課時規(guī)范練1．下列關于晶體的說法錯誤的是()A．晶體中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而玻璃體中原子排列相對無序，無自范性B．含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體C．晶胞是晶體結構的基本單元，晶體內部的粒子按一定規(guī)律作周期性重復排列D．晶體盡可能采取緊密堆積方式，以使其變得較穩(wěn)定解析：含有金屬陽離子的晶體不一定是離子晶體，也可能是金屬晶體。答案：B2.下列說法中正確的是()A．離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子B．金屬導電的原因是在外電場作用下金屬產生自由電子，電子定向運動C．分子晶體的熔、沸點很低，常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài)D．原子晶體中的各相鄰原子都以共價鍵相結合解析：A項，離子晶體中每個離子周圍不一定吸引6個帶相反電荷的離子，如CsCl晶體中每個Cs＋吸引8個Cl－；B項，金屬晶體中的自由電子不是因為外電場作用產生的；C項，分子晶體不一定是液態(tài)或氣態(tài)，可能為固態(tài)，如I2等。答案：D3．下列各物質熔化時，所克服的粒子間作用力相同的是()A．Na2O和SO3 B．Mg和SiC．NaOH和NaCl D．AlCl3和MgCl2解析：Na2O、NaOH、NaCl、MgCl2熔化時破壞離子鍵；SO3和AlCl3熔化時克服分子間作用力；Mg熔化時克服金屬鍵；Si熔化時克服共價鍵。答案：C4．下面有關晶體的敘述中，不正確的是()A．金剛石網狀結構中，由共價鍵形成的碳原子環(huán)中，最小的環(huán)上有6個碳原子B．氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍距離相等的Na＋共有6個C．氯化銫晶體中，每個Cs＋周圍緊鄰8個Cl－D．干冰晶體中，每個CO2分子周圍緊鄰12個CO2分子解析：氯化鈉晶體中，每個Na＋周圍距離相等的Na＋共12個。每個Na＋周圍距離相等且最近的Cl－共有6個。答案：B5．下列關于CaF2的表述正確的是()A．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用B．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點低于CaCl2C．陰、陽離子比為2∶1的物質，均與CaF2晶體構型相同D．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電解析：Ca2＋與F－之間既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，A錯誤；離子所帶電荷相同，F－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，熔點高于CaCl2的，B錯誤；晶體構型還與離子的大小有關，所以陰、陽離子比為2∶1的物質，不一定與CaF2晶體構型相同，C錯誤；CaF2中的化學鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電，D正確。答案：D6.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。鈦酸鋇晶體的晶胞結構示意圖如圖所示，它的化學式是()A．BaTi8O12 B．BaTi4O5C．BaTi2O4 D．BaTiO3解析：仔細觀察鈦酸鋇晶體的晶胞結構示意圖可知；Ba2＋在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti4＋處于立方體的8個頂角，每個Ti4＋為與之相連的8個立方體所共用，即每個Ti4＋只有eq\f(1,8)屬于該晶胞；O2－處于立方體的12條棱的中點，每條棱為4個立方體共用，即每個O2－只有eq\f(1,4)屬于該晶胞。則晶體中Ba2＋、Ti4＋、O2－的個數比為1∶(8×eq\f(1,8))∶(12×eq\f(1,4))＝1∶1∶3。答案：D7．如圖為二維平面晶體示意圖，對a、b晶體示意圖所表示的化學式說法正確的是()A．a為A2X3，b為AX3 B．a為AX3，b為AX2C．a為AX2，b為AX3 D．a為AX3，b為A2X3解析：a圖中每個斜線球周圍有6個白色球，而每個白色球為3個斜線球共有，故斜線球與白色球數目之比＝1∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6×\f(1,3)))＝1∶2，a的化學式為AX2；b圖中每個斜線球周圍有6個白色球，而每個白色球為2個斜線球共有，故斜線球與白色球數目之比＝1∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(6×\f(1,2)))＝1∶3，b的化學式為AX3；故選C。答案：C8．某晶體化學式為N2H6SO4，其晶體類型與硫酸銨相同，試分析在該晶體中不會存在()A．陽離子 B．共價鍵C．離子鍵 D．分子間作用力解析：硫酸銨晶體中銨根離子和硫酸根離子之間存在離子鍵，銨根離子內部N和H之間存在共價鍵，硫酸銨晶體屬于離子晶體，不存在分子間作用力，N2H6SO4的某晶體晶體類型與硫酸銨相同，所以該晶體中含有離子鍵、共價鍵、陽離子和陰離子，不存在分子間作用力；故選D。答案：D9．目前，美國科學家將微型硒化銅(CuSe)納米團簇用于設計新一代鋰離子電池，使其體積更小、功能更強大。回答下列問題：(1)基態(tài)Se原子的價電子排布式為________，基態(tài)Cu原子與基態(tài)Se原子核外未成對電子數之比為________。(2)SeO2易溶解于水，熔點340～350℃，315℃時升華，由此可判斷SeO(3)Se2Cl2為深棕紅色的劇毒液體，其分子結構中含有Se—Se鍵，該分子中，Se原子的雜化軌道類型為________，Se2Cl2的空間構型為________(填字母)。a．直線形b．鋸齒形c．環(huán)形d．四面體形(4)硒酸銅(CuSeO4)在電子、儀表工業(yè)中發(fā)揮重要作用。硒酸酸性與硫酸比較，酸性較強的是________(填化學式)，Cu、Se、O第一電離能由大到小的順序是________。(5)Cu與O形成的一種化合物的晶胞如圖所示，該化合物的化學式為________，若晶胞的參數為acm，其密度為________(用含a和NA的代數式表示)。解析：(3)Se2Cl2為深棕紅色的劇毒液體，其分子結構中含有Se—Se鍵，根據8電子穩(wěn)定結構可知結構式為Cl—Se—Se—Cl，因此該分子中，Se原子的雜化軌道類型為sp3；Se的價層電子對數是4，含有2對孤對電子，Se2Cl2的空間構型為鋸齒形，答案選b。(5)根據晶胞結構可知氧原子個數是1＋8×1/8＝2，銅原子全部在晶胞中，共計4個，該化合物的化學式為Cu2O；若晶胞的參數為acm，則體積是a3cm3，其密度＝eq\f(m,V)＝eq\f(288,a3NA)g/cm3。答案：(1)4s24p41∶2(2)共價鍵(3)sp3b(4)H2SO4O>Se>Cu(5)Cu2Oeq\f(288,a3×NA)g/cm310．過渡金屬元素的單質及化合物在科學研究和工業(yè)生產中具有許多用途，根據所學知識回答下列問題：(1)基態(tài)Ni2＋的核外電子排布式為_____________________________________；配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài)，易溶于CCl4、苯等有機溶劑，固態(tài)Ni(CO)4屬于________晶體。(2)氯化亞銅是一種白色固體，實驗測得其蒸氣密度是同條件下氫氣密度的99.5倍，則氯化亞銅的分子式為________；氯化亞銅的鹽酸溶液可定量吸收CO形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O(結構如圖所示)，該反應可用于測定空氣中CO的含量，每個Cu2(CO)2Cl2·2H2O分子中含________個配位鍵。(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,(SCN)2分子中含有σ鍵與π鍵的數目比為________；類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—N=C＝S)的沸點，其原因是________________________________________________________________________。(4)立方NiO(氧化鎳)晶體的結構如圖所示，其晶胞邊長為apm，列式表示NiO晶體的密度為________g/cm3(不必計算出結果，阿伏加德羅常數的值為NA)。人工制備的NiO晶體中常存在缺陷(如圖)：一個Ni2＋空缺，另有兩個Ni2＋被兩個Ni3＋所取代，其結果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。已知某氧化鎳樣品組成Ni0.96O，該晶體中Ni3＋與Ni2＋的離子個數之比為________。解析：(2)實驗測得其蒸氣密度是同條件下氫氣密度的99.5倍，相對分子質量為99.5×2＝199，由(CuCl)n＝199，n＝2得到化學式Cu2Cl2。由氯原子最外層電子數為7可知，氯原子可形成一對共用電子對，即氯原子形成的兩條共價鍵中只有一條為配位鍵，而X可形成三條配位鍵，配位鍵如圖(X為Cu)，則每個Cu2(CO)2Cl2·2H2O分子中含6個配位鍵。(3)(SCN)2的結構式為N≡C—S—S—C≡N，根據[(SCN)2]的結構可知分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵，單鍵為σ鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，(SCN)2分子含有5個σ鍵，故1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數目為5NA，π鍵的數目為4NA，數目比為5∶4；由于異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵，所以硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸。(4)晶胞中Ni原子數目為1＋12×eq\f(1,4)＝4，氧原子數目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，晶胞質量為4×eq\f(16＋59,NA)g，晶胞邊長為apm，晶胞體積為(a×10－10cm)3,NiO晶體的密度為4×eq\f(16＋59,NA)g÷(a×10－10cm)3＝eq\f(4×75,a×10－103×NA)g/cm3。設1molNi0.96O中含Ni3＋xmol，Ni2＋為(0.96－x)mol，根據晶體仍呈電中性，可知3x＋2×(0.96－x)＝2×1，x＝0.08，Ni2＋為(0.96－x)mol＝0.88mol，即離子數之比為Ni3＋∶Ni2＋＝0.08∶0.88＝1∶11。答案：(1)1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8分子(2)Cu2Cl26(3)5∶4異硫氰酸中H—N鍵極性強，分子間存在氫鍵，而硫氰酸分子間只存在分子間作用力，所以異硫氰酸的沸點高于硫氰酸(4)eq\f(4×75,NA×a×10－103)或eq\f(3×1032,NA×a3)1∶1111．碳族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的單質及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Sn原子中，核外電子占據的最高能級符號為________，該能級具有的原子軌道數為________。(2)Ge單晶具有晶體硅型結構，Ge單晶的晶體類型為________。Ge與同周期的As、Se相比較，第一電離能由大到小的順序是________________________________________。(3)資料表明，二氧化二碳(C2O2)是金星大氣層的一個組成部分，其分子中不含環(huán)狀結構且每個原子均滿足8電子穩(wěn)定結構。C2O2中碳原子的雜化方式為________，分子中σ鍵與π鍵的個數比為________。(4)碳化硅的晶體結構類似于金剛石(如圖所示)，1個碳化硅晶胞凈占________個碳原子；二氧化硅晶體中最小環(huán)上的原子個數之比為________。(5)石墨可做潤滑劑，其主要原因是________________________________________。(6)晶體硅的結構類似于金剛石，已知距離最近的兩個硅原子之間的距離為acm，則硅晶體的密度為________g·cm－3(用含有a的代數式表示，用NA表示阿伏加德羅常數值)。解析：(3)分子中不含環(huán)狀結構且每個原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，因此C2O2的結構式為O=C=C=O，則碳原子的雜化方式為sp，雙鍵是由1個σ鍵與1個π鍵組成，因此分子中σ鍵與π鍵的個數比為1∶1。(4)根據碳化硅的晶體結構可判斷1個碳化硅晶胞凈占8×1/8＋6×1/2＝4個碳原子；二氧化硅晶體中最小的環(huán)有12個原子，由于每個硅原子被12個環(huán)共有，因此每個環(huán)只占有該硅原子的1/12個，因為每個最小環(huán)上有6個硅原子，所以每個最小環(huán)平均擁有的硅原子數為6×1/12＝0.5個，又因為SiO2晶體是由硅原子和氧原子按1∶2的比例所組成，因此每個最小環(huán)平均擁有的氧原子的數目為0.5×2＝1個，所以二氧化硅晶體中最小環(huán)上的氧、硅原子個數之比為2∶1。(5)由于石墨晶體具有片層結構，片層之間靠微弱的范德華力結合，可以滑動，所以石墨可做潤滑劑。(6)晶胞中Si個數＝8×1/8＋6×1/2＋4＝8，故晶胞質量為8×28/NAg，硅晶體的密度為ρg·cm－3，則晶胞棱長＝eq\r(3,\f(224,ρNA))cm，則晶胞對角線長度為eq\r(3)×eq\r(3,\f(224,ρNA))cm，故最近的兩個硅原子之間的距離為eq\f(1,4)×eq\r(3)×eq\r(3,\f(224,ρNA))cm＝acm，解得ρ＝eq\f(21\r(3),2a3NA)g·cm－3。答案：(1)5p3(2)原子晶體As>Se>Ge(3)sp1∶1(4)42∶1(5)石墨晶體具有片層結構，片層之間靠微弱的范德華力結合，可以滑動(6)eq\f(21\r(3),2a3NA)12．A、B、C、D、E、F為前四周期元素且原子序數依次增大，其中A含有3個能級，且每個能級所含的電子數相同；C的最外層有6個運動狀態(tài)不同的電子；D是短周期元素中電負性最小的元素；E的最高價氧化物的水化物酸性最強；F除最外層原子軌道處于半充滿狀態(tài)，其余能層均充滿電子。G元素與D元素同主族，且相差3個周期。(1)元素A、B、C的第一電離能由小到大的是________(用元素符號表示)。(2)E的最高價含氧酸中E的雜化方式為________。(3)F原子的外圍電子排布式為________，F的晶體中原子的堆積方式是下圖中的________(填寫“甲”“乙”或“丙”)。(4)DE、GE兩種晶體，都屬于離子晶體，但配位數不同，其原因是________________________________________________________________________。(5)已知DE晶體的晶胞如圖所示：若將DE晶胞中的所有E離子去掉，并將D離子全部換為A原子，再在其中的4個“小立方體”中心各放置1個A原子，且這4個“小立方體”不相鄰。位于“小立方體”中的A原子與最近的4個A原子以單鍵相連，