第3章 第3节 金属晶体与离子晶体（拔高练）-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

第三节金属晶体与离子晶体 1.(2024·山东济宁高二期末)一些合金有“记忆”自己过去形状的能力，被称作“记忆”合金。 一种可以通过磁场控制的磁性形状记忆合金的立方晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 () o Cu ΦMn ●Al A.该合金的组成为Cu2MnA1 B.与A1原子距离最近的A1原子有12个 C.Al原子位于Mn原子构成的正八面体空隙之中 D.晶胞的密度为2.1×102 WAa38·cm3 2.请根据信息回答下列问题： (1)筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体Co0,该晶体 具有层状结构（如图所示，小球表示C0原子，大球表示0原子），图中用粗线画出的重复结构 单元示意图，其中不能描述Co0,的化学组成的是 (填字母)。 密玉癣 (2)某蓝色晶体中，Fe2+、F3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一 个CN,K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为 ,该 立方体中Fe2+间连接起来形成的空间结构是 (3)PCL,是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形阳离 子和一种正八面体形阴离子（该晶体的晶胞如图所示）。熔体中P一Cl键的键长只有198nm 和206nm两种，这两种离子的化学式为 正四面体形阳离子中键角 （填 “>”“<”或“=”)PCl,的键角，原因是 (4)PBr气态分子的结构与PCl,相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P一B 键长，试用电离方程式解释PBr、熔体能导电的原因 进阶突破·拔高练13 第四节配合物与超分子 1.(2024·福建泉州高二期末)Fe3+的配位化合物较稳定且运用广泛。Fe3+可与H,0、SCN、F 等配体形成溶液呈浅紫色的[Fe(H20)。]3+、红色的[Fe(SCN)。]3、无色的[FeF,]3配离子。 某同学按如下步骤完成实验： FeN0,J·9H,Os)H,0 溶液I KSCN 溶液Ⅱ NaF溶液Ⅲ ↓ ↓ (浅紫色) (红色) (无色) 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2配离子，Co2+不能与F形成 配位离子。下列说法正确的是 () A.1mol[Fe(H20)6]3+中含有12NA个c键 B.基态Fe3+和基态Fe2+的核外电子排布中，未成对电子数之比N(Fe3+)：N(Fe2+)=4:5 C.配离子[Fe(H,0)6]3+中H一0-H的键角比H,0分子中H一0-H的键角小 D.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl,溶液中是否含有Co+ 2.(2023·山西临汾二模)含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成 环而形成的配合物为螯合物。一种原子序数为48的C+配合物的结构如图所示，则下列说 法正确的是 A.该螯合物中N的杂化方式有2种 B.1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol C.Cd属于d区元素 D.Cd的价电子排布式为4d85s2 3.（2023·安徽淮南二模)笼状分子可以识别不同类型的阴离子，通过超分子作用，将许多热力 学不稳定的产物加以稳定，一种笼状分子如图所示，可以同时识别溴离子、氯离子、硝酸根离 子等，下列说法正确的是 () A.碳原子采用的杂化方式为sp、sp2、sp B.该分子中N一H键的H可以和NO,形成氢键将其识别 C.C一H键的极性大于N一H键的极性 D.基态N原子的价电子中不同形状的原子轨道中的电子数相等 14黑白题化学|选择性必修第二册·RJ2.A解析：利用均摊法可确定该品体的化学式一的数目为8X3宁 1,X的数目为12×年=3，即晶体的化学式为XN,根据电荷守恒可 以确定X+中n=1,由X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层， 知X+为Cu,其核外电子数为28，晶体中与Cu+等距离的N3 有2个。 3.(1)A(2)原子在三维空间里呈周期性有序排列无 (3)方法1：可观察宝石的形状，具有多面体的外形：测试它的硬度 可在玻璃上刻出痕迹，初步确定它是晶体：方法2：可利用宝石的折 光率鉴别：方法3：可进行X射线衍射实验鉴别 解析：(1)晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的 有序排列的宏观表现。相反，非晶体中粒子的排列则相对无序，无自 范性，故A为非晶体Si02的微观结构投影示意图。(2)根据上述分 析可知，晶体S02有自范性，微观结构中原子在三维空间里呈周期 性有序排列：非晶体S0,无自范性，微观结构中原子排列相对无序。 第二节分子晶体与共价晶体 课时1分子晶体 1.D解析：由PCl的空间结构图（虚线代表化学键）知，1个PCL,分 子中含有5个共价键，故1 mol PCI,分子中含5mol共价键，A错误； PC,的中心原子为P,P有3个。键电子对，孤电子对数=5-1x3 1,VSEPR模型为四面体，分子的空间结构为三角锥形，B错误；PCl 和PC,都是共价化合物，键能影响的是物质的化学性质，不影响物 质的熔、沸点，C错误。 2.D解析：根据A山2H。分子的球棍模型可判断，该化合物形成的晶体 属于分子晶体，含有的化学键是极性键，A正确，D错误；由于燃烧热 极高，所以氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料，B正 确：根据AL2H。的组成元素可判断，其燃烧产物是氧化铝和水， C正确。 3.(1)分子晶体(2)极性Se的原子半径大于S,H一Se键的键能更 4×32 小，在溶液中H2Se更容易电离出H(3)极性 Na·a3 解析：(1)S、Se是同主族元素，H2S是分子晶体，可知H,Se也是分子 晶体。(2)Se和H吸引电子能力不同，Se和H原子之间存在极性共 价键。(3)H202为非对称分子，为极性分子。02分别位于晶胞的顶 点和面心晶胞中共有4个0，所议晶胞的密度为P= 4×32 W4·a38·cm3。 课时2共价晶体 1.B解析：一个水分子中有2个0一H键，则18g冰，即1mol冰中含 0一H键数目为2N。,A正确；28g晶体硅含有1mol硅原子，晶体硅 中每个硅原子形成的共价键平均为了×4=2，则1ml晶体硅中含 有Si一Si键数目为2NA,B错误；干冰品胞中，有8个C02分子位于 顶点，6个位于面心，运用均摊法，含有C02分子的个数为8×g+6× =4，C正确；石墨烯中，每个碳原子周围有两个碳碳单键和一个碳 1 碳双键，所以每个碳原子实际拥有C一C键为1.5个，则12g石墨烯， 即1mol石墨烯中，含C一C键数目为1.5N,D正确。 2.(1)[:0::N::0:]+1s22s22p63s23p53d84s2(2)这两种氢 化物均为极性分子分子之间能形成氢键(3)K02(4)①共价 晶体C一N键的键长小于C一C键，键能大于CC键②sp 解析：由题意知，X为元素周期表前四周期中电负性最小的元素，则 X为K元素：Z的原子序数为28，则Z为Ni元素：E、Q、T三种元素的 基态原子具有相同的能层和能级，且第一电离能I1(E)<I1(T)< 1(Q),可知三种元素为同一周期，且原子序数依次增大，其中基态Q 原子的2p轨道处于半充满状态，可知Q为N元素；且QT生与ET2具 有相同的原子数和价电子数，可知T为0元素，则E为C元素。 (1)C02、NO5具有相同的原子数和价电子数，电子式相似，故NO5 拔高练参考答案 的电子式为[：0：：N::O:]+,Ni的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2。(3)由化合物甲的品胞结构可知，K原子位 于顶点和面心，则K原子数为4,02原子团位于棱心和体心，则02 原子团数为4，即K原子和02原子团的个数之比为1：1，则甲的化 学式为K02。 3.CaN -×1010 2 PNA 1 解析：根据“均摊法”，晶胞中含8× g+6×2=4个N,4个Ga,则化 4M 学式为CN,设晶超边长为a,则品体寄度为×10g·em 336 3336 ×1010:两个最近的N原 a N 100g·cm3=pg·cm3,a-√pN 2 子之间的距离为面对角线的三分之二，apm=2x/36× 2PN 1010 pmo 第三节金属晶体与离子晶体 1.D解析：由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的铜 原子个数为8×g+6x之+12×4+1=8，位于体内的锰原子和铝原 子的个数均为4，则合金的组成为Cu2MAl,A正确：由晶胞结构可 知，品胞中位于小立方体顶点的两个铝原子的距离最近，所以与铝原 子距离最近的铝原子有12个，B正确；由晶胞结构可知，晶胞中铝原 子位于由锰原子构成的正八面体空隙之中，C正确：设晶体的密度为 p,由晶胞的质量公式可得 4x(64×2+55+27）=(1010a)3p,解得p= 8.4×1032 NAa38·cm3,D错误。 2.(1)B（2)KFe2(CN)6正四面体(3)PCI4和PCl5>PCl3中 P原子有一个孤电子对，PC中P没有，孤电子对对成键电子对的 排斥力大于成键电子对间的排斥力(4)PBr,=PBr4+Br 第四节配合物与超分子 1.D解析：Fe(N03)3·9H20(s)溶于水所得溶液I显浅紫色，显示的 是[Fe(H20)6]3+的颜色，接着加入KSCN得到溶液Ⅱ，溶液显红色 说明溶液中铁主要以[Fe(sCN)6]3形式存在，再加入NaF得到溶液 Ⅲ，溶液无色，说明溶液中铁主要以无色的[FF6]3配离子存在。 1mol[Fe(H20)6]3+中含有18N个σ键，其中一个水分子中有 2个o键，一个水分子和Fe3+形成1个σ键，A错误；基态Fe3+核外 电子排布式为[Ar]3d,有5个未成对电子，基态Fe2+核外电子排布 式为[Ar]3d6,有4个未成对电子，未成对电子数之比N(Fe3+): N(Fe2+)=5:4,B错误；配离子[Fe(H20)6]3+中Fe与0之间的配 位键与水中成键电子对之间的斥力小于孤电子对与孤电子对之间的 斥力，这样导致[Fe(H20)6]3+中H一0-H的键角比H,0分子 中H一O一H的键角大，C错误；可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶 液中是否含有Co2+,具体操作为向溶液中加入NaF使铁离子转化为 无色的[FeF6]3配离子，再加入KSCN溶液，若含有Co2+,则生成蓝 色的[Co(SCN)4]2-配离子，D正确。 2.B解析：该螯合物中无论是硝基中的N原子，还是NO3中的N原 子，还是六元环中的N原子，N均为sp2杂化，即N只有1种杂化方 式，A错误；该整合物是通过整合配位成环而形成的，与4个N原子 形成两个环、2个0形成1个环，共6个配位键，故1mol该配合物中 通过整合作用形成6mol配位键，B正确；原子序数为48的Cd属于 ds区元素，C错误：Cd的价电子排布式为4dl05s2,D错误。 3.B解析：分子内含碳碳单键、碳碳双键，还有苯环，不存在碳碳三键， 则碳原子采用的杂化方式为sp3、即2，没有sp,A错误；从形成氢键的 条件看，该分子中N一H键的H可以和NO?形成氢键，B正确；N元 素的电负性大于C元素，则C一H键的极性小于N一H键的极性， C错误；s轨道呈球形，p轨道呈哑铃形，基态N原子价电子排布式 为2s22p3,则不同形状的原子轨道中的电子数不相等，D错误。 黑白题35