第三章 晶体结构与性质 测试题 （含解析） 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） 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-01 22:50:26 | ||
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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．下列叙述正确的是
A．键角：CH4＜NH3＜H2O
B．冰和碘晶体中相互作用力相同
C．共价键的成键原子只能是非金属原子
D．H3O+、CuSO4·5H2O、[Cu(NH3)4]2+中均含有配位键
2．在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B．该配离子中铜离子的配位数是4
C．基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1
D．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H
3．我国科研团队研究出一种以为催化剂，在水相中由鼠李糖(L-rhamnose)高效制备5-甲基糠醛(MF)的方法，并提出了以为活化中心的反应机理，如图。
下列有关说法错误的是
A．质谱仪测定鼠李糖(L-rhamnose)的相对分子质量
B．中间产物A、B、C均易溶于水
C．5-甲基糠醛(MF)中含有手性碳原子
D．可由水解得到
4．下列说法中，正确的是
A．冰融化时，分子中H—O发生断裂
B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点一定越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
5．下列各组物质晶体中，化学键类型相同，晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是
A．SO3和HCl B．KCl和Mg
C．CCl4和SiO2 D．NaCl和H2O
6．含有非极性键的离子化合物是
A． B． C． D．NaOH
7．根据下表中给出的有关数据，判断下列说法中错误的是（ ）
AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 －60 2300 3550 1410
沸点/℃ 183 57 2550 4827 2355
A．SiCl4是分子晶体
B．晶体硼是原子晶体
C．AlCl3是分子晶体，加热能升华
D．金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
8．单质碘的熔、沸点较低，其原因是
A．碘的非金属性较弱 B．碘分子中键能较小
C．固态碘单质中碘分子间以范德华力结合 D．I-I 共价键的键长较长
9．晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长anm。下列说法错误的是
A．晶体中，与紧邻且等距的有8个
B．设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为
C．制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，也可以在水中进行
D．该晶胞结构中含数为4
10．钙钛矿太阳能电池是当前世界最有前途的薄膜光伏技术之一，(相对分子质量为620)是最主要的有机无机杂化钙钛矿材料，其晶胞结构如图所示，A为有机阳离子，其分数坐标为，B的分数坐标为，为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A．C的分数坐标为
B．每个A周围与它最近且等距离的B有8个
C．原子的简化电子排布式为
D．该晶体的密度为
11．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点为1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷元素在周期表位置是第四周期第VB族
C．晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为4∶1
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体
12．下列说法中正确的是
A．存在手性异构体的分子只能含一个手性碳原子
B．配合物的配位数是6
C．已知的4轨道和4p轨道形成杂化轨道，则的空间构型为正四面体形
D．在、、这三种物质中只有不能溶于浓氨水
13．一种锂的氧化物的晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b=c=0.4665nm，晶胞棱边夹角均为90°)。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，称作原子的分数坐标。下列有关说法不正确的是
A．该氧化物的化学式为Li2O
B．O原子之间的最短距离为×466.5pm
C．与Li距离最近且相等的O有8个
D．若p原子的分数坐标为(，，)，则q原子的分数坐标为(，，)
14．以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．18 g冰(如图1)中含氢键数目为4NA
B．88 g干冰(如图2)中含有0.5NA个晶胞结构单元
C．25℃，1L pH=4的0.1 mol L 1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
D．100 mL 0.1 mol L 1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
15．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 实验事实 理论解释
A 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体
B 为直线形分子 分子中是非极性键
C HCOOH酸性强于 甲基的推电子效应使羧酸酸性减弱
D 溶于水形成的溶液微弱导电 是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．一种由Cu、In、Te组成的高熵合金具有优良的热电性能，其四方晶胞如图所示：
In的配位数为_______；晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率为_______。
17．废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如下流程制备MnSO4。
(1)Mn2+的价电子排布式为___________。
(2)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为___________。
(3)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。
实验Ⅰ．向MnO2中加入H2O2溶液，产生大量气泡；再加入稀H2SO4，固体未明显溶解。
实验Ⅱ．向MnO2中加入稀H2SO4，固体未溶解；再加入H2O2溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。
①实验I中MnO2的作用是___________，实验II中发生反应的离子方程式为___________。
②由实验可知，“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是___________。
(4)最近科学家研制出超薄铁磁β-MnSe半导体，β-MnSe的晶胞结构如图所示。
①β-MnSe中Mn的配位数为___________。
②若β- MnSe晶体的晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA．则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________nm，β- MnSe的晶胞密度ρ=___________(列出计算式)。
18．铂及其配合物在生活中有重要应用。
(1)顺铂有抗癌作用。机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。如：
①基态Cu原子价层电子排布式为_______。
②鸟嘌呤与反应的产物中包含的化学键_______。
A氢键 B．离子键 C．共价键 D．配位键
③在，配体与铂(Ⅱ)的结合能力：_______(填“>”或“＜”)。
(2)顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下。
顺铂 反铂
空间结构
25℃时溶解度/g 0.2577 0.0366
①推测的结构是_______(填“平面四边形”或“四面体形”)。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。
(3)铂晶胞为立方体，边长为a pm，结构如图：
下列说法正确的是_______。
A．该晶胞中含有的铂原子数目为4
B．该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有8个
C．该晶体的密度为
D．该晶体中铂原子之间的最近距离为pm
19．钛及其化合物在工业上有重要的应用。请根据相关知识回答下列问题：
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是_______。基态Ti原子有_______个未成对电子。
(2)可以形成甲、乙两种结构不同的配合物，为了探究它们的结构，将含有的配合物甲、乙分别溶于水配成溶液，然后加入足量的硝酸银溶液，配合物甲、乙分别得到AgCl沉淀2mol、3mol，则配合物甲的结构式为_______，配体是_______
(3)是一种储氢材料，可由和反应制得。
①写出的结构(标明其中的配位键)：_______。
②常温下，是一种有刺激性臭味的无色液体，熔点为-23.2℃，沸点为136.2℃；为白色粉末，熔点为377℃。和熔点不同的原因是_______。
三、计算题
20．几种晶体或晶胞的示意图如下。
回答下列问题：
(1)上述晶体中，仅以共价键结合形成的是_______。
(2)表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是_______。
A．18g冰晶体中含氢键数目为4
B．金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
C．88g干冰晶体中含有0.5个干冰晶胞
D．在MgO晶胞中，距最近的所有可构成正八面体
(3)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、是非极性分子外，还有一个重要的原因是_______。
(4)每个Cu晶胞中平均含有_______个Cu原子，CaCl2晶体中的配位数为_______。
(5)MgO晶体的熔点_______(填“大于”或“小于”)NaCl晶体，原因是_______。
21．BP晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想材料，其合成途径之一为。
请回答下列问题：
(1)基态溴原子的核外电子排布式为_______；基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差_______个。
(2)①的熔沸点比的熔沸点高的原因为_______。
②在分子中，有B的_______杂化轨道与Br的4p轨道形成的_______键(填“σ”或“π”)，并且还有B_______(填“杂化”或“未杂化”)的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。
(3)的空间构型为_______。
(4)BP的晶胞结构如图所示，B原子在P原子围成的_______空隙中(填“四面体”或“八面体”)；若晶胞的棱长为，用表示阿伏加德罗常数的值，则BP晶体的摩尔体积=_______(用含a、的代数式表示)。
四、元素或物质推断题
22．化合物A由4种元素组成，实验如下：
已知：除说明外，加入试剂均为足量；生成时消耗的
回答下列问题：
(1)的分子式为_______，的化学式为_______。
(2)溶液B中溶质成分是_______(用化学式表示)，根据的现象，给出相应微粒与阳离子结合由强到弱的排序_______。
(3)写出与反应的化学方程式_______。
(4)检验溶液的主要阴离子(任选2种)_______。
五、实验题
23．一水硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂，媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途广泛。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇，在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组制备Cu(NH3)4SO4·H2O晶体并测定其纯度。
I.CuSO4溶液的制取
(1)小组同学用铜与浓硫酸加热反应制备硫酸铜溶液，铜有剩余，该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中蒸发浓缩，冷却结晶，析出的晶体中含有白色粉末，以上操作均正确，试解释白色粉末出现的原因_______。
(2)用铜与浓硫酸反应制备硫酸铜溶液会产生有污染的SO2气体，且随着硫酸浓度变小，反应会停止，使得硫酸利用率比较低。该同学进行改进，在硫酸和铜的混合溶液中可以滴加_______溶液。
II.晶体的制备。将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作
(3)硫酸铜溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入适量氨水调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，已知其成分为Cu2(OH)2SO4，试写出生成此沉淀的离子反应方程式_______。
(4)继续滴加氨水，溶液转化生成深蓝色溶液，请写出从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的方法_______，并说明理由_______。
(5)析出深蓝色晶体后，进行过滤、洗涤、干燥，以下最合适的洗涤液为_______。
A．乙醇 B．蒸馏水 C．乙醇和水的混合液 D．饱和硫酸钠溶液
III.产品纯度的测定。精确称取mg晶体，加适量水溶解，加入图示的三颈烧瓶中，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用V1mL0.500mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用甲基橙作指示剂，用0.500mol/LNaOH标准溶液滴定锥形瓶中溶液，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
(6)样品中产品纯度的表达式_______(不用化简)。
(7)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的是_______。
A．滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B．滴定过程中选用酚酞作指示剂
C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视
D．取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁
E.由于操作不规范，滴定前无气泡，滴定后滴定管中产生气泡
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．利用价层电子对互斥理论计算可知，CH4、NH3、H2O中心原子的价层电子对数都是4对，CH4无孤电子对，NH3有一个孤电子对，H2O有2个孤电子对，由于斥力关系：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，所以键角关系为：CH4>NH3>H2O，A错误；
B．冰晶体中存在分子间氢键和范德华力，碘晶体中只有范德华力，B错误；
C．共价键的成键原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子和Cl原子之间形成共价键，C错误；
D．H3O+的结构式为：，里面含有配位键，CuSO4·5H2O中含有配离子，结构为：，含有配位键，硫酸根内部也含有配位键，[Cu(NH3)4]2+的结构与相似，也含有配位键，故D正确；
答案为D。
2．A
解析：A．该配离子中的H原子也可以和水分子中的O原子形成氢键，A错误；
B．根据配离子的结构可知，铜离子为受体，N和O为配体，铜离子的配位数为4，B正确；
C．Cu为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1，C正确；
D．非金属性越强元素的电负性越大，所以电负性大小顺序为O＞N＞C＞H，D正确；
综上所述答案为A。
3．C
解析：A．质谱仪可以测定有机物的相对分子质量，故A正确；
B．A、B、C均为多羟基化合物，羟基与H2O可形成氢键，使物质易溶于水，故B正确；
C．手性碳原子是指碳原子连的四个原子或原子团都不相同，5-甲基糠醇中不存在手性碳原子，故C错误；
D．水解可得到：+(n+2)H2O +2H+，故D正确；
故选C。
4．B
解析：A．冰融化时，水分子没有改变，改变的是分子间的距离，所以分子中H-O键没有发生断裂，A错误；
B．共价晶体中，共价键的键能越大，破坏共价键所需的能量越大，该晶体的熔点越高，B正确；
C．分子晶体熔化或沸腾时，只改变分子间的距离，不需要破坏分子内的共价键，所以该晶体的熔沸点高低与键能无关，C错误；
D．分子晶体中，物质的稳定性与分子内原子间的共价键有关，与分子间作用力无关，D错误；
故选：B。
5．A
解析：A．SO2和HCl都为分子晶体，都有极性共价键，物质发生状态变化都克服分子间作用力，A正确；
B．KCl为离子晶体，Mg为金属晶体，晶体类型不同，化学键类型不同，物质发生状态变化时，前者克服的是离子键，后者克服的是金属键，B错误；
C．CCl4是分子晶体，SiO2是共价晶体，晶体类型不同，都有极性共价键，物质发生状态变化前者克服分子间作用力，后者克服的是共价键，C错误；
D．NaCl为离子晶体，H2O为分子晶体，晶体类型不同，化学键类型不同，物质发生状态变化时，前者克服的是离子键，后者克服的是分子间作用力，D错误；
答案选A。
6．A
解析：A．中Na+与之间形成离子键，内部两个O原子间形成非极性共价键，A符合题意；
B．过氧化氢为共价化合物，没有离子键，B不符合题意；
C．为离子化合物，只存在Ba2+与Cl-间的离子键，C不符合题意；
D．氢氧化钠为离子化合物，氢氧根离子中存在O-H极性共价键，D不符合题意；
故选A。
7．D
解析：A. 由表中数据可知，SiCl4的熔沸点较低，属于分子晶体，故A正确；
B. 晶体硼的熔沸点很高，所以晶体硼是原子晶体，故B正确；
C. 由表中数据可知AlCl3的沸点比熔点高，所以AlCl3加热能升华，故C正确；
D. C原子半径小于Si的原子半径，金刚石中的C—C键长比晶体硅中的Si—Si键长短，键能也大，C—C键比Si—Si键强，故D错误。
故答案选：D。
8．C
解析：碘单质是分子晶体，碘分子间以范德华力结合，影响分子晶体熔沸点的是范德华力，范德华力较弱，故单质碘的熔、沸点较低，C符合题意；
答案选C。
9．C
解析：A．以体心的研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与紧邻且等距的Na+有8个，A正确；
B．由晶胞结构可知：晶胞中数目为1+8×+4×=4，Na+数目为6×+4×=4，晶胞质量=4×g，晶胞密度为g/cm3=，B正确；
C．制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，由于NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2，故不可以在水中进行，C错误；
D．该晶胞结构中含数为6×+4×=4，，D正确；
故答案为：C。
10．C
解析：A．根据晶胞结构可知，C位于晶胞的面心，A分数坐标为，B的分数坐标为，则C的分数坐标为，A正确；
B．根据晶胞结构可知，A位于晶胞顶点，B位于晶胞体心，则每个A周围与它最近且等距离的B有8个，B正确；
C．Pb为82号元素，则原子的简化电子排布式为，C错误；
D．根据晶胞结构可知，该晶胞边长为apm，则其体积为(a×10-10)cm3，该晶体的分子式为：，其摩尔质量为：620g/mol，该晶体的密度为，D正确；
故选C。
11．D
解析：A． 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A错误；
B． 砷为33号元素，在周期表位置是第四周期第VA族，B错误；
C． 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为；As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 : 1，C错误；
D． 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，且Ga为四面体的中心，D正确；
故选D。
12．C
解析：A．存在手性异构体的分子至少含一个手性碳原子，可以有多个手性碳原子，故A错误；
B．配合物中氨气是配体，配体的个数是配位数，的配位数为4，故B错误；
C．杂化是能量相近的轨道之间进行杂化，已知的4轨道和4p轨道形成sp3杂化轨道，则形成四面体结构，因此的空间构型为正四面体形，故C正确；
D．在、、这三种物质中都能溶于浓氨水形成配合物，故D错误。
综上所述，答案为C。
13．C
解析：A．该晶胞中，含Li+个数为8，含O2-个数为=4，则氧化物的化学式为Li2O，A正确；
B．从图中可以看出，O原子之间的最短距离为面对角线长度的一半，即为×466.5pm，B正确；
C．在晶胞中，Li+与邻近的4个O2-构成正四面体，则与Li距离最近且相等的O有4个，C不正确；
D．若p原子的分数坐标为(，，)，则q原子在x、y、z轴上的分数坐标分别为、、，从而得出q原子的分数坐标为(，，)，D正确；
故选C。
14．B
解析：A．冰中1个水分子与周围4个水分子以氢键结合形成四面体结构，因此1mol冰有2mol氢键，18 g冰中含氢键数目为2NA，故A错误；
B．1个干冰晶胞中含有个干冰，88 g干冰(物质的量为2mol)(如图2)中含有0.5NA个晶胞结构单元，故B正确；
C．25℃，1L pH=4的0.1 mol L 1 K2Cr2O7溶液中K2Cr2O7物质的量为0.1mol，由于2CrO ＋2H＋Cr2O＋H2O，因此Cr2O离子数小于0.1NA，故C错误；
D．100 mL 0.1 mol L 1的NaOH水溶液中NaOH物质的量为0.01mol，溶液中水含有氧原子，因此溶液中含有氧原子数大于0.01NA，故D错误。
综上所述，答案为B。
15．C
解析：A．金刚石为共价晶体、石墨为混合晶体，石墨中碳碳键键长小于金刚石中碳碳键，导致石墨的熔点高，A错误；
B．二氧化碳中碳氧键为极性键，分子结构对称使得二氧化碳分子为非极性分子，B错误；
C．甲基的推电子效应使羧酸中氢不容易被电离，从而酸性减弱，故HCOOH酸性强于，C正确；
D．氨气为非电解质，氨气和水生成的一水合氨为电解质，D错误；
故选C。
二、填空题
16．50%
解析：由晶胞结构可知，1个铟原子周围连接4个距离最近的碲原子，则铟原子的配位数为4；晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，由晶胞结构可知，Te的个数为8，四面体空隙个数为16，只有一半被填充，则四面体空隙的占有率为50%。
17．(1)3d5
(2)4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O
(3) 催化剂 MnO2 + H2O2 +2H+ = Mn2+ + O2↑+ 2H2O 先加入稀硫酸，再加入H2O2溶液
(4) 4
【分析】黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等水洗时，氯化铵和氯化锌溶于水，过滤得到的滤液a中主要含有氯化铵和氯化锌，其余物质不溶于水，滤渣在空气中焙烧，碳变成二氧化碳，MnO(OH)被氧气氧化生成二氧化锰。加入硫酸和过氧化氢，根据最后产物分析，该过程中生成硫酸锰，再加入MnO调节pH，使铁离子转化为沉淀除去，溶液为硫酸锰。据此解答。
解析：（1）锰为25号元素，故锰离子的价电子排布式为3d5。
（2）MnO(OH)被氧气氧化生成二氧化锰，方程式为：4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O。
（3）实验Ⅰ中二氧化锰的作用为催化剂，实验Ⅱ中二氧化锰不溶于稀硫酸，但加入过氧化氢后产生气体，该气体为氧气，固体溶解，即二氧化锰溶解生成硫酸锰，反应的离子方程式为：MnO2 + H2O2 +2H+ = Mn2+ + O2↑+ 2H2O。由实验可知，酸浸溶解二氧化锰时应选择实验Ⅱ中的方式，即加入的试剂顺序为先加入稀硫酸，再加入H2O2溶液。
（4）根据晶胞的结构分析，锰位于四面体中心，周围有4个Se，则锰的配位数为4。两个锰原子之间最短的距离为面对角线的一半，即为，1个晶胞中含有锰原子数为4，含有Se的数目为，取1mol晶胞，其质量为4×（55+79）g/mol，1mol晶胞即有NA个晶胞，一个晶胞的体积为，所以密度为g/cm3。
18．(1) 3d104s1 BCD ＜
(2)平面四边形 顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大
(3)ACD
解析：（1）①Cu为29号元素，根据构造原理可知，基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1。
②根据题中产物结构可知化学键包括离子键，共价键和配位键，故选BCD。
③与Cl相比，N给出孤电子对能力更强。
（2）①若为四面体结构，Pt(NH3)2Cl2只有一种，而此处有两种同分异构体，故为平面四边形结构。
②顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大。
（3）A．铂原子数目：，A正确；
B．该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有三层，每层有4个原子与其等距，共12个，B不正确；
C．晶胞质量为，则该晶体的密度为，C正确；
D．该晶胞中两个Pt之间的最近距离为面对角线的一半，D正确；
故选ACD。
19．(1) 第四周期第ⅣB族 2
(2) [TiCl(H2O)5]Cl2 H2O Cl-、H2O
(3) TiCl4是分子晶体，TiF4是离子晶体，分子间作用力小于离子键
解析：（1）
Ti是第22号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣB族；基态Ti原子核外电子排布为[Ar]3d24s2，有2个未成对电子。
（2）
将含有1molTi3+的配合物甲、乙分别溶于水配成溶液，然后加入足量的硝酸银溶液，配合物甲、乙分别得到AgCl沉淀2mol、3mol，则甲中可电离出2molCl-，故甲的结构式为[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O；其中配体是Cl-、H2O。
（3）
①的中心原子价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，无孤对电子，空间构型是正四面体型，其中一个H得电子后给出电子对与B形成配位键，另三个H与B形成普通共价键，结构式为：。
②根据题给信息，TiF4熔点为377℃远高于TiCl4的熔点-23.2℃，这是由于F的电负性大于Cl，F与Ti形成了离子键，TiF4是离子晶体，而Cl与Ti是共价键，形成的是分子晶体，离子键的作用力大于分子间作用力，故二者熔点相差较大。
三、计算题
20．(1)金刚石晶体
(2)A
(3)分子之间能形成氢键
(4) 4 8
(5) 大于 晶体MgO和NaCl均为离子晶体，MgO中的离子电荷数大于NaCl中的离子电荷数，且、，所以MgO晶体的熔点较大
解析：（1）金刚石是共价晶体，晶体中碳原子全部以共价键结合。冰和干冰晶体中分子内部是共价键，分子间是氢键或范德华力。而MgO、CaCl2和铜晶体中没有共价键。
（2）A.18g冰中含水分子的物质的量为1mol，在冰晶体中，每个水分子周围有4个水分子以氢键结合，而每个氢键被2个水分子共有，所以在晶体中平均每个水分子对应2个氢键，则1mol冰晶体中含氢键数目为2NA，故A错误；
B.金刚石晶体中，每个碳原子都和相邻的4个碳原子形成碳碳键，而每个碳碳键被两个碳原子所共有，所以平均每个碳原子对应碳碳键个数为2，则金刚石晶体中碳原子与碳碳键个数的比为1∶2，故B正确；
C.88g干冰晶体中含有2mol二氧化碳分子，在干冰晶胞中，二氧化碳分子位于立方体的顶点和面心，则平均一个晶胞中含有4个二氧化碳分子，所以88g干冰晶体中含有0.5 NA 个干冰晶胞，故C正确；
D.从MgO晶胞可以看出，在MgO晶胞中，距 Mg2+ 最近的O2-位于Mg2+的上、下、左、右、前、后，这些 O2 可构成正八面体，故D正确；
故选A。
（3）在冰中H2O分子之间存在氢键，氢键比范德华力强，所以冰的熔点远高于干冰。
（4）铜晶胞中，铜原子位于立方体的顶点和面心，所以每个铜晶胞中平均含有4个铜原子。从CaCl2的晶胞可以看出，和每个Ca2+紧邻的Cl-有8个，即Ca2+ 的配位数为8。
（5）在离子晶体中，离子所带电荷越高，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔点越高。晶体MgO和NaCl均为离子晶体，MgO中的离子电荷数大于NaCl中的离子电荷数，且 r(Mg2+)21．(1) 3
(2) 、的结构相似，的相对分子质量大，范德华力大 σ 未杂化
(3)三角锥形
(4) 四面体
解析：（1）溴为35号元素，基态溴原子的核外电子排布式为；磷为15号元素，核外电子排布图为，故基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差3个。
（2）①的熔沸点比的熔沸点高的原因为、均为分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，范德华力大，熔沸点高。
②在分子中，中心B原子价层电子对数为3+=3，B原子采用sp2杂化，有B的杂化轨道与Br的4p轨道形成的σ键，并且还有B未杂化的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。
（3）中心P原子价层电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，空间构型为三角锥形；
（4）BP的晶胞结构如图所示，由图我看着B原子在P原子围成的四面体空隙中；
晶胞中P原子位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；B原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；晶胞体积为，BP晶体的摩尔体积为：。
四、元素或物质推断题
22．(1)
(2) 、、
(3)
(4)取溶液滴加酚酞变红，证明溶液有，另取溶液加足量盐酸，再加溶液，产生白色沉淀，证明有；(或者)另取溶液加足量产生白色沉淀，再加稀盐酸，发现白色沉淀部分溶解，说明溶液存在和
【分析】根据图中信息可知，2.58gA与盐酸反应得到蓝绿色溶液B、B加氯化钡溶液得到白色沉淀为不溶于酸的硫酸钡，n(BaSO4)=，则2.58gA中含0.01mol硫酸根离子，蓝绿色溶液B转变为黄绿色溶液C，再加氨水得到深蓝色溶液D为铜氨配合物，含离子，溶液B、C中均含有结构相似的配离子，则B含有离子， C含离子， E为CuS沉淀。2.58gA与H3PO2反应，生成红棕色沉淀F1.32g，F在60°C时分解为紫红色固体1.28g H为Cu， 则n(Cu)=0.2mol，m(Cu)=12.8g，则无色气体G为1.30g-1.28g=0.02g，F→H时铜元素化合价降低，则F→G时元素化合价升高，按得失电子数守恒，G为H2时满足，则0.02g H2、n(H2)=0.01mol， n(H)=0.02mol，则F中铜与氢物质的量之比为1:1，故F为CuH，满足已知条件：A与H3PO2反应，生成时消耗的，则转移电子3mol(铜从+2降低到+1、氢从+1降低到-1)；化合物A由4种元素组成， 2.58gA中含0.01mol硫酸根离子、质量为0.96g，n(Cu)=0.02mol，m(Cu)=1.28g，n(H)=0.02mol，m(H)=0.02g，剩余质量为0.32g，应该还含有O元素，m(O)=0.32g，n(O)= 0.02mol，则A应该为碱式硫酸铜铜，根据化合价及元素比可知其化学式为Cu2(OH)2SO4。
解析：（1）据分析，的分子式为，的化学式为。
（2）溶液B 为Cu2(OH)2SO4与盐酸反应所得，则溶质成分是、、；黄绿色溶液C含离子，加氨水得到深蓝色溶液D含 离子，E为CuS沉淀，根据转化关系，可得出相应微粒与阳离子铜离子结合由强到弱的排序。
（3）为Cu2(OH)2SO4，与发生氧化还原反应，P从+1升高到+5、铜从+2降低到+1、氢从+1降低到-1，得到CuH、磷酸和硫酸，化学方程式。
（4）M含硫酸钠、磷酸钠和多余的氢氧根离子，检验溶液的主要阴离子(任选2种)的方法为 :取溶液滴加酚酞变红，证明溶液有，另取溶液加足量盐酸，再加溶液，产生白色沉淀，证明有；(或者)另取溶液加足量产生白色沉淀，再加稀盐酸，发现白色沉淀部分溶解，说明溶液存在和。
五、实验题
23．(1)反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸变浓，浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4
(2)H2O2
(3)2Cu2++2NH3·H2O+SO=Cu2(OH)2SO4↓+2NH
(4) 加入乙醇 Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇，能溶于水
(5)A
(6)×100%
(7)AB
解析：该实验的实验目的是用铜、浓硫酸、氨水为原料经多步反应制备一水硫酸四氨合铜晶体，并测定一水硫酸四氨合铜晶体的纯度。
（1）由将制得的硫酸铜溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末可知，反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸逐渐变浓，浓硫酸具有吸水性，会使五水硫酸铜晶体失去水变成无水硫酸铜白色粉末，故答案为：反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸变浓，浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4；
（2）用铜与浓硫酸反应制备硫酸铜溶液会产生有污染的二氧化硫气体，且随着硫酸浓度变小，反应会停止，使得硫酸利用率比较低说明铜与浓硫酸反应会生成有毒的二氧化硫气体污染空气，且浓硫酸浓度减小导致硫酸不能完全反应使得硫酸利用率比较低，所以在硫酸和铜的混合溶液中滴加过氧化氢溶液，发生如下Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，可以避免铜与浓硫酸反应的缺陷，实现绿色制备硫酸铜，故答案为：H2O2；
（3）由题意可知，反应生成碱式硫酸铜沉淀的反应为硫酸铜溶液与氨水反应生成碱式硫酸铜沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为2Cu2++2NH3·H2O+SO=Cu2(OH)2SO4↓+2NH，故答案为：2Cu2++2NH3·H2O+SO=Cu2(OH)2SO4↓+2NH；
（4）由题意可知，向含有碱式硫酸铜浅蓝色沉淀的悬浊液中继续滴加氨水，溶液会转化生成深蓝色硫酸四氨合铜溶液，由题给信息可知，一水硫酸四氨合铜晶体难溶于乙醇，可溶于水，则向深蓝色溶液中加入乙醇，可降低水硫酸四氨合铜晶体的溶解度，析出深蓝色晶体，故答案为：加入乙醇；Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇，能溶于水；
（5）由题给信息可知，一水硫酸四氨合铜晶体难溶于乙醇，可溶于水，所以用乙醇洗涤深蓝色晶体可以减少晶体因溶解而造成损失，且可以使晶体快速干燥，故选A；
（6）由滴定消耗V2mL 0.500mol/L氢氧化钠溶液可知，与氨气反应的盐酸的物质的量为0.500mol/L×(V1—V2) ×10—3L=0.500×(V1—V2)×10—3mol，由题意可得如下转化关系：Cu(NH3)4SO4·H2O—4NH3—4HCl，则样品中产品的纯度为×100%=×100%，故答案为：×100%；
（7）A．滴定时未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管会使V2偏大，导致测得氨含量偏低，故正确；
B．滴定过程中选用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液呈碱性，会使消耗氢氧化钠溶液体积偏大，导致测定的氨含量偏低，故正确；
C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视会使V2偏小，导致测得氨含量偏高，故错误；
D．取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁会使V2偏小，导致测得氨含量偏高，故错误；
E．由于操作不规范，滴定前无气泡,滴定后滴定管中产生气泡会使V2偏小，导致测得氨含量偏高，故错误；
故选AB。
一、选择题
1．下列叙述正确的是
A．键角：CH4＜NH3＜H2O
B．冰和碘晶体中相互作用力相同
C．共价键的成键原子只能是非金属原子
D．H3O+、CuSO4·5H2O、[Cu(NH3)4]2+中均含有配位键
2．在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B．该配离子中铜离子的配位数是4
C．基态Cu原子的价电子排布式是 3d104s1
D．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H
3．我国科研团队研究出一种以为催化剂，在水相中由鼠李糖(L-rhamnose)高效制备5-甲基糠醛(MF)的方法，并提出了以为活化中心的反应机理，如图。
下列有关说法错误的是
A．质谱仪测定鼠李糖(L-rhamnose)的相对分子质量
B．中间产物A、B、C均易溶于水
C．5-甲基糠醛(MF)中含有手性碳原子
D．可由水解得到
4．下列说法中，正确的是
A．冰融化时，分子中H—O发生断裂
B．共价晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点一定越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，对应的物质越稳定
5．下列各组物质晶体中，化学键类型相同，晶体类型、物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用也相同的是
A．SO3和HCl B．KCl和Mg
C．CCl4和SiO2 D．NaCl和H2O
6．含有非极性键的离子化合物是
A． B． C． D．NaOH
7．根据下表中给出的有关数据，判断下列说法中错误的是（ ）
AlCl3 SiCl4 晶体硼 金刚石 晶体硅
熔点/℃ 190 －60 2300 3550 1410
沸点/℃ 183 57 2550 4827 2355
A．SiCl4是分子晶体
B．晶体硼是原子晶体
C．AlCl3是分子晶体，加热能升华
D．金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱
8．单质碘的熔、沸点较低，其原因是
A．碘的非金属性较弱 B．碘分子中键能较小
C．固态碘单质中碘分子间以范德华力结合 D．I-I 共价键的键长较长
9．晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长anm。下列说法错误的是
A．晶体中，与紧邻且等距的有8个
B．设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为
C．制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，也可以在水中进行
D．该晶胞结构中含数为4
10．钙钛矿太阳能电池是当前世界最有前途的薄膜光伏技术之一，(相对分子质量为620)是最主要的有机无机杂化钙钛矿材料，其晶胞结构如图所示，A为有机阳离子，其分数坐标为，B的分数坐标为，为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A．C的分数坐标为
B．每个A周围与它最近且等距离的B有8个
C．原子的简化电子排布式为
D．该晶体的密度为
11．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点为1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷元素在周期表位置是第四周期第VB族
C．晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为4∶1
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体
12．下列说法中正确的是
A．存在手性异构体的分子只能含一个手性碳原子
B．配合物的配位数是6
C．已知的4轨道和4p轨道形成杂化轨道，则的空间构型为正四面体形
D．在、、这三种物质中只有不能溶于浓氨水
13．一种锂的氧化物的晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b=c=0.4665nm，晶胞棱边夹角均为90°)。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，称作原子的分数坐标。下列有关说法不正确的是
A．该氧化物的化学式为Li2O
B．O原子之间的最短距离为×466.5pm
C．与Li距离最近且相等的O有8个
D．若p原子的分数坐标为(，，)，则q原子的分数坐标为(，，)
14．以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．18 g冰(如图1)中含氢键数目为4NA
B．88 g干冰(如图2)中含有0.5NA个晶胞结构单元
C．25℃，1L pH=4的0.1 mol L 1 K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA
D．100 mL 0.1 mol L 1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
15．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 实验事实 理论解释
A 金刚石的熔点低于石墨 金刚石是分子晶体，石墨是共价晶体
B 为直线形分子 分子中是非极性键
C HCOOH酸性强于 甲基的推电子效应使羧酸酸性减弱
D 溶于水形成的溶液微弱导电 是弱电解质
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．一种由Cu、In、Te组成的高熵合金具有优良的热电性能，其四方晶胞如图所示：
In的配位数为_______；晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率为_______。
17．废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等，为了保护环境、充分利用锰资源，通过如下流程制备MnSO4。
(1)Mn2+的价电子排布式为___________。
(2)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为___________。
(3)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。
实验Ⅰ．向MnO2中加入H2O2溶液，产生大量气泡；再加入稀H2SO4，固体未明显溶解。
实验Ⅱ．向MnO2中加入稀H2SO4，固体未溶解；再加入H2O2溶液，产生大量气泡，固体完全溶解。
①实验I中MnO2的作用是___________，实验II中发生反应的离子方程式为___________。
②由实验可知，“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是___________。
(4)最近科学家研制出超薄铁磁β-MnSe半导体，β-MnSe的晶胞结构如图所示。
①β-MnSe中Mn的配位数为___________。
②若β- MnSe晶体的晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA．则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________nm，β- MnSe的晶胞密度ρ=___________(列出计算式)。
18．铂及其配合物在生活中有重要应用。
(1)顺铂有抗癌作用。机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。如：
①基态Cu原子价层电子排布式为_______。
②鸟嘌呤与反应的产物中包含的化学键_______。
A氢键 B．离子键 C．共价键 D．配位键
③在，配体与铂(Ⅱ)的结合能力：_______(填“>”或“＜”)。
(2)顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下。
顺铂 反铂
空间结构
25℃时溶解度/g 0.2577 0.0366
①推测的结构是_______(填“平面四边形”或“四面体形”)。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。
(3)铂晶胞为立方体，边长为a pm，结构如图：
下列说法正确的是_______。
A．该晶胞中含有的铂原子数目为4
B．该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有8个
C．该晶体的密度为
D．该晶体中铂原子之间的最近距离为pm
19．钛及其化合物在工业上有重要的应用。请根据相关知识回答下列问题：
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是_______。基态Ti原子有_______个未成对电子。
(2)可以形成甲、乙两种结构不同的配合物，为了探究它们的结构，将含有的配合物甲、乙分别溶于水配成溶液，然后加入足量的硝酸银溶液，配合物甲、乙分别得到AgCl沉淀2mol、3mol，则配合物甲的结构式为_______，配体是_______
(3)是一种储氢材料，可由和反应制得。
①写出的结构(标明其中的配位键)：_______。
②常温下，是一种有刺激性臭味的无色液体，熔点为-23.2℃，沸点为136.2℃；为白色粉末，熔点为377℃。和熔点不同的原因是_______。
三、计算题
20．几种晶体或晶胞的示意图如下。
回答下列问题：
(1)上述晶体中，仅以共价键结合形成的是_______。
(2)表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是_______。
A．18g冰晶体中含氢键数目为4
B．金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
C．88g干冰晶体中含有0.5个干冰晶胞
D．在MgO晶胞中，距最近的所有可构成正八面体
(3)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、是非极性分子外，还有一个重要的原因是_______。
(4)每个Cu晶胞中平均含有_______个Cu原子，CaCl2晶体中的配位数为_______。
(5)MgO晶体的熔点_______(填“大于”或“小于”)NaCl晶体，原因是_______。
21．BP晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想材料，其合成途径之一为。
请回答下列问题：
(1)基态溴原子的核外电子排布式为_______；基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差_______个。
(2)①的熔沸点比的熔沸点高的原因为_______。
②在分子中，有B的_______杂化轨道与Br的4p轨道形成的_______键(填“σ”或“π”)，并且还有B_______(填“杂化”或“未杂化”)的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。
(3)的空间构型为_______。
(4)BP的晶胞结构如图所示，B原子在P原子围成的_______空隙中(填“四面体”或“八面体”)；若晶胞的棱长为，用表示阿伏加德罗常数的值，则BP晶体的摩尔体积=_______(用含a、的代数式表示)。
四、元素或物质推断题
22．化合物A由4种元素组成，实验如下：
已知：除说明外，加入试剂均为足量；生成时消耗的
回答下列问题：
(1)的分子式为_______，的化学式为_______。
(2)溶液B中溶质成分是_______(用化学式表示)，根据的现象，给出相应微粒与阳离子结合由强到弱的排序_______。
(3)写出与反应的化学方程式_______。
(4)检验溶液的主要阴离子(任选2种)_______。
五、实验题
23．一水硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂，媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途广泛。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇，在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组制备Cu(NH3)4SO4·H2O晶体并测定其纯度。
I.CuSO4溶液的制取
(1)小组同学用铜与浓硫酸加热反应制备硫酸铜溶液，铜有剩余，该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中蒸发浓缩，冷却结晶，析出的晶体中含有白色粉末，以上操作均正确，试解释白色粉末出现的原因_______。
(2)用铜与浓硫酸反应制备硫酸铜溶液会产生有污染的SO2气体，且随着硫酸浓度变小，反应会停止，使得硫酸利用率比较低。该同学进行改进，在硫酸和铜的混合溶液中可以滴加_______溶液。
II.晶体的制备。将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作
(3)硫酸铜溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入适量氨水调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，已知其成分为Cu2(OH)2SO4，试写出生成此沉淀的离子反应方程式_______。
(4)继续滴加氨水，溶液转化生成深蓝色溶液，请写出从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的方法_______，并说明理由_______。
(5)析出深蓝色晶体后，进行过滤、洗涤、干燥，以下最合适的洗涤液为_______。
A．乙醇 B．蒸馏水 C．乙醇和水的混合液 D．饱和硫酸钠溶液
III.产品纯度的测定。精确称取mg晶体，加适量水溶解，加入图示的三颈烧瓶中，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用V1mL0.500mol/L的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用甲基橙作指示剂，用0.500mol/LNaOH标准溶液滴定锥形瓶中溶液，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。
(6)样品中产品纯度的表达式_______(不用化简)。
(7)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的是_______。
A．滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
B．滴定过程中选用酚酞作指示剂
C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视
D．取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁
E.由于操作不规范，滴定前无气泡，滴定后滴定管中产生气泡
【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．利用价层电子对互斥理论计算可知，CH4、NH3、H2O中心原子的价层电子对数都是4对，CH4无孤电子对，NH3有一个孤电子对，H2O有2个孤电子对，由于斥力关系：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，所以键角关系为：CH4>NH3>H2O，A错误；
B．冰晶体中存在分子间氢键和范德华力，碘晶体中只有范德华力，B错误；
C．共价键的成键原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子和Cl原子之间形成共价键，C错误；
D．H3O+的结构式为：，里面含有配位键，CuSO4·5H2O中含有配离子，结构为：，含有配位键，硫酸根内部也含有配位键，[Cu(NH3)4]2+的结构与相似，也含有配位键，故D正确；
答案为D。
2．A
解析：A．该配离子中的H原子也可以和水分子中的O原子形成氢键，A错误；
B．根据配离子的结构可知，铜离子为受体，N和O为配体，铜离子的配位数为4，B正确；
C．Cu为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1，C正确；
D．非金属性越强元素的电负性越大，所以电负性大小顺序为O＞N＞C＞H，D正确；
综上所述答案为A。
3．C
解析：A．质谱仪可以测定有机物的相对分子质量，故A正确；
B．A、B、C均为多羟基化合物，羟基与H2O可形成氢键，使物质易溶于水，故B正确；
C．手性碳原子是指碳原子连的四个原子或原子团都不相同，5-甲基糠醇中不存在手性碳原子，故C错误；
D．水解可得到：+(n+2)H2O +2H+，故D正确；
故选C。
4．B
解析：A．冰融化时，水分子没有改变，改变的是分子间的距离，所以分子中H-O键没有发生断裂，A错误；
B．共价晶体中，共价键的键能越大，破坏共价键所需的能量越大，该晶体的熔点越高，B正确；
C．分子晶体熔化或沸腾时，只改变分子间的距离，不需要破坏分子内的共价键，所以该晶体的熔沸点高低与键能无关，C错误；
D．分子晶体中，物质的稳定性与分子内原子间的共价键有关，与分子间作用力无关，D错误；
故选：B。
5．A
解析：A．SO2和HCl都为分子晶体，都有极性共价键，物质发生状态变化都克服分子间作用力，A正确；
B．KCl为离子晶体，Mg为金属晶体，晶体类型不同，化学键类型不同，物质发生状态变化时，前者克服的是离子键，后者克服的是金属键，B错误；
C．CCl4是分子晶体，SiO2是共价晶体，晶体类型不同，都有极性共价键，物质发生状态变化前者克服分子间作用力，后者克服的是共价键，C错误；
D．NaCl为离子晶体，H2O为分子晶体，晶体类型不同，化学键类型不同，物质发生状态变化时，前者克服的是离子键，后者克服的是分子间作用力，D错误；
答案选A。
6．A
解析：A．中Na+与之间形成离子键，内部两个O原子间形成非极性共价键，A符合题意；
B．过氧化氢为共价化合物，没有离子键，B不符合题意；
C．为离子化合物，只存在Ba2+与Cl-间的离子键，C不符合题意；
D．氢氧化钠为离子化合物，氢氧根离子中存在O-H极性共价键，D不符合题意；
故选A。
7．D
解析：A. 由表中数据可知，SiCl4的熔沸点较低，属于分子晶体，故A正确；
B. 晶体硼的熔沸点很高，所以晶体硼是原子晶体，故B正确；
C. 由表中数据可知AlCl3的沸点比熔点高，所以AlCl3加热能升华，故C正确；
D. C原子半径小于Si的原子半径，金刚石中的C—C键长比晶体硅中的Si—Si键长短，键能也大，C—C键比Si—Si键强，故D错误。
故答案选：D。
8．C
解析：碘单质是分子晶体，碘分子间以范德华力结合，影响分子晶体熔沸点的是范德华力，范德华力较弱，故单质碘的熔、沸点较低，C符合题意；
答案选C。
9．C
解析：A．以体心的研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与紧邻且等距的Na+有8个，A正确；
B．由晶胞结构可知：晶胞中数目为1+8×+4×=4，Na+数目为6×+4×=4，晶胞质量=4×g，晶胞密度为g/cm3=，B正确；
C．制备的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，由于NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2，故不可以在水中进行，C错误；
D．该晶胞结构中含数为6×+4×=4，，D正确；
故答案为：C。
10．C
解析：A．根据晶胞结构可知，C位于晶胞的面心，A分数坐标为，B的分数坐标为，则C的分数坐标为，A正确；
B．根据晶胞结构可知，A位于晶胞顶点，B位于晶胞体心，则每个A周围与它最近且等距离的B有8个，B正确；
C．Pb为82号元素，则原子的简化电子排布式为，C错误；
D．根据晶胞结构可知，该晶胞边长为apm，则其体积为(a×10-10)cm3，该晶体的分子式为：，其摩尔质量为：620g/mol，该晶体的密度为，D正确；
故选C。
11．D
解析：A． 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A错误；
B． 砷为33号元素，在周期表位置是第四周期第VA族，B错误；
C． 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为；As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 : 1，C错误；
D． 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，且Ga为四面体的中心，D正确；
故选D。
12．C
解析：A．存在手性异构体的分子至少含一个手性碳原子，可以有多个手性碳原子，故A错误；
B．配合物中氨气是配体，配体的个数是配位数，的配位数为4，故B错误；
C．杂化是能量相近的轨道之间进行杂化，已知的4轨道和4p轨道形成sp3杂化轨道，则形成四面体结构，因此的空间构型为正四面体形，故C正确；
D．在、、这三种物质中都能溶于浓氨水形成配合物，故D错误。
综上所述，答案为C。
13．C
解析：A．该晶胞中，含Li+个数为8，含O2-个数为=4，则氧化物的化学式为Li2O，A正确；
B．从图中可以看出，O原子之间的最短距离为面对角线长度的一半，即为×466.5pm，B正确；
C．在晶胞中，Li+与邻近的4个O2-构成正四面体，则与Li距离最近且相等的O有4个，C不正确；
D．若p原子的分数坐标为(，，)，则q原子在x、y、z轴上的分数坐标分别为、、，从而得出q原子的分数坐标为(，，)，D正确；
故选C。
14．B
解析：A．冰中1个水分子与周围4个水分子以氢键结合形成四面体结构，因此1mol冰有2mol氢键，18 g冰中含氢键数目为2NA，故A错误；
B．1个干冰晶胞中含有个干冰，88 g干冰(物质的量为2mol)(如图2)中含有0.5NA个晶胞结构单元，故B正确；
C．25℃，1L pH=4的0.1 mol L 1 K2Cr2O7溶液中K2Cr2O7物质的量为0.1mol，由于2CrO ＋2H＋Cr2O＋H2O，因此Cr2O离子数小于0.1NA，故C错误；
D．100 mL 0.1 mol L 1的NaOH水溶液中NaOH物质的量为0.01mol，溶液中水含有氧原子，因此溶液中含有氧原子数大于0.01NA，故D错误。
综上所述，答案为B。
15．C
解析：A．金刚石为共价晶体、石墨为混合晶体，石墨中碳碳键键长小于金刚石中碳碳键，导致石墨的熔点高，A错误；
B．二氧化碳中碳氧键为极性键，分子结构对称使得二氧化碳分子为非极性分子，B错误；
C．甲基的推电子效应使羧酸中氢不容易被电离，从而酸性减弱，故HCOOH酸性强于，C正确；
D．氨气为非电解质，氨气和水生成的一水合氨为电解质，D错误；
故选C。
二、填空题
16．50%
解析：由晶胞结构可知，1个铟原子周围连接4个距离最近的碲原子，则铟原子的配位数为4；晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，由晶胞结构可知，Te的个数为8，四面体空隙个数为16，只有一半被填充，则四面体空隙的占有率为50%。
17．(1)3d5
(2)4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O
(3) 催化剂 MnO2 + H2O2 +2H+ = Mn2+ + O2↑+ 2H2O 先加入稀硫酸，再加入H2O2溶液
(4) 4
【分析】黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等水洗时，氯化铵和氯化锌溶于水，过滤得到的滤液a中主要含有氯化铵和氯化锌，其余物质不溶于水，滤渣在空气中焙烧，碳变成二氧化碳，MnO(OH)被氧气氧化生成二氧化锰。加入硫酸和过氧化氢，根据最后产物分析，该过程中生成硫酸锰，再加入MnO调节pH，使铁离子转化为沉淀除去，溶液为硫酸锰。据此解答。
解析：（1）锰为25号元素，故锰离子的价电子排布式为3d5。
（2）MnO(OH)被氧气氧化生成二氧化锰，方程式为：4MnO(OH)+O24MnO2+2H2O。
（3）实验Ⅰ中二氧化锰的作用为催化剂，实验Ⅱ中二氧化锰不溶于稀硫酸，但加入过氧化氢后产生气体，该气体为氧气，固体溶解，即二氧化锰溶解生成硫酸锰，反应的离子方程式为：MnO2 + H2O2 +2H+ = Mn2+ + O2↑+ 2H2O。由实验可知，酸浸溶解二氧化锰时应选择实验Ⅱ中的方式，即加入的试剂顺序为先加入稀硫酸，再加入H2O2溶液。
（4）根据晶胞的结构分析，锰位于四面体中心，周围有4个Se，则锰的配位数为4。两个锰原子之间最短的距离为面对角线的一半，即为，1个晶胞中含有锰原子数为4，含有Se的数目为，取1mol晶胞，其质量为4×（55+79）g/mol，1mol晶胞即有NA个晶胞，一个晶胞的体积为，所以密度为g/cm3。
18．(1) 3d104s1 BCD ＜
(2)平面四边形 顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大
(3)ACD
解析：（1）①Cu为29号元素，根据构造原理可知，基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1。
②根据题中产物结构可知化学键包括离子键，共价键和配位键，故选BCD。
③与Cl相比，N给出孤电子对能力更强。
（2）①若为四面体结构，Pt(NH3)2Cl2只有一种，而此处有两种同分异构体，故为平面四边形结构。
②顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大。
（3）A．铂原子数目：，A正确；
B．该晶体中，每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有三层，每层有4个原子与其等距，共12个，B不正确；
C．晶胞质量为，则该晶体的密度为，C正确；
D．该晶胞中两个Pt之间的最近距离为面对角线的一半，D正确；
故选ACD。
19．(1) 第四周期第ⅣB族 2
(2) [TiCl(H2O)5]Cl2 H2O Cl-、H2O
(3) TiCl4是分子晶体，TiF4是离子晶体，分子间作用力小于离子键
解析：（1）
Ti是第22号元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣB族；基态Ti原子核外电子排布为[Ar]3d24s2，有2个未成对电子。
（2）
将含有1molTi3+的配合物甲、乙分别溶于水配成溶液，然后加入足量的硝酸银溶液，配合物甲、乙分别得到AgCl沉淀2mol、3mol，则甲中可电离出2molCl-，故甲的结构式为[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O；其中配体是Cl-、H2O。
（3）
①的中心原子价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，无孤对电子，空间构型是正四面体型，其中一个H得电子后给出电子对与B形成配位键，另三个H与B形成普通共价键，结构式为：。
②根据题给信息，TiF4熔点为377℃远高于TiCl4的熔点-23.2℃，这是由于F的电负性大于Cl，F与Ti形成了离子键，TiF4是离子晶体，而Cl与Ti是共价键，形成的是分子晶体，离子键的作用力大于分子间作用力，故二者熔点相差较大。
三、计算题
20．(1)金刚石晶体
(2)A
(3)分子之间能形成氢键
(4) 4 8
(5) 大于 晶体MgO和NaCl均为离子晶体，MgO中的离子电荷数大于NaCl中的离子电荷数，且、，所以MgO晶体的熔点较大
解析：（1）金刚石是共价晶体，晶体中碳原子全部以共价键结合。冰和干冰晶体中分子内部是共价键，分子间是氢键或范德华力。而MgO、CaCl2和铜晶体中没有共价键。
（2）A.18g冰中含水分子的物质的量为1mol，在冰晶体中，每个水分子周围有4个水分子以氢键结合，而每个氢键被2个水分子共有，所以在晶体中平均每个水分子对应2个氢键，则1mol冰晶体中含氢键数目为2NA，故A错误；
B.金刚石晶体中，每个碳原子都和相邻的4个碳原子形成碳碳键，而每个碳碳键被两个碳原子所共有，所以平均每个碳原子对应碳碳键个数为2，则金刚石晶体中碳原子与碳碳键个数的比为1∶2，故B正确；
C.88g干冰晶体中含有2mol二氧化碳分子，在干冰晶胞中，二氧化碳分子位于立方体的顶点和面心，则平均一个晶胞中含有4个二氧化碳分子，所以88g干冰晶体中含有0.5 NA 个干冰晶胞，故C正确；
D.从MgO晶胞可以看出，在MgO晶胞中，距 Mg2+ 最近的O2-位于Mg2+的上、下、左、右、前、后，这些 O2 可构成正八面体，故D正确；
故选A。
（3）在冰中H2O分子之间存在氢键，氢键比范德华力强，所以冰的熔点远高于干冰。
（4）铜晶胞中，铜原子位于立方体的顶点和面心，所以每个铜晶胞中平均含有4个铜原子。从CaCl2的晶胞可以看出，和每个Ca2+紧邻的Cl-有8个，即Ca2+ 的配位数为8。
（5）在离子晶体中，离子所带电荷越高，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔点越高。晶体MgO和NaCl均为离子晶体，MgO中的离子电荷数大于NaCl中的离子电荷数，且 r(Mg2+)
(2) 、的结构相似，的相对分子质量大，范德华力大 σ 未杂化
(3)三角锥形
(4) 四面体
解析：（1）溴为35号元素，基态溴原子的核外电子排布式为；磷为15号元素，核外电子排布图为，故基态磷原子中自旋方向相反的电子数目相差3个。
（2）①的熔沸点比的熔沸点高的原因为、均为分子晶体，结构相似，的相对分子质量大，范德华力大，熔沸点高。
②在分子中，中心B原子价层电子对数为3+=3，B原子采用sp2杂化，有B的杂化轨道与Br的4p轨道形成的σ键，并且还有B未杂化的2p空轨道与Br的4p轨道形成4中心6电子的大π键。
（3）中心P原子价层电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，空间构型为三角锥形；
（4）BP的晶胞结构如图所示，由图我看着B原子在P原子围成的四面体空隙中；
晶胞中P原子位于顶点和面心，一个晶胞中原子数目为；B原子位于晶胞内部，一个晶胞中原子数目为4；晶胞体积为，BP晶体的摩尔体积为：。
四、元素或物质推断题
22．(1)
(2) 、、
(3)
(4)取溶液滴加酚酞变红，证明溶液有，另取溶液加足量盐酸，再加溶液，产生白色沉淀，证明有；(或者)另取溶液加足量产生白色沉淀，再加稀盐酸，发现白色沉淀部分溶解，说明溶液存在和
【分析】根据图中信息可知，2.58gA与盐酸反应得到蓝绿色溶液B、B加氯化钡溶液得到白色沉淀为不溶于酸的硫酸钡，n(BaSO4)=，则2.58gA中含0.01mol硫酸根离子，蓝绿色溶液B转变为黄绿色溶液C，再加氨水得到深蓝色溶液D为铜氨配合物，含离子，溶液B、C中均含有结构相似的配离子，则B含有离子， C含离子， E为CuS沉淀。2.58gA与H3PO2反应，生成红棕色沉淀F1.32g，F在60°C时分解为紫红色固体1.28g H为Cu， 则n(Cu)=0.2mol，m(Cu)=12.8g，则无色气体G为1.30g-1.28g=0.02g，F→H时铜元素化合价降低，则F→G时元素化合价升高，按得失电子数守恒，G为H2时满足，则0.02g H2、n(H2)=0.01mol， n(H)=0.02mol，则F中铜与氢物质的量之比为1:1，故F为CuH，满足已知条件：A与H3PO2反应，生成时消耗的，则转移电子3mol(铜从+2降低到+1、氢从+1降低到-1)；化合物A由4种元素组成， 2.58gA中含0.01mol硫酸根离子、质量为0.96g，n(Cu)=0.02mol，m(Cu)=1.28g，n(H)=0.02mol，m(H)=0.02g，剩余质量为0.32g，应该还含有O元素，m(O)=0.32g，n(O)= 0.02mol，则A应该为碱式硫酸铜铜，根据化合价及元素比可知其化学式为Cu2(OH)2SO4。
解析：（1）据分析，的分子式为，的化学式为。
（2）溶液B 为Cu2(OH)2SO4与盐酸反应所得，则溶质成分是、、；黄绿色溶液C含离子，加氨水得到深蓝色溶液D含 离子，E为CuS沉淀，根据转化关系，可得出相应微粒与阳离子铜离子结合由强到弱的排序。
（3）为Cu2(OH)2SO4，与发生氧化还原反应，P从+1升高到+5、铜从+2降低到+1、氢从+1降低到-1，得到CuH、磷酸和硫酸，化学方程式。
（4）M含硫酸钠、磷酸钠和多余的氢氧根离子，检验溶液的主要阴离子(任选2种)的方法为 :取溶液滴加酚酞变红，证明溶液有，另取溶液加足量盐酸，再加溶液，产生白色沉淀，证明有；(或者)另取溶液加足量产生白色沉淀，再加稀盐酸，发现白色沉淀部分溶解，说明溶液存在和。
五、实验题
23．(1)反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸变浓，浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4
(2)H2O2
(3)2Cu2++2NH3·H2O+SO=Cu2(OH)2SO4↓+2NH
(4) 加入乙醇 Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇，能溶于水
(5)A
(6)×100%
(7)AB
解析：该实验的实验目的是用铜、浓硫酸、氨水为原料经多步反应制备一水硫酸四氨合铜晶体，并测定一水硫酸四氨合铜晶体的纯度。
（1）由将制得的硫酸铜溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末可知，反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸逐渐变浓，浓硫酸具有吸水性，会使五水硫酸铜晶体失去水变成无水硫酸铜白色粉末，故答案为：反应中硫酸过量，在浓缩过程中，稀硫酸变浓，浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4；
（2）用铜与浓硫酸反应制备硫酸铜溶液会产生有污染的二氧化硫气体，且随着硫酸浓度变小，反应会停止，使得硫酸利用率比较低说明铜与浓硫酸反应会生成有毒的二氧化硫气体污染空气，且浓硫酸浓度减小导致硫酸不能完全反应使得硫酸利用率比较低，所以在硫酸和铜的混合溶液中滴加过氧化氢溶液，发生如下Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，可以避免铜与浓硫酸反应的缺陷，实现绿色制备硫酸铜，故答案为：H2O2；
（3）由题意可知，反应生成碱式硫酸铜沉淀的反应为硫酸铜溶液与氨水反应生成碱式硫酸铜沉淀和硫酸铵，反应的离子方程式为2Cu2++2NH3·H2O+SO=Cu2(OH)2SO4↓+2NH，故答案为：2Cu2++2NH3·H2O+SO=Cu2(OH)2SO4↓+2NH；
（4）由题意可知，向含有碱式硫酸铜浅蓝色沉淀的悬浊液中继续滴加氨水，溶液会转化生成深蓝色硫酸四氨合铜溶液，由题给信息可知，一水硫酸四氨合铜晶体难溶于乙醇，可溶于水，则向深蓝色溶液中加入乙醇，可降低水硫酸四氨合铜晶体的溶解度，析出深蓝色晶体，故答案为：加入乙醇；Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇，能溶于水；
（5）由题给信息可知，一水硫酸四氨合铜晶体难溶于乙醇，可溶于水，所以用乙醇洗涤深蓝色晶体可以减少晶体因溶解而造成损失，且可以使晶体快速干燥，故选A；
（6）由滴定消耗V2mL 0.500mol/L氢氧化钠溶液可知，与氨气反应的盐酸的物质的量为0.500mol/L×(V1—V2) ×10—3L=0.500×(V1—V2)×10—3mol，由题意可得如下转化关系：Cu(NH3)4SO4·H2O—4NH3—4HCl，则样品中产品的纯度为×100%=×100%，故答案为：×100%；
（7）A．滴定时未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管会使V2偏大，导致测得氨含量偏低，故正确；
B．滴定过程中选用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液呈碱性，会使消耗氢氧化钠溶液体积偏大，导致测定的氨含量偏低，故正确；
C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视会使V2偏小，导致测得氨含量偏高，故错误；
D．取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁会使V2偏小，导致测得氨含量偏高，故错误；
E．由于操作不规范，滴定前无气泡,滴定后滴定管中产生气泡会使V2偏小，导致测得氨含量偏高，故错误；
故选AB。