第3章《晶体结构与性质》测试卷-高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修2

试卷第=page1111页，共=sectionpages1111页试卷第=page1010页，共=sectionpages1111页第3章《晶体结构与性质》测试卷一、单选题1．在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化)：下列说法正确的是A．步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸B．步骤②中SO2的作用是作为氧化剂C．步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效D．CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为42．下列关于物质结构与性质的说法中，错误的是A．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性B．晶体由于内部质点排列的高度有序性导致其许多物理性质表现出各向异性C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体D．若MgO中离子键的百分数为50%，则MgO可看作离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体3．铁的晶体有多种结构，其中两种晶体的晶胞结构如下图甲、乙所示(acm、bcm分别为晶胞边长)，下列说法正确的是A．两种铁晶体中均存在金属阳离子和阴离子B．乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为14C．甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为1：2D．甲、乙两种铁晶体的密度比为b3:2a34．下列说法错误的是A．分子晶体中一定存在分子间作用力B．共价晶体中只含有共价键C．任何晶体中，若含有阳离子就一定含有阴离子D．单质的晶体中一定不存在离子键5．几种物质的熔点和沸点的数据如表，下列有关判断错误的是NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质M熔点/℃801712190-702300沸点/℃1465141217857.62500注：AlCl3的熔点在2.02×105Pa条件下测定。A．常温下，SiCl4为液态 B．单质M可能是共价晶体C．熔沸点：MgO<NaCl D．离子键强度：NaCl>MgCl26．磷有多种同素异形体，其中白磷和黑磷(每一个层由曲折的磷原子链组成)的结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A．3.1g中含有的中子数为B．31g黑磷中含有的P-P键数目为C．12.4g白磷与0.6mol在密闭容器中充分反应，生成的分子数等于D．白磷与黑磷为同素异形体7．磷化硼(BP)有良好的透光性，用于光学吸收的研究及用作超硬的无机材料等。其晶胞结构如下图所示，下列有关说法正确的是A．磷化硼晶体的熔点高、硬度大B．B配位数是4，P的配位数是2C．BP属于离子晶体D．B的杂化方式为sp2，P的杂化方式为sp38．卤族元素随核电荷数的增加，下列叙述正确的是A．单质的颜色逐渐变浅 B．氢卤酸的酸性逐渐增强C．单质的熔点逐渐降低 D．单质的氧化性逐渐增强9．某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是A．的配位数为6 B．与距离最近的是C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变10．三氟化氮()和六氟化硫()都是微电子工业中的优良蚀刻剂，随着纳米技术及电子工业的发展，它们的需求量日益增加。下列说法正确的是A．是含有极性键的非极性分子 B．三氟化磷的沸点低于三氟化氮C．第一电离能： D．三氟化氮和甲烷中N、C的杂化方式不同11．下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是A．金刚石>晶体硅>二氧化硅 B．C． D．金刚石>生铁>纯铁>钠12．下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是A．等离子体的基本构成微粒只有带电的离子和电子B．气态是高度无序的体系存在状态C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性D．固态中的原子或者分子结合得较紧凑，相对运动较弱13．观察模型并结合相关信息，判断下列说法错误的是项目Mn-Bi合金的晶胞硼的结构单元SF6分子结构Na2O晶胞结构模型示意图备注图中Bi原子都在晶胞内熔点1873K——A．图中Mn和Bi形成的晶体的化学式可表示为MnBiB．单质硼属于共价晶体，结构单元中含有30个B-B键和20个正三角形C．SF6是由极性键构成的非极性分子，分子中各原子均达到8电子稳定结构D．Na2O晶体中与某个阴离子紧邻的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体。14．下列关于金属键或金属的性质说法正确的是①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用③、、的沸点依次升高④金属键没有方向性和饱和性，金属中的电子在整个三维空间运动，属于整个金属A．①② B．②③ C．③④ D．①④15．下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是A．CaO和熔化 B．Na和S受热熔化C．NaCl和HCl溶于水 D．碘和干冰的升华二、填空题16．某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其晶胞结构示意图如图所示。请计算每个晶胞中含有B原子的个数_______，并确定该功能陶瓷的化学式_______。17．完成下列问题。(1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为_______。(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，1mol石墨烯中含有的六元环个数为_______。下列有关石墨烯的说法正确的是_______(填字母)。a.晶体中碳原子间全部是单键b.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力(3)石墨烯可转化为，的结构如图丙所示，该分子是由五边形和六边形构成的球体，其中五边形有12个，则六边形有_______个(注：简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间的关系为)。(4)金刚石晶胞如图丁所示，则金刚石晶胞中原子的配位数为_______。18．回答下列问题:(1)金刚砂()的硬度为9.5，其晶胞结构如图甲所示，则金刚砂晶体类型为___________；在中，每个C原子周围最近的C原子数目为___________；若晶胞的边长为，则金刚砂的密度表达式为___________。(2)硅的某种单质的晶胞如图乙所示。晶体晶胞结构与该硅晶体相似。则晶体中，每个原子与___________个N原子相连，与同一个原子相连的N原子构成的空间结构为___________。三、计算题19．铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：(1)铜元素基态原子的价电子排布式为_______。(2)成多种配合物，如与乙二胺可形成如图所示配离子。①与乙二胺所形成的配离子内部粒子间的作用力类型有_______。A．配位键

B．极性键

C．离子键

D．非极性键

F.氢键

F.金属键②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为_______，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是_______。(3)乙二胺和三甲胺[]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是_______。在水溶液中以形式存在，向含的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的，其原因是_______。(4)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。①该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)。则C原子的坐标参数为_______②已知该晶体的密度为，和的半径分别为和，阿伏加德罗常数值为_______。列式表示该晶体中原子的空间利用率_______。20．ZnO存在多种晶体结构，其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构，下图为这两种晶体的局部结构。图b闪锌矿型晶胞密度为ρg/cm3.则Zn2+与O2-的距离为_______nm。(设NA为阿伏伽德罗常数的值)21．第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。(1)氮化铝在电子工业上有广泛应用，其晶胞如图1所示。N原子所在空隙的类型是_______(填“正四面体”“正八面体”或“立方体”)空隙，该空隙的填充率为_______。(2)铁和氮组成一种过渡金属氮化物，其结构如图2所示。直六棱柱的底边边长为xcm，高为ycm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度算式为_______。四、实验题22．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如图所示。随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中。②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题：(1)步骤①中A仪器最好用_______(填仪器名称)。(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管_______，其原因是_______。(3)能否用水代替苯_______，其原因是_______。(4)经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+和Cl-平均距离为acm，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_______。(5)纳米材料的表面原子占原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，则这种纳米颗粒的表面原子数与总原子数的比为_______。23．叠氮化合物是重要的有机合成试剂，化学兴趣小组的同学在实验室制备叠氮化钾(KN3)并测定其结构。I.制备KN3在异丙醇[(CH3)2CHOH]和H2SO4的混合溶液中逐滴加入NaNO2溶液，将反应容器置于冰盐浴中，控制温度低于0℃。反应1h后生成的亚硝酸异丙酯[(CH3)2CHONO]浮在表面上，分离出上层的油状物，接着用NaCl和NaHCO3的混合溶液洗涤(CH3)2CHONO三次，干燥后得到(CH3)2CHONO。将一定量KOH溶于无水乙醇中，取其上层清液于三颈烧瓶(图1)中，先加入N2H4加热，随后加入(CH3)2CHONO并加热反应约1h。待KN3析出后冰浴冷却，过滤后用无水乙醇洗涤三次，干燥后得到KN3粗产品。II.测定KN3晶体结构将KN3粗产品进一步进行纯化后得到纯晶，然后测定其晶体结构，经过进一步数据处理，得到KN3的晶胞结构如图2所示。相关物质的性质见表。物质颜色、状态沸点溶解性KN3无色晶体300℃，受热易分解易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚(CH3)2CHOH无色液体82℃微溶于水，与乙醇、乙醚混溶(CH3)2CHONO无色油状液体39℃不溶于水，与乙醇、乙醚混溶回答下列问题：(1)图1中仪器B的名称是____。(2)在(CH3)2CHOH、H2SO4和NaNO2反应时，需使用冰盐浴控温而不能使用冰浴控温的原因是____。用含NaHCO3的混合溶液洗涤(CH3)2CHONO的目的是____，洗涤时需要使用的玻璃仪器是____。(3)异丙醇的沸点高于亚硝酸异丙酯沸点的原因是____。(4)写出由(CH3)2CHONO、N2H4和KOH反应生成KN3和(CH3)2CHOH的化学方程式：____。(5)纯化KN3粗产品的方法是____，测定KN3晶体结构的方法是____。(6)N的中心原子孤电子对数为____。KN3晶体中每个K+周围离最近且相等的N共有___个。24．根据物质的结构与性质相关知识，回答下面小题。Ⅰ.甘氨酸锌是一种新型食品营养强化剂，可由Zn2+与甘氨酶()制备。(1)Zn2+基态核外电子排布式为_______。(2)甘氨酸分子中碳原子轨道的杂化类型是_______，1mol甘氨酸分子中含有键的数目为_______。(3)以氧化锌矿物为原料，提取锌的有关反应为ZnO+2NH3+2NH=[Zn(NH3)4]2++H2O。与NH互为等电子体的阴离子为_______，[Zn(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为_______。(4)闪锌矿的主要成分是一种锌的硫化物，其晶胞结构如图所示，其化学式为_______。Ⅱ.实验室由环己烯一步氧化制备1，2-环己二醇：ΔH＜0(已知：1，2-环己二醇可溶于水，熔点73-77℃，沸点118-120℃)实验步骤如下：步骤1：向如图装置三颈烧瓶中加入60mL乙酸，再加入几滴硫酸，随即加入15mL30％的双氧水，低速搅拌1.5小时。步骤2：控制反应温度40-45℃，不断搅拌下由恒压漏斗向三颈烧瓶中缓慢滴加11mL环己烯，冷凝回流45min。步骤3：将步骤2反应后的产物进行减压精馏后，加入35％的NaOH溶液，充分反应后，移入分液漏斗中，并加入乙酸丁酯振荡、分液。步骤4：将步骤3中的有机层减压蒸馏回收溶剂，过滤，得到1，2-环己二醇。请回答下列问题：(5)装置中冷凝水从_______端进(填“a”或“b”)。(6)步骤2中加入环己烯要缓慢的原因是_______。(7)步骤2控制反应温度为40-45℃的常用方法是_______。(8)步骤3中加入35％的NaOH溶液主要是对步骤2中的产物进行水解反应，其原因是_______。(9)步骤3中水解反应完成的现象是_______。(10)步骤3加入乙酸丁酯振荡、分液的目的是_______。答案第=page2323页，共=sectionpages1212页答案第=page2222页，共=sectionpages1212页参考答案：1．C【分析】Cu2(OH)2CO3与过量盐酸反应得到CuCl2的盐酸溶液，再通入SO2还原，过滤、洗涤得到CuCl固体。【详解】A．步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸则得不到CuCl2的盐酸溶液，最终也得不到氯化亚铜固体，A错误；B．根据Cu元素化合价的变化：从+2降低+1，可知其被还原，故步骤②中SO2的作用是作为还原剂，B错误；C．由于CuCl容易被氧化，在步骤③中用SO2水溶液洗涤可防止CuCl被氧化，C正确；D．从CuCl晶胞结构图可知，氯离子位于立方晶胞顶点和面心，故每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为，D错误；故选C。2．A【详解】A．玻璃是非晶体，故A错误；B．晶体由于内部质点排列的高度有序性导致其许多物理性质表现出各向异性，故B正确；C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成，在整体上表现为近似电中性的电离气体，故C正确；D．离子键、共价键之间并非严格截然可以区分，若MgO中离子键的百分数为50%，则MgO可看作离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体，故D正确；选A。3．D【详解】A．金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，不含阴离子，A错误；B．乙晶体晶胞为面心立方最密堆积，顶点原子贡献率为，面心原子贡献率为，故乙晶体晶胞中所含有的铁原子数为:8×+6×=4，B错误；C．甲晶体为体心立方堆积、配位数为8，乙晶体晶胞为面心立方最密堆积、配位数为12，甲、乙两种晶胞中铁原子的配位数之比为8:12=2:3，C错误；D．甲晶胞单独占有Fe原子数目=1+8×=2，乙晶胞单独占有Fe原子数目8×+6×=4，晶胞质量之比=1:2,则晶体密度之比==b3:2a3，D正确；故选答案D。【点睛】晶体密度=晶胞质量+晶胞体积，均摊法计算晶胞中各Fe原子数目，晶胞质量之比等干晶胞中Fe原子数目之比。4．C【详解】A．能将分子聚集在一起的作用力为分子间作用力，分子晶体中一定存在分子间作用力，故A正确；B．共价晶体中只含有共价键，比如原子晶体含有共价键，共价晶体中一定不含离子键和金属键，故B正确；C．晶体中若含有阳离子，不一定含有阴离子，比如金属晶体，含有阳离子和电子，故C错误；D．单质的晶体中一定不存在离子键，有离子键必然有阳离子和阴离子，则一定为化合物，故D正确。综上所述，答案为C。5．C【详解】A．由表格中的信息可知，SiCl4熔点为-70℃，沸点57.6℃，故常温的时候为液体，A正确；B．单质B的熔沸点很高，所以单质B是原子晶体，B正确；C．这两者都是离子晶体，其中镁离子的半径小，氧离子半径较小，故氧化镁的晶格能大，熔沸点高，C错误；D．离子晶体的离子键越强，熔沸点越高，由表中数据可以知道，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2的强，D正确；故选C。6．C【详解】A．1个原子中含有31-15=16个中子，则3.1g中含有的中子数为×16NA=1.6NA，A正确；B．黑磷分子中，每个P原子平均形成1.5个P-P键，则31g黑磷中含有的P-P键数目均为×1.5NA=1.5NA，B正确；C．12.4g白磷物质的量为=0.1mol，与0.6molH2在密闭容器中发生反应P4+6H24PH3，则充分反应生成的PH3分子数小于0.4NA，C不正确；D．白磷与黑磷均为磷元素形成的不同单质，故互为同素异形体，D正确；故选C。7．A【详解】A．磷化硼晶体是由原子通过共价键形成立体网状结构，属于共价晶体。由于共价键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，因此该物质的熔点高、硬度大，A正确；B．根据晶体结构可知：B原子配位数是4，P原子配位数也是4个，B错误；C．磷化硼晶体是由B、P原子通过共价键形成立体网状结构，属于共价晶体，而不是原子晶体，C错误；D．在BP晶体中，每个原子都是形成4个共价键，因此B、P原子的杂化类型都是sp3杂化，D错误；故合理选项是A。8．B【详解】A．卤族元素由上到下，单质的颜色逐渐加深，故A错误；B．卤族元素由上到下，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减小，H-X键的键能逐渐减小，HX电离出H+越来越容易，故氢卤酸的酸性依次增强，故B正确；C．卤族元素单质都是分子晶体，组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高，所以卤族元素单质的熔点随着核电荷数的增加逐渐升高，故C错误；D．卤族元素非金属性随核电荷数增大而减弱，其单质的氧化性随核电荷数增大逐渐减弱，故D错误；答案选B。9．B【详解】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；故选B。10．C【详解】A．的中心原子N原子的价层电子对数为3+=4，NF3为三角锥形结构，故为含有极性键的极性分子，而价层电子对数为6+=6，SF6是正八面体结构，其为含有极性键的非极性分子，A错误；B．F3和PF3均为分子晶体，二者均为三角锥形构型，且NF3的相对分子质量小于PF3的相对分子质量，故NF3的分子间作用力小于PF3的，则三氟化氮的沸点低于三氟化磷，，B错误；C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：，C正确；D．的中心原子N原子的价层电子对数为3+=4，则N原子的杂化方式为sp3，CH4中心原子上价层电子对数为：4+=4，则C原子的杂化方式为sp3，故三氟化氮和甲烷中的N、C杂化方式相同，D错误；故选C。11．B【详解】A．在共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔、沸点越高，则熔、沸点高低顺序为金刚石>二氧化硅>品体硅，A错误；B．四者均为分子晶体，相对分子质量大则熔沸点高，熔、沸点高低顺序为，B正确；C．一般来说，熔、沸点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，对于分子晶体(不含氢键的)，相对分子质量越大，其熔、沸点越高，水中含有氢键，熔、沸点高，所以熔、沸点高低顺序为，C错误；D．金刚石属于共价晶体，生铁属于铁合金，合金的熔、沸点比组成它的成分金属的低，钠的金属键强度小，熔、沸点低，所以熔、沸点高低顺序为金刚石>纯铁>生铁>钠，D错误；故选B。12．A【详解】A．等离子体是呈准电中性的，其基本构成微粒可以是带电的粒子也可以是中性粒子，A项错误；B．物质处于气态时，分子间距离大，分子运动速度快，体系处于高度无序状态，B项正确；C．液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，C项正确；D．据物质固态时微粒间距离较小可判断，固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱，D项正确；故答案选A。13．C【详解】A．Mn=，Bi=6，Mn和Bi形成的晶体的化学式可表示为MnBi，A正确；B．由图可知，硼的熔点较高，单质硼属于共价晶体，结构单元中含有12个碳原子，30个B-B键和20个正三角形，B正确；C．SF6是由极性键构成的非极性分子，分子中S原子不是8电子稳定结构，C错误；D．由晶胞可知黑球为O，白球为Na，Na2O晶体中与某个阴离子紧邻的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体，D正确；答案选C。14．C【详解】①金属的导电性是在外加电场的作用下，自由电子发生定向移动实现的，而金属阳离子并没有移动，因此①错误；②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用，并非仅存在静电吸引作用，因此②错误；③一般情况下，金属阳离子所带电荷数越多，半径越小，金属键越强，金属单质的熔、沸点越高，硬度越大，、、三种离子的半径依次减小、离子所带电荷数依次增多，金属键越来越强，因此③正确；④金属键没有方向性和饱和性，所有电子在三维空间运动，属于整个金属，因此④正确；故选：C。15．D【详解】A．氧化钙是离子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为离子键，二氧化硅是原子晶体，熔化时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故A错误；B．钠是金属晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为金属键，硫是分子晶体，受热熔化时所克服的粒子间作用力为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力不同，故B错误；C．氯化钠是离子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为离子键，氯化氢是分子晶体，溶于水时所克服的粒子间作用力为共价键，两者所克服的粒子间作用力不同，故C错误；D．碘和干冰都是分子晶体，升华时所克服的粒子间作用力都为分子间作用力，两者所克服的粒子间作用力完全相同，故D正确；故选D。16．

2

BN【详解】B原子位于顶点和内部，顶点贡献，所以B原子的个数为8×+1=2，N原子位于棱心和内部，棱心贡献，所以N原子的个数为4×+1=2，B和N原子的个数比为1∶1，所以化学式为BN。17．(1)4(2)

abc(3)20(4)4【解析】（1）由题图甲可知，六方晶胞中处于顶点的8个碳原子分为两种，其中4个被6个晶胞所共有，4个被12个晶胞所共有；处于棱上的4个碳原子也分为两种，其中2个被3个晶胞所共有，2个被6个晶胞所共有；处于面上的2个碳原子分别被2个晶胞所共有；晶胞内还有1个碳原子，所以每个六方晶胞中含有的碳原子数为；（2）a．由题图乙可知，石墨烯中6个碳原子组成1个环，每个碳原子被3个环共有，相当于2个碳原子组成1个环，1mol碳原子组成的环的个数为。根据碳原子成键特点可知，每个碳原子与周围三个碳原子形成3个单键，a正确；b．石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面，b正确；c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力，c正确；故选：abc；（3）设中六边形、五边形的个数分别为x、y。则有：、，解得，；（4）由金刚石晶胞结构可知原子的配位数为4。18．(1)

共价晶体

12

(2)

4

正四面体【解析】（1）金刚砂的硬度为9.5，硬度大，属于共价晶体：每个碳原子连接4个硅原子，每个硅原子连接4个碳原子，所以每个碳原子周围最近的碳原子数目为12；该晶胞中C原子个数为，Si原子个数为4，晶胞边长为，体积，密度；（2）根据硅晶体结构可知，在GaN晶体中，每个Ga原子与4个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间结构为正四面体。19．(1)3d104s1(2)

ABD

sp3

N＞C＞H(3)

乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；

N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键；(4)

（，，）

【解析】（1）铜元素基态原子中3d、4s能级上电子为其价电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，其价电子排布式为3d104s1；故答案为3d104s1；（2）①Cu2+与乙二胺所形成的配离子内部粒子间含有C−N、C−H、N−H、C−C和N−Cu键，C−N、C−H和N−H为极性键，C−C非极性键，N−Cu之间的化学键是配位键；故答案为ABD；②乙二胺分子中氮原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断N原子的杂化轨道类型为sp3，元素的非金属性越强，其电负性越大，电负性大小顺序是N＞C＞H；故答案为sp3；N＞C＞H；（3）乙二胺分子中N原子上连接有氢原子，可形成氢键，而三甲胺分子中氮原子上没有连接氢原子，不能形成氢键，故乙二胺的沸点比三甲胺高很多；向含Cu2＋的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2＋，是因为N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键；故答案为乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；N元素电负性更小，更易给出孤对电子形成配位键；（4）①C点位于体对角线的处，根据A点和B点的晶胞参数，容易写出C的晶胞参数为（，，）；故答案为（，，）；②阿伏加德罗常数值为；该晶胞是面心立方最密堆积，每个面上对角线上的3个Cu原子紧密相连，则晶胞棱长＝，晶胞体积＝，该晶胞中Cu原子个数＝，S原子个数是4，所有原子体积＝，该晶体中原子的空间利用率＝；故答案为，。20．【详解】根据均摊原则，闪锌矿型晶胞含有Zn原子数4×1=4，O原子数8×+6×=4，晶胞的密度为ρg/cm3，一个晶胞中有4个ZnO，则晶胞的棱长=cm=×107nm，晶胞的体对角线长度为××107nm，则Zn2+与O2-的距离为。21．(1)

正四面体

50%(2)【解析】（1）由晶胞结构可知，晶胞中N原子所在空隙是4个Al原子围成的正四面体空隙，则该空隙的填充率为50%，故答案为：50%；（2）由晶胞结构可知，晶胞中Fe原子数是，N原子数是2，晶胞的化学式为Fe3N，直六棱柱的底边边长为xcm，高为ycm，晶胞的体积为，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度算式为，故答案为：。22．(1)容量瓶(2)

否

不能测出滴加苯的体积(3)

否

氯化钠会溶于水(4)mol-1(5)26：27【分析】准确称取mgNaCl固体并转移到一定规格的容量瓶中，用滴定管向容量瓶中加苯，并不断振荡，继续加苯至刻度线，计算出NaCl固体的体积为VmL、密度，结合晶胞结构，测出阿伏加德罗常数NA。(1)定容容器为容量瓶，具有一定体积并便于振荡，则步骤①中A仪器最好用容量瓶。(2)不能用胶头滴管代替步骤②中的滴定管，故答案为“否”，其原因是：实验中需要准确量取苯的体积、而滴管不能测出滴加苯的体积。(3)不能用水代替苯，故答案为“否”，其原因是氯化钠会溶于水。(4)经实验测定NaCl的密度为g/cm3，经X射线衍射测得NaCl晶胞中最邻近的Na+和Cl-平均距离为acm，NaCl晶胞的体积为(2a)3cm3，一个NaCl晶胞中有个钠离子和个氯离子，则按NaCl晶胞的质量得等式：，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=。(5)不难看出，除了晶胞体心的离子外，一个晶胞中的27个离子里有26个位于表面，因此，则这种纳米颗粒的表面原子数与总原子数的比为26：27。23．(1)球形冷凝管(2)

要求控制温度低于0℃，冰浴只能控温到0℃

除去混合液中的稀硫酸

玻璃棒、烧杯、分液漏斗(3)异丙醇中存在羟基能形成氢键，而亚硝酸异丙酯不能形成氢键(4)(CH3)2CHONO+N2H4+KOH=KN3+(CH3)2CHOH+2H2O(5)

使用适量的乙醚溶解粗产品，然后过滤、洗涤、烘干得到KN3

X射线衍射(6)

0

8【分析】在异丙醇和H2SO4的混合溶液中加入NaNO2溶液，反应生成亚硝酸异丙酯，分液分离出酯、洗涤、干燥后得到(CH3)2CHONO；将一定量KOH溶于无水乙醇中，先加入N2H4加热，随后加入(CH3)2CHONO并加热反应得到KN3析出后冰浴冷却，过滤后用无水乙醇洗涤三次，干燥后得到KN3粗产品。【详解】（1）图1中仪器B的名称是球形冷凝管；（2）在(CH3)2CHOH、H2SO4和NaNO2反应时，需使用冰盐浴控温而不能使用冰浴控温的原因是反应要求控制温度低于0℃，冰浴只能控温到0℃。碳酸氢钠能和稀硫酸反应，用含NaHCO3的混合溶液洗涤(CH3)2CHONO的目的是除去混合液中的稀硫酸；洗涤时需要使用分液的方法分离出有机层，使用的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯、分液漏斗；（3）异丙醇的沸点高于亚硝酸异丙酯沸点的原因是异丙醇中存在羟基能形成氢键，而亚硝酸异丙酯不能形成氢键，导致异丙醇的沸点升高；（4）(CH3)2CHONO、N2H4和KOH反应生成KN3和(CH3)2CHOH，根据质量守恒还