第3章 不同聚集状态的物质与性质 章末达标检测（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（鲁科版）

(本卷满分100分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．下列说法中正确的是(　　) ①晶体中分子间作用力越大，分子越稳定　②共价晶体中共价键越强，熔点越高　③干冰是CO2分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体　④在Na2O和Na2O2晶体中，阴、阳离子数之比相等　⑤正四面体结构的分子，键角都是109°28′，其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体　⑥分子晶体中都含有化学键　⑦含4.8 g碳元素的金刚石晶体中的共价键的物质的量为0.8 mol A．①②④⑤　　　　　　　 B. ②④⑦ C. ⑤⑥⑦ D. ②④⑤⑦ 解析　分子的稳定性与分子间作用力无关，①错误；共价键越强，键能越大，熔点就越高，②正确； 干冰中没有氢键，③错误；在 Na2O 和 Na2O2 晶体中，阴、阳离子数之比都是1∶2, ④正确；正四面体结构的分子，键角可以是60°，如白磷分子，⑤错误；稀有气体的晶体中没有化学键，⑥错误；含4.8 g碳元素的金刚石晶体中，碳原子的物质的量为0.4 mol，一个碳原子周围有4个共价键，每个共价键又被两个碳原子共有，故其中共价键的物质的量为0.8 mol，⑦正确。 答案　B 2．下列有关晶体类型的判断正确的是(　　) A．(2023·江苏卷，4C)碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 B．(2023·海南卷，10A)天然玻璃纤维中的SiO2属于离子晶体 C．(2023·海南卷，10B)液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 D．(2023·江苏卷，5D改编)CaH2是由Ca2＋和H构成的离子晶体 解析　晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，A错误；天然玻璃纤维中SiO2属于共价晶体，B错误；液氧为分子晶体，分子间靠范德华力凝聚在一起，C正确；CaH2晶体是由Ca2＋与H－之间通过离子键构成的，属于离子晶体，D错误。 答案　C 3．(2024·昌乐第一中学高二月考) 以下关于物质状态的叙述不正确的是(　　) A．超分子是内部分子通过分子间作用力结合在一起形成的 B．液晶介于液态和晶态之间，可用于制造显示器 C．进行X射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法 D．纳米材料之一的石墨烯可作为新型电源的电极材料 解析　超分子是两个或多个分子通过非共价键作用力结合在一起形成的，其中非共价键作用力除了分子间作用力外还包括静电作用和弱配位键，故A错误；液晶介于液态和晶态之间，故B正确；X射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或谱线，而非晶体则没有，进行X射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法，故C正确；石墨烯可以导电，纳米材料之一的石墨烯可作为新型电源的电极材料，故D正确。 答案　A 4．如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是(　　) A．两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体 B．Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性 C．Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点 D．二者的X射线衍射实验图谱是相同的 解析　观察结构图知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排列，Ⅱ中微粒排布不规则，故Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体。晶体具有各向异性，具有固定熔点，非晶体没有固定熔点，用X射线衍射实验检验两者，图谱明显不同。故A、C、D错误，B正确。 答案　B 5. (2024·湖南卷)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为2LiH＋C＋N2Li2CN2＋H2，晶胞如图所示，下列说法错误的是(　　) A．合成反应中，还原剂是LiH和C B．晶胞中含有的Li＋个数为4 C．每个CN周围与它最近且距离相等的Li＋有8个 D．CN为V型结构 解析　LiH中H元素为－1价，由图中CN化合价可知， N元素为－3价，C元素为＋4价，根据反应2LiH＋C＋N2Li2CN2＋H2可知，H元素由－1价升高到0价，C元素由0价升高到＋4价，N元素由0价降低到－3价，由此可知还原剂是LiH和C，故A正确；根据均摊法可知，Li＋位于晶胞中的面上，则含有的Li＋个数为8×＝4，故B正确；观察位于体心的CN可知，与它最近且距离相等的Li＋有8个，故C正确；CN的中心原子C原子的价层电子对数为2＋×(4＋2－3×2)＝2，且CN与CO2互为等电子体，可知CN为直线型分子，故D错误。 答案　D 6．(2024·昌乐第一中学月考)下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是(　　) A．在SiO2晶体中，1个硅原子和2 个氧原子形成2个共价键 B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 C．HI 的相对分子质量大于HF，所以HI 的沸点高于HF D．金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子 解析　在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，A不正确；晶体中分子间作用力越大，其熔、沸点和硬度越高，但是与分子的稳定性没有关系，稳定性只与分子内的化学键的强度有关，B不正确；虽然HI 的相对分子质量大于HF，但是，由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF 的沸点高于HI，C不正确；金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子，D正确。 答案　D 7．(2024·新泰第一中学检测)有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是(　　) A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体 B．该气态团簇分子(图乙)的分子式为E4F4或F4E4 C．在CO2晶体(图丙)中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 D．在碘晶体(图丁)中，只存在一种作用力 解析　由NaCl晶胞结构知，Na＋周围最近的Cl－有6个，分别位于Na＋的上下左右前后，形成正八面体结构，A正确；分子中不涉及原子共用的问题，故该分子中含有4个E原子和4个F原子，分子式为：E4F4或F4E4，B正确；以顶点CO2分子作为参考点，相邻三个面面心上CO2分子离其最近，考虑晶胞无隙并置原理，一个顶点周围共有8个晶胞，每个晶胞中各有3个CO2分子离顶点CO2最近，又考虑面心共用，故离顶点CO2最近的CO2分子有3×4＝12个，C正确；碘分子内部两个碘原子之间为非极性共价键，碘分子之间为范德华力，D错误。 答案　D 8．(2024·德州高二期中)天问一号采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性等性能，结构如图，下列叙述不正确的是(　　) A. 碳化硅为共价晶体 B. 碳化硅的熔点比金刚石低 C. 1 mol碳化硅中含2 mol Si—C键 D. 碳和硅原子的杂化方式相同 解析　碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性，碳化硅为共价晶体，A正确；碳化硅和金刚石都是共价晶体，C—Si键比C—C长，键能小，故碳化硅的熔点比金刚石低，B正确；碳化硅中，1个C和4个Si形成4个C—Si键，故1 mol碳化硅中含4 mol Si—C键，C错误；碳化硅中，碳和硅都形成了4个键，其中碳和硅原子都是sp3杂化，D正确。 答案　C 9．(2025·黑吉辽内蒙古卷)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95时，其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为g·cm－3时，x＝0.5 D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 解析　W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有3×8×＝6，故A正确；O元素化合价为－2价，负化合价总数为－6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：－6＋y＋x＝0，y＝6－x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误； 0.44≤x≤0.95时，立方晶胞中W个数为8×＝1、O个数为12×＝3，若x＝0.5，晶胞质量为m＝ g，晶胞体积为V＝(a×10－10) cm3，则密度ρ＝＝g·cm－3＝g·cm－3，所以密度为g·cm－3时，x＝0.5，故C正确；NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确。 答案　B 10. (2024·甘肃卷)β­MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是(　　) A．电负性：Mg<Cl B. 单质Mg是金属晶体 C．晶体中存在范德华力 D．Mg2＋离子的配位数为3 解析　电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电负性小于 Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每个Mg2＋与周围有6个Cl－最近且距离相等，因此 ，Mg2＋的配位数为6，D错误。 答案　D 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．(2024·吉林卷)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是(　　) A．结构1钴硫化物的化学式为Co9S8 B．晶胞2中S与S的最短距离为a C．晶胞2中距Li最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 解析　由“均摊法”知，结构1中含Co数目为×4＋4＝4.5，含S数目为×12＋1＝4，Co、S个数比为9∶8，则结构1钴硫化物的化学式为Co9S8，A正确；由晶胞2可知，S与S的最短距离为面对角线长度的，即a，B错误；晶胞2中Li与周围4个S形成正四面体结构，故晶胞2中距Li最近的S有4个，C正确；晶胞2中Li数目为8，S数目为×12＋1＝4，晶胞2含4个Li2S，晶胞3中Li数目为8，S数目为×8＋×6＝4，晶胞3也含4个Li2S，故晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。 答案　B 12．镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(　　) A．LaH2晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离：LaH2<LaHx C．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3 解析　由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；由LaHx晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx，故B错误；由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，顶点数为4×8＝32，且不是闭合的结构，故C错误；1个LaHx晶胞中含有5×8＝40个H原子，含H质量为g，晶胞的体积为(484.0×10－10cm)3＝(4.84×10－8)3cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3，故D正确。 答案　BC 13. (2024·重庆卷)储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，MgH2的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(　　) A．H－的配位数为2 B. 晶胞中含有2个Mg2＋ C．晶体密度的计算式为 g/cm3 D．Mg2＋(ⅰ)和Mg2＋(ⅱ)之间的距离为 nm 解析　由图可知，与H－距离最近且等距离的Mg2＋的个数是3，则H－的配位数为3，A错误；Mg2＋位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中Mg2＋的个数为8×＋1＝2，B正确；该晶胞体积为(a×10－7×a×10－7×c×10－7)cm3＝a2c×10－21 cm3，该晶胞中Mg2＋的个数为8×＋1＝2，H－的个数为4×＋2＝4，相当于晶胞中含有2个MgH2，晶体密度为＝ g/cm3，C错误；Mg2＋(ⅰ)和Mg2＋(ⅱ)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为 nm，D错误。 答案　B 14．(2024·曹县第一中学高二月考)在C60的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1所示，已知：晶胞参数为a pm，各点的原子分数坐标分别为A，B。下列说法错误的是(　　) A．通过A原子的对角面结构如图2所示 B．相邻两个K＋的最短距离为a pm C．晶胞中C点原子分数坐标为 D．该晶体的密度表达式为 g·cm－3 解析　通过A原子的对角面，则4个顶点C60位于长方形顶点，面心的C60位于长边的中点，棱中心的K＋位于短边的中点，体心、体内的K＋位于长方形内部，结构如题图2所示，A正确；由题图可知，相邻两个K＋的最短距离为体对角线长度的四分之一，则为a pm，B错误；晶胞中C点原子在x、y、z轴上的投影坐标分别为、、，则其分数坐标为，C正确；根据“均摊法”，晶胞中含8×＋6×＝4个C60、12×＋1＋8＝12个K＋，则晶体密度为×1030g·cm－3＝×1030 g·cm－3，D错误。 答案　BD 15．“原子坐标参数”可以表示晶胞内部各原子的相对位置。CaF2是典型的离子晶体，A、B两点坐标如图所示，晶胞边长为a cm。下列说法错误的是(　　) A．Ca2＋周围最近且等距离的F－为4个 B．Ca2＋和F－最近核间距为a cm C．C点的坐标参数为 D．CaF2的熔点高于CaCl2 解析　由结构图可知Ca2＋周围最近且等距离的F－为8个，A错误；Ca2＋和F－最近核间距为＝a，B正确；观察A、B、C的相对位置，可知C点x轴坐标为，y轴坐标为，z轴坐标为，所以C点的坐标参数为，C正确；由于CaF2和CaCl2都是离子化合物，熔点高低与离子键强度有关，阳离子相同，F－比Cl－半径小，所以CaF2的离子键强，熔点高，D正确。 答案　A 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．(12分)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为________，铁的化合价为________。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ NaCl 800.7 SiCl4 －68.8 GeCl4 －51.5 SnCl4 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为________。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有________个Mg。该物质化学式为________，B—B最近距离为________。 解析　(1)Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为MgxFe2－xSiO4中Mg、Si、O的化合价分别为＋2、＋4和－2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2。 (2)Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，其熔点较高；而SiCl4为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知， SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大。SiCl4的空间结构为正四面体，其中Si的价层电子对数为4，因此Si的轨道杂化形式为sp3。 (3)结合投影图可知，晶体结构图中实线部分为1个晶胞，Mg位于晶胞顶点，数目为4×＋4×＝1；有2个B位于晶胞体内，B原子数目为2，故该物质的化学式为MgB2；如图，B位于边长为a的正三角形的中心，故B—B的最近距离为a××2＝a。 答案　(1)3d64s2　O＞Si＞Fe＞Mg　＋2 (2)钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体　随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大　正四面体　sp3 (3)1　MgB2　a 17．(12分)(2024·全国甲卷)ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)该族元素基态原子核外未成对电子数为________，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为________。 (2)CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为________(填标号)。 a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键 (3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是________，硅原子的杂化轨道类型为________。 (4)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如表，结合变化规律说明原因： ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 －34 29 143 (5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为________。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为________g·cm－3(列出计算式)。 解析　(1)基态ⅣA族元素的价电子排布式为ns2np2，核外未成对电子数为2；在形成化合物时，呈现的最高化合价为＋4。(2)CaC2中Ca2＋与C之间为离子键，C中C与C之间为非极性共价键，故不存在极性共价键和配位键。(3)该物质中含有H、C、Si元素，其中C的电负性最大；Si形成4个σ键，杂化轨道类型为sp3。(5)晶胞中距离黑球(白球)最近的白球(黑球)数目为6，故Pb的配位数为6；晶胞中黑球数目为12×＋1＝4，白球数目为8×＋6×＝4，即晶胞中含有4个PbS，故该晶体密度为 g·cm－3。 答案　(1)2　＋4　(2)bd　(3)C　sp3　 (4)SnF4为离子晶体，其熔点高于其他三种物质，SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高　 (5)6　 18．(12分)硼、镓及其化合物在科研和工业中有广泛的应用。回答下列问题： (1)六方氮化硼(BN)x俗称白石墨是优良的绝缘体，平行层形成的网状结构如图所示，层内硼原子的杂化方式为________，形成π键的电子由________(填“硼”或“氮”)原子提供，白石墨不导电的原因可能是_______________________________________________。 (2)H3BO3是一种弱酸，与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为H3BO3＋OH－===[B(OH)4]－，[B(OH)4]－的VSEPR模型名称为________，H3BO3在水中的电离方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)一种含镓的药物合成方法如下图所示： 1 mol化合物Ⅰ中含有的σ键的物质的量为________ mol，x＝________。 (4)Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如下图所示： 其化学式为________，上述晶胞沿着a轴的投影图为________(填字母)。 解析　(1)由题图可知B原子与三个N原子成键，无孤电子对，则其采用sp2杂化，B最外层3个电子均形成σ键，无剩余电子，每个N原子与周围3个B形成σ键，还剩余一对孤电子对，因此形成π键的电子由N原子提供；白石墨不导电是因为形成π键的电子由N原子提供，而N的电负性很大，吸引电子的能力很强，使得π键上的电子不能自由移动； (2)[B(OH)4]－的中心B最外层有4对价电子对，VSEPR模型为正四面体形；由题中反应可知H3BO3变酸性是因其能结合一个氢氧根离子形成[B(OH)4]－，则其在水中发生电离也是通过结合水中的OH－，电离方程式为：H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋； (3)单键为σ键，1个双键中含1个σ键和1个π键，则由Ⅰ的结构简式可知1 mol该物质中含17 mol σ键，Ga3＋带3个正电荷，—COO－带一个负电荷，则化合物Ⅱ所带负电荷数为1； (4)由晶胞结构可知，O位于顶点和体心，个数为8×＋1＝2，Li位于上下面心，个数为2×＝1，Ga位于棱心，个数为4×＝1，则Ga、Li、O的个数比为1∶1∶2，化学式为GaLiO2；晶胞沿着a轴的投影，O原子投影为正方形顶点和面心，Ga原子投影为左、右两个边长中点，Li原子投影为上、下边长中点，则C图符合。 答案　(1)sp2　氮　氮原子电负性大，吸引电子能力强，π键上的电子不能自由移动　(2)正四面体形　H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋ (3)17　1　(4)GaLiO2　C 19．(12分)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在我国已实现了产业化。 (1)NiO、FeO、MgO的晶体结构类型均与氯化钠相似，Ni2＋和Fe2＋的半径分别为69 pm和78 pm，则熔点：NiO________(填“<”或“>”)FeO；某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请指出图中的错误：____________。 (2)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________、________。 (3)储氢材料金属镍与镧(La)形成的晶体其晶胞结构示意图如图所示(部分原子间连线未画出)。 ①该晶体的化学式为__________。 ②已知该晶胞的摩尔质量为M g·mol－1，密度为d g·cm－3。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是__________ cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。 ③该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知：a＝511 pm，c＝397 pm；标准状况下氢气的密度为8.98×10－5 g·cm－3；储氢能力＝。若忽略储氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (列出表达式即可)。 解析　(1)离子晶体中其他因素相同时，离子半径越大，物质熔点越低。 (2)由信息可知NiO与氯化钠的晶胞结构相似，所以Ni和O的配位数均为6。 (3)①由题图可知，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点，所以每个晶胞中含有的镍原子数为1＋×8＝5，含有的镧原子数为8×＝1，晶体的化学式为LaNi5；②一个晶胞的质量m＝ g，则V＝ cm3；③LaNi5合金储氢后的密度ρ＝＝ g·cm－3，由储氢能力＝＝ g·cm－3÷(8.98×10－5) g·cm－3＝ 。 答案　(1)>　⑧应为黑球 (2)6　6 (3)①LaNi5　② ③ 20．(12分)(2024·德州第一中学高二月考)我国科学家利用锰簇催化剂(Mn4CaOx，x代表氧原子数)解密光合作用。锰簇的可逆结构异构化反应如下图。 请回答下列问题： (1)基态氧原子价电子轨道表示式为________。基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为________形。 (2)已知：在元素周期表中Mn、Cr相邻。第二电离能与第一电离能之差较小的是________(填“Mn”或“Cr”)，理由是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在上述异构化反应中，1 mol A中由Mn形成的σ键有________ mol。 (4)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，MnS晶胞结构如图所示。 ①Mn原子的配位数是________，距离Mn原子最近的Mn原子有________个。 ②在MnS晶胞坐标系中，1号S原子坐标为(0,0,0)，3号S原子坐标为(1,1,1)，则2号S原子坐标为________。 ③已知：MnS晶体的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值。则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为________ pm(列出计算式即可)。 解析　(3)根据A的结构可知，2个Mn与4个O形成σ键，2个Mn与3个O形成σ键，因此1 mol A中Mn形成的σ键有14 mol； (4)①根据MnS的晶胞图可知，Mn原子周围有6个S原子，即Mn的配位数为6，距离Mn原子最近的Mn原子有12个；②2号S位于正方体后面的面心位置，因此坐标为；③阴、阳离子最近的距离是边长的一半，Mn原子位于棱上、体心，个数为12×＋1＝4，S位于顶点和面心，个数为8×＋6×＝4，晶胞的质量为×(55＋32)g＝ g，令晶胞参数为a cm，晶胞的体积为a3cm3，根据密度的定义，ρ＝＝ g·cm－3，因此有阴、阳离子最近距离是 pm。 答案　(1) 　球 (2)Mn　基态Cr、Mn的价电子排布式分别为3d54s1、3d54s2，基态铬的d轨道为半满较稳定结构，较容易失去1个电子、较难失去第2个电子，则第一电离能：Cr＜Mn、第二电离能：Cr＞Mn，故第二电离能与第一电离能之差较小的是Mn (3)14　(4)①6　12　②　③ 学科网（北京）股份有限公司 $