3.1物质的聚集状态与晶体的常识课时作业（含解析）高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.1物质的聚集状态与晶体的常识课时作业（含解析）高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-25 09:51:16 | ||
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文档简介
3.1物质的聚集状态与晶体的常识 课时作业
一、单选题
1．有关晶体的结构如下图所示，下列说法错误的是
A．的晶胞结构如图所示，镍原子的配位数为12
B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为
D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为或
2．检验淀粉水解程度的实验如下：
步骤1：向淀粉溶液中加入稀，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。
步骤2：向剩余水解液中加入溶液至碱性，再加入新制悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，下列说法不正确的是
A．步骤1说明有淀粉剩余
B．步骤2中的现象说明水解产物有氧化性
C．由步骤1和步骤2可说明淀粉部分发生水解
D．如图所示的晶胞中含有4个铜原子
3．硫单质通常以S8形式存在，结构如图，下列关于S8的说法错误的是
A．不溶于水 B．为原子晶体 C．为非极性分子 D．在自然界中存在
4．汞钡铜氧晶体是新型超导材料，其晶胞结构如图所示，其中部分原子分数坐标为X(0，0，0)、Y(，，x)、Z(0，，)。下列有关说法中错误的是
A．晶胞的体积为
B．Hg和Ba原子数之比为1∶2
C．另一个钡离子的分数坐标为(，，1-x)
D．Hg原子周围最近的Ba原子有4个
5．单质铁的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的图应为
A． B．
C． D．
6．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是
A．CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B．和Ca2+距离相等且最近的C构成的多面体是正八面体
C．和Ca2+距离相等且最近的Ca2+4个
D．如图的结构中共含有4个Ca2+和C
7．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是
HCN S8 SF6 B12结构单元
结构模型示意图
备注 - 易溶于CS2 - 熔点：1 873 K
A．HCN的结构式为H-C≡N，每个分子中含有2个σ键和2个π键
B．S8属于分子晶体
C．SF6是由极性键构成的非极性分子
D．单质硼属共价晶体，每个结构单元中含有20个B—B键
8．下列有关晶体的叙述中，错误的是
A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
B．白磷分子晶体中，微粒之间通过共价键结合，键角为60°
C．在NaCl晶体中每个Na+(或C1-)周围都紧邻6个Cl- (或Na+)
D．离子晶体在熔化时，离于键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏
9．下列说法不正确的是
A．元素“氦、铷、铯”等是通过原子光谱发现的
B．锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布
C．鉴别晶体最可靠的方法是利用各向异性
D．钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能
10．下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是
A． B．
C． D．
11．如图所示，室温下用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集体积的和体积的气体，用强光照射瓶中的混合气体。下列说法不正确的是
A．集气瓶中和发生了取代反应 B．生成的氯代烃均不存在同分异构体
C．反应结束后集气瓶的内壁上有油状液体 D．如图所示的NaCl晶胞中含13个
12．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某纳米颗粒中粒子分布类似于硼镁化合物，其结构如图所示，则这种纳米颗粒的分子式为
(镁原子○位于顶点和上下两个面心,硼原子●位于内部)
A．MgB B．Mg3B6 C．Mg5B12 D．Mg14B6
13．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它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与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为
A．33.3% B．50% C．87.5% D．96.3%
14．下列各组表述中，正确的是
A．氯化铵分解只破坏离子键
B．离子键、金属键无方向性和饱和性，而所有共价键都有方向性和饱和性
C．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
D．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射
15．硅酸盐与二氧化硅一样，都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成 ，其中“”表示氧原子，“”表示硅原子(注：图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。当无限多个硅酸根离子分别以3个顶角氧和其他3个硅酸根形成层状结构时(如图所示)，试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．2：5
二、填空题
16．一个Cu2O晶胞(如图)中，Cu原子的数目为_______。
17．Ⅰ．某离子晶体特征结构如图A所示。X●位于立方体部分顶点，Y○位于立方体中心。试分析：
(1)每个Y同时吸引着_______个X，该晶体的化学式为______________。
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是___________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g mol 1，晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间距为__________cm。
(5)B4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体化合物，在70℃以下，它存在于真空中。结构测定表明：该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是0.170nm，任意两个硼原子之间为0.171 nm。每个硼原子周围各有4个共价键。根据上述性质和参数画出B4Cl4分子空间构型的示意图__________________。
三、实验题
18．的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为_______(用含a、b、，的代数式表示，表示阿伏加德罗常数的值)。
四、有机推断题
19．Ⅰ.某气态烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，以A为原料的有机合成路线如下：
已知：
(1)D的核磁共振氢谱中有_______组峰，E中官能团名称_______，F的结构简式为_______。
(2)B→C的化学反应方程式为_______。
(3)F→G的反应类型为_______。
(4)H→I的化学反应方程式为_______。
Ⅱ.碳元素不仅可以形成大量的有机物，也可以形成无机物，例如金刚石。氮化硼晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被B原子代替。根据所学知识回答以下问题。
(5)BN晶体其晶胞参数为a pm，与同一个B原子相连的N原子构成的空间结构为_______，相邻的N与B之间的最近距离为_______pm。BN的摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为，则BN晶体的密度为_______g·cm-3。
(6)晶体中距离同一个B原子最近的其他B原子个数为_______。
(7)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，称作原子分数坐标。若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图，1原子的分数坐标为，则4原子的分数坐标是_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．Ni的晶胞属于面心立方堆积，Ni原子的配位数为，故A正确；
B．根据均摊原则，在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有Ca2+数为，故B正确；
C．在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有4×=2个碳碳键，因此碳原子与碳碳键的个数之比为1：2，故C正确；
D．团簇分子中每一个原子都归该分子所有，由图可知一个团簇分子中含有4个E和4个F，所以该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D错误；
故答案选D。
2．B
【详解】A．步骤1向水解液中加入碘水，淀粉遇I2使溶液呈蓝色，而水解后溶液显蓝色，说明溶液中含有淀粉，故A正确；
B．加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀(Cu2O)生成，反应过程中Cu元素被还原，因此说明水解产物具有还原性，故B错误；
C．步骤1说明水解溶液中含有淀粉，步骤2说明水解溶液中含有具有还原性的葡萄糖，由此可证明淀粉部分发生水解，故C正确；
D．该晶胞中黑色小球位于体心和顶点，1个晶胞中所含黑色小球数为1+8×=2，白色小球全部位于晶胞内部，1个晶胞中所含白色小球数为4，根据Cu2O的化学式可知白色小球为Cu原子，即1个晶胞中含有4个Cu原子，故D正确；
综上所述，不正确的是B项，故答案为B。
3．B
【详解】A．S8不溶于水，故A正确；
B．固态S是由S8构成的，该晶体中存在的微粒是分子，所以属于分子晶体，故B错误；
C．S8以S-S非极性键形成的非极性分子，故C正确；
D．S8是在自然界中存在一种硫单质，故D正确；
故选：B。
4．D
【详解】A．根据晶胞图可知，该晶胞是长方体，晶胞的体积为，A正确；
B．根据均摊原则，晶胞中Hg有个、Ba有2个、Cu有个、O有个，B正确；
C．根据Y的分数坐标，可知W与上表面的距离为x，所以W分数坐标为，故C正确；
D．由图可知，每个Hg原子被8个晶胞共用，所以Hg原子周围最近的Ba原子有8个，D错误；
选D。
5．A
【详解】Fe属于体心立方堆积，按甲中虚线方向（面对角线）切割，甲中得到长方形结构，晶胞体心的Fe原子处于长方体的中心，每个长方形顶点都被Fe原子占据，若按该虚线切乙，则切得的图形中含有甲切割得到的4个长方形结构，则图形A符合，故选A。
6．B
【分析】离子晶体：阴阳离子通过离子键结合形成的晶体，离子键作用力强，所以离子晶体硬度高，具有较高的熔沸点；该晶胞不是正方体构成的，观察体心处Ca2+，与它距离相同且最近的C位于面心，距离相同且最近的Ca2+位于棱上，它们共平面；晶胞中粒子数目用均摊法确定：每个顶点的原子被8个晶胞共有，每条棱的原子被4个晶胞共有，每个面的原子被2个晶胞共有。
【详解】A．据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体，所以熔点较高、硬度较大，故A正确；
B．由于晶胞沿一个方向拉长，故晶胞的一个平面的长与宽不相等，和Ca2+距离相同且最近的-有4个均位于面心，且在同一平面上，故B错误；
C．晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个,均位于棱上，故C正确；
D．图示结构中N(Ca2+)=12×+1=4，N()=8×+6×=4，故D正确；
故选B。
7．D
【详解】A．HCN的结构式为H-C≡N，已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，而三键则是1个σ键和2个π键，每个HCN分子中含有2个σ键和2个π键，A正确；
B．S8是单个的分子组成的，则属于分子晶体，B正确；
C．SF6是由极性键S-F构成，分子结构高度对称，正负电荷中心重合，故其为非极性分子，C正确；
D．单质硼属于共价晶体，每个B原子形成5个B—B键，两个B原子共用一个B—B键，所以每个结构单元中含有12×5÷2=30个B—B键，D错误；
故答案为：D。
8．B
【详解】白磷分子晶体中，分子中是共价键结合，微粒之间不是共价键结合，是分子间作用力，键角为60°，所以B错了。答案选B。
9．C
【详解】A．原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或者吸收的一系列波长的光组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，用原子光谱可以研究原子结构，A项正确；
B．无论是哪一个能层，只要是s能级，原子轨道都是呈球形分布，所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布，B项正确；
C．由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，所以鉴别晶体最可靠的方法是X射线衍射，C项错误；
D．钠元素原子最外层只有1个电子，失去最外层电子后形成8个电子的稳定结构，再失去比较难，所以第二电离能较大，而镁原子最外层有2个电子，失去第二个电子后次外层变为最外层，达到8个电子的稳定结构，所以钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能，D项正确；
答案选C。
10．B
【详解】A．由化学式可知，配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的内界为[Co(NH3)4Cl2]+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故A不符合题意；
B．由化学式可知，配合物[Co(NH3)3Cl3]中氯离子与三价钴离子形成配位键，不易电离，则配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成氯化银沉淀，故B符合题意；
C．由化学式可知，配合物[Co(NH3)6]Cl3中内界为[Co(NH3)6]3+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故C不符合题意；
D．由化学式可知，配合物[Co(NH3)4Cl]Cl2中内界为[Co(NH3)4Cl]2+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故D不符合题意；
故选B。
11．D
【详解】A．集气瓶中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，A正确；
B．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均没有同分异构体，B正确；
C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水，为油状液体，集气瓶的内壁上有油状液体，C正确；
D．由晶胞图可知，氯离子位于棱边和体心，氯离子个数为1+12=4，D错误；
答案选D。
12．D
【详解】由题意可知，该纳米颗粒为分子，每个晶胞代表一个分子，由晶胞结构可知，晶胞中含有14个镁原子和6个硼原子，则纳米颗粒的分子式为Mg14B6，故选D。
13．D
【详解】该纳米颗粒的结构与氯化钠晶胞的结构不同，它是一个完整的颗粒结构，不为其他结构共用。8个顶点、12条棱的中点、6个面的中心共26个粒子，立方体的中心有1个粒子，所以表面微粒数占总微粒数×100%=96.3%；
故答案为D。
14．D
【详解】A．加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，该过程中离子键、共价键都被破坏，故A错误；
B．s轨道为球形结构，s-s共价键无方向性，p-p共价键有方向性，故B错误；
C．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，故C错误；
D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故D正确；
故选：D。
15．D
【详解】硅氧四面体中有3个氧原子被2个四面体共用，根据均摊原则，一个四面体占用1个Si原子、占用O原子数，所以硅原子与氧原子的个数之比为2:5，选D。
16．4
【详解】观察晶胞结构图，依据均摊法知，1个晶胞中“”的数目为，“”的数目为4，结合的化学式知，“”为原子，则1个晶胞中，原子数目为4。
17．(1) 4 XY2或Y2X
(2)12
(3)109°28′
(4)
(5)
【详解】（1）根据图像知，晶体中每个Y同时吸引着4个X，每个X同时吸引着8个Y，该晶胞中X原子个数=4×＝，Y原子个数=1，所以X和Y原子个数之比为1：2，其化学式为XY2或Y2X；故答案为：4；XY2或Y2X。
（2）晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X如图，每个截面有4个，三个横截面，因此共12个；故答案为：12。
（3）该晶胞中四个X和一个Y原子形成正四面体结构，所以其键角是109°28′；故答案为：109°28′。
（4）设晶体中两个距离最近的X中心间的距离为acm，则晶胞的棱长=acm，体积=cm3，根据ρ==＝ρ，所以a=；故答案为：。
（5）B4Cl4中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是0.170nm，任意两个硼原子之间为0.171 nm。每个硼原子周围各有4个共价键，则说明每个B原子只形成一个B Cl键，形成3个B B键，说明B4类似P4的结构正四面体结构，则B4Cl4的结构为；故答案为：。
18．
【详解】根据均摊法可知，该晶胞中含有4个C和4个Si，故原子所占的总体积V=，根据晶胞的密度得到该晶胞的体积为，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为，故答案为：。
19．(1) 4 (醇)羟基、醛基
(2)
(3)氧化反应
(4)+C2H5OH+H2O
(5) 正四面体 a
(6)12
(7)
【详解】（1）根据的对称性，找到等效氢，苯环上邻位、间位、对位，加上醛基上的氢原子，其核磁共振氢谱显示有4组峰；E分子中的官能团为：（醇）羟基和醛基；根据上述分析，F的建构简式为：。
（2）B为，催化氧化生成C()，反应方程式为：。
（3）F与银氨溶液发生银镜反应生成G，发生氧化反应。
（4）H与在浓硫酸条件下加热，发生酯化反应生成I，反应的方程式为：+ +。
（5）与同一个B原子相邻的N原子，与4个顶点的距离相等，构成的空间构型为正四面体结构，故相邻B原子相邻的N原子之间的最近距离为apm；在晶胞中，N原子为：，N原子为晶胞内部，个数为4，所以1个晶胞中有4个BN，，晶胞参数为apm，根据 g·cm-3。
（6）晶体中B原子在顶点和面心，与顶点处的B原子最近的B原子有12个。
（7）根据坐标图，1原子的分数坐标为，则4原子的分数坐标为。
一、单选题
1．有关晶体的结构如下图所示，下列说法错误的是
A．的晶胞结构如图所示，镍原子的配位数为12
B．在晶体中，每个晶胞平均占有4个
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为
D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为或
2．检验淀粉水解程度的实验如下：
步骤1：向淀粉溶液中加入稀，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。
步骤2：向剩余水解液中加入溶液至碱性，再加入新制悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，下列说法不正确的是
A．步骤1说明有淀粉剩余
B．步骤2中的现象说明水解产物有氧化性
C．由步骤1和步骤2可说明淀粉部分发生水解
D．如图所示的晶胞中含有4个铜原子
3．硫单质通常以S8形式存在，结构如图，下列关于S8的说法错误的是
A．不溶于水 B．为原子晶体 C．为非极性分子 D．在自然界中存在
4．汞钡铜氧晶体是新型超导材料，其晶胞结构如图所示，其中部分原子分数坐标为X(0，0，0)、Y(，，x)、Z(0，，)。下列有关说法中错误的是
A．晶胞的体积为
B．Hg和Ba原子数之比为1∶2
C．另一个钡离子的分数坐标为(，，1-x)
D．Hg原子周围最近的Ba原子有4个
5．单质铁的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的图应为
A． B．
C． D．
6．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中由于哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长。则关于CaC2晶体的描述不正确的是
A．CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大
B．和Ca2+距离相等且最近的C构成的多面体是正八面体
C．和Ca2+距离相等且最近的Ca2+4个
D．如图的结构中共含有4个Ca2+和C
7．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是
HCN S8 SF6 B12结构单元
结构模型示意图
备注 - 易溶于CS2 - 熔点：1 873 K
A．HCN的结构式为H-C≡N，每个分子中含有2个σ键和2个π键
B．S8属于分子晶体
C．SF6是由极性键构成的非极性分子
D．单质硼属共价晶体，每个结构单元中含有20个B—B键
8．下列有关晶体的叙述中，错误的是
A．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
B．白磷分子晶体中，微粒之间通过共价键结合，键角为60°
C．在NaCl晶体中每个Na+(或C1-)周围都紧邻6个Cl- (或Na+)
D．离子晶体在熔化时，离于键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏
9．下列说法不正确的是
A．元素“氦、铷、铯”等是通过原子光谱发现的
B．锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布
C．鉴别晶体最可靠的方法是利用各向异性
D．钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能
10．下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是
A． B．
C． D．
11．如图所示，室温下用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集体积的和体积的气体，用强光照射瓶中的混合气体。下列说法不正确的是
A．集气瓶中和发生了取代反应 B．生成的氯代烃均不存在同分异构体
C．反应结束后集气瓶的内壁上有油状液体 D．如图所示的NaCl晶胞中含13个
12．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某纳米颗粒中粒子分布类似于硼镁化合物，其结构如图所示，则这种纳米颗粒的分子式为
(镁原子○位于顶点和上下两个面心,硼原子●位于内部)
A．MgB B．Mg3B6 C．Mg5B12 D．Mg14B6
13．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它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与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为
A．33.3% B．50% C．87.5% D．96.3%
14．下列各组表述中，正确的是
A．氯化铵分解只破坏离子键
B．离子键、金属键无方向性和饱和性，而所有共价键都有方向性和饱和性
C．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
D．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射
15．硅酸盐与二氧化硅一样，都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成 ，其中“”表示氧原子，“”表示硅原子(注：图中原子的相对大小不表示实际的大小关系)。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。当无限多个硅酸根离子分别以3个顶角氧和其他3个硅酸根形成层状结构时(如图所示)，试确定该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．2：5
二、填空题
16．一个Cu2O晶胞(如图)中，Cu原子的数目为_______。
17．Ⅰ．某离子晶体特征结构如图A所示。X●位于立方体部分顶点，Y○位于立方体中心。试分析：
(1)每个Y同时吸引着_______个X，该晶体的化学式为______________。
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是___________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g mol 1，晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X中心间距为__________cm。
(5)B4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体化合物，在70℃以下，它存在于真空中。结构测定表明：该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是0.170nm，任意两个硼原子之间为0.171 nm。每个硼原子周围各有4个共价键。根据上述性质和参数画出B4Cl4分子空间构型的示意图__________________。
三、实验题
18．的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为_______(用含a、b、，的代数式表示，表示阿伏加德罗常数的值)。
四、有机推断题
19．Ⅰ.某气态烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A还是一种植物生长调节剂，以A为原料的有机合成路线如下：
已知：
(1)D的核磁共振氢谱中有_______组峰，E中官能团名称_______，F的结构简式为_______。
(2)B→C的化学反应方程式为_______。
(3)F→G的反应类型为_______。
(4)H→I的化学反应方程式为_______。
Ⅱ.碳元素不仅可以形成大量的有机物，也可以形成无机物，例如金刚石。氮化硼晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替，顶点和面心的碳原子被B原子代替。根据所学知识回答以下问题。
(5)BN晶体其晶胞参数为a pm，与同一个B原子相连的N原子构成的空间结构为_______，相邻的N与B之间的最近距离为_______pm。BN的摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为，则BN晶体的密度为_______g·cm-3。
(6)晶体中距离同一个B原子最近的其他B原子个数为_______。
(7)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，称作原子分数坐标。若沿y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图，1原子的分数坐标为，则4原子的分数坐标是_______。
参考答案：
1．D
【详解】A．Ni的晶胞属于面心立方堆积，Ni原子的配位数为，故A正确；
B．根据均摊原则，在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有Ca2+数为，故B正确；
C．在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有4×=2个碳碳键，因此碳原子与碳碳键的个数之比为1：2，故C正确；
D．团簇分子中每一个原子都归该分子所有，由图可知一个团簇分子中含有4个E和4个F，所以该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D错误；
故答案选D。
2．B
【详解】A．步骤1向水解液中加入碘水，淀粉遇I2使溶液呈蓝色，而水解后溶液显蓝色，说明溶液中含有淀粉，故A正确；
B．加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀(Cu2O)生成，反应过程中Cu元素被还原，因此说明水解产物具有还原性，故B错误；
C．步骤1说明水解溶液中含有淀粉，步骤2说明水解溶液中含有具有还原性的葡萄糖，由此可证明淀粉部分发生水解，故C正确；
D．该晶胞中黑色小球位于体心和顶点，1个晶胞中所含黑色小球数为1+8×=2，白色小球全部位于晶胞内部，1个晶胞中所含白色小球数为4，根据Cu2O的化学式可知白色小球为Cu原子，即1个晶胞中含有4个Cu原子，故D正确；
综上所述，不正确的是B项，故答案为B。
3．B
【详解】A．S8不溶于水，故A正确；
B．固态S是由S8构成的，该晶体中存在的微粒是分子，所以属于分子晶体，故B错误；
C．S8以S-S非极性键形成的非极性分子，故C正确；
D．S8是在自然界中存在一种硫单质，故D正确；
故选：B。
4．D
【详解】A．根据晶胞图可知，该晶胞是长方体，晶胞的体积为，A正确；
B．根据均摊原则，晶胞中Hg有个、Ba有2个、Cu有个、O有个，B正确；
C．根据Y的分数坐标，可知W与上表面的距离为x，所以W分数坐标为，故C正确；
D．由图可知，每个Hg原子被8个晶胞共用，所以Hg原子周围最近的Ba原子有8个，D错误；
选D。
5．A
【详解】Fe属于体心立方堆积，按甲中虚线方向（面对角线）切割，甲中得到长方形结构，晶胞体心的Fe原子处于长方体的中心，每个长方形顶点都被Fe原子占据，若按该虚线切乙，则切得的图形中含有甲切割得到的4个长方形结构，则图形A符合，故选A。
6．B
【分析】离子晶体：阴阳离子通过离子键结合形成的晶体，离子键作用力强，所以离子晶体硬度高，具有较高的熔沸点；该晶胞不是正方体构成的，观察体心处Ca2+，与它距离相同且最近的C位于面心，距离相同且最近的Ca2+位于棱上，它们共平面；晶胞中粒子数目用均摊法确定：每个顶点的原子被8个晶胞共有，每条棱的原子被4个晶胞共有，每个面的原子被2个晶胞共有。
【详解】A．据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体，所以熔点较高、硬度较大，故A正确；
B．由于晶胞沿一个方向拉长，故晶胞的一个平面的长与宽不相等，和Ca2+距离相同且最近的-有4个均位于面心，且在同一平面上，故B错误；
C．晶胞的一个平面的长与宽不相等，与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个,均位于棱上，故C正确；
D．图示结构中N(Ca2+)=12×+1=4，N()=8×+6×=4，故D正确；
故选B。
7．D
【详解】A．HCN的结构式为H-C≡N，已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，而三键则是1个σ键和2个π键，每个HCN分子中含有2个σ键和2个π键，A正确；
B．S8是单个的分子组成的，则属于分子晶体，B正确；
C．SF6是由极性键S-F构成，分子结构高度对称，正负电荷中心重合，故其为非极性分子，C正确；
D．单质硼属于共价晶体，每个B原子形成5个B—B键，两个B原子共用一个B—B键，所以每个结构单元中含有12×5÷2=30个B—B键，D错误；
故答案为：D。
8．B
【详解】白磷分子晶体中，分子中是共价键结合，微粒之间不是共价键结合，是分子间作用力，键角为60°，所以B错了。答案选B。
9．C
【详解】A．原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所发射或者吸收的一系列波长的光组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，用原子光谱可以研究原子结构，A项正确；
B．无论是哪一个能层，只要是s能级，原子轨道都是呈球形分布，所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布，B项正确；
C．由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，即为各向异性，所以鉴别晶体最可靠的方法是X射线衍射，C项错误；
D．钠元素原子最外层只有1个电子，失去最外层电子后形成8个电子的稳定结构，再失去比较难，所以第二电离能较大，而镁原子最外层有2个电子，失去第二个电子后次外层变为最外层，达到8个电子的稳定结构，所以钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能，D项正确；
答案选C。
10．B
【详解】A．由化学式可知，配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的内界为[Co(NH3)4Cl2]+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故A不符合题意；
B．由化学式可知，配合物[Co(NH3)3Cl3]中氯离子与三价钴离子形成配位键，不易电离，则配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成氯化银沉淀，故B符合题意；
C．由化学式可知，配合物[Co(NH3)6]Cl3中内界为[Co(NH3)6]3+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故C不符合题意；
D．由化学式可知，配合物[Co(NH3)4Cl]Cl2中内界为[Co(NH3)4Cl]2+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故D不符合题意；
故选B。
11．D
【详解】A．集气瓶中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，A正确；
B．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均没有同分异构体，B正确；
C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水，为油状液体，集气瓶的内壁上有油状液体，C正确；
D．由晶胞图可知，氯离子位于棱边和体心，氯离子个数为1+12=4，D错误；
答案选D。
12．D
【详解】由题意可知，该纳米颗粒为分子，每个晶胞代表一个分子，由晶胞结构可知，晶胞中含有14个镁原子和6个硼原子，则纳米颗粒的分子式为Mg14B6，故选D。
13．D
【详解】该纳米颗粒的结构与氯化钠晶胞的结构不同，它是一个完整的颗粒结构，不为其他结构共用。8个顶点、12条棱的中点、6个面的中心共26个粒子，立方体的中心有1个粒子，所以表面微粒数占总微粒数×100%=96.3%；
故答案为D。
14．D
【详解】A．加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢，该过程中离子键、共价键都被破坏，故A错误；
B．s轨道为球形结构，s-s共价键无方向性，p-p共价键有方向性，故B错误；
C．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，故C错误；
D．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故D正确；
故选：D。
15．D
【详解】硅氧四面体中有3个氧原子被2个四面体共用，根据均摊原则，一个四面体占用1个Si原子、占用O原子数，所以硅原子与氧原子的个数之比为2:5，选D。
16．4
【详解】观察晶胞结构图，依据均摊法知，1个晶胞中“”的数目为，“”的数目为4，结合的化学式知，“”为原子，则1个晶胞中，原子数目为4。
17．(1) 4 XY2或Y2X
(2)12
(3)109°28′
(4)
(5)
【详解】（1）根据图像知，晶体中每个Y同时吸引着4个X，每个X同时吸引着8个Y，该晶胞中X原子个数=4×＝，Y原子个数=1，所以X和Y原子个数之比为1：2，其化学式为XY2或Y2X；故答案为：4；XY2或Y2X。
（2）晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X如图，每个截面有4个，三个横截面，因此共12个；故答案为：12。
（3）该晶胞中四个X和一个Y原子形成正四面体结构，所以其键角是109°28′；故答案为：109°28′。
（4）设晶体中两个距离最近的X中心间的距离为acm，则晶胞的棱长=acm，体积=cm3，根据ρ==＝ρ，所以a=；故答案为：。
（5）B4Cl4中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是0.170nm，任意两个硼原子之间为0.171 nm。每个硼原子周围各有4个共价键，则说明每个B原子只形成一个B Cl键，形成3个B B键，说明B4类似P4的结构正四面体结构，则B4Cl4的结构为；故答案为：。
18．
【详解】根据均摊法可知，该晶胞中含有4个C和4个Si，故原子所占的总体积V=，根据晶胞的密度得到该晶胞的体积为，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为，故答案为：。
19．(1) 4 (醇)羟基、醛基
(2)
(3)氧化反应
(4)+C2H5OH+H2O
(5) 正四面体 a
(6)12
(7)
【详解】（1）根据的对称性，找到等效氢，苯环上邻位、间位、对位，加上醛基上的氢原子，其核磁共振氢谱显示有4组峰；E分子中的官能团为：（醇）羟基和醛基；根据上述分析，F的建构简式为：。
（2）B为，催化氧化生成C()，反应方程式为：。
（3）F与银氨溶液发生银镜反应生成G，发生氧化反应。
（4）H与在浓硫酸条件下加热，发生酯化反应生成I，反应的方程式为：+ +。
（5）与同一个B原子相邻的N原子，与4个顶点的距离相等，构成的空间构型为正四面体结构，故相邻B原子相邻的N原子之间的最近距离为apm；在晶胞中，N原子为：，N原子为晶胞内部，个数为4，所以1个晶胞中有4个BN，，晶胞参数为apm，根据 g·cm-3。
（6）晶体中B原子在顶点和面心，与顶点处的B原子最近的B原子有12个。
（7）根据坐标图，1原子的分数坐标为，则4原子的分数坐标为。