歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！課練15晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)練eq\a\vs4\al(基)eq\a\vs4\al(礎(chǔ))1．下列關(guān)于物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)結(jié)構(gòu)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．超分子是由兩個(gè)或多個(gè)分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，能表現(xiàn)出不同于單個(gè)分子的性質(zhì)B．非晶體基本構(gòu)成微粒的排列是長(zhǎng)程無序和短程有序的C．液晶內(nèi)部分子沿分子長(zhǎng)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(zhǎng)程有序的2．下列說法錯(cuò)誤的是()A．納米顆粒界面通常為無序結(jié)構(gòu)，但內(nèi)部具有晶狀結(jié)構(gòu)B．利用紅外光譜實(shí)驗(yàn)可確定青蒿素分子中含有的部分基團(tuán)C．超分子內(nèi)部分子之間通過氫鍵、弱配位鍵等相結(jié)合D．電子表液晶顯示器在施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子沿垂直于電場(chǎng)方向排列3．下列敘述中正確的是()A．一切四面體空間結(jié)構(gòu)的分子內(nèi)鍵角均為109°28′B．Cu(OH)2能溶于過量氨水形成[Cu(NH3)4]2＋，中心離子為Cu2＋，配體是NH3C．任何晶體，若含陽離子也一定含陰離子D．水分子穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵作用4．硒化鋅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞參數(shù)為apm。下列敘述不正確的是()A．該晶體中鋅的配位數(shù)為4B．相鄰的Se2－與Zn2＋之間的距離為eq\f(\r(3),4)apmC．已知原子坐標(biāo)：A點(diǎn)為(0，0，0)，B點(diǎn)為(1，1，1)，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))D．若硒化鋅晶體的密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)的值為NA＝eq\f(8×144,ρ（a×10－10）3)5．下列各項(xiàng)敘述中不正確的是()A．無機(jī)含氧酸HClO、H2SO3、HNO3的酸性逐漸增強(qiáng)B．Cr、Mn、Fe三種元素基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)逐漸增多C．CaF2、NaCl、CsCl三種晶體中陰離子的配位數(shù)逐漸增大D．三種有機(jī)物的沸點(diǎn)逐漸升高練eq\a\vs4\al(高)eq\a\vs4\al(考)6．[2021·浙江1月，21]鋁硅酸鹽型分子篩中有許多籠狀空穴和通道(如圖)，其骨架的基本結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體和鋁氧四面體，化學(xué)組成可表示為Ma[(AlO2)x·(SiO2)y·zH2O(M代表金屬離子)。下列推測(cè)不正確的是()A．常采用水玻璃、偏鋁酸鈉在強(qiáng)酸溶液中反應(yīng)后結(jié)晶制得分子篩B．若a＝eq\f(x,2)，則M為二價(jià)陽離子C．調(diào)節(jié)eq\f(y,x)(硅鋁比)的值，可以改變分子篩骨架的熱穩(wěn)定性D．分子篩中的籠狀空穴和通道，可用于篩分分子7．[2021·全國(guó)甲卷，35(節(jié)選)]我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4＋離子在晶胞中的配位數(shù)是________，晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm，該晶體密度為________g·cm－3(寫出表達(dá)式)。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1－xOy，則y＝________(用x表達(dá))。8．[2021·全國(guó)乙卷，35(節(jié)選)]在金屬材料中添加AlCr2顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示。處于頂角位置的是________原子。設(shè)Cr和Al原子半徑分別為rCr和rAl，則金屬原子空間占有率為________%(列出計(jì)算表達(dá)式)。9．[2021·山東卷，16(節(jié)選)]XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，該晶胞中有________個(gè)XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(eq\f(1,2)，eq\f(1,2)，eq\f(1,2))。已知Xe—F鍵長(zhǎng)為rpm，則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為________；晶胞中A、B間距離d＝________pm。10．[2021·浙江6月，26](1)已知3種原子晶體的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：金剛石碳化硅晶體硅熔點(diǎn)/℃>355026001415金剛石熔點(diǎn)比晶體硅熔點(diǎn)高的原因是__________________________________。(2)提純含有少量氯化鈉的甘氨酸樣品：將樣品溶于水，調(diào)節(jié)溶液的pH使甘氨酸結(jié)晶析出，可實(shí)現(xiàn)甘氨酸的提純。其理由是__________________________________。練eq\a\vs4\al(模)eq\a\vs4\al(擬)11．[2022·山東濰坊期末]硅和碳是重要的非金屬元素，有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下表所示：化學(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ·mol－1)356413336226318452下列說法正確的是()A．熱穩(wěn)定性：CH4＜SiH4B．金剛石的熔點(diǎn)低于晶體硅C．共價(jià)鍵的鍵能與成鍵原子的核間距一定成反比D．硅烷在種類和數(shù)量上都不如烷烴多12．[2022·遼寧名校聯(lián)盟開學(xué)考]下列有關(guān)金剛石晶體和二氧化硅晶體(如圖所示)的敘述正確的是()A．金剛石晶體和二氧化硅晶體均屬于共價(jià)晶體B.金剛石晶胞中含有6個(gè)碳原子C．60gSiO2晶體中所含共價(jià)鍵數(shù)目為6NA(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值)D．金剛石晶體熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，二氧化硅晶體熔化時(shí)破壞分子間作用力13.[2022·山東煙臺(tái)期末]鄰二氮菲(phen)與Fe2＋生成穩(wěn)定的橙紅色鄰二氮菲亞鐵離子[Fe(phen)3]2＋，可用于Fe2＋濃度的測(cè)定，鄰二氮菲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說法正確的是()A．鄰二氮菲的一氯代物有3種B．[Fe(phen)3]2＋中Fe2＋的配位數(shù)為3C．鄰二氮菲的熔點(diǎn)主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能D．溶液酸性太強(qiáng)時(shí)無法用鄰二氮菲測(cè)定Fe2＋的濃度，其原因可能是鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H＋形成配位鍵而減弱與Fe2＋的配位能力一、選擇題：本題共7小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．下列說法正確的是()A．破損的晶體能夠在固態(tài)時(shí)自動(dòng)變成規(guī)則的多面體B．利用超分子的分子識(shí)別特征，可以分離C60和C70C．金屬晶體能導(dǎo)電的原因是金屬陽離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D．在沸水中配制明礬飽和溶液，然后急速冷卻，可得到較大顆粒明礬晶體2．下列關(guān)于不同晶體的描述中正確的是()A．在金剛石晶體中，每個(gè)C原子被12個(gè)六元碳環(huán)共用B．在NaCl晶體中，每個(gè)Na＋周圍有8個(gè)距離最近且相等的Na＋C．含1molH2O的冰中形成氫鍵的數(shù)目為4NA個(gè)D．在石墨晶體中，碳原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶33．下列關(guān)于晶體的敘述正確的是()A．晶體中只要有陽離子就一定有陰離子B．區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法是對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)C．分子晶體中共價(jià)鍵鍵能越大，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)越高D．金屬晶體發(fā)生形變時(shí)，內(nèi)部金屬離子與“自由電子”的相互作用消失4．下列說法錯(cuò)誤的是()A．水汽化和水分解的變化過程中，都需要破壞共價(jià)鍵B．CaC2、Na2O2晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比分別為1∶1、1∶2C．基態(tài)碳原子核外有三種能量不同的電子D．區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni最可靠的科學(xué)方法是X-射線衍射法5．下列關(guān)于Na、Cs的化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是()A．NaCl為離子化合物，可推知CsCl也為離子化合物B．NaCl與CsCl相比，熔點(diǎn)更高C．NaCl與CsCl晶胞中Cl－的配位數(shù)均為8D．Cs＋容易形成配合物而Na＋一般不會(huì)形成配合物的原因與微粒半徑有關(guān)6．近日，科學(xué)家研究利用CaF2晶體釋放出的Ca2＋和F－脫除硅烷，拓展了金屬氟化物材料的生物醫(yī)學(xué)功能。下列說法錯(cuò)誤的是()A．F、Si和Ca電負(fù)性依次減小，原子半徑依次增大B．OF2與SiO2中含有化學(xué)鍵類型和氧原子雜化方式均相同C．圖中A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，0，0)、C處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，1，0)，則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))D．脫除硅烷反應(yīng)速率依賴于晶體提供自由氟離子的能力，脫除硅烷的速率：BaF2＜CaF2＜MgF27．下列說法正確的是()A．CO2、SO2均是非極性分子B．羊毛織品水洗后會(huì)變形、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)均與氫鍵有關(guān)C．金屬的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性都是通過自由電子的定向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的D．SiO2晶體中，原子未排列成緊密堆積結(jié)構(gòu)的原因是共價(jià)鍵具有飽和性二、選擇題：本題共3小題，每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。8．科學(xué)家新近合成的納米立方氮化硼，其硬度超過鉆石，是目前世界上最硬的物質(zhì)。立方氮化硼結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A．納米立方氮化硼屬于離子晶體B．B和N之間可形成非極性共價(jià)鍵C．納米立方氮化硼可用于鉆探、切削工具D．25.0g納米立方氮化硼中含6.02×1023個(gè)原子9．下列說法正確的是()A．抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為，分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B．氯化鋁在177.8℃時(shí)升華，因此AlCl3為分子晶體，是非電解質(zhì)C．碳元素和硅元素同主族，因此CO2和SiO2互為等電子體D．一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))10．1999年曾報(bào)導(dǎo)合成和分離了含高能量的正離子Neq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(5))的化合物N5AsF6，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．Neq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(5))共有24個(gè)核外電子B．Neq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(5))中N—N原子間以共用電子對(duì)結(jié)合C．化合物N5AsF6中As化合價(jià)為＋1價(jià)D．化合物N5AsF6中F化合價(jià)為－1價(jià)三、非選擇題：本題共3小題。11．目前我國(guó)研制的稀土催化劑催化轉(zhuǎn)化汽車尾氣示意圖如圖1所示。(1)Zr原子序數(shù)為40，價(jià)電子排布式為______________。圖1中屬于非極性分子的氣體是______________。(2)①氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化劑。BF3中B—F比BFeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))中B—F的鍵長(zhǎng)短，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②乙硼烷(B2H6)是用作火箭和導(dǎo)彈的高能燃料；氨硼烷(H3NBH3)是最具潛力的儲(chǔ)氫材料之一。B2H6的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中B原子的雜化方式為____________________。③H3NBH3的相對(duì)分子質(zhì)量與B2H6相差不大，但是H3NBH3的沸點(diǎn)卻比B2H6高得多，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。④硼酸鹽是重要的防火材料。圖3是硼酸鈉晶體中陰離子(含B、O、H三種元素)的結(jié)構(gòu)，該晶體中含有的化學(xué)鍵有________。A．離子鍵B．極性鍵C．非極性鍵D．配位鍵E．金屬鍵(3)CO與Ni可生成羰基鎳[Ni(CO)4]，已知其中鎳的化合價(jià)為0，[Ni(CO)4]的配體中配位原子是________________。(4)為了節(jié)省貴金屬并降低成本，也常用鈣鈦礦型復(fù)合氧化物作為催化劑。一種復(fù)合氧化物結(jié)構(gòu)如圖4所示，則與每個(gè)Sr2＋緊鄰的O2－有________個(gè)。12．根據(jù)所學(xué)內(nèi)容回答下列問題：(1)基態(tài)硼原子的軌道表示式為_________________________________________。(2)根據(jù)VSEPR模型判斷，下列微粒中所有原子都在同一平面上的一組是________。A．SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))和NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))B．NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))和SO3C．H3O＋和ClOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))D．POeq\o\al(\s\up11(3－),\s\do4(4))和SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))(3)第三周期某元素的前5個(gè)電子的電離能如圖1所示。該元素是________(填元素符號(hào))，判斷依據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)鋁鎂合金是優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)鈉材料，原子位于面心和頂點(diǎn)，其晶胞如圖2所示。1個(gè)鋁原子周圍有________個(gè)鎂原子最近且等距離。(5)獨(dú)立的NH3分子中，H—N—H鍵角為107°。如圖3所示是[Zn(NH3)6]2＋的部分結(jié)構(gòu)以及其中H—N—H鍵角。請(qǐng)解釋[Zn(NH3)6]2＋離子中H—N—H鍵角變?yōu)?09.5°的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)已知立方BN晶體硬度很大，其原因是____________________________________；其晶胞結(jié)構(gòu)如圖4所示，設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為________g·cm－3。(列式即可，用含a、NA的代數(shù)式表示)13．MOFs是一類以配位鍵自組裝形成的具有分子內(nèi)孔隙的金屬—有機(jī)框架材料，用途極其廣泛。利用Co(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)與咪唑合成的ZIFs結(jié)構(gòu)材料類有望成為減少CO2排放的新型材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Co2＋價(jià)層電子的軌道表示式為________；第三電離能：I3(Zn)________I3(Co)(填“>”或“<”)。(2)MOFs薄膜可用于CH4、HCHO、COCl2等氣體及揮發(fā)性有機(jī)物的分離，則上述三種分子的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是________；COCl2分子的立體構(gòu)型為________。(3)DMF、卟啉、咪唑均是MOFs的常見配體。①中碳原子雜化方式是__________________。②卟啉分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出分子內(nèi)部的氫鍵。③已知分子中的大π鍵可用符號(hào)∏nm表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù)，n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)，則咪唑()中的大π鍵應(yīng)表示為________________。(4)金屬鈷、鋅晶體具有相同的堆積方式，其堆積方式和晶胞參數(shù)如圖所示：金屬鈷的密度D(Co)與金屬鋅的密度D(Zn)之比eq\f(D（Co）,D（Zn）)＝________________(列出計(jì)算式)。課練15晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)狂刷小題夯基礎(chǔ)[練基礎(chǔ)]1．DA．超分子能表現(xiàn)出不同于單個(gè)分子的性質(zhì)，其原因是兩個(gè)或多個(gè)分子相互“組合”在一起，形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體，正確；B.構(gòu)成非晶體的微粒，在非晶體中的排列，遵循長(zhǎng)程無序和短程有序的規(guī)則，正確；C.液晶具有各向異性，其原因是液晶內(nèi)部分子沿分子長(zhǎng)軸方向進(jìn)行有序排列，正確；D.納米材料實(shí)際上是三維空間尺寸至少有一維處于納米級(jí)尺度的、具有特定功能的材料，納米材料內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)，但界面處則為無序結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤。2．D納米顆粒是長(zhǎng)程有序的晶狀結(jié)構(gòu)，界面卻是長(zhǎng)程無序和短程無序的結(jié)構(gòu)，所以納米顆粒界面通常為無序結(jié)構(gòu)，但內(nèi)部具有晶狀結(jié)構(gòu)，故A正確；在有機(jī)物分子中，組成化學(xué)鍵或官能團(tuán)的原子處于不斷振動(dòng)的狀態(tài)，其振動(dòng)頻率與紅外光的振動(dòng)頻率相當(dāng)，利用紅外光譜實(shí)驗(yàn)可確定青蒿素分子中含有的部分基團(tuán)，故B正確；超分子內(nèi)部分子之間通過氫鍵、弱配位鍵等相結(jié)合，故C正確；電子表液晶顯示器在施加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子沿電場(chǎng)方向排列，移去電場(chǎng)后，液晶分子無序排列，故D錯(cuò)誤。3．BA．空間結(jié)構(gòu)為四面體型的分子，有的鍵角為109°28′，如甲烷分子，有的不是，如白磷的空間結(jié)構(gòu)為，為正四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)P原子與3個(gè)P原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)鍵角為60°，錯(cuò)誤；B.在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋提供空軌道，N原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵，中心離子Cu2＋，配體是NH3，正確；C.晶體有陽離子不一定有陰離子，如金屬晶體含有組成微粒為陽離子和電子，錯(cuò)誤；D.氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物是因?yàn)镠—O鍵的穩(wěn)定性強(qiáng)，錯(cuò)誤。4．DA．根據(jù)硒化鋅晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，鋅周圍有4個(gè)硒，每個(gè)硒周圍也有4個(gè)鋅，所以鋅的配位數(shù)為4，正確；B.相鄰的Se2－與Zn2＋之間的距離為體對(duì)角線的eq\f(1,4)，即eq\f(\r(3),4)apm，正確；C.已知原子坐標(biāo)：A點(diǎn)為(0，0，0)，B點(diǎn)為(1，1，1)，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)為(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))，正確；D.晶胞中含有4個(gè)鋅離子和4個(gè)硒離子，根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(4M,NA),V)有NA＝eq\f(4×144,ρ（a×10－10）3)，錯(cuò)誤。5．BA．無機(jī)含氧酸HClO、H2SO3、HNO3的非羥基氧原子數(shù)分別為0、1、2個(gè)，非羥基氧原子數(shù)越多，含氧酸的酸性越強(qiáng)，正確；B.Cr的價(jià)電子排布式為3d54s1，未成對(duì)電子數(shù)為6，Mn的價(jià)電子排布式為3d54s2，未成對(duì)電子數(shù)為5，F(xiàn)e的價(jià)電子排布式為3d64s2，未成對(duì)電子數(shù)為4，所以Cr、Mn、Fe三種元素基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)逐漸減小，錯(cuò)誤；C.CaF2、NaCl、CsCl三種晶體中陰離子的配位數(shù)分別為4、6、8，所以陰離子的配位數(shù)逐漸增大，正確；D.中鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵使熔沸點(diǎn)降低，對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高，正確。[練高考]6．A偏鋁酸鈉在強(qiáng)酸溶液中反應(yīng)，AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))會(huì)轉(zhuǎn)化成Al(OH)3，然后再溶解生成鋁離子，不會(huì)形成鋁氧四面體，即得不到分子篩，A推測(cè)錯(cuò)誤；分子篩Ma[(AlO2)x·(SiO2)y·zH2O中，“AlO2”顯－1價(jià)，“SiO2”“H2O”都顯0價(jià)，設(shè)M的化合價(jià)為m，則根據(jù)正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，m×eq\f(x,2)＋x×(－1)＝0，解得m＝＋2，B推測(cè)正確；鋁硅酸鹽型分子篩的熱穩(wěn)定性與其結(jié)構(gòu)類型、結(jié)晶度、硅鋁比等都有關(guān)系，則調(diào)節(jié)eq\f(y,x)的值，可以改變分子篩骨架的熱穩(wěn)定性，C推測(cè)正確；分子篩是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的水合鋁硅酸鹽，其中有許多籠狀孔穴和通道能讓直徑比孔穴小的分子通過而將直徑比孔穴大的分子留在外面，故可用于篩分分子，D推測(cè)正確。7．答案：8eq\f(4×91＋8×16,a2c×NA×10－30)2－x解析：以晶胞中右側(cè)面心的Zr4＋為例，同一晶胞中與Zr4＋連接最近且等距的O2－數(shù)為4，同理可知右側(cè)晶胞中有4個(gè)O2－與Zr4＋相連，因此Zr4＋離子在晶胞中的配位數(shù)是4＋4＝8；1個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZrO2微粒，1個(gè)晶胞的質(zhì)量m＝eq\f(4mol×91g·mol－1＋8mol×16g·mol－1,NA)，1個(gè)晶胞的體積為V＝(a×10－10cm)×(a×10－10cm)×(c×10－10cm)＝a2c×10－30cm3，因此該晶體密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(4×91＋8×16,NA)g,a2c×10－30cm3)＝eq\f(4×91＋8×16,a2c×NA×10－30)g·cm－3；在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1－xOy，其中Zn元素為＋2價(jià)，Zr為＋4價(jià)，O元素為－2價(jià)，根據(jù)化合物化合價(jià)為0可知2x＋4×(1－x)＝2y，解得y＝2－x。8．答案：Aleq\f(8π（2req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(Cr))＋req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(Al))）,3a2c)×100解析：由結(jié)構(gòu)圖可知，根據(jù)均攤法，該晶胞含有4個(gè)白球和2個(gè)黑球，則黑球代表Al原子，白球代表Cr原子，金屬原子的總體積是eq\f(4,3)π(4req\o\al(\s\up11(3),\s\do4(Cr))＋2req\o\al(\s\up11(3),\s\do4(Al)))，晶胞體積是a2c，故原子空間利用率是eq\f(8π（2req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(Cr))＋req\o\al(\s\up1(3),\s\do1(Al))）,3a2c)×100%。9．答案：2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(r,c)))eq\f(1,2)eq\r(2a2＋（c－2r）2)解析：由題圖知，晶胞中大球個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，小球個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,4)＋2＝4，故大球?yàn)閄e，小球?yàn)镕，該晶胞中含有2個(gè)XeF2.以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系時(shí)，由B點(diǎn)在棱上eq\f(r,c)處，知B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(r,c)))。如圖所示從點(diǎn)A向底面作垂線到點(diǎn)D，則ED＝eq\f(\r(2),2)apm，AB＝CE＝d，CD＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)c－r))pm，根據(jù)CD2＋ED2＝CE2，代入數(shù)據(jù)可得d2＝0.5a2pm2＋(0.5c－r)2pm2，d＝eq\r(0.5a2＋（0.5c－r）2)pm。10．答案：(1)原子半徑C<Si(或鍵長(zhǎng)C—C<Si—Si)，鍵能C—C>Si—Si(2)當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH至甘氨酸主要以兩性離子的形態(tài)存在時(shí)(即等電點(diǎn)，此時(shí)兩性離子間相互吸引力最大)，溶解度最小解析：(1)金剛石與晶體硅均為原子晶體，但構(gòu)成晶體的原子不同，原子半徑C<Si，鍵長(zhǎng)C—C<Si—Si，則鍵能C—C>Si—Si，所以金剛石熔點(diǎn)比晶體硅熔點(diǎn)高。(2)當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH至甘氨酸主要以兩性離子的形態(tài)存在時(shí)(即等電點(diǎn)，此時(shí)兩性離子間相互吸引力最大)，溶解度最小，可使甘氨酸從溶液中析出，實(shí)現(xiàn)甘氨酸的提純。[練模擬]11．D鍵能：C—H鍵＞Si—H鍵，所以熱穩(wěn)定性：CH4＞SiH4，A錯(cuò)誤；金剛石與晶體硅都是共價(jià)晶體，共價(jià)晶體的熔沸點(diǎn)與共價(jià)鍵強(qiáng)度有關(guān)，由表可知，C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵，則金剛石的熔點(diǎn)比晶體硅高，B錯(cuò)誤；共價(jià)鍵的鍵能與成鍵原子的核間距及成鍵原子的種類均有關(guān)，C錯(cuò)誤；由表可知，C—C鍵和C—H鍵更穩(wěn)定，因而所成的烷烴更穩(wěn)定，種類和數(shù)量也更多，而Si—Si鍵與Si—H鍵鍵能小，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成，限制了硅烷的種類和數(shù)量，D正確。12．A金剛石晶體和二氧化硅晶體均屬于共價(jià)晶體，A項(xiàng)符合題意；金剛石晶胞中含有碳原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8，B項(xiàng)不符合題意；60gSiO2的物質(zhì)的量為1mol，1molSi原子與4molO原子形成4molSi—O鍵，即共價(jià)鍵數(shù)為4NA，C項(xiàng)不符合題意；二氧化硅晶體屬于共價(jià)晶體，熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵，D項(xiàng)不符合題意。13．D鄰二氮菲分子中含有4種不同環(huán)境的H原子，故其一氯代物有4種，A錯(cuò)誤；N原子上有孤對(duì)電子，易形成配位鍵，在鄰二氮菲分子內(nèi)有2個(gè)N原子，則Fe2＋和3個(gè)鄰二氮菲形成配合物時(shí)，F(xiàn)e2＋的配位數(shù)為6，B錯(cuò)誤；鄰二氮菲是由分子構(gòu)成的分子晶體，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)取決于分子間作用力，與分子內(nèi)所含化學(xué)鍵的鍵能無關(guān)，C錯(cuò)誤；用鄰二氮菲測(cè)定Fe2＋濃度時(shí)，若當(dāng)H＋濃度較高，鄰二氮菲中的N會(huì)優(yōu)先與H＋形成配位鍵，導(dǎo)致與Fe2＋配位能力減弱，若OH－濃度較高時(shí)，OH－與Fe2＋反應(yīng)，也影響Fe2＋與鄰二氮菲配位，D正確。綜合測(cè)評(píng)提能力1．B晶體在固態(tài)時(shí)不具有自發(fā)性，不能形成新的晶體，故A錯(cuò)誤；超分子具有分子識(shí)別和自組裝的特征，利用超分子的分子識(shí)別特征，可以分離C60和C70，故B正確；金屬晶體，含有金屬陽離子和自由電子，在外加電場(chǎng)作用下自由電子可發(fā)生定向移動(dòng)，所以能夠?qū)щ姡蔆錯(cuò)誤；溫度降低的時(shí)候，飽和度也會(huì)降低，明礬會(huì)吸附在小晶核上，所以要得到較大顆粒的明礬晶體，配制比室溫高10～20℃明礬飽和溶液然后浸入懸掛的明礬小晶核，靜置過夜，故D錯(cuò)誤。2．A在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子與周圍的4個(gè)碳原子形成四個(gè)碳碳單鍵，最小的環(huán)為6元環(huán)，每個(gè)單鍵為3個(gè)環(huán)共有，則每個(gè)C原子連接4×3＝12個(gè)六元環(huán)，正確；氯化鈉晶胞如圖：，所以在氯化鈉晶體中，距Na＋最近且等距的Cl－是6個(gè)，即鈉離子的配位數(shù)是6，距Na＋最近且相等的Na＋位于面心處，共有3×8/2＝12個(gè)，錯(cuò)誤；1molH2O可以和4molH2O形成氫鍵，兩分子共用一個(gè)氫鍵，所以含1molH2O的冰中形成氫鍵的數(shù)目為2NA個(gè)，錯(cuò)誤；在石墨晶體中，一個(gè)碳原子與其他三個(gè)碳原子形成3根C—C鍵，每個(gè)碳原子占有1.5個(gè)C—C鍵，所以碳原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為2∶3，錯(cuò)誤。3．BA項(xiàng)，金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子組成，所以晶體中有陽離子不一定有陰離子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，晶體內(nèi)部的粒子在空間里按照一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列，晶體的這一特征可以通過X射線衍射圖譜反映出來，區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)，正確；C項(xiàng)，分子晶體熔點(diǎn)和沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，與共價(jià)鍵無關(guān)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，金屬晶體發(fā)生形變時(shí)，其內(nèi)部金屬離子與“自由電子”發(fā)生滑動(dòng)，但金屬離子和自由電子之間的相互作用仍然存在，錯(cuò)誤。4．A水汽化時(shí)破壞的是氫鍵和范德華力，水分解時(shí)破壞共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；CaC2由Ca2＋和Ceq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(2))構(gòu)成，Na2O2由Na＋和Oeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(2))構(gòu)成，二者晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比分別為1∶1、1∶2，B正確；基態(tài)碳原子核外電子排布式為1s22s22p2，占據(jù)1s、2s、2p三個(gè)能級(jí)，所以有三種能量不同的電子，C正確；區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是X-射線衍射法，D正確。5．CCs與Na是同一主族元素，Cs元素的金屬性比Na強(qiáng)，若NaCl為離子化合物，則CsCl也為離子化合物，A正確；由于Na＋與Cs＋都帶一個(gè)正電荷，但Na＋的半徑比Cs＋的半徑小，NaCl晶體的晶格能比CsCl晶體大，晶格能越大物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，所以NaCl的熔點(diǎn)比CsCl高，B正確；NaCl是離子晶體，1個(gè)Na＋被6個(gè)Cl－吸引，1個(gè)Cl－被6個(gè)Na＋吸引，所以NaCl晶胞中Cl－的配位數(shù)為6，CsCl晶胞中Cl－的配位數(shù)為8，C錯(cuò)誤；Na、Cs是同一主族元素，離子半徑Cs＋＞Na＋，Cs＋容易形成配合物而Na＋一般不會(huì)形成配合物，這與微粒半徑有關(guān)，D正確。6．D元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則F、Si和Ca電負(fù)性依次減小，同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，同主族元素從上到下原子半徑依次增大，則F、Si和Ca原子半徑依次增大，A正確；OF2與SiO2都是含有極性共價(jià)鍵的共價(jià)化合物，化合物中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4，雜化方式都為sp3雜化，B正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，A處到B處的距離為體對(duì)角線長(zhǎng)的eq\f(3,4)，若A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，0，0)，則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))，C正確；三種金屬氟化物都為離子晶體，陰、陽離子間形成的離子鍵越弱，晶體提供自由氟離子的能力越強(qiáng)，鋇離子、鈣離子和鎂離子的電荷數(shù)相同，離子半徑依次減小，則氟化鋇、氟化鈣、氟化鎂三種晶體中的離子鍵依次增強(qiáng)，晶體提供自由氟離子的能力依次減弱，D錯(cuò)誤。7．BCO2中C原子采取sp雜化，C原子不存在孤電子對(duì)，CO2為直線形分子，正、負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，SO2中S原子采取sp2雜化，S原子存在一個(gè)孤電子對(duì)，分子空間結(jié)構(gòu)為V形，正、負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，A錯(cuò)誤；羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)中含有大量氫鍵，水洗時(shí)會(huì)破壞其中部分氫鍵，導(dǎo)致織品變形，DNA雙螺旋的兩個(gè)螺旋鏈?zhǔn)峭ㄟ^氫鍵相互結(jié)合的，B正確；金屬導(dǎo)電是因?yàn)樽杂呻娮釉谕饧与妶?chǎng)作用下做定向運(yùn)動(dòng)，金屬導(dǎo)熱是自由電子與金屬陽離子在相互碰撞中完成熱能的傳遞，C錯(cuò)誤；SiO2為共價(jià)晶體，其中原子間以共價(jià)鍵相互結(jié)合，共價(jià)鍵具有飽和性和方向性導(dǎo)致了共價(jià)晶體中原子的堆積不屬于密堆積，D錯(cuò)誤。8．C納米立方氮化硼的硬度超過鉆石，是目前世界上最硬的物質(zhì)，原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該物質(zhì)屬于共價(jià)晶體，A錯(cuò)誤；B、N是兩種不同的非金屬元素，所以B和N原子之間形成的共價(jià)鍵是極性共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；納米立方氮化硼硬度大，是目前世界上最硬的物質(zhì)，因此可用于鉆探、切削工具等，C正確；在納米立方氮化硼中含B原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)，4個(gè)N原子全部在晶胞內(nèi)，故該晶胞中含有N原子數(shù)目為4，則1個(gè)晶胞中含有4個(gè)B原子，4個(gè)N原子，其所含原子總數(shù)是8個(gè)，質(zhì)量為eq\f(4×（11＋14）g·mol－1,NAmol－1)＝eq\f(4×25,NA)g，故25.0g納米立方氮化硼中含原子的物質(zhì)的量為n＝eq\f(\f(25.0g,4×25),NAg)×8＝2NA，可近似表示為2×6.02×1023個(gè)原子，D錯(cuò)誤。9．AD根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知，分子中以4個(gè)單鍵相連的碳原子采取sp3雜化，碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化，A選項(xiàng)正確；氯化鋁在177.8℃時(shí)升華，熔沸點(diǎn)低，因此AlCl3為分子晶體，但AlCl3在水溶液中完全電離，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2是分子晶體，為直線形分子，而SiO2是共價(jià)晶體，沒有獨(dú)立的SiO2微粒，兩者結(jié)構(gòu)不同，因此兩者不互為等電子體，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知，C原子位于晶胞的體心，由幾何知識(shí)可知，該碳原子的坐標(biāo)為(eq\f(1,2)，eq\f(1,2)，eq\f(1,2))，D選項(xiàng)正確。10．ACNeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(5))共有7×5－1＝34個(gè)電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Neq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(5))中N－N原子為同種元素的原子，則非金屬原子之間只能以共用電子對(duì)結(jié)合，選項(xiàng)B正確；化合物N5AsF6中，N5為＋1價(jià)，F(xiàn)為－1價(jià)，則As化合價(jià)為0－(＋1)－(－1)×6＝＋5，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；化合物N5AsF6中，N5為＋1價(jià)，As為＋5價(jià)，則F的化合價(jià)為eq\f(0－（＋1）－（＋5）,6)＝－1，選項(xiàng)D正確。11．答案：(1)4d25s2O2、N2、CO2(2)①BF3中B采用sp2雜化，BFeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))中B采用sp3雜化，s軌道成分越多，電子云重疊程度越大，鍵長(zhǎng)越短②sp3③H3NBH3分子間存在氫鍵，分子間作用力更大④ABD(3)C(4)12解析：(1)Zr位于周期表中第五周期第ⅣB族，價(jià)電子排布式為4d25s2，非極性分子中，分子對(duì)稱性較高，正、負(fù)電荷中心重合，則圖1中屬于非極性分子的氣體是O2、N2、CO2。(2)①BF3中B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，采用sp2雜化，BFeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))中B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用sp3雜化，s軌道成分越多，電子云重疊程度越大，鍵長(zhǎng)越短。②根據(jù)B2H6的分子結(jié)構(gòu)圖可知，B的價(jià)電子數(shù)為4，VSEPR模型為四面體，雜化方式為sp3雜化。③H3NBH3中含有電負(fù)性大的N原子和N—H鍵，易形成分子間氫鍵，B2H6只存在分子間作用力，所以H3NBH3的沸點(diǎn)比B2H6高得多。④由圖3中陰離子結(jié)構(gòu)可知，陰離子中含有極性鍵和配位鍵，所以硼酸鈉晶體中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵，不存在金屬鍵和非極性鍵，故選A、B、D。(3)配體為CO，配體中C給出孤電子對(duì)，所以配位原子為C；(4)根據(jù)幾何關(guān)系，晶胞中Sr2＋處于體心，與最近的O2－距離為eq\f(\r(2),2)×晶胞邊長(zhǎng)，這樣的O2－共有12個(gè)，則與每個(gè)Sr2＋緊鄰的O2－有12個(gè)。12．答案：(1)(2)B(3)MgI3是I2的5倍多，說明最外層有2個(gè)電子(4)8(5)氨分子與Zn2＋形成配合物后，孤電子對(duì)與Zn2＋成鍵，原孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對(duì)之間的排斥作用，排斥作用減弱，所以H—N—H鍵角變大(6)立方BN晶體是共價(jià)晶體，B—N鍵能大，所以質(zhì)地堅(jiān)硬eq\f(75\r(3),16a3NA)×1021解析：(1)B位于周期表中第二周期第ⅢA族，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p1，則基態(tài)硼原子的軌道表示式為。(2)SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(6＋2－3×2,2)＝4，有1對(duì)孤電子對(duì)為三角錐形結(jié)構(gòu)，NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝2＋eq\f(5＋1－2×2,2)＝3，有1對(duì)孤電子對(duì)為V形結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(5＋1－3×2,2)＝3，沒有孤電子對(duì)，為平面三角形結(jié)構(gòu)，SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(6－3×2,2)＝3，沒有孤電子對(duì)，為平面三角形結(jié)構(gòu)，所有原子