2023屆新高考一輪復(fù)習(xí)通用版九晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)作業(yè)1

專題九晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.共價鍵、金屬鍵、離子鍵和分子間作用力是微觀粒子間的不同相互作用，含有上述兩

種相互作用的晶體是（）

晶體1晶體

晶體晶體

答案BCCL晶體是分子晶體,分子之間存在分子間作用力，在分子內(nèi)部C、C1之間以

共價鍵結(jié)合;SiC、KC1和Na的晶體中分別只存在共價鍵、離子鍵和金屬鍵一種作用，故

選B。

2.下列說法正確的是（）

A.晶體在受熱熔化過程中一定存在化學(xué)鍵的斷裂

B.共價晶體的原子間只存在共價鍵，而分子晶體內(nèi)只存在范德華力

C.區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)

D,非金屬元素的原子間只形成共價鍵,金屬元素的原子與非金屬元素的原子間只形成離

子鍵

答案CA項(xiàng)，分子晶體受熱熔化時破壞的是分子間作用力而不是化學(xué)鍵,錯誤;B項(xiàng),有

的分子晶體中存在氫鍵,錯誤;D項(xiàng)，金屬元素原子與非金屬元素原子間也可能形成共價

鍵，如A1CL,錯誤。

3.下列說法中錯誤的是（）

A.根據(jù)CH,、NH，SO今為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PH力P0"也為正四面體結(jié)構(gòu)

金剛石晶體中，平均含有2moic—C鍵

C.水的沸點(diǎn)比硫化氫的高，是因?yàn)镠.0分子間存在氫鍵,H2s分子間不能形成氫鍵

D.某氣態(tài)團(tuán)簇分子結(jié)構(gòu)如圖所示,該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE

由E原子和F原子構(gòu)成

的氣態(tài)團(tuán)簇分子模型

答案DD項(xiàng)，該物質(zhì)是氣態(tài)團(tuán)簇分子，即是一個大分子，因此不能用均攤法計(jì)算，可直

接找出分子中原子個數(shù),即得分子式為EF；或FE,故D錯誤。

4.硅酸鹽與二氧化硅一樣，都是以硅氧四面體作為基本結(jié)構(gòu)單元。硅氧四面體可以用投

A

影圖表示成其中表示氧原子，中心黑點(diǎn)表示硅原子。硅氧四面體通過不同的

連接方式可以組成各種不同的硅酸根離子。試確定在無限長單鏈陰離子中（見圖），硅原

子與氧原子的個數(shù)之比為（）

5.現(xiàn)有四種晶體，其構(gòu)成粒子（均為單原子核粒子）的排列方式如圖所示，其化學(xué)式正確

的是（）

答案C利用均攤法確定粒子個數(shù)比"項(xiàng)，化學(xué)式為AB或BA;B項(xiàng)，化學(xué)式為FE或EF;C

項(xiàng)，化學(xué)式為XRZ;D項(xiàng)，化學(xué)式為AB或BA;故C正確。

6.高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價部分為0,部分為-2。如圖所

示為超氧化鉀晶體的一個晶胞。下列說法正確的是（）

O代表K+W代表?！?/p>

A.超氧化鉀的化學(xué)式為K02,每個晶胞中含有4個K和8個仿

B.晶體中每個K周圍有8個0%,每個與周圍有8個K

C.晶體中與每個K距離最近且相等的K有8個

D.晶體中0價氧與-2價氧的個數(shù)之比為3：1

答案D晶胞中含有K的個數(shù)為8X；+6X；=4,O3的個數(shù)為12X；+1=4,A項(xiàng)錯誤。晶體

中每個K周圍有6個外，每個。2周圍有6個K；B項(xiàng)錯誤。晶體中與每個K距離最近且相

等的K的個數(shù)為3X8+2=12,C項(xiàng)錯誤。設(shè)晶體中0價氧與-2價氧的個數(shù)分別為x、y,

則有x+y=2n（n為任意正整數(shù)），2y=n,解得x:y=3：1,D項(xiàng)正確。

7.硼化鎂晶體的理想模型中，鎂原子和硼原子分層排布，彼此分層間隔。單層硼原子（半

徑為a）和單層鎂原子（半徑為b）在平面上的投影如圖1。下列說法不正確的是（）

A.白球代表鎂原子，其電子排布式為Is22s22P63s2

B.該晶體的化學(xué)式為MgB?

C.硼化鎂晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可用圖2表示

D.晶胞邊長為（a+b）

答案D鎂是12號元素，且半徑大于硼,A項(xiàng)正確；由圖1知，1個Mg原子周圍有6個B

原子，1個B原子周圍有3個Mg原子,故化學(xué)式為MgB〃B項(xiàng)正確；根據(jù)均攤法，圖2中1

個晶胞含有8義91個Mg原子,2個B原子，晶體的化學(xué)式為MgB2,與圖1相符,C項(xiàng)正確;

O

由圖2可知，邊長為2個白球的圓心距，將圖1中3個距離最近的白球連成1個等邊三角

形，在等邊三角形中作輔助線（如圖，a、b、c為白球球心,d

zZnSnS,是太陽能薄膜電池的重要成分，其晶胞結(jié)構(gòu)（棱邊夾角均為90°）如圖所示。下列

說法錯誤的是（）

A.第一電離能:Cu<Zn

個晶胞中含有CulnSnSi單元數(shù)為2個

C.距離每個Zn原子最近的S原子數(shù)為2個

D.四種元素基態(tài)原子中，核外電子空間運(yùn)動狀態(tài)最多的為Sn原子

答案CZn價層電子為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故第一電離能:Zn>Cu,A項(xiàng)正確；由均攤法知，1

個晶胞含有4個Cu原子、2個Sn原子、2個Zn原子、8個S原子，故含有CthZnSnS；單

元數(shù)為2個,B項(xiàng)正確；由結(jié)構(gòu)知,Zn原子位于面上，該晶胞中有2個S原子離其最近,共

用Zn原子的另一個晶胞中也有2個S原子離其最近,故距離每個Zn原子最近的S原子

數(shù)為4個,C項(xiàng)錯誤；四種元素中，Sn原子的核外電子數(shù)最多，占據(jù)的原子軌道也最多，故

電子空間運(yùn)動狀態(tài)最多,D項(xiàng)正確。

9.對于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX,),下列敘述正確的是()

?呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),硬度大

的熔點(diǎn)一般高于SiX,

易水解

，由原子構(gòu)成，熔化時破壞共價鍵

答案BSiX,屬于分子晶體，其硬度較小，不呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),A錯誤;NaX屬于離子晶體,

離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn),B正確；除NaF外,其他NaX不水解,C錯誤;SiX,為

分子晶體,熔化時破壞分子間作用力，D錯誤。

10.觀察下列空間模型并結(jié)合有關(guān)信息,判斷有關(guān)說法正確的是)

Bp結(jié)構(gòu)單元SFs分子SaHCN

空間結(jié)構(gòu)模型示意圖期*針O

熔點(diǎn)易溶于_

備注—

1873K

cs2

A.單質(zhì)硼屬于共價晶體

，是由極性鍵構(gòu)成的極性分子

C.固態(tài)硫&屬于共價晶體

的結(jié)構(gòu)式為II：C：：N

答案ASFe空間結(jié)構(gòu)高度對稱，是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子,B錯誤;根據(jù)雙易溶于

CS,可知，固態(tài)硫S.屬于分子晶體,C錯誤;HCN的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為H—8N,D錯誤。

11.常見的銅的硫化物有CuS和Cu2s兩種。已知：晶胞中S?的位置如圖1所示，銅離子位

于硫離子所構(gòu)成的四面體中心，它們的晶胞具有相同的側(cè)視圖如圖2所示。Cu2S的晶胞

參數(shù)apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為下列說法正確的是（）

圖2

口是體心立方堆積

2s晶胞中,Cu填充了晶胞中一半四面體空隙

晶胞中，引配位數(shù)為8

2s晶胞的密度為一部-cm3

答案I）在面心立方晶胞中，每個頂點(diǎn)都能與三個面心原子形成一個四面體空隙，因此

晶胞內(nèi)能形成8個四面體空隙,CuS晶胞中，CiT填充了晶胞中4個四面體空隙,對稱分布。

由圖1可知S?是面心立方最密堆積,A項(xiàng)錯誤。Cuf晶胞中，Cu填充了晶胞中8個四面體

空隙,所以,兩種晶胞的側(cè)視圖是相同的，B項(xiàng)錯誤。CuS晶胞中，S?配位數(shù)為4,Cu2s晶胞

中，S2配位數(shù)為8,C項(xiàng)錯誤。Cu￡晶胞中含有4個CuS,故Cu2s晶胞的密度為

---j3gg,c30mD項(xiàng)正確。

/VAxaxlO

12.工業(yè)上一種從海水中制備碘的方法為取凈化除氯后的含碘海水,加入AgNO,溶液，富

集得到Agl懸濁液,進(jìn)而制得粗碘。從Agl懸濁液中回收L的流程如圖1所示。

,通入Cl----

Agl懸加入鐵粉產(chǎn)Feb溶液過濾2:，粗碘

濁液過濾L腕而

圖1

cP八

cPcP

：?o

尹....為

10°N

圖2

下列有關(guān)說法正確的是（）

粉與Agl懸濁液反應(yīng)的離子方程式為:Fe+2Ag>^=Ag+Fe2-

B.可在含碘海水中直接通入CL制備粗碘

C.如圖2所示L的晶胞中有14個L分子

D.流程中沉淀可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)AgNO：,的循環(huán)使用

答案DA項(xiàng),Fe粉與Agl懸濁液反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Agi(s)=2Ag+Fe?*+2I,錯

誤;B項(xiàng)，由題圖可知，先將含碘海水中的碘轉(zhuǎn)化為Agl,再轉(zhuǎn)化為Fel2,進(jìn)行I的富集后,

再通入CL制備粗碘,錯誤;C項(xiàng)，L的晶胞中含有的k分子數(shù)為8Xi+6X1=4,錯誤;D項(xiàng),

題給流程中沉淀為Ag和Fe,加入一定量的稀硝酸可將Ag轉(zhuǎn)化為AgNO:!,實(shí)現(xiàn)AgNO,的循

環(huán)使用，正確。

13.自然界中原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾后變成CuSO,溶液,遇到閃鋅礦(ZnS)可慢慢轉(zhuǎn)

變?yōu)殂~藍(lán)(CuS)。已知:KM(ZnS)=2X10-22,K*(CuS)=6X10-36。下列說法正確的是()

OZW

OS2-

個ZnS晶胞(見右圖)中含4個7

「基態(tài)核外電子排布式為［Ar］3ds4sl

C.反應(yīng)ZnS(s)+Cu"(aq)lCuS(s)+Zn"(aq)正向進(jìn)行,需滿足需萼>qX10”

c(Cu4十)3

D.生成銅藍(lán)后的溶液中一定存在:c(Sb=粵縹,且c(S，〉粵箸

c(Cu<+)c(Zn2+)

答案AA項(xiàng)，1個ZnS晶胞中，引的個數(shù)為8X：+6X1=4,正確;B項(xiàng),Cu的基態(tài)核外電子

OL

排布式為［ArlSd^s1,則Ci?.基態(tài)核外電子排布式為［Ar］3d9,錯誤;C項(xiàng)，該反應(yīng)的

仁耦=耦喑需翳需各10”，當(dāng)Q〈K時，該反應(yīng)正向移動，錯誤;D項(xiàng),

若c(S")》量鬻，即Q=c(S2)?c(Zn3〉降(ZnS),溶液中有ZnS沉淀析出,錯誤。

14.已知:①CsO的晶胞如圖所示;②CuQ固體溶于稀硫酸,能得到CuSOi溶液和一種紫紅

色單質(zhì);③向CuSO；溶液中加入一定量NaOH溶液,能得到一種淺藍(lán)綠色沉淀,該沉淀能溶

于氨水。下列說法不正確的是（）

A.一個Cu《）晶胞中，Cu原子的數(shù)目為4

B.②中的反應(yīng)為Cu20+H2S0,—CuSO.+Cu+H^O

C.③中的淺藍(lán)綠色沉淀為CuOH

D.③中沉淀溶解是因?yàn)樯闪算~氨配合物

答案CA項(xiàng)，根據(jù)均攤法，白球有:8又1/8+1=2個，黑球有4個，從化學(xué)式Cu/）中Cu、（）

2

個數(shù)比可推知黑球是Cu原子，正確;B項(xiàng),Cu20與II發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu和Cu；正

確；C項(xiàng)，淺藍(lán)綠色沉淀為Cu（OH）2,錯誤;D項(xiàng),Cu（OH）2與NH3?H20反應(yīng)生成

[CU（NH）F*,Cu?與NFh分子間為配位鍵，正確。

15.研究低溫超導(dǎo)體材料的性能對解決能源危機(jī)有重要意義。金屬K與冊,形成的一種低

溫超導(dǎo)材料的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長都為apm,K原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。

下列說法正確的是（）

U-------?-----。

?K

A.該材料的化學(xué)式為KCM

6。周圍等距且最近的的個數(shù)為4個

C.體心K原子與頂點(diǎn)C,；。的距離為日apm

60與Coo的最短距離是苧apm

答案D利用“均攤法”，Ce。個數(shù)為8xJ+6Xq=4,K原子的個數(shù)為12X%1+8=12,則該

OL4

材料的化學(xué)式為KG。,A項(xiàng)錯誤；由晶胞結(jié)構(gòu)可知,C6。周圍等距且最近的C“）的個數(shù)為

等=12,B項(xiàng)錯誤；由晶胞結(jié)構(gòu)可知,體心K原子與頂點(diǎn)C6。的距離為體對角線長度的玄則

體心K原子與頂點(diǎn)Cm的距離為gapm,C項(xiàng)錯誤;金。與量的最短距離是面對角線長度的去

則Ceo與Ceo的最短距離是，apm,D項(xiàng)正確。

16.下列敘述正確的是（）

氫的質(zhì)量是

B.摩爾是用來衡量微觀粒子多少的一種物理量

窗氣和Imol氧氣體積相同

D.同質(zhì)量的D與Ch相比,D的分子數(shù)多

答案DA項(xiàng)，未指明微粒的種類（氫原子、氫分子、氫離子），錯誤;B項(xiàng),摩爾不是物理

量，而是物質(zhì)的量的單位,錯誤;C項(xiàng),定氣和氧氣所處的狀態(tài)不一定相同，在不同溫度和

壓強(qiáng)下,氣體摩爾體積不同，錯誤;D項(xiàng)，因壓的摩爾質(zhì)量小于CL,故同質(zhì)量的H：：與CL相

比,的物質(zhì)的量大，分子數(shù)多，正確。

17.氨硼烷（H3N-BH3）是一種有效、安全的儲氫材料，可由硼烷（B2H6）和氨氣合成，其結(jié)

構(gòu)與乙烷相似。下列關(guān)于氨硼烷的性質(zhì)推測不合理的是（）

A.氨硼烷為分子晶體

B.其沸點(diǎn)比乙烷高得多

C.氨硼烷難溶于水

D.加熱時可緩慢釋放出H2

答案CA項(xiàng)，氨硼烷的結(jié)構(gòu)與乙烷相似，為分子晶體，正確;B項(xiàng)，氨硼烷能形成分子間

氫鍵，其沸點(diǎn)比乙烷高，正確;C項(xiàng),氨硼烷和水分子間形成氫鍵，易溶于水，錯誤;D項(xiàng)，根

據(jù)氨硼烷是有效、安全的儲氫材料可知，正確。

18.足球烯（心。）分子形成的晶體是碳的一種單質(zhì)形態(tài)。下列說法錯誤的是（）

A.形成該單質(zhì)的微粒間作用力為范德華力

B.足球烯晶體的熔沸點(diǎn)低于金剛石晶體

C.足球烯、石墨均可作為生產(chǎn)耐高溫的潤滑劑材料

D.足球烯在苯中的溶解度比在酒精中的溶解度大

答案CA項(xiàng)，足球烯是分子晶體，該單質(zhì)的微粒間作用力是分子間作用力，為范德華力,

正確;B項(xiàng)，足球烯是分子晶體,金剛石是原子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)低于原子晶體,正

確;C項(xiàng)，足球烯是分子晶體,熔沸點(diǎn)不高，不可作為生產(chǎn)耐高溫的潤滑劑材料,錯誤;D項(xiàng)，

足球烯是非極性分子，苯是非極性溶劑，酒精是極性溶劑，根據(jù)相似相溶原理,足球烯在

苯中的溶解度比在酒精中的溶解度大，正確。

19.下列有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的敘述錯誤的是（）

的半徑比Na的大,則Na的還原性比Na強(qiáng)

B.鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的低,與氫鍵有關(guān)

的電負(fù)性比C1的大，可推斷CRCOOH的酸性強(qiáng)于CC1：（COOH

與N形成的n鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷2N的穩(wěn)定性比HP的高

答案ANa的半徑比Na的小，且Na的還原性比Na弱,A項(xiàng)錯誤;鄰羥基苯甲醛能形成

分子內(nèi)氫鍵,對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵,故鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛

的低,B項(xiàng)正確;F的電負(fù)性比C1的大,則CFBCOO的吸電子能力更強(qiáng),H'易電離出去，因此

CFaCOOII的酸性更強(qiáng),C項(xiàng)正確;N與N形成的n鍵比P與P的強(qiáng)，鍵能越大穩(wěn)定性越高,

因此N=N的穩(wěn)定性比—P的高,D項(xiàng)正確。

20.磷酸亞鐵鋰（LiFePO?？捎米麂囯x子電池的正極材料,具有安全性高、熱穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)

點(diǎn)。工業(yè)上以FeCL、NHJbPO*LiCl和苯胺（）等為原料制備磷酸亞鐵鋰。

下列說法錯誤的是（）

A.該反應(yīng)中苯胺作還原劑

暄和P0系的空間構(gòu)型相同

苯胺分子中含有9m01。鍵

、苯胺和甲苯的熔點(diǎn)由高到低的順序是LiCl〉苯胺〉甲苯

答案CFeCk中Fe"被還原為Fe”,NH扎P0；和LiCl中元素化合價不變,則還原劑是苯

胺,A項(xiàng)正確;NH：?和P0%中心原子價電子對數(shù)都是4,且無孤電子對，空間構(gòu)型都是正四

面體形,B項(xiàng)正確;從苯胺的結(jié)構(gòu)簡式知，Imol苯胺分子中含有14mo1。鍵,C項(xiàng)錯誤;LiCl

屬于離子晶體,熔點(diǎn)高于分子晶體,苯胺和甲苯均為分子晶體,苯胺分子間能形成氫鍵，

故其熔點(diǎn)較甲苯高,D項(xiàng)正確。

21.加熱CoCO,制備Co；?！睍r有部分Co?轉(zhuǎn)化為Co3%取ImolCoCO,在空氣中加熱,反應(yīng)溫度

對反應(yīng)產(chǎn)物的影響如圖1所示。參與該反應(yīng)的物質(zhì)還有（寫化學(xué)式）。CoO晶體

中包含A、B兩種結(jié)構(gòu)單元，如圖2所示（?、。表示兩種不同價態(tài)的Co原子,。表示0原子）o

其中Co原子的配位數(shù)分別為________、_________o

2004006008001000

溫度/t

圖1

圖2

答案0246

解析加熱CoCO,制備Co。時有部分Co?,被氧化為Co",而該反應(yīng)在空氣中進(jìn)行,故反應(yīng)

物還有0?。單元結(jié)構(gòu)A中距離Co原子最近的是四個頂角的0原子,故配位數(shù)為4;單元結(jié)

構(gòu)B中距離Co原子最近的是上、下、左、右、前、后6個。原子，故配位數(shù)為6。

22.鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性

好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)鈦原子價電子排布式為;與鈦同周期且未成對電子數(shù)相同的元素有_

(填元素名稱)。

(2)氨合硼氫化鈦［Ti(BH,)3?5NH；S］中［BHJ的空間結(jié)構(gòu)為,鍵角HBH_

HNH(填“大于”“小于”或“等于")，原因是

(3)二氧化鈦納米材料是一種高效催化劑］，如圖反應(yīng)：

CH3

①納米Tia

②NHs

HH

C-C-CHs

OHNH2

乙

化合物乙中采取Sd雜化方式的三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?，?/p>

合物存在對映異構(gòu)體種數(shù)甲乙(填“多于”“少于”或“等于”)。

(4)電解TiCL的稀鹽酸溶液可制得較穩(wěn)定的紫色TiCh?6H.0晶體。已知該晶體的配位

數(shù)為6,兩種配體的個數(shù)比為5：1,該配合物的化學(xué)式為o

(5)氮化鈦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體結(jié)構(gòu)中與Ti原子距離最近且相等的N原子

有個；已知該晶體的密度為dg/cm1兩個Ti原子之間的最近距離為apm,則阿伏加

德羅常數(shù)的數(shù)值N,、可表示為o

答案(1)3d24s2銀、褚、硒

(2)正四面體大于N原子有孤電子對，其對成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的

斥力

(3)0>N>C少于

(4)[TiCl(H20)5]Cl2?HzO

(5)6廠248

(V2axl010yd

解析(1)鈦是22號元素，基態(tài)鈦原子價電子排布式為3d24s鈦在元素周期表的第四周

期，未成對電子數(shù)是2,與鈦同周期且未成對電子數(shù)相同的元素有鐐、錯、硒。(2)[BH,]

中B原子價電子對數(shù)為4,是sp：'雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體;N原子有孤電子對，其對成鍵

電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力，故鍵角HBH大于HNHo(3)化合物乙中采取sp3

雜化方式的三種元素分別是0、N、C,電負(fù)性:0>N>C;甲分子中有1個手性C原子，乙分子

中有2個手性C原子,故化合物存在對映異構(gòu)體種數(shù)甲少于乙。(4)該晶體的配位數(shù)為6,

兩種配體的個數(shù)比為5：1,結(jié)合TiCk-6Ha可知，配體中5個是HQ,1個的是Cl,故該

配合物的化學(xué)式為[TiCl(H20)5]Cl2-H20O(5)從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可知，與Ti原子距離最近

的N原子在其前后左右上下位置,距離是棱長的一半，共有6個;兩個Ti原子之間的最近

距離為apm,則面對角線的長度為2apm,棱長為V^apm,該晶胞中有4個Ti原子,4個N原

(14x4+48x4)

子，晶胞密度是dg/cm3,則子「以故阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值M可表示為

(V2axl0)

248

(V2axl010)3d0

23.研究表明TiO”N＞、CudncGaSeD是光學(xué)活性物質(zhì)。請回答下列問題：

(1)基態(tài)Ti原子核外電子占據(jù)的最高能級符號為，價電子中未成對電子有—

個;Ga、In、Se的第一電離能從大到小順序?yàn)椤?/p>

(2)SeOa的立體構(gòu)型為;SeCh中硒原子采取的雜化類型是

(3"Ga可以形成GaC13?xNHKx=3、4、5、6)等一系列配位數(shù)為6的配合物，向上述某物

質(zhì)的溶液中加入足量AgNO,溶液,有沉淀生成;過濾后，充分加熱濾液有氨氣逸出，且又有

沉淀生成,兩次沉淀的物質(zhì)的量之比為1：2o則該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式

為O

(4)Cu”與NH3形成的配離子為［CU(NH3).］2\在該配離子中，氮?dú)滏I的鍵角比獨(dú)立存在的氣

態(tài)氨氣分子中鍵角略大，其原因是o向［CU(NH3)/SOI溶

液中加入乙醇能夠析出深藍(lán)色的晶體，試分析加入乙醇的作用：

(5)TiO,通過氮摻雜反應(yīng)生成TiO2N(如圖)，貝?。軹iOzN晶體中

a=

2

答案(l)4s2Se>Ga>In(2)三角錐形sp(3)[Ga(NH3)4Cl2]Cl(4)NH：,中的孤

電子對與O?配位,受到吸引，對N-H鍵成鍵電子對斥力減弱,故N-1I鍵鍵角變大

減小溶劑極性，降低[Cu(NH)」S0」的溶解度(5)7/161/8

解析(1)基態(tài)Ti原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2,占據(jù)的最高能級符號為4s,價電子

中未成對電子有2個；第一電離能Ga>In、Se>Ga,即Se>Ga>In。(2)SeOa中Se原子價電

子對數(shù)為4,有1對孤電子對，立體構(gòu)型為三角錐形;SeO：中硒原子價電子對數(shù)為3,雜化

2

類型是sp0(3)加入足量AgNO,溶液,有沉淀生成,說明有電離出的C1;過濾后，充分加熱

濾液使配位鍵全部斷裂，生成氨氣和游離態(tài)的C],再次生成沉淀,兩次沉淀的物質(zhì)的量

之比為1：2,則形成配位鍵的C1與電離出的C1的個數(shù)比為2：1,Ga?配位數(shù)為6,故該溶

液中溶質(zhì)的化學(xué)式為[Ga(NHjC1/C1。(4)乙醇的分子極性小，加入乙醇后溶劑極性減小,

降低了[Cu(NH3)JSCh的溶解度。(5)1個TiO-N晶胞中Ti原子數(shù)為8義：+4義91=4,N原

OL

子數(shù)為弓0原子數(shù)為7X；+7X*1專,Ti、N、0個數(shù)比為4：；：與=1：；：器，則

242424816

2-磊a=V，b=io

24.石墨插層化合物在電池材料、超導(dǎo)性等方面具有廣泛的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：

I.某種鋰離子電池以石墨(平面結(jié)構(gòu)如圖1所示)作負(fù)極材料,LiNiO：作正極材料。

(1)石墨中碳的雜化類型是,在層中碳原子的配位數(shù)為.

(2)LiNiO2中電負(fù)性最大的元素是o

(3)基態(tài)Ni”核外電子排布式為，其未成對電子數(shù)為。

n.下表列舉了部分碳族晶體的熔點(diǎn)、硬度數(shù)據(jù):

晶體熔點(diǎn)/C硬度(數(shù)值越大，晶體的硬度越大)

金剛石(C)大于350010

碳化硅(SiC)28309

晶體硅(Si)14127

(4)請解釋金剛石、碳化硅、晶體硅的硬度逐漸變小的原因是

III.鉀(K)的石墨插層化合物具有超導(dǎo)性，圖2為其晶胞圖。其中K層平行于石墨層,該晶

胞垂直于石墨層方向的原子投影如圖3所示。

圖2圖3

(5)該插層化合物的化學(xué)式是，判斷K層與石墨層之間的化學(xué)鍵類型為

(填“離子鍵”“共價鍵”)；若晶胞參數(shù)分別為anm、anm、bnm,則該石墨插層化合物的

3

晶體密度為g?cmo(用含a、b、NA的代數(shù)式表示,M為阿伏加德羅常數(shù)的值)

答案(l)sp23(2)0(3)Is22s22P63s23Pli3d73

(4)三種物質(zhì)都屬于共價晶體,原子半徑越小，共價鍵的鍵長就越短,該化學(xué)鍵的鍵能就

越大，物質(zhì)的硬度就越大。由于鍵長:C—C鍵＜C—Si鍵＜Si—Si鍵,所以鍵能:C—C

鍵〉C-Si鍵〉Si-Si鍵，故物質(zhì)的硬度:金網(wǎng)石〉碳化硅〉晶體硅(5)KC8離子鍵

1.08x1()24

cfibNa

解析(1)在石墨中碳原子形成3個。共價鍵，故C的雜化類型是sp''雜化；石墨是層狀

結(jié)構(gòu),在層中C原子與相鄰的3個C原子形成共價鍵,在層間C原子之間以分子間作用力

結(jié)合,故在層中C原子的配位數(shù)是3O(2)LiNi(L中含有Li、Ni、0三種元素，其中0是非

金屬元素,Li、Ni是金屬元素,非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素的，故三種元素中電負(fù)

性最大的元素是Oo(3)Ni是28號元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Ni原子核外電子排布式

是Is22s22P63s23P63d84s1Ni原子失去最外層的2個4s電子和1個3d電子，就得到Ni3；

則基態(tài)Ni"核外電子排布式為Is22s22P63s23P;3d能級有5個軌道,每個軌道最多可容

納2個自旋方向相反的電子，故其中有3個未成對的電子。(4)金剛石、碳化硅、晶體硅

都是共價晶體,原子半徑越小，共價鍵鍵長就越短,該化學(xué)鍵的鍵能就越大，物質(zhì)的硬度

就越大。(5)根據(jù)題圖2、3可知，晶胞中K原子8個位于頂點(diǎn),6個位于面上,4個位于內(nèi)

部，晶胞中K原子數(shù)目=8X)6Xq+4=8,晶胞中每層石墨烯部分結(jié)構(gòu)中有4條邊(8個C原

子)處于晶胞面上，其他C原子處于晶胞內(nèi)部,C原子數(shù)目=12X4+8X4X^64,K、C原子

數(shù)目之比為1：8,則該插層化合物的化學(xué)式是KCs,該化合物為離子化合物,K層與石墨層

之間的化學(xué)鍵類型為離子鍵；1個晶胞中含有8個K原子,64個C原子,則晶胞質(zhì)量

1n=(39X8+12X6%小之噤g,晶胞體積

NR,molNA

V=(aX10'em)X(aX10'em)X(bX10,cm)=a2bX102lcm3,故該晶體的密度

25.楮(Ge)在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar],有個未成對電子。

(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或

三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是—O

(3)比較下列褚鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原

因O

GeCl.iGeBnGelt

熔點(diǎn)/℃26146

沸點(diǎn)/℃186約400

(4)光催化還原CO：制備CH,反應(yīng)中，帶狀納米ZnGeO,是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、0

電負(fù)性由大至小的順序是O

(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為,微粒之間存在的作

用力是O

(6)晶胞有兩個基本要素：

①原子坐標(biāo)參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置，下圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標(biāo)

②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為—

g?cm%列出計(jì)算式即可)。

答案(l)3d104s24p22

(2)Ge原子半徑大,原子間形成的。單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能

重疊,難以形成"鍵

(3)GeCluGeBn、Gel”的熔、沸點(diǎn)依次升高，原因是分子結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量依次增

大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)

(4)0>Ge>Zn

(5)sp3共價鍵

(6)①(；,i；)②~8x73*107

4'4'46.02X565.763

解析(l)Ge是32號元素，位于第四周期第IVA族,基態(tài)Ge原子核外電子排布式為

Is22s22d3s23P63dzs24P2或[Ar]3dzs24P；根據(jù)其核外電子排布可知核外有2個未成對電

子。(4)元素非金屬性:Zn〈Ge<0,一般元素的非金屬性越強(qiáng)，吸引電子的能力越強(qiáng)，元素的

電負(fù)性越大,故電負(fù)性:0>Ge>Zn。(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu),Ge原子與周圍4個Ge

原子形成正四面體結(jié)構(gòu),Ge原子形成4個。鍵，采取sd雜化;Ge單晶屬于共價晶體,Ge

原子靠共價鍵聚集。(6)①D與周圍4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu),D與頂點(diǎn)A的連線距離

為晶胞體對角線的;,根據(jù)正四面體的幾何特性可知,D在xy平面上的投影應(yīng)為AC的一半,

在XZ平面上的投影為AB的一半,A為坐標(biāo)原點(diǎn),B為§0,3,C為(i0),則D為

(；，；，》：②根據(jù)均攤法,該晶胞中Ge原子的數(shù)目為8X：+6X14=8,則晶胞質(zhì)量筍g,

44482NA

8x73

晶胞的體積V=a3pmMX10Mcm3,故晶體的密度為「「尸'。:一x107g?cm\

565.76JxlOJ0cm36.02x565.76J

26.鐵、鉆、銀并稱鐵系元素，性質(zhì)具有相似性。

(1)基態(tài)鉆原子的核外電子排布式為O

(2)鐵富化鉀K』Fe(CN)6］溶液可以檢驗(yàn)Fe\ImolCN中含有n鍵的數(shù)目為

與CN互為等電子體的分子有,鐵籬化鉀晶體中各種微粒間的相互作用不包括:

(填標(biāo)號)。

a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵

d.金屬鍵e.氫鍵f.范德華力

(3)納米結(jié)構(gòu)氧化鉆可在室溫下將甲醛(HCH0)完全催化氧化。甲醛分子的立體構(gòu)型

為,碳原子的雜化類型為_。

(4)Ni0、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,NF和Fe」的離子半徑分別為69Pm和

78pm,則熔點(diǎn)NiOFeO(填“<”或">”)，判斷依據(jù)

是：O

⑸某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

O-FeO-N

①原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖晶胞中，原子坐標(biāo)參數(shù)A為

（0,0,0）;B為與另）；C為（0,1,1）。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為o

②若該晶體的密度是Pg?cm,則晶胞中兩個最近的Fe的核間距為cm（用含P

的代數(shù)式表示，不化簡）。

答案⑴答2s?2p63s23P63dzsz或[Ar]3dzsz

（2）2NACO、N2def（3）平面三角形sp,雜化

（4）＞NiO、FeO都是離子晶體，氧離子半徑相同,NF的半徑比Fe”的小，半徑越小，離子

晶體的晶格能越大，熔點(diǎn)越高

⑸①（I,另）鱷瑞

解析⑵CN中C與N之間形成三鍵，1個三鍵中含有1個。鍵和2個口鍵，則ImolCW

含有2N,、個n鍵;與CN互為等電子體的分子有CO、N2；K3[Fe（CN）6^,K^[Fe（CN）6『之

間為離子鍵,F/與CN之間為配位鍵,CN中C、N之間為共價鍵,鐵富化鉀晶體中各種微粒

間的相互作用不包括金屬鍵、氫鍵、范德華力。（3）HCHO中含有碳氧雙鍵，無孤電子對,

立體構(gòu)型為平面三角形,C原子的雜化軌道數(shù)為3,為sp-'雜化。（5）①D位于該晶胞側(cè)面

的面心,其坐標(biāo)參數(shù)為（1,i};②該晶胞中Fe的個數(shù)為8xi+6xi=4,N的個數(shù)為1,設(shè)兩

個最近的Fe核間距為xcm,晶胞的邊長為acm,則Vla=2x,故a=V2x,則有

PX（缶＞卓鏟解得造瑞。

27.鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”，可呈現(xiàn)多種化合價。其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定?；卮?/p>

下列問題:

(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為,核外不同空間運(yùn)動狀態(tài)的

電子有種。

1

(2)已知電離能:L(Ti)=1310kJ?mol,I2(K)=3051kJ.mol%L(Ti)<L(K),其原因

為o

(3)鈦的某配合物可用于催化環(huán)烯姓聚合，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

①鈦的配位數(shù)為,碳原子的雜化類型有種。

②該配合物中存在的化學(xué)鍵有_(填字母)。

a.離子鍵b.配位鍵c.金屬鍵

d.共價鍵e.氫鍵

(4)鈦與鹵素形成的化合物熔、沸點(diǎn)如下表所示:

TiCL,TiBnTiL

熔點(diǎn)/℃155

沸點(diǎn)/℃377

分析TiCL、TiBruTiL的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是

(5)已知TiO?與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦,硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離

子，結(jié)構(gòu)如圖所示，該陽離子的化學(xué)式為

陰離子的立體構(gòu)型為

TiTi

\/\/\

OOOO

\/\,

Ti

(6)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若該晶胞的密度為Pg?cm：阿伏加德羅常數(shù)的

值為NA,則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為pm。(用含P、N,的代數(shù)式表

示)

答案⑴3d24s212

(2)K失去的是全充滿的3Ps電子,Ti失去的是4s'電子,Ti相對較易失去電子,故

I2(Ti)<I2(K)

(3)①62②bd

(4)三者均為分子晶體,組成與結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、

沸點(diǎn)升高

(5)TiO2'正四面體形(6)3f4pX1010

YPNA

解析(l)Ti為22號元素,基態(tài)原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d24s2,則核外不同

空間運(yùn)動狀態(tài)的電子數(shù)為1+1+3+1+3+2+1=12。(3)①由圖分析知，Ti的配位數(shù)為6;甲基

碳的雜化類型為sp3,雙鍵碳的雜化類型為sp；共2種。②該配合物中存在配位鍵和共價

鍵。(5)根據(jù)均攤法可知，1個Ti原子連接2個。原子，1個0原子只有一半屬于Ti,所以

Ti、0原子的個數(shù)比為1:(；X2)=1：1,陽離子的化學(xué)式為TiO";硫酸氧鈦的陰離子為

SOI',中心原子S的價層電子對數(shù)為4+gx(6+2-4X2)=4,沒有孤電子對，故其立體構(gòu)型為

正四面體形。(6)一個TiN晶胞中，Ti原子數(shù)=12X)+1=4,N原子數(shù)=6X〈+8XJ=4,m(晶

4Lo

胞)二m(Ti)+m(N)=工"X48g?mol'+―匕不義14g?moL二譽(yù)g,V(晶

NATBOIN4

l0

胞)=m(晶胞)__”g3—：48cllt：：晶胞的棱長d俘摩10pm,晶胞中Ti原子與N原子

P(晶胞)Pg.cm-，NAP7NAP7NAP

的最近距離=晶胞的棱長X?3度x10,°pmx1=3^XlO'W

27NAP27NAP

28.C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)

用。請回答下列問題：

(1)第四周期與基態(tài)Ge原子具有相同未成對電子數(shù)的元素有(填元素符

號)；Imol晶體硅與Imol碳化硅所含共價鍵數(shù)目之比為,晶體硅的熔點(diǎn)比碳

化硅的熔點(diǎn)(填“高”或"低”)o

(2)SnCL極易水解生成Sn(OH)Cl沉淀,Sn(OH)Cl中四種元素電負(fù)性由小到大的順序

為o在堿溶液中Sn(II)的存在形式為［Sn(0H)3］(亞錫酸根離

子)，［Sn(0H)3］中Sn的價電子對數(shù)為,該離子中存在的化學(xué)鍵類型有—(填標(biāo)

號)。

a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.氫鍵

(3)常溫下在水中的溶解度:Na￡O3NaHC(U填“>”或)，用氫鍵的相關(guān)知識

解釋其原因：

(4)灰錫的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似(如圖甲所示)，其中A處原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

(0,0,0)，則B處原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為o在圖乙網(wǎng)格中補(bǔ)全灰錫的晶胞沿y軸

的投影圖。已知灰錫的密度為Pg?cm",設(shè)N,、為阿伏加德羅常數(shù)的值，根據(jù)硬球接觸模

型,則Sn原子半徑r(Sn)=pm(用代數(shù)式表示)。

圖甲圖乙

答案⑴Ti、Ni、Se1：2低(2)Sn<H<Cl<04be(3)>HCO3中含有羥基，可

與另外的HC03中的氧原子形成氫鍵，從而形成多聚體，降低溶解度(4)埠右》

解析(1)基態(tài)Ge原子價電子排布式為4s24p；有2個未成對電子，第四周期基態(tài)原子未

成對電子數(shù)與Ge原子相同的元素有Ti、Ni、Se;晶體硅中每個Si原子形成4個共價鍵,

每個共價鍵被兩個Si原子共用，所以Imol晶體硅中含有2mol共價鍵,碳化硅中每個硅

原子形成4個Si-C鍵，不與別的硅原子共用Jmol碳化硅中含4moi共價鍵,故二者所含

共價鍵數(shù)目之比為1：2;原子半徑CXSi,Si—C鍵的鍵長小于Si—Si鍵,Si—C鍵鍵能更

大，故晶體硅的熔點(diǎn)比碳化硅的熔點(diǎn)低。(2)Sn與C同族，價電子數(shù)為4,貝iJ[Sn(OH)J中

Sn原子與0原子形成3個。鍵，此外還有1對孤電子對，價層電子對數(shù)為4;該離子中Sn

原子與0原子形成配位鍵,0原子和H原子形成共價鍵，不存在離子鍵,氫鍵不是化學(xué)鍵,

故選bco(4)根據(jù)坐標(biāo)系和A處原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可知,B處原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

頂點(diǎn)的Sn原子投影到大正方形的四個頂點(diǎn),側(cè)面、底面、頂面的面心的Sn原

子投影到大正方形的邊的中間位置，前面、后面面心的Sn原子投影到大正方形的中心,

內(nèi)部的四個Sn原子位于正四面體空隙，據(jù)此畫出投影圖；位于正四面體中心的Sn原子與

周圍4個Sn緊密接觸,所以2r(Sn)為體對角線的四分之一，晶胞的體積為

119x8

3;,3

(^)r(Sn)cm,1個晶胞中Sn原子的個數(shù)為8,故