第三章 晶体结构与性质 测试题（含解析） 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第三章 晶体结构与性质 测试题（含解析） 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 788.7KB | ||
| 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 11:16:30 | ||
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文档简介
第三章 晶体结构与性质 测试题
一、选择题
1．下列物质不具有自范性、各向异性的是
A．玻璃 B．石墨 C．水晶 D．单晶冰糖
2．某小组同学设计如图实验制备铜的配合物。
下列说法不正确的是
A．硫酸铜溶液呈蓝色，是因为溶液中存在[Cu(H2O)4]2+配离子
B．试管c中浑浊液变为深蓝色溶液，说明Cu(OH)2(s)生成[Cu(NH3)4]2+
C．对比试管a、b、c中的现象，说明配合物的形成与配体的种类和浓度有关
D．上述实验可得配离子的稳定性顺序为：[Cu(NH3)4]2+＜[Cu(H2O)4]2+＜[Cu(OH)4]2-
3．已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，则该配合物的化学式最可能为
A． B．
C． D．
4．某化合物的分子结构如图所示，则下列说法错误的
A．该分子中没有手性碳原子
B．Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2
C．该离子中含有极性键、非极性键、配位键和金属键
D．该分子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
5．关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法不正确的是
A．配位数是6
B．配体为H2O和Cl
C．中心原子的化合价为+3价
D．在其水溶液中加入 AgNO3溶液，产生白色沉淀
6．氧炔焰可用于焊接和切割金属，可利用反应制备。下列说法正确的是
A．只含离子键 B．的空间构型为直线形
C．中C元素的化合价为 D．的电子式为
7．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为18。下列关系正确的是
W X
Y Z
A．原子半径：XX
C．X、Z的含氧酸均为强酸 D．氧化物的熔点：Y>Z>W
8．下列有关晶体结构的叙述正确的是
A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为6
B．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
C．12g石墨烯(如图1)中含有六元环的个数为0.5×6.02×1023
D．720gC60晶体中含有0.5×6.02×1023个晶胞(如图2)
9．下图为几种物质晶体或晶胞结构示意图。
下列说法不正确的是
A．1mol冰晶体中含有2mol氢键
B．碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘分子
C．金刚石、MgO、碘单质熔点：金刚石>碘单质>MgO
D．MgO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，则c坐标参数为(，1，1)
10．某种氨化硼晶体具有超硬、耐磨、耐高温等特点。下列各组晶体熔化时克服的粒子间作用力与该种氮化硼晶体熔化时克服的粒子间作用力都相同的是
A．硝酸钠和镁 B．晶体硅和金刚石 C．冰和干冰 D．苯和CCl4
11．某电解液阴离子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是
A．沸点：WX2＞WZ2
B．该离子中W、Y都满足最外层8电子结构
C．元素的非金属性：Y＞X＞Z＞W
D．HY的水溶液不能用玻璃试剂瓶存放
12．化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语不正确的是
A．二氧化硅的结构式：O=Si=O B．二氧化碳的电子式：
C．过氧化钠的电子式： D．Mg2+的结构示意图：
13．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，Z与Y同族，W原子核内有29个质子，下列说法正确的是
A．W与Y形成的化合物晶胞如图所示，该化合物的化学式为WY
B．元素第一电离能：I1(Z)>I1(Y)
C．气态氢化物的热稳定性：Y>Z
D．原子半径：
14．砷化镓是继硅之后研究最深入、应用最广泛的半导体材料，其结构与硫化锌相似，其晶胞结构如下图1所示，图2为晶胞沿z轴的1∶1平面投影图，已知图中球的原子坐标参数为(0，0，0)，球为(1，1，1)，下列说法错误的是
A．Ga的配位数是4
B．晶胞参数为pm
C．晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有8个
D．晶胞中离球距离最远的黑球的坐标参数为(，，)
15．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%
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)四种晶体的熔点数据如表：
物质 CH3CH2NO2 CH3CH2CH2NO2 H2NCH2COOH H2NCH(CH3)COOH
熔点/℃ -90 -108 240 314
互为同分异构体的硝基化合物与氨基酸，前者熔点低于后者的主要原因是____。
(2)用质谱仪检测氯化铝时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为267的峰，原因是____。
17．判断a、氧化锰；b、碘化氢；c、氢氧化钠；d、硫酸，属于离子化合物的有_____，属于共价化合物的有_____。
18．A、B、C三种均是中心原子配位数为6的不同配合物，它们的化学式都是CrCl3·6H2O，但结构不同，颜色不同：A呈亮绿色；B呈暗绿色，当B与硝酸银溶液反应时，能沉淀出的氯元素，而C呈紫色。
(1)试写出B的结构简式___________。
(2)B配合物配离子的空间形状如何___________？画出其两种几何异构体的空间结构___________。
19．早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
(1)该图给出了晶胞中的所有原子，除“三原子”(中心原子和与其相连的2个原子)外，晶胞的其余原子都是B12多面体中的1个原子，B12多面体的其他原子都不在晶胞内，均未画出。图中原子旁的短棍表示该原子与其他原子相连。若上述“三原子”都是碳原子，写出碳化硼的化学式____。
(2)该图有什么旋转轴______？有无对称中心和镜面______？若有，指出个数及它们在图中的位置____(未指出位置不得分)。
(3)该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983 年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种_____？(注：国际晶体学联合会已于2002年改称Bravais systems为lttie systems，后者尚无中文译名。)
20．呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。
填充了晶胞中四面体空隙的百分率是_______，配位数为_______。
21．回答下列问题：
(1)已知三种晶体的熔点数据如表：
化合物 Mg3N2 AlN Si3N4
熔点 800℃ 2249℃ 1800℃以上
氮化铝的熔点明显高于Mg3N2的原因是___。
(2)NaHS2是离子化合物，写出其电子式：___。
(3)常温下微溶于水而CH3CH2OH常温下与水任意比互溶，试分析可能原因：___。
22．同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：
A组 物质 NaCl KCl CsCl
熔点(K) 1 074 1 049 918
B组 物质 Na Mg Al
熔点(K) 317 923 933
晶体熔、沸点的高低，决定于构成晶体微粒间的作用力的大小。A组晶体属_______晶体，晶体微粒之间通过_______相连，微粒之间的作用力由大到小的顺序是_______。B组晶体属_______晶体，价电子数由少到多的顺序是_______，离子半径由大到小的顺序是_______ ，金属键强度由小到大的顺序为_______。
23．如图是几种晶体的结构示意图，它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。
A． B． C． D．
(1)其中代表金刚石的是______（填序号），金刚石属于______晶体。
(2)其中代表石墨的是______（填序号），其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。
(3)其中代表NaCl的是______（填序号），晶体中Na+与Cl-之间通过______结合。
(4)其中代表干冰的是______（填序号），它属于晶体______，CO2分子间通过______结合。
(5)A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为______(填序号)。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：具有自范性、各向异性的是晶体，石墨、水晶、单晶冰糖都是晶体，而玻璃不是晶体，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
2．D
解析：A．硫酸铜溶液中铜离子以蓝色的[Cu(H2O)4]2+配离子形式存在，使得溶液呈蓝色，故A正确；
B．向氢氧化铜悬浊液中加入，得到深蓝色溶液，说明Cu2+与NH3配位形成配离子[Cu(NH3)4]2+，Cu(OH)2(s)溶解转化为[Cu(NH3)4]2+，故B正确；
C．通过三组实验可知，氢氧化铜可以在浓氢氧化钠溶液中形成配合物溶解，稀氢氧化钠溶液不能溶解，氢氧化铜可以在低浓度氨水中形成配合物溶解，所以配合物的形成与配体的种类、配体的浓度有关，故C正确；
D．氢氧化铜在浓氢氧化钠溶液中形成配离子[Cu(OH)4]2-，证明和氢氧根形成配离子较为困难，氢氧化铜可以在低浓度氨水中形成配离子[Cu(NH3)4]2+，证明和氨分子形成配离子较为容易，所以试管b、c中深蓝色配离子的稳定性强弱顺序为[Cu(NH3)4]2+>[Cu(OH)4]2-，故D错误；
故选D。
3．A
解析：CoCl3 5NH3 H2O水溶液加AgNO3于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有Cl-，过滤后再加AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾有AgCl沉淀生成，说明配体中含有Cl-，且其质量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子有Cl-与配体Cl-之比为2：1，选项中只有A符合，故答案为：A。
4．C
解析：A．连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，手性碳一定为饱和碳原子，该物质中的饱和碳原子都连接了3个氢原子，所以没有手性碳，A正确；
B．Ni为28号元素，原子核外有28个电子，简化电子排布式为[Ar]3d84s2，B正确；
C．金属键一般存在于合金和金属单质中，该物质中没有金属键，C错误；
D．形成双键的碳原子为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化，D正确；
综上所述答案为C。
5．B
解析：A．由化学式可知，[Cr(H2O)4Cl2]Cl的配体为H2O和Cl-，配位数为4+2=6，A正确；
B．由化学式可知，[Cr(H2O)4Cl2]Cl的配体为H2O和Cl-，B错误；
C．H2O的化合价为0价，Cl-的化合价为-1价，依据化合物中正负化合价代数和为0可知，中心原子的化合价为+3价，C正确；
D．[Cr(H2O)4Cl2]Cl在水溶液中能电离出Cl-，加入AgNO3溶液，会产生氯化银白色沉淀，D正确；
答案选B。
6．C
解析：A．中钙离子与之间存在离子键，中C原子之间存在共价键，选项A错误；
B．H2O中O原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+=4，所以采取sp3杂化，分子构型为V型，选项B错误；
C．中H元素为+1价，C元素的化合价为，选项C正确；
D．是离子化合物，由由Ca2+离子和OH-离子构成，的电子式为，选项D错误；
答案选C。
7．D
解析：根据W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设Y的最外层电子数为n，则W的最外层电子数为n+1、X的最外层电子数为n+2、Z的最外层电子数为n+3，根据题意可得n+n+1+n+2+n+3=18，解得n=3，故Y为Al元素，W为C元素，X为N元素，Z为S元素。
A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，故原子半径Al>S，A错误；
B．氨气分子间存在氢键，导致其沸点较高，故简单氢化物的沸点CH4C．N、S的含氧酸不一定为强酸，如HNO2、H2SO3为弱酸，C错误；
D．Al的氧化物为Al2O3，Al2O3为离子晶体，熔点较高；S、C的氧化物SO2、CO2为分子晶体，相对分子质量越大熔点越高，故氧化物的熔点为Al2O3> SO2> CO2，D正确；
故选D。
8．C
解析：A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为12，故A错误；
B．SiO2属于共价晶体，不存在分子间作用力，熔化时破坏共价键，故B错误；
C．根据石墨烯的结构分析一个六元环含有个碳原子，则12g石墨烯(物质的量为1mol)中含有六元环的物质的量为0.5mol即六元环的个数为0.5×6.02×1023，故C正确；
D．根据C60晶体分析得到一个C60晶体个C60，含有720g C60(物质的量为1mol)晶体中含有0.25×6.02×1023个晶胞，故D错误。
综上所述，答案为C。
9．C
解析：A．冰晶体是分子晶体；根据图中可得，每个H2O分子的2个H原子和另外2个H2O分子的O原子之间共形成2个氢键、该水分子内的氧原子与另2个水分子中的1个氢原子形成氢键，则按均摊法可知，1个水分子平均形成2个氢键，则1mol冰晶体中含有2mol氢键，A正确；
B．用均摊法可知平均每个晶胞中含有的碘分子分数为：8+6=4（个），B正确；
C．金刚石是原子晶体，MgO是离子晶体，碘单质是分子晶体；原子晶体的熔点一般高于离子晶体，离子晶体的熔点远高于分子晶体，故熔点：金刚石＞MgO＞碘单质，C错误；
D．若MgO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，根据MgO的晶胞结构以及坐标系，可以判断初c坐标参数为(，1，1)，D正确；
故选C。
10．B
【分析】原子晶体熔沸点较高、硬度大，氮化硼是一种具有超硬、耐磨、耐高温的特点，则BN是原子晶体，原子晶体熔融时破坏共价键，物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力相同，说明该物质是原子晶体，以此解答该题。
解析：A．硝酸钠是离子晶体，熔化时破坏离子键，故A错误；
B．晶体硅和金刚石都是原子晶体，熔融时破坏共价键，故B正确；
C．冰是分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，干冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故C错误；
D．苯和四氯化碳都是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故D错误；
故选：B。
11．A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，由阴离子结构示意图可知，能形成4个共价键的W为C元素，能形成2个共价键的X为O元素、能形成1个共价键的Y为F元素、能形成6个共价键的Z为S元素。
解析：A．CO2和CS2为组成和结构相似的分子晶体，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则相对分子质量大的CS2的沸点高于CO2，故A错误；
B．由阴离子结构示意图可知，离子中C原子、F原子都满足最外层8电子结构，故B正确；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则非金属性F＞O＞S，由最高价氧化物对应水化物硫酸的酸性强于碳酸可知S元素的非金属性强于C元素，则元素的非金属性F＞O＞S＞C，故C正确；
D．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅发生如下反应4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，则氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，故D正确；
故选A。
12．A
解析：A．二氧化硅为原子晶体，Si的周围有4个O，O原子周围有2个Si，在空间形成网状结构为，不存在Si=O，故A符合题意；
B．二氧化碳是分子晶体，碳原子分别与氧原子形成2对共价键，电子式为：，故B不符合题意；
C．过氧化钠是离子化合物，阴阳离子需要标出所带电荷，过氧化钠正确的电子式为，故C不符合题意；
D．镁的原子序数为12，核外电子数分别为2、8、2，失去最外层的2个电子形成镁离子，Mg2+的结构示意图：，故D不符合题意；
答案选A。
13．C
【分析】X和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，则2p能级上分别有2、4个电子，X为C、Y为O；Z与Y同族，Z为S；W原子核内有29个质子，W为Cu。
解析：A．根据晶胞结构可知，白球有1+8=2个，黑球有4个，两种元素原子个数比为1:2，该化合物化学式为Cu2O，A错误；
B．同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，则I1(O)>I1(S)，B错误；
C．非金属性越强，其气态氢化物越稳定，气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，C正确；
D．电子层数越多、半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多、半径越小，则原子半径：，D错误；
答案选C。
14．C
解析：A．由砷化镓的晶胞可知，晶胞中与Ga原子距离最近且相等的As原子的个数为4，则Ga原子的配位数为4，选项A正确；
B．图中白球与黑球的投影距离为apm，则晶胞体边长为2×apm，晶胞参数为2pm，选项B正确；
C．晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子共有12个（同层4个，上层4个，下层4个），选项C错误；
D．根据各个原子的相对位置可知，晶胞中离球距离最远的黑球即和球直接相连的黑球，其原子坐标参数为(，，)，选项D正确；
答案选C。
15．D
解析：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。
二、填空题
16．(1)氨基酸分子间能形成氢键，硝基化合物不能形成氢键
(2)AlCl3发生二聚反应生成Al2Cl6
解析：(1)
氨基酸分子间能形成氢键，硝基化合物不能形成氢键，所以互为同分异构体的硝基化合物与氨基酸相比，硝基化合物的熔点低于氨基酸；
(2)
氯化铝谱图中出现质荷比(相对分子质量)为267的峰，说明AlCl3通过配位键发生二聚反应生成Al2Cl6，其结构式为。
17． ac bd
解析：氧化锰是金属氧化物，是离子化合物；碘化氢是非金属化合物，是共价化合物；氢氧化钠是碱，是离子化合物；硫酸是含氧酸，是共价化合物；故属于离子化合物的有：ac；属于共价化合物的有bd。
18． [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O 八面体
解析：(1)分子式为CrCl3·6H2O，中心原子配位数为6的配合物，与硝酸银溶液反应，能沉淀出的氯元素，所以只有一个Cl-在配合物的外界。则内界有2个氯离子和4个水分子，化学式为：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O，故答案为：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O；
(2)B配合物配离子的空间应为八面体构型，可能的结构，故答案为：八面体；；
19．(1)或
(2) 有一根3重旋转轴(过上述“三原子”的直线) 有对称中心 在晶胞中心，有3个镜面。镜面之一垂直于纸面并通过
(3)菱方或“菱面体”(rhomboedral)
解析：（1）略
（2）上述“三原子”： 3个镜面的面间角为60°，其交线为三重轴；
有3根2重旋转轴，通过镜面角平分面，与三重轴垂直，交点为对称中心
（3）标准容案是菱方或“菱面体”(rhomboedral) 答“三方”(trigonal)虽不符合国际晶体学联合会的推荐性规定。但考虑到国内许多教科书的现状，只答“素晶胞”不得分， 答“菱方素晶胞”不扣分。
20． 8
解析：由晶胞中的位置可知，位于立方体的顶点和面心，所以是面心立方最密堆积，晶胞中的个数为，由化学式为，则可判断的个数为8，在面心立方晶胞中，每个顶点都能与三个面心原子形成一个四面体空隙，如此，晶胞中能形成8个四面体空隙，所以8个占据了8个四面体空隙，即全部的四面体空隙，则填充了晶胞中四面体空隙的百分率是；晶胞中的配位数为4，微粒配位数之比等于微粒数反比，故晶体中，的配位数为。
21．(1)氮化铝为原子晶体，氮化镁为离子晶体，原子晶体熔点高于离子晶体
(2)
(3)苯酚分子间的氢键比水分子与苯酚分子之间的强，水分子不易破坏苯酚分子之间的氢键，故溶解度不大。而CH3CH2OH分子间氢键较水与CH3CH2OH分子间氢键弱，故能与水任意比互溶
解析：（1）已知三种晶体的熔点数据结合晶体类型特征可知氮化铝为原子晶体，氮化镁为离子晶体，一般的原子晶体熔点高于离子晶体。
（2）NaHS2是离子化合物，其电子式为。
（3）根据相似相溶原理，苯酚分子间的氢键比水分子与苯酚分子之间的强，水分子不易破坏苯酚分子之间的氢键，故溶解度不大。而CH3CH2OH分子间氢键较水与CH3CH2OH分子间氢键弱，故能与水任意比互溶。
22． 离子 离子键 NaCl>KCl>CsCl 金属 NaMg2+>Al3+ Na解析：A组NaCl、KCl、CsCl为同一主族的卤化物且为离子化合物，所以A组晶体为离子晶体；离子晶体微粒之间通过离子键相连；故离子键越弱，熔、沸点越低，而Na+、K+、Cs+离子半径逐渐增大，故离子键Na+与Cl－、K+与Cl－、Cs+与Cl－的强度逐渐减小，熔沸点依次降低；而B组中为Na、Mg、Al是金属晶体且为同一周期，价电子数依次增多，离子半径逐渐减小，因此金属键越来越牢固，即金属键越来越强，熔、沸点依次升高。
23． B 原子 D A 离子键 C 分子 分子间作用力 B＞A＞C
【分析】金刚石是原子晶体，碳原子间以共价键结合，B是金刚石的结构模型。石墨是层状结构，D是石墨的结构模型。氯化钠Na+与Cl-按个数比堆积而成的离子晶体．A是氯化钠的结构模型。干冰晶体中，CO2分子间依靠分子间作用力结合，C是干冰的结构模型。一般来说，晶体的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
解析：(1)分析可知，B为金刚石结构，属于原子晶体；
(2)石墨为层状结构，为D；
(3)NaCl为离子晶体，Na+与Cl-交替出现，通过离子键结合，为A；
(4)干冰为分子晶体，最小微粒为分子，为C；分子间通过分子间的作用力结合；
(5)一般来说，晶体的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，B＞A＞
一、选择题
1．下列物质不具有自范性、各向异性的是
A．玻璃 B．石墨 C．水晶 D．单晶冰糖
2．某小组同学设计如图实验制备铜的配合物。
下列说法不正确的是
A．硫酸铜溶液呈蓝色，是因为溶液中存在[Cu(H2O)4]2+配离子
B．试管c中浑浊液变为深蓝色溶液，说明Cu(OH)2(s)生成[Cu(NH3)4]2+
C．对比试管a、b、c中的现象，说明配合物的形成与配体的种类和浓度有关
D．上述实验可得配离子的稳定性顺序为：[Cu(NH3)4]2+＜[Cu(H2O)4]2+＜[Cu(OH)4]2-
3．已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，则该配合物的化学式最可能为
A． B．
C． D．
4．某化合物的分子结构如图所示，则下列说法错误的
A．该分子中没有手性碳原子
B．Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2
C．该离子中含有极性键、非极性键、配位键和金属键
D．该分子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
5．关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法不正确的是
A．配位数是6
B．配体为H2O和Cl
C．中心原子的化合价为+3价
D．在其水溶液中加入 AgNO3溶液，产生白色沉淀
6．氧炔焰可用于焊接和切割金属，可利用反应制备。下列说法正确的是
A．只含离子键 B．的空间构型为直线形
C．中C元素的化合价为 D．的电子式为
7．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为18。下列关系正确的是
W X
Y Z
A．原子半径：X
C．X、Z的含氧酸均为强酸 D．氧化物的熔点：Y>Z>W
8．下列有关晶体结构的叙述正确的是
A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为6
B．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
C．12g石墨烯(如图1)中含有六元环的个数为0.5×6.02×1023
D．720gC60晶体中含有0.5×6.02×1023个晶胞(如图2)
9．下图为几种物质晶体或晶胞结构示意图。
下列说法不正确的是
A．1mol冰晶体中含有2mol氢键
B．碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘分子
C．金刚石、MgO、碘单质熔点：金刚石>碘单质>MgO
D．MgO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，则c坐标参数为(，1，1)
10．某种氨化硼晶体具有超硬、耐磨、耐高温等特点。下列各组晶体熔化时克服的粒子间作用力与该种氮化硼晶体熔化时克服的粒子间作用力都相同的是
A．硝酸钠和镁 B．晶体硅和金刚石 C．冰和干冰 D．苯和CCl4
11．某电解液阴离子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是
A．沸点：WX2＞WZ2
B．该离子中W、Y都满足最外层8电子结构
C．元素的非金属性：Y＞X＞Z＞W
D．HY的水溶液不能用玻璃试剂瓶存放
12．化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语不正确的是
A．二氧化硅的结构式：O=Si=O B．二氧化碳的电子式：
C．过氧化钠的电子式： D．Mg2+的结构示意图：
13．前4周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，Z与Y同族，W原子核内有29个质子，下列说法正确的是
A．W与Y形成的化合物晶胞如图所示，该化合物的化学式为WY
B．元素第一电离能：I1(Z)>I1(Y)
C．气态氢化物的热稳定性：Y>Z
D．原子半径：
14．砷化镓是继硅之后研究最深入、应用最广泛的半导体材料，其结构与硫化锌相似，其晶胞结构如下图1所示，图2为晶胞沿z轴的1∶1平面投影图，已知图中球的原子坐标参数为(0，0，0)，球为(1，1，1)，下列说法错误的是
A．Ga的配位数是4
B．晶胞参数为pm
C．晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有8个
D．晶胞中离球距离最远的黑球的坐标参数为(，，)
15．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%
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)四种晶体的熔点数据如表：
物质 CH3CH2NO2 CH3CH2CH2NO2 H2NCH2COOH H2NCH(CH3)COOH
熔点/℃ -90 -108 240 314
互为同分异构体的硝基化合物与氨基酸，前者熔点低于后者的主要原因是____。
(2)用质谱仪检测氯化铝时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为267的峰，原因是____。
17．判断a、氧化锰；b、碘化氢；c、氢氧化钠；d、硫酸，属于离子化合物的有_____，属于共价化合物的有_____。
18．A、B、C三种均是中心原子配位数为6的不同配合物，它们的化学式都是CrCl3·6H2O，但结构不同，颜色不同：A呈亮绿色；B呈暗绿色，当B与硝酸银溶液反应时，能沉淀出的氯元素，而C呈紫色。
(1)试写出B的结构简式___________。
(2)B配合物配离子的空间形状如何___________？画出其两种几何异构体的空间结构___________。
19．早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
(1)该图给出了晶胞中的所有原子，除“三原子”(中心原子和与其相连的2个原子)外，晶胞的其余原子都是B12多面体中的1个原子，B12多面体的其他原子都不在晶胞内，均未画出。图中原子旁的短棍表示该原子与其他原子相连。若上述“三原子”都是碳原子，写出碳化硼的化学式____。
(2)该图有什么旋转轴______？有无对称中心和镜面______？若有，指出个数及它们在图中的位置____(未指出位置不得分)。
(3)该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983 年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种_____？(注：国际晶体学联合会已于2002年改称Bravais systems为lttie systems，后者尚无中文译名。)
20．呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。
填充了晶胞中四面体空隙的百分率是_______，配位数为_______。
21．回答下列问题：
(1)已知三种晶体的熔点数据如表：
化合物 Mg3N2 AlN Si3N4
熔点 800℃ 2249℃ 1800℃以上
氮化铝的熔点明显高于Mg3N2的原因是___。
(2)NaHS2是离子化合物，写出其电子式：___。
(3)常温下微溶于水而CH3CH2OH常温下与水任意比互溶，试分析可能原因：___。
22．同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因：
A组 物质 NaCl KCl CsCl
熔点(K) 1 074 1 049 918
B组 物质 Na Mg Al
熔点(K) 317 923 933
晶体熔、沸点的高低，决定于构成晶体微粒间的作用力的大小。A组晶体属_______晶体，晶体微粒之间通过_______相连，微粒之间的作用力由大到小的顺序是_______。B组晶体属_______晶体，价电子数由少到多的顺序是_______，离子半径由大到小的顺序是_______ ，金属键强度由小到大的顺序为_______。
23．如图是几种晶体的结构示意图，它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。
A． B． C． D．
(1)其中代表金刚石的是______（填序号），金刚石属于______晶体。
(2)其中代表石墨的是______（填序号），其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。
(3)其中代表NaCl的是______（填序号），晶体中Na+与Cl-之间通过______结合。
(4)其中代表干冰的是______（填序号），它属于晶体______，CO2分子间通过______结合。
(5)A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为______(填序号)。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：具有自范性、各向异性的是晶体，石墨、水晶、单晶冰糖都是晶体，而玻璃不是晶体，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
2．D
解析：A．硫酸铜溶液中铜离子以蓝色的[Cu(H2O)4]2+配离子形式存在，使得溶液呈蓝色，故A正确；
B．向氢氧化铜悬浊液中加入，得到深蓝色溶液，说明Cu2+与NH3配位形成配离子[Cu(NH3)4]2+，Cu(OH)2(s)溶解转化为[Cu(NH3)4]2+，故B正确；
C．通过三组实验可知，氢氧化铜可以在浓氢氧化钠溶液中形成配合物溶解，稀氢氧化钠溶液不能溶解，氢氧化铜可以在低浓度氨水中形成配合物溶解，所以配合物的形成与配体的种类、配体的浓度有关，故C正确；
D．氢氧化铜在浓氢氧化钠溶液中形成配离子[Cu(OH)4]2-，证明和氢氧根形成配离子较为困难，氢氧化铜可以在低浓度氨水中形成配离子[Cu(NH3)4]2+，证明和氨分子形成配离子较为容易，所以试管b、c中深蓝色配离子的稳定性强弱顺序为[Cu(NH3)4]2+>[Cu(OH)4]2-，故D错误；
故选D。
3．A
解析：CoCl3 5NH3 H2O水溶液加AgNO3于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有Cl-，过滤后再加AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾有AgCl沉淀生成，说明配体中含有Cl-，且其质量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子有Cl-与配体Cl-之比为2：1，选项中只有A符合，故答案为：A。
4．C
解析：A．连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，手性碳一定为饱和碳原子，该物质中的饱和碳原子都连接了3个氢原子，所以没有手性碳，A正确；
B．Ni为28号元素，原子核外有28个电子，简化电子排布式为[Ar]3d84s2，B正确；
C．金属键一般存在于合金和金属单质中，该物质中没有金属键，C错误；
D．形成双键的碳原子为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化，D正确；
综上所述答案为C。
5．B
解析：A．由化学式可知，[Cr(H2O)4Cl2]Cl的配体为H2O和Cl-，配位数为4+2=6，A正确；
B．由化学式可知，[Cr(H2O)4Cl2]Cl的配体为H2O和Cl-，B错误；
C．H2O的化合价为0价，Cl-的化合价为-1价，依据化合物中正负化合价代数和为0可知，中心原子的化合价为+3价，C正确；
D．[Cr(H2O)4Cl2]Cl在水溶液中能电离出Cl-，加入AgNO3溶液，会产生氯化银白色沉淀，D正确；
答案选B。
6．C
解析：A．中钙离子与之间存在离子键，中C原子之间存在共价键，选项A错误；
B．H2O中O原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+=4，所以采取sp3杂化，分子构型为V型，选项B错误；
C．中H元素为+1价，C元素的化合价为，选项C正确；
D．是离子化合物，由由Ca2+离子和OH-离子构成，的电子式为，选项D错误；
答案选C。
7．D
解析：根据W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设Y的最外层电子数为n，则W的最外层电子数为n+1、X的最外层电子数为n+2、Z的最外层电子数为n+3，根据题意可得n+n+1+n+2+n+3=18，解得n=3，故Y为Al元素，W为C元素，X为N元素，Z为S元素。
A．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，故原子半径Al>S，A错误；
B．氨气分子间存在氢键，导致其沸点较高，故简单氢化物的沸点CH4
D．Al的氧化物为Al2O3，Al2O3为离子晶体，熔点较高；S、C的氧化物SO2、CO2为分子晶体，相对分子质量越大熔点越高，故氧化物的熔点为Al2O3> SO2> CO2，D正确；
故选D。
8．C
解析：A．SiO2晶体中最小环上的原子个数为12，故A错误；
B．SiO2属于共价晶体，不存在分子间作用力，熔化时破坏共价键，故B错误；
C．根据石墨烯的结构分析一个六元环含有个碳原子，则12g石墨烯(物质的量为1mol)中含有六元环的物质的量为0.5mol即六元环的个数为0.5×6.02×1023，故C正确；
D．根据C60晶体分析得到一个C60晶体个C60，含有720g C60(物质的量为1mol)晶体中含有0.25×6.02×1023个晶胞，故D错误。
综上所述，答案为C。
9．C
解析：A．冰晶体是分子晶体；根据图中可得，每个H2O分子的2个H原子和另外2个H2O分子的O原子之间共形成2个氢键、该水分子内的氧原子与另2个水分子中的1个氢原子形成氢键，则按均摊法可知，1个水分子平均形成2个氢键，则1mol冰晶体中含有2mol氢键，A正确；
B．用均摊法可知平均每个晶胞中含有的碘分子分数为：8+6=4（个），B正确；
C．金刚石是原子晶体，MgO是离子晶体，碘单质是分子晶体；原子晶体的熔点一般高于离子晶体，离子晶体的熔点远高于分子晶体，故熔点：金刚石＞MgO＞碘单质，C错误；
D．若MgO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，根据MgO的晶胞结构以及坐标系，可以判断初c坐标参数为(，1，1)，D正确；
故选C。
10．B
【分析】原子晶体熔沸点较高、硬度大，氮化硼是一种具有超硬、耐磨、耐高温的特点，则BN是原子晶体，原子晶体熔融时破坏共价键，物质熔化时，所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力相同，说明该物质是原子晶体，以此解答该题。
解析：A．硝酸钠是离子晶体，熔化时破坏离子键，故A错误；
B．晶体硅和金刚石都是原子晶体，熔融时破坏共价键，故B正确；
C．冰是分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，干冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故C错误；
D．苯和四氯化碳都是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故D错误；
故选：B。
11．A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，由阴离子结构示意图可知，能形成4个共价键的W为C元素，能形成2个共价键的X为O元素、能形成1个共价键的Y为F元素、能形成6个共价键的Z为S元素。
解析：A．CO2和CS2为组成和结构相似的分子晶体，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则相对分子质量大的CS2的沸点高于CO2，故A错误；
B．由阴离子结构示意图可知，离子中C原子、F原子都满足最外层8电子结构，故B正确；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则非金属性F＞O＞S，由最高价氧化物对应水化物硫酸的酸性强于碳酸可知S元素的非金属性强于C元素，则元素的非金属性F＞O＞S＞C，故C正确；
D．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅发生如下反应4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，则氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，故D正确；
故选A。
12．A
解析：A．二氧化硅为原子晶体，Si的周围有4个O，O原子周围有2个Si，在空间形成网状结构为，不存在Si=O，故A符合题意；
B．二氧化碳是分子晶体，碳原子分别与氧原子形成2对共价键，电子式为：，故B不符合题意；
C．过氧化钠是离子化合物，阴阳离子需要标出所带电荷，过氧化钠正确的电子式为，故C不符合题意；
D．镁的原子序数为12，核外电子数分别为2、8、2，失去最外层的2个电子形成镁离子，Mg2+的结构示意图：，故D不符合题意；
答案选A。
13．C
【分析】X和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，则2p能级上分别有2、4个电子，X为C、Y为O；Z与Y同族，Z为S；W原子核内有29个质子，W为Cu。
解析：A．根据晶胞结构可知，白球有1+8=2个，黑球有4个，两种元素原子个数比为1:2，该化合物化学式为Cu2O，A错误；
B．同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，则I1(O)>I1(S)，B错误；
C．非金属性越强，其气态氢化物越稳定，气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，C正确；
D．电子层数越多、半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多、半径越小，则原子半径：，D错误；
答案选C。
14．C
解析：A．由砷化镓的晶胞可知，晶胞中与Ga原子距离最近且相等的As原子的个数为4，则Ga原子的配位数为4，选项A正确；
B．图中白球与黑球的投影距离为apm，则晶胞体边长为2×apm，晶胞参数为2pm，选项B正确；
C．晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子共有12个（同层4个，上层4个，下层4个），选项C错误；
D．根据各个原子的相对位置可知，晶胞中离球距离最远的黑球即和球直接相连的黑球，其原子坐标参数为(，，)，选项D正确；
答案选C。
15．D
解析：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。
二、填空题
16．(1)氨基酸分子间能形成氢键，硝基化合物不能形成氢键
(2)AlCl3发生二聚反应生成Al2Cl6
解析：(1)
氨基酸分子间能形成氢键，硝基化合物不能形成氢键，所以互为同分异构体的硝基化合物与氨基酸相比，硝基化合物的熔点低于氨基酸；
(2)
氯化铝谱图中出现质荷比(相对分子质量)为267的峰，说明AlCl3通过配位键发生二聚反应生成Al2Cl6，其结构式为。
17． ac bd
解析：氧化锰是金属氧化物，是离子化合物；碘化氢是非金属化合物，是共价化合物；氢氧化钠是碱，是离子化合物；硫酸是含氧酸，是共价化合物；故属于离子化合物的有：ac；属于共价化合物的有bd。
18． [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O 八面体
解析：(1)分子式为CrCl3·6H2O，中心原子配位数为6的配合物，与硝酸银溶液反应，能沉淀出的氯元素，所以只有一个Cl-在配合物的外界。则内界有2个氯离子和4个水分子，化学式为：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O，故答案为：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O；
(2)B配合物配离子的空间应为八面体构型，可能的结构，故答案为：八面体；；
19．(1)或
(2) 有一根3重旋转轴(过上述“三原子”的直线) 有对称中心 在晶胞中心，有3个镜面。镜面之一垂直于纸面并通过
(3)菱方或“菱面体”(rhomboedral)
解析：（1）略
（2）上述“三原子”： 3个镜面的面间角为60°，其交线为三重轴；
有3根2重旋转轴，通过镜面角平分面，与三重轴垂直，交点为对称中心
（3）标准容案是菱方或“菱面体”(rhomboedral) 答“三方”(trigonal)虽不符合国际晶体学联合会的推荐性规定。但考虑到国内许多教科书的现状，只答“素晶胞”不得分， 答“菱方素晶胞”不扣分。
20． 8
解析：由晶胞中的位置可知，位于立方体的顶点和面心，所以是面心立方最密堆积，晶胞中的个数为，由化学式为，则可判断的个数为8，在面心立方晶胞中，每个顶点都能与三个面心原子形成一个四面体空隙，如此，晶胞中能形成8个四面体空隙，所以8个占据了8个四面体空隙，即全部的四面体空隙，则填充了晶胞中四面体空隙的百分率是；晶胞中的配位数为4，微粒配位数之比等于微粒数反比，故晶体中，的配位数为。
21．(1)氮化铝为原子晶体，氮化镁为离子晶体，原子晶体熔点高于离子晶体
(2)
(3)苯酚分子间的氢键比水分子与苯酚分子之间的强，水分子不易破坏苯酚分子之间的氢键，故溶解度不大。而CH3CH2OH分子间氢键较水与CH3CH2OH分子间氢键弱，故能与水任意比互溶
解析：（1）已知三种晶体的熔点数据结合晶体类型特征可知氮化铝为原子晶体，氮化镁为离子晶体，一般的原子晶体熔点高于离子晶体。
（2）NaHS2是离子化合物，其电子式为。
（3）根据相似相溶原理，苯酚分子间的氢键比水分子与苯酚分子之间的强，水分子不易破坏苯酚分子之间的氢键，故溶解度不大。而CH3CH2OH分子间氢键较水与CH3CH2OH分子间氢键弱，故能与水任意比互溶。
22． 离子 离子键 NaCl>KCl>CsCl 金属 Na
23． B 原子 D A 离子键 C 分子 分子间作用力 B＞A＞C
【分析】金刚石是原子晶体，碳原子间以共价键结合，B是金刚石的结构模型。石墨是层状结构，D是石墨的结构模型。氯化钠Na+与Cl-按个数比堆积而成的离子晶体．A是氯化钠的结构模型。干冰晶体中，CO2分子间依靠分子间作用力结合，C是干冰的结构模型。一般来说，晶体的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
解析：(1)分析可知，B为金刚石结构，属于原子晶体；
(2)石墨为层状结构，为D；
(3)NaCl为离子晶体，Na+与Cl-交替出现，通过离子键结合，为A；
(4)干冰为分子晶体，最小微粒为分子，为C；分子间通过分子间的作用力结合；
(5)一般来说，晶体的熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，B＞A＞