内容正文:
心Fc原子数为6x?=3(个),晶胞中含Pe原子数目为4,8晶胞
中铁原子的配位数为8,晶胞中铁原子的配位数6,δ、α两种晶胞
中铁原子的配位数之比为8:6=4:3。
15.(1)[Ar]3d104s'(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2)V形
(3)氧
3「2M
(4)Cu20与Cu2S均为离子晶体,结构相似,
PXNA
阳离子均为Cu,阴离子半径02<S2,Cu20的离子键强于Cu2S,
因此熔点较高(5)①Cu20(s)+C0(g)一2Cu(s)+C02(g)
△H=-109.9kJ·mol1②资源角度:使用Cu2S还原Cu,0可节约
还原剂:反应原理:使用焦炭作还原剂,反应过程中生成C0,还原
Cu20的速率更快(合理即可)
解析:(1)铜为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]
3d04s1(或1s22s22p63s23p3d104s)。(2)s02分子的价层电子对
数=2+6-2x2=3,中心原子上的孤电子对数为1,S0,分子的空间
2
构型为V形。(3)由题干晶胞结构示意图可知,一个Cu20晶胞中
含有黑球个数为8x日+1=2,白球为4,则白球代表铜,黑球代表
2xMg·molr1
氧;设品胞边长为acm,根据p=?,有pg·cm3=
NA
a3 cm3
32M
解得a=
√xN cm。(4)Cu,0与Cu2S均为离子晶体,结构相似,
阳离子均为Cu,阴离子半径02<S2,Cu,0的离子健强于Cu,S,
因此熔点较高。(5)将反应I-反应Ⅱ,得到Cu20(s)+C0(g)
=2Cu(s)+C02(g),则AH=△H1-△H2=-109.9k·mol1,则C0
还原Cu20的热化学方程式为Cu20(s)+C0(g)=2Cu(s)+C02
(g)△H=-109.9kJ·mol1;资源角度:使用Cu2S还原Cu20可
节约还原剂;反应原理:使用焦炭作还原剂,反应过程中生成C0,
还原Cu20的速率更快。
16.(1)分子晶体(2)AE(3)Π(4)N2或C03:4
60@(合子名)
(6)@②,320
8
m2np×10-30
解析:(1)Fe(C0),晶体的熔、沸点比较低,易溶于由非极性分子构
成的溶质CCl4中,说明Fe(C0)s晶体为分子晶体。(2)干冰是固
态C02,属于分子晶体,其熔化时破坏的只有范德华力,A符合题
意;乙酸属于分子晶体,其汽化时破坏的是作用力有范德华力和氢
键,B不符合题意;乙醇与水都是由分子构成的分子品体,二者混
0
CH
溶时破坏的是范德华力和氢键,C不符合题意;H一C一N
分
子之间有范德华力和氢键,其溶于水时不仅要破坏范德华力,还要
破坏氢键,D不符合题意;碘、四氯化碳都是由非极性分子通过范
德华力结合形成的分子晶体,碘溶于四氯化碳破坏的只是范德华
力,E符合题意:石英属于共价晶体,其熔融时破坏的是共价键,与
范德华力无关,F不符合题意。(3)吡咯环中形成大π键的原子个
数是5,N原子未参与成键的电子为1对,C原子之间除形成σ键
还有4个C原子分别提供1个电子形成大π键,共有6个电子形
成大π键,故应表示为Π。(4)配合物K3Fe(CN)6的配离子
[Fe(CN)s]3的中心离子是Fe3+,配位体是CN,与该配位体互为
等电子体的一种分子的化学式为N2或C0;(CN)2分子结构式为
N=C一C=N,含有3个σ键和4个T键,所以(CN)2分子中含有
σ键和T键的个数比为3:4。(5)Y在晶胞中处于顶点位置,在
个晶胞中离Y等距且最近的是氧原子且氧原子为两个,每个顶点
由八个晶胞共有,每个氧原子由两个晶胞共有,故Y的配位数为
11
8:M点在左侧面,分数坐标为(0,2,6):由题图各点的相对位
置可知:Q点在体内,其分数坐标为(2,2,6)
115
(6)TiO N
晶胞中含Ti:8×g+4x2+1=4;含有0:6×
11
8
2
-+1=
2
个;
11
3
含有N:4+74个,所以化学式T0.N,中a-4864
113
211
4
选择性必修2·SJ
T0,晶胞中含,8xg+x分1=4:则密度pg·cm3=受
3
NXm2nx10西名·m3,整理可得阿伏加德罗常数的值N
4×(48+32)
320
m2px10-30c
专题3
真题演练
黑题
真题体验
题号12345678
答案CD C BBADA
1.C
解析:由图可知,晶胞中C原子的个数是6×2=3,N原子位于
晶胞内部,个数为4,则晶胞化学式为CN4。C、N均以单键连接,晶
胞中不含π键,A错误;晶胞内只存在共价键,不是混合型晶体,B错
误;由分析可知,晶胞化学式为C3N4,C正确;位于面心的C原子与
周围4个氨原子(位于两个晶胞内)相连,其配位数为4,不存在孤电
子对,D错误。
2.D解析:电负性越大的元索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C1最近且距离相等,因
此,Mg2+的配位数为6,D错误。
3.C解析:焰色反应的本质是电子跃迁释放特定波长的光,不同元素
的原子能级(能量量子化)导致焰色差异,结构因素正确,A不符合
题意;SiH4和CH4均为分子晶体,沸点差异由分子间作用力(范德
华力)强弱决定,结构因素正确,B不符合题意;金属延展性源于金
属键的特性(自由电子使原子层滑动),而离子键对应离子晶体(延
展性差),结构因素“离子键”错误,C符合题意:四大晶体类型只是
理想的模型,共价晶体与离子晶体没有明显的边界,二者间存在过
渡区域,刚玉(A1203)的硬度大,熔点高,说明其具有共价晶体的特
征,结构因素正确,D不符合题意。
4.B解析:由均摊法得,结构1中含有Co的数目为4+4×】
=4.5,含
有S的数目为1+12×4=4,C0与S的原子个数比为9:8,因此结
构1的化学式为Co,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
品胞边长为6,即S与S的最短距离为子。,
1
B错误;如图:O
以图中的i为例,与其最
晶胞2
近的
4
个
正确;如图:
当2个晶胞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。
5.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
1
价态不变,A正确:根据“均摊法”,1个晶胞中含Ti:8×
=1(个),
含0:12x好-3(个),含6或正或空位共1个,若x=行,则a和
4
空位共号,a(La)+a(空位)=子,结合正负化合价代数和为0。
2
黑白题22
(+x3+(+3)xn(La)+(+4)x1+(-2)x3=0,解得n(La)三号
n(空位)=。,i*与空位数目不相等,B错误;由立方晶胞的结构可
知,与体心最邻近的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。
6.A解析:碘晶体中,分子间是“卤键”(类似氢键),层与层间是范德
华力,与石墨不同(石墨层内只存在共价键),所以碘晶体是分子晶
体,A错误;由图可知,题目中的“卤键”类似分子间作用力,只不过
强度与氢键接近,则液态碘单质中也存在类似的分子间作用力,即
“卤键”,B正确:由图可知,每个12分子能形成4条“卤键”,每条
“卤键”被2个碘分子共用,所以每个碘分子能形成2个“卤键”
127g碘晶体的物质的量是0.5mol,“卤键”的个数是0.5mol×
2 KNA mol1=Wa,C正确;碘晶体为层状结构,所给区间内4个碘原
子处于面心,则每个晶胞中碘原子的个数是8×2=4,晶胞的体积
2×254
是abd×10-30cm3,密度是
bdxNx10-08·cm3,D正确。
7.D解析:由晶胞图可知,S0,分子位于长方体的棱心和体心,1个晶
胞中含(2x好+1个s0,分子,含有8个0原子,A错误;由图可
知晶品胞中S02分子的取向不完全相同,B错误;1号和2号S原子间
的核间距离为上、下面面对角线的一半,即?√瓜2+8m,C错误;
以体心的S原子为例,由于a≠b≠c,每个S原子周围与其等距且紧
邻(距离最小)的S原子有4个,D正确。
8.A解析:由品胞图可知,品胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位
于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影
到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其
他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则
投影图为(
,A错误。Ag位于体心,与周围4个N原
子成键,价层电子对数为4,且与4个N原子形成正四面体,则Ag为
即3杂化;由晶胞中成键情况知,共用顶点B原子的8个晶胞中,有4
个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键,即B原子的价层电子对
数为4,为sp3杂化,B正确。晶胞中Ag位于体心,与Ag最近且距离
相等的Ag就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中
专题4
分子空自
第一单元分子的空间结构
第1课时杂化轨道理论与分子空间结构
白题
基础过关
题号123456
答案BDA CDD
1.B解析:杂化过程中,杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目
相等,杂化后各个轨道尽可能分散、对称分布,导致轨道的形状发生
了改变,A正确:杂化轨道不一定全部参与形成化学键,杂化轨道用
于形成σ键和容纳孤电子对,如氨分子中氮原子形成4个即杂化轨
道,但是只有3个杂化轨道参与形成化学键,B错误;p3、sp2、p杂化
轨道的空间对构分别是正四面体形、平面三角形、直线形,夹角分别
为109°28'、120°、180°,C正确;四面体形、三角锥形的分子结构可以
用sp3杂化轨道理论解释,如空间结构为正四面体形的甲烷分子中碳
原子的杂化方式和空间结构为三角锥形的氨分子中氮原子的杂化方
式都为sp3杂化,D正确。
2.D解析:该杂化轨道的空间结构为直线形,夹角为180°,共有2个
杂化轨道,为s即杂化,A错误;未形成杂化轨道,B错误;杂化轨道的
空间结构为正四面体形,共有4个杂化轨道,为s即3杂化,C错误;杂
化轨道的空间结构为平面三角形,夹角为120°,共有3个杂化轨道,
为sp2杂化,D正确。
正本参考答案
的Ag原子,为6个,C正确。B位于顶点,其个数为8×令=1,Ag、
C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,由晶胞密度可知晶胞参数
a=
/08+11+2x4+14x4×10°pm,Ag和B的最短距离为体对角
A
Nid
线的-半,即5×/2
2Nd
×100pm,D正确。
9.(1)甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能形成分子间氢键,
且水比甲醇的氢键多(2)高NH,存在分子间氢键
解析:(1)水和甲醇均能形成分子间氢键,沸点较高,且1molH20
能形成2mol氢键,1 mol CH3OH只能形成1mol氢键,物质的量相
等时,水比甲醇的氢键多,故水的沸点比甲醇高,甲硫醇不能形成分
子间氢键,其沸点较低。(2)由于NH3存在分子间氢键,故NH3的
沸点高于PH3。
10.(1)钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体
随着同族元素电子层数的增多,其熔点依次升高,其原因是SC4
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形sp3(2)1MgB,
3
3 a
解析:(I)Na与Si均为第3周期元素,NaC1熔点明显高于SiCL4,其
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、SnCl熔点变化趋势为:随着同族元素电子层数的增多,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。SC4的
空间结构为正四面体形,其中Si的价层电子对数为4,因此Si的轨
道杂化形式为sp3。(2)由硼镁化合物的晶体结构可知,Mg位于正
六棱柱的顶点和面心,由均摊法可以求出正六棱柱中含有12×
1
1
6
+2×2=3个Mg,B在正六棱柱体内共6个,由晶胞沿c轴的投影
图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞,则晶胞中Mg的个数为1,B
的个数为2,则该物质的化学式为MgB2;由品胞沿c轴的投影图可
知,B原子在图中两个正三角形的中心,该点到顶点的距离是该点到
对边中点距离的2倍,顶点到对边的重线长度为气。,因此B-B最
近距离为3、
x2=5。
2x3
3a。
结构与物质性质
3.A解析:
口激发,①20
2p
而转化,
个12印
1209
2s
2s
sD-
如图为乙烯分子中C原子杂化过程。乙烯分子中的C原子的2s轨
道和2个2p轨道杂化之后形成3个sp杂化轨道,其中2个sp2杂化
轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个σ键,剩余的1个sp2杂
化轨道与另一个C原子的sp杂化轨道形成σ键,而C原子未杂化
的2p轨道与另一个C原子未杂化的2p轨道肩并肩形成1个π键。
由上述分析可知,sp杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π
键,A正确;由A可知B错误;1个碳碳双键中含有1个σ键和1个T
键,且C原子之间形成的σ键的键能比T键键能更大,C错误;乙烯
分子中的π键键能比σ键键能小,容易断裂,故更不稳定,D错误。
4.C解析:NH3和CH4的中心原子均是sp3杂化,但NH3分子中有一
个孤电子对,CH4分子中没有孤电子对,由于孤电子对与成键电子对
之间的排斥作用>成键电子对与成键电子对之间的排斥作用,NH3
分子进一步被“压缩”成三角锥形,甲烷则呈正四面体形。
5.D解析:水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2,氧
原子的杂化方式为s即3杂化,分子的空间结构为V形,A错误;四氯合
铝离子中铝原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,铝原子的杂
化方式为s即3杂化,离子的空间结构为正四面体形,B错误;甲醛中碳
黑白题23专题3真题演练
黑题
直题体验
限时:30min
1.**(2025·重庆,T8,3分)化合物X的晶胞
充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。
如图所示,下列叙述正确的是
下列说法错误的是
(
A.X中存在π键
B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为C3N,
D.X中C原子上有1对孤电子对
●
●1
●
结构1
晶胞2
2.**(2024·甘肃,T12,3分)B-MgCL2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
●Co
os
的是
(
o Li
0Q9800
O Mg
晶胞3
●Cl
A.结构1钴硫化物的化学式为CoSg
】
B.晶胞2中S与S的最短距离为
22
8.0
C.晶胞2中距i最近的S有4个
甲
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
A.电负性:Mg<Cl
5.(2024·安徽,T14,节选)研究人员制备
B.单质Mg是金属晶体
了一种具有锂离子通道的导电氧化物
C.晶体中存在范德华力
(Li,La,Ti03),其立方晶胞和导电时Li迁移
D.Mg2+的配位数为3
过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4
3.*(2025·甘肃,T7,3分)物质的结构决定
价,La为+3价。下列说法错误的是(
性质,下列事实与结构因素无关的是(
。Ti
选项
事实
结构因素
00
La或Li或
K与Na产生的焰色
空位
能量量子化
不同
口空位
SiH4的沸点高
立方晶胞(Lila tio,)Li计迁移过程示意图
分子间作用力
于CH4
A.导电时,Ti和La的价态不变
金属有良好的延展性
离子键
R若x=兮1与空位的数日和等
刚玉(AL203)的硬度
共价晶体
大,熔点高
C.与体心最邻近的0原子数为12
D.导电时空位移动方向与电流方向相反
**(2024·黑吉辽,T14,节选)某锂离子电
6.*(2025·安徽,T12,3分)碘晶
池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶
体为层状结构,层间作用为范德华
胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是
选择性必修2·SJ黑白题64
力,层间距为dpm。下图给出了碘的单层结
A.沿晶胞体对角线方向的投影图
构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键
相近)。N为阿伏加德罗常数的值。下列说
法错误的是
B.Ag和B均为sp3杂化
C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个
D.Ag和B的最短距离为5×'23
×1010pm
9.*(1)(2021·全国甲,T11,节选)甲醇的
卤键
沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇
A.碘晶体是混合型晶体
(CHSH,7.6℃)之间,其原因是
B.液态碘单质中也存在“卤键”
C.127g碘晶体中有N个“卤键”
(2)(2021·全国乙,T11,节选)NH3的沸点
2×254
D.碘晶体的密度为
abdxNx10-08·cm3
比PH,的
原因是
0
10.*(2023·全国乙,T35节选)中国第一辆
7.*(2025·湖北,T9,3分)S02晶
火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现
胞是长方体,边长a≠b≠c,如图所
示。下列说法正确的是
火星上存在大量橄榄石矿物(MgFe2-Si04)。
回答下列问题:
(1)已知一些物质的熔点数据如下表:
00
9
os
物质NaCl SiCl4GeCl4SnCL4
熔点/℃800.7-68.8-51.5-34.1
-809
Na与Si均为第3周期元素,NaCl熔点明显
a pm
高于SiCl4,原因是
0
A.一个晶胞中含有4个0原子
分析同族元素的氯化物SiCL4、GeCl4、SnCl,
B.晶胞中S02分子的取向相同
熔点变化趋势及其原因
C.1号和2号S原子间的核间距为
空Gwn
SiCL,的空间结构为
,其中Si的轨
道杂化形式为
D.每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子
(2)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结
有4个
构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴
8.*(2025·陕晋青宁,T8,3分)
一种负热膨胀材料的立方晶胞结
频讲解
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
构如图,晶胞密度为dg·cm3,阿伏加德罗常
近距离为
数的值为N4,下列说法错误的是
Q
120°●
d
Ag
O Mg
●B
专题3黑白题65