新教材適用2024-2025學年高中化學第3章晶體結構與性質(zhì)學業(yè)質(zhì)量標準檢測新人教版選擇性必修2

第三章學業(yè)質(zhì)量標準檢測(時間：75分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共14小題，每題3分，共42分。每小題只有一個選項符合題目要求)1．下列關于物質(zhì)特別聚集狀態(tài)結構的敘述中，錯誤的是(D)A．超分子是由兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有特定結構和功能的聚集體，能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)B．非晶體基本構成微粒的排列是長程無序和短程有序的C．液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向有序排列，使液晶具有各向異性D．納米材料包括納米顆粒與顆粒間的界面兩部分，兩部分都是長程有序的解析：超分子能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)，其緣由是兩個或多個分子相互“組合”在一起，形成具有特定結構和功能的聚集體，A正確；構成非晶體的微粒，在非晶體中的排列，遵循長程無序和短程有序的規(guī)則，B正確；液晶具有各向異性，其緣由是液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向進行有序排列，C正確；納米材料事實上是三維空間尺寸至少有一維處于納米級尺度的、具有特定功能的材料，納米材料內(nèi)部具有晶體結構，但界面處則為無序結構，D錯誤。故選D。2．下列性質(zhì)可能符合分子晶體特點的是(B)①熔點1070℃，易溶于水，水溶液能導電②熔點10.31℃，液態(tài)不導電，水溶液能導電③能溶于CS2，熔點112.8℃，沸點444.6℃④熔點97.81℃，質(zhì)軟，固態(tài)能導電，密度為0.97g·cm－3A．①④ B．②③C．①② D．②④解析：在分子晶體中，相鄰分子靠分子間作用力相互吸引。分子晶體熔化時，只需克服分子間作用力，不破壞化學鍵，所以分子晶體一般具有較低的熔點。此外，分子晶體還具有硬度小、易升華、有較強的揮發(fā)性、一般不導電等特點。①熔點高，不是分子晶體的性質(zhì)；②熔點低，不導電，可能是分子晶體的性質(zhì)；③熔沸點不高，可能是分子晶體的性質(zhì)；④固態(tài)能導電，不是分子晶體的性質(zhì)。故選B。3．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(D)A．標準狀況下，22.4LHF中HF分子的個數(shù)為NAB．60g二氧化硅中Si—O鍵個數(shù)為2NAC．1mol白磷中含有的P—P鍵個數(shù)為4NAD．20gD2O中含有的氧原子數(shù)為NA解析：標準狀況下，HF是液體，無法用氣體摩爾體積計算，A項錯誤；60g二氧化硅的物質(zhì)的量為1mol，二氧化硅晶體中每個硅原子形成4個Si—O鍵，則含有4molSi—O鍵，即含有Si—O鍵個數(shù)為4NA，B項錯誤；白磷分子中含有6個P—P鍵，則1mol白磷中含有的P—P鍵個數(shù)為6NA，C項錯誤；20gD2O的物質(zhì)的量為1mol，則其中含有的氧原子數(shù)為NA，D項正確。故選D。4．關于晶體的下列說法正確的是(B)A．任何晶體中，若含有陽離子就肯定有陰離子B．氯化鈉溶于水時晶體中的離子鍵被破壞C．晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定D．離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價鍵解析：晶體中假如含有陽離子，可能不含陰離子，如：金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構成的，故A錯誤；氯化鈉溶于水電離為氯離子和鈉離子，晶體中的離子鍵被破壞，故B正確；分子的穩(wěn)定性取決于分子內(nèi)原子間共價鍵的鍵能大小，與分子間作用力無關，故C錯誤；離子晶體可能含有共價鍵，如NaOH，故D錯誤。故選B。5．下列說法中正確的有(C)①含有離子的晶體肯定是離子晶體；②離子鍵是陰、陽離子間的相互吸引作用；③金屬晶體的導電性、導熱性均與自由電子有關；④共價鍵的強弱確定分子晶體熔、沸點的凹凸；⑤共價晶體中肯定含有共價鍵；⑥分子晶體的熔點肯定比金屬晶體低；⑦NaCl晶體中，陰離子四周緊鄰的陽離子數(shù)為6；⑧硬度由大到?。航饎偸咎蓟瑁揪w硅。A．2個 B．3個C．4個 D．5個解析：①金屬晶體含有金屬陽離子，故含有離子的晶體不肯定是離子晶體，故錯誤；②離子鍵是陰、陽離子間的靜電作用力，包括吸引力和排斥力，故錯誤；③金屬晶體的導電性、導熱性均與自由電子有關，故正確；④分子晶體熔、沸點的凹凸由分子間作用力確定，故錯誤；⑤共價晶體是原子通過共價鍵結合而成，所以共價晶體含有共價鍵，故正確；⑥分子晶體的熔點不肯定比金屬晶體低，如汞在常溫下為液體，碘是分子晶體，常溫下為固體，故錯誤；⑦NaCl晶體中，陰離子四周緊鄰的陽離子數(shù)為6，故正確；⑧金剛石、碳化硅、晶體硅均為共價晶體，鍵能越大，硬度越大，原子半徑：C＞Si，鍵長：C—C＞C—Si＞Si—Si，鍵能：C—C＞C—Si＞Si—Si，故硬度由大到?。航饎偸咎蓟瑁揪w硅，故正確；綜上所述，共4個正確。故選C。6．硼氫化鈉(NaBH4)與水在催化劑作用下獲得氫氣的微觀過程如下圖所示。下列說法正確的是(C)A．NaBH4中含有離子鍵和非極性共價鍵B．BH3中B—H鍵鍵長小于H2O中O—H鍵鍵長C．整個過程中涉及的含硼微粒有6種D．每產(chǎn)生1molH2轉移2mol電子解析：硼氫化鈉(NaBH4)與水在催化劑作用下獲得氫氣的總反應方程式為NaBH4＋4H2Oeq\o(=,\s\up12(催化劑))NaB(OH)4＋4H2↑。NaBH4為離子化合物，陽離子和陰離子之間為離子鍵，B—H之間為極性共價鍵，A錯誤；B原子半徑大于O原子，半徑越大，鍵長越長，鍵能越小，故BH3中B—H鍵鍵長大于H2O中O—H鍵鍵長，B錯誤；整個過程中涉及的含硼微粒有BHeq\o\al(－,4)、BH3、BH2OH、BH(OH)2、B(OH)3、B(OH)eq\o\al(－,4)，共6種，C正確；依據(jù)總反應方程式可知，每生成1molH2轉移1mol電子，D錯誤。故選C。7．鉀、鐵、硒可以形成一種超導材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示，該超導材料的最簡化學式為(B)A．KFeSe2 B．KFe2Se2C．K2Fe2Se3 D．KFe2Se4解析：由平面投影圖可知，鉀原子8個位于頂點，1個位于體心，其個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，硒原子8個位于棱上，2個位于晶胞內(nèi)部，其個數(shù)為8×eq\f(1,4)＋2＝4，鐵原子8個位于面心，其個數(shù)8×eq\f(1,2)＝4，則超導材料最簡化學式為KFe2Se2。故選B。8．硫化鋅是一種性能優(yōu)良的紅外光學材料，其存在多種晶體結構，其中最常見的晶體結構有閃鋅礦型和纖鋅礦型，晶胞結構如圖所示(晶胞參數(shù)長度單位為nm)。下列說法正確的是(C)A．兩種類型晶體中硫離子的配位數(shù)均為6B．閃鋅礦中若A原子的坐標參數(shù)為(0,1,0)則B為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))C為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))C．已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則纖鋅礦型晶胞密度為ρ＝eq\f(6×97×1021,\f(3\r(3),2)a2cNA)g/cm3D．Zn2＋的基態(tài)核外價電子排布式為[Ar]3d10解析：依據(jù)兩種晶體的結構，Zn原子位于四個S原子形成的四面體的內(nèi)部，S原子也位于四個Zn原子形成的四面體的內(nèi)部，所以纖鋅礦型晶體結構中S2－的配位數(shù)為4，閃鋅礦型晶體結構中S2－的配位數(shù)也為4，A錯誤；依據(jù)原子A的坐標可知底面左上角S原子為原點，晶胞棱長為單位1，原子B位于面對角線，坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，1，\f(1,2)))，C位于體對角線上，坐標為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))，B錯誤；纖鋅礦型晶胞中硫原子在頂點、面心和內(nèi)部，硫原子的個數(shù)為12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＋3＝6，Zn原子在棱上和內(nèi)部，鋅原子的個數(shù)為6×eq\f(1,3)＋4＝6，則化學式為ZnS，該晶胞底面為正六邊形，則體積為eq\f(3\r(3),2)a2cnm3，1mol晶胞的質(zhì)量為97×6，密度為ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(6×97×1021,\f(3\r(3),2)a2cNA)g/cm3，C正確；Zn是第30號元素，原子價電子排布式為3d104s2，基態(tài)Zn2＋是原子失去2個電子得到的，價電子排布式為3d10，D錯誤。故選C。9．近年來我國科學家發(fā)覺了一系列意義重大的鐵系超導材料，其中一類為Fe、Sm、As、F、O組成的化合物。下列說法正確的是(B)A．元素As與N同族，可預料AsH3分子中As—H鍵間的鍵角大于NH3中N—H鍵間的鍵角B．NH3的水溶液中存在不同的氫鍵，其中依據(jù)氨水顯堿性可以推想NH3和H2O間存在的主要氫鍵形式可能為(NH3)N…H—O(H2O)C．協(xié)作物Fe(CO)n可用作催化劑，F(xiàn)e(CO)n內(nèi)中心原子價電子數(shù)與配位體供應電子總數(shù)之和為18，則n＝4D．每個H2O分子最多可與兩個H2O分子形成兩個氫鍵解析：As與N同主族，從上往下電負性減弱，電負性越強，成鍵電子對越靠近中心原子，成鍵電子對之間斥力越大，鍵角越大，故NH3鍵角大于AsH3鍵角，A錯誤；由于一水合氨電離產(chǎn)生銨根離子和氫氧根，故推想NH3和H2O間存在的主要氫鍵形式可能為(NH3)N…H—O(H2O)，B正確；中心原子的價層電子排布為3d64s2，共8個價電子，每個配體CO可供應2個電子，故n＝5，C錯誤；水分子中O原子有2個孤電子對，可與2個水分子形成氫鍵，2個氫原子也可形成2個氫鍵，故可與4個水分子形成4個氫鍵，D錯誤。故選B。10．下列說法正確的是(B)A．金剛石與石墨烯中的C—C—C夾角都為120°B．SiH4、SiCl4都是由極性鍵構成的非極性分子C．鍺原子(32Ge)基態(tài)核外電子排布式為4s24p2D．ⅣA族元素單質(zhì)的晶體類型相同解析：金剛石中的碳原子為正四面體結構，C—C—C夾角為109°28′，故A錯誤；SiH4的化學鍵為Si—H，為極性鍵，為正四面體，正負電荷中心重合，為非極性分子；SiCl4的化學鍵為Si—Cl，為極性鍵，為正四面體，正負電荷中心重合，為非極性分子，故B正確；鍺原子(32Ge)基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2，故C錯誤；ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨為混合晶體，而硅形成的晶體硅為原子晶體，故D錯誤。故選B。11．(2024·遼寧卷，14)晶體結構的缺陷美與對稱美同樣受關注。某富鋰超離子導體的晶胞是立方體(圖1)，進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料(圖2)。下列說法錯誤的是(C)A．圖1晶體密度為eq\f(72.5,NA×a3×10－30)g·cm－3B．圖1中O原子的配位數(shù)為6C．圖2表示的化學式為LiMg2OClxBr1－xD．Mg2＋取代產(chǎn)生的空位有利于Li＋傳導解析：依據(jù)均攤法，圖1的晶胞中含Li：8×eq\f(1,4)＋1＝3，O：2×eq\f(1,2)＝1，Cl：4×eq\f(1,4)＝1,1個晶胞的質(zhì)量為eq\f(3×7＋16＋35.5,NA)g＝eq\f(72.5,NA)g，晶胞的體積為(a×10－10cm)3＝a3×10－30cm3，則晶體的密度為eq\f(72.5,NA)g÷(a3×10－30cm3)＝eq\f(72.5,NA×a3×10－30)g·cm－3，A項正確；圖1晶胞中，O位于面心，與O等距離最近的Li有6個，O原子的配位數(shù)為6，B項正確；依據(jù)均攤法，圖2中Li：1，Mg或空位：8×eq\f(1,4)＝2。O：2×eq\f(1,2)＝1，Cl或Br：4×eq\f(1,4)＝1，Mg的個數(shù)小于2，依據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0，圖2的化學式為LiMgOClxBr1－x，C項錯誤；進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料，說明Mg2＋取代產(chǎn)生的空位有利于Li＋的傳導，D項正確。故選C。12．在堿性溶液中，Cu2＋可與縮二脲形成紫色配離子，其結構如圖。下列說法錯誤的是(D)A．該配離子中非金屬元素的電負性大小依次為O>N>C>HB．該配離子中銅離子的配位數(shù)是4C．基態(tài)Cu原子的價電子排布式是3d104s1D．該配離子中能與水分子形成氫鍵的原子只有N和O解析：依據(jù)同周期主族元素的電負性由左到右漸漸增大，同主族元素的電負性由上到下漸漸減小，所以該配離子中的非金屬元素的電負性大小依次為O>N>C>H，A項正確；依據(jù)配離子的結構可知，銅離子形成4個共價鍵，B項正確；依據(jù)銅離子的電子排布式可知，基態(tài)銅原子的價電子排布式為3d104s1，C項正確；N原子和O原子可與水分子中的H原子形成氫鍵，水分子中的O原子也可與配離子中的H原子形成氫鍵，D項錯誤。故選D。13．已知：SiCl4發(fā)生水解反應的機理如圖，下列敘述正確的是(B)A．SiCl4的鍵角與白磷(P4)的鍵角相同B．H4SiO4脫水后加熱分解得到的晶體中每個Si可參加形成12個12元環(huán)C．SiO2和SiCl4均屬于共價晶體(原子晶體)D．CCl4不能依據(jù)上述機理發(fā)生水解反應，緣由是C的原子半徑小解析：SiCl4是和甲烷相像的結構，正四面體中心與頂點夾角為109°28′，P4為中空的正四面體結構，鍵角為60°，故A錯誤；H4SiO4脫水后加熱分解得到二氧化硅，一個Si被12個12元環(huán)共用，故B正確；SiCl4屬于分子晶體，由分子構成，SiO2是共價晶體(原子晶體)，故C錯誤；CCl4不能依據(jù)上述機理發(fā)生水解反應，是因為C原子只有兩個電子層，沒有d軌道，難以形成sp3d雜化，故D錯誤。故選B。14．Cu2－xSe是一種鈉離子電池正極材料，充放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成改變?nèi)鐖D所示，晶胞內(nèi)未標出因放電產(chǎn)生的0價Cu原子。下列說法正確的是(D)A．每個Cu2－xSe晶胞中Cu2＋個數(shù)為xB．每個Na2Se晶胞完全轉化為Cu2－xSe晶胞，轉移電子數(shù)為2C．每個NaCuSe晶胞中0價Cu原子個數(shù)為1－xD．當NayCu2－xSe轉化為NaCuSe時，每轉移(1－y)mol電子，產(chǎn)生(1－x)molCu原子[解析]由晶胞結構可知，位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，位于體內(nèi)的銅離子和亞銅離子的個數(shù)之和為8，設晶胞中的銅離子和亞銅離子的個數(shù)分別為a和b，則a＋b＝8－4x，由化合價代數(shù)和為0可得2a＋b＝4×2，解得a＝4x，A錯誤；由題意可知，Na2Se轉化為Cu2－xSe的電極反應式為Na2Se－2e－＋(2－x)Cu=Cu2－xSe＋2Na＋，由晶胞結構可知，位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，則每個晶胞中含有4個Na2Se，轉移電子數(shù)為8，B錯誤；由題意可知，Cu2－x-Se轉化為NaCuSe的電極反應式為Cu2－xSe＋e－＋Na＋=NaCuSe＋(1－x)Cu，由晶胞結構可知，位于頂點和面心的硒離子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，則每個晶胞中含有4個NaCuSe，晶胞中0價銅的個數(shù)為(4－4x)，C錯誤；由題意可知，NayCu2－xSe轉化為NaCuSe的電極反應式為NayCu2－xSe＋(1－y)e－＋(1－y)Na＋=NaCuSe＋(1－x)Cu，所以每轉移(1－y)mol電子，產(chǎn)生(1－x)mol銅，D正確。故選D。二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)15．配位化學的應用非常廣泛，在經(jīng)濟、生產(chǎn)、生活等方面都有重要作用。(1)在協(xié)作物中部分分子或離子與中心離子較緊密地結合在一起，組成在溶液中能夠穩(wěn)定存在的整體，稱為“內(nèi)界”(書寫時用“[]”與外界分別)。與中心離子結合不夠緊密的離子則處于“外界”。內(nèi)界和外界不同，物質(zhì)的性質(zhì)也不同，如CoCl3與NH3形成的三種協(xié)作物A、B、C，Co3＋的配位數(shù)均為6，但它們的顏色各異，假如各取1molA、B、C溶于水，加入足量硝酸銀溶液，分別產(chǎn)生1mol、2mol、3mol白色沉淀。則它們的化學式分別為A：[Co(NH3)4Cl2]Cl；B：[Co(NH3)5Cl]Cl2，C：[Co(NH3)6]Cl3，它們的配體分別是A：NH3和Cl－；B：NH3和Cl－；C：NH3。(2)甲醇和CO合成乙酸時，運用銠羰基化合物[Rh(CO)2I2]－作為催化劑，使得原本須要高壓下才能進行的反應在低壓下也能進行。其催化機理如圖：①依據(jù)Rh的化合價可將Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分為：1)化合價＋1價，包含Ⅰ、Ⅴ；2)化合價＋3價，包含Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；(有幾種化合價填幾類，可不填滿，也可增加)②上述機理中包括5步反應，其中一步為氧化加成，該步反應的方程式為。解析：(1)CoCl3與NH3形成的三種協(xié)作物A、B、C，Co3＋的配位數(shù)均為6，說明“內(nèi)界”有6個配體，假如各取1molA、B、C溶于水，加入足量硝酸銀溶液，分別產(chǎn)生1mol、2mol、3mol白色沉淀，說明“外界”Cl－的個數(shù)分別為1、2、3個，故化學式分別為A：[Co(NH3)4Cl2]Cl；B：[Co(NH3)5Cl]Cl2；C：[Co(NH3)6]Cl3；由以上結構可知，配體分別是A：NH3和Cl－；B：NH3和Cl－；C：NH3。(2)①由圖示可知，CO可以認為化合價為0，依據(jù)正負化合價代數(shù)和為0可知，Ⅰ中Rh化合價為＋1價，Ⅱ中Rh化合價為＋3價，Ⅲ中Rh化合價為＋3價，Ⅳ中Rh化合價為＋3價，Ⅴ中Rh化合價為＋1價；故為Rh＋1價，包含Ⅰ、Ⅴ；Rh＋3價，包含Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ；②由圖示可知，上述機理中包括5步反應，其中Ⅰ到Ⅱ的反應，Rh化合價由＋1價變成＋3價，作為還原劑被氧化，故氧化加成反應的方程式為。16．(2024·全國乙卷，35)中國第一輛火星車“祝融號”勝利登陸火星。探測發(fā)覺火星上存在大量橄欖石礦物(MgxFe2－xSiO4)?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe原子的價電子排布式為_3d64s2__。橄欖石中，各元素電負性大小依次為_O＞Si＞Fe＞Mg__，鐵的化合價為_＋2__。(2)已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點/℃NaCl800.7SiCl4－68.8GeCl4－51.5SnCl4－34.1Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4，緣由是_Na的電負性小于Si，NaCl為離子晶體，而SiCl4為分子晶體__。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點改變趨勢及其緣由_隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點依次上升，其緣由是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶體，分子晶體的熔點由分子間作用力確定，分子間作用力越大則其熔點越高；隨著其相對分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大__。SiCl4的空間結構為_正四面體__，其中Si的軌道雜化形式為_sp3__。(3)一種硼鎂化合物具有超導性能，晶體結構屬于立方晶系，其晶體結構、晶胞沿c軸的投影圖如圖所示，晶胞中含有_1__個Mg。該物質(zhì)化學式為_MgB2__，B—B最近距離為eq\f(\r(3),3)a。解析：(1)Fe為26號元素，基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2。元素的金屬性越強，其電負性越小，元素的非金屬性越強則其電負性越大，因此，橄欖石(MgxFe2－xSiO4)中，各元素電負性大小依次為O＞Si＞Fe＞Mg；因為MgxFe2－xSiO4中Mg、Si、O的化合價分別為＋2、＋4和－2，x＋2－x＝2，依據(jù)化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為0，可以確定鐵的化合價為＋2。(2)Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4，緣由是：Na的電負性小于Si，NaCl為離子晶體，其熔點較高；而SiCl4為分子晶體，其熔點較低。由表中的數(shù)據(jù)可知，SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點改變趨勢為：隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點依次上升，其緣由是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶體，分子晶體的熔點由分子間作用力確定，分子間作用力越大則其熔點越高；隨著其相對分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大。SiCl4的空間結構為正四面體，其中Si的價層電子對數(shù)為4，因此Si的軌道雜化形式為sp3。(3)由硼鎂化合物的晶體結構可知Mg位于正六棱柱的頂點和面心，由均攤法可以求出正六棱柱中含有12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3個Mg，由晶胞沿c軸的投影圖可知本題所給晶體結構包含三個晶胞，則晶胞中Mg的個數(shù)為1；晶體結構中B在正六棱柱體內(nèi)共6個，則該物質(zhì)的化學式為MgB2；由晶胞沿c軸的投影圖可知，B原子在圖中兩個正三角形的重心，該點到頂點的距離是該點到對邊中點距離的2倍，頂點到對邊的垂線長度為eq\f(\r(3),2)a，因此B—B最近距離為eq\f(\r(3),2)a×eq\f(1,3)×2＝eq\f(\r(3),3)a。17．我國提取的月壤樣品主要是由硅酸鹽組成的輝石、斜長石，回答下列問題：(1)基態(tài)硅原子的價電子排布圖為。(2)CO2與SiO2是同主族氧化物，但熔、沸點差距很大，其緣由是CO2是分子間作用力形成的分子晶體，SiO2是共價鍵形成的空間網(wǎng)狀共價晶體。(3)硅酸鹽陰離子的基本結構單元如圖1所示，其化學式SiOeq\o\al(4－,4)；圖2陰離子由兩個圖1單元共用1個頂角氧組成，其所帶的負電荷數(shù)為6；圖3是角項氧相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈，其Si、O原子的個數(shù)比為13。(4)Mg和Cu形成的晶體中，也存在四面體結構，Mg以金剛石方式積累，剩余的4個四面體空隙放置Cu4四面體，如圖4所示。Cu4四面體結構的鎂配位數(shù)為4，已知晶胞參數(shù)為anm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為eq\f(8×24＋20×64,NAa3)×1021g·cm－3(列出計算表達式)。解析：(1)已知Si是14號元素，基態(tài)硅原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p2，其價電子排布式為：3s23p2，則其價電子排布圖為。(2)CO2是分子晶體，分子間是范德華力，SiO2是空間網(wǎng)狀的共價晶體，原子之間是共價鍵，作用力遠大于范德華力，所以固體CO2的熔、沸點比SiO2熔、沸點要小得多，故答案為：CO2是分子間作用力形成的分子晶體，SiO2是共價鍵形成的空間網(wǎng)狀共價晶體。(3)由圖可知，圖1的化學式為SiOeq\o\al(4－,4)，形成二聚硅酸根離子是兩個SiOeq\o\al(4－,4)通過1個O原子相連，可知圖2的化學式為Si2Oeq\o\al(6－,7)，在無限長鏈中，令含有n個Si，則含有[4n－(n－1)]＝(3n＋1)個O，故Si、O原子個數(shù)比為13。(4)如圖4所示信息可知，Cu4相當于位于金剛石中正四面體中體內(nèi)的碳原子位置，Cu4四面體結構的鎂配位數(shù)即離Cu4最近的且距離相等的Mg個數(shù)為4，已知晶胞參數(shù)為anm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，一個晶胞中含有Mg個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，含有Cu個數(shù)為4×5＝20，故一個晶胞的質(zhì)量為eq\f(8×24＋20×64,NA)g，一個晶胞的體積為(a×10－7cm)3，則該晶體的密度為ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(8×24＋20×64,NA)g,a×10－7cm3)＝eq\f(8×24＋20×64,NAa3)×1021g·cm－3。18．Zn2＋、三乙撐二胺和對苯二甲酸根離子可形成晶體M，其晶胞示意圖如下。(1)Zn2＋的價層電子排布式是3d10。(2)C、O、N的電負性從大到小的依次是O＞N＞C。(3)三乙撐二胺()與Zn2＋能形成配位鍵的緣由是三乙撐二胺中的N給出孤電子對，Zn2＋有空軌道能接受孤電子對。(4)在晶體M每