专题3第一单元金属键金属晶体同步练习 （含解析）2022——2023学年高中化学苏教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 专题3第一单元金属键金属晶体同步练习 （含解析）2022——2023学年高中化学苏教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 519.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-21 16:15:45 | ||
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文档简介
专题3第一单元金属键金属晶体同步练习
一、单选题
1. 下列叙述错误的是( )
A. 区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行射线衍射实验
B. 金属导电是因为在外加电场作用下金属产生了自由电子，电子定向移动产生了电流
C. 晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
D. 乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水
2. 关于金属性质和原因的描述不正确的是( )
A. 金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光反射出来
B. 金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流
C. 金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递能量
D. 金属晶体具有良好的延展性，因为金属晶体中的原子层可以通过破坏金属键以达到相对滑动
3. 晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是
A. 形成晶体硅的速率越大越好
B. 晶体硅没有固定的熔、沸点
C. 可用射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D. 晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
4. 有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是( )
A. 为简单立方堆积 为六方最密堆积 为体心立方堆积 为面心立方最密堆积
B. 晶胞中原子的配位数分别为：
C. 晶胞中含有的原子个数分别为：个 个 个 个
D. 空间利用率的大小关系为：
5. 如图所示，铁有、、三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是 ( )
A. 晶胞中含有个铁原子，与每个铁原子等距离且最近的铁原子有个
B. 晶体的空间利用率：
C. 设晶胞中铁原子的半径为，则晶胞的体积是
D. 已知铁的相对原子质量为，设阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为 ，则铁原子的半径
6. 下列叙述错误的是 ( )
A. 构成金属的粒子是金属阳离子和自由电子
B. 金属晶体内部都有自由电子
C. 金属晶体内自由电子分布不均匀，专属于某个特定的金属离子
D. 同一类晶体间熔点或沸点相差最大的是金属晶体
7. 下列有关晶体常识的叙述错误的是( )
A. 水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体
B. 当单一波长的射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线
C. 晶体都具有自范性，自范性是晶体的本质属性
D. 晶体的各向异性和对称性是矛盾的
8. 晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是( )
A. 形成晶体硅的速率越大越好
B. 晶体硅没有固定的熔、沸点
C. 可用射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D. 晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
9. 下列说法中正确的是
A. 单晶硅、水晶、金刚砂中硅原子数与共价键键数之比为
B. 同为型晶体的图甲与的晶体结构不同，但阴离子的配位数相同
C. 石墨烯与金属形成的插层化合物。其中层平行于石墨层，晶胞如图乙所示，其垂直于石墨层方向的投影如图丙所示。则该插层化合物的化学式为
D. 图丁为晶体的“单分子层”结构，作密置单层排列，填充其中，已知的半径为，则每平方米面积上具有该晶体的质量为
10. 阅读下列材料，完成题。
含氰废水中氰化物的主要形态是和，具有较强的配位能力，能与形成一种无限长链离子，其片段为 ；结合能力弱于。氰化物浓度较低时，可在碱性条件下用或将其转化为；浓度较高时，可加入、和溶液反应生成溶液。
下列说法正确的是
A. 基态核外电子排布式为
B. 中的配位数为
C. 与形成的离子的化学式为
D. 某铁晶体晶胞如右图所示中与每个紧邻的数为
11. 纳米为无定形非晶态白色粉末，颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米的说法正确的是
A. 对光有各向异性
B. 熔点与晶体相同
C. 与晶体互为同分异构体
D. 可用射线衍射实验区分纳米与晶体
12. 下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体共价键可决定分子晶体的熔、沸点的晶格能远比大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定干冰晶体中，一个分子周围有个分子紧邻
A. B. C. D.
13. 下图是种固体的微观示意图，下列说法正确的是
A. Ⅰ有各向异性
B. Ⅱ有固定的容点
C. Ⅰ、Ⅱ的射线衍射图谱相同
D. Ⅰ、Ⅱ在一定条件下，都会自发形成有规则外形的晶体
14. 有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是( )
A. 钛酸钙的化学式为
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为
C. 硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有个
D. 一个晶胞中平均含有个和个
15. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如下图所示。
下列说法错误的是
A. 转化为是非氧化还原反应
B. 每个晶胞中的个数为
C. 若的晶胞参数为，则间的距离为
D. 在晶胞体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
实验题
16. 碳、硅及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
基态原子有___________种空间运动状态的电子。
、、电负性由小到大的顺序为___________；
和与原子结合形成和时假设采用甲、乙两种构型：
化学键键能
化学能 键能 化学能 键能
晶体中原子采取的构型是___________填“甲”或“乙”，从能量角度解释原子采取该构型的原因是___________。
碳化硅是人工合成的无机非金属材料，其晶体结构类似于金刚石，结构如图：
在立方体体对角线的一维空间上碳、硅原子的分布规律原子的比例大小和相对位置正确的是___________填序号。
．
．
晶体中硅原子与离其最近的原子间距离为，则硅原子与离其次近的原子间距离为___________，一个硅原子周围与其次近的原子的数目为___________。
17. 砷是生命的第七元素，可形成多种重要的化合物。回答下列问题：
基态砷原子电子层中的成对电子与单电子的数量比为 ______ 。的第一电离能比大的原因是 ______ 。
雄黄和雌黄在自然界中共生，是提取砷的主要矿物原料，其结构如图所示，雄黄与反应生成，转移电子，则另一种产物为 ______ 。雌黄中的杂化方式为 ______ 。
亚砷酸可以用来治疗白血病，为三元弱酸，试推测的空间构型为 ______ 。其酸性弱于砷酸的原因是 ______ 。
砷化镓是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料。其晶胞结构如图所示，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，请在图中将原子的位置涂黑 ______ 。晶体中原子周围与其距离最近的原子的个数为 ______ ，若原子的半径为，原子的半径为，则最近的两个原子的距离为 ______ 。
三、简答题
18. 不锈钢是生活中常见的一种不锈钢，业内也叫做不锈钢，指必须含有以上的铬，以上的镍的不锈钢。
回答下列问题：
基态铬原子的价电子排布式为_______________________________________，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有_________________个伸展方向。
铬和镍能形成多种配合物。如为正四面体构型，为正方形构型，、为正八面体构型等。下列说法正确的是_____________________填选项字母。
A.在形成配合物时其配位数只能为，在形成配合物时其配位数只能为
B.的空间构型为正四面体形
C.与互为等电子体，其中分子内键和键的个数比为
D.和中，镍原子均为杂化
年月，云南一化工厂发生铬污染致数万立方米水质变差、牲畜接连死亡的消息引发社会各界的极大关注。与、互为等电子体，六价铬属于强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌，的空间构型为_______________________________________。
的晶体结构类型与氯化钠相同，相关离子半径如下表所示：
晶胞中的配位数为______________________________，的熔点比高的原因是_______________________________________。
与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点和沸点都比金属高，原因为________________________。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为_______________________________________。
某铬镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度___________用含、、的代数式表示。
19. 根据下面图示回答问题：
图甲是某离子化合物的晶胞，阳离子位于体心，阴离子位于个顶点，该化合物中阳、阴离子的个数比是________。
若、、形成的某钙钛矿型晶体的晶胞结构如图乙所示，其化学式为________。
共价晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图丙。其中含有个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有个原子。观察该晶胞，推断这个基本结构单元所含硼原子的个数、键角、键的个数依次为________、________、________。
如图丁所示的物质结构中最外层已达电子稳定结构的原子是________填元素符号，晶体中原子与极性键的个数比为________。
金属铜具有很好的延展性、传热性以及导电性，解释此现象最简单的理论是__________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查晶体、非晶体，相似相溶原理，金属的导电性，难度不大。
【解答】
A.区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行射线衍射实验，故A正确；
B.金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生，金属导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动引起的，故B错误；
C.晶体具有各向异性的特性，不同方向传热能力不同，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，故C正确；
D.相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂，乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水，故 D正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查金属晶体的性质，注意结合金属晶体的构成进行分析解答，题目难度不大。
【解答】
A. 金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来，故A正确；
B. 金属内部有自由电子，在外电场的作用下，电子会定向移动，故B正确；
C. 金属自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，故C正确；
D. 当金属晶体受到外力作用时，由于金属阳离子与自由电子间的相互作用，各原子层间滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故D错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了晶体硅的性质，较为基础，注意晶体的结构特点和物理性质，难度不大。
【解答】
A.晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，故A错误；
B.晶体有固定熔沸点，故B错误；
C.射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，故C正确；
D.晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查金属晶胞的识别，侧重考查学生空间想象能力、计算能力，知道每种堆积模型中典型金属，难点是计算配位数，题目难度中等。
【解答】
A.由晶胞结构可知为简单立方堆积，为体心立方堆积，为六方最密堆积，为面心立方最密堆积，故A错误；
B.晶胞中原子的配位数应为，故B错误；
C.每个晶胞含有的原子数分别为，，，，故C正确；
D.四种晶体的空间利用率分别为、、、，则空间利用率的大小关系为：，故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】本题考查晶胞结构与计算，关键是明确原子在晶胞中的位置，理解原子半径与晶胞棱长的关系，需要学生具有一定的数学计算能力，掌握均摊法进行晶胞有关计算。
【解答】
A.根据切割法，晶胞中含有原子的个数为；由图可知，与每个铁原子等距离且最近的铁原子有个，A正确。
B.设原子的半径为，晶胞的棱长为，晶胞含有原子的个数为，由其晶胞结构示意图可得，则，其空间利用率为；晶胞中含有原子的个数为，因其有原子位于面心，则有，解得，其空间利用率为；晶胞中含有原子的个数为，则有，其空间利用率为；故晶体的空间利用率：，B错误。
C.若晶胞中铁原子的半径为，则晶胞的面对角线长为，所以晶胞的棱长为，则该晶胞的体积为，C正确。
D.晶胞中含有原子的个数为，则该晶胞的体积为，其棱长为，该晶胞的体对角线长为棱长的倍，也是原子半径的倍，即，解得，D正确。
6.【答案】
【解析】金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，自由电子几乎均匀分布在金属晶体内，不专属于某一个或几个特定的金属离子，故A、B正确，C错误；由于金属键的强度差别很大，所以不同金属晶体的熔点或沸点相差较大，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了晶体硅的性质，较为基础，注意晶体的结构特点和物理性质，难度不大。
【解答】
A.晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，故A错误；
B.晶体有固定熔沸点，故B错误；
C.射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，故C正确；
D.晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶胞的结构与计算，为高频考点，把握晶胞的计算方法是解答本题的关键，题目难度中等，侧重考查学生分析与解决问题的能力。
【解答】
A.水晶的主要成分是二氧化硅，晶体相当于在晶体的共价键上“插上”一个原子，所以每个共价键一端连端连氧，平均每个共价键只对应一个原子，所以原子数：化学键数，A错误
B.由图可知，晶体中阴离子的配位数为，但是的晶体中阴离子的配位数为配位数不同，B错误
C.该晶胞中，原子的个数为，原子的个数为，故该化合物的化学式为，C错误
D.每个原子被个原子包围，每个原子被个原子包围，如图所示，相邻的个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为
，D正确。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的内容为纳米材料的特性，题目不难，掌握纳米材料和一般晶体的区别即可解答。
【解答】
A.纳米对光没有各向异性，故错误；
B.熔点与晶体不相同，故错误；
C.纳米二氧化硅与晶体均没有分子式，故错误；
D.可用射线衍射实验区分纳米与晶体，故正确。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查比较综合，涉及晶体中原子的周期性排列、晶格能等，解题的关键是对基础知识的掌握，难度不大。
【解答】
晶体中原子呈周期性有序排列，而非晶体中原子排列相对无序，晶体有自范性，非晶体无自范性，正确；
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，错误；
分子晶体的稳定性等化学性质与共价键有关，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关，错误；
离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，和两种晶体中，半径：，，所以的晶格能比大，正确；
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，正确；
晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定，正确；
干冰中一个分子周围有个分子紧邻，错误。
故选D。
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶体和非晶体，难度不大，理解晶体特征是解题关键。
【解答】由图可知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排布，Ⅱ中微粒排列不规则，则Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体即无定型二氧化硅；
A.Ⅰ形成的固体为晶体，具有各向异性，故A正确；
B.晶体具有固定熔点，非晶体没有固定熔点，Ⅱ为非晶体，没有固定熔点，故B错误；
C.射线衍射可用于区分晶体和非晶体，则Ⅰ、Ⅱ的射线衍射图谱不相同，故C错误；
D.晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形，Ⅰ会形成有规则外形的晶体，Ⅱ不会，故D错误；
故选A。
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查常见晶体的结构以及晶胞的计算，难度不大，解题关键是理解常见晶体的结构特点。
【解答】
A.根据晶胞的结构图结合均摊法可知，在晶胞中钙原子位于晶胞的顶点，氧原子位于晶胞的面心上，钛原子位于体心，所以晶胞中含有钙原子数为，氧原子数为，钛原子数为，所以、、的原子数之比为：：，化学式为，故A正确；
B.在金刚石晶体中，每个碳原子形成个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之比为：，，故B正确；
C.在硒化锌晶体中，与一个距离最近且相等的有个，除了看到的图还要考虑周围的晶胞，故C错误；
D.位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有的个数为：，位于体内，个数为，故D正确。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶体结构，侧重考查学生对信息的分析以及晶胞结构、计算的掌握情况，试题难度一般。
【解答】
A.均摊法分析， 晶胞中：个，个，化学式，完全转化为时，可当作立方晶胞计算原子数晶胞中：个，：个，化学式，化合价未改变是非氧化还原反应，故A正确；
B.每个晶胞中个，个离子、在四面体间隙，根据化合价代数和为，可知每个晶胞中的个数为，故B正确；
C.若的晶胞参数为，则间的距离为，故C错误；
D.根据结构，体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，故D正确；
故选C。
16.【答案】
乙 原子与原子形成个键的总键能比生成两个键的总键能大，体系更稳定，所以采用乙构型更稳定
【解析】
【分析】本题考查物质结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和运用、空间想象能力及计算能力，明确元素周期律、原子结构、晶胞计算方法是解本题关键，难点是题的计算，注意该题采用的解题方法，题目难度中等。
【解答】基态原子电子排布，其空间运动状态电子就有种，
故答案为：；
元素对键合电子吸引力：，其电负性由小到大顺序是：；
故答案为：；
键能越大，化学键越稳定，原子与原子形成个键的总键能比生成两个键的总键能大，体系更稳定，所以采用乙构型更稳定，
故答案为：乙；原子与原子形成个键的总键能比生成两个键的总键能大，体系更稳定，所以采用乙构型更稳定；
硅原子半径比碳原子大，从图中微粒大小关系判断，较小的碳原子在碳化硅立方晶胞的八个顶点和六个面面心位置，较大的硅原子在体对角线高顶点处，且四个硅原子对应的顶点处于交错位置，和该顶点所在面的面心构成正四面体，一个晶胞内体对角线均分四段，五个点上的原子顺序是“碳硅空空碳”，
故答案为：；
如果晶体中硅原子与最近碳原子间距离为，为晶胞体对角线长度的，晶胞边长为，硅原子与离其次近的原子间距离为同一平面上两个原子之间的距离，其距离为面对角线长度的一半；
每个晶胞中硅原子与离其次近的原子间距离为同一平面上两个原子之间的距离，如果将晶胞中原子位于顶点和面心上，则原子处于原来晶胞中原子位置，则新的晶胞中距离顶点上原子次近的距离为面心上原子，每个晶胞中距离顶点原子次近的原子个数为．
故答案为：；。
17.【答案】： 的轨道为半充满，稳定，较大 三角锥形 结构中有个非羟基氧原子而没有，非羟基氧原子越多，酸性越强 或
【解析】解：是号元素，其基态原子的核外电子排布式为：，故基态砷原子电子层中的成对电子与单电子的数量比为：，的轨道为半充满，故A更稳定，较大，
故答案为：：；的轨道为半充满，稳定，较大；
依据提示雄黄与反应生成，转移电子，即与反应，依据提示可知反应方程式为：，由图中可知，雌黄中与在周围的个原子形成了个键，孤电子对数为，故其价层电子对数为，故雌黄中的杂化方式为，
故答案为：；；
中与在周围的个原子形成了个键，孤电子对数为，故其价层电子对数为，故A的空间构型为三角锥形，由于结构中有个非羟基氧原子而没有，非羟基氧原子越多，酸性越强，故其酸性弱于砷酸，
故答案为：三角锥形；结构中有个非羟基氧原子而没有，非羟基氧原子越多，酸性越强；
分析晶胞结构可知，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，则在图中将原子的位置涂黑为：或，由砷化镓的晶胞结构示意图可知，晶体中原子周围与其距离最近的原子的个数为，而中和原子个数比为：，故两原子的配位数相等，故A原子周围与其距离最近的原子的个数为，若原子的半径为，原子的半径为，则晶胞的边长为：，而最近的两个原子的距离为面对角线的一半，故为，
故答案为：或；；。
是号元素，其基态原子的核外电子排布式为：，据此分析成对单子与成单电子数目及比例，的轨道为半充满，为稳定结构；
雄黄与反应生成，转移电子，即与反应，据此书写方程式，由图中可知，雌黄中与在周围的个原子形成了个键，计算价层电子对数和孤电子对数，进而判断构型；
中与在周围的个原子形成了个键，计算价层电子对数和孤电子对数，进而判断构型，分析两者非羟基氧原子数目，非羟基氧原子越多，酸性越强；
根据砷化镓的晶胞结构示意图可知，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，则在图中将原子的位置涂黑为：或，由砷化镓的晶胞结构示意图可知，晶体中原子周围与其距离最近的原子的个数为，而中和原子个数比为：，进而判断配位数，依据均摊法计算原子数目，结合密度公式求算晶胞边长，进而分析最近的两个原子的距离。
本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、微粒空间构型等知识点，明确原子结构、物质结构是解本题关键，难点是空间利用率计算，会根据密度计算晶胞体积，题目难度中等。
18.【答案】
正四面体形
；离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高
的原子半径较小，价电子数较多，金属键较强；射线衍射法
【解析】
【分析】
本题综合考查物质结构与性质，难度中等，解题关键是理解物质结构与性质的概念、原理与规律。
【解答】
为号元素，基态原子的价电子排布式为，排布时能量最高的电子所占能级为，轨道有个伸展方向。
由可知，在形成配合物时其配位数可以为，故A错误；
B.的空间构型为三角锥形，故B错误；
C.与、互为等电子体，分子内和成三键，故键和键的个数比为，故C正确；
D.为正四面体构型，镍原子为杂化，但为正方形构型，镍离子不为杂化，故D错误，故选C。
与、互为等电子体，、均为正四面体形结构，故的空间构型为正四面体形。
的晶体结构类型与氯化钠相同，根据氯化钠晶体中阴阳离子的配位数均为，则晶胞中的配位数为；、均为离子晶体，影响离子晶体熔点的因素有离子半径和离子所带电荷数，离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，故的熔点比高。
与均为金属晶体，的原子半径较小，价电子数较多，金属键较强，故金属的熔点和沸点都比金属高；根据晶体和非晶体的差异，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为射线衍射法。
该晶胞中的个数为，的个数为，晶胞的质量为，晶胞体积为，故晶体密度为。
19.【答案】
； ；
；
电子气理论
【解析】
【分析】
本题考查晶体结构、均摊法以及金属晶体的性质等，熟练掌握均摊法以及各类晶体的模型是解答关键，试题难度一般。
【解答】
根据切割法可知，图甲晶胞中阳离子的个数为，阴离子的个数为，即阳、阴离子个数比为。
根据图乙晶胞结构可知，的个数为，的个数为，的个数为，所以该钙钛矿型晶体的化学式为。
根据共价晶体硼的基本结构可知，每个等边三角形中有个原子，每个原子被个等边三角形共用，每个等边三角形有个键，每个键被个等边三角形共用，故B原子的个数为，键角为，键的个数为。
中原子形成个共用电子对，还含有个空轨道，最外层未达到电子稳定结构，原子最外层达到电子稳定结构，只有氧原子形成个共用电子对，还有个孤电子对，最外层达到电子稳定结构；晶体是分子晶体，每个原子形成个键，每个原子形成个键，故每个分子包含个极性键，则原子与极性键的个数比为。
“电子气”理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的电子气，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，该理论可以用来解释金属的延展性、导电性以及导热性。
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一、单选题
1. 下列叙述错误的是( )
A. 区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行射线衍射实验
B. 金属导电是因为在外加电场作用下金属产生了自由电子，电子定向移动产生了电流
C. 晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形
D. 乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水
2. 关于金属性质和原因的描述不正确的是( )
A. 金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光反射出来
B. 金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流
C. 金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递能量
D. 金属晶体具有良好的延展性，因为金属晶体中的原子层可以通过破坏金属键以达到相对滑动
3. 晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是
A. 形成晶体硅的速率越大越好
B. 晶体硅没有固定的熔、沸点
C. 可用射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D. 晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
4. 有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是( )
A. 为简单立方堆积 为六方最密堆积 为体心立方堆积 为面心立方最密堆积
B. 晶胞中原子的配位数分别为：
C. 晶胞中含有的原子个数分别为：个 个 个 个
D. 空间利用率的大小关系为：
5. 如图所示，铁有、、三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是 ( )
A. 晶胞中含有个铁原子，与每个铁原子等距离且最近的铁原子有个
B. 晶体的空间利用率：
C. 设晶胞中铁原子的半径为，则晶胞的体积是
D. 已知铁的相对原子质量为，设阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为 ，则铁原子的半径
6. 下列叙述错误的是 ( )
A. 构成金属的粒子是金属阳离子和自由电子
B. 金属晶体内部都有自由电子
C. 金属晶体内自由电子分布不均匀，专属于某个特定的金属离子
D. 同一类晶体间熔点或沸点相差最大的是金属晶体
7. 下列有关晶体常识的叙述错误的是( )
A. 水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体
B. 当单一波长的射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线
C. 晶体都具有自范性，自范性是晶体的本质属性
D. 晶体的各向异性和对称性是矛盾的
8. 晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是( )
A. 形成晶体硅的速率越大越好
B. 晶体硅没有固定的熔、沸点
C. 可用射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D. 晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
9. 下列说法中正确的是
A. 单晶硅、水晶、金刚砂中硅原子数与共价键键数之比为
B. 同为型晶体的图甲与的晶体结构不同，但阴离子的配位数相同
C. 石墨烯与金属形成的插层化合物。其中层平行于石墨层，晶胞如图乙所示，其垂直于石墨层方向的投影如图丙所示。则该插层化合物的化学式为
D. 图丁为晶体的“单分子层”结构，作密置单层排列，填充其中，已知的半径为，则每平方米面积上具有该晶体的质量为
10. 阅读下列材料，完成题。
含氰废水中氰化物的主要形态是和，具有较强的配位能力，能与形成一种无限长链离子，其片段为 ；结合能力弱于。氰化物浓度较低时，可在碱性条件下用或将其转化为；浓度较高时，可加入、和溶液反应生成溶液。
下列说法正确的是
A. 基态核外电子排布式为
B. 中的配位数为
C. 与形成的离子的化学式为
D. 某铁晶体晶胞如右图所示中与每个紧邻的数为
11. 纳米为无定形非晶态白色粉末，颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米的说法正确的是
A. 对光有各向异性
B. 熔点与晶体相同
C. 与晶体互为同分异构体
D. 可用射线衍射实验区分纳米与晶体
12. 下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体共价键可决定分子晶体的熔、沸点的晶格能远比大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定干冰晶体中，一个分子周围有个分子紧邻
A. B. C. D.
13. 下图是种固体的微观示意图，下列说法正确的是
A. Ⅰ有各向异性
B. Ⅱ有固定的容点
C. Ⅰ、Ⅱ的射线衍射图谱相同
D. Ⅰ、Ⅱ在一定条件下，都会自发形成有规则外形的晶体
14. 有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是( )
A. 钛酸钙的化学式为
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为
C. 硒化锌晶体中与一个距离最近且相等的有个
D. 一个晶胞中平均含有个和个
15. 硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如下图所示。
下列说法错误的是
A. 转化为是非氧化还原反应
B. 每个晶胞中的个数为
C. 若的晶胞参数为，则间的距离为
D. 在晶胞体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
实验题
16. 碳、硅及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
基态原子有___________种空间运动状态的电子。
、、电负性由小到大的顺序为___________；
和与原子结合形成和时假设采用甲、乙两种构型：
化学键键能
化学能 键能 化学能 键能
晶体中原子采取的构型是___________填“甲”或“乙”，从能量角度解释原子采取该构型的原因是___________。
碳化硅是人工合成的无机非金属材料，其晶体结构类似于金刚石，结构如图：
在立方体体对角线的一维空间上碳、硅原子的分布规律原子的比例大小和相对位置正确的是___________填序号。
．
．
晶体中硅原子与离其最近的原子间距离为，则硅原子与离其次近的原子间距离为___________，一个硅原子周围与其次近的原子的数目为___________。
17. 砷是生命的第七元素，可形成多种重要的化合物。回答下列问题：
基态砷原子电子层中的成对电子与单电子的数量比为 ______ 。的第一电离能比大的原因是 ______ 。
雄黄和雌黄在自然界中共生，是提取砷的主要矿物原料，其结构如图所示，雄黄与反应生成，转移电子，则另一种产物为 ______ 。雌黄中的杂化方式为 ______ 。
亚砷酸可以用来治疗白血病，为三元弱酸，试推测的空间构型为 ______ 。其酸性弱于砷酸的原因是 ______ 。
砷化镓是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料。其晶胞结构如图所示，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，请在图中将原子的位置涂黑 ______ 。晶体中原子周围与其距离最近的原子的个数为 ______ ，若原子的半径为，原子的半径为，则最近的两个原子的距离为 ______ 。
三、简答题
18. 不锈钢是生活中常见的一种不锈钢，业内也叫做不锈钢，指必须含有以上的铬，以上的镍的不锈钢。
回答下列问题：
基态铬原子的价电子排布式为_______________________________________，排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有_________________个伸展方向。
铬和镍能形成多种配合物。如为正四面体构型，为正方形构型，、为正八面体构型等。下列说法正确的是_____________________填选项字母。
A.在形成配合物时其配位数只能为，在形成配合物时其配位数只能为
B.的空间构型为正四面体形
C.与互为等电子体，其中分子内键和键的个数比为
D.和中，镍原子均为杂化
年月，云南一化工厂发生铬污染致数万立方米水质变差、牲畜接连死亡的消息引发社会各界的极大关注。与、互为等电子体，六价铬属于强致突变物质，可诱发肺癌和鼻咽癌，的空间构型为_______________________________________。
的晶体结构类型与氯化钠相同，相关离子半径如下表所示：
晶胞中的配位数为______________________________，的熔点比高的原因是_______________________________________。
与处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属的熔点和沸点都比金属高，原因为________________________。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为_______________________________________。
某铬镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度___________用含、、的代数式表示。
19. 根据下面图示回答问题：
图甲是某离子化合物的晶胞，阳离子位于体心，阴离子位于个顶点，该化合物中阳、阴离子的个数比是________。
若、、形成的某钙钛矿型晶体的晶胞结构如图乙所示，其化学式为________。
共价晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图丙。其中含有个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有个原子。观察该晶胞，推断这个基本结构单元所含硼原子的个数、键角、键的个数依次为________、________、________。
如图丁所示的物质结构中最外层已达电子稳定结构的原子是________填元素符号，晶体中原子与极性键的个数比为________。
金属铜具有很好的延展性、传热性以及导电性，解释此现象最简单的理论是__________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查晶体、非晶体，相似相溶原理，金属的导电性，难度不大。
【解答】
A.区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行射线衍射实验，故A正确；
B.金属中的自由电子并不是在外加电场的作用下产生，金属导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动引起的，故B错误；
C.晶体具有各向异性的特性，不同方向传热能力不同，所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，故C正确；
D.相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂，乙醇和水都是极性分子，符合相似相溶原理，且它们易形成分子间氢键，故乙醇易溶于水，故 D正确。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查金属晶体的性质，注意结合金属晶体的构成进行分析解答，题目难度不大。
【解答】
A. 金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来，故A正确；
B. 金属内部有自由电子，在外电场的作用下，电子会定向移动，故B正确；
C. 金属自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，故C正确；
D. 当金属晶体受到外力作用时，由于金属阳离子与自由电子间的相互作用，各原子层间滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故D错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了晶体硅的性质，较为基础，注意晶体的结构特点和物理性质，难度不大。
【解答】
A.晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，故A错误；
B.晶体有固定熔沸点，故B错误；
C.射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，故C正确；
D.晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查金属晶胞的识别，侧重考查学生空间想象能力、计算能力，知道每种堆积模型中典型金属，难点是计算配位数，题目难度中等。
【解答】
A.由晶胞结构可知为简单立方堆积，为体心立方堆积，为六方最密堆积，为面心立方最密堆积，故A错误；
B.晶胞中原子的配位数应为，故B错误；
C.每个晶胞含有的原子数分别为，，，，故C正确；
D.四种晶体的空间利用率分别为、、、，则空间利用率的大小关系为：，故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】本题考查晶胞结构与计算，关键是明确原子在晶胞中的位置，理解原子半径与晶胞棱长的关系，需要学生具有一定的数学计算能力，掌握均摊法进行晶胞有关计算。
【解答】
A.根据切割法，晶胞中含有原子的个数为；由图可知，与每个铁原子等距离且最近的铁原子有个，A正确。
B.设原子的半径为，晶胞的棱长为，晶胞含有原子的个数为，由其晶胞结构示意图可得，则，其空间利用率为；晶胞中含有原子的个数为，因其有原子位于面心，则有，解得，其空间利用率为；晶胞中含有原子的个数为，则有，其空间利用率为；故晶体的空间利用率：，B错误。
C.若晶胞中铁原子的半径为，则晶胞的面对角线长为，所以晶胞的棱长为，则该晶胞的体积为，C正确。
D.晶胞中含有原子的个数为，则该晶胞的体积为，其棱长为，该晶胞的体对角线长为棱长的倍，也是原子半径的倍，即，解得，D正确。
6.【答案】
【解析】金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，自由电子几乎均匀分布在金属晶体内，不专属于某一个或几个特定的金属离子，故A、B正确，C错误；由于金属键的强度差别很大，所以不同金属晶体的熔点或沸点相差较大，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了晶体硅的性质，较为基础，注意晶体的结构特点和物理性质，难度不大。
【解答】
A.晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，故A错误；
B.晶体有固定熔沸点，故B错误；
C.射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，故C正确；
D.晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系，故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶胞的结构与计算，为高频考点，把握晶胞的计算方法是解答本题的关键，题目难度中等，侧重考查学生分析与解决问题的能力。
【解答】
A.水晶的主要成分是二氧化硅，晶体相当于在晶体的共价键上“插上”一个原子，所以每个共价键一端连端连氧，平均每个共价键只对应一个原子，所以原子数：化学键数，A错误
B.由图可知，晶体中阴离子的配位数为，但是的晶体中阴离子的配位数为配位数不同，B错误
C.该晶胞中，原子的个数为，原子的个数为，故该化合物的化学式为，C错误
D.每个原子被个原子包围，每个原子被个原子包围，如图所示，相邻的个圆中心连线为正三角形，正三角形的边长为，每个三角形含有一个原子，三角形的面积，如图，实际上每个原子被两个小三角形包含，小平行四边形的面积为，原子个数为，每平方米面积上分散的该晶体的质量为
，D正确。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的内容为纳米材料的特性，题目不难，掌握纳米材料和一般晶体的区别即可解答。
【解答】
A.纳米对光没有各向异性，故错误；
B.熔点与晶体不相同，故错误；
C.纳米二氧化硅与晶体均没有分子式，故错误；
D.可用射线衍射实验区分纳米与晶体，故正确。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查比较综合，涉及晶体中原子的周期性排列、晶格能等，解题的关键是对基础知识的掌握，难度不大。
【解答】
晶体中原子呈周期性有序排列，而非晶体中原子排列相对无序，晶体有自范性，非晶体无自范性，正确；
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，错误；
分子晶体的稳定性等化学性质与共价键有关，分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关，错误；
离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，和两种晶体中，半径：，，所以的晶格能比大，正确；
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，正确；
晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定，正确；
干冰中一个分子周围有个分子紧邻，错误。
故选D。
13.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶体和非晶体，难度不大，理解晶体特征是解题关键。
【解答】由图可知，Ⅰ中微粒呈周期性有序排布，Ⅱ中微粒排列不规则，则Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体即无定型二氧化硅；
A.Ⅰ形成的固体为晶体，具有各向异性，故A正确；
B.晶体具有固定熔点，非晶体没有固定熔点，Ⅱ为非晶体，没有固定熔点，故B错误；
C.射线衍射可用于区分晶体和非晶体，则Ⅰ、Ⅱ的射线衍射图谱不相同，故C错误；
D.晶体有规则的几何外形，非晶体没有规则的几何外形，Ⅰ会形成有规则外形的晶体，Ⅱ不会，故D错误；
故选A。
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查常见晶体的结构以及晶胞的计算，难度不大，解题关键是理解常见晶体的结构特点。
【解答】
A.根据晶胞的结构图结合均摊法可知，在晶胞中钙原子位于晶胞的顶点，氧原子位于晶胞的面心上，钛原子位于体心，所以晶胞中含有钙原子数为，氧原子数为，钛原子数为，所以、、的原子数之比为：：，化学式为，故A正确；
B.在金刚石晶体中，每个碳原子形成个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之比为：，，故B正确；
C.在硒化锌晶体中，与一个距离最近且相等的有个，除了看到的图还要考虑周围的晶胞，故C错误；
D.位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有的个数为：，位于体内，个数为，故D正确。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查晶体结构，侧重考查学生对信息的分析以及晶胞结构、计算的掌握情况，试题难度一般。
【解答】
A.均摊法分析， 晶胞中：个，个，化学式，完全转化为时，可当作立方晶胞计算原子数晶胞中：个，：个，化学式，化合价未改变是非氧化还原反应，故A正确；
B.每个晶胞中个，个离子、在四面体间隙，根据化合价代数和为，可知每个晶胞中的个数为，故B正确；
C.若的晶胞参数为，则间的距离为，故C错误；
D.根据结构，体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，故D正确；
故选C。
16.【答案】
乙 原子与原子形成个键的总键能比生成两个键的总键能大，体系更稳定，所以采用乙构型更稳定
【解析】
【分析】本题考查物质结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和运用、空间想象能力及计算能力，明确元素周期律、原子结构、晶胞计算方法是解本题关键，难点是题的计算，注意该题采用的解题方法，题目难度中等。
【解答】基态原子电子排布，其空间运动状态电子就有种，
故答案为：；
元素对键合电子吸引力：，其电负性由小到大顺序是：；
故答案为：；
键能越大，化学键越稳定，原子与原子形成个键的总键能比生成两个键的总键能大，体系更稳定，所以采用乙构型更稳定，
故答案为：乙；原子与原子形成个键的总键能比生成两个键的总键能大，体系更稳定，所以采用乙构型更稳定；
硅原子半径比碳原子大，从图中微粒大小关系判断，较小的碳原子在碳化硅立方晶胞的八个顶点和六个面面心位置，较大的硅原子在体对角线高顶点处，且四个硅原子对应的顶点处于交错位置，和该顶点所在面的面心构成正四面体，一个晶胞内体对角线均分四段，五个点上的原子顺序是“碳硅空空碳”，
故答案为：；
如果晶体中硅原子与最近碳原子间距离为，为晶胞体对角线长度的，晶胞边长为，硅原子与离其次近的原子间距离为同一平面上两个原子之间的距离，其距离为面对角线长度的一半；
每个晶胞中硅原子与离其次近的原子间距离为同一平面上两个原子之间的距离，如果将晶胞中原子位于顶点和面心上，则原子处于原来晶胞中原子位置，则新的晶胞中距离顶点上原子次近的距离为面心上原子，每个晶胞中距离顶点原子次近的原子个数为．
故答案为：；。
17.【答案】： 的轨道为半充满，稳定，较大 三角锥形 结构中有个非羟基氧原子而没有，非羟基氧原子越多，酸性越强 或
【解析】解：是号元素，其基态原子的核外电子排布式为：，故基态砷原子电子层中的成对电子与单电子的数量比为：，的轨道为半充满，故A更稳定，较大，
故答案为：：；的轨道为半充满，稳定，较大；
依据提示雄黄与反应生成，转移电子，即与反应，依据提示可知反应方程式为：，由图中可知，雌黄中与在周围的个原子形成了个键，孤电子对数为，故其价层电子对数为，故雌黄中的杂化方式为，
故答案为：；；
中与在周围的个原子形成了个键，孤电子对数为，故其价层电子对数为，故A的空间构型为三角锥形，由于结构中有个非羟基氧原子而没有，非羟基氧原子越多，酸性越强，故其酸性弱于砷酸，
故答案为：三角锥形；结构中有个非羟基氧原子而没有，非羟基氧原子越多，酸性越强；
分析晶胞结构可知，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，则在图中将原子的位置涂黑为：或，由砷化镓的晶胞结构示意图可知，晶体中原子周围与其距离最近的原子的个数为，而中和原子个数比为：，故两原子的配位数相等，故A原子周围与其距离最近的原子的个数为，若原子的半径为，原子的半径为，则晶胞的边长为：，而最近的两个原子的距离为面对角线的一半，故为，
故答案为：或；；。
是号元素，其基态原子的核外电子排布式为：，据此分析成对单子与成单电子数目及比例，的轨道为半充满，为稳定结构；
雄黄与反应生成，转移电子，即与反应，据此书写方程式，由图中可知，雌黄中与在周围的个原子形成了个键，计算价层电子对数和孤电子对数，进而判断构型；
中与在周围的个原子形成了个键，计算价层电子对数和孤电子对数，进而判断构型，分析两者非羟基氧原子数目，非羟基氧原子越多，酸性越强；
根据砷化镓的晶胞结构示意图可知，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，则在图中将原子的位置涂黑为：或，由砷化镓的晶胞结构示意图可知，晶体中原子周围与其距离最近的原子的个数为，而中和原子个数比为：，进而判断配位数，依据均摊法计算原子数目，结合密度公式求算晶胞边长，进而分析最近的两个原子的距离。
本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、微粒空间构型等知识点，明确原子结构、物质结构是解本题关键，难点是空间利用率计算，会根据密度计算晶胞体积，题目难度中等。
18.【答案】
正四面体形
；离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高
的原子半径较小，价电子数较多，金属键较强；射线衍射法
【解析】
【分析】
本题综合考查物质结构与性质，难度中等，解题关键是理解物质结构与性质的概念、原理与规律。
【解答】
为号元素，基态原子的价电子排布式为，排布时能量最高的电子所占能级为，轨道有个伸展方向。
由可知，在形成配合物时其配位数可以为，故A错误；
B.的空间构型为三角锥形，故B错误；
C.与、互为等电子体，分子内和成三键，故键和键的个数比为，故C正确；
D.为正四面体构型，镍原子为杂化，但为正方形构型，镍离子不为杂化，故D错误，故选C。
与、互为等电子体，、均为正四面体形结构，故的空间构型为正四面体形。
的晶体结构类型与氯化钠相同，根据氯化钠晶体中阴阳离子的配位数均为，则晶胞中的配位数为；、均为离子晶体，影响离子晶体熔点的因素有离子半径和离子所带电荷数，离子所带电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，故的熔点比高。
与均为金属晶体，的原子半径较小，价电子数较多，金属键较强，故金属的熔点和沸点都比金属高；根据晶体和非晶体的差异，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法为射线衍射法。
该晶胞中的个数为，的个数为，晶胞的质量为，晶胞体积为，故晶体密度为。
19.【答案】
； ；
；
电子气理论
【解析】
【分析】
本题考查晶体结构、均摊法以及金属晶体的性质等，熟练掌握均摊法以及各类晶体的模型是解答关键，试题难度一般。
【解答】
根据切割法可知，图甲晶胞中阳离子的个数为，阴离子的个数为，即阳、阴离子个数比为。
根据图乙晶胞结构可知，的个数为，的个数为，的个数为，所以该钙钛矿型晶体的化学式为。
根据共价晶体硼的基本结构可知，每个等边三角形中有个原子，每个原子被个等边三角形共用，每个等边三角形有个键，每个键被个等边三角形共用，故B原子的个数为，键角为，键的个数为。
中原子形成个共用电子对，还含有个空轨道，最外层未达到电子稳定结构，原子最外层达到电子稳定结构，只有氧原子形成个共用电子对，还有个孤电子对，最外层达到电子稳定结构；晶体是分子晶体，每个原子形成个键，每个原子形成个键，故每个分子包含个极性键，则原子与极性键的个数比为。
“电子气”理论把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的电子气，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，该理论可以用来解释金属的延展性、导电性以及导热性。
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