第三章《晶体结构与性质》 测试题 高中人教版(2019)化学 选择性必修2（含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章《晶体结构与性质》 测试题 高中人教版(2019)化学 选择性必修2（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 689.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-05 00:00:00 | ||
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文档简介
第三章《晶体结构与性质》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列固体熔化时，需要破坏共价键的是
A．金刚石 B．冰 C．氢氧化钠 D．金属铜
2．磷酸亚铁锂(LiFePO4)可作锂离子电池的正极材料。工业上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等为原料制备磷酸亚铁锂。下列说法错误的是
A．苯胺中氮原子的杂化方式是sp3
B．NH和PO的空间结构相同
C．1mol苯胺分子中含有9molσ键
D．LiC1、苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是LiCl＞苯胺＞甲苯
3．有关化学键和晶体的叙述中正确的是
A．分子晶体中，分子间作用力越大分子越稳定 B．金属晶体都是由阴阳离子构成的
C．离子晶体中可能含有共价键 D．原子晶体中只存在非极性键
4．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，如图：
下列有关冰晶胞说法正确的是
A．冰晶胞内水分子间以共价键结合
B．每个冰晶胞平均含有4个水分子
C．水分子间的氢键是共价键，具有方向性和饱和性
D．实验测得冰中氢键的作用力为18.5kJ/mol，而冰的熔化热为5.0kJ/mol，这说明冰熔化成水，氢键部分被破坏
5．下列有关表述不正确的是
A．NCl3是含有极性键的极性分子
B．CS2、C2H2、HCN都是直线形分子
C．稀有气体中只含有原子，但是稀有气体晶体是分子晶体
D．氟化镁的形成过程为：
6．石墨晶体是层状结构(如图)。下列有关石墨晶体的说法正确的是
A．石墨的熔点、沸点都比金刚石的低
B．石墨中的C原子均为sp3杂化
C．石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键和范德华力
D．每个六元环完全占有的碳原子数是2
7．黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物，火法冶炼黄铜矿的过程中，其中一步反应是2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，Cu2O晶胞如图所示。下列说法错误的是
A．氧化剂为Cu2O和Cu2S，氧化产物为Cu
B．该晶胞中白球代表铜原子、黑球代表氧原子
C．每生成0.5molSO2，转移3mol的电子
D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1
8．下列关于化学式为的配合物的说法中正确的是
A．配位体是和
B．中心离子是，配离子是
C．内界和外界中的的数目比是1∶2
D．加入足量溶液，该配合物可生成
9．由Cu和O组成的某晶胞结构如图，其棱长为a nm，下列有关该晶胞的说法错误的是
A．黑色的原子为Cu B．晶胞化学式为Cu2O
C．氧原子的配位数为4 D．Cu与O的最近距离为
10．化学与生活、科技密切相关，下列说法错误的是
A．小苏打常用作食品膨松剂，还能调节面团酸度
B．某洗涤剂的主要成分十二烷基苯磺酸钠，处理油脂污垢是利用磺酸根离子
C．我国“硅—石墨烯—锗晶体管”技术获得重大突破，其中锗也可用作半导体材料
D．“嫦娥五号”月球采样用的“挖土铲”，用氮化碳特种钻头，氮化碳属于共价晶体
11．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。下图是18-冠-6与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是
A．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键
B．中心原子K+的配位数为6
C．冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有阴离子
D．这类配合物晶体是分子晶体
12．N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是
A．NH3能形成分子间氢键
B．NO的空间构型为三角锥形
C．NH3与NH中的键角相等
D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
二、非选择题（共10题）
13．我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X=Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为___________；第一电离能I1(Si)___________I1(Ge)（填“>”或“<”）。
（2）基态Ge原子价电子排布式为___________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，SiO2熔点较高，其原因是___________
（3）如图为硼酸晶体的片层结构，其中硼原子的杂化方式为___________。该晶体中存在的作用力有___________。
A．共价键B．离子键C．氢键
（4）Fe和Cu可分别与氧元素形成低价态氧化物FeO和Cu2O。
①FeO立方晶胞结构如图1所示，则Fe2＋的配位数为___________。
②Cu2O立方晶胞结构如图2所示，若晶胞边长为acm，则该晶体的密度为___________g·cm－3。(用含a、NA的代数式表示，NA代表阿伏加德罗常数)
14．简要回答组成分子晶体、共价晶体的粒子各是什么___________？这些粒子通过什么键或作用力结合成晶体___________？
15．在硅酸盐中，SiO四面体(如图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为___________。该多硅酸根的化学式为___________。
16．下列数据是对应物质的熔点：
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
熔点/℃ 920 801 1 291 190 -107 2 073 -57 1 723
（1）请指出各物质的晶体类型
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
晶体类型 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
（2）AlF3和AlCl3熔点相差很大的原因是___________。
（3）指出下列变化时需克服的作用力：干冰晶体升华___________；SiO2晶体熔化___________；Na2O溶于水___________；CO2受热分解___________。
17．回答下列问题：
（1）钛酸锶(SrTiO3)可用作电子陶瓷材料和人造宝石。其一种晶胞结构如图所示，Ti处于体心位置，则Sr处于__位置，O处于__位置。已知晶胞参数a=0.3905nm，其密度为__g·cm-3(列出计算式即可)。
（2）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在我国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为___。
②已知该合金的摩尔质量为Mg·mol-1，密度为dg·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是__cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。
（3）立方NiO(氧化镍)晶体的结构如图所示，其晶胞边长为a pm，列式表示NiO晶体的密度为__g·cm-3(不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(如图)。一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为___。
18．回答下列问题。
(1)新型钙钛矿太阳能电池具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点。一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图所示。
该钙钛矿太阳能电池材料的化学式为______；该晶胞中，与I﹣紧邻的I﹣个数为__________。
(2)金属钼晶体中的原子堆积方式如图所示，若晶体钼的密度为ρ g·cm－3，钼原子半径为r pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，M表示钼的相对原子质量，则钼晶胞中原子的空间利用率为________(用含有ρ、r、NA、M的代数式表示)。
(3)阿伏加德罗常数的测定有多种方法，X﹣射线衍射法就是其中的一种。通过对碲化锌晶体的X﹣射线衍射图像分析，可以得出其晶胞如图 所示。若晶体中 Te 呈立方面心最密堆积方式排列，Te 的原子半径为 a pm，晶体的密度为 ρ g·cm－3，碲化锌的摩尔质量为193g· mol－1 ，则阿伏加德罗常数 NA= _________mol－1 (列计算式表达)
(4)氮化钛的晶胞如图1所示，图2是氮化钛的晶胞截面图。NA是阿伏加德罗常数的值，氮化钛的摩尔质量为62 g· mol－1，氮化钛晶体密度为d g·cm－3，计算氮化钛晶胞中N原子半径为_________ pm。
19．AX4四面体(A为中心原子，如硅、锗； X为配位原子，如氧、硫)在无机。化合物中很常见。四面体T1按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”(T2、T3…)：
(1)上图中T1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X10和A10X20，推出超四面体T4的化学式___________。
(2)分别指出超四面体T3、T4中各有几种环境不同的X原子：T3___________，T4___________，每种X原子各连接几个A原子，T3：___________，T4：___________？在上述两种超四面体中每种X原子的数目各是___________、___________？
(3)若分别以T1、T2、T3、T4为结构单元共顶点相连(顶点X原子只连接两个A原子)，形成无限三维结构，分别写出所得三维骨架的化学式___________。
(4)欲使 上述T3超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0和-4，A选Zn2+、In3+或Ge4+， X取S2-，给出带三种不同电荷的骨架的化学式___________ (各给出一种，结构单元中的离子数成简单整数比)。
20．已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为63.54，密度为8.936g/cm3，试求:
（1）图中正方形边长a_____
（2）铜的金属半径r。(说明：a和r只要用原始数据列出表示式即可)_____
。
21．如图所示为NaCl晶胞的结构示意图，它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答：
(1)一个NaCl晶胞中有___________个，有___________个Cl-。
(2)一定温度下，用X射线衍射法测得晶胞的边长为acm，该温度下NaCl晶体的密度是___________。
(3)若NaCl晶体的密度为，则NaCl晶体中与之间的最短距离是___________。
22．实验室通常是在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3，该反应属于大量放热的反应。某小组用如图所示装置制备[Co(NH3)6]Cl3，实验步骤如下：
Ⅰ．称取研细的CoCl2 6H2O10.0g和NH4Cl5.0g于烧杯中溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入25mL浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入5mL30%的H2O2溶液。
Ⅱ．用水浴将混合物加热至60℃，恒温20分钟，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。
Ⅲ．将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。
Ⅳ．过滤、用乙醇洗涤晶体并在105℃条件下烘干。
试回答下列问题：
(1)制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是___。
(2)请指出装置中存在的一处缺陷___。
(3)若将5mL30%的H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶，会出现的问题是__。
(4)与[Co(NH3)6]Cl3类似的产品还有[Co(NH3)5Cl]Cl2，请简述验证某晶体是[Co(NH3)6]Cl3还是[Co(NH3)5 Cl]Cl2的实验方案___。
(5)步骤Ⅲ中趁热过滤的主要目的是___，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是___。
(6)乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是___。
参考答案
1．A 2．C 3．C 4．D 5．D 6．D 7．A 8．B 9．D 10．B 11．D 12．A
13．：O＞C＞Si ＞ 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)； SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高 sp2 AC 6
14．分子、原子 分子晶体是由分子通过相邻分子间作用力形成晶体的，而原子晶体是原子和原子之间的共价键形成的
15．sp3 (Si2O5)
16．
（1） 离子晶体 离子晶体 离子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体
（2）AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体以离子键结合，作用力大，熔点较高，分子晶体以分子间作用力结合，熔点较低
（3） 分子间作用力 共价键 离子键 共价键
17．
（1） 顶点 面心
（2） LaNi5
（3） 1∶11
18．PbCH3NH3I3 8 ×100%
19．A20X35 3 5 4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1；12个X原子在超四面体的边上，所连接A原子数为2；4个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3 4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1；6个X原子在超四面体的边的中心，所连接A原子数为2；12个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3；1个在超四面体的中心，所连接A原子数为4 4个X原子在顶点上；12个X原子在超四面体的边上；4个原子在超四面体的面上 4个X原子在顶点上；6个X原子在超四面体的边的中心；12个原子在超四面体的面上；1个在超四面体的中心 AX2、A4X8或AX2、 A10X18或A5X9 、A20X33 A10X184+只能是Ge10S184+ ；A10X18可以是Zn2Ge8S18，In2ZnGe7S18， In4Ge6S18(任选其一)；A10X184-可以是Zn4Ge6S184-， In8Ge2S184-， In6ZnGe3S184-，In4Zn2Ge4S184-， In2Zn3Ge5S184-(任选其一)
20．
21．4 4
22．2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH32[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 缺少吸收挥发出氨气的装置 在温度迅速升高过程中，H2O2大量分解 取等质量的晶体分别溶于水，室温下加足量的AgNO3溶液后滤去沉淀；对滤液再进行加热，又能产生沉淀的是[Co(NH3)5Cl]Cl2，不能再产生沉淀的是[Co(NH3)6]Cl3 除去活性炭并防止产品析出 增大氯离子浓度，有利于析出[Co(NH3)6]Cl3 产品损失少
一、单选题（共12题）
1．下列固体熔化时，需要破坏共价键的是
A．金刚石 B．冰 C．氢氧化钠 D．金属铜
2．磷酸亚铁锂(LiFePO4)可作锂离子电池的正极材料。工业上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等为原料制备磷酸亚铁锂。下列说法错误的是
A．苯胺中氮原子的杂化方式是sp3
B．NH和PO的空间结构相同
C．1mol苯胺分子中含有9molσ键
D．LiC1、苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是LiCl＞苯胺＞甲苯
3．有关化学键和晶体的叙述中正确的是
A．分子晶体中，分子间作用力越大分子越稳定 B．金属晶体都是由阴阳离子构成的
C．离子晶体中可能含有共价键 D．原子晶体中只存在非极性键
4．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，如图：
下列有关冰晶胞说法正确的是
A．冰晶胞内水分子间以共价键结合
B．每个冰晶胞平均含有4个水分子
C．水分子间的氢键是共价键，具有方向性和饱和性
D．实验测得冰中氢键的作用力为18.5kJ/mol，而冰的熔化热为5.0kJ/mol，这说明冰熔化成水，氢键部分被破坏
5．下列有关表述不正确的是
A．NCl3是含有极性键的极性分子
B．CS2、C2H2、HCN都是直线形分子
C．稀有气体中只含有原子，但是稀有气体晶体是分子晶体
D．氟化镁的形成过程为：
6．石墨晶体是层状结构(如图)。下列有关石墨晶体的说法正确的是
A．石墨的熔点、沸点都比金刚石的低
B．石墨中的C原子均为sp3杂化
C．石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键和范德华力
D．每个六元环完全占有的碳原子数是2
7．黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物，火法冶炼黄铜矿的过程中，其中一步反应是2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，Cu2O晶胞如图所示。下列说法错误的是
A．氧化剂为Cu2O和Cu2S，氧化产物为Cu
B．该晶胞中白球代表铜原子、黑球代表氧原子
C．每生成0.5molSO2，转移3mol的电子
D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为6∶1
8．下列关于化学式为的配合物的说法中正确的是
A．配位体是和
B．中心离子是，配离子是
C．内界和外界中的的数目比是1∶2
D．加入足量溶液，该配合物可生成
9．由Cu和O组成的某晶胞结构如图，其棱长为a nm，下列有关该晶胞的说法错误的是
A．黑色的原子为Cu B．晶胞化学式为Cu2O
C．氧原子的配位数为4 D．Cu与O的最近距离为
10．化学与生活、科技密切相关，下列说法错误的是
A．小苏打常用作食品膨松剂，还能调节面团酸度
B．某洗涤剂的主要成分十二烷基苯磺酸钠，处理油脂污垢是利用磺酸根离子
C．我国“硅—石墨烯—锗晶体管”技术获得重大突破，其中锗也可用作半导体材料
D．“嫦娥五号”月球采样用的“挖土铲”，用氮化碳特种钻头，氮化碳属于共价晶体
11．冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。下图是18-冠-6与钾离子以配位键结合形成的超分子结构示意图。下列说法错误的是
A．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键
B．中心原子K+的配位数为6
C．冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有阴离子
D．这类配合物晶体是分子晶体
12．N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是
A．NH3能形成分子间氢键
B．NO的空间构型为三角锥形
C．NH3与NH中的键角相等
D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
二、非选择题（共10题）
13．我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X=Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为___________；第一电离能I1(Si)___________I1(Ge)（填“>”或“<”）。
（2）基态Ge原子价电子排布式为___________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，SiO2熔点较高，其原因是___________
（3）如图为硼酸晶体的片层结构，其中硼原子的杂化方式为___________。该晶体中存在的作用力有___________。
A．共价键B．离子键C．氢键
（4）Fe和Cu可分别与氧元素形成低价态氧化物FeO和Cu2O。
①FeO立方晶胞结构如图1所示，则Fe2＋的配位数为___________。
②Cu2O立方晶胞结构如图2所示，若晶胞边长为acm，则该晶体的密度为___________g·cm－3。(用含a、NA的代数式表示，NA代表阿伏加德罗常数)
14．简要回答组成分子晶体、共价晶体的粒子各是什么___________？这些粒子通过什么键或作用力结合成晶体___________？
15．在硅酸盐中，SiO四面体(如图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为___________。该多硅酸根的化学式为___________。
16．下列数据是对应物质的熔点：
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
熔点/℃ 920 801 1 291 190 -107 2 073 -57 1 723
（1）请指出各物质的晶体类型
物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
晶体类型 ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______
（2）AlF3和AlCl3熔点相差很大的原因是___________。
（3）指出下列变化时需克服的作用力：干冰晶体升华___________；SiO2晶体熔化___________；Na2O溶于水___________；CO2受热分解___________。
17．回答下列问题：
（1）钛酸锶(SrTiO3)可用作电子陶瓷材料和人造宝石。其一种晶胞结构如图所示，Ti处于体心位置，则Sr处于__位置，O处于__位置。已知晶胞参数a=0.3905nm，其密度为__g·cm-3(列出计算式即可)。
（2）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在我国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为___。
②已知该合金的摩尔质量为Mg·mol-1，密度为dg·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是__cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。
（3）立方NiO(氧化镍)晶体的结构如图所示，其晶胞边长为a pm，列式表示NiO晶体的密度为__g·cm-3(不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA)。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷(如图)。一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为___。
18．回答下列问题。
(1)新型钙钛矿太阳能电池具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点。一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图所示。
该钙钛矿太阳能电池材料的化学式为______；该晶胞中，与I﹣紧邻的I﹣个数为__________。
(2)金属钼晶体中的原子堆积方式如图所示，若晶体钼的密度为ρ g·cm－3，钼原子半径为r pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，M表示钼的相对原子质量，则钼晶胞中原子的空间利用率为________(用含有ρ、r、NA、M的代数式表示)。
(3)阿伏加德罗常数的测定有多种方法，X﹣射线衍射法就是其中的一种。通过对碲化锌晶体的X﹣射线衍射图像分析，可以得出其晶胞如图 所示。若晶体中 Te 呈立方面心最密堆积方式排列，Te 的原子半径为 a pm，晶体的密度为 ρ g·cm－3，碲化锌的摩尔质量为193g· mol－1 ，则阿伏加德罗常数 NA= _________mol－1 (列计算式表达)
(4)氮化钛的晶胞如图1所示，图2是氮化钛的晶胞截面图。NA是阿伏加德罗常数的值，氮化钛的摩尔质量为62 g· mol－1，氮化钛晶体密度为d g·cm－3，计算氮化钛晶胞中N原子半径为_________ pm。
19．AX4四面体(A为中心原子，如硅、锗； X为配位原子，如氧、硫)在无机。化合物中很常见。四面体T1按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”(T2、T3…)：
(1)上图中T1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X10和A10X20，推出超四面体T4的化学式___________。
(2)分别指出超四面体T3、T4中各有几种环境不同的X原子：T3___________，T4___________，每种X原子各连接几个A原子，T3：___________，T4：___________？在上述两种超四面体中每种X原子的数目各是___________、___________？
(3)若分别以T1、T2、T3、T4为结构单元共顶点相连(顶点X原子只连接两个A原子)，形成无限三维结构，分别写出所得三维骨架的化学式___________。
(4)欲使 上述T3超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0和-4，A选Zn2+、In3+或Ge4+， X取S2-，给出带三种不同电荷的骨架的化学式___________ (各给出一种，结构单元中的离子数成简单整数比)。
20．已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为63.54，密度为8.936g/cm3，试求:
（1）图中正方形边长a_____
（2）铜的金属半径r。(说明：a和r只要用原始数据列出表示式即可)_____
。
21．如图所示为NaCl晶胞的结构示意图，它向三维空间延伸得到完美晶体。试回答：
(1)一个NaCl晶胞中有___________个，有___________个Cl-。
(2)一定温度下，用X射线衍射法测得晶胞的边长为acm，该温度下NaCl晶体的密度是___________。
(3)若NaCl晶体的密度为，则NaCl晶体中与之间的最短距离是___________。
22．实验室通常是在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3，该反应属于大量放热的反应。某小组用如图所示装置制备[Co(NH3)6]Cl3，实验步骤如下：
Ⅰ．称取研细的CoCl2 6H2O10.0g和NH4Cl5.0g于烧杯中溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入25mL浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入5mL30%的H2O2溶液。
Ⅱ．用水浴将混合物加热至60℃，恒温20分钟，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。
Ⅲ．将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。
Ⅳ．过滤、用乙醇洗涤晶体并在105℃条件下烘干。
试回答下列问题：
(1)制备[Co(NH3)6]Cl3的化学方程式是___。
(2)请指出装置中存在的一处缺陷___。
(3)若将5mL30%的H2O2溶液一次性加入三颈烧瓶，会出现的问题是__。
(4)与[Co(NH3)6]Cl3类似的产品还有[Co(NH3)5Cl]Cl2，请简述验证某晶体是[Co(NH3)6]Cl3还是[Co(NH3)5 Cl]Cl2的实验方案___。
(5)步骤Ⅲ中趁热过滤的主要目的是___，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是___。
(6)乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是___。
参考答案
1．A 2．C 3．C 4．D 5．D 6．D 7．A 8．B 9．D 10．B 11．D 12．A
13．：O＞C＞Si ＞ 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)； SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高 sp2 AC 6
14．分子、原子 分子晶体是由分子通过相邻分子间作用力形成晶体的，而原子晶体是原子和原子之间的共价键形成的
15．sp3 (Si2O5)
16．
（1） 离子晶体 离子晶体 离子晶体 分子晶体 分子晶体 离子晶体 分子晶体 共价晶体
（2）AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体以离子键结合，作用力大，熔点较高，分子晶体以分子间作用力结合，熔点较低
（3） 分子间作用力 共价键 离子键 共价键
17．
（1） 顶点 面心
（2） LaNi5
（3） 1∶11
18．PbCH3NH3I3 8 ×100%
19．A20X35 3 5 4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1；12个X原子在超四面体的边上，所连接A原子数为2；4个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3 4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1；6个X原子在超四面体的边的中心，所连接A原子数为2；12个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3；1个在超四面体的中心，所连接A原子数为4 4个X原子在顶点上；12个X原子在超四面体的边上；4个原子在超四面体的面上 4个X原子在顶点上；6个X原子在超四面体的边的中心；12个原子在超四面体的面上；1个在超四面体的中心 AX2、A4X8或AX2、 A10X18或A5X9 、A20X33 A10X184+只能是Ge10S184+ ；A10X18可以是Zn2Ge8S18，In2ZnGe7S18， In4Ge6S18(任选其一)；A10X184-可以是Zn4Ge6S184-， In8Ge2S184-， In6ZnGe3S184-，In4Zn2Ge4S184-， In2Zn3Ge5S184-(任选其一)
20．
21．4 4
22．2CoCl2+2NH4Cl+H2O2+10NH32[Co(NH3)6]Cl3+2H2O 缺少吸收挥发出氨气的装置 在温度迅速升高过程中，H2O2大量分解 取等质量的晶体分别溶于水，室温下加足量的AgNO3溶液后滤去沉淀；对滤液再进行加热，又能产生沉淀的是[Co(NH3)5Cl]Cl2，不能再产生沉淀的是[Co(NH3)6]Cl3 除去活性炭并防止产品析出 增大氯离子浓度，有利于析出[Co(NH3)6]Cl3 产品损失少