资源简介

2024届高三化学一轮复习——晶体结构与性质
一、单选题
1．下列物质固态时一定是分子晶体的是（　　）
A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．含氧酸 D．非金属单质
2．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是（　　）
A．NH3与Cu2+的配位能力强于H2O
B．1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA
C．NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大
D．深蓝色的晶体析出的原因是与乙醇发生化学反应
3．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法错误的是（　　）
A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用
B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料
C．熔喷聚丙烯材料难溶于水
D．用完后应投入有 标志的垃圾箱
4．下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物是（　　）
A．CCl4、HD、H2O2 B．PCl3、Si
C．H2SO4C.SO2、SO3、P2O5 D．NH3、Na2S、C10H18
5．下列物质形成的晶体中，属于原子晶体的是（　　）
A．SiO2 B．NaCl C．干冰 D．冰
6．Al—Mn—Cu合金的晶胞如图所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置。下列说法正确的是
A．Al原子周围等距且最近的Al原子有6个
B．Al—Mn—Cu合金化学式可表示为AlMnCu2
C．若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的为
D．沿晶胞对角面的切面图为
7．下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中，错误的是（　　）
A．三维空间尺寸必须都处于纳米级
B．既不是微观粒子，也不是宏观物质
C．是原子排列成的纳米数量级原子团
D．是长程无序的一种结构状态
8．下列说法正确的是（　　）
A．MgF2晶体中存在共价键和离子键
B．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键
C．氯化氢溶于水能电离出H+与Cl-，所以氯化氢是离子化合物
D．干冰和石英晶体类型不同，但每个原子的最外层都达到8电子的稳定结构
9．下列物质属于共价晶体的是（　　）
A．SO2 B．SiO2 C．HNO3 D．葡萄糖
10．下列说法中错误的是（　　）
A．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
B．金刚石是由共价键结合形成的原子晶体
C．N2和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D．碘单质升华克服的作用力是分子间作用力，HCl溶于水克服的是共价键
11．下列各组微粒属于等电子体的是（　　）
A．CO2和CO B．H2O和CH4 C．N2和CO D．NO和CO
12．下列有关物质结构与性质的说法正确的是（　　）
A．基态碳原子价电子排布图：
B．CO32-的空间结构：平面三角形
C．C60和高温高压下可转变为结构类似金刚石的碳玻璃，该碳玻璃中碳原子为杂化
D．硫单质和氢气低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如右上图，该晶体属分子晶体
13．一种新型陶瓷的化学成分为BN晶体，该晶体具有高熔点、高硬度的特性，关于BN晶体的说法错误的是（　　）
A．该晶体为原子晶体，具有金刚石的结构特征
B．该晶体中B的杂化类型是sp2杂化
C．该晶体中存在配位键
D．该晶体可作耐高温、耐磨材料
14．下列各项所述的数字不是6的是（　　）
A．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
C．在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数
D．在NaCl晶体中，与一个Cl－最近的且距离相等的Na+的个数
15．下列说法正确的是（　　）
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 ②金属和非金属化合形成离子键
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引 ④两个非金属原子间不可能形成离子键
⑤非金属原子间不可能形成离子键 ⑥离子化合物中可能有共价键
⑦共价化合物中可能有离子键
A．①②③ B．②④⑤
C．④⑥ D．①②③④⑤⑥
16．磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标为，为，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法中正确的是（　　）
A．磷原子的配位数为12
B．图中a原子的坐标是
C．磷化硼晶体的晶胞边长为
D．电负性：
17．氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的粒子间的作用与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同的是（　　）
A．硝石(NaNO3)和金刚石 B．晶体硅和水晶
C．重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2) D．冰和干冰
18．某晶体中只含有非极性键和极性键，关于该晶体的说法错误的是（　　）
A．可能是离子晶体也可能是分子晶体
B．可能是电解质也可能是非电解质
C．可能是有机物也可能是无机物
D．可能是极性分子也可能是非极性分子
19．下列晶体的分类正确的一组是（　　）
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
A 石墨 Ar Hg
B 金刚石 Ag
C SiC Mg
D Si NaH
A．A B．B C．C D．D
20．干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．干冰晶体是共价晶体
B．每个晶胞中含有4个分子
C．每个分子周围有12个紧邻的分子
D．干冰升华时需克服分子间作用力
二、综合题
21．第ⅤA族元素被称为“氮族元素”，主要有氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）等元素，回答下列问题：
（1）基态铋（Bi）的价层电子的轨道表示式为：　 　；
（2）苯胺（）中C与N原子的杂化类型分别为　 　；
苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺　 　甲苯（填“＞”、“＜”或“＝”），原因是苯胺可以形成　 　；
（3）磷元素可以形成多种含氧酸，已知次磷酸（）为一元弱酸，其结构式为：　 　；
（4）碑（As）与硒（Se）同周期且相邻，比较它们的第一电离能大小，并说明原因　 　。
（5）锑酸亚铁晶胞如下图所示，其晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm，。
请写出锑酸亚铁的化学式：　 　，晶胞内Sb与O的最短距离为　 　nm（用晶胞参数表示）
22．回答下列问题
（1）铁及其化合物用途非常广泛，也是人体含量最多的一种必需微量元素。
配合物离子中Fe的配位数为　 　，的结构有两种可能的写法，分别为、，则中键与键数之比为　 　，中C原子的杂化方式为　 　。
（2）晶体的晶胞结构如图所示：
①氮原子的最高能级中电子云的形状为　 　。
②晶体中，每个周围与它距离最近且相等的共有　 　个。
③设阿伏加德罗常数的值为，晶胞参数为a pm，则晶体的密度为　 　(列出计算式)。
23．铁、铜及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）基态铁原子核外最后一个电子填充在　 　(填能级符号)，含有　 　个成单电子，具有磁性。
（2）铁氰化钾 是检验 的重要试剂。
①铁氰化钾中，所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为　 　。
②铁氰化钾中，不存在　 　(填字母标号)。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E.金属键
（3）血蓝蛋白是某些节肢动物体内能与氧气可逆结合的一种铜蛋白，其部分结构示意图如图。其中 的化合价为　 　价， 的杂化类型是　 　。
（4） 合金可看作由如图所示的(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成。图中虚线构建的六边形，表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置；(c)是由(a)和(b)两种原子层交替堆积成 合金的晶体结构图。在这种结构中，同一层的 距离为 。
① 合金中 　 　。
②同一层中， 原子之间的最短距离是　 　 ，设 为阿伏加德罗常数的值，若要求算 晶体的密度，还需要知道的物理量是　 　(钙、铜元素的相对原子质量为已知量)。
24．总订单数已经超过1000架的国产大飞机C919预定在今年交付，其制造使用了较多含硼材料(如硼纤维、氮化硼等)，多项技术打破了外国垄断。
（1）原子的能量由核电荷数、电子数、　 　三个因素共同决定；基态B原子的核外电子填充在　 　个轨道中。
（2）耐高温材料立方BN制备流程中用到NH3、BCl3和触媒剂Ca3B2N4。
①Ca、B、N三种元素电负性从大到小的顺序为　 　。
②BCl3中B原子的　 　轨道与Cl原子的　 　轨道形成σ键；形成BCl3过程中基态B原子价电子层电子先激发，再杂化，激发后B原子的价电子排布图为　 　。
③BCl3在四氯化碳中的溶解度远大于NH3，原因是　 　。
（3）硼砂是非常重要的含硼矿物。一种硼砂阴离子的结构如图1所示，则1mol该阴离子存在的配位键物质的量为　 　，n=　 　。
（4）制造硼合金的原料硼化钙(CaB6)晶胞结构如图2所示，硼原子全部组成B6正八面体，各个顶点通过B-B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为apm，B6八面体中B-B键的键长为dpm，M点原子的坐标参数为( ， ， )，则N点原子的坐标参数为(　 　，1，0)。
25．硼是第ⅢA族唯一的非金属元素，是农作物生长必需的微量营养元素。硼的单质及化合物都有重要用途。
回答下列问题：
（1）下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别是　 　、　 　(填标号)。
A．B．
C．D．
（2）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图所示)，若其中有两个原子为，其余为，则该结构单元有　 　种不同的结构类型。
（3）氨硼烷()含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
①在第二周期中，第一电离能介于B和N之间的有　 　种元素。
②原子个数和价电子数目均相等的微粒互称为等电子体。则与电子数也相等的等电子体分子是　 　(写分子式)。
（4）硼酸是一元弱酸，但本身不能电离，只能通过结合来自水中的而释放出，则在水溶液中的电离方程式为　 　。
（5）硼与第ⅤA族元素组成的化合物氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)的晶体结构与单晶硅相似，其中氮化硼(BN)和磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨涂料，砷化硼(BAs)是一种超高热导率半导体材料。
①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是　 　。
②砷化硼(BAs)的晶胞结构如下图所示，已知阿伏加德罗常数的值为，若晶胞中B原子到As原子最近距离为apm，则该晶体的密度ρ=　 　(列出含a、的计算式即可)。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.酸性氧化物在固态时可以是原子晶体，例如二氧化硅为原子晶体，故A不符合题意；
B.碱性氧化物在固态时一般是离子晶体，例如氧化钙、氧化钡，故B不符合题意；
C.含氧酸在固态时一定是分子晶体，故C符合题意；
D.非金属单质在固态不一定为分子晶体，例如石墨为混合型晶体，B为原子晶体，故D不符合题意。
【分析】
分子晶体是靠分子间作用力形成的固体物质，通过常见物质的组成进行判断。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．硫酸铜溶液呈蓝色，是由于存在[Cu(H2O)4]2+，加入氨水后得到的深蓝色的透明溶液是由于生成了[Cu(NH3)4]2+，所以NH3与Cu2+的配位能力强于H2O，选项 A不符合题意；
B．每个水分子里含有两个O- H键，4个水分子共形成8条共价键，另外每个[Cu(H2O)4]2+中Cu2+与H2O形成4个配位键，所以1mol [Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为12NA， 选项B不符合题意：
C．NH3中N上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小，所以键角变大，选项C不符合题意：
D．溶液中析出深蓝色晶体的原因是由于加入乙醇后溶剂的极性变小，没有发生化学反应，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，生成深蓝色的配合物；
B.配位键、O-H键均为σ键；
C.NH3中N上有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键后，对其他成键电子对的排斥力减小；
D.加入乙醇，溶剂极性减小。
3．【答案】D
【解析】【解答】A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用,A项不符合题意；
B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得，属于合成高分子材料，B项不符合题意；
C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得，属于烃类无亲水基，难溶于水，C项不符合题意；
D.口罩用完后属于有害物质，所以用完后应不能投入有 标志的垃圾箱，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】口罩属于有害物质不可以再次回收利用。
4．【答案】C
【解析】【解答】A、CCl4，H2O2都是化合物，HD是单质，不是化合物，故A选项错误；
B、Si属于单质，故B选项错误；
C、H2SO4、SO2、SO3、P2O5 都是化合物，且属于分子晶体化合物，故C选项正确；
D、NH3、Cl0H18属于分子晶体的化合物，Na2S是离子晶体，不是分子晶体，故D选项错误。
故C选项正确。
【分析】化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物。分子间通过分子间作用力（包括范德华力和氢键）构成的晶体；常见的分子晶体有：所有非金属氢化物、部分非金属单质（金刚石、晶体硅等除外）、部分非金属氧化物（二氧化硅等除外）、几乎所有的酸、绝大多数的有机物晶体、所有常温下呈气态的物质、常温下呈液态的物质（除汞外）、易挥发的固态物质等。
5．【答案】A
【解析】【解答】A.SiO2是由硅、氧原子构成，其结构中只含有原子，不含有分子，因此SiO2属于原子晶体，A不符合题意；
B.NaCl是由Na+和Cl-构成的，为离子晶体，B不符合题意；
C.干冰为CO2，是由CO2分子构成，其结构中含有二氧化碳分子，属于分子晶体，C不符合题意；
D.冰为H2O，是由水分子构成的，其结构中含有水分子，属于分子晶体，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】由原子构成的物质，其结构中不含有分子的晶体为原子晶体；据此结合选项所给物质的组成进行分析。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．由晶胞结构可知，Al原子周围等距且最近的Al原子有12个，故A不符合题意；
B．根据均摊法，该晶胞中Cu原子的个数为=8，Mn原子的个数为4，Al原子的个数为4，所以该合金的化学式为AlMnCu2，故B符合题意；
C．A为原点，C为(1，1，1)，B为右面面心，所以B的坐标为，故C不符合题意；
D．由晶胞结构可知，沿晶胞对角面的切面图为，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.Al原子周围等距且最近的Al原子有12个；
B.根据均摊法计算；
C.B的坐标为；
D.沿晶胞对角面的切面图为。
7．【答案】A
【解析】【解答】纳米材料 的基本构成微粒的尺度只需至少一维处于纳米级即可，A符合题意；
纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级，既不是微观粒子，也不是宏观物质，B不符合题意；
原子排列成纳米量级的原子团，是组成纳米材料的结构粒子，C不符合题意；
纳米材料是短程有序而长程无序的一种结构状态，D不符合题意。
【分析】纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级，一维处于纳米级即可。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．MgF2是离子晶体，其电子式为 ，晶体中只存在离子键，故A不符合题意；
B．金属单质或离子化合物在熔融态都能导电，则该物质中不一定含有离子键，故B不符合题意；
C．氯化氢是共价化合物，氯化氢溶于水后由于水分子破坏了氯化氢的共价键电离出H+与Cl-，故C不符合题意；
D．干冰属于分子晶体，石英属于共价晶体，二者晶体类型不同，但每个原子的最外层都达到8电子的稳定结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氟化镁是由氟元素和镁元素通过得失电子形成的离子化合物，其中只有离子键，没有共价键
B.金属单质导电是靠的是自由金属阳离子和自由移动的电荷，并没有形成离子键
C.氯化氢是由氢原子和氯原子通过共用电子对形成的公共价化合物，不存在离子键，只有共价键，溶于水破坏的是共价键
D.干冰是固态二氧化碳，属于分子构成的分子晶体吗，1个碳原子和一个氧原子形成一个双键，故达到8个电子稳定结构，而二氧化硅是由原子构成的原子晶体，均达到8个电子稳定结构
9．【答案】B
【解析】【解答】A． SO2属于分子晶体，A不符合题意；
B． 二氧化硅是由原子构成，属于共价晶体，B符合题意；
C． 硝酸分子属于分子晶体，C不符合题意；
D． 葡萄糖属于共价化合物，是分子晶体，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A． SO2属于分子晶体；
B． 二氧化硅属于共价晶体；
C． 硝酸分子属于分子晶体；
D． 葡萄糖属于分子晶体。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．铵根离子是氨中的N原子提供孤对电子给氢离子，整个体系带一个单位正电荷，但是由于氢离子是接受N原子的电子对形成配位键，所以并没有电子的得失，A符合题意；
B．金刚石通过碳原子之间形成共价键形成的原子晶体，B不符合题意；
C．N2分子中是氮氮三键，而Cl2分子中氯氯单键，所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，C不符合题意；
D．分子间作用力决定分子晶体的物理性质，所以碘单质升华，克服的是碘分子间作用力；HCl气体溶于水后，因为共价键被破坏，从而形成了H+和Cl-，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A．注意铵根离子的特殊性；
B．金刚石是天然存在嘴硬的物质，为原子晶体；
C．N2和Cl2分子均为8电子稳定结构；
D．注意分子间作用力不属于化学键。
11．【答案】C
【解析】【解答】等电子体是原子总数相同，价电子总数相同的微粒，
A.一氧化碳的价电子数为10个，二氧化碳的价电子数为14个，原子个数不同，故B不符合题意；
B.水的价电子数为8个，甲烷的价电子数为8个额，但是原子个数不等，故B不符合题意；
C.氮气的价电子数为10个，一氧化碳的价电子数为10个，原子个数也相等，故C符合题意；
D.一氧化氮的价电子数为9个，一氧化碳的价电子数为10个，故不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据等电子体的概念，计算出给出的物质的价电子数即可。
12．【答案】B
【解析】【解答】A、 基态C原子价电子排布式为2s22p2，价电子排布图为，故A错误；
B、的中心原子价层电子对数为，不含孤电子对，空间结构为平面三角形，故B正确；
C、 C60和高温高压下可转变为结构类似金刚石的碳玻璃，金刚石中碳原子采用sp3杂化，则该碳玻璃中碳原子为sp3杂化，故C错误；
D、 该晶体是一种新型超导材料，说明是由阴阳离子构成的，属于离子晶体 ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、基态C原子的价电子排布式为2s22p2；
B、中C原子的价层电子对数为3，不含孤电子对；
C、金刚石中碳原子采用sp3杂化；
D、该晶体是一种新型超导材料，说明是由阴阳离子构成的。
13．【答案】B
【解析】【解答】由题中信息可知，BN晶体具有高熔点、高硬度的特性，所以其为原子晶体，可作为耐高温、耐磨材料。其结构应与金刚石相似，每个原子均采用sp3杂化，由于B最外层只有3个电子，故其原子的最外层有空轨道，而N原子有孤电子对，故两者可形成配位键。综上所述，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据BN晶体的高熔点、高硬度判断该晶体是原子晶体，结合原子晶体的痛点进行分析即可。
14．【答案】A
【解析】【解答】A．二氧化硅晶体相当于在硅晶体中两个硅原子间分别加上一个O原子，因此最小环上的原子个数为12个，故选A；
B．金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数有6个，所以B不选；
C．石墨晶体的片层结构中，最小环上的碳原子个数为6个， 所以C不选；
D．NaCl晶体属面心立方结构，与一个Na+最近且距离相等的Cl－的个数有6个， 所以D不选；
故答案为：A。
【分析】二氧化硅晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子共12个原子；金刚石晶体、石墨晶体的层状结构最小的环上的碳原子个数为6，NaCl晶体中Cl-的配位数为6。
15．【答案】C
【解析】【解答】①在水中存在化学键与氢键，氢键不是化学键，故①不符合题意；
②氯化铝中只含共价键，故②不符合题意；
③离子键是阳离子、阴离子的静电作用力，含静电吸引和静电排斥，故③不符合题意；
④两个非金属原子间只能以共用电子对结合，则只能形成共价键，不能形成离子键，故④符合题意；
⑤非金属原子间可能形成离子键，如铵盐为离子化合物，故⑤不符合题意；
⑥离子化合物中一定含离子键，可能含有共价键，如NaOH中含离子键和共价键，故⑥符合题意；
⑦共价化合物中一定不含离子键，含离子键的为离子化合物，故⑦不符合题意；
正确的有④⑥，
故答案为：C。
【分析】①水是共价化合物，水中存在化学键，但是水分子和水分子之间可以形成氢键，氢键是一种作用力不是化学键 ②金属和非金属化合一般形成离子键，也可能形成共价键 ③ 离子化合物中存在阴阳离子，同电性相斥，异电性相吸 ④非金属原子之间可以形成离子键和共价键，但是只有两个时只能以共价键的形式存在 ⑤ 非金属原子之间可以形成离子键和共价键 ⑥ 离子化合物中一定有离子键，可能有共价键 ⑦共价化合物中不存在离子键，若含有离子键那一定是离子化合物
16．【答案】C
【解析】【解答】A．以上底面面心P原子为研究对象，与之距离最近且相等的硼原子为该晶胞内部上层2个B原子，还有上层晶胞内部下层2个B原子，即磷原子的配位数为4，A不符合题意；
B．图中a原子处于上层、左侧、后方晶胞体心位置，可知a左侧面距离为晶胞棱长的，即，到前平面、下底面距离均为晶胞棱长的，则坐标参数，则a原子的坐标为，B不符合题意；
C．根据均摊法一个晶胞中含有P个数为，含有B个数为4，设晶胞边长为xcm，则，C符合题意；
D．电负性P大于B，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、配位数要结合顶点、面心、体心进行判断；
B、坐标的位置要结合题目给出的坐标进行判断；
C、晶胞边长要结合摩尔质量、密度、阿伏加德罗常数判断；
D、电负性可以根据非金属性判断。
17．【答案】B
【解析】【解答】氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，则该物质的晶体类型是原子晶体，原子之间通过共价键结合。A.硝石(NaNO3)是离子晶体，离子之间通过离子键结合；金刚石是原子晶体，原子之间通过共价键结合，二者熔化时克服的作用力与氮化硅不完全相同，不符合题意。
B.晶体硅和水晶都是原子晶体，原子间通过共价键结合，熔化时克服的是共价键，与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同，符合题意。
C.重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2) 都是离子晶体，离子之间通过离子键结合，熔化时断裂的是离子键，与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用不同，不符合题意；
D.冰和干冰都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，熔化时克服的是分子间作用力，与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用不同，不符合题意。
【分析】根据氮化硅的物理性质可知该晶体属于原子晶体，融化时破坏的是共价键，据此解答即可。
18．【答案】A
【解析】【解答】A．极性键和非极性键均属于共价键，由题意知该晶体中不含离子键，故不可能是离子晶体，A符合题意；
B．由题意知，下列物质符合题意，CH3COOH（属于电解质）、CH2=CH2（属于非电解质）、C6H6（属于非电解质）等，B不符合题意；
C．过氧化氢，乙烯，苯等只含非极性键和极性键，H2O2是无机物，C2H4、C6H6是有机物，C不符合题意；
D．H2O2是极性分子，C2H4、C6H6是非极性分子，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．该晶体中不含离子键，不是离子晶体；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能能够导电的化合物；
C．有机物和无机物中均可含极性键和非极性键；
D．正负电荷中心重合的为非极性分子，不重合的为极性分子。
19．【答案】B
【解析】【解答】A.石墨是一种过渡型晶体，故A不符合题意
B.分类均正确，故B符合题意
C.醋酸是分子晶体，故C不符合题意
D.NaH是离子晶体，故D不符合题意
【分析】进行分类离子晶体是 、 、 、 NaH 、
共价晶体是： 金刚石 、 SiC 、Si、
分子晶体是： 、Ar、 、 、 、
金属晶体是： Hg 、Ag、Mg
20．【答案】A
【解析】【解答】A．由题干信息可知，干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，干冰晶体是分子晶体，A符合题意；
B．由题干图示晶胞图可知，每个晶胞中含有=4个分子，B不符合题意；
C．由题干图示晶胞图可知，以其中面心上的一个CO2为例，其周围有3个相互垂直的平面，每个平面上有4个CO2与之最近且距离相等，则每个分子周围有12个紧邻的分子，C不符合题意；
D．已知干冰是分子晶体，故干冰升华时需克服分子间作用力，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.干冰为分子晶体；
B.每个晶胞中含有=4个分子；
C.干冰晶胞中每个分子周围有12个紧邻的分子；
D.干冰是分子晶体，升华时克服分子间作用力。
21．【答案】（1）
（2） 、 ；＞；分子间氢键
（3） 或
（4）As＞Se As原子的4p能级是半充满，较稳定不易失电子，故第一电离能As＞Se
（5）； 或
【解析】【解答】（1）由分析可知，基态Bi的价电子排布式为6s26p3，则其轨道表示式为 。
（2）苯胺中氨基中的两个氢原子与苯环不共面，则氮原子采取sp3杂化；苯环中碳原子采取sp2杂化。苯胺中含有氮原子，可形成分子间氢键，所以其沸点比甲苯高。
（3）次磷酸为一元弱酸，其分子式为H3PO2，则其结构式为 。
（4）As、Se位于同周期，且As位于Se的左侧，由于As原子的4p能级是半充满，较稳定不易失电子，所以第一电离能是As＞Se。
（5）根据晶胞结构图可知，该晶胞中Fe原子的个数是1+8=2，O原子的个数是4+10=12，Sb原子个数是8+2=4，所以Fe、Sb、O原子个数之比为1：2：6，则锑酸亚铁的化学式为 。由晶胞结构图可知，Sb与O的最短距离是两个Sb原子形成的对角线长度的，即 。
【分析】（1）Bi位于周期表中第6周期第ⅤA族，价电子为最外层电子，据此分析。
（2）根据有机物的结构特点进行分析，注意含有氢键的物质沸点较高。
（3）根据次磷酸的分子式及其特点进行分析。
（4）与Se原子相比，As原子的4p能级是半充满，较稳定，其第一电离能较大。
（5）根据均摊法算出各原子的个数，据此分析。
22．【答案】（1）6；1∶1；sp
（2）哑铃形；12；
【解析】【解答】(1)该配合物离子中Fe的配位数为6；单键均为键，双键和三键中有一个键，其余均为键，的结构式为，则中键与键数之比为1∶1，中C原子形成两个键，一个键，无孤对电子，价层单子对数为2，则C的杂化方式为sp；故答案为：6；1∶1；sp。
(2)氮元素为7号元素，最高能级为2p，电子云形状为哑铃型；以顶面面心的为例，该晶胞中距离最近且相等的位于顶面的四个顶点以及与顶面相邻的四个面的面心，位于该晶胞上面的晶胞中还有4个面心，所以共有12个；根据均摊法，该晶胞中的个数为，所以晶胞的质量为g，晶胞的体积为，所以晶胞的密度为：，故答案为：哑铃型；12；。
【分析】（1）配位数可以根据铁离子后面的硫氰酸根观察；σ键即配对原子个数，即每一个共价键中必定含有一个σ键；π键即不饱和键，即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键；
杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形
若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
（2） ① 氮原子最高能级为p能级，为哑铃型；
② 要结合周围多个晶胞的钠离子进行判断；
③ 密度的计算要结合体积、摩尔质量、阿伏加德罗常数进行判断。
23．【答案】（1）3d；4
（2）；DE
（3）+1；
（4）5；；上下两层 之间的最短距离或上下两层 之间的最短距离
【解析】【解答】(1)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d能级的能量高于4s能级，则先填充4s能级，最后填充3d能级，根据泡利原理和洪特规则，3d能级上有4个单电子； (2)①铁氰化钾中，所涉及的元素有Fe，K，C，N，金属原子的第一电离能小于非金属原子，同周期的C和N，第一电离能N＞C，同周期的K，Fe，第一电离能呈现增大的趋势，由此判断；所以所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞C＞Fe＞K，②铁氰化钾属于配合物，由K+、Fe3+和CN 构成，是离子化合物，存在离子键，含有CN ，CN 中存在C≡N三键，一个C≡N由1个σ键和2个π键组成，化合物中不存在氢键和金属键，故答案为：DE； (3)如结构示意图所示，其中 与氮原子形成配位键，带一个单位正电荷，所带电荷来自于铜，其中 的化合价为+1价；与铜相结合的 氮原子与碳原子形成碳氮双键，为sp2杂化，与氢结合的氮原子，成键电子对数为3，孤电子对数为1，结构类似氨气，氮原子为sp3杂化；(4)①该晶胞中Ca原子个数=12× +2× =3、Cu原子个数=12× +6× +6=15，则该晶胞中 Ca原子与Cu原子个数比为3:15=1：x，x=5；②同一层中，六边形中心上的Ca原子和边上的两个Ca原子形成正三角形，所以Ca原子之间的最短距离是六边形边长=2× ×(同层相邻Ca Cu距离)=2× ×294pm=294 pm；计算晶胞的密度要计算晶胞的体积，晶胞层内六边形边长(Ca原子之间距离)已知，还需要知道层与层之间晶胞的边长，即上下两层Ca-Ca之间的最短距离或上下两层Ca-Cu之间的最短距离。
【分析】(1)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，3d能级的能量高于4s能级，据此分析；(2)①铁氰化钾中，所涉及的元素有Fe，K，C，N，金属原子的第一电离能小于非金属原子，同周期的C和N，第一电离能N＞C，同周期的K，Fe，第一电离能呈现增大的趋势，由此判断；②分析构成铁氰化钾配合物的粒子可知，该物质是离子化合物，含有CN-，CN-中存在C≡N三键；(3)如结构示意图所示，其中 与氮原子形成配位键，但一个单位正电荷，所带电荷来自于铜，与铜相结合的 氮原子与碳原子形成碳氮双键，与氢结合的氮原子，成键电子对数为3，孤电子对数为1，结构类似氨气；(4)①根据c图，利用均摊法计算 合金中x；②同一层中，六边形中心上的Ca原子和边上的两个Ca原子形成正三角形，所以Ca原子之间的最短距离是六边形边长=2× ×(同层相邻Ca-Cu距离)；计算晶胞的密度要计算晶胞的体积。
24．【答案】（1）电子(运动)状态；3
（2）N>B>Ca；sp2杂化；3p；；BCl3和四氯化碳均为非极性分子，而氨气属于极性分子，相似相溶
（3）2mol；2
（4）
【解析】【解答】(1)整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子(运动)状态三个因素共同决定；基态B原子的电子排布式为：1s22s22p1，故其核外电子填充在1s，2s，2p三个轨道中；
(2)①金属的电负性较小，另外，同周期元素电负性从左向右在增大，故Ca、B、N三种元素电负性从大到小的顺序为：N>B>Ca；
②BCl3中B原子的价层电子对数为3，其杂化方式为sp2，故BCl3中B原子的sp2杂化轨道与Cl原子的3p轨道形成σ键；基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，说明B原子激发后的三个轨道能量相同，故激发时B原子的价电子排布图为： ；
③极性相似的物质溶解度较大，BCl3和四氯化碳为非极性分子，氨气为极性分子，故原因是：BCl3和四氯化碳均为非极性分子，而氨气属于极性分子，相似相溶；
(3)由图1可知，图中连有羟基的B原子含有配位键，故1mol该阴离子存在的配位键物质的量为2mol，在该阴离子中B显+3价，O显-2价，H显+1价，根据化合价的关系可知，n=2；
(4)将8个正八面体的中心连接呈晶胞的立方晶系图，由M点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度都记为1，已知B6八面体中B -B键的键长为d pm，晶胞参数为a pm，则八面体中心到顶点的距离为： ，则N点在棱的 处，其坐标为( ，1，0)。
【分析】(1)依据核外电子排布规律判断；
(2)①同周期元素电负性从左向右在增大；
②依据中心原子的杂化类型进行判断；
③依据相似相溶原理；
(3)依据化合物中化合价代数和为0；
(4)依据原子在晶胞中的位置，确定坐标参数。
25．【答案】（1）A；D
（2）3
（3）2；CH3CH3
（4）H3BO3+H2OB(OH)+H+
（5）氮化硼和磷化硼都是原子晶体，氮元素的电负性大于磷元素，N—B键的键能小于P—B键，氮原子的原子半径小于磷原子，N—B键的键长小于P—B键，N—B键强于P—B键；
【解析】【解答】（1）硼元素的原子序数为5，由构造原理可知，能量最低的基态原子轨道式为，当1s、2s轨道上的2个电子都跃迁到2p轨道时，电子能量最高的原子轨道式为，故答案为：A；D；
（2）由晶胞结构可知，当原子为十二面体的顶点时，另一个原子可能处于邻、间、对的位置，则硼晶体中有两个原子为，其余为时，结构单元有3种，故答案为：3；
（3）①同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第二周期中，第一电离能介于硼和氮之间的元素有铝元素和氧元素，共有2种，故答案为：2；
②乙烷与氨硼烷的原子个数相同都为8，价电子数目相同都为14，互为等电子体，故答案为：CH3CH3；
（4）由题意可知，硼酸在水分子作用下电离出四羟基合硼离子和氢离子，电离方程式为H3BO3+H2OB(OH)+H+，故答案为：H3BO3+H2OB(OH)+H+；
（5）①由题意可知，氮化硼和磷化硼都是原子晶体，氮元素的电负性大于磷元素，N—B键的键能小于P—B键，氮原子的原子半径小于磷原子，N—B键的键长小于P—B键，N—B键强于P—B键，所以氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，故答案为：氮化硼和磷化硼都是原子晶体，氮元素的电负性大于磷元素，N—B键的键能小于P—B键，氮原子的原子半径小于磷原子，N—B键的键长小于P—B键，N—B键强于P—B键；
②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心硼原子的个数为8×+6×=4，位于体内的砷原子的个数为4，硼原子和砷原子的最近距离为体对角线的，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=d，解得d=，故答案为：。
【分析】（1）依据构造原理；
（2）由晶胞结构分析；
（3）①同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
②等电子体原理为原子总数相同，价电子总数相同的分子。
（4）硼酸在水分子作用下电离出四羟基合硼离子和氢离子；
（5）①电负性大，原子半径小，键能大；
②利用均摊法确定原子数，再利用密度公式计算。

展开更多......

收起↑