第三章《晶体结构与性质》章节测评（提高卷）
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Br 80 I 127
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)
1．（2022春·山东菏泽·高二菏泽一中校考阶段练习）已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的,关于该化合物的以下叙述中错误的是
A．1 mol该化合物中有1 mol Y B．1 mol该化合物中有1 mol Ba
C．1 mol该化合物中有7 mol O D．该化合物的化学式是YBa2Cu3O7
【答案】B
【分析】由晶胞结构可以知道，Y原子位于顶点，Ba原子位于棱上，Cu原子位于晶胞内部，O原子晶胞内部与面上，利用均摊法计算原子数目，进而确定化学式。
【解析】由晶胞结构可以知道，Y原子位于顶点，晶胞中Y原子数目为8×=1，
Ba原子位于棱上，晶胞中Ba原子数目为8×=2，
Cu原子位于晶胞内部，晶胞中Cu原子数目为3，
O原子晶胞内部与面上，晶胞中O原子数目为2+10×=7，
故该晶体化学式为YBa2Cu3O7，
故答案选B。
2．（2020春·内蒙古通辽·高二开鲁县第一中学校考期末）A12O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是
A．氮化铝属于离子晶体
B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C．一个氮化铝晶胞中含有9个A1原子
D．氮化铝晶体中A1的配位数为2
【答案】B
【解析】A．根据氮化铝晶体的性质，可知它属于原子晶体，故A错误；
B．根据氮化铝晶体属于原子晶体，能用于制造切割金属的刀具，故B正确；
C．根据晶胞结构可知，一个氮化铝晶胞中含有的 Al 原子的数目为8×＋1＝2，故C错误；
D．观察氮化铝晶胞结构可得，Al原子周围有4个N原子，晶体中Al的配位数为4，故D错误。
答案为B。
3．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是
A．基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，失去4s电子转化为Fe2+
B．导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白
C．普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1：2
D．若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为
【答案】C
【解析】A ．Fe的原子序数为26，价电子排布式为：，失去2个电子后，转化为Fe2+，A正确；
B．Na+嵌入越多，导电性越好，根据晶胞结构可判断，1个普鲁士蓝晶胞中含有4个Na+，1个普鲁士白晶胞中含有8个Na+，所以导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白，B正确；
C．普鲁士蓝晶胞一个小立方体中个数、Fe原子个数、个数，所以其原子个数比为，化学式为，为价、的化合价为价，该化学式中Fe元素化合价为，与个数比为1：1，C错误；
D．普鲁士白晶胞中1个晶胞含有的Na+为8个，Fe原子个数，个数，体积，1个晶胞的质量m=，则该晶体密度，故答案为：，D正确；
故选C。
4．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg·cm-3，下列说法中正确的是
A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1
B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4
C．该晶胞可能是CsCl的晶胞
D．该晶体中两个距离最近的阴、阳离子的核间距为cm
【答案】D
【解析】A．据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目，阳离子位于顶点、面心，数目，A项错误；
B．晶体中，由体心的阳离子看出周围有6个阴离子，每个阴离子周围有6个阳离子，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，B项错误；
C．根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，符合NaCl的晶胞特点，C项错误；
D．因为晶胞中阴、阳离子的个数都为4，则晶胞的体积为cm3，晶胞的边长为，因为两个距离最近的阴、阳离子的核间距为晶胞边长的一半即，即为，D项正确；
答案选D。
5．（2022秋·四川雅安·高二雅安中学校考期中）硫元素的很多化合物用途广泛。可用于制杀虫剂、发光漆等。高温下木炭和可以反应生成。在潮湿的空气中极易发生水解生成硫氢化钙、氢氧化钙和碱式硫氢化钙的混合物。与反应可以释放出。能与溶液发生复分解反应生成黑色沉淀。的水溶液暴露在空气中，因缓慢氧化生成硫而变浑浊。下列有关说法正确的是
A．的空间构型为直线型 B．的价电子排布式为
C．的键角比的大 D．中含有键
【答案】B
【解析】A．H2S中S原子采取sp 杂化，分子构型为V形，故A错误；
B ．Cu原子核外电子数为29，电子排布式为[Ar]3d104s1，的价电子排布式为，故B正确；
C．SO2中S原子为sp2杂化，理想状态下为正三角形，但由于孤电子对对成键电子对有排斥，所以键角小于120°，SO3中S为sp2杂化，为正三角形结构，键角120°，故的键角比的小，故C错误；
D．1个中存在8个H-O键和4个配位键，均为键，则中含有键，故D错误；
故选：B。
6．（2022春·湖北黄冈·高二校考阶段练习）下面排序不正确的是
A．晶体的熔点由高到低排列
B．硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅
C．熔点由高到低：
D．熔点由高到低：
【答案】C
【解析】A．一般情况下，原子晶体的熔点高于离子晶体的熔点，离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，组成和结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越高，则晶体熔点由高到低的顺序为 ，故A正确；
B．原子晶体中，键长越短，共价键越强，硬度越大，键长，则硬度由大到小为金刚石碳化硅晶体硅，故B正确；
C．金属晶体中金属离子的电荷越多、半径越小，金属键越强，其熔点越高，则熔点由高到低为，故C错误；
D．离子半径越小，离子键越强，则晶格能越大，F-、Cl-、Br-、I-的离子半径逐渐增大，则晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI，熔点由高到低顺序是NaF>NaCl>NaBr>NaI，故D正确；
故选：C。
7．（2022·高二单元测试）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是
A．元素As与N同族，可预测AsH3分子中As－H键间的键角大于NH3中N－H键间的键角
B．NH3的水溶液中存在不同的氢键，其中根据氨水显碱性可以推测NH3和H2O间存在的主要氢键形式可能为(NH3)N…H－O(H2O)
C．配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，则n=4
D．每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键
【答案】B
【解析】A．As与N同主族，从上往下电负性减弱，电负性越强，成键电子对越靠接中心原子，成键电子对之间斥力越大，键角越大，故NH3键角大于AsH3键角，A错误；
B．由于一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根，故推测NH3和H2O间存在的主要氢键形式可能为，B正确；
C．中心原子的价层电子排布为3d64s2，共8个价电子，每个配体CO可提供2个电子，故n=5，C错误；
D．水分子中O原子有2个孤电子对，可与2个水分子形成氢键，2个氢原子也可形成2个氢键，故可共可与4个水分子形成4个氢键，D错误；
故选B。
8．（2022春·吉林·高二校联考期末）铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如下图甲、乙所示(acm、bcm分别为晶胞边长)，下列说法正确的是
A．两种铁晶体中均存在金属阳离子和阴离子
B．乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为14
C．甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为1：2
D．甲、乙两种铁晶体的密度比为b3:2a3
【答案】D
【解析】A．金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，不含阴离子，A错误；
B．乙晶体晶胞为面心立方最密堆积，顶点原子贡献率为，面心原子贡献率为，故乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为: 8×+6×=4，B错误；
C．甲晶体为体心立方堆积、配位数为8，乙晶体晶胞为面心立方最密堆积、配位数为12，甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为8: 12=2: 3，C错误；
D．甲晶胞单独占有Fe原子数目= 1+8×=2，乙晶胞单独占有Fe原子数目8×+6×=4，晶胞质量之比=1: 2,则晶体密度之比==b3: 2a3，D正确；
故选答案D。
【点睛】晶体密度=晶胞质量+晶胞体积，均摊法计算晶胞中各Fe原子数目，晶胞质量之比等干晶胞中Fe原子数目之比。
9．（2022春·福建厦门·高二统考期末）一种固态聚合物金属锂电池中电解质(LiEFA)与聚合物基体(PEO)之间相互作用示意如图。
下列说法错误的是
A．PEO能传输Li+的原因是Li+与PEO的氧原子可形成微弱的配位键
B．PEO能降低EFA-迁移速率的原因是两者微粒间存在氢键作用
C．磺酰亚胺结构()中负电荷高度分散的原因是存在大π键
D．将LiEFA中-CF3替换为-CH3，LiEFA解离出Li+所需要的能量升高
【答案】C
【解析】A．Li+可以提供空轨道，O原子可以提供孤对电子，则Li+与PEO的O原子可形成微弱的配位键，故PEO能传输Li+，A正确；
B．PEO分子中中含有O-H，EFA-含有O原子，两者微粒间存在氢键作用，故PEO能降低EFA-迁移速率，B正确；
C．磺酰亚胺结构()中负电荷高度分散的原因是因为两个磺酰基的吸电子作用，C错误；
D．-CF3为吸电子基，-CH3为斥电子基，将LiEFA中-CF3替换为-CH3，LiEFA中的晶格能增大，解离出Li+所需要的能量升高，D正确；
故选C。
10．（2022春·浙江湖州·高二统考期末）可与、、等配体形成配位数为6的配离子，如、(红色)、(无色)等。已知为浅紫色。某同学按如下步骤完成实验：下列说法不正确的是
A．溶液Ⅰ呈黄色，可能是由水解产物的颜色所致
B．为了能观察到溶液Ⅰ的浅紫色，可向该溶液中加入硝酸
C．Ⅱ到Ⅲ溶液颜色的变化一定是由转化为引起的
D．可以推测H2O、SCN-、F-三种微粒和的配合能力依次增大
【答案】C
【解析】A．为浅紫色，最后溶液呈黄色，说明存在红褐色物质生成，则可能是因为水解生成氢氧化铁，A正确;
B．为了观察到浅紫色，需要除去红褐色，即抑制铁离子的水解，所以可向溶液中加硝酸，B正确
C．也可能是中存在电离平衡，加入NaF后，平衡正向移动，导致减少，直到颜色消失，C项错误；
D．中加入KSCN，溶液转化为红色，说明生成了，再向红色溶液中加入NaF，则溶液恢复无色，说明转化为，因此结合的能力依次增强，D项正确；
故答案选C。
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题4分,共20分)
11．（2022春·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示，该超导材料的最简化学式为
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】由平面投影图可知，钾原子8个位于顶点，1个位于体心，其个数为：，硒原子8个位于棱上，2个位于晶胞内部，其个数为，铁原子8个位于面心，其个数，则超导材料最简化学式为，答案选B。
12．（2022春·福建漳州·高二校联考期中）类推的思维方法是一种常用的方法，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是
A．晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，也必有阴离子
B．H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态
C．因C-C键键长金刚石>C60，所以熔点C60>金刚石
D．从、为正四面体结构，可推测PH、也为正四面体结构
【答案】D
【解析】A．晶体中有阴离子，必有阳离子，但晶体中有阳离子，不一定有阴离子，比如金属晶体中有金属阳离子和自由电子，A项错误；
B．水分子之间存在氢键，硫化氢分子之间不存在氢键，所以水的熔沸点大于硫化氢，H2S常温下为气态，B项错误；
C．金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以金刚石的熔点高于C60，C项错误；
D．PH中P原子价层电子对数=且P原子不含孤电子对，中P原子价层电子对数=且不含孤电子对，所以二者空间构型均为正四面体结构，D项正确；
答案选D。
13．（2022春·黑龙江佳木斯·高二建三江分局第一中学校考期末）铁氮化合物在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列有关说法不正确的是
A．Cu元素位于元素周期表中的ds区 B．图1中氮原子的配位数为6
C．更稳定的Cu替代型产物的化学式为 D．当a位置Fe位于体心时，b位置Fe位于棱上
【答案】C
【解析】A． Cu在周期表中位于第四周期第IB族，属于ds区元素，故A正确；
B．由图1可知，氮原子的上下左右前后各有1个铁原子，故其配位数为6，故B正确；
C．由图2可知，Cu替代a位置Fe型的能量低，更稳定，则1个晶胞中Fe原子数为，Cu原子数为，N原子数为1，则更稳定的Cu替代型产物的化学式为，故C错误；
D．根据图1，将顶点置于体心(如图所示)，即当a位置Fe位于体心时，b位置Fe位于棱上，故D正确；
答案选C。
14．（2022春·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）下列说法正确的是
A．晶体有自范性且其微粒排列有序，在化学性质上表现各向异性
B．熔融的硝酸钾冷却可得晶体，故液态玻璃冷却也能得到晶体
C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构
D．热致液晶和溶致液晶是获取液晶的两种重要途径
【答案】D
【解析】A．单晶体在化学性质上表现各向异性，而多晶体在化学性质上具有各向同性，A项错误；
B．玻璃的组成成分包括硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅等物质，属于非晶体，B项错误；
C．通过晶体的X射线衍射实验，可以判断出晶体中哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角，从而得出物质的空间结构，C项错误；
D．获取液晶可以通过热致液晶和溶致液晶两种重要途径，D项正确；
答案选D。
15．（2023秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考期末）硫化锌是一种性能优良的红外光学材料，其存在多种晶体结构，其中最常见的晶体结构有闪锌矿型和纤锌矿型，晶胞结构如图所示(晶胞参数长度单位为nm)，
下列说法正确的是
A．两种类型晶体中硫离子的配位数均为4
B．闪锌矿中若A原子的坐标参数为(0，1，0)则B为(，，)C为(，，)
C．已知阿伏伽德罗常数为NA，则纤锌矿型晶胞密度为
D．Zn2+的基态核外价电子排布式为[Ar]3d10
【答案】AC
【解析】A．根据两种晶体的结构，Zn原子位于四个S原子形成的四面体的内部，S原子也位于四个Zn原子形成的四面体的内部，所以纤锌矿型晶体结构中S2-的配位数为4，闪锌矿型晶体结构中S2-的配位数也为4，A正确；
B．根据原子A的坐标可知底面左上角S原子为原点，晶胞棱长为单位1，原子B位于面对角线，坐标为(，1，)，C位于体对角线上，坐标为(，，)，B错误；
C．纤锌矿型晶胞中硫原子在顶点、面心和内部，硫原子的个数， Zn原子在棱上和内部，锌原子的个数为，则化学式为ZnS，该晶胞底面为正六边形，则体积为，1mol晶胞的质量为97×6，密度为，C正确；
D． Zn是第30号元素，原子价电子排布式为3d104s2，基态Zn2+是原子失区2个电子得到的，价电子排布式为3d10，D错误；
故选AC。
三、非选择题(本题包括5个小题,共60分)
16．（2023秋·吉林·高二吉林松花江中学校考期末）(12分)氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
(1)基态砷原子价电子排布图不能写为，是因为该排布方式违背了__________这一原理。
(2)元素第一电离能N______O(填“＞”或“＜”或“＝”，下同)，电负性P______。
(3)肼可用作火箭燃料等，它的沸点远高于乙烯的原因是：__________。
(4)尿素()中碳原子杂化类型__________；离子的立体构型(即空间构型)为__________。
(5)的熔点为1238℃可作半导体材料；而的熔点为77.9℃。
①预测的晶体类型为__________。
②晶胞结构如图所示，晶胞边长为。则晶胞中每个原子周围有__________个紧邻等距的原子；该晶体的密度为__________(列出计算式)。
【答案】(1)洪特规则
(2) ＞ ＞
(3)肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键
(4) sp2 V形
(5) 分子晶体 4
【解析】（1）电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，该排布方式违背了洪特规则；
故答案为：洪特规则；
（2）N元素p轨道为半充满稳定结构，所以第一电离能N＞O；同一主族从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性P＞As；
故答案为：＞；＞
（3）N原子电负性大，所以肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键，导致肼的沸点高于乙烯；
故答案为：肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键；
（4）尿素中C原子上没有孤对电子，形成3个σ键，所以尿素分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化；中孤对电子数，价层电子对数位，故离子空间构型位V形；
故答案为：sp2；V形
（5）①的熔点为77.9℃，熔点较低，应为分子晶体；
故答案为：分子晶体；
②由晶胞结构可知，每个Ga原子周围有4个紧邻等距离的As原子；晶体中含有As原子的个数为4，含有Ga原子的个数为，晶胞体积为 ，则晶胞密度为 ；
故答案为：4；
17．（2022春·福建厦门·高二校考阶段练习）(12分)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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标原子 x y z
Cd 0 0 0
Sn 0 0 0.5
As 0.25 0.25 0.125
一个晶胞中有___________个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn___________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有___________个。
【答案】 4 (0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0) 4
【解析】由四方晶系CdSnAs2晶胞及原子的分数坐标可知，有4个Sn位于棱上，6个Sn位于面上，则属于一个晶胞的Sn的个数为；与Cd(0，0，0)最近的Sn原子为如图所示的a、b两个Sn原子，a位置的Sn的分数坐标为(0.5，0，0.25)；b位置的Sn的分数坐标为(0.5，0.5，0)；CdSnAs2晶体中Sn除与该晶胞中的2个As键合外，还与相邻晶胞中的2个As键合，故晶体中单个Sn与4个As键合。
18．（2022春·山东泰安·高二宁阳县第四中学校考阶段练习）(14分)环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：
(1)基态Cu原子的价电子排布___________。
(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 E．键 F．键
(3)Ni、Co的第五电离能：，，，其原因是___________。
(4)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___________。
(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶 胞参数为a pm。
①相邻的与之间的距离为___________pm。
②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。
③若硒化锌晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 ___________(用含a、的计算式表示)。
【答案】 BCE (Co)和(Ni)分别指失去和上的一个电子所需能量，处于半充满稳定状态，需要的能量较高 Sn与C同主族，Sn原子半径大， 键的键长长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定
【解析】(1)铜为29号元素，其基态Cu原子的价电子排布。
(2)镍的氨合离子中氨气分子中存在共价单键，单键就是键，镍离子和氨气之间存在配位键。
(3) (Co)和(Ni)分别指失去和上的一个电子所需能量，处于半充满稳定状态，需要的能量较高；
(4) Sn与C同主族，Sn原子半径大， 键的键长长，键能小，故灰锡不如金刚石稳定。
(5)①硒化锌晶胞中相邻的与之间的距离晶胞体对角线长度的四分之一，而晶胞体对角线的常数为晶胞棱长的倍，故之间的距离为为pm。
②根据硒化锌晶胞中相邻的与之间的距离晶胞体对角线长度的四分之一分析，A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标。
③根据均摊法分析，一个晶胞中锌原子的个数为4，硒原子个数为 ，所以晶胞的质量为，故，可得阿伏加德罗常数。
19．（2022春·四川遂宁·高二射洪中学校考期中）(12分)卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域，其中合成二维/三维(2D/3D)的钙钛矿异质结是提升器件稳定性和转换效率的一个策略，近期化学工作者在气相合成的单晶三维钙钛矿CsPbBr3上合成外延生长的水平和垂直的二维钙钛矿(PEA)2PbBr4(PEA+代表)异质结。回答下列问题：
(1)基态Br原子的价电子排布式为___。
(2)PEA+中N的价层电子对数为___，杂化轨道类型为___，PEA+中涉及元素的电负性由大到小的顺序为___，1molPEA+中存在___molσ键。
(3)已知铅卤化合物中存在正四面体构型的[PbCl4]2-、[PbBr4]2-、[PbI4]2-，三者中半径最小的配体为___。已知[Pb2I6]2-中每个Pb均采用四配位模式，则[Pb2I6]2-的结构式为___。
(4)Br2和碱金属单质形成的MBr熔点如表：
MBr NaBr KBr RbBr CsBr
熔点/℃ 747 734 693 636
等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热优先导电的是____(填化学式)，熔点呈现表中趋势的原因是____。
(5)已知三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞(a)中占据正方体顶点、面心、体心位置，图(b)显示的是三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置：
若晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为___g·cm-3 (写出表达式)。
②上述晶胞沿体对角线方向的投影图为___(填标号)。
A． B． C． D．
【答案】(1)4s24p5
(2) 4 sp3 N>C>H 21
(3) Cl-
(4) CsBr NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子晶体，离子所带电荷相同，阳离子半径依次增大，晶格能依次减小，熔点依次降低
(5) 或 A
【分析】(1)
Br在元素周期表中处于第四周期第ⅦA族，价电子排布式为；
(2)
中N形成4个键，不存在孤电子对，因此价层电子对数为4；杂化轨道类型为；中涉及的元素为N、C、H，同一周期从左向右电负性逐渐增大，结合两种元素形成的化合物的价态分析，得知电负性从大到小的顺序为N>C>H；1mol中存在8mol键，9mol键，1mol键，3mol键，共21mol键。
(3)
正四面体构型的、、配离子中中心原子为Pb，配体分别为、、，同一主族元素，从上到下离子半径依次增大，半径最小的为；根据中每个Pb均采用四配位模式，则每个Pb会形成四个配位键，结合化学式判断结构式为。
(4)
NaBr、KBr、RbBr、CsBr均为离子化合物，加热达到熔点形成熔融态可以电离出自由移动的离子导电，因此等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热，优先导电的是熔点低的物质；NaBr、KBr、RbBr、CsBr熔点呈现递减趋势的原因是均为离子晶体，离子所带电荷相同，阳离子半径依次增大，晶格能依次减小，熔点依次降低。
(5)
三维立方钙钛矿中三种离子在晶胞(a)中占据正方体顶点、面心、体心位置，并且三种离子在面、面、面上的位置相同，推出其晶胞结构为。①位于面心，晶胞中的数目为，位于顶点，晶胞中的数目为，位于体心，晶胞中的数目为1，平均每个晶胞中占有的的数目均为1，若晶胞边长为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞的体积为，晶体的密度为。②，沿体对角线方向的投影图为，选A。
20．（2023春·福建南平·高二校考阶段练习）(10分)(1)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为__________；该晶体中原子之间的作用力是________。
(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图1)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为____________。
(3)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图2所示，晶胞中含B原子数目为________。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。
【答案】 3:1 金属键 H8AuCu3 4 4 4:3
【解析】(1)一种铜金合金晶体具有面心立方体结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Cu原子数为6× =3个，Au原子处于顶点，Au原子数8× =1个，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为3:1，晶体中Cu原子与Au原子之间的作用力为金属键，故答案为：3∶1；金属键；
(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，一个晶胞含8个四面体空隙，即含有8个H原子，由(1)得晶胞中含1个Au原子，3个Cu原子，该晶体储氢后的化学式应为H8AuCu3。故答案为：H8AuCu3；
(3)由立方BP(磷化硼)的晶胞结构图，顶点：B原子数8× =1个，面心：B原子数为6× =3个，晶胞中含B原子数目为4。故答案为：4；
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中，顶点：Fe原子数8× =1个，面心：Fe原子数为6× =3个，晶胞中含Fe原子数目为4；δ晶胞中铁原子的配位数为8，α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。故答案为：4；4∶3。
【点睛】本题考查应用均摊法进行晶胞计算，难点(2)氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，要观察得出晶胞中有8个四面体围成的空隙，从而得出化学式为H8AuCu3。第三章《晶体结构与性质》章节测评（提高卷）
(时间:75分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Br 80 I 127
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)
1．（2022春·山东菏泽·高二菏泽一中校考阶段练习）已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的,关于该化合物的以下叙述中错误的是
A．1 mol该化合物中有1 mol Y B．1 mol该化合物中有1 mol Ba
C．1 mol该化合物中有7 mol O D．该化合物的化学式是YBa2Cu3O7
2．（2020春·内蒙古通辽·高二开鲁县第一中学校考期末）A12O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是
A．氮化铝属于离子晶体
B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C．一个氮化铝晶胞中含有9个A1原子
D．氮化铝晶体中A1的配位数为2
3．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是
A．基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，失去4s电子转化为Fe2+
B．导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白
C．普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1：2
D．若普鲁士白的晶胞棱长为apm，则其晶体的密度为
4．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg·cm-3，下列说法中正确的是
A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1
B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4
C．该晶胞可能是CsCl的晶胞
D．该晶体中两个距离最近的阴、阳离子的核间距为cm
5．（2022秋·四川雅安·高二雅安中学校考期中）硫元素的很多化合物用途广泛。可用于制杀虫剂、发光漆等。高温下木炭和可以反应生成。在潮湿的空气中极易发生水解生成硫氢化钙、氢氧化钙和碱式硫氢化钙的混合物。与反应可以释放出。能与溶液发生复分解反应生成黑色沉淀。的水溶液暴露在空气中，因缓慢氧化生成硫而变浑浊。下列有关说法正确的是
A．的空间构型为直线型 B．的价电子排布式为
6．（2022春·湖北黄冈·高二校考阶段练习）下面排序不正确的是
A．晶体的熔点由高到低排列
B．硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅
C．熔点由高到低：
D．熔点由高到低：
7．（2022·高二单元测试）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是
A．元素As与N同族，可预测AsH3分子中As－H键间的键角大于NH3中N－H键间的键角
B．NH3的水溶液中存在不同的氢键，其中根据氨水显碱性可以推测NH3和H2O间存在的主要氢键形式可能为(NH3)N…H－O(H2O)
C．配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，则n=4
D．每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键
8．（2022春·吉林·高二校联考期末）铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如下图甲、乙所示(acm、bcm分别为晶胞边长)，下列说法正确的是
A．两种铁晶体中均存在金属阳离子和阴离子
B．乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为14
C．甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为1：2
D．甲、乙两种铁晶体的密度比为b3:2a3
9．（2022春·福建厦门·高二统考期末）一种固态聚合物金属锂电池中电解质(LiEFA)与聚合物基体(PEO)之间相互作用示意如图。
下列说法错误的是
A．PEO能传输Li+的原因是Li+与PEO的氧原子可形成微弱的配位键
B．PEO能降低EFA-迁移速率的原因是两者微粒间存在氢键作用
C．磺酰亚胺结构()中负电荷高度分散的原因是存在大π键
D．将LiEFA中-CF3替换为-CH3，LiEFA解离出Li+所需要的能量升高
10．（2022春·浙江湖州·高二统考期末）可与、、等配体形成配位数为6的配离子，如、(红色)、(无色)等。已知为浅紫色。某同学按如下步骤完成实验：下列说法不正确的是
A．溶液Ⅰ呈黄色，可能是由水解产物的颜色所致
B．为了能观察到溶液Ⅰ的浅紫色，可向该溶液中加入硝酸
C．Ⅱ到Ⅲ溶液颜色的变化一定是由转化为引起的
D．可以推测H2O、SCN-、F-三种微粒和的配合能力依次增大
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题4分,共20分)
11．（2022春·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示，该超导材料的最简化学式为
A． B． C． D．
12．（2022春·福建漳州·高二校联考期中）类推的思维方法是一种常用的方法，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是
A．晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，也必有阴离子
B．H2O常温下为液态，H2S常温下也为液态
C．因C-C键键长金刚石>C60，所以熔点C60>金刚石
D．从、为正四面体结构，可推测PH、也为正四面体结构
13．（2022春·黑龙江佳木斯·高二建三江分局第一中学校考期末）铁氮化合物在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列有关说法不正确的是
A．Cu元素位于元素周期表中的ds区 B．图1中氮原子的配位数为6
C．更稳定的Cu替代型产物的化学式为 D．当a位置Fe位于体心时，b位置Fe位于棱上
14．（2022春·重庆万州·高二重庆市万州第二高级中学校考阶段练习）下列说法正确的是
A．晶体有自范性且其微粒排列有序，在化学性质上表现各向异性
B．熔融的硝酸钾冷却可得晶体，故液态玻璃冷却也能得到晶体
C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构
D．热致液晶和溶致液晶是获取液晶的两种重要途径
15．（2023秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考期末）硫化锌是一种性能优良的红外光学材料，其存在多种晶体结构，其中最常见的晶体结构有闪锌矿型和纤锌矿型，晶胞结构如图所示(晶胞参数长度单位为nm)，
下列说法正确的是
A．两种类型晶体中硫离子的配位数均为4
B．闪锌矿中若A原子的坐标参数为(0，1，0)则B为(，，)C为(，，)
C．已知阿伏伽德罗常数为NA，则纤锌矿型晶胞密度为
D．Zn2+的基态核外价电子排布式为[Ar]3d10
三、非选择题(本题包括5个小题,共60分)
16．（2023秋·吉林·高二吉林松花江中学校考期末）(12分)氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
(1)基态砷原子价电子排布图不能写为，是因为该排布方式违背了__________这一原理。
(2)元素第一电离能N______O(填“＞”或“＜”或“＝”，下同)，电负性P______。
(3)肼可用作火箭燃料等，它的沸点远高于乙烯的原因是：__________。
(4)尿素()中碳原子杂化类型__________；离子的立体构型(即空间构型)为__________。
(5)的熔点为1238℃可作半导体材料；而的熔点为77.9℃。
①预测的晶体类型为__________。
②晶胞结构如图所示，晶胞边长为。则晶胞中每个原子周围有__________个紧邻等距的原子；该晶体的密度为__________(列出计算式)。
17．（2022春·福建厦门·高二校考阶段练习）(12分)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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标原子 x y z
Cd 0 0 0
Sn 0 0 0.5
As 0.25 0.25 0.125
一个晶胞中有___________个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn___________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有___________个。
18．（2022春·山东泰安·高二宁阳县第四中学校考阶段练习）(14分)环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：
(1)基态Cu原子的价电子排布___________。
(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键 E．键 F．键
(3)Ni、Co的第五电离能：，，，其原因是___________。
(4)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___________。
(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶 胞参数为a pm。
①相邻的与之间的距离为___________pm。
②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。
③若硒化锌晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 ___________(用含a、的计算式表示)。
19．（2022春·四川遂宁·高二射洪中学校考期中）(12分)卤素钙钛矿已经被广泛应用于太阳能电池、发光二极体等领域，其中合成二维/三维(2D/3D)的钙钛矿异质结是提升器件稳定性和转换效率的一个策略，近期化学工作者在气相合成的单晶三维钙钛矿CsPbBr3上合成外延生长的水平和垂直的二维钙钛矿(PEA)2PbBr4(PEA+代表)异质结。回答下列问题：
(1)基态Br原子的价电子排布式为___。
(2)PEA+中N的价层电子对数为___，杂化轨道类型为___，PEA+中涉及元素的电负性由大到小的顺序为___，1molPEA+中存在___molσ键。
(3)已知铅卤化合物中存在正四面体构型的[PbCl4]2-、[PbBr4]2-、[PbI4]2-，三者中半径最小的配体为___。已知[Pb2I6]2-中每个Pb均采用四配位模式，则[Pb2I6]2-的结构式为___。
(4)Br2和碱金属单质形成的MBr熔点如表：
MBr NaBr KBr RbBr CsBr
熔点/℃ 747 734 693 636
等量NaBr、KBr、RbBr、CsBr同时开始加热优先导电的是____(填化学式)，熔点呈现表中趋势的原因是____。
(5)已知三维立方钙钛矿CsPbBr3中三种离子在晶胞(a)中占据正方体顶点、面心、体心位置，图(b)显示的是三种离子在xz面、yz面、xy面上的位置：
若晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为___g·cm-3 (写出表达式)。
②上述晶胞沿体对角线方向的投影图为___(填标号)。
A． B． C． D．
20．（2023春·福建南平·高二校考阶段练习）(10分)(1)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为__________；该晶体中原子之间的作用力是________。
(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图1)的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为____________。
(3)立方BP(磷化硼)的晶胞结构如图2所示，晶胞中含B原子数目为________。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。
