阶段质量评价(3) 晶体结构与性质(Word练习)-【优化指导】2026-2027学年高中化学选择性必修第二册（人教版2019 单选）

阶段质量评价(三)　晶体结构与性质 (满分：100分) 一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。 1．下列各组晶体物质化学键类型相同，晶体类型也相同的是 (　　) ①SiO2和SO3　②石墨和碘　③CO2和SO2　④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮 A．③④ B．③④⑤ C．①③④ D．①②⑤ A　解析：SiO2是共价晶体，SO3是分子晶体，①不符合题意；石墨是混合型晶体，碘是分子晶体，②不符合题意；CO2和SO2均为先由共价键形成分子，再通过分子间作用力形成分子晶体，化学键类型和晶体类型均相同，③符合题意；晶体硅和金刚石均为由共价键形成的共价晶体，化学键类型和晶体类型均相同，④符合题意；晶体氖是由单原子分子形成的分子晶体，没有共价键，晶体氮先由共价键形成分子，再通过分子间作用力形成分子晶体，晶体类型相同，但化学键类型不同，⑤不符合题意。 2．下列说法不正确的是 (　　) A．激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关 B．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷与水分子间存在氢键 C．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别” D．晶体的自范性是晶体在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象 B　解析：光辐射是电子释放能量的重要形式之一，激光、焰火都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，A正确；甲烷与水之间为分子间作用力，不是氢键，B错误；同主族从上往下碱金属元素的离子半径逐渐增大，冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”，C正确；晶体自范性的本质：晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，D正确。 3．自然界中绝大多数物质是固体，随着化学的发展，人工合成的固体越来越多，广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。下列说法错误的是 (　　) A．物质的聚集状态除了我们熟知的气、液、固三态外还有液晶态、塑晶态等多种聚集状态 B．晶体与非晶体的本质区别为是否有规则的几何外形 C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验 D．配合物和超分子有着广泛的应用，其中超分子的特性是分子识别和自组装 B　解析：物质的聚集状态有晶态、非晶态还有塑晶态和液晶态等，A正确；晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，B错误；构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，C正确；超分子是由两种或两种以上的分子通过相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别与自组装的特征，D正确。 4．下列关于沸点的比较不正确的是 (　　) A．Cl2<Br2<I2 B．邻羟基苯甲醛＞对羟基苯甲醛 C．CH3Cl<CH3CH2Cl<CH3CH2CH2Cl D．金刚石＞碳化硅＞硅晶体 B　解析：Cl2、Br2、I2都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故沸点顺序为Cl2<Br2<I2，A正确；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，存在分子间氢键，使得沸点升高，存在分子内氢键，使得沸点降低，因此沸点顺序为邻羟基苯甲醛＜对羟基苯甲醛，B错误；有机物中随碳原子数目的递增，沸点升高，故沸点顺序为CH3Cl<CH3CH2Cl<CH3CH2CH2Cl，C正确；金刚石、碳化硅、硅晶体都为共价晶体，原子半径越小，共价键越短，键能越大，沸点越高，键长：Si—Si＞C—Si＞C—C，故沸点顺序：金刚石＞碳化硅＞硅晶体，D正确。 5．离子液体具有较好的化学稳定性、较低的熔点以及对多种物质有良好的溶解性，因此被广泛应用于有机合成、分离提纯以及电化学研究中。如图为某一离子液体的结构。下列说法不正确的是 (　　) A．该离子液体能与水分子形成氢键 B．该结构中阳离子体积大，离子之间作用力减弱，晶体的熔点降低 C．该结构中碳原子的杂化轨道类型有3种 D．BF中存在配位键，硼原子的轨道杂化类型为sp3 C　解析：该离子中含有非金属性较强、原子半径较小的氮原子，故该离子液体能与水分子形成氢键，A正确；由结构示意图可知，该结构中阳离子体积大，阴、阳离子之间的作用力减弱，晶体的熔点降低，B正确；甲基和乙基中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化，环上碳原子的杂化轨道类型为sp2杂化，故该结构中碳原子的杂化轨道类型有2种，C错误；BF 中存在配位键(F－的孤电子对和B的空轨道配位)，离子中硼原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，杂化轨道类型为sp3杂化，D正确。 6．FeSO4·7H2O的结构如图所示，下列说法错误的是 (　　) A．Fe2+的配位数是6 B．1 mol FeSO4·7H2O中含σ键的数目为24NA C．H2O与SO、H2O与Fe2+之间的作用力类型不同 D．该物质中存在的化学键类型有配位键、共价键、氢键和离子键 D　解析：由题图可知，Fe2+与周围的6个氧原子形成配位键，故配位数为6，A正确；1 mol FeSO4·7H2O中含6 mol Fe—O σ键、14 mol H—O σ键和4 mol S—O σ键，一共含σ键的数目为24NA，B正确；H2O与Fe2+之间形成的是配位键，H2O与SO之间形成的是氢键，作用力类型不同，C正确；氢键不是化学键，是分子间作用力的一种，故该物质中存在的化学键类型有配位键、共价键和离子键，D错误。 7．(2025·岳阳云溪区期末)观察下列模型，判断下列说法错误的是 (　　) 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶1 B．SiO2晶体中Si和Si—O个数比为1∶4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 A　解析：假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1 mol，金刚石中每个碳原子连接四个共价键，但每个共价键被两个环共用，因此每个碳原子实际连接4×＝2个共价键，可知1 mol金刚石中含有2 mol C—C；1 mol SiC中有1 mol碳原子和1 mol硅原子，每个原子通过共价键连接其他原子，形成Si—C。由于每个共价键是两个原子共有的，因此每个原子独占的键数是总键数的一半，即2 mol，由于碳原子和硅原子的数量相等，因此总共有4 mol Si—C；可知物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1∶2，A错误；SiO2晶体中1个硅原子形成4个共价键，Si和Si—O个数比为1∶4，B正确；石墨烯中1个六元环平均含有6×＝2个碳，则碳原子和六元环个数比为2∶1，C正确；C60晶体为分子晶体，其堆积属于分子密堆积，D正确。 8．NH4Cl的晶胞为立方体，其结构如图。下列说法不正确的是 (　　) A．NH4Cl晶体属于离子晶体 B．NH4Cl晶胞中H—N—H键角为90° C．NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键 D．每个Cl－周围与它最近且等距离的NH的数目为8 B　解析：氯化铵由铵根离子和氯离子构成，为离子晶体，A正确；铵根离子中氮原子杂化方式为sp3杂化，键角为109°28′，B错误；NH4Cl晶体中铵根离子和氯离子之间为离子键，氮原子和氢原子之间为共价键，C正确；根据晶胞结构可知每个Cl－周围与它最近且等距离的铵根离子的数目为8，在周围八个立方体的体心位置，D正确。 9．硼砂的化学式可表示为Na2B4O5(OH)4·8H2O，其水解反应的离子方程式为[B4O5(OH)4]2-＋5H2O===2H3BO3＋2[B(OH)4]－，三种含硼粒子结构示意图如下。下列说法错误的是 (　　) A．可用X射线衍射仪测定硼砂晶体的结构 B．B—O配位键中B提供空轨道 C．硼砂可与HCl按物质的量之比1∶4恰好完全反应 D．调节pH可实现H3BO3和[B(OH)4]－的相互转化 C　解析：X射线衍射实验可以确定晶体的原子排列，所以可用X射线衍射仪测定硼砂晶体的结构，A正确；B—O配位键中B提供空轨道、O提供孤电子对，B正确；根据[B4O5(OH)4]2-＋5H2O===2H3BO3＋2[B(OH)4]－，[B(OH)4]－＋H＋===H3BO3＋H2O，硼砂可与HCl按物质的量之比1∶2恰好完全反应，C错误；[B(OH)4]－＋H＋===H3BO3＋H2O，调节pH可实现H3BO3和[B(OH)4]－的相互转化，D正确。 10．向4 mL 0．1 mol/L CuSO4溶液中滴加几滴1 mol/L的氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水并振荡，沉淀溶解，得到深蓝色溶液；继续滴加8 mL 95%的乙醇，析出深蓝色的晶体。下列分析错误的是 (　　) A．深蓝色晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O B．[Cu(NH3)4]2+属于配离子，NH3为配体 C．[Cu(NH3)4]2+可表示为，离子空间结构一定为正四面体形 D．CuSO4·5H2O可表示为[Cu(H2O)4]SO4·H2O C　解析：向CuSO4溶液加入氨水形成蓝色沉淀，该沉淀为Cu(OH)2，继续加入氨水，沉淀溶解得到深蓝色溶液，生成配离子[Cu(NH3)4]2+，加入乙醇析出深蓝色晶体，该晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，A正确；[Cu(NH3)4]2+是配离子，中心离子是Cu2+，配体是NH3，B正确；[Cu(NH3)4]2+可表示为，离子的空间结构为平面四边形，C错误；Cu2+的配位数为4，据此推测CuSO4·5H2O实际应表示为SO4·H2O，D正确。 11．富勒烯(C60)具有许多优异性能，如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀等。C60的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．晶胞中C60分子沿体对角线紧密排列 B．晶体中每个C60分子等距且最近的C60分子有12个 C．该晶体熔、沸点高，硬度大 D．每个C60晶胞中含有14个C60分子 B　解析：该晶胞是面心立方最密堆积，晶胞中C60分子沿面对角线紧密排列，A错误；以顶角分子为例，晶体中每个C60分子等距且最近的C60分子有3××8＝12，配位数为12，B正确；该晶体为分子晶体，熔、沸点低，硬度小，C错误；每个C60晶胞中含有8×＋6×＝4个C60分子，D错误。 12．利用分子间作用力形成超分子进行“分子识别”，实现分子分离，是超分子化学的重要研究和应用领域。如图表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程，下列对该过程的说法错误的是 (　　) A．C70能溶于甲苯，C60不溶于甲苯 B．C60能与“杯酚”形成超分子 C．C70不能与“杯酚”形成超分子 D．“杯酚”能够循环使用 A　解析：由题图可知，C60能够与“杯酚”通过分子间作用力形成超分子，而C70不能，C60与“杯酚”形成的超分子不能溶于甲苯，但不能证明C60是否能溶于甲苯，A错误；C60能够与“杯酚”通过分子间作用力形成超分子，B正确；C70不能够与“杯酚”通过分子间作用力形成超分子，C正确；通过溶剂氯仿的作用，可实现将C60与“杯酚”分离，“杯酚”能够循环使用，D正确。 13．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态原子中，X为元素周期表中半径最小的原子，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W原子的价层电子排布式为3d104s1，X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．原子半径：Z>Y>X B．气态氢化物的稳定性：Y>Z C．加热时该离子首先失去的组分是X2Z D．两种配体中的键角：X2Z>YX3 C　解析：X为元素周期表中半径最小的原子，则X是H；Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，则Z是O；基态原子W的价层电子排布式为3d104s1，则W是Cu；图中代表水分子，Y的原子序数介于X(H)和Z(O)之间，且能形成3个单键，则Y是N，代表NH3。原子半径：N＞O＞H，A错误；元素的电负性：N＜O，则气态氢化物的稳定性：NH3＜H2O，B错误；N的电负性小于O，与Cu2+形成配位键时，NH3更易提供孤电子对，则配位键的稳定性：Cu2+—NH3＞Cu2+—OH2，故加热时该离子首先失去的组分是H2O，C正确；H2O和NH3的中心原子价层电子对数均为4，含孤电子对数分别为2、1，孤电子对排斥力大于成键电子对，孤电子对数越多，分子中键角越小，故键角：NH3＞H2O，D错误。 14．(2025·湖北省腾云联盟联考)铈(Ce，镧系元素)的氧化物是一种常用的催化剂，能作为汽车尾气的净化器。下图展示的是两种铈的氧化物的晶胞结构(晶胞参数为x nm)。图(b)晶胞中O出现缺陷，其中Ce的化合价有＋3和＋4。下列说法正确的是 (　　) A．Ce位于元素周期表中的ds区 B．图(a)晶胞中Ce的配位数为4 C．图(a)物质的摩尔体积为 m3/mol D．图(b)晶胞中化合价为＋3的Ce的个数为2 D　解析：铈为镧系元素，位于d区，A错误；如图所示，图(a)晶胞中Ce的配位数为8，B错误；根据均摊法，图(a)中Ce个数为8×＋6×＝4，O的个数为8，每个晶胞的体积为(x×10-9)3 m3，故晶体的摩尔体积为＝ m3/mol，C错误；图(b)中，Ce个数为8×＋6×＝4，O的个数为7，Ce的化合价有＋3和＋4，则根据化合价代数和为0，化合价为＋3的Ce的数目为2，D正确。 15．铜的配合物非常非富，下图为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是 (　　) A．除铜外，其他四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态Cu2+的价层电子中，两种自旋状态的电子数之比为9∶8 C．该配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7∶6 D．该配合物所含的四种非金属元素中第一电离能最大的是O C　解析：除铜外，其他四种元素形成的单质中，氧气、氮气、氢气均为分子晶体，碳元素形成的单质中，金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，A错误；Cu是29号元素，基态Cu2+的价层电子排布式为3d9，轨道表示式为，两种自旋状态的电子数之比为5∶4(或4∶5)，B错误；该配合物中苯环碳、双键碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，故其中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14∶12＝7∶6，C正确；该配合物中四种非金属元素分别是H、C、N、O，其中，第一电离能最大的是N，D错误。 二、非选择题：本题包括6小题，共55分。 16．(9分)铁及其配合物在科研、生产中有着重要的应用。回答下列问题： (1)写出Fe在元素周期表中的位置__________。 (2)Fe3+能与SCN－形成Fe(SCN)3，其中Fe、C、N电负性从大到小的顺序是__________，SCN－的空间结构为__________。 (3)邻二氮菲(phen，)能与Fe2+形成橙红色的配合物离子，可表示为[Fe(phen)3]2+，常用于Fe2+定量检测。1 mol该配合物离子中有__________mol配位键。某研究小组的同学向反应后的溶液中滴加少量稀硫酸，溶液颜色变浅，简要说明原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)配合物Fe(CO)n的中心原子价层电子数与配体提供的电子数之和为18，一定条件下发生分解反应：Fe(CO)n(s)===Fe(s)＋nCO(g)。 ①分解反应过程中断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是__________。 ②写出配体CO的结构式__________，1 mol该配合物中含有的π键数目为__________。 答案：(1)第4周期第Ⅷ族 (2)N＞C＞Fe　直线形 (3)6　加入硫酸后，溶液酸性增强，H＋与邻二氮菲配位能力增强，使得Fe2+与邻二氮菲配合物浓度降低，颜色变浅 (4)①金属键　②C≡O　10NA 解析：(1)Fe为26号元素，位于元素周期表的第4周期第Ⅷ族。 (2)非金属元素的电负性大于金属元素，同周期元素自左而右电负性逐渐增大，电负性由大到小的顺序为N＞C＞Fe；SCN－中心原子碳原子价层电子对数＝2＋＝2，没有孤电子对，碳原子杂化方式为sp，SCN－的空间结构为直线形。 (3)[Fe(phen)3]2+中phen为配体，phen中N和亚铁离子形成配位键，1 mol该配合物离子中有6 mol配位键。向反应后的溶液中滴加少量稀硫酸，溶液中氢离子浓度增大，导致溶液颜色变浅，原因为加入硫酸后，溶液酸性增强，H＋与邻二氮菲配位能力增强，使得Fe2+与邻二氮菲配合物浓度降低，颜色变浅。 (4)①配合物Fe(CO)n的中心原子价层电子数与配体提供的电子数之和为18，则8＋2n＝18，解得n＝5，Fe(CO)5中Fe与CO之间形成配位键，则Fe(CO)5在一定条件下分解生成Fe和CO的过程中，断裂的化学键只有配位键，由于反应生成Fe，故形成了金属键；②CO的结构式为C≡O，三键中存在1个σ键和两个π键，1 mol该配合物中含有的π键数目为10NA。 17．(9分)钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。 (1)已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温(>1 800 ℃)条件下用C还原TiO2制取TiC，TiO2＋3CTiC＋2CO↑。基态O原子的轨道表示式为________；根据所给信息可知，TiC属于________晶体。 (2)钛的化合物TiCl4，熔点为－24 ℃，沸点为136．4 ℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯分子和氯代烃。 ①固态TiCl4属于________晶体。 ②钛金属能导电的原因是金属晶体中的________(填“金属阳离子”或“自由电子”)在外加电场作用下可发生定向移动。 (3)钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti位于6个氧原子围成的正八面体中心)。 ①该晶胞中2个O位于晶胞内部，4个O位于上、下面上，则该氧化物的化学式为________；在晶胞中Ti的配位数为________。 ②若该晶胞棱长均为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，则氧化钛晶体的密度为________g/cm3(列式表示)。 答案：(1) 　共价 (2)①分子　②自由电子 (3)①TiO2　6　②(或×1023) 解析：(1)基态氧原子含有8个电子，核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为。根据所给信息可知，TiC在碳化物中硬度最大，并且耐高温，说明它是共价晶体。 (2)①TiCl4的熔点为－24 ℃，沸点为136．4 ℃，常温下是无色液体，说明它是分子晶体；②金属能导电的原因是金属晶体中含有自由移动的电子。 (3)①氧原子个数：4×＋2＝4，钛原子个数：1＋8×＝2，所以该氧化物的化学式为TiO2；在晶胞中以中心钛原子为例，与该钛原子最近且距离相等的氧原子有6个，则Ti的配位数为6；②若晶胞棱长为a nm，氧化钛晶体的密度为 g/cm3＝ g/cm3。 18．(9分)快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质，研究最多的是Ag、Cu、Li、Na、F、O等的快离子导体。 (1)Cu－e－===Cu＋的过程中，失去的电子是基态Cu原子中________轨道上的电子。 (2)N、O、F的第一电离能从小到大的顺序为____________(用元素符号表示)；NH3、H2O、HF的沸点由低到高的顺序为____________(用化学式表示)。 (3)二乙二胺合铜配离子{[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+}的结构如图1，1 mol该配合物中所含的配位键为______ mol。 (4)Li3SBF4是潜在的快离子导体，其晶胞结构如图2，A原子的坐标为________；若在运算建立该晶体的模型过程中，晶胞中部分BF被Cl－取代后得到的晶胞结构如图3所示，则得到的晶体的化学式为________。 答案：(1)4s (2)O<N<F　NH3<HF<H2O (3)4 (4)(0．5，1，1)　Li3S(BF4)0．5Cl0．5 解析：(1)基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，Cu＋失去的电子是基态Cu原子中4s轨道上的电子。 (2)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能大于O，故第一电离能：O＜N＜F。NH3、H2O、HF均形成氢键，常温下水呈液态，其沸点最高，NH3和HF都是气体，HF形成氢键数目大于NH3，HF的沸点高于NH3，故沸点：NH3<HF<H2O。 (3)二乙二胺合铜配离子[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+中Cu2+与氮原子形成配位键，则1 mol该配合物所含配位键为4 mol。 (4)Li3SBF4晶胞结构中A原子处于右侧面上方中点，则A原子的坐标为(0．5，1，1)。晶胞中部分BF被Cl－取代后得到的晶胞结构，BF和Cl－的个数之比为4∶4＝1∶1，原来晶体的化学式为Li3SBF4，据此推知，得到晶体的化学式为Li3S(BF4)0．5Cl0．5。 19．(9分)铁的化合物种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。 该结晶水合物的化学式为__________，其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为__________。 (2)南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离子[FeP8]2-，其中环状配体P以π电子参与配位，结构如图。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有________个，磷原子的价层孤电子对占据__________(填标号)。 A．3s轨道 B．3p轨道 C．sp2杂化轨道 D．sp3杂化轨道 (3)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。由铁、钾、硒形成的一种超导材料的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。 原子坐标 x y z K 0．5 0．5 0．5 Fe 0 0．5 m Se 0 0 n 注：m、n均≠0 晶胞中Fe的数目为__________，距离K(0．5，0．5，0．5)最近的Se的数目为__________，该晶体的密度ρ＝__________g/cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值，用含a、c、NA的计算式表示)，该晶胞在yz平面投影为__________(填标号)。 答案：(1) 　配位键 (2)12　C (3)4　8　×1021　B 解析：(1)根据结构片段的最小重复单元可以看出，白球是Fe2+，每个Fe2+结合两个结构，又被两个Fe2+共有，所以亚铁离子与草酸根离子的个数比为1∶1，化学式为。其中Fe2+和H2O之间的作用力为配位键。 (2)根据P的结构可知，环状配体以π电子参与配位，每个P形成两根共价键，一个孤电子对，还余下的1个电子形成π键，形成π的大π键，所以该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有12个。每个P形成两个σ键，一个孤电子对，还余下的1个电子形成π键，所以为sp2杂化。 (3)根据原子坐标可知，白球为K，小黑球是Fe，灰球为Se，K在顶角和体心，均摊为2个，Fe在面上，均摊为4个，Se在棱心和内部，均摊为4个，据此回答。晶胞中Fe的数目为4个。棱上8个Se与K(0．5，0．5，0．5)距离最近，所以Se的数目为8个。晶胞质量为 g，晶胞体积为(a2c)×10-21 cm3，则该晶体的密度ρ＝×1021 g/cm3。该晶胞在yz平面投影，即是从右面看，图为 。 20．(10分)钠、镁、铝、铜及其化合物在生活中具有重要作用。 回答下列问题： (1)基态Cu＋的价层轨道表示式为________________________。 (2)Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为____________(填元素符号)。 (3)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成[Cu(NH3)4](NO3)2。[Cu(NH3)4]2+中配体的键角__________(填“>”“<”或“＝”)NO中的键角。 (4)铝离子电池一般采用离子液体作为电解质，某含铝离子液体的结构如图所示： 该化合物中阴离子的空间结构为____________；传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体相对难挥发，原因是______________________________________________________。 (5)几种氧化物的化学键中离子键的百分数和氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 Na2O MgO Al2O3 离子键的百分数/% 62 50 41 熔点/℃ 1 132 2 852 2 054 离子键的百分数：MgO高于Al2O3，其原因是______________________________；熔点：MgO高于Na2O，从结构的角度解释其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)NaCl的晶胞结构如图所示。NaCl的密度为ρ g/cm3，在NaCl晶体里Na＋和Cl－的最短距离为a pm，则阿伏加德罗常数的值为__________(用含a、ρ的表达式表示)。 答案：(1) (2)Mg＞Al＞Na (3)＜ (4)正四面体形　离子液体的粒子都是带电荷的离子，形成较强的离子键 (5)电负性：O＞Al＞Mg，电负性差值越大，离子键的百分数越大　Na2O、MgO均为离子晶体，离子半径Na＋＞Mg2+，且所带电荷数：Na＋＜Mg2+，所以MgO中离子键更强，熔点更高 (6) 解析：(1)基态Cu＋的价层轨道表示式为 。 (2)Mg的3s能级全充满，更稳定，Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序为Mg＞Al＞Na。 (3)[Cu(NH3)4]2+的结构式为；配体氨分子没有孤电子对，键角约为109°28′，NO中心原子为sp2杂化，键角为120°，故NH3的键角<NO中的键角。 (4)该化合物中阴离子的价层电子对数为4，没有孤电子对，空间结构为正四面体形；离子液体相对难挥发，原因是离子液体的粒子都是带电荷的离子，形成较强的离子键，沸点较高。 (5)离子键的百分数：MgO高于Al2O3，其原因是电负性：O＞Al＞Mg，电负性差值越大，离子键的百分数越大；熔点：MgO高于Na2O，从结构的角度解释其原因是Na2O、MgO均为离子晶体，离子半径：Na＋＞Mg2+，且所带电荷数：Na＋＜Mg2+，所以MgO中离子键更强，熔点更高。 (6)根据均摊法计算，NaCl的晶胞中含有4个钠离子，4个氯离子，NaCl晶体里Na＋和Cl－的最短距离为a pm，晶胞边长为2a pm＝2a×10-10 cm，可得ρ＝ g/cm3，得NA＝。 21．(9分)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 请回答下列问题： (1)这些晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是________。 (2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为 ______________________________。 (3)NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同，NaCl晶体的硬度________(填“大于”或“小于”)MgO晶体的硬度，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)每个Cu晶胞中实际占有________个铜原子，CaCl2晶体中每个Ca2+周围距离最近且相等的Cl－有_______个。 (5)冰的熔点远高于干冰的重要原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)金刚石 (2)金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰 (3)小于　在MgO、NaCl晶体中，离子半径r(Mg2+)＜r(Na＋)，r(O2-)＜r(Cl－)，且MgO晶体中离子所带电荷数大于NaCl晶体中离子所带电荷数 (4)4　8 (5)H2O分子之间存在氢键 解析：(1)冰、干冰属于分子晶体，分子之间以分子间作用力结合；金刚石属于共价晶体，原子之间以共价键结合；Cu属于金属晶体，原子之间以金属键结合；MgO、CaCl2属于离子晶体，离子之间以离子键结合；故这些晶体中粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石。 (2)一般情况下，粒子间的作用力：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。在题述物质中，金刚石属于共价晶体，熔点最高；MgO、CaCl2属于离子晶体，熔点比金刚石的低，由于离子半径：Mg2+＜Ca2+，O2-＜Cl－，离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，物质的熔点就越高，所以熔点MgO＞CaCl2；冰、干冰都属于分子晶体，分子之间以分子间作用力结合，由于H2O分子之间存在氢键，CO2分子之间只存在分子间作用力，所以熔点：冰＞干冰；故上述五种物质中熔点由高到低的顺序为金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰。 (3)在MgO、NaCl晶体中，离子半径：r(Mg2+)＜r(Na＋)，r(O2-)＜r(Cl－)，且MgO晶体中离子所带电荷数大于NaCl晶体中离子所带电荷数，所以NaCl晶体的硬度小于MgO晶体的硬度。 (4)每个Cu晶胞中含有的铜原子个数为8×＋6×＝4；CaCl2晶胞中，Ca2+周围距离最近且相等的Cl－构成正八面体形结构，所以每个Ca2+周围距离最近且相等的Cl－有8个。 (5)冰、干冰都是分子晶体，分子之间以分子间作用力结合，由于冰中水分子间形成了氢键，使冰的熔点远高于干冰的熔点。 学科网（北京）股份有限公司 $$