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章末检测试卷（三）　［分值：100分］
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列叙述正确的是 （　　）
A.离子晶体都是化合物
B.共价晶体都是单质
C.金属在常温下都以晶体形式存在
D.分子晶体在常温下不可能为固态
2.下列关于物质特殊聚集状态的叙述错误的是 （　　）
A.在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列
B.非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章
C.液晶最重要的用途是制造液晶显示器
D.由纳米粒子构成的纳米陶瓷有极高的硬度，但低温下不具有优良的延展性
3.下列事实不能直接从原子结构角度解释的是 （　　）
A.化合物ICl中I为+1价
B.第一电离能：B>Al
C.沸点：CS2>CO2
D.热稳定性：NH3>PH3
4.（2024·山东威海质检）三聚氰胺是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的是 （　　）
A.晶体类型为分子晶体
B.1 mol该分子中存在15 mol σ键
C.分子中所有化学键均为极性键
D.六元环上的N原子提供孤电子对形成大π键
5.（2023·广东检测）某种具有许多优良特性的离子液体如图所示，下列说法不正确的是 （　　）
A.该离子液体不具备与水分子形成氢键的条件
B.该晶体属于离子晶体
C.基态B原子的价电子排布为2s22p1
D.电负性大小顺序为N>C>B
6.有关晶体或分子的结构如图所示，下列说法不正确的是 （　　）
A.在NaCl晶胞中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.在CaF2晶胞中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为1∶2
D.由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
7.根据下表几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是 （　　）
NaCl KCl AlCl3 SiCl4 单质B
熔点/℃ 801 714 190 -70 2 300
沸点/℃ 1 465 1 420 178 57.6 2 500
注：AlCl3熔点在2.02×105 Pa条件下测定。
A.SiCl4是分子晶体
B.单质B是共价晶体
C.AlCl3加热能升华
D.KCl晶体中晶格能比NaCl晶体中的大
8.磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是 （　　）
A.磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B.该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D.Sn和P原子间的最短距离为a pm
9.下列推论正确的是 （　　）
A.SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B.N为正四面体形结构，可推测出P也为正四面体形结构
C.CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
10.（2024·湖北，11）黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是 （　　）
A.Ⅰ为18K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au-CuD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
11.已知金属钠和氦可形成化合物，该化合物晶胞如图所示，其结构中Na+按简单立方分布，形成Na8立方体空隙，电子对（2e-）和氦原子交替分布填充在小立方体的中心。下列说法错误的是 （　　）
A.该晶胞中的Na+数为8
B.该化合物的化学式为［Na+］2He［e2］2-
C.若将氦原子放在晶胞顶点，则所有电子对（2e-）在晶胞的体心
D.该晶胞中与Na+最近的He原子数目为4
12.（2023·广东茂名期中）铑的配合物离子［Rh（CO）2I2］-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述不正确的是 （　　）
A.催化循环中Rh的配位数有3种
B.［Rh（CO）2I2］-中Rh的化合价为+1价
C.H2O和CH3I的空间结构相同
D.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO===CH3CO2H
13.Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 （　　）
A.氮化铝属于分子晶体
B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
D.氮化铝晶体中Al的配位数为2
14.科学家合成出了一种新化合物，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是 （　　）
A.元素非金属性强弱的顺序为X>Y>Z
B.W、Z对应的简单离子半径：WC.元素Z、X、W的单质晶体熔点依次升高
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
15.砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1 238 ℃。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。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是 （　　）
A.砷化镓是一种分子晶体
B.砷化镓中不存在配位键
C.晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4∶1
D.晶胞中Ga原子与周围等距且最近的As原子形成的空间结构为正四面体
二、非选择题（本题包括4小题，共55分）
16.（12分）Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子排布为msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
（1）Z2+的核外电子排布式是　　　　　，Z单质的晶体是　　　　晶体。
（2）在［Z（NH3）4］2+中，Z2+的空轨道接受NH3分子提供的　　　　形成配位键。
（3）Q、Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是　　　　（填字母）。
a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙
b.稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙
c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙
d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙
（4）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的键数之比为　　　　。
（5）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于　　　　（填晶体类型）。
17.（16分）氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
（1）基态砷原子价电子轨道表示式不能写为，是因为该排布方式违背了　　　　　　这一原理。
（2）元素第一电离能：N　　　　　　　（填“>”“<”或“=”，下同）O，电负性：P　　　　As。
（3）肼（N2H4）可用作火箭燃料等，它的沸点远高于乙烯的原因是　　　　　　　　　。
（4）尿素（）中碳原子杂化类型为　　　　　　　；的空间结构为　　　　　　。
（5）GaAs的熔点为1 238 ℃，可作半导体材料；而GaCl3的熔点为77.9 ℃。
①预测GaCl3的晶体类型为　　　　　　　。
②GaAs晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。则晶胞中每个Ga原子周围有　　　　　　　个紧邻等距的As原子；该晶体的密度为　　　　　　　g·cm-3（列出计算式）。
18.（15分）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：
（1）基态Fe原子有　　　　个未成对电子，基态Fe3+的电子排布式为　　　　　　。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为　　　　。
（2）新制备的Cu（OH）2可将乙醛（CH3CHO）氧化为乙酸，而自身被还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为　　　　，1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为　　　　。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是　　　　　　　　　　　　　。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于所有的面心和顶角，则该晶胞中有　　　　个铜原子。
（3）Al单质为面心立方晶体，其晶胞（如图）参数a=0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为　　　　。列式表示Al单质的密度为　　　　 g·cm-3（不必计算出结果，设NA为阿伏加德罗常数的值）。
19.（12分）Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用，回答下列问题：
（1）Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过　　　　测定。
（2）根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能：I1（Cu）　　　　（填“大于”“等于”或“小于”）I1（Zn），理由是　　　　 　　　　。
（3）镍基合金储氢的研究已取得很大进展。
①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，H2与Ni的物质的量之比为　　　。
②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞（如图乙所示）中，Ni原子占据顶点和面心，Mg2+处于八个小立方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的　　　　（填“八面体空隙”或“四面体空隙”）中。晶体的密度为ρ g·cm-3，NA表示阿伏加德罗常数的值，Mg2+和Ni原子的最短距离为　　　　cm（用含ρ和NA的代数式表示）。
答案精析
1.A　［共价晶体可能是单质(如金刚石等)，也可能是化合物(如SiO2、SiC等)，B错误；大多金属在常温下以晶体形式存在，但金属汞呈液态，C错误；分子晶体在常温下可能是气态、液态或固态，如 H2、H2O、I2 等，D错误。］
2.D　［纳米粒子构成的纳米陶瓷在低温下具有良好的延展性。］
3.C　［氯原子半径小，得电子能力强，故氯显负价，碘显正价，能从原子结构角度解释，故A不符合题意；原子半径越大，失电子能力越强，Al的半径大于B，第一电离能小，故第一电离能：B>Al，能从原子结构角度解释，故B不符合题意；分子结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高，CS2的相对分子质量大于CO2，故沸点：CS2>CO2，不能从原子结构角度解释，故C符合题意；原子半径越大键长越长，越不稳定，原子半径：P>N，故热稳定性：NH3>PH3，能从原子结构角度解释，故D不符合题意。］
4.D　［三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键，其晶体的构成粒子为分子，晶体类型为分子晶体，A项正确；1个三聚氰胺分子中含6个N—H σ键、9个碳氮σ键，1 mol该分子中存在15 mol σ键，B项正确；该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键，所有化学键均为极性键，C项正确；N原子的价电子排布式为2s22p3，该分子中—NH2中N原子采取sp3杂化，六元环上的N原子采取sp2杂化，六元环上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对，六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键，孤电子对不形成大π键，D项错误。］
5.A　［中含有非金属性强、原子半径小的氮原子，且有个N上有孤电子对，能与水分子形成氢键，故A错误；B是5号元素，B元素的基态原子核外电子排布为1s22s22p1，价电子排布为2s22p1，C正确；同周期元素从左至右，电负性逐渐增大，故电负性：N>C>B，D正确。］
6.D　［B项正确，CaF2晶胞中，Ca2+占据8个顶点和6个面心，故CaF2晶胞中所含Ca2+的个数为8×+6×=4；C项正确，金刚石晶体中，每个C原子与相邻的4个C原子通过碳碳键相连，而每个碳碳键为2个碳原子共用，C原子与C—C键的个数之比为1∶2；D项错误，由于该分子是气态团簇分子，其分子式应为E4F4或F4E4。］
7.D　［根据表中数据进行分析，NaCl的熔、沸点均比KCl的高，所以NaCl晶体中的晶格能比KCl晶体中的大，D项错误。］
8.B　［根据“切割法”计算得到晶胞中原子个数分别为P：1个，Sn：8×=1，Cu：6×=3，则磷锡青铜的化学式为Cu3SnP，故A正确；以面心的铜分析，该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有8个，故B错误；三种元素Cu、Sn、P的价电子分别为3d104s1、5s25p2、3s23p3，则三种元素在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区，故C正确；Sn和P原子间的最短距离为体对角线的一半即a pm，故D正确。］
9.B　［由于NH3分子间存在氢键，沸点反常，大于PH3分子，A错；N、P是同主族元素，形成的N和P结构相似，都是正四面体形，B正确；CO2是分子晶体，SiO2是共价晶体，C错；C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是折线形结构，中间碳原子上极性不能互消，为极性分子，D错。］
10.C　［由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为×100%=75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确；Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确；设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为a，Au-Au的最小核间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误；Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为(8×)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为(6×)∶(8×)=3∶1，D正确。］
11.C　［该晶胞中Na+的数目为6×+12×+8×+1=8，A项正确；晶胞中的电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在小立方体的中心，不均摊，可知晶胞中有4对电子对、4个He原子、8个Na+，则Na+、He、电子对数之比为8∶4∶4=2∶1∶1，故化学式为［Na+］2He［e2］2-，B项正确；若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对(2e-)在晶胞的体心、棱心，C项错误；该晶胞中与Na+最近的He原子数目为4，D项正确。］
12.C
13.B　［根据氮化铝晶体的性质，可知它属于共价晶体，能用于制造切割金属的刀具，A错误、B正确；根据晶胞结构可知，1个氮化铝晶胞中含有铝原子的数目为8×+1=2，C错误；观察晶胞结构可得氮化铝晶体中Al的配位数为4，D错误。］
14.B　［由题给信息可知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。元素非金属性强弱的顺序为Si15.D　［根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为共价晶体，A错误；Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B错误；晶胞中Ga位于顶点和面心，则数目为8×+6×=4，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。］
16.(1)1s22s22p63s23p63d9(或［Ar］3d9)　金属　(2)孤电子对　(3)b　(4)3∶2　(5)共价晶体
解析　①Z的原子序数为29，则Z为Cu，结合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。(2)NH3分子中N原子最外层有孤电子对，故NH3常与一些阳离子形成配位键。(3)Q、Y的最简单气态氢化物分别为CH4和SiH4，稳定性：CH4>SiH4，但由于SiH4的相对分子质量大于CH4的，故沸点：CH4(4)Q的相对分子质量为26的氢化物为乙炔(CH≡CH)，分子中有3个σ键、2个π键。(5)SiO2是共价晶体。
17.(1)洪特规则　(2)>　>　(3)肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键　(4)sp2　角形
(5)①分子晶体　②4　
解析　(1)电子在能量相同的轨道上排布时，总是先单独分占且自旋状态相同，该排布方式违背了洪特规则。(2)N元素p轨道为半充满稳定结构，所以第一电离能：N>O；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性：P>As。(4)尿素中C原子上没有孤电子对，形成3个σ键，所以尿素分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化；N中孤电子对数为=1，价电子对数为2+1=3，故N的空间结构为角形。(5)①GaCl3的熔点较低，应为分子晶体。②由晶胞结构可知，每个Ga原子周围有4个紧邻等距离的As原子；晶胞中含有As原子的个数为4，含有Ga原子的个数为×8+×6=4，晶胞体积为V=(a pm)3=(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3 ，则晶胞密度为ρ== g·cm-3。
18.(1)4　1s22s22p63s23p63d5(或［Ar］3d5)　红色
(2)sp3、sp2　6NA　CH3COOH存在分子间氢键　16
(3)12　
解析　(2)由于1个乙醛分子中含4个C—H键、1个C—C键、1个CO键，共有6个σ键，故1 mol乙醛分子中含有6NA个σ键。根据切割法计算，一个晶胞中含有的氧原子数为4+6×+8×=8，再结合化学式Cu2O知一个晶胞中含有16个铜原子。
(3)一个铝晶胞中含有的铝原子数为6×+8×=4，一个晶胞的质量为×27 g，再利用密度与质量、晶胞参数a的关系即可求出密度，计算中要注意1 nm=10-7 cm。
19.(1)X射线衍射实验　(2)小于　Zn原子轨道中电子处于全充满状态，较难失电子，而Cu失去一个电子后内层电子达到全充满稳定状态　(3)①3∶5　②四面体空隙　×
解析　(3)①晶胞中H2分子数目为2×+8×=3，Ni原子数目为1+8×=5，二者物质的量之比为3∶5。②图乙所示晶胞中，Ni原子占据顶点和面心，Mg2+处于八个小立方体的体心，顶点Ni原子与面心Ni原子形成正四面体，即Mg2+位于Ni原子形成的四面体空隙中。顶点Ni原子与四面体体心的Mg2+距离最短，二者连线处于晶胞体对角线上，且二者距离等于体对角线长度的，晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍。晶胞中Ni原子数目为8×+6×=4，晶胞相当于含有4个Mg2NiH4，晶胞质量为 g，设晶胞棱长为a cm，则 g=ρ g·cm-3×(a cm)3，解得a=，故Mg2+和Ni原子的最短距离为× cm。(共53张PPT)
章末检测试卷(三)
第3章　
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1.下列叙述正确的是
A.离子晶体都是化合物
B.共价晶体都是单质
C.金属在常温下都以晶体形式存在
D.分子晶体在常温下不可能为固态
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共价晶体可能是单质(如金刚石等)，也可能是化合物(如SiO2、SiC等)，B错误；
大多金属在常温下以晶体形式存在，但金属汞呈液态，C错误；
分子晶体在常温下可能是气态、液态或固态，如 H2、H2O、I2 等，D错误。
2.下列关于物质特殊聚集状态的叙述错误的是
A.在电场存在的情况下，液晶分子沿着电场方向有序排列
B.非晶体的内部原子或分子的排列杂乱无章
C.液晶最重要的用途是制造液晶显示器
D.由纳米粒子构成的纳米陶瓷有极高的硬度，但低温下不具有优良的延
展性
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纳米粒子构成的纳米陶瓷在低温下具有良好的延展性。
3.下列事实不能直接从原子结构角度解释的是
A.化合物ICl中I为+1价
B.第一电离能：B>Al
C.沸点：CS2>CO2
D.热稳定性：NH3>PH3
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氯原子半径小，得电子能力强，故氯显负价，碘显正价，能从原子结构角度解释，故A不符合题意；
原子半径越大，失电子能力越强，Al的半径大于B，第一电离能小，故第一电离能：B>Al，能从原子结构角度解释，故B不符合题意；
分子结构相似，相对分子质量越大，熔、沸点越高，CS2的相对分子质量大于CO2，故沸点：CS2>CO2，不能从原子结构角度解释，故C符合题意；
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原子半径越大键长越长，越不稳定，原子半径：P>N，故热稳定性：NH3>PH3，能从原子结构角度解释，故D不符合题意。
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4.(2024·山东威海质检)三聚氰胺是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的是
A.晶体类型为分子晶体
B.1 mol该分子中存在15 mol σ键
C.分子中所有化学键均为极性键
D.六元环上的N原子提供孤电子对形成大π键
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三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键，其晶体的构成
粒子为分子，晶体类型为分子晶体，A项正确；
1个三聚氰胺分子中含6个N—H σ键、9个碳氮σ键，1 mol
该分子中存在15 mol σ键，B项正确；
该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键，所有化学键均为极性键，C项正确；
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N原子的价电子排布式为2s22p3，该分子中—NH2中N原
子采取sp3杂化，六元环上的N原子采取sp2杂化，六元环
上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮
σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对，六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键，孤电子对不形成大π键，D项错误。
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5.(2023·广东检测)某种具有许多优良特性的离子液体如图所示，下列说法不正确的是
A.该离子液体不具备与水分子形成氢键的条件
B.该晶体属于离子晶体
C.基态B原子的价电子排布为2s22p1
D.电负性大小顺序为N>C>B
√
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中含有非金属性强、原子半径小的氮
原子，且有个N上有孤电子对，能与水分子形
成氢键，故A错误；
B是5号元素，B元素的基态原子核外电子排布
为1s22s22p1，价电子排布为2s22p1，C正确；
同周期元素从左至右，电负性逐渐增大，故电负性：N>C>B，D正确。
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6.有关晶体或分子的结构如图所示，下列说法不正确的是
A.在NaCl晶胞中，距Na+最近的Cl-形成正
八面体
B.在CaF2晶胞中，每个晶胞平均占有4个
Ca2+
C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个
数之比为1∶2
D.由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
√
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B项正确，CaF2晶胞中，Ca2+占据8个顶
点和6个面心，故CaF2晶胞中所含Ca2+的
个数为8×+6×=4；
C项正确，金刚石晶体中，每个C原子与
相邻的4个C原子通过碳碳键相连，而每个
碳碳键为2个碳原子共用，C原子与C—C
键的个数之比为1∶2；D项错误，
由于该分子是气态团簇分子，其分子式应为E4F4或F4E4。
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7.根据下表几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法错误的是
注：AlCl3熔点在2.02
×105 Pa条件下测定。
A.SiCl4是分子晶体
B.单质B是共价晶体
C.AlCl3加热能升华
D.KCl晶体中晶格能比NaCl晶体中的大
√
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NaCl KCl AlCl3 SiCl4 单质B
熔点/℃ 801 714 190 -70 2 300
沸点/℃ 1 465 1 420 178 57.6 2 500
根据表中数据进行
分析，NaCl的熔、
沸点均比KCl的高，
所以NaCl晶体中的
晶格能比KCl晶体中的大，D项错误。
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NaCl KCl AlCl3 SiCl4 单质B
熔点/℃ 801 714 190 -70 2 300
沸点/℃ 1 465 1 420 178 57.6 2 500
8.磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是
A.磷锡青铜的化学式为Cu3SnP
B.该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、
p区、p区
D.Sn和P原子间的最短距离为a pm
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√
根据“切割法”计算得到晶胞中原子个数分别为P：
1个，Sn：8×=1，Cu：6×=3，则磷锡青铜的化
学式为Cu3SnP，故A正确；
以面心的铜分析，该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有8个，故B错误；三种元素Cu、Sn、P的价电子分别为3d104s1、5s25p2、3s23p3，则三种元素在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区，故C正确；
Sn和P原子间的最短距离为体对角线的一半即a pm，故D正确。
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9.下列推论正确的是
A.SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B.N为正四面体形结构，可推测出P也为正四面体形结构
C.CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体
D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的
非极性分子
√
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由于NH3分子间存在氢键，沸点反常，大于PH3分子，A错；
N、P是同主族元素，形成的N和P结构相似，都是正四面体形，B正确；
CO2是分子晶体，SiO2是共价晶体，C错；
C2H6中两个—CH3对称，是非极性分子，而C3H8是折线形结构，中间碳原子上极性不能互消，为极性分子，D错。
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10.(2024·湖北，11)黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A.Ⅰ为18K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au-CuD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个
数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
√
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由24K金的质量分数为100%，则
18K金的质量分数为×100%=
75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比值
为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确；
Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确；
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设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的
核间距为a，Au-Au的最小核
间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误；
Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为(8×
)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为(6×)∶(8×)=3∶1，D正确。
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11.已知金属钠和氦可形成化合物，该化合物晶胞如图所示，其结构中Na+按简单立方分布，形成Na8立方体空隙，电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在小立方体的中心。下列说法错误的是
A.该晶胞中的Na+数为8
B.该化合物的化学式为［Na+］2He［e2］2-
C.若将氦原子放在晶胞顶点，则所有电子对(2e-)
在晶胞的体心
D.该晶胞中与Na+最近的He原子数目为4
√
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该晶胞中Na+的数目为6×+12×+8×+1=8，A项正确；
晶胞中的电子对(2e-)和氦原子交替分布填充在小立方体
的中心，不均摊，可知晶胞中有4对电子对、4个He原
子、8个Na+，则Na+、He、电子对数之比为8∶4∶4=2∶
1∶1，故化学式为［Na+］2He［e2］2-，B项正确；
若将氦原子放在晶胞顶点，则电子对(2e-)在晶胞的体心、棱心，C项错误；
该晶胞中与Na+最近的He原子数目为4，D项正确。
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12.(2023·广东茂名期中)铑的配合物离子［Rh(CO)2I2］-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述不正确的是
A.催化循环中Rh的配位数有3种
B.［Rh(CO)2I2］-中Rh的化合价为+1价
C.H2O和CH3I的空间结构相同
D.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO===CH3CO2H
√
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13.Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.氮化铝属于分子晶体
B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
D.氮化铝晶体中Al的配位数为2
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根据氮化铝晶体的性质，可知它属于共价晶体，能用于
制造切割金属的刀具，A错误、B正确；
根据晶胞结构可知，1个氮化铝晶胞中含有铝原子的数目
为8×+1=2，C错误；
观察晶胞结构可得氮化铝晶体中Al的配位数为4，D错误。
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14.科学家合成出了一种新化合物，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是
A.元素非金属性强弱的顺序为X>Y>Z
B.W、Z对应的简单离子半径：WC.元素Z、X、W的单质晶体熔点依次升高
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
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√
由题给信息可知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、
P、Cl元素。元素非金属性强弱的顺序为SiCl，A错误；
Na+有2个电子层，Cl-有3个电子层，W、Z对应的简单离子半径：r(Na+)元素Z、X、W的单质分别为Cl2、Si、Na，分别属于分子晶体、共价晶体、金属晶体，Si的熔点最高，氯气的熔点最低，C错误；
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2个硅原子和1个P原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D错误。
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15.砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1 238 ℃。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。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A.砷化镓是一种分子晶体
B.砷化镓中不存在配位键
C.晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4∶1
D.晶胞中Ga原子与周围等距且最近的As原
子形成的空间结构为正四面体
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根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化
镓为共价晶体，A错误；
Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷
化镓必有配位键，B错误；
晶胞中Ga位于顶点和面心，则数目为8×+6×=4，
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。
16.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子排布为msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
(1)Z2+的核外电子排布式是　　　　 　，Z单质的晶体是　 　晶体。
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1s22s22p63s23p63d9(或［Ar］3d9)
金属
Z的原子序数为29，则Z为Cu，结合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。
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(2)在［Z(NH3)4］2+中，Z2+的空轨道接受NH3分子提供的　 　　　形成配位键。
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孤电子对
NH3分子中N原子最外层有孤电子对，故NH3常与一些阳离子形成配位键。
(3)Q、Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是____(填字母)。
a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙
b.稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙
c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙
d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙
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b
Q、Y的最简单气态氢化物分别为CH4和SiH4，稳定性：CH4>SiH4，但由于SiH4的相对分子质量大于CH4的，故沸点：CH4(4)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的键数之比为　　　。
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3∶2
Q的相对分子质量为26的氢化物为乙炔(CH≡CH)，分子中有3个σ键、2个π键。
(5)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于
　　 　　(填晶体类型)。
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共价晶体
SiO2是共价晶体。
17.氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
(1)基态砷原子价电子轨道表示式不能写为 ，是因为该排布方式违背了　　　　　这一原理。
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洪特规则
电子在能量相同的轨道上排布时，总是先单独分占且自旋状态相同，该排布方式违背了洪特规则。
(2)元素第一电离能：N　 (填“>”“<”或“=”，下同)O，电负性：
P　 As。
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>
>
N元素p轨道为半充满稳定结构，所以第一电离能：N>O；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性：P>As。
(3)肼(N2H4)可用作火箭燃料等，它的沸点远高于乙烯的原因是_________
　　　　　　　 　　。
存在氢键，乙烯分子间无氢键
肼分子间
(4)尿素( )中碳原子杂化类型为　 　；的空间结构为
　　 。
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sp2
角形
尿素中C原子上没有孤电子对，形成3个σ键，所以尿素分子中碳原子
的杂化方式为sp2杂化；N中孤电子对数为=1，价电子对数为
2+1=3，故N的空间结构为角形。
(5)GaAs的熔点为1 238 ℃，可作半导体材料；而GaCl3的熔点为77.9 ℃。
①预测GaCl3的晶体类型为　　　　　。
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分子晶体
GaCl3的熔点较低，应为分子晶体。
②GaAs晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。则晶胞中每个Ga原子周围有　　 个紧邻等距的As原子；该晶
体的密度为　　　　 　g·cm-3(列出计算式)。
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4
　
由晶胞结构可知，每个Ga原子周围有4个紧邻等距离的As原子；晶胞
中含有As原子的个数为4，含有Ga原子的个数为×8+×6=4，
晶胞体积为V=(a pm)3=(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3 ，
则晶胞密度为ρ== g·cm-3。
18.早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：
(1)基态Fe原子有　 　个未成对电子，基态Fe3+的电子排布式为
　　　　　　 。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为　　　　。
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1s22s22p63s23p63d5(或［Ar］3d5)
红色
(2)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸，而自身被还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为　　　　，1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为　 　。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是
　　　　　　　　　　　　。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于所有的面心和顶角，则该晶胞中有　 　个铜原子。
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sp3、sp2
6NA
CH3COOH存在分子间氢键
16
由于1个乙醛分子中含4个C—H键、1个C—C键、1个C==O键，共有6个σ键，故1 mol乙醛分子中含有6NA个σ键。根据切割法计算，一个晶
胞中含有的氧原子数为4+6×+8×=8，再结合化学式Cu2O知一个晶
胞中含有16个铜原子。
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(3)Al单质为面心立方晶体，其晶胞(如图)参数a=0.405 nm，
晶胞中铝原子的配位数为　　。列式表示Al单质的密度为
　　　 　 g·cm-3(不必计算出结果，设NA为阿伏加
德罗常数的值)。
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一个铝晶胞中含有的铝原子数为6×+8×=4，一个晶胞的质量为×
27 g，再利用密度与质量、晶胞参数a的关系即可求出密度，计算中要注意1 nm=10-7 cm。
19.Mg、Ni、Cu、Zn等元素在生产、生活中有着广泛的应用，回答下列问题：
(1)Mg、Ni、Cu等金属可能形成金属互化物。金属互化物的结构类型丰富多样，确定某种金属互化物是晶体还是非晶体可通过_______________
测定。
(2)根据Cu、Zn的原子结构比较第一电离能：I1(Cu)　　(填“大于”“等于”或“小于”)I1(Zn)，理由是___________________________________
_________________________________________________________。
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X射线衍射实验
小于
Zn原子轨道中电子处于全充满状态，较难失电子，而Cu失去一个电子后内层电子达到全充满稳定状态
(3)镍基合金储氢的研究已取得很大进展。
①图甲是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。
该合金储氢后，H2与Ni的物质的量之比为　　　。
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3∶5
晶胞中H2分子数目为2×+8×=3，Ni原子数目为1+8×=5，二者物质的量之比为3∶5。
②Mg2NiH4是一种储氢的金属氢化物。在Mg2NiH4晶胞(如
图乙所示)中，Ni原子占据顶点和面心，Mg2+处于八个小立
方体的体心。Mg2+位于Ni原子形成的　　　 　(填“八
面体空隙”或“四面体空隙”)中。晶体的密度为ρ g·cm-3，
NA表示阿伏加德罗常数的值，Mg2+和Ni原子的最短距离为
　　　 　cm(用含ρ和NA的代数式表示)。
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四面体空隙
×
图乙所示晶胞中，Ni原子占据顶点和面心，Mg2+处于八个
小立方体的体心，顶点Ni原子与面心Ni原子形成正四面体，
即Mg2+位于Ni原子形成的四面体空隙中。顶点Ni原子与四
面体体心的Mg2+距离最短，二者连线处于晶胞体对角线上，
且二者距离等于体对角线长度的晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的倍。晶胞中Ni原子数目为8×+6×=4，晶胞相当于含有4个Mg2NiH4，晶胞质量为 g，设晶胞棱长为a cm，
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则 g=ρ g·cm-3×(a cm)3，
解得a=，
故Mg2+和Ni原子的最短距离为× cm。
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