第三章 晶体结构与性质 A卷 基础达标-【金试卷】2025-2026学年高二化学选择性必修2&选择性必修3同步单元双测卷（人教版）

(4)sp2sp3F的电负性强于H的电负性，碳氟键的键能大于碳氢键的键能 解析(1)F的原子序数是9，价层电子排布式为2s22p5,故价层电子排布图为 W个。(2)CN、O、F为同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势， 28 2p 基态N的价层电子排布式为2s22p3,2p轨道为半充满状态，较稳定，第一电离能比 相邻的0大，故第一电离能的变化图为。失去2个电子之后各元素基态原子的价 层电子排布式如下：C为2s2,N为2s22p2,O为2s22p2,F为2s22p3,在失去第三个 电子时C需要破坏全充满的2s轨道，第三电离能比N大；F需要破坏半充满的2p 轨道，第三电离能最大，故第三电离能的变化图为b。(3)氟化氢是直线形分子，氟 化氢能形成分子间氢键，故(HF)3的链状结构为H一F…H一F…H一F或 F HHH。（4)CF2=CF2分子中C原子形成三个键、一个π键，采取 F sp2杂化，ETFE分子中C原子形成四个o键，采取sp3杂化；F的电负性强于H的 电负性，碳氟键的键能大于碳氢键的键能，所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚 乙烯。 20.答案(1)W个个个 4s 4p (2)NH3、AsH3、PH3NH3、PH3、AsH3 (3)NH3中的中心原子上含有一个孤电子对，而H2O中的中心原子上含有两个孤 电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大 3 (④)+或- (5)>1molN=N键键能大于3molN一N键键能之和，而1molP=P键键能小 于3molP一P键键能之和，键能越大，物质越稳定 解析(2)NH3、PH3、AsH3为同主族元素形成的氢化物，氨分子间能形成氢键，分 子间作用力最大，沸，点最高，砷化氢的相对分子质量大于磷化氢，分子间作用力大， 沸点高于磷化氢，则沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3;同主族元素从上到 下，非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则稳定性由强到弱的顺序为 NH3、PH3、AsH3。(4)基态磷原子价层电子排布式为3s23p3,其中3s轨道的2个 电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0，根据洪特规则可知，其3轨道的3 个电子的自旋状态相同，因此基态磷原子的价层电子的自旋磁量子数的代数和为 十2或- 第三章晶体结构与性质 A卷基础达标 1.DSiC晶体、Ar晶体、NaCl晶体中都只含有一种作用力，分别是共价键、范德华力、 离子键。NaOH晶体包含离子键和共价键。 2.AI为晶体，具有各向异性，A正确；Ⅱ为非晶体，没有固定熔点，B错误；X射线衍 射可用于区分晶体和非晶体，则I、Ⅱ的X射线衍射图谱不相同，C错误；晶体能自 发形成规则的几何外形，非晶体不能形成规则的几何外形，D错误。 3.BA.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后溶解形成铜 氨溶液，为深蓝色溶液，A错误；B.离子方程式为Cu2+十4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++4H2O,B正确；C.Cu2+提供空轨道，NH3中的氨原子提供孤电子 对，形成配位键，C错误；D.NH3分子为三角锥形，键角∠HNH为107°18'，D错误。 4.A冰晶体属于分子晶体，冰晶体中的水分子主要靠氢键结合在一起，每个水分子都 可以与周围的4个水分子形成氢键，从而形成四面体结构，A正确，B、C错误。冰晶 体中形成的氢键具有方向性和饱和性，水分子由氢键连接后，分子间空隙变大，因此 冰融化成水后，体积减小，水分子之间空隙减小，D错误。 5.A超分子是由两种或两种以上分子通过分子间作用形成的分子聚集体，A项错误。 6.C依据均摊规则，晶胞中共有4个铁原子，8个镁原子，故化学式为Mg2Fe,一个晶 总中合有4个Mee,来质量为是olXI04gmdl-装授，在无幸月期表中，候 元素在钙元素的上一周期，故Mg2+半径比Ca2+半径小，氧化镁的离子键键能较氧 化钙大。故C项错误。 7.BAlF3属于离子晶体，A正确；千冰、BCl3和A1Cl3的熔，点较低，属于分子晶体，B 错误；C与Si同族，SiO2为共价晶体，而CO2为分子晶体，C正确；Si与Al不同族， SiO2与Al2O3都是共价晶体，D正确。 74参考答案 8.D在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于一个碳原子被三个六元环 共用，即属于每个六元环的碳原子数为6X3=2;一个CC健被两个六元环共用， 即属于每个六元环的C-C健的数目为6X2=3,故碳原子数，CC键数，六元环 数之比为2：3：1。 9.A题图所示为气态团簇分子的结构，气态团簇分子由14个钛原子和13个碳原子 构成，它的化学式为Ti14C13,故选A。 10.B配合物[TiCI(H2O)5]Cl2·H20的中心离子是Ti3+,配离子是[TiC1(H2O)5]2+, 配体是C1一和H2O,配位数是6，外界的C1一数为2。由以上分析可知，A、C错误； 配位键中配体提供孤电子对，则提供孤电子对的是水中的氧原子和氯离子，B正 确；只有外界的CI一与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，则向含有1mol该配合物的 溶液中加入足量AgNO3溶液，可以得到2 mol AgCl沉淀，D错误。 11.D冰中1个水分子与周围4个水分子形成4个氢键，1个水分子实际占有2个氢 36g 键，则36g冰中含氢键数目为18g”0lX2 NA mol1=4NA,A项正确：金刚 石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键，1个碳原子实际占有2个σ键，则 12g 12g金附石中含有0能数日为12g:0l一X2XNMm011=2N,B项正确：1个 晶胞中含有二氧化碳分子的数月为8X日+6X号=4，则44g1m0D千冰中合有 子N个晶胞结构单元，C项正确：石墨中1个碳原子与周国3个碳原子形成3个 共价键，1个碳原子实际占有1.5个共价键，12g石墨中含共价键数目为 52B.21X1.5 KNA mol-1=1.5NAD项错误。 12.A晶体与非晶体的本质区别在于是否有自范性，①错误；在金属晶体中存在自由 电子和阳离子，没有阴离子，②错误；羰基铁[F(CO)5]常温下是一种黄色油状液 体，熔沸，点较低，故属于分子晶体，③正确；由原子构成的晶体可以是分子晶体（如 H)、共价晶体（如金刚石），④正确；分子间作用力的大小决定分子晶体熔沸点的高 低，而共价键的键能决定分子晶体的稳定性，⑤错误；故选A。 13.AA.实验①②可知，无水CuSO4是白色的，加入水后CuSO4溶液呈蓝色，这说明 ②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果，lmol[Cu(H2O)4]2+中含有4mol 水中的8molo键和4mol配位键，共12molc键，故A错误；B.向③中溶液加入 NaCI固体后，底部的NaCl固体表面变为黄色，说明Cu2+与Cl-可能会结合产生 黄色物质，故B正确；C.③中蓝色溶液加入足量NaCI固体后④溶液为黄色，说明 CuC2水溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2++4C1-=一[CuCL4]2-十4H20,故C正 确；D.若取少量④中溶液进行稀释，[Cu(H20)4]2+十4C1一[CuCL4]2-+ 4H2O,平衡向左移动，溶液会变为蓝色，故D正确。 8=2,故XY两种 14.A由题图可知，每个甲晶胞中X的个数为1，Y的个数为4X。=1 微粒个数比是2：1，A正确；每个乙晶胞中A的个数为8X日=1，B的个数为6 合-3，C的个数为1，故AB,C三种微粒的个数比是1：3：1，B错误；丙晶胞中D 位于顶点，顶点被8个晶胞共用，每个晶胞的体心都有1个E与其结合，所以每个 D周围结合E的个数是8，C错误；乙晶胞中A位于顶点，B位于面心，顶点被8个 晶胞共用，所以每个A周周结合B的个载为3X8X号-12，D错误。 15.D离子半径Li+<Na+<K+,形成的离子键强度：Li2O>Na2O>K2O,熔点Li2O >N2O>K2O,A正确；配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，根 据晶胞图可得，O2一的配位数为8，B正确；根据晶胞图可得，与O一等距且最近的 02-个数为3X8X号-12，C正确；L0的晶胞参数为anm,Li计与02-的最近距 离为体对角线长的子，即。 P4anm,D错误。 16.答案(1)三角锥形sp2 (2)Sn与C同主族，Sn原子半径大，Sn一Sn键的键长长，键能小，故灰锡不如金刚 石稳定 (3)[Ga(NH3)CI2]CI (4)NH3中的孤对电子与Cu2+配位，受到Cu2+吸引，对N一H键成键电子对斥力 减弱，故N一H键键角变大减小溶剂极性，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度 56意 1 解析(1)SO?中S原子价层电子数为4,3个成键电子对，立体构型为三角锥 形；SeO2中硒原子采取的杂化类型是sp2。(2)Sn与C同主族，Sn原子半径大， Sn一Sn键的键长长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定。(3)加入足量AgNO3溶液， 有沉淀生成，说明有氯离子；过滤后，充分加热滤液有氨气逸出说明有铵根，且又有 沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2，则外界与内界中CI一的个数比为 1:2,Ga3+配位数为6，则该溶液中溶质的化学式为[Ga(NH3)4C2]Cl。(4)Cu2+ 与NH3形成的配离子为[Cu(NH3)4]2+,在该配离子中，氨氢键的健角比独立存在 的气态氨气分子中键角略大，其原因是NH3中的孤对电子与Cu2+配位，受到 Cu2+吸引，对N一H键成键电子对斥力减弱，故N一H键键角变大；向 [Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇能够析出深蓝色的晶体，[Cu(NH3)4]SO4在乙 醇中的溶解度小于水，乙醇的作用减小溶剂极性，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度。 (5)T02-N,晶胞中Ti原子数为1十4X合十8X日=4，N原子数为合，0原子数 为1+7X+7X-空则m0N的原子个复之比为4：空：名=1：得：日 即2-4-0a=66=日 1 17.答案(1)第三周期第ⅡA族1s22s22p53s23p53d104s2或[Ar]3d104s2(2)sp3 (3)四面体形(4)Nac(5)2X24十1X4 1.4NA 解析(1)Mg是12号元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族；Z如是30号元 素，基态Zn原子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d104s2或[Ar]3dl04s2。 (2)CH3OH分子中碳原子形成4个。键，不含孤电子对，采取sp3杂化。（3)H2O 中0原子的价层电子对教=2+号×(6-2X1)=4,所以H0的VSEPR模型为 四面体形。(4)铜离子提供空轨道，乙二胺分子中氮原子提供孤电子对，形成配位 键；[Cu(en)2]2+中含有配位键和o键，a、c正确。(5)X的晶胞结构中H数目为4， Mg2+数目为2，则晶胞的质量为2X24十1X4g,密度为1.4g·cm3,根据m NA pV,晶胞的体积为2X24十1X4cm3. 1.4NA 18.答案(1)BaTi0,0>Ti>Ba(2)6(3)124)233X1024 64NA (5)[CrCI(H2O)5]2+6 解析(1)根据晶胞结构示意图可知，1个晶胞中钡离子数目为1，钛离子数目为 8X号=1，氧离子数目为12X号=3，所以该晶体的化学式是BaTi0;元素的电负 性与非金属性有关，非金属性：O>Ti>Ba,故电负性：O>Ti>Ba。(2)由题图可 知，与T+最尔近且距高相等的T+数目为3X8×号-6。(3)体心位置液Ba2+ 所占，所有棱心位置被O-所占，棱心到体心的距离最小且都相等，立方体共有 12条棱，所以Ba2+周围与它最邻近且距离相等的O2-有12个。(4)晶体的化学式 为BaTiQ.,则1个晶胞的质量为23g,根据晶胞的密度公式可知，P= Na 40ox1009N8cm3=238Xo2g 233 64NAg·cm3。(5)中和生成的H需浓度为 0.1200mol·L-1氢氧化钠溶液25.00mL可以得出H+的物质的量为 0.1200 mol L-1X25,00X103L=0.003mol,所以z0.0015m0=2, [CrCl(H2O)6-n]z+中Cr元素的化合价为十3价，则有3-n=2,解得n=1,即该 配离子的化学式为[CrCI(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6。 19.答案(1)①P4、CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律，P4易 溶于CS2,难溶于水②ab (2)P02正四面体(3》NA·(a×10) 42×4 解析(1)②石墨晶体层与层之间的作用力是分子间作用力，所以黑磷晶体层与层 之间的作用力是分子间作用力，错误；根据晶体结构可知，每个P原子与其他三个 磷原子相连，有1个孤电子对，其杂化方式为s3,b错误；石墨是混合型晶体，所以 黑磷晶体是混合型晶体，c正确。(2)在Fe3+溶液中加入H3PO4形成无色的 [Fe(PO4)2]3-而不生成黄色的[Fe(OH)]2+,可知与Fe3+形成的配离子更稳定的 配体是PO?一，PO?一中P原子的价层电子对数是4，无孤电子对，空间结构是正四 体。(3)根据均摊法，1个晶胞中P原子数为8Xg十6X?=4,B原子数为 胞边长为apm,故磷化硼晶体的密度是 42×4 NA·(aX10-10)38·cm3。 20.答案(1)8N>O>C>SiD (2)TF4属于离子晶体，熔点最高；TiCl4、TB4、TI4属于分子晶体，随相对分子质 量增加，分子间作用力增强，熔点升高 (3)31.6X1032 a2cNA 解析(1)硅元素的原子序数为14，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,核 外电子空间运动状态有8种；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，氨原 子的2轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于其相邻元素，同主族元 素从上到下，第一电离能依次减小，故组成元素的第一电离能的大小顺序为N>O >C>S;由硅(N)酞菁二结构图可知，硅原子形成6个共价键，则硅原子的杂化方 式为Sp32。(2)四种四卤化钛中，四氟化钛为离子晶体，四氯化钛、四溴化钛、四碘 化钛都为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，所以四氟化钛的熔，点最高；结 构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，所以四氯化 钛、四澳化钛、四碘化钛的熔点依次升高。(3)由晶胞结构可知，晶胞中1个O2一的 周围有3个T4+,则O2-的配位数为3；晶胞中T4+位于顶，点和体心，1个晶胞中 个数为8X日+1=2,02位于面上和体内，1个晶胞中个数为4×2+2=4，设晶 体的密度为xg·cm3,由晶胞的质量公式可得80X2=1030a2cz,解得 NA x=1.6X1032 a2cNA B卷能力提升 1.A一般来说，熔，点为分子晶体<离子晶体<共价晶体，则熔，点为CCl4<MgCl2< Si3N4,故A正确；原子序数越大，碱金属单质的沸，点越低，则沸点：Rb<K<Na<Li, 故B错误；Si、SiC、金刚石都是共价晶体，共价键越强，熔点越高，共价键键长：C一C <Si一C<Si一Si,所以熔，点高低的顺序为金刚石>SiC>Si,故C错误；HF分子间含 有氢键，沸，点最高，HCI、HBr不存在氢键，则沸，点：HF>HBr>HCI,故D错误。 2.C碳化硅的结构类似于金刚石，为共价晶体，具有很高的硬度，A项正确；金属原子 的半径越大，金属键越弱，熔沸点越低，故熔点：金属锂>金属钠>金属钾，B项正 确；共价晶体中一定含有共价键，离子晶体中可能含有共价键，如NOH为离子晶 体，在OH一中存在共价键，C项错误；冠醚与K+通过配位键形成超分子，D项正确。 3.C向该物质水溶液中加入AgNO3溶液不产生沉淀，用强碱处理没有NH3放出，说 明该物质水溶液中不存在游离的CI一和NH,该物质的化学式为PtCL4(NH3)2。 由以上分析可知，CI一和NH3均与Pt4+配位，该配合物的配位原子是N和Cl,A错 误；中心离子是Pt4+,B错误；该配合物中中心离子的配位数为6，C正确；中心离子 的配位数为6，该配合物是八面体结构，D错误。 4.C NaOH是离子晶体，含有离子键、共价键，①错误；二氧化硅为共价晶体，只含有 共价键，②正确；NH4C1是离子晶体，含有离子键和共价键，③错误；金刚石为共价晶 体，只含有共价键，④正确；NaCl为离子晶体，只含有离子键，⑤正确；白磷分子中存 在P—P共价键，分子间存在范德华力，⑥错误；故选C。 5.D金刚石晶体中每个C与另外4个C形成共价键，构成正四面体，向空间发展成网 状结构，形成的晶体为共价晶体，故A正确；该反应中N元素化合价由0价变为十1 价，则Na在该反应中作还原剂，还原剂具有还原性，故B正确；CC14中心原子碳价 层电子对数为4，即为sp3杂化，C(金刚石)中C价层电子对数为4，即为sp3杂化，它 们的杂化方式相同，故C正确；根据氯化钠晶胞结构，NC】晶体中每个CI一周围有6 个Na+,每个Na+周围有6个CI-,故D错误。 6.B1个Si与4个O各形成1个共价键，故1 mol Si原子能形成4 mol Si一O键，A 项错误；由题图可知，每个Si与4个O相连，存在SO4结构单元，B项正确；由题图 可知，1个结构单元中硅原子位于顶点(8个)、面心(6个)、体内(4个)，则其实际占 有的硅原子数为8×8+6×2十4=8，C项错误；方石英结构和金刚石相似，Si一0 键之间的夹角为109°28′，D项错误。 7.BNCl是离子化合物，在溶于水或熔融状态下离子键均能被完全破坏，故A错误； 金刚石为原子晶体，化学键只有共价键，不能导电，故B正确；千冰属于分子晶体，干 冰升华是物理变化，破坏的是分子间作用力，化学键不变，故C错误；石墨为层状结 构，层内原子间以共价键结合，层与层之间通过范德华力连接，所以石墨的熔，点很 高，但硬度较小，故D错误；故选B。 8.B基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d5,A错误；Fe2+与Fe3+均位于顶，点，1个 结构单元中个教均为4×日=合，CN位于模上，其个教为12×子=3，则Fe2+与 CN-的个数比为1：6，B正确；由B项可得，蓝色晶体的化学式为MFe(Ⅱ)Fe(Ⅲ) (CN)6,该晶体属于离子晶体，M呈十1价，C错误；由题图可知，晶体中与F3+距离 最近且相等的Fe3+有12个，D错误。 9.A[Zn(NH3)6]2+中N-H键和配位键均为o键，则1mol[Zn(NH3)6]2+中含有 o键的数目为1mol×(6+3×6)=24mol,A项错误；配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]的 中心原子为F,配位数为6，中心原子采取的杂化方式不可能为sp3,B项正确；将 C60和C70混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这利用的是超 分子的分子识别特征，C项正确；1mol该配合物与足量AgNO3溶液作用生成2mol AgC1沉淀，可确定之=2，根据配合物中各元素正、负化合价的代数和为零，得x=1, 配合物为八面体，说明中心原子的配位数为6，则y=5,D项正确。 10.De为Si,f为金刚石，单质e、f为共价晶体，其熔化时克服的作用力是共价键，A 正确；c为Na,Na元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3sl,B正确；a为 H2,b为N2,H2和N2在催化剂、一定温度及压强下可化合成原子数之比为3：1 的化合物NH3,NH3中的N有孤电子对，与Ag+等金属阳离子形成配离子，C正 确；d为Cu,Cu与稀硝酸反应生成NO,D错误。 11.ADds区元素是指元素周期表中的IB、ⅡB族元素，Ni、Co均位于第四周期第Ⅷ 族，A错误；CCl4、NCl、金刚石分别属于分子晶体、离子晶体和共价晶体，B正确； -个NaC1晶胞中，含C教为8×日+6×号=4，含Na+教为12×号+1=4，该品 58.5×4 胞的质量为58.5X4 NA g,其体积为(2acm3=8cm,品体蜜度=8acm=dgcm3, 则NA-58,5X4-58:5,C正确；根据题图可知，每个C周图有6个Na+,每个 dx8a3 2a3d' Na+周围有6个Cl,D错误。 12.ACA.该离子液体中根据C原子化学键有双键判断该碳原子为sp杂化，含有饱 和碳原子，该碳原子是sp3杂化，故A错误；B.阴离子BF4中的B原子采用sp3杂 化，根据VSEPR模型判断空间构型是正四面体。B原子中有空轨道，F一有孤对电 子，故还含有配位键，故B正确；C.根据单键是σ键，双键是1个。键和1个π键判 断该物质中含有。键是19个，π健是2个，0键数目不是元键数目的10倍，故C错 误；D.该物质中含有电负性大的N和F原子，故能与水中的氢原子形成氢键，故D 正确。 13.ACA.该晶胞中的Na+数为6×号十12×号+8×号十1=8，A错误；B.晶胞中 的电子对(2ˉ)和氨原子交替分布填充在小立方体的中心，不均摊，可知晶胞中有 4对电子、4个He原子，8个Na,则Na+、He、电子对数占比为8：4：4=2：1：1， 故化学式为[Na+]2He[e2]2-,B正确；C.若将原子放在晶胞顶点，则电子对(2e) 在晶胞的体心、棱心，C错误；D.该晶胞中Na十最近的He原子数目为4，D正确。 14.B[A1Cl4]-的中心原子A1形成4个。键，无孤电子对，空间结构为正四面体形， A正确；阴离子中含有4个A1一C1键，其中一个为配位键，该化合物中不存在氢 键，B错误；题图中正离子环上的C原子的价层电子对数是3，采取s即2杂化，乙基 上C原子的价层电子对数是4，采取sp3杂化，C正确；由于离子液体的粒子全都是 带电荷的离子，所以离子液体有难挥发性，D正确。 l5.CDA区、B区的棱长均为号pm,则晶胞棱长为apm,晶胞的体积为a3× 10-30cm3,A项错误；B区中与O2-最邻近的A13+数为3，A区中无A13+,B项错 误；A区中Mg2+位于体心和顶点，Mg2+和Mg2+之间的最短距离为体对角线长的 2 a pm=13 =军Qpm,B区Mg2+均位于顶点，Mg2+和Mg2+之间的最短 距高为面对角线长，即号。pm,由于。m<。m,故品胞中Mg+和Mg+之 间的最短距离为峰pm,C项正确；将邻近的A区和B区看作一个整体，该整体为 品胞的，共所含Mg2+位于顶点棱心和内部，个教为4×日+1十2X子=2，A时 位于内部，个数为4,02-位于内部，个数为8，则Mg2+、A13+和02的个数比为1： 2:4,该物质的化学式为MgAl2O4,D项正确。 16.答案(1)0■☐☐ 3s 3p 3d :C1: ②三角双锥（形）[：C1:P:C1:]+N原子最外层没有可成键的d轨道 CI (2)①sp3C②(0.500,0.910,0.402)[或(0.500，-0.090,0.402)]8 8×31 NA×0.3310×0.4370×1.0480×10-2i 解析(1)①基态磷原子价层电子排布式为1s22s22p63s23p3,价层电子排布式为 3s23p3,P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，则价层电子排布式为 3s3p33d,该激发态原子的价层电子轨道表示式为 日个日☐@PC的价层电子对敛=5+525=5，不含有 38 3p 3d 孤对电子，其分子的空间结构为三角双锥形；PCl5加压下于148℃液化能发生与水 类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，两种离子可能是PC；和PC1,故该熔 CI: 体中阳离子的电子式为[：C1:P:CI:门+；N和P都有+5价，PC15能形成离子 CI: 型晶体，但N原子最外层没有可成键的d轨道，NCl不存在离子型晶体；(2)①已 知黑磷结构中只有一种等效的三配位P,所有P原子的成键环境一样，P的配位数 为3，则价层电子对数=3十5,3-4，其杂化方式为s即；黑磷中P和P原子之间的 2 作用力为。键，层与层之间存在着范德华力，晶体中不存在π键；②结合图B可知， 图A中编号为Ⅱ的P原子位于同一坐标轴a,关于坐标轴b对称，且位于坐标轴c 的值为1一0.598=0.402，该P原子在晶胞内的坐标为(0.500,0.910,0.402)[或 (0.500,一0.090,0.402)]；该晶胞中第一层含有P原子1+1=2个，第二层含有P原子1十1 +1十1=4个，第三层含有P原子1十1=2个，共8个P原子；以NA为阿伏加德罗常数的 8×31 NA 值，则黑鳞晶体的密度p-7-0.310×10)×0.4370×10)×4.0480×107 m 8×31 NAX0.3310X0.4370X1.0480×10-g·cm3。 17.答案(1)2：1(2)4：3(3)b:4a3 解析(I)Y一Fe晶胞中，Fe原子位于晶胞的顶，点和面心，含有的铁原子数为8X 十6X号=4：0-F品跑中，Pe原子位于品胞的预点和你心，合有的铁原子数为 1 8×日+1=2，故二者含有铁原子数之比为2：1。(2)0-Fe品体中铁原子的配位 数为8，一Fe晶体中铁原子的配位数为6，二者铁原子的配位数之比为8：6=4：3。 (3)设NA为阿伏加德罗常数的值，a一Fe晶胞的边长为acm,其晶胞只含1个Fe 1×56g 原子，晶体的蜜度As一(aCm),N7-Fe晶胞的边长为bcm,其晶胞中含有4 个Fe原子，品体密度一6人两钟品体的密废之比，0=：， 18答案1①离子品体(2DLi@12®(，号，星)（分号1） 解析(2)①晶胞中A原子位于体内数目为8，B原子位于顶点和面心，数目为8× 号十6X2=4,则A表示Li,B表示0，由品胞结构知，A周围最近的B的数目为 4,故其配位数为4。②以顶点B为例，1个晶胞中与其距离最近且相等的B有3 个，位于面心，顶点B被8个品跑共有，故与B距离最远且相等的B共有3X8×司 参考答案75第三章晶体结构与性质 A卷基础达标 建议用时：60分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H1B11C12016Mg24 金 P 31 Ti 48 Ba 137 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题有一个 选项符合题意) 密 1.共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的 不同相互作用力，下列含有上述两种相互作用力的晶体是() A.SiC晶体 B.Ar晶体 封 C.NaCl晶体 D.NaOH晶体 2.下图是2种SO2固体的微观示意图，下列说法正确的是() 线 0原子 ·Si原子 粉 内 A.I有各向异性 不 B.Ⅱ有固定的熔点 C.I、Ⅱ的X射线衍射图谱相同 D.I、Ⅱ在一定条件下，都会自发形成有规则外形的晶体 設 准 3.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是() A.先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液 B.离子方程式为Cu2+十4NH3·H2O—[Cu(NH3)4]2++4H2O 答 C.Cu2+与NH3中的氮原子以π键结合 D.NH3分子中∠HNH为109°28 题 4.如图为冰晶体的结构模型，大球代表O,小球代表H。下列有关 茶 说法正确的是 A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成 四面体结构 B.冰晶体具有三维骨架结构，是共价晶体 C.水分子间通过H一O键形成冰晶体 D.冰融化后，水分子之间的空隙增大 丝 部 5.下列关于物质结构与性质的说法中，错误的是 A.超分子是由两个或多个分子通过共价键形成的分子聚集体 B.石墨晶体中片层间距远大于层内碳原子间距，说明层间靠范 德华力维系 C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电 中性的物质聚集体 D.若MgO中离子键的百分数为50%，则MgO可看作离子晶体 与共价晶体之间的过渡晶体 6.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞 结构如图所示（黑球代表F,白球代表Mg)。则下列说法不正确 的是 A.铁镁合金的化学式为Mg2Fe B.晶体中存在的化学键类型为金属键 C.离子键键能：氧化钙>氧化镁 D该晶胞的质量是g(N,表示阿伏加德罗 常数的值) 7.表中数据是对应物质的熔点（℃）： BCl3 Al2Oa Na2O NaCl AIF AICla 干冰 SiO2 -107 2073 920 801 1291 190 -57 1723 下列判断中错误的是 A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B.表中只有干冰是分子晶体 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 8.石墨的片层结构如图所示。在片层结构中，碳原子 数、C一C键数、六元环数之比为 ( A.1:1:1 B.2:2:3 C.1:2:3 D.2:3:1 9.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 oTi 态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子 是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原 子，它的化学式为 ( A.TiClg B.TiC C.Ti C D.TiCa 10.关于化学式为[TiC1(H2O),]C12·H2O的配合物，下列说法正 确的是 ( A.配离子是[TiCI(H2O)]2+,中心离子是T4+ B.配位键中提供孤电子对的是氧原子和氯离子 C.配体是C1厂和H2O,配位数是9 D.向含有1mol[TiCI(H2O),]CL2·H2O的溶液中加入足量 AgNO,溶液，会产生3 mol AgCl沉淀 11.以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是() A.36g冰（图甲）中含氢键数目为4NA B.12g金刚石（图乙）中含有。键数目为2NA C.44g干冰（图丙）中含有N个晶胞结构单元 D.12g石墨（图丁）中含共价键数目为3NA 12.下列有关晶体的说法全部不正确的是 ) ①晶体和非晶体最大的区别在于是否有固定的熔沸点 ②晶体中存在阳离子就必定存在阴离子 ③羰基铁[Fe(CO),]常温下是一种黄色油状液体，该物质中含 有配位键，属于分子晶体 ④由原子构成的晶体可以是分子晶体、共价晶体 ⑤分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定 A.①②⑤ B.②③ C.②④⑤ D.①③ 13.已知Cu2+在溶液中与H2O或C1厂等可形成配位数为4的配离 子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正 确的是 () ① ② 滴加少量 ③ ④ 0.1 mol.L- 加入足量 加水 NaCl溶液 NaCl固体 ⊙ 无水 0.1 mol.L- 蓝色 底部NaCl固体表 CuSO CuSO4溶液 面为黄色，振荡 白色 蓝色 后溶液为绿色 A.溶液②中形成了[Cu(H2O)4]+,1mol[Cu(H2O)4]+中有 8molo键 B.由④可知，Cu+与CI可能会结合产生黄色物质 C.由②、③、④推测，溶液中存在：[Cu(H2O)4]2++4C1=一 [CuCl,]2+4H,O D.若取少量④中溶液进行稀释，溶液会变为蓝色 选择性必修213 14.下图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞： 甲 下列说法正确的是 A.甲晶体中X、Y两种微粒个数比是2：1 B.乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是1：2：1 C.丙晶体中每个D周围结合E的个数是6 D.乙晶体中每个A周围结合B的个数为6 15.以Li,O晶胞的某一顶点为原点建立坐标系，沿 x、y、之轴的晶胞投影均如图所示。下列说法错 误的是 A.熔点：Li2O>Na2O>K2O B.Li2O晶体中，O2-的配位数为8 C.Li20晶体中，与02-等距且最近的02-个数为12 D.若L,O的晶胞参数为anm,则Li与O的最近距离为。 4a nm 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.(9分)研究表明TiO2-.Nb、Cu(In1-Ga,Se2)是光学活性物质。 请回答下列问题： (1)SeO号的立体构型为 ;SeO2中硒原子采取的杂化 类型是 (2)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与 金刚石结构相似，但灰锡不如金刚石稳定，其原因是 (3)31Ga可以形成GaCl3·xNH3(x=3,4,5,6)等一系列配位数 为6的配合物，向上述某物质的溶液中加人足量AgNO,溶液， 有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液有氨气逸出，且又有沉淀生 成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。则该溶液中溶质的化学 式为 (4)Cu+与NH3形成的配离子为[Cu(NH3)4]2+,在该配离子 中，氨氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原 因是 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加人乙醇能够析出深蓝色的晶体，试 分析加入乙醇的作用： (5)TiO2通过氨掺杂反应生成TiO2-。Nb,可表示如图，则 TiO2-aNb晶体中a= ,b= ●Ti 00 ON 氮掺杂 TiO, TiO2N 14 选择性必修2 17.(10分)氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生 产、存储路线之一为利用CH3OH和H,O在Cu/Zn一Al催化 剂存在下生产H2,H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答下列问题： (1)Mg在周期表中的位置： 0 基态Zn原子的电子排布式： (2)CHOH分子中碳原子的杂化轨道类型为 (3)H2O的VSEPR模型为 (4)铜能形成多种配合物，如Cu2+与乙二胺(H2N一CH2 CH2一NH2,简写为en)可形成配离子[Cu(en)2]2+。 [Cu(en),]+中提供孤电子对的原子是 ,[Cu(en)2]2+ 所含化学键的类型有 (填字母)。 a.配位键b.离子键c.g键d.π键e.金属键 (5)X的晶胞结构中H数目为4，Mg2+数目为2，密度为 1.4g·cm3,NA表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞的体积为 cm3(列出计算式即可)。 18.(13分)如图所示为PTC元件（热敏电阻）的主要成分—钡钛 矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。该晶体经 X射线分析鉴定，晶胞为立方体，边长a=400pm,顶点位置被 T4+所占，立方体中心位置被Ba2+所占，所有棱心位置被O2 所占。 ⑧02 OTi ●Ba2+ (1)写出晶体的化学式： ,其组成元素的电负性大小顺 序是 (2)在该物质的晶体中，每个T+周围有 个与它最邻 近且距离相等的T4+。 (3)Ba2+周围与它最邻近且距离相等的O2-有 个。 (4)若用N表示阿伏加德罗常数的值，计算该晶体密度= g·cm-3 (5)在GrCl3溶液中，存在组成为[GrCl(H2O)。-n]z+(n和x均 为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(R一H),可发 生离子交换反应：[CrCl(H2O)6-m]++xR-H一R[GrCl (HO)。-m]十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0.0015mol[CrCl (H2O)。-m]x+的溶液，与R一H完全交换后，中和生成的H需 浓度为0.1200mol·L1NaOH溶液25.00mL,可知该配离 子的化学式为 ,中心离子的配位数为 19.（11分)磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。 (1)磷元素有白磷、黑磷等常 见的单质。 ①白磷(P4)是分子晶体，易 溶于CS2,难溶于水，可能原 因是 0 黑磷 ②黑磷晶体是一种比石墨烯 更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构。下列有 关黑磷晶体的说法不正确的是 (填字母)。 a.层与层之间的作用力是共价键 b.分子中磷原子杂化方式为sp c.是混合型晶体 (2)Fe3+与水作用会形成黄色的配离子[Fe(OH)]+,为避免颜 色干扰，常在Fe3+溶液中加入H3PO, 形成无色的[Fe(PO,)2]3。由此推测 与Fe3+形成的配离子更稳定的配体是 ,其空间结构是 (3)磷化硼是一种半导体材料，晶胞结 构如图所示。已知晶胞边长为apm, 阿伏加德罗常数为NA,磷化硼晶体的 ○B原子●P原子 密度是 g·cm3。 20.(12分)Si、Ti形成的单质及其化合物均有重要的科学研究价 值，回答下列问题： (1)硅(V)酞菁二（三己基甲硅烷基 氧化物)结构如图所示。基态Si原子的 核外电子空间运动状态有 种， 组成元素中C、N、O、Si的第一电离能 由大到小的顺序为 ,硅(V) 酞菁二中硅原子的杂化方式推断合 理的是 (填字母)。 A.sp B.sp C.spd D.spd2 (2)卤化钠(NaX)和四卤化钛(TiX4)的熔点如图甲所示，TiX 熔点呈如图甲变化趋势的原因是 (3)TO2的一种晶型为金红石型，TO2的晶胞结构如图乙所 示，晶胞参数α=B=Y=90°，NA为阿伏加德罗常数的值。O2 的配位数为 ,晶胞密度为 g·cm3。 1000.NaF 800 NaCl NaBr TiFA Nal 签 200 Til TiBra a TiCl 01 ○02-y a pm 周期4 乙 甲