第3章 晶体结构与性质 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

第三章 章 (时间：60分钟 总 一、选择题（每题3分，共45分） 1.冰晶石(Na,A1F。)是冶炼铝时使用的助熔剂， 该物质中不可能存在的化学键是 A.离子键 B.配位键 C.σ键 D.T键 2.(2024·新疆高二期中)分子由原子构成。在 通常的温度和压强等条件下，只有极少数物 质的分子是由单个原子构成的，如稀有气体 和汞蒸气等，属于单原子分子。绝大多数物 质的分子是由多个原子相互结合构成的，如 氧气、水、氨、甲烷等。下列说法中，错误的是 A.只含分子的晶体一定是分子晶体 B.碘晶体升华时破坏了共价键 C.几乎所有的酸都属于分子晶体 D.稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体 属于分子晶体 3.(2024·辽宁沈阳高二期末)下列关于晶体的 说法，不正确的个数为 ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性， 而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性 ②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 ③共价键可决定分子晶体的熔、沸点 ④MgO和NaCl两种晶体中，MgO的离子键 弱，所以其熔点比较低 ⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的 微粒按一定规律作周期性重复排列 ⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变 得比较稳定 ⑦干冰晶体中，一个C02分子周围有12个 C02分子紧邻 A.1 B.2 C.3 D.4 4.根据表中给出物质的熔点数据(A1CL3的沸，点 为260℃)，判断下列说法错误的是( 第三章黑 末检测 分：100分) 晶体 NaCl Mg0 SiCl, AICla 晶体硼 熔点/℃801 2800 -70 180 2500 A.Mg0中的离子键比NaCl中的离子键强 B.SiCL4晶体是分子晶体 C.AICl,晶体是离子晶体 D.晶体硼是共价晶体 泽维尔研究发现，当用激光脉冲照射NaI 使Na*和I的核间距为1.0~1.5nm时，呈共 价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结 论是 ( A.NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物 B.离子晶体可能含有共价键 C.Nal晶体中既有离子键，又有共价键 D.共价键和离子键没有绝对的界限 下列说法中正确的是 ( A.60gSi02中含Si一0键的个数为2N B.124gP4含有的P一P键的个数为6N C.12g石墨中含有的C一C键的个数为2NA D.12g金刚石中含有的C一C键的个数为1.5N (2024·宁夏吴忠高二期末)有关晶体的结构 如图所示，下列说法中错误的是 ● Na+● Caf,晶胞（●Ca2+oF ● oo8R88°。00 金刚石 由E原子和F原子构成 的气态团簇分子模型 A.在NaCl晶体中，距Na*最近的Cl有4个 B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca+ C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数 比为1：2 1题81 D.该气态团簇分子的分子式为E,F4或F4E4 8.因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产 生的铁单质的晶体结构也不同。两种铁晶胞 (均为立方体，边长分别为anm和1.22anm)》 的结构示意图如下。 图 图 下列说法不正确的是 A.用X射线衍射可测定铁晶体的结构 B.图2代表的铁单质中，1个铁原子周围最多 有4个紧邻的铁原子 C.图1与图2代表的铁单质中，原子之间以 金属键相互结合 D.图1与图2代表的铁单质的密度不同 9.(2024·广西桂林高二期末)我国科学家在分 子水平上将“杯酚”与C进行有序组装形成 超分子。下列说法错误的是 ( ©+Cm 一→@+CD 超分子 甲苯、过滤 循环利用 C70 ○，氟仿 、溶于 甲苯 溶于氯仿 ④ 超分子不 溶于甲苯 杯酚 不溶于氯仿 A.溶剂氯仿(CHCL,)和甲苯均为极性分子 B.“杯酚”中的8个羟基之间能形成氢键 C.“杯酚”与Co之间通过共价键形成超分子 D.利用冠醚分子不同大小的空穴适配可识别K 10.(2023·浙江杭州高二期中)经研究证明， PC,在固态时由空间结构分别为正四面体 和正八面体的两种离子构成，下列关于PCL 的推断正确的是 A.PCL,固体为分子晶体 B.PCL晶体由[PCL,]2+和[PCl,]2构成，且 离子数之比为1：1 C.PCL晶体由[PCl4]+和[PCl。]构成，且离 选择性必修第二册：RJ黑 子数之比为1：1 D.PCL晶体具有良好的导电性 1.(2024·湖北武汉基础月考)M、W、X、Y为原 子序数依次增大的短周期主族元素，其中 W、X、Y在第二周期且相邻，Z元素的基态原 子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子 的空间运动状态有6种，由5种元素形成的 一种配位化合物结构如图所示，下列说法正 确的是 () W M M.W WM M.W A.X基态原子核外电子有5种不同的空间运 动状态 B.简单氢化物的还原性和沸，点均为：X<Y C.同周期中第一电离能和电负性小于X的 元素均是4种 D.1mol该物质中含配位键的数日为4NA, 且该物质中元素Z的化合价为0价 2.FeCl,沸点为316℃，常用于蚀刻电路板。硫 酸亚铁铵[(NH4)2Fe(S04)2·6H20]常用于 治疗缺铁性贫血，向硫酸亚铁铵溶液中加入 几滴双氧水，振荡后再向其中滴加几滴 KSCN溶液，溶液呈红色，该红色物质为 [Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-",下列说法错误的是 () A.SCN中三种非金属元素的氢化物沸点大 小一定符合N>S>C B.FeCl3为分子晶体 C.NH与S0经具有相似的空间结构 D.[Fe(SCN)n(H,O)6n]3-m中心离子的配位 数为6 3.(2023·山东泰安高二月考)有一种蓝色晶 体[可表示为M,Fe,(CN)6],其晶体中阴离 子的最小结构单元如图。Fe3+和Fe2+互相占 白题82 据立方体互不相邻的顶点，而CN位于立方 体的棱上，则下列说法正确的是 0Fe3+ ●Fe2 o CN A.x=2,y=1 B.该晶体属于离子晶体，M呈+2价 C.M的离子不可能在立方体的体心位置 D.该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的 CN有3个 14.(2023·辽宁大连高二期中)某种新型储氢 材料的晶胞如图，正八面体中心为金属离子 铁，顶点均为NH,配体；正四面体中心为硼 原子，顶点均为氢原子。下列说法正确的是 ●代表 硼原子 ○代表 A.化学式为[Fe(NH3)6]4(BH4)g B.金属离子的价电子排布式为3d C.该晶胞中，阴离子的配位数为6 D.该化合物中存在金属键、离子键、极性键 和配位键 15.（2023·湖北荆州模拟)已知y-Ag晶体属 立方晶系，其晶胞截面如图所示（晶胞边长α 为620pm,图中实心圆和空心圆分别表 示Ag和I厂。设阿伏加德罗常数的值 为Na),则下列关于Y-AgI晶胞的描述错误 的是 =0 y=a =a =子a A.Ag与I厂的配位数均为4 B.与Ag距离最近且相等的Ag有12个 第三章黑 C.Ag*填充在厂构成的四面体空隙中，其空 隙填充率（指填充的四面体或八面体空隙 数占总四面体或八面体空隙数的比率) 为50% D.该晶体的摩尔体积V,=N×(620× 10-12)3m3·mol-1 非选择题（本题共5小题，共55分） （10分)根据下面图示回答问题： oCa●0○Ti (13)C C ●B 四PA H,BO,的层状结构 铜晶体中 铜原子堆积模型 D 公 (1)A图是某离子化合物的晶胞，阳离子位 于中间，阴离子位于8个顶点，该化合物中 阳、阴离子的个数比是 (2)若Ca、Ti、0形成的某钙钛矿型晶体结构 如B图，其化学式为 (3)共价晶体硼的基本结构单元都是由硼原 子组成的正二十面体，如C图。其中含有 20个等边三角形和一定数目的顶点，每个顶 点上各有1个原子。试观察该图，推断这个 基本结构单元所含硼原子个数、键角、B一B 键的个数依次为 (4)图D所示的物质结构中最外层已达8电 子结构的原子是 (填元素符号)， H,B0,晶体中B原子个数与极性键个数 比为 (5)金属铜具有很好的延展性、导电性、传热 性，对此现象最简单的解释是用“ 理论。 白题83 (6)C0在材料学、医学等领域有广泛用途。 世界上第一辆单分子“纳米小车”的四个轮 子是C0,小车运行情况如图所示，从a处化 学键的特点说明其能运动的原因： C12H25 17.(10分)(2023·安徽阜阳高二月考)铁 (Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期Ⅷ族的元 素，称为铁系元素，相关化合物在生产、生活 中应用广泛。 (1)铁系元素能与C0形成Fe(C0)5、 N(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时 Fe(C0)5为浅黄色液体，沸点为103℃，则 Fe(C0),中含有的化学键类型包括 (填字母)。 A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键 (2)镍能形成多种配合物，如Ni(C0)4、 [Ni(CN)4]2、[Ni(NH3)6]2+等，下列有关 说法正确的是 (填字母)。 A.[Ni(NH)6]2+中含有共价键和离子键 B.C0与CN互为等电子体，其中C0分子内 σ键和π键的个数比为1：2 C.NH3中N原子为sp3杂化，其空间结构 为正四面体形 D.N2+在形成配合物时其配位数只能为4， Fe在形成配合物时其配位数只能为6 (3)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH)]2 中，Co3+的配位数是 ,Fe、Co、Ni与 Ca都位于第四周期且最外层电子数相同，但 相应单质的熔点，Fe、Co、Ni明显高于Ca,其 原因是 选择性必修第二册·RJ黑 (4)Ni0晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示： 02 N0晶胞中，每个镍离子周围与它最近且相 等距离的氧离子有 个：每个氧离子 周围与它最近且相等距离的氧离子有 个。N0相对分子质量为74.7，晶 胞参数为apm,Na代表阿伏加德罗常数的 值。则NiO晶体的密度为 _g·cm3 (只列出计算式)。 8.(10分)(2024·山东青岛高二期末)C0元素 的某些配合物在催化剂、光电材料等方面有 广泛应用。回答下列问题。 (1)一种用于合成催化剂的配合物如图a所示： H 百0 NH -Co3⊙， 一H Cl03·H,0 0 10 曰.0 H 图a 图b ①C0在元素周期表中的位置是 ;基 态Co3+未成对电子的数目为 ②我们通常称呼多个并列在一起的平行p 轨道结合形成的π键为大π键，下标用来表 示结合的轨道数，上标表示容纳的电子数， 虚线框内有大π键，这种大π键可以表示 为 ③中心离子的杂化方式为 碳原子 的杂化方式为 （填字母)。 A.sp3 B.dsp2 C.d2 sp3 D.sp3 (2)一种具有光催化作用的配合物如图b所示。 ①外界C10,的空间结构为 ②1mol该配合物中通过螯合作用形成的配 位键有 mol。 ③图b中①号N比②号N更易与钴形成配 位键的原因是 0 白题84 19.(15分)(2023·山东青岛高二期中)碳的多 种同素异形体及一系列化合物广泛应用于 科研、医疗、工农业生产等领域。钴单质及 其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答 下列问题： (1)写出基态C原子核外电子排布的轨道表 示式 (2)C原子在形成化合物时，可采取多种杂 化方式。杂化轨道中s轨道成分越多，C元 2 素的电负性越强，连接在该C原子上的H原 子越容易电离。下列化合物中，最有可能在 碱性体系中形成阴离子的是 （填 字母)。 A.CH B.CH,=CH, C.CH≡CH D.苯 (3)Ti02与光气C0CL2反应可用于制取四氯 化钛。C0CL2中σ键和T健的数目比 为 ,其空间结构为 (4)基态C0原子的价层电子排布式 为 (5)以甲醇为溶剂，C02+可与色胺酮分子配 位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮 钴配合物（合成过程如图所示），色胺酮分子 中N原子的杂化类型有 ,X射线衍 射分析显示，色胺酮钴配合物晶胞中还含有 一个CH,OH分子，CH,OH通过 作 用与色胺酮钴配合物相结合。 CH30H.CoCl2·6H2O 水热条件，110℃ 色胺酮 色胺酮钻配合物 (6)金属钴晶体的晶胞呈六棱柱形，其结构 如图所示，每个晶胞中含C0原子数 第三章黑 为 ;晶胞底面呈正六边形，边长为 apm,设N为阿伏加德罗常数的值，晶胞的 密度pg·cm3,则该晶胞的高b为 pm(列出计算式)。 0.（10分)(2024·山东潍坊高二期中节选)元 素硼、铁、锡及其化合物在生产和科研中应 用广泛。回答下列问题： (1)铁元素是构成血红蛋 白的必要成分，血红蛋白 ●C 携氧后的配合物结构如图 叭啉环00 6蛋白质 所示（部分氢未画出），中 心原子的配位数为 ,C0与血红蛋 白的配位能力 (填“强于”或“弱 于”)02，原因是 (2)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构 为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配 位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是 由两个立方体A、B上下堆叠而成。图甲 为A的体对角线投影图，图乙为B的沿y轴 方向的投影图。A中Fe、Sn位置互换即为B。 OS os d-o Cu/Fe/Sn o Fe 甲 ①该硫化物的化学式为 ②立方体A、B棱长均为apm,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。晶胞 中部分原子的分数坐标为S(0,0,0)、Fe (子日).则晶照中s原子的分数坚标 为 ;晶胞中Sn原子和Cu原子间的 最短距离为 pmo 白题85CO Cu2+(2)NH,和SCN 配位键(3) OC (4)[V(NH3)3C]2+NH3、S0 解析：(2)由配离子的结构可知，配离子中C3+的配体为NH 和SCN,Cr3+与配体间形成的共价键又称为配位键。(3)Ni(C0)4 中的Ni与C0中的C形成配位键。不考虑立体构型，Ni(CO)4结构 CO 中的配位键可用示意图表示为 Ni 。(4)由信息可知X OC CO CO 中S0?为外界，CI为内界，化学式可写为[V(NH3)3C1]S04,则X 中配离子的化学式为[V(NH3)3C1]2+,Y中C1为外界，S0?为内 界，化学式可写为[V(NH3)3S04]Cl,Y中V3+的配体是NH3、S0?。 第三、四节阶段综合 黑题阶段强化 题号12345 答案ABDCB 1.A解析：根据均摊法可推知，第一个为六方最密堆积的晶胞，此晶胞 中有12x2 】+3=6个金属原子；第二个为面心立方最密堆积 的晶胞，此晶胞中有4个金属原子：第三个为体心立方堆积的晶胞， 此晶胞中有2个金属原子：所以原子个数比为6：4：2，化简为 3:2:1,选A。 2.B解析：以面心的Z2+为例，与其距离相等且最近的02-为上下两 个晶胞各2个，故Zm2+的配位数为4，A正确：Zn0和ZnS结构相似， 均为离子晶体，02-的半径比s2小，Zn0品体的品格能大，故Zn0熔 点高于ZnS,B错误；(CH2C00)2Zn中非金属元素有0、C、H,电负性 强弱为0>C>H,C正确：晶胞参数为a,两个02最近距离为面对角 线的一半，即三。 2a,D正确。 3.D解析：C、N、0三种元素同周期，同一周期从左至右，元素电负性 逐渐增强，H元素电负性在四种元素中最弱，则尿素分子中各元素的 电负性：O>N>C>H,A正确；N元素电负性很大，尿素分子中存在氨 基，分子间可形成氢键，由题图可知，尿素分子通过分子间氢键形成 六角形通道结构，B正确；题图中反映出超分子“分子识别”的特性， C正确：尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力形成超分子，而 不是共价键，D错误。 4.C解析：同周期元素从左到右原子半径依次减小，则碳原子、氮原 子、氧原子的原子半径的大小顺序为C>N>0,A错误：碳元素的非金 属性弱，碳元素的氢化物不能形成分子间氢键，B错误；由图可知，整 合物中M+与氨原子和氧原子形成配位键，配位数为6，C正确：由图 可知，整合物中氨原子的杂化方式都为s即3杂化，则氨碳键的夹角均 大于107.3°，D错误。 5.B解析：根据晶胞结构，M处于右侧面面心，M原子坐标参数为(1， 2,2),A正确；晶胞内部的傢原子数为4，砷位于顶点和面心，砷 原子数为4，所以砷化镓化学式为GAs,根据晶胞密度，晶胞棱长为 34(Mca+MAa】 NA 34×(75+70】, 3580 a=P = -cm=√p·NA cm= Wp·Na 108nm,砷和傢的原子半径之和为晶胞体对角线四分之一，故r1+r2= √3、3580 4Vp·N -×103nm,B错误；同周期元素从左到右电负性逐渐增 大，则电负性：As>G,C正确：根据晶胞结构图，该品胞的俯视投影图 ,D正确。 ● 选择性必修第二册·RJ 6.(1)323p2(2)20(3)X射线衍射(4)①3②正四面体 (5)分子间作用力（或范德华力）(6)Nx(3.615×10) 4×25 解析：(1)基态硅原子的最外层电子数为4，价层电子排布式为 3s23p2。(2)A分子中含有14个共价单键、2个碳氧双键、4个配位 键，则1mol配合物A中含有σ键的数目为20NA。(4)①题述四种 配合物中，有NH3、NO3、C0共3种配体；②S0?的中心S原子的价 层电子对数为4，S发生sp3杂化，没有孤电子对，空间结构为正四面 体。(5)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层内原子间形成共 价键，层间原子间不形成共价键，其相互作用力为分子间作用力（或 范德华力)。(6)立方氮化硼中含有4个N原子，含B原子数目为8× 8+6×2=4,晶胞边长为3.615×100m,立方氨化硼的密度是 1 1 4×25g·mol1 4×25 Nam0x(3.615x108em)3Nx(3.615×10-g·cm3。 7.(1)4(2)6正八面体(3)①24.8pm47.2pm②途径2 解析：(1)由图1所示晶体结构可知，i位于棱心，正四面体结构的 离子在体心，则每个计与4个呈四面体结构的离子相邻。 (2)名NaC晶胞中Na*周图有3个，则在N:d品体中，Na*周围 等距离最近有6个CI,6个Cl构成正八面体结构，即Na填充在 CI形成的正八面体空隙中。(3)①该三角形为等边三角形，边长等 于图2中面对角线长度，故三角形边长=2×564,5pm=282万pm= 394.8pm,即2r(Cl）+x=394.8pm,r(Cl)=185pm,解得x= 24.8pm;y与r(Cl-)的关系有V3[r(Cl)+y]=282w2pm,解得y= 47.2pm;②由于挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道y的值大 于挤过2、3号氯离子之间的狭缝x值，所以Na*如果能挤过，那么挤 过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道相对容易些，即迁移可能性 更大的途径是途径2。 第三章章末检测 黑题 阶段检测 题号1 2 3 5 6 8 答案DB A 题号 9 1011 1213 14 15 答案C AA D 1.D2.B 3.C解析：晶体的自范性是粒子微观上周期性排列的宏观表现，因此 非晶体排列无序，无自范性，①正确；金属晶体中含有金属阳离子，不 属于离子晶体，②错误：分子晶体熔沸点取决于分子间作用力，而非 共价键，③错误；Mg0中离子所带电荷多，半径小，离子键强，因此熔 点比NaC高，④错误：晶体中微粒周期性排列，晶胞是晶体结构的基 本单元，⑤正确：晶体微粒间的作用力使其尽可能紧密堆积，⑥正确； 千冰采用分子密堆积的排列方式，1个分子紧邻12个C02分子， ⑦正确；综合可知，错误的是②③④，共有3个；故答案选C。 4.C解析：根据表中各物质的熔点判断晶体类型。NaCl和Mg0是离 子化合物，形成离子晶体，故熔、沸点越高，说明晶格能越大，离子键 越强，A项正确；SiC4是共价化合物，熔、沸点较低，为分子晶体，硼 为非金属单质，熔、沸点很高，是共价晶体，B、D项正确；AICl3虽是由 活泼金属和活泼非金属元素形成的化合物，但其晶体熔、沸点较低， 应属于分子晶体，C项错误 四归纳总结 晶体的熔点高低一般是共价晶体>离子晶体>分子晶体；同类 晶体比较熔，点高低时，共价晶体一般根据原子半径大小判断：分 子晶体看范德华力和氢健（判断分子晶体的熔，点高低时应注意具 有分子间氢键的物质的熔点反常)；离子晶体看离子键强弱；金属 晶体看金属键强弱」 5.D解析：Nl为离子晶体，钠离子和碘离子之间是离子键，但是 当Na*和I的核间距为1.0~1.5nm时，呈现共价键，故共价键和离子 键设有绝对的界限，D正确。 6.B解析：60gSi02为1mol,1个Si形成4个Si一0键，则60gSi0) 中含Si一0键的个数为4NA,A错误；124gP4为1mol,1个P4中含 黑白题28 有6个P一P键，124gP4含有的P一P键的个数为6NA,B正确；12g 石墨为1mol,石墨中层内为平面结构，平均1个碳原子形成C一C键 的个数为子，则12g石墨中含有的C-C键的个数为1.5N,C错 误；12g金刚石为1mol,平均1个碳原子形成C一C键的个数为2， 12g金刚石中含有的C一C键的个数为2NA,D错误。 7.A解析：氯化钠晶体中，距Na最近的C有6个，A错误；氟化钙晶 体中，钙离子占据8个顶点、6个面心，故氟化钙晶胞中含钙离子的 个数为8×8+6×2=4，B正确；金刚石晶体中，每个碳原子与4个 碳原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，碳原子与C一C键的个数 比为1：2，C正确：由于是气态团簇分子，则图中所示为一个分子的 结构，分子式可从图中直接读出，其分子式为E4F4或F4E4,D正确。 8.B解析：图2代表的铁单质中，以顶点的原子为例，每个面面心的铁 原子与其紧邻，故1个铁原子周围最多有12个紧邻的铁原子，B错 误；图1中，据“均摊法”，晶胞中含8×又+1=2个F®，则晶体密度为 2×56 N×1024g·0m3=2X56x102g·cm3;图2中，晶体密度为 a NA 4×56 (1.22a)3N ×1021g·cm3;故铁单质的密度不同，D正确。 9.C解析：“杯酚”是8个酚和8个甲醛分子形成的环状分子，其空腔 可以容纳C分子，从而实现C60与C0的分离。氯仿不是正四面体， 结构不对称，属于极性分子：甲苯相当于甲基取代苯环上的一个氢原 子，导致结构不对称，故为极性分子，A正确；在“杯酚”中存在8个羟 基，由于0原子半径小，元素的电负性大，因此羟基之间能形成氢键 B正确；“杯酚”与C0之间没有形成共价键而是通过分子间作用力 结合形成超分子，C错误：利用冠醚分子不同大小的空穴适配可识别 碱金属离子，D正确。 10.C解析：由题意知，晶体由空间结构分别为正四面体和正八面体的 两种离子构成，所以PCl品体由[PCI,]+和[PCl。]ˉ按离子数之比 1:1构成，为离子化合物。由分析可知PCL固体为离子晶体，A错 误；结合分析可知PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl]-构成，且离子数 之比为1：1，B错误，C正确：离子晶体中虽含有离子，但不能自由 移动，不能导电，只有在熔融状态下或水溶液中才能导电，D错误。 11.A解析：Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层 电子的空间运动状态有6种，则Z为Ni元素；由图可知，配合物 中M、W、X、Y形成共价键的数目为1、4、4、2，M、W、X、Y为原子序 数依次增大的短周期主族元素，其中W、X、Y在第二周期且相邻， 则M为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为O元素。氨元素的 原子序数为7，基态原子的电子排布式为1s22s22p3,原子核外电子 有5种不同的空间运动状态，A正确；氧元素的非金属性大于氮元 素，非金属性越强，对应简单氢化物的还原性越弱，所以氨分子的还 原性强于水分子，故B错误；同周期元素，从左到右第一电离能呈增 大趋势，氮原子的2印轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能 大于相邻元素，则同周期中第一电离能小于氨元素的元素有锂、铍 硼、碳、氧，共5种，C错误；由图可知，配合物中配体为2个 HO一N=C一C=N一0阴离子，配位原子为氮原子，则中心 CHCH3 离子为带2个单位正电荷的镍离子，所以镍元素的化合价为+2价， D错误。 12.A解析：未指明是最简单的氢化物则无法比较沸点，A错误：根据 题意，FeCl3沸点较低，且Fe与Cl之间的化学键是共价键，不是离 子键，所以FCl,属于分子晶体，B正确：NH中价层电子对数为4， 孤电子对数为0，所以空间结构为正四面体，S0中价层电子对数 为4，孤电子对数为0，所以空间结构也为正四面体，C正确； [Fe(SCN)n(H20)6-n]3中，配体为SCN和H,0,配位数为n+6- n=6,D正确。 13.C解析：Fe3+在立方体的顶点，每个Fe3+被8个晶胞共用，故每个 晶胞中Fe3+个数为4×- 2,同理每个晶胞中e2+个数为？， CN~位于棱的中点，每个CN被4个晶胞共用，故每个晶胞中CN 个数为12×=3，已知晶体的化学式为M,Fc,(CN)6,则y=2,晶体 正本参考答案 中的阴离子为[Fe2(CN)6]ˉ，根据化合物中各元素化合价代数和为 0,可得晶体的化学式为MFe2(CN)6,综上可知，x=1,y=2,A错误； 因为有阴、阳离子，故该晶体属于离子晶体，M呈+1价，B错误： 若M的离子在立方体的体心位置，则该品体的化学式可表示为 MFe(CN)3,C正确；该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN有 6个，D错误。 14.B解析：黑球位于顶点和面心，共4个，且正八面体中心为金属离 子铁，顶点均为NH3配体，即[Fe(NH3)6]+有4个。白球位于晶胞 内，共8个，且正四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子，8个BH4,阴 阳离子个数之比为2：1，该物质的化学式为[F(NH3)6](BH4)2,该 物质中Fe为+2价，A项错误；Fe的电子排布式为[Ar]3d4s2 +2价铁的电子排布式为[Ar]3d6,其价电子排布式为3d6,B项正 确；该晶胞中，阴离子BH:处于与其距离最近且相等的4个 [Fe(NH3)6]2+连接而成的正四面体的中心，故其配位数为4， C项错误；该物质中存在配位键、离子键和共价键，D项错误。 15.D解析：由晶胞截面图可知，晶胞中碘离子位于顶点和面心，则碘 离子个数为8xg+6×7=4,碘离子构成8个四面体，银离子交替 填充在碘离子构成的四面体的体心，则银离子的配位数为4，由化 学式可知，碘离子的配位数也为4，A正确：由分析可知，银离子交 替填充在碘离子构成的四面体的体心，则与银离子距离最近且相等 的银离子有12个，B正确；碘离子构成8个四面体，银离子交替填 充在碘离子构成的四面体的体心，则空隙填充率为冬×100%= 4 50%,C正确；由晶胞参数可知，晶体的摩尔体积Vm= (620×10-2)3m3NA(620x10-12)3 m3·mol1,故D错误。 4 4 N mol 16.(1)1:1(2)CaTi03(3)1260°30(4)01：6(5)电子 气(6)a处通过σ单键相连，可以绕键轴旋转 17.(1)AC(2)B(3)6Fe、Co、Ni的原子半径比Ca的小，同时价电 子数目多，金属键强，因此熔点高（4)612N,Xax1010) 4×74.7 解析：(1)Fe(C0)s中Fe与C0之间存在配位键，C0中含有极性共 价键。(2)[Ni(NH3)6]2+中Ni和NH3之间存在配位键，N与H原 子之间存在极性共价键，A错误：C0与CN互为等电子体，则一氧 化碳中含有碳氧三键，其中σ键个数为1，π键个数为2，故C0分子 内σ键和π键的个数比为1：2，B正确：NH3中N原子为sp3杂化， 其空间结构为三角锥形，C错误；N2+的价层电子排布式为3d3,N2 在形成配合物时，其配位数可以为4或6，D错误。(3)Co3+和1 个N3以及5个NH3形成配位键，因此配位数为6；Fe、Co、Ni的原 子半径比Ca的小，同时价层电子数目多，金属键强，因此熔点高。 (4)根据立方体的结构特点，每个镍离子周围与它最近且相等距离 的氧离子有6个，每个氧离子周围与它最近且相等距离的氧离子有 12个；一个氧化镍晶胞中含有4个氧化镍，因此晶体的密度计算式 4×74.7 为p= VA×(ax10-0)38·cm3。 18.(1)①第四周期Ⅲ族4②π③CD(2)①三角锥形②5 ③②号氨原子孤电子对参与形成大π键，使电子云密度降低，与 钴原子配位能力减弱 解析：(1)①C0是27号元素，在元素周期表中的位置是第四周期Ⅷ 族；Co3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其中未成对电子的数 目为4；②由图可知，虚线框内3个碳形成大π键，并且带有1个负 电荷，则可以表示为；③油图可知，中心离子有6个配位键，其杂 化方式为d2sp3;碳原子的杂化方式为sp3,故选C、D。(2)①外界 C10;的价层电子对数为4，孤电子对数为1，则其空间结构为三角 锥形：②通过螯合作用形成的配位键有5个，则1mol该配合物中通 过整合作用形成的配位键有5ol:③由图可知，②号氨原子孤电子 对参与形成大π键，使电子云密度降低，与钴原子配位能力减弱。 2s 2p 19.(1而11☐(2)c(3)3:1平面三角形 (4)3d74s2(5)p3、sp2氢键(6)6 2363×100 3a'pN 解析：(1)基态C原子核外电子排布的轨道表示式为 黑白题29 1s 2s 四四11☐(2)甲烷中碳原子是p杂化，乙烯中碳原 2p 子是s即2杂化，乙炔中碳原子是s即杂化，苯中碳原子是s即2杂化，故 乙炔中C杂化轨道中s轨道成分最多，C元素的电负性越强，连接 在该C原子上的H原子越容易电离，形成阴离子，综上所述C正 确。(3)C0CL2中σ键和r键的数目分别为3个和1个，故个数比 为3：1；碳原子有3个σ键，没有孤电子对，即2杂化，空间结构为 平面三角形。(4)基态C0原子的价层电子排布式为3d?4s2。 (5)色胺酮分子中有2个N原子，一个N原子有3个σ键和1对孤 电子对，另一个N原子有2个σ键和1对孤电子对，故N原子的杂 化类型有即3、即2；甲醇中有羟基，容易形成氢键，根据图片可知甲 醇通过氢键与色胺酮钴配合物相结合。(6)每个晶胞中含C0原子 数为石×12+7×2+3=6；每个晶胞含6个钻原子，则每个晶胞的质 量为 兴8，每个晶离的体积为V=6x宁×(ax100)x(令a× 6M 10-m)x(6x10-0)om.35a2x100em2,p NA 2 33a2b×10-0 2 45M×100,则高度6=45M 1030cm= 2363 3a2bNA ×1040pmg 3a pN a'pN 20.(1)6强于碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对 (2)①Cu2FeSnS4 @(片）冬m 解析：(1)如图可知，铁的配位数是6：碳比氧的电负性小，更易提供 孤电子对，故C0与血红蛋白的结合能力强于02，因此C0可使人 体缺氧。(2)①该品胞是一个面心立方品胞，S原子位于品胞的顶 点和面心，Cu、Fc、Sn分别位于体对角线上，因此用均摊法算出：S: 4,Cu:2,Fe:1,Sn:l,因此该硫化物的化学式为Cu2 FeSnS4;②由 3 晶胞结构可知，晶胞中部分原子的分数坐标为S(0,0,0)、Fe(4, 子，日)，则品重中如原子的分数坠标可以为（冬子，日）：品 11 胞中S和Cu原子间的最短距离为立方体面对角线长的一半，为 √ 2apm。 第三章真题演练 黑题真题体验 题号1234 答案DDBB 1.D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；金属晶品体包 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C最近且距离相等，因 此，Mg2+的配位数为6，D错误。 2.D解析：由图可知，Nb0的立方晶胞中距离N原子最近且距离相 等的0原子有4个，Nb的配位数是4，A错误；由图可知，Nb和0最 短距离为晶胞参数的？，晶胞参数为anm,b和0最短距离为 之0m,B结误：根据均排法计算可知，b的个数为6x=3,0的 个数为12×4=3，即晶胞中含有3个Nb0,晶胞密度为p=V 3×(93+16) NA (a×10-7cm)3 3x(93+16)×102g·cm3,C错误；P的分数坐标 Naa 为(0,0,0)，M位于正方体的面心，M的分数坐标为(2,2,2)， 111 D正确。 选择性必修第二册·RJ 3.B解析：根据题意，导电时Li发生迁移，化合价不变，则Ti和La的 价态不变，A正确；根据“均摊法”，1个晶胞中含：8×名=1个，含 0:12×4-3个，含La或山或空位共1个，若x=了，则La和空位共 ,n(La)+n(空位)=2 2 ，结合正负化合价代数和为0，(+1)×3+ (+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0,解得n(La)=。、n(空位)= ,山*与空位数目不相等，B错误；由立方晶胞的结构可知，与体心 1 最邻近的0原子数为12，即位于棱心的12个0原子，C正确：导电 时L向阴极方向移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流 方向相反，D正确。 4.B解析：由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4× 8=4.5,含 1 有s的数目为1+12× =4,Co与S的原子个数比为9：8，因此结构 1的化学式为C0,Sg,A正确；由图可知，晶胞2中S与S的最短距离 为面对角线的 ,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为 1 a,B错 误；如图：Q ,以图中的Li为例，与其最近的S 0 ● 晶胞2 共4个，C正确：如图 0.当2个 ●1 晶胞2放在一起时，图中截取中间的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞 3表示同一晶体，D正确。 2 M 5.2a CagBN3 Naa2cx10-30 解析：根据题图丙可知，Ca与N的距离为晶胞底面面对角线长的 半，即 apm;每个晶胞中有2个Ca原子位于体内，8个Ca原子位 于限点，则Q原子的个数为2+令×8=3，每个品胞中有2个N原子 位于面心，8个N原子位于棱上则N原子的个数为)×2+4×8 3,每个晶胞中有4个B原子位于棱上，则B原子的个数为4 ×4=1, 故该化合物的化学式为Ca3BN3;晶胞的体积为a2c×10-30cm3,晶胞 M 的质量为从昌，故该晶体的密度为 Vaa2cx10-0g·cm3。 6.(1)同素异形体金刚石范德华力(2)③+2配位 (3)p2离子284×100 Na·a3 解析：(2)已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原 子和所有的N原子均为即2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为 ①和②的N原子均有一对电子占据了一个即2杂化轨道，其p轨道 只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的p轨道能 提供一对电子参与形成大π键：钴酞菁分子中，失去了2个H*的酞 菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价 为+2，氨原子提供孤电子对与钴离子形成配位键。(3)由A1,Cl。的 空间结构结合相关元素的原子结构可知，A1原子价层电子对数是4， 其与周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道 杂化类型为sp3。A1F3的熔点为1090℃，远高于A1Cl3的192℃，由 于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之 黑白题30