，离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点。NH2Cl与水反应产生有消毒能力的HClO，同时生成NH3，化学方程式NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO，答案：氯胺NH2Cl为分子晶体，NH4Cl为离子晶体，离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点；NH2Cl+H2O⇌NH3+HClO。 23．(1)4s24p1 (2)金刚石＞碳化硅＞晶体硅 (3) 分子晶体 离子键 Ga N 【详解】（1）Ga为31号元素，基态Ga原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，则基态Ga的价电子排布式为4s24p1；故答案为：4s24p1。 （2）晶体硅、碳化硅、金刚石三者都为原子晶体，键长C−C＜C−Si＜Si−Si，键长越短，键能越大，熔沸点越高，因此晶体硅、碳化硅、金刚石三种晶体的熔点由高到低的顺序为金刚石＞碳化硅＞晶体硅；故答案为：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。 （3）①GaCl3的熔点为77.9℃，根据熔点得出该晶体类型为分子晶体，它在高温时会形成双聚分子(GaCl3)2，类似(AlCl3)2结构，因此该双聚分子的结构式为；GaF3的熔点为1000℃，因此GaF3为离子晶体，则将GaF3熔化时，被破坏的作用力是离子键；故答案为：分子晶体；；离子键。 ②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，因此上述反应涉及的元素中，电负性最小的是Ga，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此第一电离能最大的是N；故答案为：Ga；N。 24．(1) 2 3 2:3 (2)MgB2 【详解】（1）图中层内每个碳原子由3个正六边形共用，每个碳碳键由2个正六边形共用，则平均每个正六边形占有C原子数为6=2个；占有的碳碳键数为6=3个；碳原子数目与碳碳化学键数目之比为2:3； （2）根据晶体结构单元可知，在六棱柱顶点上的镁原子被6个六棱柱共用，在上下底面上的镁原子被两个六棱柱共用，根据均摊法可知晶胞中Mg原子的个数为2×+2×6×=3，B原子的个数为6，所以Mg原子和B原子的个数比为3:6=1:2，所以化学式为MgB2。 25．(1) (2) sp3杂化 难溶 范德华力 共价键 CS2>> (3) < SF6是分子晶体，AlF3是离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体 沸点更高，因为形成分子间氢键 (4) 正四面体 【详解】（1）硫的核电荷数为16，基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，则其价层电子排布图是； （2）①在分子中每个硫原子与两个硫原子形成共价键，另外硫原子还有2个未成键电子对，则其杂化方式为sp3杂化，该分子内只存在非极性共价键，为非极性分子，难溶于极性溶剂水中，该晶体中存在的作用力分子间作用力和、共价键（或非极性共价键）； ②SO42-中硫原子为sp3杂化、CS2中碳原子为sp杂化、CO32-中碳原子为sp2杂化，则三者键角由大到小的顺序是CS2>CO32->SO42-； （3）①SF6是分子晶体，AlF3是离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，即熔点SF6>_A1F3； ② 分子间能形成氢键，而只能形成分子内氢键，则沸点更高； （4）①由图可知，Zn2+周围最靠近的4个S2-形成正四面体结构，Zn2+填在了S2-形成的正四面体空隙中； ②设晶胞的边长为xcm，则晶胞体积为x3cm3，晶胞中含有ZnS的数目应该是4个，则NA个晶胞的质量为4×87g，晶胞的密度=(4×87g)÷(NA×x3cm3)=g/cm3，解题x=_=_pm。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$