第三章《晶体结构与性质》复习题2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》复习题 一、单选题 1．硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂，硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物，浸金时与配位形成。的晶胞形状为长方体，结构如图所示，下列说法正确的是 A．中键数目为12 B．的空间结构是四面体形 C．与配位时，中心原子可作配位原子 D．晶体的密度为： 2．下列性质适合于离子晶体的是 A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电 B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电 C．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm-3 D．熔点3900℃，硬度很大，不导电 3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．124gP4中共价键数目为4NA B．32gS8中的共价键数目为NA C．18g冰中含4NA氢键 D．60gSiO2中的共价键数目为2NA 4．下列推测正确的是 A．Mg2+半径比Ca2+半径小，可推测金属镁的熔点比钙的低 B．Si原子半径比Ge原子半径小，可推测晶体硅的硬度大于晶体锗 C．某物质在熔融状态下能导电，可推测该物质在固态时为离子晶体 D．N-H键比P-H键牢固，可推测NH3的沸点高于PH3 5．下列说法正确的是 A．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 B．在化学反应中金属单质都是还原剂，非金属单质都是氧化剂 C．某晶体中若含有阳离子则必含有阴离子 D．如果金属失去自由电子，金属晶体将不复存在 6．2024年央视春晚首次应用5G-A技术，Al含量高，硬科技霸屏，下列有关说法错误的是 A．舞蹈《瓷影》所诠释的青花瓷，其主要原材料为含水的铝硅酸盐 B．晚会采用的LED屏，其发光材料通常是以Si3N4为基础，用Al取代部分Si，用O取代部分N后所得的陶瓷制作而成 C．5G-A技术所需高频通讯材料之一的LCP(液晶高分子)在一定加热状态下一般会变成液晶，液晶既具有液体的流动性，又表现出类似晶体的各向异性 D．芯片中二氧化硅优异的半导体性能。使得晚会上各种AI技术得以完美体现 7．甲是一种重要的反应原料，其结构如图所示。其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期元素。下列说法错误的是    A．基态X原子中能量最高电子的电子云轮廓图形状为哑铃形 B．氢化物的稳定性：Z>Y C．甲中所有原子最外层均满足8电子结构 D．Z、M分别与镁形成的常见化合物中，前者熔点高于后者 8．下列说法正确的是 A．Cl2比F2沸点高，因为其相对分子质量较大 B．分子中键长越短，键能越大，熔沸点越高 C．用纯碱溶液洗涤油脂，符合相似相溶原理 D．水加热到很高的温度都难分解，因为水分子间存在氢键 9．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X与Z同族，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，W的原子序数是X原子价电子数的4倍，下列说法正确的是 A．氢化物的沸点：W>X B．Y在元素周期表中一定位于p区 C．最高价含氧酸的酸性：W>X>Z D．X、Z元素形成的单质的晶体类型一定相同 10．元素Si、P、S是周期表中第三周期主族元素，下列说法正确的是 A．原子半径： B．Si、、均为分子晶体 C．第一电离能： D．含氧酸酸性： 11．用图示的方法能够直观形象地将化学知识进行呈现。下列图示正确的是 A．S2-的结构示意图 B．的结构式 C．丙烯的球棍模型 D．NH3的VSEPR模型 12．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A．1mol硅晶体中含有4NA个Si—Si键 B．将1molCl2通入水中，溶液中Cl-、ClO-、HClO的数目之和为2NA C．46gNO2与足量的H2O反应转移的电子数为2NA D．标准状况下，11.2L1H37Cl气体中含有的中子数为10NA 实验小组利用螯合剂邻二氮菲phen()与、，分别形成、定性检测溶液中的铁元素，后利用分光光度法定量测定含水样中铁元素的总浓度。分光光度法原理为有色物质会吸收特定波长λ的光，吸光度A与有色物质的浓度c(单位为：，本实验以Fe计)存在关系。阅读上述材料，回答下列问题： 13．探究phen与形成的配合物性质，进行如下实验(忽略体积变化)。下列说法正确的是 A．phen中有7个大π键 B．中的配位数为3 C．颜色逐渐变浅说明与phen的配位能力： D．现象X为颜色持续变深 14．取5mL水样加入phen、硫酸羟胺并调节合适的pH后稀释至25mL，利用分光光度法测定溶液。等浓度的和标准液在不同波长光下吸光度A如图。已知时，的。下列说法错误的是 A．λ在450～550nm内，k值大小为 B．测定前若未加入足量硫酸羟胺，吸光度A偏大 C．时，测得水样吸光度A为0.560，则 D．测定时未控制适宜pH，导致k减小，测量误差增大 15．乙炔可用于照明、焊接及切断金属(氧炔焰)，也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡胶、合成纤维等的基本原料。乙炔可以用CaC2与水反应制取，CaC2晶体的晶胞结构如图所示，CaC2晶体中由于的存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的描述错误的是 A．CaC2晶体中存在离子键、共价键 B．和距离相等且最近的构成的多面体是正六面体 C．和距离相等且最近的有4个 D．如图所示的结构中共含有4个和4个 16．碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景也不断地展现出来。下列关于纳米管说法错误的是 A．具有导电、熔点高等特点 B．纳米管是一种新型有机纳米材料 C．纳米管可以由石墨烯在特定条件下卷曲而成 D．纳米管孔径较大，可以掺杂各种金属原子，体现特殊的催化活性 二、填空题 17．(1)晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为，相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为 ；晶胞中位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为 nm。 (2)①晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为 nm，与K紧邻的O个数为 。 ②在晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于 位置，O处于 位置。 (3)(全国Ⅲ高考改编)具有型结构(如图)，X射线衍射实验测得的晶胞参数为，则为 nm。也属于型结构，晶胞参数为，则为 nm。 18．决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题： (1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量（即电离能，用符号I1至I5表示）如表所示： I1 I2 I3 I4 I5 电离能（kJ/mol） 589.8 1145.4 4912.4 6491 8153 元素M化合态常见化合价是 价，其基态原子电子排布式为 。 (2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可形成[Cu(NH3)4]S04溶液，该溶液可用于溶解纤维素。 ①[Cu (NH3) 4 ] S04中阴离子的立体构型是 。 ②除硫元素外，[Cu( NH3) 4 ] S04中所含元素的电负性由小到大的顺序为 。 ③NF3与NH3的空间构型相同，中心原子的轨道杂化类型均为 。NF3不易与Cu2 +形成化学键，其原因是 。 19．Na、Mg、Fe、Cu是四种重要的金属元素。回答下列问题： (1)基态Mg原子的价层电子轨道表示式为 。 (2)的电子式为 。 (3)在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，模具必须进行充分的干燥处理，不得留有水，请用化学方程式解释原因： 。 (4)检验溶液中是否残留的试剂是 。 (5)NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na。电解反应方程式为，加入的目的是 。 (6)采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融金属Na反应前，需依次通过 、 (填序号)。 a．浓硫酸    b．饱和食盐水    c．NaOH溶液    d．溶液 (7)天然碱的主要成分为，2 mol 经充分加热得到的质量为 g。 (8)一个晶胞(如图)中，Cu原子的数目为 。 20．硫及其化合物广泛存在于自然界中，并被人们广泛利用。回答下列问题： (1)当基态原子的电子吸收能量后，电子会发生 ，某处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为 。 (2)苯酚( )中羟基被硫羟基取代生成苯硫酚( )，苯硫酚的酸性比苯酚的酸性强，原因是 。 (3)甲醇(CH3OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH3SH)。 ①甲硫醇中C﹣S键与S﹣H键的键角 (填“小于”或“等于”)180°，甲硫醇分子中C原子杂化轨道类型是 ，S原子杂化轨道类型是 。 ②甲醇和甲硫醇的部分物理性质如下表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 水溶液 甲醇 ﹣97 64.7 互溶 甲硫醇 ﹣123 6.8 不溶 甲醇和甲硫醇在水溶性方面性质差异的原因是 。 (4)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图： 其中含有 个配位键， 个氢键。 (5)在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6-n]x+(n和x均为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(R-H)，可发生离子交换反应：[CrCln(H2O)6-n]x++xR-H→Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+ ，交换出来的H+经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。将含0.0015 mol [CrCl6(H2O)6-n]x+的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H+用浓度为0.1200 moI/LNaOH溶液25.00 mL，可知该配离子的化学式为 。 21．回答下列问题 (1)第三周期元素氟化物的熔点如下表： 化合物 熔点/℃ 993 1261 1291 解释表中氟化物熔点变化的原因： 。 (2)、都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示： 物质 熔点/℃ 1700 1480 解释、熔点变化的原因： 。 (3)正戊烷、异戊烷、正丁烷、异丁烷的熔点由低到高的顺序为 。 (4)三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为 晶体。 22．回答下列问题： (1)MnO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)SnCl4和SnCl2通常均为液体。SnCl2的熔点低于SnCl4的原因为 。 (3)石墨中存在层状结构，层与层之间是通过 联系在一起的。 (4)1mol SiC中有 条化学键。24g石墨中有 条共价键。 (5)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3F2NF3+3NH4F。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 23．铜的配合物在自然界中广泛存在，已知铜离子的配位数通常为4，请回答下列问题： (1)基态29Cu的核外电子排布式为 。 (2)硫酸铜溶液中存在多种微粒： ①硫酸铜溶液呈蓝色的原因是其中存在配离子 (填化学式)，配体中提供孤电子对的原子是 (填元素符号)。 ②SO中心原子的杂化轨道类型为 。 (3)同学甲设计如图制备铜的配合物的实验： ①请用离子方程式解释试管c中浑浊液转变为深蓝色溶液的原因 。 ②由上述实验可得出以下结论：结论1：配合物的形成与 、 有关。 结论2：试管b、c中深蓝色配离子的稳定性强弱顺序为： > (填化学式)。 24．回答以下问题。 Ⅰ.元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2.元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 (1)在1个晶胞中，X离子的数目为 。 (2)该化合物的化学式为 。 Ⅱ.(1)准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。 (2)Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。 25．Ⅰ．（1）分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型： A．碳化铝，黄色晶体，熔点2200OC，熔融态不导电 ； B．溴化铝，无色晶体，熔点98OC，熔融态不导电 ； C． 五氟化钒，无色晶体，熔点19.5OC，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中 ； D．溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电 。 （2）具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 ，三核10个电子的共价化合物的化学式是 ，四核10个电子的共价化合物的化学式是 ，五核10个电子的共价化合物的化学式是 （3）A元素的氯化物的化学式为ACly，分子中各原子最外层电子数之和为26，则y的值为 26．Ⅱ．根据要求回答下列问题： ①CaBr2 ②H2O ③NH4Cl  ④H2O2 ⑤Na2O2 ⑥Ca（OH）2 ⑦HClO ⑧I2 ⑨He  ⑩Al （1）只含有离子键的是（用序号回答） ． （2）含有共价键的离子化合物是（用序号回答） ． （3）含有共价键的共价化合物是（用序号回答） ． （4）常温时为固体，当其熔化时，不破坏化学键的是（用序号回答） ． （5）熔融状态时和固态时，都能导电的有（用序号回答） ． （6）晶体中只存在分子间作用力，没有共价键的是（用序号回答） ． 27．元素硼、铁、锡及其化合物在生产和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)硼酸具有如图1的片层状结构，1mol硼酸中含有氢键的物质的量为 mol，加热时硼酸在水中的溶解度增大的原因是 。 (2)铁元素是构成血红蛋白的必要成分，血红蛋白携氧后的配合物结构如图2所示(部分氢未画出)，中心原子的配位数为 ，CO与血红蛋白的配位能力 (填“强于”或“弱于”)，原因是 。 (3)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。图甲为A的体对角线投影图，图乙为B的沿y轴方向的投影图。A中Fe、Sn位置互换即为B。 ①该硫化物的化学式为 。 ②立方体A、B棱长均为apm，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。晶胞中部分原子的分数坐标为、，则晶胞中Sn原子的分数坐标为 ；晶胞中Sn原子和Cu原子间的最短距离为 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．B 【详解】A．中，每一个水分子含有2个键，水分子和镁离子之间形成了6个配位键，都是键，所以中一共有18个键，A错误； B．是用一个硫原子取代了硫酸根离子中的一个氧原子，硫酸根离子的空间结构为正四面体，故的结构为四面体结构，B正确； C． 的中心原子没有孤电子对，无法去配位，应是另一个非中心的硫酸原子提供孤电子对，去做配位原子，C错误； D．晶胞中有4个和4个，其密度应为：，D错误； 故选B。 2．A 【详解】A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电，属于离子晶体的特点，A项选； B．熔点为10.31°C，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，溶于水后，分子在水分子的作用下，电离出自由移动的离子，属于分子晶体的特点，B项不选； C．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm-3，为金属晶体的特点，C项不选； D．熔点为3900°C，硬度很大，不导电，熔点高，硬度大，属于原子晶体的特点，D项不选； 答案选A。 3．B 【详解】A．白磷分子中含有6个共价键， 124gP4为1mol，所以共价键数目为6NA，A错误； B．一个S8分子中含有8个共价键，所以32gS8中的共价键数目为NA，B正确； C．平均一个水分子形成2个氢键，所以18g冰中含2NA氢键，C错误； D．一个硅原子形成4个硅氧键，所以60gSiO2中的共价键数目为4NA，D错误； 故选B。 4．B 【详解】A．Mg2+半径比Ca2+半径小，二者所带电荷数相同，所以金属镁中金属键更强，所以金属镁的熔点更高，故A错误； B．Si原子半径比Ge原子半径小，所以Si—Si键的键能更大，晶体的硬度更大，故B正确； C．金属晶体在熔融状态下也能导电，故C错误； D．氨气分子间存在氢键沸点更高，二者为分子晶体，熔沸点与共价键的键能无关，故D错误； 综上所述答案为B。 5．D 【详解】A、金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，在外加电场作用下自由电子发生定向移动形成电流而导电，A项错误； B、有些非金属单质在化学反应中也可以作还原剂，如C、在其燃烧中都作还原剂等，B项错误； C、金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，C项错误； D、金属晶体是金属原子之间通过金属键结合形成的，而金属键是金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用，D项正确; 答案选Ｄ。 6．D 【详解】A．青花瓷是传统无机非金属材料，其主要原材料为含水的铝硅酸盐，故A正确； B．LED屏发光材料通常是以Si3N4为基础，用Al取代部分Si，用O取代部分N后所得的结构多样化的陶瓷，故B正确； C．液晶在一定温度范围内既具有液体的流动性，在折射率、磁化率、电导率等宏观方面又表现出类似晶体的各向异性，故C正确； D．芯片主要成分是硅单质，故D错误。 综上所述，答案为D。 7．B 【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次递增的短周期元素，且根据甲的结构可知，X、Y、Z、W、M分别为C、N、O、P、Cl。 【详解】A．基态C原子中能量最高的电子为，其电子云轮廊图的形状为哑铃形，A项正确； B．氢化物的稳定性：Z不一定大于Y，如的稳定性小于的稳定性，B项错误； C．由结构可知甲中所有原子最外层均满足8电子结构，C项正确； D．氧化镁和氯化镁均为离子晶体，两种晶体中阳离子相同，氧化镁中氧离子半径小于氯化镁中氯离子半径，且氧离子所带电荷多于氯离子，所以晶格能：氧化镁>氯化镁，氧化镁熔点显著高于氯化镁，D项正确。 答案选B。 8．A 【详解】A．Cl2比F2相对分子质量较大，范德华力较强，则沸点更高，所以Cl2比F2沸点高，故A正确； B．影响分子晶体熔沸点的是分子间作用力，和键能、键长无关，故B错误； C．油脂属于酯类，在纯碱溶液中能水解为易溶于水的甘油和高级脂肪酸钠，与“相似相溶”原理无关，故C错误； D．水分子的热稳定性由H-O键的键能大小决定，与氢键无关，故D错误； 故选A。 9．C 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的原子序数是X原子价电子数的4倍，则X为C元素、W为S元素；X与Z同族，则Z为Si元素；Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，则Y可能为N元素或Mg元素。 【详解】A．碳元素形成的氢化物可能为液态烃和固态烃，液态烃和固态烃的沸点都高于硫化氢，故A错误； B．镁元素的原子序数为12，基态原子的价电子排布式为3s2，位于元素周期表的s区，故B错误； C．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性强弱顺序为S>C>Si，则最高价含氧酸的酸性强弱顺序为W>X>Z，故C正确； D．碳单质的晶体类型可能为共价晶体，如金刚石，也可能为分子晶体，如C60，还可能为混合型晶体，如石墨，而硅单质形成的晶体只能为共价晶体，则碳元素和硅元素形成的单质的晶体类型不一定相同，故D错误； 故选C。 10．C 【详解】A．同周期主族元素，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，则原子半径：r(Si)>r(P)>r(S)，A错误； B．晶体Si中每个硅原子与其它4个硅原子以共价键形成空间网状结构，属于共价晶体，B错误； C．同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，但P元素3p能级半充满比较稳定，其第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：，C正确； D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>P>Si，则酸性：HClO4>H3PO4>H2SiO3，D错误； 故选C。 11．D 【详解】A. 中，核电荷数与核外电子数相等，则其为S的结构示意图，A不正确； B.中，B与3个F形成共价键，与1个F-形成配位键，F-提供孤对电子，B原子提供空轨道，由F→B，B不正确； C. 对应的结构简式为CH3CH2CH3，应是丙烷的球棍模型，C不正确； D. 为四面体结构，且有1对孤对电子，应是NH3的VSEPR模型，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．Si晶体中，一个Si原子与周围4个Si原子成键，属于这个Si原子的Si-Si键有4×=2，所以1mol硅晶体中含有Si-Si键数为1mol×2×NA/mol=2NA，A错误； B．将1molCl2通入水中，氯气不能反应完全，由原子守恒可知2n(Cl2)+n(Cl-)+n(ClO-)+n(HClO)=2×1mol=2mol，故溶液中Cl-、ClO-、HClO的数目之和小于2NA，B错误； C．46gNO2的物质的量为=1mol，NO2与H2O反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，与足量的H2O反应转移的电子数为NA，C错误； D．标准状况下，11.2L1H37Cl气体中含有的中子数为×20×NA/mol=10NA，D正确； 综上所述答案为D。 13．C 14．B 【解析】13．A．phen有一个类似于菲环的14中心14电子大π键，A错误； B．中与6个N原子配位，配位数为6，B错误； C．酸性增强，phen中的N优先与H+形成配位键，颜色逐渐变浅说明与phen的配位能力：，C正确； D．滴中NaOH中和H+颜色变深，然后NaOH与结合生成白沉再变灰绿最后红褐沉淀，D错误； 故选C。 14．A．等浓度的和标准液在不同波长光下吸光度A，，，则k值大小为，A正确； B．硫酸羟胺的水溶液呈酸性，颜色逐渐变浅，吸光度A与有色物质的浓度相关，则A偏小，B错误； C．时，测得水样吸光度A为0.560，，根据则， ，C正确； D．测定时未控制适宜pH，pH较小则A减小，导致k减小，pH较大则A增大，导致k增大，测量误差增大，D正确； 故选B。 15．B 【详解】A．中含离子键，属于离子晶体，其中中含非极性键，A正确； B．由于晶胞沿一个方向拉长，故和距离相等且最近的只有4个，且在同一平面上(与拉长方向垂直的面)，构成的是正方形，B错误； C．和距离相等且最近的只有4个，且也在同一平面上(与拉长方向垂直的面)，C正确； D．根据“均摊法”可知，该晶胞中的个数为，的个数为，D正确； 故答案选B。 16．B 【详解】A．碳纳米管上每个碳原子采取sp2杂化，相互之间以碳碳键结合起来，所以熔点高，据图可知其碳纳米管的结构与石墨的片层结构相似，可以导电，A正确； B．碳纳米管是一种碳单质，不是有机物，B错误； C．碳纳米管中六元环结构与石墨烯相同，可以看做是石墨烯片层卷曲而成，C正确； D．纳米管孔径较大，有很强的吸附作用，可以掺杂各种金属原子，体现特殊的催化活性，D正确； 综上所述答案为B。 17． 0.315 12 体心 棱心 0.148 0.076 【详解】(1)该晶胞中位于棱上和体心，个数为，位于顶角和面心，个数为，故晶体密度为； 根据晶胞结构，所形成的正八面体的边长为该晶胞中相邻面的面心之间的连线之长，即为晶胞边长的，故该正八面体的边长为； (2)①根据晶胞结构，K与O间的最短距离是面对角线长的一半，即为，根据晶胞结构，距离K最近的O的个数为12； ②根据的化学式及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。 (3)根据晶胞的紧密堆积可知，面对角线长是半径的4倍，即，解得；也属于型结构，根据晶胞结构，，则。 18． +2; 1s22s22p63s23p64s2 正四面体 Cu<H<N<O sp3 F的电负性比N大，N- F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。 【详解】(1)从其电离能变化可知,失第三个电子时的能量急剧增加,则该原子失去2个电子后为稳定结构，所以M的化合价为+2价; M是20号元素Ca，根据能量最低原理书写电子排布式1s22s22p63s23p64s2;答案：+2；1s22s22p63s23p64s2。 (2)①SO42-中S原子的孤对电子数=（6+2-24）/2=0,价电子对数=4+0=4，离子空间构型为正四面体，所以SO42-的空间构型为正四面体。 ②元素的非金属性越强，电负性越大。因为Cu、H、N、O的非金属性依次增强,所以电负性Cu<H<N<O；答案：Cu<H<N<O。 ③NF3与NH3的中心原子都是N原子, 杂化轨道数(5+3)/2 =4 , 所以轨道杂化类型均为sp3 ; F的电负性比N大，N- F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子;答案：sp3；F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。 19．(1) (2) (3) (4)K3[Fe(CN)6]溶液 (5)为降低能耗，把熔点降至580℃ (6) 氢氧化钠溶液 浓硫酸 (7)318 (8)4 【详解】（1）基态Mg原子的电子轨道表示式1s22s22p63s2，价层电子轨道表示式为 。 （2） 的电子式为：。 （3）铁与水蒸气在高温时反应生成Fe3O4和H2O。在钢铁厂的生产中，炽热的铁水注入模具之前，必须进行充分的干燥。反应的化学方程式为。 （4）铁氰化钾溶液和亚铁离子反应生成蓝色沉淀，则检验溶液中是否残留Fe+的试剂是K3[Fe(CN)6]溶液。 （5）电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl熔点为800.8℃，为降低能耗加入从而把熔点降至580℃。 （6）空气和Na为原料可直接制备。空气中的水和二氧化碳能与反应，所以与熔融金属Na反应前，需依次通过氢氧化钠溶液和浓硫酸除去二氧化碳和水。 （7）2 mol 经充分加热能得到3mol，其质量为318g。 （8）白球位于顶点和内部，属于该晶胞的个数为，黑球全部位于晶胞内部，属于该晶胞的个数为4，化学式为Cu2O，因此白球为O原子，黑球为Cu原子，即Cu原子的数目为4。 20．(1) 跃迁 1s22s22p63s13p5 (2)S-H键的键能比O-H键的弱，在水中更溶液电离出氢离子 (3) 小于 sp3 sp3 甲醇分子之间存在氢键，甲醇的熔沸点比甲硫醇的高，甲醇能与水互溶是由于甲醇分子与水分子之间形成氢键，而甲硫醇中S的电负性小，不能形成氢键 (4) 4 4 (5)[CrCl(H2O)5]2+ 【详解】（1）当基态原子的电子吸收能量后，电子会发生跃迁，激发态的 S 原子，其中 1 个 3s 电子跃迁到 3p 轨道，该激发态 S 原子的核外电子排布式为： 1s22s22p63s13p5，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，所以在第 3 周期中，第一电离能最大的元素为 Ar，故答案为：跃迁；1s22s22p63s13p5； （2）S-H键的键能比O-H键的弱，在水中更溶液电离出氢离子，故苯硫酚的酸性比苯酚的酸性强； （3）①分子中S原子形成2个σ键,含有2对孤对电子，S原子与连接原子之间为V形结构，甲硫醇中C﹣S键与S﹣H键的键角小于(填“小于”或“等于”)180°，C原子形成4个σ键，没有孤对电子，C原子、S原子的杂化轨道数目均为4，均采取sp3杂化， 故答案为:小于；sp3；sp3； ②甲硫醇分子之间为范德华力,甲醇分子之间存在氢键，甲醇的熔沸点比甲硫醇的高，甲醇分子与水分子之间形成氢键，甲醇能与水互溶， 故答案为:甲醇分子之间存在氢键，甲醇的熔沸点比甲硫醇的高，甲醇能与水互溶是由于甲醇分子与水分子之间形成氢键，而甲硫醇中S的电负性小，不能形成氢键； （4）铜离子与水分子之间形成配位键,水分子之间形成氢键、水分子与硫酸根离子之间也形成氢键,图中微粒中含有 4个配位键，4个氢键， 故答案为:4；4； （5）中和生成的H+需浓度为0.1200mol/L氢氧化钠溶液25.00mL，由H++OH-=H2O，可以得出H+的物质的量为0.12mol/L×25.00×10-3L=0.003mol，所以x==2，则[CrCln(H2O)6-n]2+中Cr的化合价为+3价，则有3-n=2，解得n=1，即该配离子的化学式为[CrCl(H2O)5]2+， 故答案为：[CrCl(H2O)5]2+。 21．(1)前三种氟化物为离子晶体，、、的半径依次减小，离子键依次增强；后三种氟化物为分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大 (2)二者属于共价晶体，半径，键长，键能，故熔点比的高 (3)异丁烷<正丁烷<异戊烷<正戊烷 (4)分子 【详解】（1）从题表中各物质熔点可判断前三种氟化物均为离子晶体，其熔点逐渐升高是因为、、的半径依次减小，故它们的离子键依次增强，熔点逐渐升高；后三种氟化物熔点很低，为分子晶体，由于相对分子质量越大，分子间作用力越强，故其熔点逐渐升高； （2）、都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，都属于共价晶体，原子半径，键长，键能，故熔点前者高； （3）烷烃中碳原子数越多，熔点越高；相同碳原子数的烷烃，支链越多，熔点越低，故答案为：异丁烷<正丁烷<异戊烷<正戊烷； （4）根据题目中的信息知，的熔、沸点低，易溶于水等，它符合分子晶体的特征，故属于分子晶体。 22．(1) 离子 O2-半径小于S2-半径，MnO晶格能较大，MnO的离子键较强 (2)SnCl2的相对分子质量小于SnCl4，分子间作用力弱于SnCl4 (3)范德华力 (4) 4 NA 3 NA (5)abd 【详解】（1）MnO、MnS的熔点都较高，都属于离子晶体。MnO的熔点较高的原因是O2-半径小于S2-半径，MnO晶格能较大，MnO的离子键较强； （2）两者都属于分子晶体，则SnCl2的熔点低于SnCl4的原因为SnCl2的相对分子质量小于SnCl4的，分子间作用力弱于SnCl4； （3）石墨层状结构中，层与层之间作用力为范德华力； （4）碳化硅中C和Si都是一个原子链接4个键，所以1mol碳化硅拥有4 NA条Si-C键，石墨中碳原子周围形成三个碳碳单键，每条单键被两个碳原子均摊，即每一个碳原子周围存在1.5个单键，24g石墨晶体中含有的共价键条数为：×1.5NA=3 NA； （5）上述方程式中的NH3、F2、NF3属于分子晶体；NH4F属于离子晶体；铜属于金属晶体，故选abd。 23．(1)1s22s22p63s23p63d104s1 （或[Ar]3d104s1) (2) [Cu(H2O)4]2+ O sp3 (3) 配体的种类 配体的浓度 [Cu(NH3)4]2+ [Cu(H2O)4]2+ 【详解】（1）Cu的原子序数为29，基态29Cu的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1； （2）①硫酸铜溶液呈蓝色的原因是其中存在配离子[Cu(H2O)4]2+，配体为水分子，配体中提供孤电子对的原子是O原子，故答案为：[Cu(H2O)4]2+；O； ②中心S原子的价层电子对数为4+=4，无孤电子对，故S原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：sp3杂化； （3）①硫酸铜溶液呈蓝色，加入NaOH溶液，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，再加入1mol/L的氨水后，Cu(OH)2与NH3反应生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+，离子方程式表示为：； ②由上述实验a、b可得出以下结论配合物的形成与配体的浓度有关，由实验a、c可用得出配合物的形成与配体的种类有关， 结论2：由配体的浓度可知，试管b、c中深蓝色配离子的稳定性强弱顺序为：[Cu(NH3)4]2+＞  [Cu(OH)4]2-。 24． 4 ZnS X-射线衍射实验 16 【解析】Ⅰ.元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，则X为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y是S元素； Ⅱ.(1)通过X-射线衍射实验进行区分； (2)根据均摊法，先求出该晶胞中氧原子数，再由Cu2O中铜与氧原子的比例关系计算出铜原子数目。 【详解】Ⅰ.(1)锌与硫所形成的的化合物晶体的晶胞如图，1个晶胞中Zn的个数为：8×+6×=4； (2)硫原子位于晶胞内部，每个晶胞含有4个，即S为4，故此晶胞中锌与硫的个数比为1:1，故该化合物的化学式为ZnS； Ⅱ.(1)用X光进行照射会发现，晶体对X-射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此可通过X-射线衍射实验进行区分； (2)根据均摊法，该晶胞中氧原子数为4×1+6×+8×=8，由Cu2O中铜与氧原子的比例关系可知，该晶胞中铜原子数为16。 25． 原子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 HF H2O NH3 CH4 3 26． ① ③⑤⑥ ②④⑦ ⑧ ⑩ ⑨ 【解析】25．（1）A.碳化铝的熔点2200℃，熔点高，熔融态不导电，属于原子晶体；B.溴化铝熔点98℃，熔点低，熔融态不导电，属于分子晶体；C. 五氟化钒熔点19.5OC，熔点低，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中，属于分子晶体；D.溴化钾熔融时或溶于水中都能导电，属于离子晶体。 （2）具有双核10个电子的共价化合物的化学式是HF，三核10个电子的共价化合物的化学式是H2O，四核10个电子的共价化合物的化学式是NH3，五核10个电子的共价化合物的化学式是CH4；（3）若A元素的氯化物化学式为ACly，设A原子最外层电子式为x，分子中各原子最外层电子数之和为26，则x+7y=26，结合最外层电子数小于8，且x、y为整数，讨论可知y=3，x=5； 26．一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。则（1）只含有离子键的是CaBr2；（2）含有共价键的离子化合物是NH4Cl、Na2O2、Ca（OH）2；（3）含有共价键的共价化合物是H2O、H2O2、HClO；（4）常温时为固体，当其熔化时，不破坏化学键的是单质碘；（5）熔融状态时和固态时，都能导电的是金属铝；（6）晶体中只存在分子间作用力，没有共价键的是稀有气体He。 27．(1) 3 加热时破坏硼酸分子间的氢键，且硼酸分子与水分子形成新的氢键，使溶解度增大 (2) 6 强于 碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对 (3) 【详解】（1）每个硼酸中的O原子与H原子，均与其他硼酸分子形成氢键，所以1mol硼酸中所含氢键为；加热时破坏硼酸分子间的氢键，且硼酸分子与水分子形成新的氢键，因此溶解度增大，故答案为：3；加热时破坏硼酸分子间的氢键，且硼酸分子与水分子形成新的氢键，使溶解度增大。 （2）如图可知，铁的配位数是6；碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对，故与血红蛋白的结合能力强于，因此可使人体缺氧，故答案为：6；强于；碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对。 （3）①该硫化物的化学式为该晶胞是一个面心立方晶胞，S原子位于晶胞的顶点和面心，Cu、Fe、Sn分别位于体对角线上，因此用均摊法算出：S：4 ，Cu ：2 ， Fe ： 1， Sn：1，因此该硫化物的化学式为，故答案为：； ②由晶胞结构可知，晶胞中部分原子的分数坐标为、，则晶胞中原子的分数坐标可以为；晶胞中和原子间的最短距离为立方体面对角线长的一半，为，故答案为：；。 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 $$