晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.以下關(guān)于晶體性質(zhì)說法不正確的是（）A．區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法是X-射線衍射實驗B．冰和干冰都是分子晶體，一個分子周圍都有12個緊鄰的分子C．金屬的電子氣理論可以解釋金屬易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性 D．由原子構(gòu)成的晶體可以是分子晶體、原子晶體、金屬晶體2.下列有關(guān)說法不正確的是()A.石墨結(jié)構(gòu)如圖1所示，每個環(huán)上平均占有2個碳原子B.圖2中晶胞中含有的和數(shù)目相等C.水合銅離子的模型如圖3所示，1個水合銅離子中有4個配位鍵D.金屬Cu中Cu原子堆積模型如圖4所示，該金屬晶體為最密堆積，每個Cu原子的配位數(shù)均為83.磷化硼(BP)是一種耐磨涂料，它可作金屬的表面保護層。磷化硼的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，晶胞參數(shù)為。下列說法錯誤的是()A.BP鍵鍵長為B.1個BP晶胞含4個B原子和4個P原子C.電負性B>C>ND.第一電離能N>O>C>B4.晶體是一類非常重要的材料，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。我國現(xiàn)已能夠拉制出直徑為300mm、重量達81kg的大直徑硅單晶，晶體硅大量用于電子產(chǎn)業(yè)。下列對晶體硅的敘述正確的是()A.形成晶體硅的速率越快越好B.晶體硅沒有固定的熔點C.可用X射線衍射實驗來鑒別晶體硅和玻璃D.晶體硅的形成與晶體的自范性有關(guān)，而與各向異性無關(guān)5.已知冰晶石熔融時的電離方程式為。現(xiàn)有冰晶石的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，位于大立方體頂角和面心，位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，是圖中、中的一種。下列說法正確的是()A.冰晶石是共價晶體B.大立方體的體心處代表C.與距離相等且最近的有6個D.冰晶石晶體的密度約為6.關(guān)于下列晶胞說法錯誤的是()A.離子晶體NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，晶體中周圍距離最近的個數(shù)為6B.分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，該晶胞中含有4個C.共價晶體金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖丙所示，該晶胞中含有8個CD.金屬晶體鈉的晶胞結(jié)構(gòu)如圖丁所示，晶體中Na的配位數(shù)為87.下列說法不正確的是()A.中離子鍵的百分數(shù)為62%，則不是純粹的離子晶體，是離子晶體與共價晶體之間的過渡晶體B.通常當作離子晶體來處理，因為是偏向離子晶體的過渡晶體，在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近C.是偏向離子晶體的過渡晶體，當作離子晶體來處理；是偏向共價晶體的過渡晶體，當作共價晶體來處理D.分子晶體、共價晶體、金屬晶體和離子晶體都有過渡型8.三硫化四磷是一種黃綠色針狀結(jié)晶，熔點為174℃，沸點為408℃A.三硫化四磷是分子晶體B.分子中所有原子均為雜化C.分子結(jié)構(gòu)中既有極性鍵，又有非極性鍵D.分子結(jié)構(gòu)中有4個五元環(huán)9.從晶體與非晶體的角度分析，普通玻璃和水晶的根本區(qū)別是()A.外形不一樣B.普通玻璃的基本構(gòu)成粒子無序排列，水晶的基本構(gòu)成粒子呈周期性有序排列C.水晶有固定的熔點，普通玻璃無固定的熔點D.水晶可用于能量轉(zhuǎn)換，普通玻璃不能用于能量轉(zhuǎn)換10.科學(xué)家把和K摻雜在一起制造出的物質(zhì)具有超導(dǎo)性能，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該物質(zhì)中K和的個數(shù)比為()A.1︰1 B.2︰1 C.3︰1 D.4︰111.銅是人類知道最早的金屬之一，也是廣泛使用的第一種金屬。回答下列問題：(1)鎳白銅(銅鎳合金)可用于制作仿銀飾品。第二電離能___________________(填“>”或“<”)，其原因為______________________________。(2)向溶液中通入乙炔氣體，可生成紅棕色沉淀。①分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為___________________；碳原子的雜化方式為________________________；②寫出與中陰離子互為等電子體的一種分子和一種離子：_____________________________。(3)乙二胺()易與形成絡(luò)合物，用于的定量測定。①形成的絡(luò)合物中提供孤對電子的原子為____________________(填元素符號)。②乙二胺中所含元素的電負性由大到小的順序為________________；乙二胺在水中溶解度較大的原因為__________________________。(4)銅與氧構(gòu)成的某種化合物的立方晶胞如圖甲所示，圖乙是沿晶胞對角面取得的截圖，晶胞中所有原子均在對角面上。氧原子的配位數(shù)為_____________________，若Cu原子之間最短距離為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，該晶體的密度為______________________(列出計算式即可)。12.科學(xué)工作者合成了含鎂、鎳、碳3種元素的超導(dǎo)材料，具有良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：（1）元素位于元素周期表第_______列，基態(tài)鎳原子d軌道中成對電子與單電子的數(shù)量比_________。（2）在CO分子中，C與O之間形成_______鍵，_________個鍵，在這些化學(xué)鍵中，O原子共提供了_________個電子。（3）第二周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的變化情況如圖1所示。隨的遞增而呈增大趨勢的原因是____________，原子核對外層電子的引力增大。導(dǎo)致在a點出現(xiàn)齒峰的原因是_____________。（4）下列分子或離子與具有相同類型化學(xué)鍵和立體構(gòu)型的是__________(填標號)。A. B.C. D.（5）過渡金屬與CO形成羰基配合物時，每個CO分子向中心原子提供2個電子，最終使中心原子的電子總數(shù)與同周期稀有氣體原子的電子總數(shù)相同，稱為有效原子序數(shù)規(guī)則。根據(jù)此規(guī)則推斷，鎳與CO形成的羰基配合物中，=_________________。（6）在某種含鎂、鎳、碳3種元素的超朝料晶體中，鎂原子和鎳原子一起以立方最密堆積方式形成有序結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中存在兩種八面體空隙，一種完全由鎳原子構(gòu)成，另一種由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成，碳原子只填充在由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙中，晶胞如圖2所示。①組成該晶體的化學(xué)式為_________________。②完全由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙的數(shù)量比為________，由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙中鎳原子和鎂原子的數(shù)量比為__________。③若碳原子位于晶胞頂角，則鎳原子位于晶胞的_________位置。13.A、B、C、D是四種前三周期元素，且原子序數(shù)逐漸增大，這四種元素的基態(tài)原子的未成對電子數(shù)和電子層數(shù)相等。請回答下列問題：（1）D元素的基態(tài)原子的價電子排布式是___________。（2）A、B、C三種元素可以形成化合物，它是廚房調(diào)味品之一。1mol中含有mol鍵，其中B原子采取的雜化軌道類型為________。（3）元素F的原子序數(shù)是介于B和C之間的，元素B、C、F的電負性的大小順序是__________，B、 C、F的第一電離能的大小順序是__________(由大到小，用元素符號填空)。（4）隨著科學(xué)的發(fā)展和大型實驗裝置(如同步輻射和中子源)的建成，高壓技術(shù)在物質(zhì)研究中發(fā)揮越來越重要的作用。高壓不僅會引發(fā)物質(zhì)的相變，也會導(dǎo)致新類型化學(xué)鍵的形成。近年來有多個關(guān)于超高壓下新型晶體的形成與其結(jié)構(gòu)的研究報道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或反應(yīng)，可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體。如圖所示給出其中三種晶體的晶胞(大球為小球為)，寫出A、B、C對應(yīng)晶體的化學(xué)式。A：___________；B：___________；C：____________。（5）磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料。它可作金屬的表面保護層。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氫氣中高溫反應(yīng)制取。制取磷化硼的化學(xué)方程式為。①分別畫出三溴化硼分子和三溴化磷分子的結(jié)構(gòu)。②磷化硼晶體中磷原子為面心立方最密堆積，硼原子填入部分四面體空隙中。磷化硼的晶胞示意圖如圖2所示。已知磷化硼的晶胞參數(shù)，計算晶體中硼原子和磷原子的最短核間距(寫出計算式，不要求計算結(jié)果)：________________。14.Cu—Mn—Al合金為形狀記憶合金材料之一，可用來制作各種新型的換能器、驅(qū)動器、敏感元件和微電子機械操縱系統(tǒng)。（1）基態(tài)銅原子的電子排布式為_________，基態(tài)錳原子的外圍電子排布圖為________。（2）是某些有機反應(yīng)的催化劑，如苯與乙酰氯反應(yīng)的部分歷程如下：①乙酰氯分子中碳原子的雜化類型為_______________。②乙酰氯分子中_____________(填“>”“=”或“<”)120°，判斷理由為________________。③的空間構(gòu)型為________________。（3）溫度不高時氣態(tài)氯化鋁為二聚分子()，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。寫出的結(jié)構(gòu)式并標出配位鍵：_______________。（4）Cu—Mn—Al合金的晶胞如圖2所示，該晶胞可視為Mn、Al位于Cu形成的立方體體心位置，圖3是沿立方格子對角面取得的截圖。①若A的坐標參數(shù)為(0，0，0)，C的坐標參數(shù)為(1，1，1)，則B的坐標參數(shù)為________。②該合金的化學(xué)式為______________。③假設(shè)，，則銅原子之間的最短距離為____pm。④該晶體的密度為________(列出計算式即可，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為)15.單質(zhì)硼是一種用途廣泛的化工原料，可以應(yīng)用于新型材料的制備，可用作良好的還原劑等。（1）晶體硼為黑色，硬度僅次于金剛石，質(zhì)地較脆，熔點為2573K，沸點為2823K。晶體硼的晶體類型屬于____________晶體。（2）晶體硼單質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元為正二十面體（如圖甲所示），其能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形，這種性質(zhì)稱為晶體的____________。晶體中有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂點，每個頂點各有一個B原子。通過觀察圖形及推算，可知此結(jié)構(gòu)單元是由____________個B原子構(gòu)成。（3）基態(tài)硼原子的價電子軌道表達式是_________。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為_________。（4）B與H形成的化合物很多，其中最簡單的氫化物為（分子結(jié)構(gòu)如圖乙），則B原子的雜化方式為_________。氨硼烷被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一，分子中存在配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是_________。硼氫化鈉，它是有機合成的重要還原劑，其中的立體構(gòu)型為_________。（5）磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料，如圖丙為其晶胞結(jié)構(gòu)，阿伏加德羅常數(shù)的值為，磷化硼晶體的密度為，B與P最近的距離為_______cm（列出計算式即可）。

答案以及解析1.答案：B2.答案：D解析：石墨結(jié)構(gòu)中含大量的六元環(huán)，每個碳原子被3個六元環(huán)共有，故石墨結(jié)構(gòu)中每個環(huán)上平均占有的碳原子數(shù)為，A項正確；圖2晶胞中含有的數(shù)目為8×1/8=1，含有的數(shù)目為1，B項正確；圖3中大黑球代表Cu（Ⅱ），與白球代表的氧原子形成4個配位鍵，C項正確；圖4表示的結(jié)構(gòu)為面心立方最密堆積，最密堆積的配位數(shù)均為12，D項錯誤。3.答案：C解析：BP鍵鍵長等于晶胞體對角線長度的，為，A項正確；1個BP晶胞含4個B原子和4個P原子，B項正確，電負性N>C>B，C項錯誤；第一電離能N>O>C>B，D項正確。4.答案：C解析：晶體的形成都有一定的形成條件，如溫度、壓強、結(jié)晶速率等，但并不是說結(jié)晶速率越快越好，速率太快可能導(dǎo)致晶體質(zhì)量下降，A項錯誤；晶體有固定的熔點，B項錯誤；X射線衍射實驗?zāi)軌驕y出物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)微粒是否有規(guī)則的排列可區(qū)分晶體與非晶體，C項正確；晶體的形成與晶體的自范性和各向異性都有密切關(guān)系，D項錯誤。5.答案：D解析：由冰晶石熔融時能發(fā)生電離，可知冰晶石是離子晶體，A項錯誤；每個晶胞中含有的個數(shù)為，的個數(shù)為，根據(jù)冰晶石的化學(xué)式可知，的個數(shù)比為1:3，故與必然表示同一種微粒，即為，B項錯誤；與距離相等且最近的有8個，C項錯誤；晶體的密度為，D項正確。6.答案：A解析：圖甲為常見的離子晶體NaCl晶胞結(jié)構(gòu)，晶體中周圍距離最近的個數(shù)為12，A項錯誤；圖乙為分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，根據(jù)晶胞基本知識可計算出，該晶胞中含有含4個，B項正確；圖丙為金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)，根據(jù)晶胞基本知識可計算出，該晶胞中含有8個C，C項正確；圖丁為金屬晶體鈉的晶胞結(jié)構(gòu)，根據(jù)配位數(shù)的定義，可計算該晶胞中Na的配位數(shù)為8，D項正確。7.答案：C解析：、均是偏向共價晶體的過渡晶體，當作共價晶體來處理，C項不正確。8.答案：D解析：由三硫化四磷的熔、沸點可知，三硫化四磷為分子晶體，A說法正確；該分子中S原子周圍有2對成鍵電子和2對孤電子對，為p雜化，P原子周圍有1對孤電子對和3對成鍵電子，也是雜化，B說法正確；由該分子的結(jié)構(gòu)特點可知，分子中含有SP極性鍵和PP非極性鍵，C說法正確；分子結(jié)構(gòu)中有3個五元環(huán)和1個三元環(huán)，D說法錯誤。9.答案：B解析：水晶是晶體，普通玻璃是非晶體。晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是粒子在三維空間里是否呈周期性有序排列。10.答案：C解析：根據(jù)均攤法可知，該晶胞中K的個數(shù)為2×6×=6，的個數(shù)為1+8×=2，所以該物質(zhì)中K和的個數(shù)比為6︰2=3︰1。11.答案：(1)>；銅失去的是全充滿的電子，鎳失去的是4s電子(2)①3:2；sp雜化②CO或(3)①N②N>C>H；乙二胺能夠與水形成分子間氫鍵，所以溶解度較大(4)4；解析：(1)第二電離能：，理由是基態(tài)的價電子排布式為，處于全充滿狀態(tài)，再失去一個電子較為困難，所以第二電離能較大。(2)①分子中4個原子間形成了3個鍵，碳碳三鍵之間形成了2個鍵，所以鍵與鍵的數(shù)目之比為3:2；碳原子的雜化方式為sp。②常見的與互為等電子體的分子有CO、等，離子有。(3)乙二胺()易與形成絡(luò)合物，用于的定量測定。①乙二胺()中只有N原子存在孤電子對。②乙二胺()中所含元素有C、N、H，電負性由大到小的順序為N>C>H；乙二胺中存在的氨基易與水形成分子間氫鍵，所以乙二胺在水中的溶解度較大。(4)由圖甲和圖乙可知氧原子占據(jù)了晶胞的8個角和晶胞的體心，共含2個氧原子；將晶胞切成8個小正方體，銅原子分列晶胞內(nèi)部8個小正方體中的4個小體心，共含4個銅原子，以體心氧原子為參照物，可知氧原子的配位數(shù)為4，銅原子的最短距離為晶胞面對角線的一半，即棱長等于，該晶體的密度為。12.答案：（1）10；3：1（2）1；2；4（3）隨原子序數(shù)增大，核電荷數(shù)增大，原子半徑逐漸減??；N元素原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定（4）BD（5）4（6）①②1：3；2：1③棱心解析：（1）Ni是第28號元素，位于第四周期第Ⅷ族的第3列，即元素周期表的第10列。基態(tài)Ni的d軌道的電子排布式，有3對（6個）成對電子和2個單電子，成對電子與單電子的數(shù)量比為6：2=3：1。（2）在CO分子中可看作存在碳氧三鍵，C與O之間形成1個鍵、2個鍵，其中1個鍵由氧原子提供孤電子對，碳原子提供空軌道形成，所以氧原子共提供了4個電子。（3）第二周期元素的隨Z的遞增而呈增大趨勢的原因是隨原子序數(shù)增大，原子半徑逐漸減小，原子核對外層電子的引力增大。a點表示第二周期第VA族元素原子，即N，其2p能級處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故N的第一電離能大于相鄰元素原子O的，所以出現(xiàn)齒峰。（4）含有極性共價鍵，立體構(gòu)型為直線形。A項，中只含有極性共價鍵，但空間構(gòu)型為V形，不符合題意。B項，中只含有極性共價鍵，且其與互為等電子體，空間構(gòu)型相同，符合題意。C項，是由和HF通過氫鍵形成的，不符合題意。D項，中只含有極性共價鍵，且其與互為等電子體，空間構(gòu)型相同，符合題意。（5）Ni的電子總數(shù)為28，同周期的稀有氣體元素為Kr，原子序數(shù)為36，每個CO可提供2個電子，所以。（6）①根據(jù)均攤法，碳原子位于晶胞內(nèi)部，個數(shù)為1；鎂原子位于頂角，個數(shù)為，鎳原子位于面心，個數(shù)為，所以晶體的化學(xué)式為：。②根據(jù)題圖2分析可知，由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙數(shù)目為1（）每條棱上的兩個鎂原子與相鄰面心的4個鎳原子構(gòu)成八面體空隙（），則每個晶胞中由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙數(shù)目為。完全由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙的數(shù)量比為1：3。由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙中有2個鎂原子、4個鎳原子，所以鎳原子和鎂原子的數(shù)量比為2：1。③若碳原子位于晶胞頂角，根據(jù)題圖2可知鎳原子位于兩個碳原子之間，即棱心位置。13.答案：（1）（2）7；（3）O>N>C；N>O>C（4）；；（5）①；②解析：（1）有1個電子層和1個未成對電子的原子，其核外電子排布式為，為H；有2個電子層和2個未成對電子的原子，其核外電子排布式為、，分別為C、O；有3個電子層和3個未成對電子的原子，其核外電子排布式為，為P。根據(jù)題意可知，A為H，B為C(碳)，C為O，D為P。（2）該化合物為，其結(jié)構(gòu)式為，1mol中含有7mol鍵，一中碳原子雜化軌道類型為，—COOH中碳原子雜化軌道類型為。（3）F為N，C、N、O同周期，同周期主族元素從左到右電負性逐漸增大，故電負性：O>N>C。同周期主族元素從左到右第一電離能整體呈增大趨勢，但氮原子的2p軌道為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于O的第一電離能，故第一電離能：N>O>C。（4）晶胞A中8個位于頂角，1個位于體心，該晶胞中的個數(shù)為，12個均位于面上，個數(shù)為，A晶胞中、的個數(shù)比為2：6=1：3，故A對應(yīng)晶體的化學(xué)式為。B晶胞中4個位于棱上，2個位于晶胞內(nèi)部，的個數(shù)為，8個位于頂角，的個數(shù)為，B晶胞中、的個數(shù)比為3：1，故B對應(yīng)晶體的化學(xué)式為。晶胞中4個位于棱上，2個位于面心，2個位于晶胞內(nèi)部，的個數(shù)為，8個位于棱上，的個數(shù)為，C晶胞中、的個數(shù)比為4：2=2：1，故C對應(yīng)晶體的化學(xué)式為。（5）①中B無孤電子對，空間構(gòu)型為平面三角形；而中P有一對孤電子對，空間構(gòu)型為三角錐形。②BP為原子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)類似于金剛石，磷原子位于晶胞的頂角和面心，若將該晶胞切割成8個小立方體，在其中4個互不相鄰的立方體體心各有一個硼原子。因此晶體中硼原子與磷原子的最短核間距為晶胞體對角線長度的，而晶胞體對角線長度為晶胞邊長的倍，故。14.答案：（1）[Ar](或)；（2）①、②<；雙鍵對單鍵的排斥作用大于單鍵對單鍵的排斥作用③正四面體形 （3）（4）①(1，，)②③④解析：（1）Cu為29號元素，基態(tài)銅原子的電子排布式為：或[Ar]；Mn為25號元素，基態(tài)錳原子的電子排布式為，外圍電子排布式為，則基態(tài)錳原子的外圍電子排布圖為。（2）①根據(jù)乙酰氯的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子中甲基碳原子形成4個鍵，價層電子對數(shù)為4，發(fā)生雜化；羰基碳原子形成3個鍵，1個鍵，價層電子對數(shù)為3，發(fā)生雜化。②乙酰氯分子中羰基碳原子發(fā)生雜化，其與甲基碳原子