第3章 晶体结构与性质 同步练习 2023-2024学年高二下学期化学沪科版（2020）选择性必修2

第3章《晶体结构与性质》同步练习 一、单选题 1．下图是金属晶体内部的电子气理论示意图。电子气理论可以用来解释金属的性质，其中正确的是 A．金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动 B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导 C．金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属中各原子层间会出现相对滑动，但自由电子可以起到润滑剂的作用，使金属不会断裂 D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属强，硬度比纯金属小 2．金的晶胞结构如图所示(假设晶胞参数为anm)，下列说法错误的是 A．金原子在晶胞中的空间利用率约为74% B．c原子的坐标为 (，0，) C．该晶体的密度为 D．金晶胞沿z轴方向的投影图为 3．碱金属离子可形成两种结构，如图所示，下列说法不正确的是 A．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 B．K+与冠醚形成超分子，增大了KMnO4在有机溶剂中的溶解度 C．NaCl晶胞中代表Cl- D．1个NaCl晶胞中平均含有个Na+和个Cl- 4．石墨相氮化碳()作为一种新型光催化材料，研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如图所示。 下列说法正确的是 A．C、N、O的第一电离能()大小为(O)>(N)>(C) B．晶体中每个N原子均与3个C原子成键 C．晶体中C原子以杂化与N原子形成键 D．晶体中存在的微粒间作用力有共价键和范德华力 5．2023年诺贝尔化学奖授予了研究“量子点”的科学家。铜铟硫()量子点是尺寸在纳米量级(通常2～20nm)的半导体晶体。下列说法正确的是 A．基态Cu的价层电子排布式为 B．得到的量子点能够产生丁达尔效应 C．可利用X射线衍射仪测定量子点的晶体结构 D．已知In的原子序数为49，可推知In位于元素周期表第四周期 6．已知几种晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．每个氧化锂晶胞中有4个 B．氯化钠晶胞中距离最近且等距的的数目为6 C．氯化钠和硫化钠晶胞中阳离子配位数之比为3∶2 D．镉晶胞中的配位数为8 7．朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系型晶胞如下图所示，晶胞参数为anm，A原子的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．S的配位数是6 B．晶胞中B原子分数坐标为() C．该晶体的密度是g/cm3 D．相邻两个Hg的最短距离为nm 8．一种含Ca、As的铁基超导材料的晶胞结构如图所示，该晶胞的参数分别为m pm、m pm、n pm，体心的Ca原子和顶点的Ca原子有着相同的化学环境(化学环境受周围粒子的数目与距离的影响)，其中a处As原子的坐标为(0.5 m，0.5 m，0.128 n)。下列说法正确的是 A．与Ca原子距离最近且相等的As原子有4个 B．晶胞中l=0.372n C．该超导材料中Fe元素的化合价有＋2、＋3两种 D．晶胞中As形成正十二面体 9．某卤化物可用于制作激光基质材料，其立方晶胞结构如图所示，已知：晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法正确的是    A．化学式为 B．K的配位数为6 C．若K位于晶胞的体心，则F位于面心 D．密度为 10．锂电池寿命结束时，其处理和回收将成为十分棘手的问题。锂电回收主要针对正极中的钴和镍。关于和，下列说法正确的是 A．和都是区的元素 B．和核外未成对电子数之比为 C．的空间构型是平面正方形，中键数目是 D．由熔点可知，晶体是分子晶体 11．BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，如下图所示，晶体Q中各种粒子的作用力可能涉及：①配位键；②氢键；③范德华力；④极性共价键；⑤非极性共价键。其中正确的是 A．①②③④ B．①②④ C．①②③④⑤ D．②③④ 12．黑铜矿中含有，可以用于冶炼铜、制硫酸。的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法正确的是 A．工业制硫酸时，常用蒸馏水吸收 B．图中黑色的球●代表 C．每个周围紧邻且等距离的个数为4 D．与最小核心距为 13．铁化合物生产生活中具有非常广泛的应用，一种磁性氮化铁的晶胞结构如下所示(分数坐标是指以晶胞参数为单位长度建立的坐标系中用来表示晶胞中各原子位置的坐标)，其中沿z轴方向有如下投影如图所示，则下列说法中不正确的是 A．该化合物化学式为 B．该晶胞沿y方向的投影和z方向的投影相同 C．该晶胞中体心的N原子的分数坐标为 D．该晶体的密度为 14．元素A、B组成的晶体的晶胞结构如图所示(设MA、MB分别为A、B元素的相对原子质量，NA为阿伏加德罗常数的值)，有关该晶体的叙述错误的是 A．该晶体的化学式为AB2 B．该晶体的密度为 C．该晶胞在底面的投影图为(部分被遮盖原子未表示) D．区分该晶体与玻璃最可靠的科学方法是测定两固体是否有固定的熔点 15．普鲁士蓝的晶体结构如图所示(每两个立方体中，一个在其中一个立方体中心，另一个无，未标出)，下列说法不正确的是 A．化学式可以表示为 B．每一个立方体中平均含有6个键 C．普鲁士蓝属于配位化合物 D．每个周围与之距离最近且相等的有12个 二、填空题 16．二氧化硅晶体的熔点高、硬度大；干冰只能在低温下存在；金刚石无色透明、坚硬、质脆，常温下不导电；石墨为黑色有润滑性的固体，能导电；食盐晶体质脆，易溶于水，固态不导电，熔融状态下能导电；绝大多数金属是电和热的良导体，延展性好，易抽成金属丝，碾成金属箔。 (1)晶体之间这些性质差异的根本原因是 。 (2)请归纳几种类型的晶体结构和性质，完成下表。 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 微粒间作用力 性质 熔、沸点 硬度 导电性 举例 17．如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 请回答下列问题： (1)金刚石属于 晶体，其中每个碳原子与 个碳原子距离最近且相等； (2)碘晶体属于 晶体，每个碘晶胞中实际占有 个碘分子。 (3)冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点由高到低的顺序为 。 (4)假设碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为 。 18．回答下列问题： (1)一种铜-金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中，原子处于面心，原子处于顶点，则该合金中原子与原子数量之比为 ；该晶体中原子之间的作用力是 。 (2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入由原子与原子构成的四面体空隙中如图所示，该晶体储氢后的化学式应为(以形式表示) 。 (3)奥氏体是碳溶解在中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为 ，若晶体密度为，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为 pm。(阿伏加德罗常数的值用表示，写出计算式即可) 19．完成下列问题。 (1)中H-N-H键角比中H-N-H键角 (填“大”或“小”)。 (2)正硝酸钠()为白色晶体，是一种重要的化工原料。 ①阴离子的空间构型为 ，其中心原子杂化方式为 。 ②写出一种与的阴离子互为等电子体的阴离子或分子 (填化学式)。 (3)①一个Cu2O晶胞(见图)中，Cu原子的数目为 。 ②Cu2O晶胞参数为anm，摩尔质量为M，求Cu2O的密度 g/cm3(只列出计算表达式) 20．回答下列问题： (1)氢键存在于分子之间，也可以存在分子内，如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，导致它的沸点比对羟基苯甲醛低，氢键用X—H…Y表示，画出邻羟基苯甲醛分子的内氢键 。 (2)苯酚常温下在水中溶解度不大，但高于65°时，它能与水任何比例互溶，原因是 。 (3)三种晶体的熔点数据如下： 物质 熔点 280℃ 3550℃ 3652℃ 和金刚石熔点相差大，石墨的熔点比金刚石高，原因是 。 21．回答下列问题 (1)的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，它们都属于 晶体。前者熔点较高的原因是 。 (2)和通常均为液体。 ①Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。 ②的立体构型为 ，属于 晶体。 ③的熔点低于的原因为 。 (3)CO能与金属Fe形成，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。 (4)O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。 (5)可由和在Cu催化剂存在下反应直接得到：。上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有 (填字母)。 a.离子晶体    b.分子晶体    c.共价晶体    d.金属晶体 22．请回答下列问题： (1)如图，直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na＋或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。 ①请将其中代表Cl-的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。 ②晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na＋共有 个。 ③在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na＋或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl-的个数等于 ，即 (填计算式)；Na＋的个数等于 ，即 (填计算式)。 (2)通过观察CsCl的晶体结构示意图回答下列问题： ①每个Cs＋同时吸引着 个Cl-，每个Cl-同时吸引着 个Cs＋。 ②在CsCl晶体中，每个Cs＋ 周围与它等距离且最近的Cs＋有 个。每个Cl-周围与它等距离且最近的Cl-有 个。 23．完成下列问题 (1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： A．固态时能导电，能溶于盐酸                  B．能溶于，不溶于水 C．固态时不导电，熔融态时能导电，可溶于水 D．固态、熔融态时均不导电，熔点为 试推断它们可能的晶体类型：A． ；D． 。 (2)下图中A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称： B． ；C． 。 (3)下图所示的物质结构中，请填写虚线表示的作用力，若不存在则填写“无”。 A．石墨的结构 B．白磷的结构 C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构 E.干冰的结构 F.水和甲醇的相互溶解 G.邻羟基苯甲醛 H.氟化钙的晶胞结构 A． ；B． ；C． ；F. 。 24．非金属元素及其化合物应用广泛，回答下列问题： (1)元素的第一电离能：Al Si(填“＞”或“＜”)。 (2)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 。 (3)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是 。 (4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为 ，该材料的化学式为 。 (5)如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为 。分子中的大π键可用符号π表示，其中n代表参与形成大π键的原子数，m代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则EMIM+离子中的大π键应表示为 。 25．元素周期表中第四周期的某些过渡元素（如等）在生产、生活中有着广泛的应用． (1)能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物，水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如下： ①基态核外电子排布式 ； ②元素的第一电离能由大到小的顺序为 ． ③对羟基苯甲醛（）的沸点为，而水杨醛（）的沸点为，请从结构角度解释二者沸点差异原因 ． (2)的晶胞如图1所示，距离每个最近的的个数为 ． (3)已知：结构如图2所示，该反应 （选填“是”或“不是”）氧化还原反应，理由是 ． (4)有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物，可用于工业废水“除钴镍”．其净化原理可表示为： 在图中用“”表示出参与的配位键 ． 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．C 【详解】A．金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动，故A错误； B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子发生碰撞，从而发生热的传导，故B错误； C．金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属中各原子层间会出现相对滑动，而自由电子起到润滑剂的作用，使得金属不会断裂，故C正确； D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，相当于填补了金属阳离子之间的空隙，所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱，硬度比纯金属大，故D错误； 综上所述，答案为C。 2．C 【详解】A．设金原子半径为r，则结合晶胞结构可知4r=，r=，晶胞中含金原子个数为，金原子的体积为：4×=，晶胞体积为a3，金原子在晶胞中的空间利用率=≈74%，故A正确； B．a为坐标原点，c处于面心，结合晶胞结构可知c原子的坐标为 (，0，)，故B正确； C．晶胞质量为：，晶胞体积为：nm3，则晶胞密度为，C项错误； D．金晶胞沿z轴方向投影，顶点原子均投影在正方形顶点，面心分别投影在棱心和面心，投影图正确，故D正确； 故选：C。 3．A 【详解】A．碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子，故A错误； B．高锰酸钾在有机溶剂中存在如下溶解平衡：KMnO4K++MnO，加入冠醚，钾离子与冠醚形成超分子使得溶液中钾离子浓度减小，平衡右移，高锰酸钾在有机溶剂中的溶解度增大，故B正确； C．氯化钠晶体中氯离子的离子半径大于钠离子，所以晶胞中代表氯离子，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×+1=4，所以1个氯化钠晶胞中平均含有4个氯离子和4个钠离子，故D正确； 故选A。 4．D 【详解】A．同一周期从左往右原子的核内质子数逐渐增多，对最外层电子的引力逐渐增强，第一电离能有逐渐增大的趋势，但由于N原子的最外层电子达到了稳定的半充满结构，因此其第一电离能大于相邻元素，故第一电离能I1(N)>I1(O)>I1(C)，A错误； B．根据二维平面结构图得知，N原子的成键有两种方式，与3个C原子成键或与2个C原子成键，B错误； C．结合二维平面结构图得知，C原子与N原子形成三个键，层内存在大π键，不存在孤电子对，故C原子的杂化轨道类型为sp2杂化，C错误； D．该晶体具有和石墨相似的层状结构，其中存在的微粒间作用力有极性键，层与层之间存在和范德华力，D正确； 故选D。 5．C 【详解】A．Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1；价层电子排布式为3d104s1，A错误； B．量子点是指尺寸通常在2～20nm，制备过程中得到的CuInS2量子点溶液属于胶体，能够产生丁达尔效应，而量子点不是胶体，不能够产生丁达尔效应，B错误； C．X射线衍射可以分析晶体中原子的排列方式，可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构，C正确； D．已知In的原子序数为49，可推知In核外有5个电子层，位于元素周期表第五周期，D错误； 故选C。 6．B 【详解】A．氧化锂晶胞中，Li+的个数为8个，O2-的个数为8×+6×=4个，所以每个氧化锂晶胞中有4个，选项A正确； B．氯化钠晶体中，距Na+最近且等距的Na+是12个，选项B错误； C．氯化钠晶胞中，距Na+最近且等距的Cl-是6个，所以阳离子的配位数为6，硫化钠晶胞中距Na+最近且等距的S2-为4个，所以阳离子的配位数为4，因此阳离子配位数之比为3∶2，C正确； D．镉晶胞中距最近且等距的是8个，即配位数为8，选项D正确； 答案选B。 7．C 【详解】 A．由晶胞图知，S的配位数是4，A错误； B．由A原子的分数坐标为（0，0，0），结合投影图知，晶胞中B原子分数坐标为()，B错误； C．由晶胞图可知，含S原子=4×1=4个，Hg原子位于8个顶角和6个面心，共含Hg原子数=6×+8×=4，故该晶体的密度是ρ===g/m3，C正确； D．相邻两个Hg的最短距离面对角线的一半，为anm，D错误； 故答案为：C。 8．B 【详解】A．体心的Ca原子和顶点的Ca原子有着相同的化学环境，由题图可知，与Ca原子距离最近且相等的As原子有8个，A错误； B．由a处As原子的坐标为(0.5m，0.5m，0.128n)可知，a处As原子与体心的Ca原子的距离为0.372n，则b处As原子与底面顶点的Ca原子的距离也为0.372n，即l=0.372n，B正确； C．由晶胞结构图可知，位于顶点和体心的Ca原子数=，位于棱上和晶胞内部的As原子数=，位于面上的Fe原子数=，则该含Ca、As的铁基超导材料的化学式为，其中Ca元素的化合价为＋2，As元素的化合价为﹣3，则Fe元素的化合价为＋2，C错误； D．As原子形成的十二面体的12个面中有三角形和四边形，不是正十二面体，D错误； 故选B。 9．A 【详解】A．晶胞中，钾原子位于顶点，个数为，镁原子位于体心，个数为1，氟原子位于面心，个数为，则晶胞中K、Mg、F的原子个数比为1:1:3，化学式为，A项正确； B．与K等距且最近的F位于面心，共有12个，所以K的配位数为12，B项错误； C．晶体中若K位于晶胞的体心，则F位于棱心，Mg位于顶点，C项错误； D．该晶体的密度，D项错误； 故选A。 10．D 【详解】A．和均为第VIII族元素，都是区的元素，故A错误； B．的价电子排布式为3d7，的价电子排布式为3d8，故和核外未成对电子数之比为，故B错误； C．中Ni2+与4个CN-形成4根配位键，CN-中含有1个键，故中键数目是，故C错误； D．熔点为，熔点较低，则可知晶体是分子晶体，故D正确； 故选D。 11．A 【详解】氢原子与氧原子之间易形成极性共价键；B原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以B原子和O原子之间存在配位键；分子之间存在范德华力；水分子中的O原子和其他水分子中的H原子易形成氢键；不涉及非极性共价键，所以A选项符合题意； 答案选A。 12．B 【详解】A．与反应剧烈形成酸雾，不易吸收，工业制硫酸时，常用浓硫酸吸收，A项错误； B．黑球的个数为=4，白球的个数为8，根据与的个数比为可以确定，黑球代表，B项正确； C．由晶胞结构可知，每个周围紧邻且等距离的个数为12，C项错误； D．由晶胞结构可知，与最小核心距体对角线的，为，D项错误； 故选B。 13．B 【详解】A．该晶胞中铁原子为，氮原子为，则该化合物化学式为，A正确； B．该晶胞沿y方向的投影，不会出现铁原子与氮原子重叠，该晶胞沿z方向的投影如图，会出现铁原子与氮原子重叠，B错误； C．分数坐标是指以晶胞参数为单位长度建立的坐标系中用来表示晶胞中各原子位置的坐标，则该晶胞中体心的N原子的分数坐标为，C正确； D．该晶体的密度为，D正确； 故选B。 14．D 【详解】A．根据均摊法，A球的个数为，B球的个数为，该晶体的化学式为AB2，A正确； B．该晶体的密度为，B正确； C．该晶胞中清点和棱上的所有原子投影在正方形的顶点，内部的A和B投影到底面的位置重合，故C图示正确，C正确； D．区分该晶体与玻璃最可靠的科学方法是X-射线衍射实验，D错误； 故选D。 15．D 【详解】A．根据晶体结构得到每个立方体中有，有，有，则两个立方体中有1个，1个，1个，6个，则化学式可以表示为，故A正确； B．每一个立方体中有个，则平均含有6个键，故B正确； C．普鲁士蓝属于配位化合物，配体为，故C正确； D．每个周围与之距离最近且相等的是上下左右前后共6个，故D错误。 综上所述，答案为D。 16．(1)晶体之间这些性质差异的根本原因是构成的微粒不同，微粒间的作用力不同 (2) 金属离子、自由电子 阴阳离子 原子 分子 金属键 离子键（可能有原子间的共价键 共价键 分子间作用力（可能有分子内的共价键） 差异较大 较高 高 低 差异较大 较大 很大 很小 导电 固态不导电，熔化或溶于水导电 不导电（晶体硅等除外） 固态、液态不导电，溶于水可能导电 K、Fe等 NaCl等 金刚石等 H2O等 【详解】（1）晶体之间这些性质差异的根本原因是构成的微粒不同，微粒间的作用力不同；微粒间作用力一般为：共价晶体的共价键>离子键>金属键>氢键>分子间作用力；构成晶体的微粒间作用力越大，则熔沸点越高、硬度越大。 （2） 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 金属离子、自由电子 阴阳离子 原子 分子 微粒间作用力 金属键 离子键（可能有原子间的共价键） 共价键 分子间作用力（可能有分子内的共价键） 性质 熔、沸点 差异较大 较高 高 低 硬度 差异较大 较大 很大 很小 导电性 导电 固态不导电，熔化或溶于水导电 不导电（晶体硅等除外） 固态、液态不导电，溶于水可能导电 举例 K、Fe等 NaCl等 金刚石等 H2O等 17．(1) 共价晶体 4 (2) 分子晶体 4 (3)金刚石＞MgO＞碘单质＞冰 (4) 【详解】（1）金刚石晶体中原子间以共价键结合形成空间网状结构，则金刚石晶体属于共价晶体，其中每个碳原子与4个碳原子距离最近且相等； （2）碘晶体熔沸点低，属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有的碘分子个数是＝4； （3）熔点的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，冰和碘属于分子晶体，熔点：碘＞冰，MgO属于离子晶体，金刚石是共价晶体，则冰、金刚石、MgO、碘单质四种晶体的熔点由高到低的顺序为：金刚石＞MgO＞碘单质＞冰； （4）碘晶胞中实际占有的碘分子个数是＝4，碘晶胞中立方体的边长为acm，阿伏加德罗常数的值为，则碘晶体的密度为。 18．(1) 3:1 金属键 (2)H8AuCu3 (3) FeC 【分析】根据晶体中的均摊法计算，位于顶点的占1/8，位于面心的占1/2，位于棱上的占1/4，位于内部的占1。 【详解】（1）铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则晶胞中Cu原子数目= ==3，晶胞中Au原子数目= ==1，故晶胞中Cu原子与Au原子数量之比为3:1，该晶体为金属晶体，则原子之间的作用力是金属键。 （2）由晶胞可知，氢原子可进入到铜原子和金原子构成的四面体空隙中，则氢原子应位于晶胞内部，则应含有8个氢原子，则化学式为H8AuCu3。 （3）Fe原子处于顶点、面心，碳原子处于体心、棱中心，晶胞中Fe原子数目= =4、C原子数目=1+ =4，Fe、C原子数目之比为1: 1，故化学式为： FeC；晶胞中最近的两个碳原子的距离为同一顶点的2条棱中心2个碳原子的距离，设晶胞中最近的两个碳原子的距离为r pm ，则晶胞棱长=rpm，晶胞质量= ，解 。 19．(1)大 (2) 正四面体 sp3 阴离子有、、等，分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等 (3) 4 【详解】（1）中的N原子没有孤电子对，键角较大，氨气中氮原子有1对孤电子对，其对成键电子对的排斥力较大，键角较小，因此中H-N-H键角比中H-N-H键角大，故答案为：大。 （2）①中阴离子为，中心N原子价电子对数=，无孤电子对，空间构型为正四面体形；其中心N原子采取杂化，故答案为：正四面体形；sp3； ②价电子总数和原子总数相同的分子、离子或基团互称为等电子体，则与互为等电子体的阴离子有、、等，分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等，故答案为：阴离子有、、等，分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等。 （3）①由题干晶胞图示可知，一个Cu2O晶胞中，白球的个数为：，黑球个数为4，结合化学式可知，黑球代表Cu原子，即一个晶胞中Cu原子的数目为：4，故答案为：4； ②一个晶胞中含有2个O、4个Cu，故Cu2O晶胞参数为anm，摩尔质量为M，Cu2O的g/cm3，故答案为：。 20．(1) (2)由于苯酚分子间存在较强的氢键，所以常温下溶解度不大，温度升高到65℃时，破坏了苯酚分子间氢键，并增加了苯酚的电离度，导致与水任意比互溶 (3)是分子晶体，金刚石是原子晶体，分子间作用力弱于共价键，所以和与金刚石相差较大。而石墨属于过渡型晶体，熔化时同样要破坏共价键，且石墨中的C—C键键长比金刚石短，共价键强，所以石墨的熔点比金刚石高 【详解】（1）羟基苯甲醛中羰基氧原子和羟基氢原子之间产生了分子的内氢键，故答案为： 。 （2）由于苯环的吸电子效应增强了苯酚分子内羟基的极性、则苯酚易形成氢键。苯酚常温下在水中溶解度不大，但高于65°时，它能与水任何比例互溶，原因是：由于苯酚分子间存在较强的氢键，所以常温下溶解度不大，温度升高到65℃时，破坏了苯酚分子间氢键，并增加了苯酚的电离度，导致与水任意比互溶。 （3）由表知，熔点明显偏低、和金刚石熔点相差大，石墨的熔点比金刚石高，则可推知晶体类型不同。故原因是：是分子晶体，金刚石是原子晶体，分子间作用力弱于共价键，所以和与金刚石相差较大。而石墨属于过渡型晶体，熔化时同样要破坏共价键，且石墨中的C—C键键长比金刚石短，共价键强，所以石墨的熔点比金刚石高。 21．(1) 离子 半径小于半径，的离子键强 (2) 正四面体形 分子 二者均为分子晶体，组成与结构相似，的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故熔点低于 (3)分子 (4) 分子晶体 离子晶体 (5)abd 【解析】（1） 、的熔点都较高，都属于离子晶体。的熔点较高的原因是半径小于半径，的离子键强； （2） ①非金属性越强，电负性越大，同周期，越靠右非金属性越强，故Si、Sn、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为； ②中心原子Si的成键电子对为4对，根据价层电子对互斥理论可知，其立体构型相同，为正四面体形，属于分子晶体； ③两者都属于分子晶体，则的熔点低于的原因为的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故答案为：二者均为分子晶体，组成与结构相似，的相对分子质量小于，分子间作用力弱于，故熔点低于； （3） 的熔点为253K，沸点为376K，熔沸点较低，则其固体属于分子晶体； （4） 氧的氢化物是水，常温为液体，熔点较低，为分子晶体；钠的氢化物为氢化钠，由Na+和H-，离子构成，为离子晶体； （5） 上述方程式中的、、属于分子晶体；属于离子晶体；铜属于金属晶体。 22．(1) (答案不唯一，合理即可) 12 4 8×＋6×=4 4 12×＋1=4 (2) 8 8 6 6 【详解】（1）①氯化钠晶体中，钠离子或氯离子的配位数都是6，NaCl晶体结构示意图。 ②从体心Na＋看，与它最接近且距离相等的Na＋共有12个。 ③在NaCl晶胞中，含Cl-：8×＋6×=4(个)，含Na＋：12×＋1=4(个)。 （2）①由图可以看出，CsCl中Cl-与Cs＋的位置等同，Cs＋位于Cl-所形成的正方体的中心，每个Cs＋吸引8个Cl-，每个Cl-吸引8个Cs＋。 ②以体心上的Cl-为研究对象，与Cl-距离最近的Cl-位于六个面的面心，为6个，同样与Cs＋最近的Cs＋为6个。 23．(1) 金属晶体 共价晶体 (2) 氯化钠 二氧化硅 (3) 范德华力 共价键 无 氢键 【详解】（1）溶液导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子；A固态时能导电，能溶于盐酸，则A为活泼金属，属于金属晶体；D固态、熔融态时均不导电，熔点为，熔点很高且不能电离出离子，则为共价晶体； （2）由晶体图可知，B为氯化钠、C为二氧化硅； （3）A为石墨，石墨层与层之间的作用力为范德华力；B为白磷结构，磷原子之间使用共价键相结合；C中虚线只是表示4个氯形成正四面体，不是化学键；F表示的是水分子和甲醇分子之间的氢键。 24．(1)＜ (2) M 9 (3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强 (4) 12 M3C60 (5) sp2、sp3 【详解】（1）同一周期主族元素第一电离能从左向右呈增大趋势，第IIA族和第VA族第一电离能比同周期相邻元素大，因此第一电离能：Al<Si。 （2）Si的原子序数为14，基态硅原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数有1+3+5=9。 （3）硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越强，沸点越高。 （4）M原子位于晶胞的棱上与内部，内部有9个M原子，棱上有12=3个，M原子的个数为9+3=12，C60位于顶点和面心，其个数为8+6=4，M和C60的个数比为3:1，该材料的化学式为M3C60。 （5）由EMIM+离子的结构可知，环外的3个碳原子都是形成4个σ键，采取sp3杂化，环上的3个碳原子都是形成3个σ键和1个大π键，采取sp2杂化，依据EMIM+离子的结构，可知形成大π键的原子数为5，电子数为6，因此大π键可表示为：。 25．(1) 1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7) 对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键 (2)4 (3) 不是 反应前后元素的化合价没有改变，仅发生了过氧键的转移 (4) 【详解】（1）①Co的原子序数为27，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，所以Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7(或[Ar]3d7)； ②同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但是第VA族反常，故元素的第一电离能由大到小的顺序为； ③对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键，则对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的沸点高； （2）由晶胞结构可知，CuCl晶胞中与Cl-最近的Cu+的个数是4个，与Cu+距离最近的Cl-的个数是4个； （3）根据CrO5的结构可看出：Cr为+6价，有4个O为-1价，一个O为-2价，反应前后的化合价没有改变，仅发生了过氧键的转移，所以不是氧化还原反应； （4） Co2+形成配位键时是中心离子，O与N提供孤电子对，是配位原子，故用用“”表示出参与的配位键为。 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 $$