第三章《晶体结构与性质》测试卷（含答案）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》单元检测题
一、单选题
1．在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔点越高。由此判断下列各组金属熔点的高低顺序，其中正确的是
A．Mg＞Al＞Ca B．Al＞Na＞Li C．Al＞Mg＞Ca D．Mg＞Ba＞Al
2．锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。Ge与碳是同族元素，碳原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。Ge单晶的晶胞结构类似于金刚石，如图。(=1.732，π=3.14)(注：晶胞中所有的球是等径硬球，且A球和D球相切)下列说法错误的是
A．原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，则C(，，0)，D()，B(，0，)
B．碳原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间不能形成的原因是Ge原子的半径大，原子间形成的σ单键长，p-p轨道肩并肩的重叠程度小
C．若Ge原子半径为r，Ge单晶晶胞边长为a，Ge原子在晶胞中的空间占有率为34%(一个晶胞中构成晶体粒子在整个晶体空间中所占的体积百分比)
D．两个最近的Ge原子之间的距离为(Ge单晶晶胞边长为a)
3．下列有关表述错误的是（ ）
A．的电子式为
B．的结构式为
C．各原子最外层都满足8电子结构
D．的形成过程可以表示为
4．下面的叙述不正确的是（ ）
A．晶胞空间利用率：金属铜＞金属镁＞金属钾＞金属钋
B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．晶体熔点由低到高：Na2O＜MgO＜Al2O3
D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
5．H2S的分子结构与H2O类似，对其作出如下推测，其中正确的是
A．H2S晶体是原子晶体
B．常温常压下H2S是液体
C．H2S分子内部原子之间以共价键结合
D．H2O分子比H2S分子稳定是因为H2O分子之间存在氢键
6．下表是常见晶胞结构。下列说法不正确的是
金刚石 ZnS Cu 干冰
A．金刚石是共价晶体，熔点关系为：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
B．ZnS晶胞中含有4个Zn2+
C．Cu是金属晶体，配位数为6
D．干冰是分子晶体，由于分子间作用力弱，所以干冰熔点低
7．下列物质的性质不能用化学键解释的是
A．金属铜具有导电性 B．氮气化学性质稳定
C．金刚石硬度大 D．碘单质常温为固体
8．下列说法中错误的是
A．一般情况下，含氧酸中非羟基氧数目越多，酸性越强。
B．在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键。
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强。
D．SO2、SO3都是极性分子。
9．下列说法正确的是(　　)
A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA
B．金刚石晶体中，碳原子数与C—C键数之比为1∶2
C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5NA个二氧化硅分子
D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体
10．硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以用投影图表示成：其中O表示氧原子，中心黑点表示硅原子。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成各种不同的硅酸根离子。试确定在无限长的单链阴离子中(见下图)，硅原子与氧原子的个数之比为
A．1：2 B．1：3 C．2：5 D．2：7
11．功能陶瓷材料氮化硼(BN)晶体有多种结构。立方相氮化硼是超硬材料，其结构与金刚石相似。六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，层间是分子间作用力。它们的晶体结构如图。下列说法不正确的是
A．立方相氮化硼属于共价晶体
B．立方相氮化硼中存在B─N配位键
C．1 mol六方相氮化硼含4 mol B─N共价键
D．六方相氮化硼中B原子和N原子的杂化轨道类型均为sp2杂化
12．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是（ ）
A．金刚石 ＞晶体硅 ＞二氧化硅 ＞碳化硅 B．I2＞Br2＞Cl2＞F2
C．H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O D．金刚石＞CsCl＞NaCl＞钠
13．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示。下列叙述正确的是
A．NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B．六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子
C．NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一，lmolNH4BF4含有配位键的数目为NA
D．立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点小于氮化铝
14．某研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体中含有最简式为CoO2的层状结构，结构如图所示(小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗线画出的CoO2层状结构的晶胞示意图不符合化学式的是
A． B． C． D．
15．科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳，T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代，T-碳的密度约为金刚石的一半，T-碳晶体的晶胞、金刚石的晶胞如下图所示。
下列说法正确的是
A．T-碳与金刚石互为同位素
B．一个T-碳晶胞中含有16个碳原子
C．T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为2:1
D．T-碳晶体的硬度小
二、填空题
16．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。
A．同分异构体 B．同素异形体
C．同系物 D．同位素
(2)固态时，C60属于________晶体(填“离子”、“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是________个。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________个。
17．金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗？有阳离子的晶体中一定存在阴离子吗？_______
三、计算题
18．分析下列晶体结构。
(1)已知的立方晶胞结构如图所示。
①已知a、b的坐标参数依次为、，则d的坐标参数为_______，它代表_______原子。
②若铜、氧的原子半径分别为，晶体的密度为，是阿伏加德罗常数的值，则该晶胞中原子空间占有率为_______。
(2)一种固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为、和，晶胞沿x、y、z的方向投影(如图所示)， A、B、C表示三种不同原子的投影，标记为n的原子分数坐标为，则m的原子分数坐标为_______，距离最近的有_______个。设为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，该晶体的密度为_______(用代数式表示)。
(3)金属硼氢化物可用作储氢材料。如图是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子；四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为，密度为，阿伏加德罗常数的值为。
①该晶体的化学式为_______。
②金属M原子与硼原子间最短距离为_______。
③金属M的相对原子质量为_______(列出表达式)。
(4)的一种六方晶胞如图所示，晶胞参数为。晶体中N原子的配位数为_______；晶体密度_______(设阿伏加德罗常数的值为，用的代数式表示)。
(5)一种金属间化合物的晶胞结构如图所示：
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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为，B点原子的分数坐标为，则C点原子在z轴方向上的分数坐标_______(用含c、s的代数式表示)；设和原子半径分别为、、，则金属原子的空间占有率为_______(列出计算表达式)。
(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示，其中实心球表示P原子，空心球表示B原子，晶胞中P原子空间堆积方式为_______；设阿伏加德罗常数的值为，晶胞参数为，磷化硼晶体的密度为_______(列出计算式)；若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影)，请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置_______。
19．S、Se 、N、Fe等元素及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的作用。
如图是金属铁晶体中的一个晶胞。
①该晶体中原子总体积占晶体体积的比值为___________(用含π的最简代数式表示)。
②铁原子的半径为rpm，其晶体密度为___________g cm﹣3(用含有r、NA的最简代数式表示)。
四、实验题
20．某兴小趣组利用Cl-取代[Co(NH3)6]3+离子中NH3的方法，制备配合物X：[Co(NH3)5Cl]Cl2的实验过程如下：
CoCl2 [Co(NH3)5Cl]Cl2晶体 产品
已知：
a.配合物X能溶于水，且溶解度随温度升高而增大。
b.Co(OH)2是不溶于水的沉淀
c.H2O2参与反应时，明显放热。当温度高于40℃时，H2O2开始分解。
(1)制备配合物X的总反应方程式：_______。
_______CoCl2+_______H2O2+_______NH3+_______=_______[Co(NH3)5Cl]Cl2+_______
(2)“1)NH4Cl-NH3·H2O”时，如果不加NH4Cl固体，对制备过程的不利影响是_______。
(3)加H2O2时应选择_______(填序号)。
A．冷水浴 B．温水浴(≈60℃) C．沸水浴 D．酒精灯直接加热
(4)本实验条件下，下列物质均可将Co(II)氧化为Co(III)。其中可替代“2)H2O2”的是_______。
A．O2 B．KMnO4溶液 C．Cl2 D．HNO3
(5)Co的此类配合物离子较稳定，但加碱再煮沸可促进其内界解离，如：[Co(NH3)5Cl]2+Co3++5NH3+Cl-。某实验小组用以下思路验证实验所制备的配合物的组成：取一定量X加入过量浓NaOH溶液，煮沸，将生成的NH3通入20mL0.5mol/L的稀硫酸(过量)中，再用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定剩余H2SO4。
已知：样品中Co元素均为+3价，查询资料知Co3+的配位数为6，若滴定过程平均消耗NaOH标准溶液20.00mL，则样品中含有NH3的物质的量n(NH3)=_______；取上述溶液加入过量HNO3酸化后，用AgNO3溶液滴定测得n(C1-)=0.012mol，则用配位化合物的形式表示该样品的组成为_______。若NH3未完全从样品溶液中蒸出，则测定的配合物内界中Cl-的个数_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如图所示。 随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m gNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：
(1)步骤①中A仪器最好用_______(填仪器名称)。
(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管_______，其原因是_______。
(3)能否用水代替苯_______，其原因是_______。
(4)经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为a cm，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_______。
(5)纳米材料的表面原子占原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，则这种纳米颗粒的表面原子数与总原子数的比为_______。
试卷第2页，共9页
参考答案：
1．C
【详解】A．Al的价电子比Mg多，半径比Mg小，所以Al 的熔点比Mg高，故A错误；
B．因Li、Na的电荷相同，原子半径：Na＞Li，则熔点：Na＜Li，故B错误；
C．Al的价电子比Mg多，半径比Mg小，所以Al 的熔点比Mg高，Ca的价电子与Mg相等，半径比Mg大，所以Ca 的熔点比Mg低，故C正确；
D．Al的价电子比Mg多，半径比Mg小，所以Al 的熔点比Mg高，故D错误；
故选C。
【点睛】本题考查金属晶体熔点的比较，明确金属晶体熔点的比较方法是解答本题的关键，注意可不题中：金属原子的价电子数：Al＞Mg＝Ca＝Ba＞Li＝Na，金属阳离子的半径：r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)＞r(Li＋)，问题迎刃而解。
2．D
【详解】A.根据上图几何关系可知, 原子坐标参数A为(0，0，0)，则C(，，0)，D()，B(，0，)，A正确；
B. Ge原子的半径大，原子间形成的σ单键长，p-p轨道肩并肩的重叠程度小，所以难以形成π键，即难以形成双键、三键，B正确；
C. 若Ge原子半径为r，Ge单晶晶胞边长为a，则根据几何关系可知，2r=a，上述晶胞中含Ge原子的个数为，所以原子在晶胞中的空间占有率为，C正确；
D. 根据上述几何关系可知，两个最近的Ge原子（如A球和D球）之间的距离d为晶胞对角线的四分之一，即d=，D错误；
答案选D。
3．C
【详解】A．是共价化合物，电子式为，故A正确；
B．是共价化合物，电子式为，故结构式为，故B正确；
C．的结构与类似，结构式为，电子式为，分子中I、O原子的最外层都达到8电子稳定结构，H原子最外层只有2个电子，故C错误；
D．为离子化合物，由钙离子和氟离子构成，用电子式表示的形成过程为 ，故D正确；
答案选C。
4．A
【详解】A．金属铜是面心立方其空间利用率为74%，金属镁是六方最密堆积其空间利用率为74%，金属钾为体心立方堆积其空间利用率为68%，金属钋为简单立方堆积其空间利用率为52%，故晶胞空间利用率：金属铜=金属镁＞金属钾＞金属钋，A错误；
B．金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体，其硬度与其间的共价键的键能成正比，由于碳原子半径小于硅原子，故键长Si-Si＞Si-C＞C-C，一般共价键键长越短，键能越大，故硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，B正确；
C．Na2O、MgO、Al2O3均为离子晶体，其熔点与其晶格能成正比，晶格能与离子的半径和所带电荷有关，一般离子半径越小，所带电荷越多，晶格能越大，离子半径：Na+＞Mg2+＞Al3+,故晶体熔点由低到高：Na2O＜MgO＜Al2O3，C正确；
D．根据C项分析可知，由于离子半径：I-＞Br-＞Cl-＞F-，晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，D正确；
故答案为：A。
5．C
【详解】A.硫化氢晶体属于分子晶体，不是原子晶体，故A错误；
B.常温常压下H2S是具有臭鸡蛋气味的气体，故B错误；
C.硫化氢是共价化合物，化合物中原子之间以共价键结合，故C正确；
D.氧元素的非金属性比硫元素强，氢化物水的稳定性强于硫化氢，与水分子间形成氢键无关，故D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．金刚石，晶体硅，碳化硅都是原子晶体，原子晶体的熔沸点的高低：比较共价键强弱，原子半径越小，共价键越短，键能越大，熔沸点越高，所以熔点关系为：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故A正确；
B．ZnS 的晶胞结构为立方晶体，S全部在晶胞内部，有4个S，所以ZnS晶胞中含有4个Zn2+，故B正确；
C．Cu的晶胞属于面心立方晶胞，其配位数＝，故C错误；
D．干冰是分子晶体，分子间作用力为范德华力，作用力较弱，所以熔点低，故D正确；
故答案选C。
7．D
【详解】A．金属铜具有导电性，是因为金属中自由电子和金属阳离子形成金属键，金属的导电性能用化学键解释，故不选A；
B．氮分子内存在氮氮三键，键能大，所以氮气化学性质稳定，能用化学键解释，故不选B；
C．金刚石是原子晶体，碳原子间通过共价键结合，所以金刚石硬度大，能用化学键解释，故不选C；
D．碘单质常温为固体，是因为碘分子间作用力大，与化学键无关，故选D；
选D。
8．D
【详解】A．非羟基氧越多，吸引电子的能力越强，导致R-O-H中氧的电子向中心元素R偏移，氧氢键越弱，酸性越强，故A正确；
B．氨气分子与氢离子通过配位键形成铵根，铜离子提供空轨道，氨气分子提供孤对电子对，Cu2+与NH3通过配位键形成[Cu(NH3)4]2+，故B正确；
C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度，元素电负性数值越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强；反之，电负性数值越小，相应原子在化合物中吸引电子的能力越若，故C正确；
D．SO2中心原子S的化合价+4价，最外层电子未全部参与成键，含有孤对电子，为极性分子；SO3中心原子S的化合价为+6价，最外层电子全部参与成键，没有孤对电子对，SO3是平面三角形的分子，是非极性分子，D错误；
故答案为：D。
9．B
【详解】A.在含4 mol Si-O键的二氧化硅晶体中，含Si原子是1mol，由于O原子与2个Si原子形成Si-O共价键，所以在含4 mol Si-O键的二氧化硅晶体中，含氧原子的数目为2NA，A错误；
B.在金刚石晶体中，碳原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，每个C-C键为形成共价键的2个C所共有，所以C原子数与C-C键数之比为1∶2，B正确；
C.二氧化硅晶体属于原子晶体，无二氧化硅分子，C错误；
D.晶体硅是由相应原子直接构成的原子晶体，而晶体氖则属于分子晶体，构成微粒是分子，1个Ne原子就是1个分子，D错误；
故合理选项是B。
10．B
【解析】略
11．C
【详解】A．由图可知：立方相氮化硼的结构与金刚石相似，所以立方相氮化硼属于共价晶体，故A正确；
B．原子最外层有3个电子, 存在空轨道，N原子最外层有5个电开，存在孤电子对，所以立方相氮化硼含配位键B←N，故B正确；
C．由六方相氮化硼晶体结构可知，层内每个硼原子与相邻的3个氮原子构成平面三角形，所以1 mol六方相氮化硼含3 mol B─N共价键，故C错误；
D．六方相氮化硼每一层为平面结构，硼原子和N原子采用sp2杂化，故D正确:
故答案：C。
12．B
【详解】A．共价晶体中共价键的键长越短，键能越大，熔、沸点越大，则熔、沸点为金刚石＞二氧化硅＞碳化硅＞晶体硅，故A错误；
B．卤素单质为分子晶体，随卤素原子核电荷数增大，分子间作用力增大，熔沸点升高，即I2＞Br2＞Cl2＞F2，故正确；
C．H2Te、H2Se、H2S、H2O为分子晶体，水分子间存在氢键，H2Te、H2Se、H2S相对分子质量减小，范德华力减小，所以熔沸点高低顺序是H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，故C错误；
D．熔、沸点：共价晶体＞离子晶体，金刚石为共价晶体，CsCl、NaCl 为离子晶体，Na+半径比Cs+半径小，NaCl金属键强，NaCl熔沸点比CsCl高，Na熔点较低，则熔、沸点为金刚石＞NaCl＞CsCl＞钠，故D错误；
故答案选B。
13．B
【分析】硼砂与硫酸生成H3BO3，H3BO3受热分解得到B2O3，B2O3与CaF2、硫酸加热得到BF3，B2O3与氨气高温下得到BN，据此解答。
【详解】A．NH3是由极性键构成的极性分子，BF3是平面三角形，是由极性键构成的非极性分子，故A错误；
B．描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数8×+6×+4=8，则立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，故B正确；
C．NH4BF4中，NH中含有氮氢配位键，BF中含有硼氟配位键，则lmolNH4BF4含有配位键的数目为2NA，故C错误；
D．立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，均是共价晶体，硼原子半径小于铝原子半径，所以立方氮化硼的熔点大于氮化铝，故D错误；
故选B。
14．D
【详解】在此平面结构中，截取的每个小正方形的顶点上的原子都为四个小正方形共用，在边上的原子都为两个小正方形共用；
A．N(Co)：N(O)=1：(4× )=1：2，符合化学式CoO2；
B．N(Co)：N(O)=(4× +1)：4=1：2，符合化学式CoO2；
C．N(Co)：N(O)=(4× )：(4× )=1：2，符合化学式CoO2；
D．N(Co)：N(O)=1：(4× )=1：1，不符合CoO2；
答案选D。
15．C
【分析】由金刚石晶胞可知，金刚石晶胞中有8个碳原子，则T-碳晶胞是金刚石的4倍；T-碳晶胞质量为金刚石的4倍，由于T-碳的密度约为金刚石的一半，根据可推出，T一碳晶胞体积是金刚石的8倍，而晶胞棱长=，则棱长是金刚石的2倍。
【详解】A．T-碳与金刚石均为碳的单质，二者互为同素异形体，故A错误；
B．每个金刚石晶胞中有8个碳原子，则每个T-碳晶胞中含有的碳原子个数为84=32，故B错误；
C．由分析可知，T-碳晶胞的棱长和金刚石晶胞的棱长之比为2:1，故C正确；
D．类比金刚石，T-碳晶体也有很高的硬度，故D错误；
答案选C。
16． B 分子 30 2 6 2
【分析】（1）同种元素的不同单质互称同素异形体；
（2）根据晶体构成微粒判断晶体类型；分子中每一碳上有一个双键，一个碳碳双键两个碳原子共用，均摊法计算；
（3）一个硅原子形成4个硅硅单键，每个键2个硅原子共用；
金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，6个O原子；
（4）利用均摊法计算。
【详解】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨三者的关系互为同素异形体，故选B。
(2)固态时，C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；
分子中每一碳上有一个双键，一个碳碳双键两个碳原子共用，C60分子中含有双键的数目是=30个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，一个硅原子形成4个硅硅单键，每个键2个硅原子共用，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是=2NA个。
金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子，则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6；
(4)石墨层状结构中，每个碳原子被三个正六边形共用，平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2个。
【点睛】本题考查了物质结构、基本概念，解题关键：利用均摊法进行有关计算，难点（3）根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目。
17．不一定。也可能是金属晶体；晶体中含有阳离子，不一定存在阴离子，如金属晶体由阳离子和自由电子构成。
【解析】略
18．(1)
(2) 8
(3)
(4) 4
(5)
(6) 面心立方最密堆积 或
【详解】（1）①根据晶胞的结构以及a、b的坐标参数知d的坐标是；灰球所表示的原子位于顶点和体心，个数为，白球所表示的原子位于晶胞内，全部属于晶胞，个数为4，根据化学式，推出d为。②空间利用率是晶胞中微粒的体积与晶胞体积的比值，晶胞中微粒的体积为，晶胞的体积为，因此空间利用率为。
（2）根据n的原子分数坐标为，则m原子在x轴的坐标为、y轴的坐标为、z轴的坐标为，所以m原子的分数坐标为；A原子在晶胞内，1个晶胞含有A原子数为8个；B原子在顶点和晶胞中心，B原子数为；C原子在棱上、面上，C原子数为；A是I、B是、C是，距离最近的有8个。设为阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，该晶体的密度为。
（3）①八面体位于顶点和面心，个数为，即M原子数为4，为，四面体位于晶胞内部，有8个，B原子个数为8，H原子个数为，因此化学式为。②M与B原子之间最短距离是体对角线的，即。③晶胞的质量为，晶胞的体积为，则，解得。
（4）1个N周围有4个与之等距且最近的原子，所以N的配位数是4；已知晶胞参数为，该晶胞的体积为，一个晶胞中N的个数为，的个数为，一个晶胞中有6个，则密度。
（5）C点原子离坐标原点在z轴方向上的距离为，故C点在z轴方向上的分数坐标；由题干图示晶胞可知，一个晶胞中含有原子个数为，含有原子个数为，含有原子个数为，则金属原子的空间占有率为。
（6）磷化硼晶胞中，P原子分布在面心和顶点，由此可确定空间堆积方式为面心立方最密堆积；在磷化硼晶胞中，含有P原子的个数为，含有B原子的个数为4，由此可求出1个晶胞的质量，再由晶胞参数为，可求出晶胞的体积，由此求出磷化硼晶体的密度；若磷化硼沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影)，则B原子与面心中的P原子间隔重叠，则在图乙中用实心圆点画出B原子的投影为或。
19．
【详解】①该晶胞中含Fe个数==2，设Fe原子半径为b，则晶胞体内对角线长度为4b，设晶胞边长为a，则面上对角线长度为，由勾股定理得：a2+()2=(4b)2，解得a= ，故晶胞体积=a3=()3，2个Fe原子总体积==，则晶胞中原子体积占晶胞体积的比值为：()3 =，即原子体积与晶体体积为，故答案为：；
②由①分析可知，1个晶胞中含2个Fe原子，故Fe原子质量m= ，由①知，晶胞体积V=()3=（）3，故晶胞密度==，即晶体密度为，故答案为：。
20．(1)2CoCl2+H2O2+10NH3+2HCl=2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O
(2)形成Co(OH)2沉淀，影响配合物的生成
(3)A
(4)AC
(5) 0.016mol [Co(NH3)4Cl2]Cl 偏大
【分析】配合物的内界中心原子或离子与配体间形成配位键，虽作用力不同，但相对较稳定，而外界和内界之间作用力相对较小，易电离，不同的化学键，作用力大小有差别，与不同试剂反应，表现的性质不同，根据配合物的性质进行解析。
（1）
CoCl2与双氧水、氨水、浓盐酸反应生成[Co(NH3)5Cl]Cl和水，制备配合物X的总反应方程式为：2 CoCl2+H2O2+ 10NH3+2HCl=2[ Co(NH3) 5Cl] Cl2+2H2O；
（2）
氨水显碱性，碱性条件下，CoCl2会生成Co(OH)2沉淀，“1) NH4Cl-NH3·H2O”时，如果不加NH4Cl固体，对制备过程的不利影响是形成Co(OH)2沉淀，影响配合物的生成。故答案为：形成Co(OH)2沉淀，影响配合物的生成；
（3）
双氧水不稳定，双氧水受热易分解，所以加双氧水时应该选择冷水浴；故答案为：A；
（4）
将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ)的过程中不能引入新的杂质，用氧气或氯气作氧化剂不会引入新的杂质，硝酸和高锰酸钾作氧化剂会引入新的杂质，故AC正确；故答案为：AC；
（5）
取一定量X加入过量浓NaOH溶液，煮沸， 将生成的NH3通入20mL0.5mol/L的稀硫酸(过量)中，再用0.2000mol/L NaOH标准溶液滴定剩余H2SO4，滴定过程平均消耗NaOH标准溶液20.00mL，则样品中含有NH3的物质的量n(NH3)=0.020L×0.5mol/L×2-0.2000mol/L×0.02000mL=0.016mol；取上述溶液加入过量HNO3酸化后，用AgNO3溶液滴定测得n(C1-)=0.012mol，n(NH3)：n(C1-)=0.016mol：0.012mol=4：3，络离子中Co3+的配位数为6，有4份来源于氨气分子，内界氯离子2份，外界氯离子1份，则用配位化合物的形式表示该样品的组成为[Co(NH3)4Cl2]Cl。若NH3未完全从样品溶液中蒸出，则测定的配合物内界中Cl-的个数偏大(填“偏大”“偏小”或“不变”)。故答案为：0.016mol；[Co(NH3)4Cl2]Cl；偏大。
21．(1)容量瓶
(2) 否 不能测出滴加苯的体积
(3) 否 氯化钠会溶于水
(4)mol-1
(5)26：27
【分析】准确称取m gNaCl固体并转移到一定规格的容量瓶中，用滴定管向容量瓶中加苯，并不断振荡，继续加苯至刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL、密度，结合晶胞结构，测出阿伏加德罗常数NA。
(1)
定容容器为容量瓶，具有一定体积并便于振荡，则步骤①中A仪器最好用容量瓶。
(2)
不能用胶头滴管代替步骤②中的滴定管，故答案为“否”，其原因是：实验中需要准确量取苯的体积、而滴管不能测出滴加苯的体积。
(3)
不能用水代替苯，故答案为“否”，其原因是氯化钠会溶于水。
(4)
经实验测定NaCl的密度为 g/cm3，经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+ 和Cl- 平均距离为a cm， NaCl晶胞的体积为(2a)3cm3，一个NaCl晶胞中有个钠离子和个氯离子，则按NaCl晶胞的质量得等式： ，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=。
(5)
不难看出，除了晶胞体心的离子外，一个晶胞中的27个离子里有26个位于表面，因此，则这种纳米颗粒的表面原子数与总原子数的比为26：27