3.4 分子间作用力 分子晶体 第3课时（分层作业）化学苏教版选择性必修2

第四单元 第3课时 常见晶体结构的计算与分析 分层作业 1．下列说法中正确的有 ①NaCl和CsCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数均为8 ②含有离子的晶体一定是离子晶体 ③金属晶体中，按“…ABCABCABC…”方式堆积的为面心立方最密堆积 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低 ⑤共价晶体中一定含有共价键     ⑥分子晶体的熔点一定比金属晶体低 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 2．下列关于晶体的说法正确的是 A．Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C．NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 3．晶体可以简单地分为分子晶体，共价晶体，金属晶体和离子晶体四大类，还存在过渡晶体和混合型晶体，下列关于晶体性质描述正确的是 A．、、干冰的熔沸点依次减小 B．、、等分子晶体一个分子周围有12个紧邻的分子，该特征称为分子密堆积 C．自然界中的玻璃、炭黑、蜡状的白磷()等属于非晶体 D．离子晶体中微粒间的相互作用力仅含有离子键和共价键 4．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．12g 金刚石中所C—C键数目为2NA B．H2S、H2Se、H2O 分子间作用力依次增大 C．标准状况下，将11.2 L Cl2通入水中，溶液中Cl-数目为0.5NA D．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA 5．“侯氏制碱法”誉满全球，反应原理之一为：。下列表达正确的是 A．键角： B．离子半径：O2-＞Na+ C．离子键成分：NaCl＞KCl D．干冰晶体和冰晶体的晶胞结构相同 6．某些物质的熔点数据如下表。下列判断错误的是 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 920℃ 801℃ 1291℃ 190℃ BCl3 SO2 CO2 SiO2 -107℃ 44.8℃ -57℃ 1723℃ A．BCl3是分子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 7．单质Li在N2中燃烧生成某化合物，其晶胞结构如下图： 已知：晶胞底面是边长为a pm的菱形；2号和3号Li+均处于正三角形的中心。下列说法中错误的是 A．该化合物的化学式为Li3N B．底面上的Li+之间的最小距离为 C．底面上的Li+中，与1号N3-最近的有6个 D．底面上Li+的配位数为3，棱上Li+的配位数为2 8．的晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．该晶胞中含有4个碘原子 B．碘晶体具有各向异性 C．碘的升华需要破坏范德华力 D．可通过凝华的方法得到碘晶体 9．干冰的晶胞结构如图，晶胞参数为a，下列有关干冰的说法错误的是 A．1个CO2分子周围有12个紧邻分子 B．晶胞中含有4个CO2分子 C．紧邻CO2分子的碳原子距离为a D．CO2分子的空间取向(有四种)影响其热稳定性 10．F2和Xe可在一定条件下反应生成X，若Xe过量则生成Y，X和Y的晶胞示意图如图所示，晶胞体积之比为V(X)：V(Y)=17∶13.下列关于X和Y的说法错误的是 A．两种晶体都属于分子晶体 B．XeF4的配位数为8 C．晶体密度：X>Y D．两种分子都属于非极性分子 11．下面是几种常见的晶胞结构图，下列有关说法中错误的是 A．金刚石晶体中正四面体空隙填充率为50% B．干冰晶体中分子有4种取向 C．氯化钠晶体中每个周围等距离且紧邻的有12个 D．氟化钙晶体中，位于形成的正四面体中心 12．和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法错误的是 A．水解过程中只存在极性键的断裂和形成 B．与的晶体类型相同 C．分子的极性： D．由此推断的水解产物为和HClO 13．下列关于晶体的说法正确的组合是 ①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③晶格能由大到小顺序： ④晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑤分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑥离子化合物在室温下可能是液体 A．①②③ B．①②④ C．③ D．③⑥ 14．过氧化钠用作供氧剂，其原理之一为。下列说法正确的是 A．电子式： B．干冰晶体配位数：8 C．俗名：小苏打 D．分子中键类型：键 15．设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．晶体中，十二元环上氧原子数目平均为 B．与溶液反应时每生成还原产物，转移电子数目为 C．标准状况下，与充分反应，生成的分子数目为 D．笼状分子()中，σ键数目为 16．萤石(CaF2)属于立方晶体（如图），晶体中每个Ca2＋被8个F－包围，则晶体中F－的配位数为    A．2 B．4 C．6 D．8 17．汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法正确的是 A．甲和乙中Hg2+的配位数相同 B．甲的化学式为(NH4)2HgCl4 C．乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D．每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目相等 18．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键个数比为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 19．朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β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NA，下列说法正确的是 A．S原子的配位数是8 B．晶胞中B原子分数坐标为 C．该晶体的密度是ρ= D．相邻两个Hg的最短距离为anm 20．氨基锂()为白色固体，广泛用于有机合成。 (1)金属锂与液氨反应生成和一种气体。该气体是 。 (2)液氮中也存在类似水的微弱电离：。 ①的空间结构为 。 ②已知键角。从结构角度解释其原因： 。 (3)的晶胞如图所示(晶胞体积为)。 ①该晶体的密度为 (用含字母的代数式表示)。 ②与结构相似。从结构角度解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)原因： 。 (4)测定产品的纯度(主要杂质为)，实验步骤如下。 ⅰ.准确称量产品，与过量稀盐酸充分反应，将全部转化为。 ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴加溶液至。再加入甲醛溶液，发生反应：。 ⅲ.以酚酞为指示剂，用溶液滴定ii中生成的，消耗溶液。 ①步骤i反应的化学方程式为 。 ②若ⅱ中未用NaOH溶液调节pH，则测定结果 (填“偏低”或“偏高”)。 21．下列晶体性质的比较不正确的是 A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．沸点：MgO>NaCl>NH3>PH3 C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4 22．2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机骨架()领域。科学家利用与对苯二甲酸(，表示其酸根)设计路线，合成了新型材料立方晶胞(如图)。该新型晶胞中，的中心氧原子占据晶胞顶点位置，且晶胞棱长为。下列说法错误的是 A．的化学式为 B．的密度为 C．若M原子的z轴分数坐标为p，则N点原子的分数坐标为 D．中的配位数为6 23．设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．每摩尔苯中含有碳碳双键的数目为 B． 晶体中含有 分子的数目为 C． (干冰) 晶胞中含有的共用电子对的数目为 D． 金刚石含有的碳碳单键的数目为 24．钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图i所示，晶胞边长约为3×10-10m，该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，氢被4个钛原子和2个铁原子包围，如图ii所示(图中H未全部标示)。下列说法错误的是 A．钛铁合金的化学式：TiFe B．钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个 C．钛铁合金的密度约为 g/cm3 D．如图ii所示的每个体心立方正八面体均填充1个氢原子，则理论上形成的金属氢化物的化学式：TiFeH2 25．Au和Cu的晶胞结构相同，将二者共熔结晶可得到无序AuCu，再冷却保温，可得到有序AuCu。在有序AuCu晶胞中，a、b的原子坐标分别为和。Cu晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．Au的晶体中原子的配位数为12 B．Cu晶体的密度为 C．一个无序AuCu晶胞中含有的原子数目为4 D．有序AuCu晶胞中Cu的原子坐标可能为 26．锰是典型的变价金属，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一。 (1)写出基态原子的价层电子排布式： ，基态原子的电子空间运动状态有 种。 (2)三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。其所含元素、、的电负性由大到小的顺序为 。 (3)某种晶体脱出部分原子形成存在空位的(如图所示)，可使晶体具有半导体性质。 ①晶体中 。 ②下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． (4)硒化锰(MnSe)是一种半导体材料，有三种晶型，其中-MnSe的立方晶胞如图a所示，晶胞边长为。图b是-MnSe晶胞沿轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为。 ①β-MnSe晶体中Mn的配位数为 。 ②图中2号原子的分数坐标为 。 ③设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为 。 27．以大洋锰结核(主要由MnO2和铁的氧化物组成，还含有等)为原料，制备MnxOy及Mn(H2PO4)2·2H2O的工艺流程如下： 已知：①时，；；；.。②金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 (1)要提高“浸取”的速率，可以采取的方法有 (写一种)。 (2)“氧化”时，加入H2O2的作用是 。 (3)“调pH”时，pH=6.0的溶液中， (填“>”“＜”或“=”)。 (4)“净化”时，存在。，计算该反应的平衡常数 (结果保留2位有效数字)。 (5)“操作X”的过程为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (6)“煅烧”时，不同条件下可制得不同锰的氧化物晶体。某种锰的氧化物的四方晶胞如图所示。 ①该锰的氧化物化学式为 。 ②晶体中一个Mn周围与其最近的O的个数为 。 28．钠、硫及其化合物用途非常广泛。回答下列问题： （1）基态S原子价层电子的轨道表达式为 ，基态Na原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 （2）乙炔钠广泛用于有机合成，乙炔钠中存在 （填序号）。乙炔钠的熔沸点比S8高，原因是 。 A．金属键    B．σ键    C．π键    D．氢键 （3）NaN3是用于汽车安全气囊的产气药，N3—的空间构型为 ，N3—中心原子的杂化方式是 。 （4）的晶格能可通过图示中的born—Haber循环计算得到，Na原子的电子电离能为 kJ·mol-1，Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1，Cl的电子亲和能为 kJ·mol-1，NaCl的晶格能为 kJ·mol-1。 （5）已知的晶胞结构如图所示，晶体密度为1.86g·cm-3。设NA为阿伏加 德罗常数的数值，则晶胞参数a= （列出计算式）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 第3课时 常见晶体结构的计算与分析 分层作业 1．下列说法中正确的有 ①NaCl和CsCl晶体中，阴离子周围紧邻的阳离子数均为8 ②含有离子的晶体一定是离子晶体 ③金属晶体中，按“…ABCABCABC…”方式堆积的为面心立方最密堆积 ④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低 ⑤共价晶体中一定含有共价键     ⑥分子晶体的熔点一定比金属晶体低 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】A 【详解】①NaCl晶体中配位数为6，阴离子周围紧邻的阳离子数均为6，①错误； ②离子晶体是通过离子键形成的晶体，但是含有离子的晶体不一定是离子晶体，例如金属晶体，②错误； ③金属晶体中，金属原子堆积方式常有简单立方堆积、六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积四种方式，其中按“…ABCABCABC…”方式堆积的为面心立方最密堆积，③正确； ④分子间作用力的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低，④错误； ⑤共价晶体是通过共价键形成的晶体，其中一定含有共价键，⑤正确；    ⑥分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，例如金属汞常温下为液体，其熔点较一些分子晶体熔点低，⑥错误； 综上所述③⑤说法正确，故选A。 2．下列关于晶体的说法正确的是 A．Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C．NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 【答案】D 【详解】A．SiO2是共价晶体，微粒间以共价键结合；CO2是分子晶体，微粒间以分子间作用力为主，两者作用力不同，A错误； B．分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定，而非共价键键能，B错误； C．NaHSO4固体熔化时仅破坏离子键（Na+与分离），内部的共价键未被破坏，C错误； D．晶体具有规则结构，X射线衍射可检测其衍射图谱，非晶体无此特征，D正确； 故答案选D。 3．晶体可以简单地分为分子晶体，共价晶体，金属晶体和离子晶体四大类，还存在过渡晶体和混合型晶体，下列关于晶体性质描述正确的是 A．、、干冰的熔沸点依次减小 B．、、等分子晶体一个分子周围有12个紧邻的分子，该特征称为分子密堆积 C．自然界中的玻璃、炭黑、蜡状的白磷()等属于非晶体 D．离子晶体中微粒间的相互作用力仅含有离子键和共价键 【答案】A 【详解】A．、、干冰分别为共价晶体、离子晶体、分子晶体，其熔沸点依次减小，A正确； B．分子晶体的结构特征不都是分子密堆积，如冰晶体中存在氢键，不是分子密堆积，微粒间作用力只有范德华力的分子晶体结构特征才是密堆积，B错误； C．白磷()属于分子晶体，C错误； D．离子晶体中微粒间的相互作用力含有离子键和共价键、氢键，D错误； 故选A。 4．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．12g 金刚石中所C—C键数目为2NA B．H2S、H2Se、H2O 分子间作用力依次增大 C．标准状况下，将11.2 L Cl2通入水中，溶液中Cl-数目为0.5NA D．4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA 【答案】C 【详解】A．金刚石中1个碳原子形成2个C-C键，则12g金刚石即1mol C，形成C—C键数目为2NA，故A正确； B．H2O分子间存在氢键，分子间作用力最大，H2Se相对分子质量大于H2S，其分子间作用力大于H2S，故B正确； C．Cl2与水的反应为可逆反应，不能确定生成氯离子的数目，故C错误； D．C2H4O可以是环氧乙烷，1分子中含7个σ键，C2H4O也可以是乙醛，1分子中含6个σ键，则4.4g C2H4O即0.1mol中含有σ键数目最多为0.7NA，故D正确； 故选：C。 5．“侯氏制碱法”誉满全球，反应原理之一为：。下列表达正确的是 A．键角： B．离子半径：O2-＞Na+ C．离子键成分：NaCl＞KCl D．干冰晶体和冰晶体的晶胞结构相同 【答案】B 【详解】A．NH3、的中心N原子价层电子对数都是4，N原子都是采用sp3杂化。NH3的N原子上有1对孤电子对，的N原子上没有孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致NH3键角减小，故微粒键角大小：，A错误； B．O2-和Na+核外电子排布都是2、8，具有相同的电子层结构；离子的核电荷数越大，离子半径就越小。核电荷数：Na+＞O2-，所以离子半径：O2-＞Na+，B正确； C．Na+半径小于K+，极化能力更强，导致NaCl共价性成分更多，离子键成分更少，故离子键成分：NaCl＜KCl，C错误； D．干冰固态CO2，其晶胞结构为面心立方结构；每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子有12个，CO2以分子间作用力结合；冰是固态H2O，在冰中每个水分子都可以与另外四个水分子以氢键结合成四面体结构，可见二者晶胞结构不同，D错误； 故合理选项是B。 6．某些物质的熔点数据如下表。下列判断错误的是 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 920℃ 801℃ 1291℃ 190℃ BCl3 SO2 CO2 SiO2 -107℃ 44.8℃ -57℃ 1723℃ A．BCl3是分子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 【答案】B 【详解】A．的熔点极低（-107℃），符合分子晶体的特性，A正确； B．的熔点仅为190℃，属于分子晶体，而为离子晶体，因此铝的化合物并非均为离子晶体，B错误； C．（分子晶体）和（原子晶体）同属碳族氧化物，但晶体类型不同，C正确； D．SO2和CO2属于不同族的氧化物，但晶体类型相同，D正确； 故答案为B。 7．单质Li在N2中燃烧生成某化合物，其晶胞结构如下图： 已知：晶胞底面是边长为a pm的菱形；2号和3号Li+均处于正三角形的中心。下列说法中错误的是 A．该化合物的化学式为Li3N B．底面上的Li+之间的最小距离为 C．底面上的Li+中，与1号N3-最近的有6个 D．底面上Li+的配位数为3，棱上Li+的配位数为2 【答案】B 【分析】在晶胞中，N3-位于晶胞的顶点，则晶胞中含有N3-的数目为=1；Li+位于棱心和面心，则晶胞中含有Li+的数目为=3，则N3-、Li+的个数比为1:3。 【详解】A．由分析可知，晶胞中N3-、Li+的个数比为1:3，则该化合物的化学式为Li3N，A正确； B．2号和3号Li+均处于底面正三角形的中心，则底面上的Li+之间的最小距离是从一个正三角形中心到另一个正三角形中心的距离，由于底面是边长为apm的棱形，且内角为60°，底面上Li+之间的最小距离为，而不是，B错误； C．底面上1号N3-被6个晶胞共用，也被3个底面共用，每个底面有3个Li+与N3-的距离相等，则与1号N3-最近的Li+有6个，C正确； D．2号和3号Li+均处于正三角形的中心，所以底面上Li+的配位数为3，棱上Li+与同一条棱上的2个N3-距离最近且相等，所以Li+配位数为2，D正确； 故选B。 8．的晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．该晶胞中含有4个碘原子 B．碘晶体具有各向异性 C．碘的升华需要破坏范德华力 D．可通过凝华的方法得到碘晶体 【答案】A 【详解】A． 由均摊法可知该晶胞中含I2的个数为×8+×6=4，则含有8个碘原子，故A错误； B． 由该晶胞结构可知碘晶体具有各向异性，故B正确； C． 碘是分子晶体，碘升华需要破坏范德华力是分子间作用力，故C正确； D． 碘单质易升华，碘蒸气易凝华，可通过凝华的方法得到碘晶体，故D正确； 故选A。 9．干冰的晶胞结构如图，晶胞参数为a，下列有关干冰的说法错误的是 A．1个CO2分子周围有12个紧邻分子 B．晶胞中含有4个CO2分子 C．紧邻CO2分子的碳原子距离为a D．CO2分子的空间取向(有四种)影响其热稳定性 【答案】D 【详解】A．CO2晶胞属于分子密堆积，1个CO2分子周围有12个紧邻CO2分子，A正确； B．根据均摊法计算，晶胞中含有CO2分子数目为=4，B正确； C．CO2晶胞是面心立方，CO2分子间最近距离为面对角线的一半为a，C正确； D．CO2分子有四种空间取向，会影响其部分物理性质，而其热稳定性主要与键能有关，D错误； 故选D。 10．F2和Xe可在一定条件下反应生成X，若Xe过量则生成Y，X和Y的晶胞示意图如图所示，晶胞体积之比为V(X)：V(Y)=17∶13.下列关于X和Y的说法错误的是 A．两种晶体都属于分子晶体 B．XeF4的配位数为8 C．晶体密度：X>Y D．两种分子都属于非极性分子 【答案】C 【详解】A．由晶胞结构可知，XeF4和XeF2形成的晶体的构成微粒都是分子，都属于分子晶体，A正确； B．在的晶胞中，1个分子位于体心，8个分子位于8个顶点，则的配位数为8，B正确； C．由晶胞结构可知，XeF4晶胞中位于顶点和体心的XeF4个数为8×+1=2，XeF2晶胞中位于顶点和体心的XeF2个数为8×+1=2，设XeF4和XeF2晶体的密度分别为d1g/cm3、d2g/cm3，晶胞体积之比为V(X):V(Y)=17:13，由晶胞的质量公式可得：，即XeF4晶体的密度小于XeF2晶体的密度，C错误； D．由图可知，X为XeF4，空间结构为平面四边形，Y为XeF2，空间结构为直线形，则XeF4分子和XeF2分子都是结构对称的非极性分子， D正确； 故答案为：C。 11．下面是几种常见的晶胞结构图，下列有关说法中错误的是 A．金刚石晶体中正四面体空隙填充率为50% B．干冰晶体中分子有4种取向 C．氯化钠晶体中每个周围等距离且紧邻的有12个 D．氟化钙晶体中，位于形成的正四面体中心 【答案】D 【详解】A．金刚石晶体中，每个碳原子与周围4个碳原子形成正四面体结构，金刚石晶胞中，正四面体空隙有8个，其中4个被碳原子填充，所以正四面体填充率为50%，A正确； B．干冰晶胞为面心立方，分子位于顶点和面心，分子取向有4种（对应不同体对角线方向），B正确； C．根据晶胞的结构，以体心Na+为研究对象，与其等距离且紧邻的Na+有12个（位于12个棱心），C正确； D．氟化钙晶体中，Ca2+位于顶点和面心，F-位于晶胞内，应该是位于形成的正四面体中心，D错误； 故答案选D。 12．和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法错误的是 A．水解过程中只存在极性键的断裂和形成 B．与的晶体类型相同 C．分子的极性： D．由此推断的水解产物为和HClO 【答案】D 【详解】A．NCl3水解过程中，NCl3与水反应生成HClO和NH3，NCl3与NH3中均存在极性键，H2O中存在极性键，HClO中存在极性键，NH3中存在极性键，故A项正确； B．NCl3、SiCl4是都属于分子晶体，故B项正确； C．NCl3中N原子形成3个σ键，孤电子对数为1，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间构型为三角锥形，分子结构不对称，为极性分子，SiCl4中S原子形成4个σ键，孤电子对数为0，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间构型为正四面体，分子结构对称，为非极性分子，故C项正确； D．SiCl4的水解产物为原硅酸和HCl，故D项错误； 故本题选D。 13．下列关于晶体的说法正确的组合是 ①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③晶格能由大到小顺序： ④晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑤分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑥离子化合物在室温下可能是液体 A．①②③ B．①②④ C．③ D．③⑥ 【答案】D 【详解】①中分子晶体如稀有气体为单原子分子，不存在共价键，①错误； ②中金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，有阳离子但无阴离子，②错误； ③中NaF、NaCl、NaBr、NaI阳离子均为Na⁺，阴离子半径F⁻<Cl⁻<Br⁻<I⁻，离子半径越小晶格能越大，顺序正确，③正确； ④晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合，④错误； ⑤分子的稳定性与共价键有关，和分子间作用力无关，⑤错误； ⑥中离子化合物为离子液体（如题干所示结构）在室温下可呈液态，⑥正确； 故答案选D。 14．过氧化钠用作供氧剂，其原理之一为。下列说法正确的是 A．电子式： B．干冰晶体配位数：8 C．俗名：小苏打 D．分子中键类型：键 【答案】A 【详解】A．为离子化合物，电子式为，A项正确； B．干冰即，分子间无氢键，属于分子密堆积，所以晶体配位数为12， B项错误； C．小苏打是碳酸氢钠的俗名，俗名：苏打，C项错误； D．氧气分子中键为键，D项错误； 故选A。 15．设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．晶体中，十二元环上氧原子数目平均为 B．与溶液反应时每生成还原产物，转移电子数目为 C．标准状况下，与充分反应，生成的分子数目为 D．笼状分子()中，σ键数目为 【答案】D 【详解】A． 在二氧化硅晶体，可以看作在晶体硅中每个Si-Si键之间连接O原子，晶体Si中每个Si原子形成4个Si-Si键，由图可知每2个Si-Si键可以形成2个六元环，而4个Si-Si键任意2个可以形成6种组合，则每个Si原子连接十二元环数目为6×2=12，每个氧6个环共用，晶体中，十二元环上氧原子数目平均为6×= ，故A错误； B． 与溶液反应时每生成还原产物S2-，3S~2S2-~SO~4e-，转移电子数目为，故B错误； C． 标准状况下，与充分反应，但该反应为可逆反应，生成的分子数目少于，故C错误； D． 笼状分子()中，每个分子中1个碳原子形成3个σ键，两个环共用，σ键数目为20×3× =，故D正确； 故选D。 16．萤石(CaF2)属于立方晶体（如图），晶体中每个Ca2＋被8个F－包围，则晶体中F－的配位数为    A．2 B．4 C．6 D．8 【答案】B 【详解】根据晶胞结构图可知，每个晶胞中含有大黑实心球的个数为8，而小球的个数为8×+6×=4，结合CaF2的化学式可知，大黑实心球表示F-，小球表示Ca2+，由图可以看出每个F-周围最近距离的Ca2+一共是4个，即晶体中F－的配位数为4，故答案为B。 17．汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法正确的是 A．甲和乙中Hg2+的配位数相同 B．甲的化学式为(NH4)2HgCl4 C．乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D．每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目相等 【答案】C 【详解】A．甲中，Hg2+位于Cl-构成的正八面体的体心，其配位数为6，乙中Hg2+的配位数与S2-的配位数相同，都为4，A不正确； B．甲晶胞中，含个数为=1，含Cl-个数为=3，含Hg2+个数为1，则其化学式为NH4HgCl3，B不正确； C．乙中，4个S2-位于互不相邻的小正方体的体心，相邻两个S2-之间的距离等于面对角线长的，即为anm，C正确； D．甲晶胞中，阴离子Cl-数目为3，乙晶胞中，阴离子S2-数目为4，则含有的阴离子数目不相等，D不正确； 故选C。 18．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键个数比为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 【答案】A 【详解】A．假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1mol，金刚石中每个碳原子连接四根共价键，但每根共价键被两个环共用，因此每个碳原子实际连接根共价键，可知1mol金刚石中含有2molC-C键；1molSiC中有1mol碳原子和1mol硅原子，每个原子通过共价键连接到其他原子，形成Si-C键。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2mol，由于碳原子和硅原子的数量相等，因此总共有4molSi-C键；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，故A错误； B．晶体中1个硅原子形成4个共价键，Si和Si-O键个数比为1∶4，故B正确； C．石墨烯中1个六元环平均含有个碳，则碳原子和六元环个数比为2∶1，故C正确； D．晶体为分子晶体，其堆积属于分子密堆积，故D正确； 故答案选A。 19．朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β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NA，下列说法正确的是 A．S原子的配位数是8 B．晶胞中B原子分数坐标为 C．该晶体的密度是ρ= D．相邻两个Hg的最短距离为anm 【答案】C 【详解】A．由晶胞图知，S原子周围距离最近的Hg原子有4个，S的配位数是4，故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原子位于“左上前”的小四面体体心，其分数坐标为(，，)，故B错误； C．由晶胞图可知，S原子位于体内，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，故C正确； D．相邻两个Hg的最短距离为面对角线的一半，为anm，故D错误； 故选：C。 20．氨基锂()为白色固体，广泛用于有机合成。 (1)金属锂与液氨反应生成和一种气体。该气体是 。 (2)液氮中也存在类似水的微弱电离：。 ①的空间结构为 。 ②已知键角。从结构角度解释其原因： 。 (3)的晶胞如图所示(晶胞体积为)。 ①该晶体的密度为 (用含字母的代数式表示)。 ②与结构相似。从结构角度解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)原因： 。 (4)测定产品的纯度(主要杂质为)，实验步骤如下。 ⅰ.准确称量产品，与过量稀盐酸充分反应，将全部转化为。 ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴加溶液至。再加入甲醛溶液，发生反应：。 ⅲ.以酚酞为指示剂，用溶液滴定ii中生成的，消耗溶液。 ①步骤i反应的化学方程式为 。 ②若ⅱ中未用NaOH溶液调节pH，则测定结果 (填“偏低”或“偏高”)。 【答案】(1)H2 (2) V形 N均为sp3杂化，孤电子对数，孤电子对有较大斥力 (3) 二者均为离子晶体，锂离子半径小于钠离子半径，离子键更强 (4) 偏高 【详解】（1）金属锂与液氨反应生成和一种气体，氨气中氮原子和氢原子个数比为1：3，中氮原子和氢原子个数比为1：2，则另一种产物气体为氢气； （2）液氨中也存在类似水的微弱电离：。 ①的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为V形； ②N均为sp3杂化，孤电子对数：，孤电子对有较大斥力； （3）①由晶胞结构可知，该晶胞中含有8个LiNH2粒子，晶胞的质量为，体积为，密度为； ②与结构相似，从结构角度解释熔点(373℃)高于熔点(210℃)原因为：二者均为离子晶体，锂离子半径小于钠离子半径，离子键更强； （4）①步骤ⅰ中加入稀盐酸将全部转化为，则产物为NH4Cl和LiCl，化学方程式为； ②若ⅱ中未用NaOH溶液调节pH，原来盐酸有剩余，造成氢氧化钠消耗过多，则测定结果偏高。 21．下列晶体性质的比较不正确的是 A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．沸点：MgO>NaCl>NH3>PH3 C．硬度：白磷>冰>二氧化硅 D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4 【答案】C 【详解】A．三种物质都是共价晶体，因为C的原子半径小于Si的，所以键长：C—C键<C—Si键<Si—Si键，键能：C—C键>C—Si键>Si—Si键，键能越大，共价晶体的熔点越高，A正确； B．不同晶体类型的熔、沸点高低规律一般为：离子晶体>分子晶体，MgO和NaCl都是离子晶体，NH3和PH3都是分子晶体，有沸点：MgO、NaCl>NH3、PH3，由于Mg2+、半径分别小于Na+、的半径，且所带电荷更多，因此MgO所含的离子键更强，沸点为：MgO>NaCl，而NH3和PH3都是分子晶体，但NH3分子间存在氢键，故NH3的沸点较高，综合可知沸点：MgO>NaCl>NH3>PH3，B正确； C．二氧化硅是共价晶体，硬度较大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C错误； D．卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，D正确； 故答案选C。 22．2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机骨架()领域。科学家利用与对苯二甲酸(，表示其酸根)设计路线，合成了新型材料立方晶胞(如图)。该新型晶胞中，的中心氧原子占据晶胞顶点位置，且晶胞棱长为。下列说法错误的是 A．的化学式为 B．的密度为 C．若M原子的z轴分数坐标为p，则N点原子的分数坐标为 D．中的配位数为6 【答案】D 【详解】A．根据均摊法可得，存在于：顶点、棱心、面心和体心位置，均摊后共个；存在于：12条棱各2个，6个面上各4个，体内6个，均摊后共24个，二者数目比为1:3，故的化学式为A正确； B．根据化学式可计算的密度为，B正确； C．M原子的z轴分数坐标为p，由图可知，，绿色线段是结构里中心氧原子到最顶点碳原子的距离，b pm 是结构里最顶点的碳原子到苯环上与羧基相连接碳原子的距离为b pm，红点为棱心，晶胞棱长为，则N点的y轴坐标为，故N点原子的分数坐标应为，C正确； D．由图（）可得，中每个（周围4个氧原子）的配位数为4，D错误； 故选D。 23．设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．每摩尔苯中含有碳碳双键的数目为 B． 晶体中含有 分子的数目为 C． (干冰) 晶胞中含有的共用电子对的数目为 D． 金刚石含有的碳碳单键的数目为 【答案】C 【详解】A．苯环是介于单键与双键的特殊键，不含碳碳双键，故A项错误； B．NaCl为离子晶体，不存在分子，58.5gNaCl晶体中含有1molNa+的和1molCl－，故B项错误； C．1个二氧化碳含有4对共用电子对，二氧化碳晶体为面心立方晶胞，1个二氧化碳晶胞中含有4个二氧化碳分子，则1molCO2（干冰）晶胞中含有的共用电子对的数目为16NA，故C项正确； D．12g金刚石晶体的物质的量为1mol，1mol金刚石平均含有2mol碳碳单键，则含有的碳碳单键的数目为2NA，故D项错误； 故本题选C。 24．钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图i所示，晶胞边长约为3×10-10m，该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，氢被4个钛原子和2个铁原子包围，如图ii所示(图中H未全部标示)。下列说法错误的是 A．钛铁合金的化学式：TiFe B．钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个 C．钛铁合金的密度约为 g/cm3 D．如图ii所示的每个体心立方正八面体均填充1个氢原子，则理论上形成的金属氢化物的化学式：TiFeH2 【答案】D 【详解】A．由图i晶胞结构可知，Ti位于顶点，Fe位于体心，因此每个晶胞中含有1个Ti和1个Fe，则钛铁合金的化学式为TiFe，A正确； B．体心立方晶胞中，与体心的Fe距离最近且等距的Ti均位于顶角位置，所以有8个。同理，Ti与Fe配位数相同，所以每个Ti周围距离最近且等距的Fe也是8个，B正确； C．每个晶胞中含有1个TiFe，一个晶胞的质量=g=g，晶胞的体=cm3=2.710-23cm该晶体的密度= g/cm36g/cm3，C正确； D．由图ii可知，Ti位于晶胞的顶点和棱上，Fe位于晶胞内部，H位于体心和面上，因此每个晶胞中含有的Ti原子个数=8+4=2，含有的Fe原子个数=2，含有的H原子个数=10+1=6(图中只标示出1个H，还有10个未标识出来的处于面上)，Ti：Fe：H=2：2：6=1：1：3，则理论上形成的金属氢化物的化学式：TiFeH3，D错误； 故选D。 25．Au和Cu的晶胞结构相同，将二者共熔结晶可得到无序AuCu，再冷却保温，可得到有序AuCu。在有序AuCu晶胞中，a、b的原子坐标分别为和。Cu晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．Au的晶体中原子的配位数为12 B．Cu晶体的密度为 C．一个无序AuCu晶胞中含有的原子数目为4 D．有序AuCu晶胞中Cu的原子坐标可能为 【答案】B 【详解】A．以顶点的Au为研究对象，与其距离最近的Au位于面心，则Au的配位数为，A正确； B．Cu晶胞中含有Cu的原子个数是，晶胞质量是，体积是，则晶胞的密度为，B错误； C．一个无序AuCu晶胞中含有的原子数目为，C正确； D．有序AuCu晶胞中，位于晶胞左侧面心的Cu的原子坐标为，D正确； 故选B。 26．锰是典型的变价金属，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一。 (1)写出基态原子的价层电子排布式： ，基态原子的电子空间运动状态有 种。 (2)三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。其所含元素、、的电负性由大到小的顺序为 。 (3)某种晶体脱出部分原子形成存在空位的(如图所示)，可使晶体具有半导体性质。 ①晶体中 。 ②下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． (4)硒化锰(MnSe)是一种半导体材料，有三种晶型，其中-MnSe的立方晶胞如图a所示，晶胞边长为。图b是-MnSe晶胞沿轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为。 ①β-MnSe晶体中Mn的配位数为 。 ②图中2号原子的分数坐标为 。 ③设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为 。 【答案】(1) 15 (2) (3) 1.25(或) AD (4) 4 【详解】（1）Mn为25号元素，基态原子的价层电子排布式：；基态原子的核外电子排布式为：，电子占据的轨道总数为：1+1+3+1+3+5+1=15，空间运动状态有15种； （2）同周期，从左往右，元素的电负性逐渐增大，同主族，从上往下，元素的电负性逐渐减小，故、、的电负性由大到小的顺序为：； （3）①由图可知，晶胞中的个数为，脱出O后剩余的氧原子个数为，则脱出O后晶体的化学式为，所以晶体中(或)； ②晶体中有原子脱出时，出现空位，这种方法需要金属元素具有可变价态，其中中的化合价下降只能为0，中的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0高的价态，说明和难以通过这种办法获得半导体性质，故选AD； （4）①如图所示，β-MnSe晶体中Mn的配位数为：4； ②根据1号原子的分数坐标为，图中2号原子的分数坐标为：； ③根据均摊法，Mn原子的个数为4，Se原子的个数为：，设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为：。 27．以大洋锰结核(主要由MnO2和铁的氧化物组成，还含有等)为原料，制备MnxOy及Mn(H2PO4)2·2H2O的工艺流程如下： 已知：①时，；；；.。②金属离子浓度时，认为该离子沉淀完全。相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 沉淀完全的pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 (1)要提高“浸取”的速率，可以采取的方法有 (写一种)。 (2)“氧化”时，加入H2O2的作用是 。 (3)“调pH”时，pH=6.0的溶液中， (填“>”“＜”或“=”)。 (4)“净化”时，存在。，计算该反应的平衡常数 (结果保留2位有效数字)。 (5)“操作X”的过程为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (6)“煅烧”时，不同条件下可制得不同锰的氧化物晶体。某种锰的氧化物的四方晶胞如图所示。 ①该锰的氧化物化学式为 。 ②晶体中一个Mn周围与其最近的O的个数为 。 【答案】(1)升高浸取温度、将矿石粉碎或适当增大H2SO4浓度 (2)将氧化为，便于后续调pH时生成沉淀除去杂质 (3)＜ (4) (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 (6) 6 【分析】大洋锰结核通入SO2加硫酸浸取，二氧化硅不反应，滤渣1为二氧化硅和生成的微溶的硫酸钙，滤液中含Mn2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Zn2+等，加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+方便后续除去，加入氨水调pH可使Fe3+、Al3+沉淀得到滤渣2，向滤液再加MnF2和Na2S净化主要是除去Zn2+和Mg2+得到滤渣3，向滤液加入碳酸氢铵“沉锰”生成MnCO3沉淀，MnCO3煅烧得到MnxOy，MnCO3中加磷酸进一步制备可得到Mn(H2PO4)2∙2H2O。 【详解】（1）要提高“浸取”的速率，可以采取的方法有升高浸取温度、将矿石粉碎以增大接触面积或适当增大硫酸浓度； （2）加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续调pH时生成Fe(OH)3沉淀除去杂质铁元素； （3）常温下pH=6时，c(OH-)=10-8 mol·L-1，，则>1，； （4），25℃，该反应的平衡常数K＝； （5）要将“溶解”后的溶液制得Mn(H2PO4)2·2H2O晶体，操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； （6）①Mn的个数为：，O的个数为：，该物质的化学式为MnO2； ②一个Mn周围与其最近的O原子数为6，构成正八面体。 28．钠、硫及其化合物用途非常广泛。回答下列问题： （1）基态S原子价层电子的轨道表达式为 ，基态Na原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 （2）乙炔钠广泛用于有机合成，乙炔钠中存在 （填序号）。乙炔钠的熔沸点比S8高，原因是 。 A．金属键    B．σ键    C．π键    D．氢键 （3）NaN3是用于汽车安全气囊的产气药，N3—的空间构型为 ，N3—中心原子的杂化方式是 。 （4）的晶格能可通过图示中的born—Haber循环计算得到，Na原子的电子电离能为 kJ·mol-1，Cl-Cl的键能为 kJ·mol-1，Cl的电子亲和能为 kJ·mol-1，NaCl的晶格能为 kJ·mol-1。 （5）已知的晶胞结构如图所示，晶体密度为1.86g·cm-3。设NA为阿伏加 德罗常数的数值，则晶胞参数a= （列出计算式）。 【答案】 球 BC 乙炔钠是离子晶体，是分子晶体 直线形 sp 496 244 349 788 【详解】（1）基态S原子是16号原子，它的价电子轨道表示式为 ；Na的最高能级为3s能级，电子云模型为球形； （2）乙炔钠是一种有机金属化合物，结构中存在离子键、σ键和π键，乙炔钠的熔沸点比S8高，原因是乙炔钠是离子晶体，S8是分子晶体； （3）根据VSEPR模型计算，中心原子不存在孤电子对，因此N3-为直线型分子，中心N原子的杂化方式为sp杂化； （4）根据Born—Haber循环可以得到，Na原子的电子电离能为气态基态电中性原子失去电子所吸收的能量为496 kJ·mol-1，Cl-Cl的键能为1molCl2断开化学键所吸收的能量为244 kJ·mol-1，Cl的电子亲和能为Cl-得到电子变成Cl所放出的能量为349 kJ·mol-1，NaCl的晶格能为Na+和Cl-形成稳定氧化物所放出的能量为788 kJ·mol-1； （5）从晶胞结构中可以看出Na在晶胞的体心，S在晶胞的顶点和面心上，一个晶胞中4个Na2S，由此可以算出晶胞参数为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $