第三章 晶体结构与性质 周测（含解析）
文档属性
| 名称 | 第三章 晶体结构与性质 周测（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-25 10:57:13 | ||
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文档简介
第三章 晶体结构与性质 周测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各组物质的晶体类型相同的是
A．SiO2 和 CO2 B．I2 和 NaCl C．SiC 和 MgO D．C60 和苯甲酸
2．下列叙述错误的是
A．金属单质或其合金在固态和液态时都能导电
B．晶体中存在离子的一定是离子晶体
C．金属晶体中的“自由电子”为整块晶体所共有
D．钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与“自由电子”之间的作用力强
3．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
4．有一种蓝色晶体，化学式可表示为，经X射线衍射实验发现，它的结构特征是和分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是
A．该晶体的化学式为
B．该晶体属于离子晶体，M呈+1价
C．该晶体属于离子晶体，M呈+2价
D．晶体中与每个距离最近且相等的CN有3个
5．下列叙述错误的是
A．超分子是由两个或两个以上分子通过非共价键形成的分子聚集体
B．金属晶体中含有离子，但不存在离子键
C．晶体的重要特征是在不同的方向上表现出相同的物理性质
D．晶体结构中基本的重复单元称为晶胞，晶胞的形状为平行六面体
6．下列有关化学键和晶体的说法正确的是
A．干冰属于分子晶体，其升华破坏了共价键
B．氯化铵固体属于离子晶体，其加热仅破坏了离子键
C．晶体硅属于共价晶体，其熔化破坏了共价键
D．汞属于分子晶体，其气化破坏了共价键
7．钼(Mo)为元素周期表中的42号元素，其和磷形成的一种半导体材料的立方晶胞如图所示，晶胞中Mo位于顶点和面心，而P原子位于体心和部分棱心。下列说法错误的是
A．Mo为元素周期表中的d区元素
B．与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12
C．该物质的化学式为
D．P原子位于Mo原子形成的四面体空隙中
8．下列叙述正确的是
A．该配合物中配体是，配位数是2
B．离子的空间构型为V形，中心原子的杂化形式为
C．、等与互为等电子体，则和的结构式分别为、
D．分子的中心原子的价层电子对数为4，该分子的模型是正四面体形
9．利用反应CCl4+ 4NaC(金刚石) + 4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
A．反应的四种物质分别可形成不同类型的晶体
B．CCl4与金刚石中的C原子杂化轨道类型不同
C．反应中四种物质的熔点： C(金刚石)＞NaCl＞Na＞CCl4
D．通过X-射线衍射可鉴定合成的产品是金刚石还是石墨
10．一种环状碳单质的合成如图所示。下列说法错误的是
A．和均为非极性分子 B．中碳原子有和两种杂化方式
C．和金刚石均为分子晶体 D．中存在大π键
11．氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维、碳化硅和石墨烯等都属于新型无机非金属材料，下列说法正确的是
A．碳化硅为分子晶体
B．氧化铝陶瓷坩埚可用于熔融氢氧化钠固体
C．石墨烯中碳原子采用杂化，未杂化的p电子形成大键
D．航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆属于无机非金属材料
12．是一种重要的化工产品，实验室可利用制取该配合物：。已知的空间结构如图，其中1～6处的小圆圈表示分子，各相邻的分子间的距离相等，中心离子位于八面体的中心，分子到中心离子的距离相等(图中虚线长度相等)，下列说法正确的是
A．为非极性分子
B．、与形成配离子的稳定性：
C．1 mol 含有键的数目为18
D．若中两个被替代，得到的有2种结构
二、多选题
13．下列物质中，属于晶体的是
A．玻璃 B．水晶 C．冰 D．橡胶
14．下列说法中，不正确的是
A．金属在常温下都是固体
B．晶体中有阳离子，不一定有阴离子
C．镁晶体中1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用
D．金属晶体发生形变时，其内部金属离子与“自由电子”之间的相互作用仍然存在
15．钴的一种化合物的晶胞结构如图，已知晶胞参数为，A点的原子坐标参数为，C点为。下列说法中错误的是
A．该钴的化合物的化学式为 B．B点的原子坐标参数为
C．与之间的最短距离为 D．距离最近且等距离的的数目为6
16．DACP是我国科研工作者合成的一种新型起爆药，结构如图所示，下列关于该物质的说法正确的是
A．Co3+的配体只有两种，配位数为6 B．1molDACP中含有26molσ键
C．NH3和ClO中心原子的杂化方式不同 D．NH3与N中的键角是前者大于后者
三、填空题
17．如图表示NaCl晶胞，直线交点处的圆圈为Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
（1）请将其中代表Cl-的圆圈涂黑（不必考虑离子半径大小），以完成NaCl晶胞示意图。_____________
（2）晶体中，在每个Na+的周围与它最近且距离相等的Na+共有_______个。
（3）一个NaCl晶胞中Cl-的个数等于_______，即______________（填计算式）；Na+的个数等于_______，即______________（填计算式）。
18．Ⅰ.锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成配合物离子[Zn(NH3)4]2＋。回答下列问题：
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为___________(用化学式表示)。
(2)试解释在实验室不适宜可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因：___________。
(3)不考虑空间构型，[Zn(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为___________。
Ⅱ.0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为___________。
四、实验题
19．某实验小组为探究与反应后的产物，做如下探究实验。
【查阅资料】
①为砖红色固体，不溶于水；
②为黄色固体，不溶于水；
③为无色配合离子、为无色配合离子、为深蓝色配合离子。
【实验探究】
实验1：①向2mL的溶液中滴加的溶液，开始出现黄色沉淀，但无气体产生。
②继续加入溶液，最终沉淀消失。经检验，溶液中生成离子。
实验2：向90℃的溶液中滴加的溶液，直接生成砖红色沉淀。
实验3：向2mL的溶液中滴加的溶液，开始阶段有蓝色沉淀出现。
(1)某同学认为实验1黄色沉淀中有少量，该同学认为是、相互促进水解产生的，用离子方程式表示生成沉淀的过程：_______。
(2)若要进一步检验黄色沉淀中有Cu(OH)2，可采用的具体实验方法为_______。
(3)经检验，实验2所得溶液中有大量、生成。该实验中表现_______性，写出该实验中反应的离子方程式：_______。
(4)某同学设计了如图所示的电化学装置，探究与的反应。该装置中左侧烧杯中的石墨电极做_______(填“正”或“负”)极，右侧烧杯中发生反应的电极反应式为_______。设计实验检验右侧烧杯中生成的阴离子，写出具体操作、现象和结论：_______。
五、元素或物质推断题
20．下表为元素周期表的短周期部分。请填空。
A D E
G J L
（1）写出A原子的最外层电子的轨道表示式__________，G、J、L三种元素形成的简单离子中，离子半径最小的是__________；
(2）A元素可形成化合物Fe(AO)5，该物质常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(AO)5晶体属于_____________（填晶体类型）；
（3）将D元素的气态氢化物通入稀硫酸中，写出反应的离子方程式_____________________；
（4）M与E同主族且核外电子比E多三个电子层，M位于元素周期表_______周期______族，有研究显示HMO具有两性，则HMO与盐酸反应化学方程式为_________________。
21．R、T、W、X、Y、Z为前四周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大。表中列出它们的性质和结构：
元素编号 元素性质或原子结构
R 原子价电子排布式为nsnnpn+1
T 基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等
W 原子电子层数与核外电子数相等
X 核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等
Y 元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)
Z 第四周期未成对电子数最多的元素
(1)Y原子的核外电子排布式为___________，它的核外有___________种运动状态不同的电子，Z原子的价电子排布图为___________。
(2)R、T、X的第一电离能由大到小的顺序为___________ (用元素符号填空)
(3)WTR分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有___________。
(4)与Z同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，其原因是：___________；该元素位于周期表___________区。
(5)RW3分子的立体构型为___________；与TX2互为等电子体的分子有___________(写两种)。
(6)钛酸钡是一种典型钙钛矿型结构晶体，写出其化学式：___________。
六、工业流程题
22．GaAs是一种重要的半导体材料。一种以粉煤灰(主要成分为SiO2，含少量Fe2O3、Al2O3、Ga2O3等)为原料制备GaAs的工艺流程如下：
已知： Ksp[Ga(OH)3] ≈1.0×10-35， Ksp [Al(OH)3] ≈1.0×10-33， Ksp [Fe(OH)3] ≈2.8× 10-39
回答下列问题：
(1)基态Ga原子的价层电子排布式为___________。
(2)焙烧工序中Ga2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________ 。
(3)母液中主要成分经分离、提纯后，可返回___________ 工序循环利用。
(4)若浸取液中金属阳离子的浓度几乎相同，则分步沉淀中最先沉淀的离子为___________。
(5)碱浸时发生反应Ga(OH)3+ OH- [Ga(OH)4]- K=0.1， 已知Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5，计算说明分步沉淀时Ga(OH)3难溶于氨水的原因___________。
(6)电解生成Ga的电极反应式为___________。
(7)GaAs的晶胞结构如图，晶体中每个As原子周围等距且最近的Ga原子数目为___________，已知： GaAs的摩尔质量为Mg·mol-1， 密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞的边长为___________pm。
七、原理综合题
23．S元素是动植物生长所必需的元素，在生活中应用广泛。
(1)基态S原子的价电子排布式为___________。
(2)的空间构型为___________，的键角由大到小的顺序为___________(填化学式)。
(3)用杂化轨道理论解释的键角差别很大的原因是___________。从结构的角度解释的酸性比强的原因是___________。
(4)结构有两种，硫氰酸的沸点___________(填“高于”或“低于”)异硫氰酸。
(5)晶胞如图所示，填在由形成的___________空隙中。已知晶胞中与最近的距离为，设阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为___________。
(6)铁合金用途广泛，某种铁镁合金储氢效率很高，其晶胞如图所示。
晶体中每个铁原子周围距离最近的镁原子有___________个，原子坐标参数可以表示晶胞内部原子的相对位置，其中原子坐标参数A为，B为，C为，则D点坐标参数为___________。
八、结构与性质
24．金属晶体的原子堆积方式常有以下四种，请认真观察模型(见图)，回答下列问题：
（1）四种堆积模型的堆积名称依次是________、________、________、________。
（2）甲堆积方式中的空间利用率为________，只有金属________采用这种堆积方式。
（3）乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数________(填“相同”或“不相同”)；乙中的空间利用率为________。
（4）采取丁中堆积方式的金属通常有________(任写三种金属元素的符号)，每个晶胞中所含有的原子数为________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．SiO2属于共价晶体，CO2属于分子晶体，两者晶体类型不同，A不选；
B．I2属于分子晶体，NaCl属于离子晶体，两者晶体类型不同，B不选；
C．SiC属于共价晶体，MgO属于离子晶体，两者晶体类型不同，C不选；
D．C60和苯甲酸都属于分子晶体，晶体类型相同，D选；
答案选D。
2．B
【详解】A．金属单质或其合金在固态和液态时都存在自由移动的电子，因此都能导电，故A正确；
B．离子晶体中存在阴、阳离子，而金属晶体中存在金属阳离子和“自由电子”，故B错误；
C．“自由电子”在整块金属中可自由移动，为整块晶体所共有，故C正确；
D．金属晶体的熔点高低取决于金属键的强弱，金属键越强，金属晶体的熔点越高，反之越低，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成，因为电子的自由运动金属键没有固定的方向，所以A选项是正确的；
B．共价键是原子之间强烈的相互作用共价键，有方向性和饱和性，所以B选项是正确的；
C．范德华力是分子间作用力，相对分子质量越大分子间作用力越大极性越大，分子间作用力越强，所以C选项是正确的；
D．氢键是一种分子间作用力比范德华力强但是比化学键要弱，氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇等)，又可以存在于分子内（如），故D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中及Fe3+个数均为，的个数为，因此阴离子的化学式为，则该晶体的化学式为，A项错误；
B．由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为+1，B项正确；
C．M的化合价为+1，C项错误；
D．由题图可看出与每个距离最近且相等的有6个，D项错误；
故选：B。
5．C
【详解】A．超分子是由两个或两个以上分子通过分子间作用力（非共价键）形成的分子聚集体，A正确；
B．金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，存在的是金属键而不是离子键，B正确；
C．晶体的重要特征是各向异性，即在不同的方向上表现出不相同的物理性质，C错误；
D．晶胞是晶体结构中基本的重复单元，一般采用的晶胞形状为平行六面体，D正确；
故选C。
6．C
【详解】A．干冰是固态的二氧化碳，由二氧化碳分子构成，属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，A错误；
B．氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体，加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键，同时加热氯化铵分解为氨气和HCl，破坏了H和N之间的共价键，B错误；
C．晶体硅是由Si原子之间通过共价键结合而成的共价晶体，晶体硅熔化破坏了Si-Si共价键，C正确；
D．汞是常温下呈液态的金属，是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体，其气化破坏了金属键，D错误；
答案选C。
7．D
【详解】A．Mo为第五周期第ⅥB族元素，属于元素周期表中的d区元素，A正确；
B．与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12，B正确；
C．由均摊法可知，Mo的个数为8×+6×=4，P的个数为1+4×=2，该物质的化学式为，C正确；
D．由图可知，P原子位于Mo原子形成的八面体空隙中，D错误；
故选D。
8．B
【详解】A．中，Cu2+与4个N原子形成配位键，配体是，配位数是4，故A错误；
B．中心原子I的价层电子对数为，杂化类型为，中心I原子的孤电子对数为2，其空间构型为V形，故B正确；
C．的电子数为18，的电子数为14，与不是等电子体，故C错误；
D．分子中含有羟基，N原子周围形成3个σ键，中心氮原子采用sp2杂化，孤电子对数为0，则其价层电子对数为3， 的VSEPR模型是平面正三角形，则分子的模型不可能是正四面体形，故D错误；
答案选B。
9．B
【详解】A．固体CCl4为分子晶体，Na为金属晶体，C(金刚石) 为原子晶体，NaCl为离子晶体，可形成不同类型的晶体，故A正确；
B． CCl4中C原子的价层电子对数为4，金刚石中C原子的价层电子对数也为 4，则杂化轨道类型相同，均为sp3，故B错误；
C．固体CCl4为分子晶体，常温下为液体，Na为金属晶体，熔点较低，C(金刚石) 为原子晶体，NaCl为离子晶体，原子晶体的熔点最高，其次是离子晶体，则反应中四种物质的熔点：C(金刚石)＞ NaCl＞ Na＞ CCl4，故C正确；
D． 金刚石和石墨的原子排列方式不同，故X-射线衍射可鉴定合成的产品是金刚石还是石墨，故D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．由环状碳单质的合成示意图可知，和均为结构对称的非极性分子，故A正确；
B．由结构示意图可知，分子中只含有三键碳原子和双键碳原子，其中三键碳原子为sp杂化，双键碳原子为sp2杂化，故B正确；
C．金刚石是由碳原子形成的共价晶体，故C错误；
D．由结构示意图可知，分子中三键碳原子为sp杂化，未参与杂化的p电子能形成大π键，故D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．碳化硅是由碳原子和硅原子通过共价键形成的空间网状结构，具有较高的熔沸点和较大的硬度，故为共价晶体，A错误；
B．Al2O3为两性氧化物，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故氧化铝陶瓷坩埚不可用于熔融氢氧化钠固体，B错误；
C．石墨烯中每个碳原子与周围的3个碳原子形成正六边形结构，故碳原子采用杂化，剩余一个未杂化的p电子形成大键，C正确；
D．航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆是铁合金，属于金属材料，D错误；
故答案为：C。
12．D
【详解】A．的结构：，正负电荷中心不能重合，为极性分子，故A错误；
B．电负性：N＜O,分子中的氮原子更容易给出孤电子对，所以、与形成配离子的稳定性：，故B错误；
C．中含有与形成6个配位键，6个的中有6×3=18个N-H键，所以1 mol 含有键的数目为（18+6=24），故C错误；
D．根据结构图可知，若中两个被替代，可能取代的邻近的或者相对位置的两个，得到的有2种结构，故D正确；
故选D。
13．BC
【详解】A．玻璃没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，玻璃属于玻璃态物质，不属于晶体，A不符合题意；
B．水晶是SiO2晶体，属于共价晶体，B符合题意；
C．冰即固态水，内部水分子有序排列，为分子晶体，C符合题意；
D．橡胶没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，不是晶体，D不符合题意；
综上所述答案为BC。
14．AC
【详解】A．金属在常温下一般都是固体，但汞在常温下为液态金属，A错误；
B．金属晶体的组成粒子是金属离子和自由电子，所以金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，B正确；
C．金属晶体中的金属阳离子在其电场力能“涉及”到的条件下，与自由电子都有电性作用，C错误；
D．金属虽然发生形变，“各层之间发生了相对滑动”，但不致断裂，就是因为“金属离子与自由电子之间的较强作用”仍然存在，D正确；
综上所述答案为AC。
15．CD
【详解】A．晶胞中O2-位于面心，每个晶胞有共=3个O2-，Co2+位于体心，每个晶胞有1个Co2+，Ti4+位于顶点，每个晶胞有=1个Ti4+，所以该钴的化合物的化学式为 CoTiO3，故A正确；
B．B点在前侧面的中心，所以B点的原子坐标参数为，故B正确；
C．Ti4+ 与Co2+之间的最短距离为体对角线的一半，即anm，故C错误；
D．从晶胞图可以看出，距离 Ti4+ 最近且等距离的 O2 的数目为12，故D错误；
故选CD。
16．AB
【详解】A．的配体为和，配位数为6，A正确；
B．分子中有3个键，有2个键，有4个键，配位键有6个，共，B正确；
C．和都是杂化，C错误；
D．中心原子是杂化，空间构型为三角锥形，与CO2互为等电子体，其中心原子是杂化，空间构型为直线型，键角是前者小于后者，D错误；
故答案为：AB。
【点睛】中心原子电子对计算公式：中心原子上的孤电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。）
17． 12 4 4
【详解】(1) 氯化钠晶体中，阳离子和阴离子是交替排列的，且氯离子和钠离子的配位数都是6，则NaCl晶胞示意图如图所示：
(2)在NaCl晶胞中，氯离子所处的位置是顶点和面心，从体心处的Na+看，与它最近且距离相等的Na+共有12个，故答案为：12；
(3)根据均摊法，（1）中所示的NaCl晶胞中，钠离子所处的位置是体内和棱边的中点，所含Na+的个数为，氯离子所处的位置是顶点和面心，则所含Cl-的个数为，故答案为：4；；4；。
18． 或[Al(OH)4]- 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，且氨水的用量不易控制 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol
【详解】Ⅰ. (1)单质铝溶于氢氧化钠溶液生成NaAlO2和氢气，溶液中铝元素的存在形式为；
(2) 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，且氨水的用量不易控制，所以实验室不适宜可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌；
(3)Zn2+与NH3分子通过配位键形成[Zn(NH3)4]2+，Zn2+提供空轨道、NH3提供孤电子对，[Zn(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为；
Ⅱ.0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化硼和液态水，放出649.5kJ热量，1 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化硼和液态水，放出2165kJ热量，其热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol。
19．(1)(或)
(2)将实验1中的黄色沉淀过滤，并洗涤，向沉淀中加浓氨水，若沉淀溶解并得到深蓝色溶液可证明沉淀中有
(3) 氧化 (或、)
(4) 正 (或) 取少量右侧烧杯中的溶液，滴加盐酸调至酸性，然后滴加氯化钡溶液，溶液中产生白色沉淀则证明有生成
【分析】通过查阅的资料，结合实验1可知，CuSO4与Na2SO3生成Cu2SO3，继续加入则生成[Cu(SO3)2]3-离子，沉淀消失；结合实验2可知，升高温度则二者反应直接生成Cu2O；结合实验3可知，Na2SO3过量则发生双水解，得到Cu(OH)2蓝色沉淀；
【详解】（1）与发生相互促进的水解反应，生成沉淀；离子方程式为：(或)。
（2）若要证明沉淀中有沉淀，为避免溶液中的干扰，应先将沉淀过滤，然后利用可溶于氨水生成深蓝色配合离子进行检验；
（3）实验2所得沉淀为沉淀，表现氧化性，结合题中信息溶液中有生成，可写出反应的离子方程式为；
（4）该装置为原电池装置，避免了和的相互促进水解反应，左侧石墨做正极，烧杯中发生的还原反应，右侧石墨做负极；烧杯中发生的氧化反应，所以右侧烧杯中的电极反应式为(或)；若要检验生成的，应先排除的干扰，具体操作为取少量右侧烧杯中的溶液，滴加盐酸调至酸性，然后滴加氯化钡溶液，溶液中产生白色沉淀证明有生成。
20． Al3+ 分子晶体 NH3+ H+=NH4+ 五 VIIA HIO + HCl = ICl+ H2O
【详解】由短周期元素在周期表中的位置关系可以知道：A为碳元素、D为氮元素、E为氟元素、G为Al元素、J为硫元素、L为Cl元素，
(1)A原子外围电子排布式为2s22p2,A原子最外层电子的轨道表示式为，电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,最外层电子数相同电子层越多离子半径越大,故离子半径S2- >Cl- > Al3+,所以离子半径最小的是Al3+；
答案为： ；Al3+；
(2)由常温下呈液态,熔点为－20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,则该晶体为分子晶体；
答案为：分子晶体；
(3)氨气与硫酸反应生成硫酸铵,反应离子方程式为: NH3 + H+ =NH4+；
答案为：NH3 + H+ =NH4+；
(4)M与F元素同主族且核外电子比F原子多三个电子层，故M为碘元素，处于第五周期ⅦA族；HIO具有两性，与盐酸反应表现碱性，则HIO可以形成氢氧化物形成IOH，与盐酸反应生成ICl、H2O，反应方程式为: HIO + HCl = ICl+ H2O；
答案为：五，ⅦA； HIO + HCl =ICl+ H2O。
21．(1) [Ne]3s1 11
(2)N＞O＞C
(3)σ键和π键
(4) Fe原子外围电子排布为3d64s2，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定 d
(5) 三角锥 N2O、CS2
(6)BaTiO3
【分析】R：根据构造原理，排满s能级，再排p能级，s能级容纳2个电子，n为2，即R的价电子排布式为2s22p3，R为N元素；T：基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等，核外电子排布式为1s22s22p2，推出T为C；W：原子电子层数与核外电子数相等，则W为H；X：核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，X的电子排布式可能为1s22s22p4，也可能为1s22s22p63s2，X可能为O，也可能为Mg；Y：元素的原子半径在该周期中最大，Y应为Na；因为四种元素的核电荷数依次增大，则X为O；Z：第四周期未成对电子数最多的元素，即价电子为3d54s1，即Z为Cr；据此分析；
（1）
根据上述分析，Y为Na，核外电子排布式为[Ne]3s1或1s22s22p63s1；核外有多少个电子，就有多少种运动状态不同的电子，Na核外有11个电子，有11种运动状态不同的电子；Z为Cr，属于副族元素，价电子包括最外层电子和次外层d能级，即Cr的价电子轨道式(排布图)为；故答案为[Ne]3s1或1s22s22p63s1；11；；
（2）
根据上述分析，R、T、X分别为N、C、O，同周期从左向右第一电离能是增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，因此三种元素的第一电离能大小顺序是N＞O＞C；故答案为N＞O＞C；
（3）
WTR为HCN，除H外均为8电子构型，即HCN的结构式为H－C≡N，含有共价键的类型为σ键和π键；故答案为σ键和π键；
（4）
与Cr同周期的三价阳离子比其二价阳离子稳定，该元素为Fe，Fe原子外围电子排布为3d64s2，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；故答案为Fe原子外围电子排布为3d64s2，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；
（5）
RW3为NH3，NH3空间构型为三角锥形；与CO2互为等电子体的是CS2、N2O等；故答案为三角锥形；CS2、N2O等；
（6）
O位于晶胞的棱上，个数为12×=3，Ti位于晶胞的顶点，个数为8×=1，Ba位于晶胞内部，个数为1，则化学式为BaTiO3；故答案为BaTiO3。
22．(1)4s24p1
(2)Ga2O3+3(NH4)2SO4Ga2(SO4)3+6NH3↑+3H2O↑
(3)焙烧
(4)Fe3+
(5)Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+ 的平衡常数Kˊ=K·Kb=0.1×1.75×10-5=1.75×10-6<10-5，说明反应程度很小，故Ga(OH)3难溶于氨水
(6)+ 3e- + 2H2O= Ga+4OH-或[Ga(OH)4]-+3e- = Ga+4OH-
(7) 4
【分析】粉煤灰(主要成分为SiO2，含少量Fe2O3、Al2O3、Ga2O3等)加入硫酸铵焙烧，将金属氧化物转化为硫酸盐，之后水解过滤除去SiO2；滤液中加入氨水分步沉淀Fe3+、Al3+、Ga3+，将所得Ga(OH)3沉淀用NaOH溶液浸取，得到含有[Ga(OH)4]- 的水溶液，电解得到Ga单质，高温条件下与As化合得到GaAs。
【详解】（1）Ga为31号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，价电子为4s24p1；
（2）根据流程可知Ga2O3与(NH4)2SO4反应得到Ga2(SO4)3和NH3，根据元素守恒可得化学方程式为Ga2O3+3(NH4)2SO4Ga2(SO4)3+6NH3↑+3H2O↑；
（3）水浸金属元素转化为硫酸盐，所以加入氨水沉淀时得到的滤液中主要含硫酸铵，处理后可以返回焙烧工序循环利用；
（4）根据题目所给信息，三种沉淀类型相同， Ksp [Fe(OH)3]最小，所以Fe3+最先沉淀；
（5）若Ga(OH)3溶于氨水则发生反应：Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+ ，该反应的平衡常数K=== K·Kb=0.1×1.75×10-5=1.75×10-6<10-5，说明反应程度很小，故Ga(OH)3难溶于氨水；
（6）碱浸后溶液中含有[Ga(OH)4]-，在阴极被还原为Ga，电极反应为[Ga(OH)4]-+3e- = Ga+4OH-或+ 3e- + 2H2O= Ga+4OH-；
（7）以顶面面心的As原子为例，该晶胞中有2个Ga原子距离其最近，上方的晶胞中还有2个，所以共4个；根据均摊法可知晶胞中有4个GaAs单元，所以晶胞的质量为g， 密度为ρg·cm-3，则体积为cm3，所以边长为cm=pm。
23．(1)3s23p4
(2) 角形(或V形) N2O>H2S>H2Se
(3) H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化。 H2SO4中含有非羟基氧多
(4)低于
(5) 正四面体
(6) 8
【详解】（1）硫的原子序数为16，基态硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为3s23p4。
故正确答案为：3s23p4
（2）H2S的空间构型为角形(或V形)，电负性：O>S>Se，电负性越大，形成的共用电子对的斥力越大，因此N2O中键角最大、 H2S其次、H2Se最小，即键角由大到小的顺序为 N2O>H2S>H2Se。
故正确答案为：角形(或V形)；N2O>H2S>H2Se
（3）H2S中S采用sp3杂化，S原子还有2对孤电子对，且孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，分子是角形(或 V形)，键角为92°，CS2中C采用sp杂化，C没有孤电子对，分子是直线形的，键角为180°，酸中的非羟基氧原子越多，酸性越强，H2SO4中含有2个非羟基氧，亚硫酸中含有1个非羟基氧，所以硫酸酸性大于亚硫酸。
故正确答案为： H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化；H2SO4中含有非羟基氧多。
（4）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成分子间氢键，所以硫氰酸熔沸点低于异硫氰酸。
故正确答案为：低于；
（5）根据PbS晶胞，硫离子采取面心立方堆积，四个硫离子和铅离子形成了正四面体结构，铅离子在正四面体空隙中；该晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为体对角线的四分之一，该晶体中有4个铅离子和4个硫离子，则体对角线为，则棱长为2anm，可知体积，晶胞的质量为，则密度；
故正确答案为：正四面体；；
（6）晶胞中Mg原子均在体内，数目为8，Fe原子位于顶点和面心位置，数目为，化学式为Mg2Fe，由图可知，Mg的配位数为4，Fe的配位数×Fe的原子数=Mg的配位数×Mg的原子数，则Fe的配位数=4×2=8，根据晶胞图和原子坐标参数A为(0,0,0)，B为，C为，可推测D点的Mg原子位于上层八分之一晶胞的体心，到x Ay面、yAz面、xAz面的距离分别为，坐标参数为
故正确答案为：8；
24． 简单立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 体心立方堆积 52% Po(钋) 相同 74% K、Na、Fe(合理即可) 2
【分析】（1）简单立方堆积：将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；
六方最密堆积与面心立方最密堆积都是最密堆积，其中六方最密堆积是一、三、五…各层球心重合，二、四、六…各层球心重合；面心立方最密堆积是四、五、六…层分别和一、二、三…球心重合，图丁的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体；
体心立方堆积：在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子；
（2）简单立方堆积的空间利用率最低，空间利用率为52%，采取这种堆积方式的只有Po；
（3）六方最密堆积、配位数12、空间利用率74%；面心立方最密堆积、配位数12、空间利用率74%
（4）体心立方堆积、配位数8、每个晶胞中含有金属原子的个数为：1+8× =2。
【详解】（1）甲的堆积方式是将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；乙和丙都是密置层原子的堆积方式，乙中上A层和下A层的3个原子组成的三角形方向相同，称为六方最密堆积，丙中a层和C层的3个原子组成的三角形方向相反，称为面心立方最密堆积；图丁的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子，称为体心立方堆积；
故答案为：简单立方堆积；六方最密堆积；面心立方最密堆积；体心立方堆积；
（2）甲的堆积方式简单立方堆积，简单立方堆积的空间利用率最低，空间利用率为52%，采取这种堆积方式的只有Po；
故答案为：52%；Po；
（3）乙和丙两种堆积方式中，金属原子的配位数均为12，且其空间利用率均为74%；
故答案为：相同；74%；
（4）丁是体心立方堆积，采取这种堆积方式的金属有K、Na、Fe等，用均摊法可求得每个晶胞中含有金属原子的个数为：1+8×=2；
故答案为：K、Na、Fe（合理即可）；2。
【点睛】本题考查了晶体的堆积方式，注意掌握常见晶体的堆积方式及判断方法，明确六方最密堆积与面心立方最密堆积区别，注意结构知识的归纳和记忆。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各组物质的晶体类型相同的是
A．SiO2 和 CO2 B．I2 和 NaCl C．SiC 和 MgO D．C60 和苯甲酸
2．下列叙述错误的是
A．金属单质或其合金在固态和液态时都能导电
B．晶体中存在离子的一定是离子晶体
C．金属晶体中的“自由电子”为整块晶体所共有
D．钠比钾的熔点高是因为钠中金属阳离子与“自由电子”之间的作用力强
3．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
4．有一种蓝色晶体，化学式可表示为，经X射线衍射实验发现，它的结构特征是和分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是
A．该晶体的化学式为
B．该晶体属于离子晶体，M呈+1价
C．该晶体属于离子晶体，M呈+2价
D．晶体中与每个距离最近且相等的CN有3个
5．下列叙述错误的是
A．超分子是由两个或两个以上分子通过非共价键形成的分子聚集体
B．金属晶体中含有离子，但不存在离子键
C．晶体的重要特征是在不同的方向上表现出相同的物理性质
D．晶体结构中基本的重复单元称为晶胞，晶胞的形状为平行六面体
6．下列有关化学键和晶体的说法正确的是
A．干冰属于分子晶体，其升华破坏了共价键
B．氯化铵固体属于离子晶体，其加热仅破坏了离子键
C．晶体硅属于共价晶体，其熔化破坏了共价键
D．汞属于分子晶体，其气化破坏了共价键
7．钼(Mo)为元素周期表中的42号元素，其和磷形成的一种半导体材料的立方晶胞如图所示，晶胞中Mo位于顶点和面心，而P原子位于体心和部分棱心。下列说法错误的是
A．Mo为元素周期表中的d区元素
B．与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12
C．该物质的化学式为
D．P原子位于Mo原子形成的四面体空隙中
8．下列叙述正确的是
A．该配合物中配体是，配位数是2
B．离子的空间构型为V形，中心原子的杂化形式为
C．、等与互为等电子体，则和的结构式分别为、
D．分子的中心原子的价层电子对数为4，该分子的模型是正四面体形
9．利用反应CCl4+ 4NaC(金刚石) + 4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
A．反应的四种物质分别可形成不同类型的晶体
B．CCl4与金刚石中的C原子杂化轨道类型不同
C．反应中四种物质的熔点： C(金刚石)＞NaCl＞Na＞CCl4
D．通过X-射线衍射可鉴定合成的产品是金刚石还是石墨
10．一种环状碳单质的合成如图所示。下列说法错误的是
A．和均为非极性分子 B．中碳原子有和两种杂化方式
C．和金刚石均为分子晶体 D．中存在大π键
11．氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维、碳化硅和石墨烯等都属于新型无机非金属材料，下列说法正确的是
A．碳化硅为分子晶体
B．氧化铝陶瓷坩埚可用于熔融氢氧化钠固体
C．石墨烯中碳原子采用杂化，未杂化的p电子形成大键
D．航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆属于无机非金属材料
12．是一种重要的化工产品，实验室可利用制取该配合物：。已知的空间结构如图，其中1～6处的小圆圈表示分子，各相邻的分子间的距离相等，中心离子位于八面体的中心，分子到中心离子的距离相等(图中虚线长度相等)，下列说法正确的是
A．为非极性分子
B．、与形成配离子的稳定性：
C．1 mol 含有键的数目为18
D．若中两个被替代，得到的有2种结构
二、多选题
13．下列物质中，属于晶体的是
A．玻璃 B．水晶 C．冰 D．橡胶
14．下列说法中，不正确的是
A．金属在常温下都是固体
B．晶体中有阳离子，不一定有阴离子
C．镁晶体中1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用
D．金属晶体发生形变时，其内部金属离子与“自由电子”之间的相互作用仍然存在
15．钴的一种化合物的晶胞结构如图，已知晶胞参数为，A点的原子坐标参数为，C点为。下列说法中错误的是
A．该钴的化合物的化学式为 B．B点的原子坐标参数为
C．与之间的最短距离为 D．距离最近且等距离的的数目为6
16．DACP是我国科研工作者合成的一种新型起爆药，结构如图所示，下列关于该物质的说法正确的是
A．Co3+的配体只有两种，配位数为6 B．1molDACP中含有26molσ键
C．NH3和ClO中心原子的杂化方式不同 D．NH3与N中的键角是前者大于后者
三、填空题
17．如图表示NaCl晶胞，直线交点处的圆圈为Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
（1）请将其中代表Cl-的圆圈涂黑（不必考虑离子半径大小），以完成NaCl晶胞示意图。_____________
（2）晶体中，在每个Na+的周围与它最近且距离相等的Na+共有_______个。
（3）一个NaCl晶胞中Cl-的个数等于_______，即______________（填计算式）；Na+的个数等于_______，即______________（填计算式）。
18．Ⅰ.锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成配合物离子[Zn(NH3)4]2＋。回答下列问题：
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为___________(用化学式表示)。
(2)试解释在实验室不适宜可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因：___________。
(3)不考虑空间构型，[Zn(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为___________。
Ⅱ.0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为___________。
四、实验题
19．某实验小组为探究与反应后的产物，做如下探究实验。
【查阅资料】
①为砖红色固体，不溶于水；
②为黄色固体，不溶于水；
③为无色配合离子、为无色配合离子、为深蓝色配合离子。
【实验探究】
实验1：①向2mL的溶液中滴加的溶液，开始出现黄色沉淀，但无气体产生。
②继续加入溶液，最终沉淀消失。经检验，溶液中生成离子。
实验2：向90℃的溶液中滴加的溶液，直接生成砖红色沉淀。
实验3：向2mL的溶液中滴加的溶液，开始阶段有蓝色沉淀出现。
(1)某同学认为实验1黄色沉淀中有少量，该同学认为是、相互促进水解产生的，用离子方程式表示生成沉淀的过程：_______。
(2)若要进一步检验黄色沉淀中有Cu(OH)2，可采用的具体实验方法为_______。
(3)经检验，实验2所得溶液中有大量、生成。该实验中表现_______性，写出该实验中反应的离子方程式：_______。
(4)某同学设计了如图所示的电化学装置，探究与的反应。该装置中左侧烧杯中的石墨电极做_______(填“正”或“负”)极，右侧烧杯中发生反应的电极反应式为_______。设计实验检验右侧烧杯中生成的阴离子，写出具体操作、现象和结论：_______。
五、元素或物质推断题
20．下表为元素周期表的短周期部分。请填空。
A D E
G J L
（1）写出A原子的最外层电子的轨道表示式__________，G、J、L三种元素形成的简单离子中，离子半径最小的是__________；
(2）A元素可形成化合物Fe(AO)5，该物质常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(AO)5晶体属于_____________（填晶体类型）；
（3）将D元素的气态氢化物通入稀硫酸中，写出反应的离子方程式_____________________；
（4）M与E同主族且核外电子比E多三个电子层，M位于元素周期表_______周期______族，有研究显示HMO具有两性，则HMO与盐酸反应化学方程式为_________________。
21．R、T、W、X、Y、Z为前四周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大。表中列出它们的性质和结构：
元素编号 元素性质或原子结构
R 原子价电子排布式为nsnnpn+1
T 基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等
W 原子电子层数与核外电子数相等
X 核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等
Y 元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)
Z 第四周期未成对电子数最多的元素
(1)Y原子的核外电子排布式为___________，它的核外有___________种运动状态不同的电子，Z原子的价电子排布图为___________。
(2)R、T、X的第一电离能由大到小的顺序为___________ (用元素符号填空)
(3)WTR分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有___________。
(4)与Z同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定，其原因是：___________；该元素位于周期表___________区。
(5)RW3分子的立体构型为___________；与TX2互为等电子体的分子有___________(写两种)。
(6)钛酸钡是一种典型钙钛矿型结构晶体，写出其化学式：___________。
六、工业流程题
22．GaAs是一种重要的半导体材料。一种以粉煤灰(主要成分为SiO2，含少量Fe2O3、Al2O3、Ga2O3等)为原料制备GaAs的工艺流程如下：
已知： Ksp[Ga(OH)3] ≈1.0×10-35， Ksp [Al(OH)3] ≈1.0×10-33， Ksp [Fe(OH)3] ≈2.8× 10-39
回答下列问题：
(1)基态Ga原子的价层电子排布式为___________。
(2)焙烧工序中Ga2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________ 。
(3)母液中主要成分经分离、提纯后，可返回___________ 工序循环利用。
(4)若浸取液中金属阳离子的浓度几乎相同，则分步沉淀中最先沉淀的离子为___________。
(5)碱浸时发生反应Ga(OH)3+ OH- [Ga(OH)4]- K=0.1， 已知Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5，计算说明分步沉淀时Ga(OH)3难溶于氨水的原因___________。
(6)电解生成Ga的电极反应式为___________。
(7)GaAs的晶胞结构如图，晶体中每个As原子周围等距且最近的Ga原子数目为___________，已知： GaAs的摩尔质量为Mg·mol-1， 密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞的边长为___________pm。
七、原理综合题
23．S元素是动植物生长所必需的元素，在生活中应用广泛。
(1)基态S原子的价电子排布式为___________。
(2)的空间构型为___________，的键角由大到小的顺序为___________(填化学式)。
(3)用杂化轨道理论解释的键角差别很大的原因是___________。从结构的角度解释的酸性比强的原因是___________。
(4)结构有两种，硫氰酸的沸点___________(填“高于”或“低于”)异硫氰酸。
(5)晶胞如图所示，填在由形成的___________空隙中。已知晶胞中与最近的距离为，设阿伏加德罗常数的值为，则晶体密度为___________。
(6)铁合金用途广泛，某种铁镁合金储氢效率很高，其晶胞如图所示。
晶体中每个铁原子周围距离最近的镁原子有___________个，原子坐标参数可以表示晶胞内部原子的相对位置，其中原子坐标参数A为，B为，C为，则D点坐标参数为___________。
八、结构与性质
24．金属晶体的原子堆积方式常有以下四种，请认真观察模型(见图)，回答下列问题：
（1）四种堆积模型的堆积名称依次是________、________、________、________。
（2）甲堆积方式中的空间利用率为________，只有金属________采用这种堆积方式。
（3）乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数________(填“相同”或“不相同”)；乙中的空间利用率为________。
（4）采取丁中堆积方式的金属通常有________(任写三种金属元素的符号)，每个晶胞中所含有的原子数为________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．SiO2属于共价晶体，CO2属于分子晶体，两者晶体类型不同，A不选；
B．I2属于分子晶体，NaCl属于离子晶体，两者晶体类型不同，B不选；
C．SiC属于共价晶体，MgO属于离子晶体，两者晶体类型不同，C不选；
D．C60和苯甲酸都属于分子晶体，晶体类型相同，D选；
答案选D。
2．B
【详解】A．金属单质或其合金在固态和液态时都存在自由移动的电子，因此都能导电，故A正确；
B．离子晶体中存在阴、阳离子，而金属晶体中存在金属阳离子和“自由电子”，故B错误；
C．“自由电子”在整块金属中可自由移动，为整块晶体所共有，故C正确；
D．金属晶体的熔点高低取决于金属键的强弱，金属键越强，金属晶体的熔点越高，反之越低，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成，因为电子的自由运动金属键没有固定的方向，所以A选项是正确的；
B．共价键是原子之间强烈的相互作用共价键，有方向性和饱和性，所以B选项是正确的；
C．范德华力是分子间作用力，相对分子质量越大分子间作用力越大极性越大，分子间作用力越强，所以C选项是正确的；
D．氢键是一种分子间作用力比范德华力强但是比化学键要弱，氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇等)，又可以存在于分子内（如），故D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中及Fe3+个数均为，的个数为，因此阴离子的化学式为，则该晶体的化学式为，A项错误；
B．由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M的化合价为+1，B项正确；
C．M的化合价为+1，C项错误；
D．由题图可看出与每个距离最近且相等的有6个，D项错误；
故选：B。
5．C
【详解】A．超分子是由两个或两个以上分子通过分子间作用力（非共价键）形成的分子聚集体，A正确；
B．金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，存在的是金属键而不是离子键，B正确；
C．晶体的重要特征是各向异性，即在不同的方向上表现出不相同的物理性质，C错误；
D．晶胞是晶体结构中基本的重复单元，一般采用的晶胞形状为平行六面体，D正确；
故选C。
6．C
【详解】A．干冰是固态的二氧化碳，由二氧化碳分子构成，属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，A错误；
B．氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体，加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键，同时加热氯化铵分解为氨气和HCl，破坏了H和N之间的共价键，B错误；
C．晶体硅是由Si原子之间通过共价键结合而成的共价晶体，晶体硅熔化破坏了Si-Si共价键，C正确；
D．汞是常温下呈液态的金属，是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体，其气化破坏了金属键，D错误；
答案选C。
7．D
【详解】A．Mo为第五周期第ⅥB族元素，属于元素周期表中的d区元素，A正确；
B．与Mo距离最近且等距离的Mo的数目为12，B正确；
C．由均摊法可知，Mo的个数为8×+6×=4，P的个数为1+4×=2，该物质的化学式为，C正确；
D．由图可知，P原子位于Mo原子形成的八面体空隙中，D错误；
故选D。
8．B
【详解】A．中，Cu2+与4个N原子形成配位键，配体是，配位数是4，故A错误；
B．中心原子I的价层电子对数为，杂化类型为，中心I原子的孤电子对数为2，其空间构型为V形，故B正确；
C．的电子数为18，的电子数为14，与不是等电子体，故C错误；
D．分子中含有羟基，N原子周围形成3个σ键，中心氮原子采用sp2杂化，孤电子对数为0，则其价层电子对数为3， 的VSEPR模型是平面正三角形，则分子的模型不可能是正四面体形，故D错误；
答案选B。
9．B
【详解】A．固体CCl4为分子晶体，Na为金属晶体，C(金刚石) 为原子晶体，NaCl为离子晶体，可形成不同类型的晶体，故A正确；
B． CCl4中C原子的价层电子对数为4，金刚石中C原子的价层电子对数也为 4，则杂化轨道类型相同，均为sp3，故B错误；
C．固体CCl4为分子晶体，常温下为液体，Na为金属晶体，熔点较低，C(金刚石) 为原子晶体，NaCl为离子晶体，原子晶体的熔点最高，其次是离子晶体，则反应中四种物质的熔点：C(金刚石)＞ NaCl＞ Na＞ CCl4，故C正确；
D． 金刚石和石墨的原子排列方式不同，故X-射线衍射可鉴定合成的产品是金刚石还是石墨，故D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．由环状碳单质的合成示意图可知，和均为结构对称的非极性分子，故A正确；
B．由结构示意图可知，分子中只含有三键碳原子和双键碳原子，其中三键碳原子为sp杂化，双键碳原子为sp2杂化，故B正确；
C．金刚石是由碳原子形成的共价晶体，故C错误；
D．由结构示意图可知，分子中三键碳原子为sp杂化，未参与杂化的p电子能形成大π键，故D正确；
故选C。
11．C
【详解】A．碳化硅是由碳原子和硅原子通过共价键形成的空间网状结构，具有较高的熔沸点和较大的硬度，故为共价晶体，A错误；
B．Al2O3为两性氧化物，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故氧化铝陶瓷坩埚不可用于熔融氢氧化钠固体，B错误；
C．石墨烯中每个碳原子与周围的3个碳原子形成正六边形结构，故碳原子采用杂化，剩余一个未杂化的p电子形成大键，C正确；
D．航空母舰上的拦阻索所用的特种钢缆是铁合金，属于金属材料，D错误；
故答案为：C。
12．D
【详解】A．的结构：，正负电荷中心不能重合，为极性分子，故A错误；
B．电负性：N＜O,分子中的氮原子更容易给出孤电子对，所以、与形成配离子的稳定性：，故B错误；
C．中含有与形成6个配位键，6个的中有6×3=18个N-H键，所以1 mol 含有键的数目为（18+6=24），故C错误；
D．根据结构图可知，若中两个被替代，可能取代的邻近的或者相对位置的两个，得到的有2种结构，故D正确；
故选D。
13．BC
【详解】A．玻璃没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，玻璃属于玻璃态物质，不属于晶体，A不符合题意；
B．水晶是SiO2晶体，属于共价晶体，B符合题意；
C．冰即固态水，内部水分子有序排列，为分子晶体，C符合题意；
D．橡胶没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，不是晶体，D不符合题意；
综上所述答案为BC。
14．AC
【详解】A．金属在常温下一般都是固体，但汞在常温下为液态金属，A错误；
B．金属晶体的组成粒子是金属离子和自由电子，所以金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，B正确；
C．金属晶体中的金属阳离子在其电场力能“涉及”到的条件下，与自由电子都有电性作用，C错误；
D．金属虽然发生形变，“各层之间发生了相对滑动”，但不致断裂，就是因为“金属离子与自由电子之间的较强作用”仍然存在，D正确；
综上所述答案为AC。
15．CD
【详解】A．晶胞中O2-位于面心，每个晶胞有共=3个O2-，Co2+位于体心，每个晶胞有1个Co2+，Ti4+位于顶点，每个晶胞有=1个Ti4+，所以该钴的化合物的化学式为 CoTiO3，故A正确；
B．B点在前侧面的中心，所以B点的原子坐标参数为，故B正确；
C．Ti4+ 与Co2+之间的最短距离为体对角线的一半，即anm，故C错误；
D．从晶胞图可以看出，距离 Ti4+ 最近且等距离的 O2 的数目为12，故D错误；
故选CD。
16．AB
【详解】A．的配体为和，配位数为6，A正确；
B．分子中有3个键，有2个键，有4个键，配位键有6个，共，B正确；
C．和都是杂化，C错误；
D．中心原子是杂化，空间构型为三角锥形，与CO2互为等电子体，其中心原子是杂化，空间构型为直线型，键角是前者小于后者，D错误；
故答案为：AB。
【点睛】中心原子电子对计算公式：中心原子上的孤电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。）
17． 12 4 4
【详解】(1) 氯化钠晶体中，阳离子和阴离子是交替排列的，且氯离子和钠离子的配位数都是6，则NaCl晶胞示意图如图所示：
(2)在NaCl晶胞中，氯离子所处的位置是顶点和面心，从体心处的Na+看，与它最近且距离相等的Na+共有12个，故答案为：12；
(3)根据均摊法，（1）中所示的NaCl晶胞中，钠离子所处的位置是体内和棱边的中点，所含Na+的个数为，氯离子所处的位置是顶点和面心，则所含Cl-的个数为，故答案为：4；；4；。
18． 或[Al(OH)4]- 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，且氨水的用量不易控制 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol
【详解】Ⅰ. (1)单质铝溶于氢氧化钠溶液生成NaAlO2和氢气，溶液中铝元素的存在形式为；
(2) 可溶性锌盐与氨水反应产生的Zn(OH)2可溶于过量氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，且氨水的用量不易控制，所以实验室不适宜可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌；
(3)Zn2+与NH3分子通过配位键形成[Zn(NH3)4]2+，Zn2+提供空轨道、NH3提供孤电子对，[Zn(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为；
Ⅱ.0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化硼和液态水，放出649.5kJ热量，1 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化硼和液态水，放出2165kJ热量，其热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol。
19．(1)(或)
(2)将实验1中的黄色沉淀过滤，并洗涤，向沉淀中加浓氨水，若沉淀溶解并得到深蓝色溶液可证明沉淀中有
(3) 氧化 (或、)
(4) 正 (或) 取少量右侧烧杯中的溶液，滴加盐酸调至酸性，然后滴加氯化钡溶液，溶液中产生白色沉淀则证明有生成
【分析】通过查阅的资料，结合实验1可知，CuSO4与Na2SO3生成Cu2SO3，继续加入则生成[Cu(SO3)2]3-离子，沉淀消失；结合实验2可知，升高温度则二者反应直接生成Cu2O；结合实验3可知，Na2SO3过量则发生双水解，得到Cu(OH)2蓝色沉淀；
【详解】（1）与发生相互促进的水解反应，生成沉淀；离子方程式为：(或)。
（2）若要证明沉淀中有沉淀，为避免溶液中的干扰，应先将沉淀过滤，然后利用可溶于氨水生成深蓝色配合离子进行检验；
（3）实验2所得沉淀为沉淀，表现氧化性，结合题中信息溶液中有生成，可写出反应的离子方程式为；
（4）该装置为原电池装置，避免了和的相互促进水解反应，左侧石墨做正极，烧杯中发生的还原反应，右侧石墨做负极；烧杯中发生的氧化反应，所以右侧烧杯中的电极反应式为(或)；若要检验生成的，应先排除的干扰，具体操作为取少量右侧烧杯中的溶液，滴加盐酸调至酸性，然后滴加氯化钡溶液，溶液中产生白色沉淀证明有生成。
20． Al3+ 分子晶体 NH3+ H+=NH4+ 五 VIIA HIO + HCl = ICl+ H2O
【详解】由短周期元素在周期表中的位置关系可以知道：A为碳元素、D为氮元素、E为氟元素、G为Al元素、J为硫元素、L为Cl元素，
(1)A原子外围电子排布式为2s22p2,A原子最外层电子的轨道表示式为，电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,最外层电子数相同电子层越多离子半径越大,故离子半径S2- >Cl- > Al3+,所以离子半径最小的是Al3+；
答案为： ；Al3+；
(2)由常温下呈液态,熔点为－20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,则该晶体为分子晶体；
答案为：分子晶体；
(3)氨气与硫酸反应生成硫酸铵,反应离子方程式为: NH3 + H+ =NH4+；
答案为：NH3 + H+ =NH4+；
(4)M与F元素同主族且核外电子比F原子多三个电子层，故M为碘元素，处于第五周期ⅦA族；HIO具有两性，与盐酸反应表现碱性，则HIO可以形成氢氧化物形成IOH，与盐酸反应生成ICl、H2O，反应方程式为: HIO + HCl = ICl+ H2O；
答案为：五，ⅦA； HIO + HCl =ICl+ H2O。
21．(1) [Ne]3s1 11
(2)N＞O＞C
(3)σ键和π键
(4) Fe原子外围电子排布为3d64s2，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定 d
(5) 三角锥 N2O、CS2
(6)BaTiO3
【分析】R：根据构造原理，排满s能级，再排p能级，s能级容纳2个电子，n为2，即R的价电子排布式为2s22p3，R为N元素；T：基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等，核外电子排布式为1s22s22p2，推出T为C；W：原子电子层数与核外电子数相等，则W为H；X：核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，X的电子排布式可能为1s22s22p4，也可能为1s22s22p63s2，X可能为O，也可能为Mg；Y：元素的原子半径在该周期中最大，Y应为Na；因为四种元素的核电荷数依次增大，则X为O；Z：第四周期未成对电子数最多的元素，即价电子为3d54s1，即Z为Cr；据此分析；
（1）
根据上述分析，Y为Na，核外电子排布式为[Ne]3s1或1s22s22p63s1；核外有多少个电子，就有多少种运动状态不同的电子，Na核外有11个电子，有11种运动状态不同的电子；Z为Cr，属于副族元素，价电子包括最外层电子和次外层d能级，即Cr的价电子轨道式(排布图)为；故答案为[Ne]3s1或1s22s22p63s1；11；；
（2）
根据上述分析，R、T、X分别为N、C、O，同周期从左向右第一电离能是增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，因此三种元素的第一电离能大小顺序是N＞O＞C；故答案为N＞O＞C；
（3）
WTR为HCN，除H外均为8电子构型，即HCN的结构式为H－C≡N，含有共价键的类型为σ键和π键；故答案为σ键和π键；
（4）
与Cr同周期的三价阳离子比其二价阳离子稳定，该元素为Fe，Fe原子外围电子排布为3d64s2，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；故答案为Fe原子外围电子排布为3d64s2，Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5，其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态，比较稳定；
（5）
RW3为NH3，NH3空间构型为三角锥形；与CO2互为等电子体的是CS2、N2O等；故答案为三角锥形；CS2、N2O等；
（6）
O位于晶胞的棱上，个数为12×=3，Ti位于晶胞的顶点，个数为8×=1，Ba位于晶胞内部，个数为1，则化学式为BaTiO3；故答案为BaTiO3。
22．(1)4s24p1
(2)Ga2O3+3(NH4)2SO4Ga2(SO4)3+6NH3↑+3H2O↑
(3)焙烧
(4)Fe3+
(5)Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+ 的平衡常数Kˊ=K·Kb=0.1×1.75×10-5=1.75×10-6<10-5，说明反应程度很小，故Ga(OH)3难溶于氨水
(6)+ 3e- + 2H2O= Ga+4OH-或[Ga(OH)4]-+3e- = Ga+4OH-
(7) 4
【分析】粉煤灰(主要成分为SiO2，含少量Fe2O3、Al2O3、Ga2O3等)加入硫酸铵焙烧，将金属氧化物转化为硫酸盐，之后水解过滤除去SiO2；滤液中加入氨水分步沉淀Fe3+、Al3+、Ga3+，将所得Ga(OH)3沉淀用NaOH溶液浸取，得到含有[Ga(OH)4]- 的水溶液，电解得到Ga单质，高温条件下与As化合得到GaAs。
【详解】（1）Ga为31号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，价电子为4s24p1；
（2）根据流程可知Ga2O3与(NH4)2SO4反应得到Ga2(SO4)3和NH3，根据元素守恒可得化学方程式为Ga2O3+3(NH4)2SO4Ga2(SO4)3+6NH3↑+3H2O↑；
（3）水浸金属元素转化为硫酸盐，所以加入氨水沉淀时得到的滤液中主要含硫酸铵，处理后可以返回焙烧工序循环利用；
（4）根据题目所给信息，三种沉淀类型相同， Ksp [Fe(OH)3]最小，所以Fe3+最先沉淀；
（5）若Ga(OH)3溶于氨水则发生反应：Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+ ，该反应的平衡常数K=== K·Kb=0.1×1.75×10-5=1.75×10-6<10-5，说明反应程度很小，故Ga(OH)3难溶于氨水；
（6）碱浸后溶液中含有[Ga(OH)4]-，在阴极被还原为Ga，电极反应为[Ga(OH)4]-+3e- = Ga+4OH-或+ 3e- + 2H2O= Ga+4OH-；
（7）以顶面面心的As原子为例，该晶胞中有2个Ga原子距离其最近，上方的晶胞中还有2个，所以共4个；根据均摊法可知晶胞中有4个GaAs单元，所以晶胞的质量为g， 密度为ρg·cm-3，则体积为cm3，所以边长为cm=pm。
23．(1)3s23p4
(2) 角形(或V形) N2O>H2S>H2Se
(3) H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化。 H2SO4中含有非羟基氧多
(4)低于
(5) 正四面体
(6) 8
【详解】（1）硫的原子序数为16，基态硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为3s23p4。
故正确答案为：3s23p4
（2）H2S的空间构型为角形(或V形)，电负性：O>S>Se，电负性越大，形成的共用电子对的斥力越大，因此N2O中键角最大、 H2S其次、H2Se最小，即键角由大到小的顺序为 N2O>H2S>H2Se。
故正确答案为：角形(或V形)；N2O>H2S>H2Se
（3）H2S中S采用sp3杂化，S原子还有2对孤电子对，且孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，分子是角形(或 V形)，键角为92°，CS2中C采用sp杂化，C没有孤电子对，分子是直线形的，键角为180°，酸中的非羟基氧原子越多，酸性越强，H2SO4中含有2个非羟基氧，亚硫酸中含有1个非羟基氧，所以硫酸酸性大于亚硫酸。
故正确答案为： H2S中S采用sp3杂化，CS2中C采用sp杂化；H2SO4中含有非羟基氧多。
（4）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成分子间氢键，所以硫氰酸熔沸点低于异硫氰酸。
故正确答案为：低于；
（5）根据PbS晶胞，硫离子采取面心立方堆积，四个硫离子和铅离子形成了正四面体结构，铅离子在正四面体空隙中；该晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为体对角线的四分之一，该晶体中有4个铅离子和4个硫离子，则体对角线为，则棱长为2anm，可知体积，晶胞的质量为，则密度；
故正确答案为：正四面体；；
（6）晶胞中Mg原子均在体内，数目为8，Fe原子位于顶点和面心位置，数目为，化学式为Mg2Fe，由图可知，Mg的配位数为4，Fe的配位数×Fe的原子数=Mg的配位数×Mg的原子数，则Fe的配位数=4×2=8，根据晶胞图和原子坐标参数A为(0,0,0)，B为，C为，可推测D点的Mg原子位于上层八分之一晶胞的体心，到x Ay面、yAz面、xAz面的距离分别为，坐标参数为
故正确答案为：8；
24． 简单立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 体心立方堆积 52% Po(钋) 相同 74% K、Na、Fe(合理即可) 2
【分析】（1）简单立方堆积：将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；
六方最密堆积与面心立方最密堆积都是最密堆积，其中六方最密堆积是一、三、五…各层球心重合，二、四、六…各层球心重合；面心立方最密堆积是四、五、六…层分别和一、二、三…球心重合，图丁的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体；
体心立方堆积：在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子；
（2）简单立方堆积的空间利用率最低，空间利用率为52%，采取这种堆积方式的只有Po；
（3）六方最密堆积、配位数12、空间利用率74%；面心立方最密堆积、配位数12、空间利用率74%
（4）体心立方堆积、配位数8、每个晶胞中含有金属原子的个数为：1+8× =2。
【详解】（1）甲的堆积方式是将非密置层的金属原子上下对齐，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个金属原子，称为简单立方堆积；乙和丙都是密置层原子的堆积方式，乙中上A层和下A层的3个原子组成的三角形方向相同，称为六方最密堆积，丙中a层和C层的3个原子组成的三角形方向相反，称为面心立方最密堆积；图丁的堆积方式是将非密置层的上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，形成的晶胞是1个立方体，在立方体的每个顶角有1个原子，立方体的中心含有1个金属原子，称为体心立方堆积；
故答案为：简单立方堆积；六方最密堆积；面心立方最密堆积；体心立方堆积；
（2）甲的堆积方式简单立方堆积，简单立方堆积的空间利用率最低，空间利用率为52%，采取这种堆积方式的只有Po；
故答案为：52%；Po；
（3）乙和丙两种堆积方式中，金属原子的配位数均为12，且其空间利用率均为74%；
故答案为：相同；74%；
（4）丁是体心立方堆积，采取这种堆积方式的金属有K、Na、Fe等，用均摊法可求得每个晶胞中含有金属原子的个数为：1+8×=2；
故答案为：K、Na、Fe（合理即可）；2。
【点睛】本题考查了晶体的堆积方式，注意掌握常见晶体的堆积方式及判断方法，明确六方最密堆积与面心立方最密堆积区别，注意结构知识的归纳和记忆。
答案第1页，共2页
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