第三章 晶体结构与性质 测试题-高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》测试题一、单选题（共12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．下列物质中有氧离子存在的是A．CaO B．H2O C．KClO3 D．KOH3．有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B．气态氢化物的稳定性：Q＞T＞ZC．X和Q结合生成的化合物晶体类型为分子晶体D．T和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物4．下列排序正确的是A．熔点：碳化硅>硅>锗B．分解温度：C．酸性：D．键角：5．下列说法正确的是A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物B．完全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物C．IA族和VIIA族元素原子间只能形成离子键D．金属键只存在于金属单质中6．下列关于晶体的说法一定正确的是()A．第ⅠA族碱金属元素与ⅦA族元素所形成的化合物在固态时为离子晶体，晶体中阴、阳离子排列方式相同B．晶体中存在阴离子就必定存在阳离子，存在阳离子就必定存在阴离子C．离子晶体中只含有离子键，分子晶体、原子晶体中必定含有共价键D．C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个7．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8．某多孔储氢材料前驱体结构如图，、、、、五种元素原子序数依次增大，基态原子的电子填充了个能级，其中有个未成对电子。下列说法正确的是A．氢化物沸点： B．原子半径：C．第一电离能： D．该物质为离子化合物9．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10．某原子半径为r的金属的堆积方式为六方最密堆积，结构如图1所示，该晶体晶胞结构如图2所示，1、2、3、4原子形成正四面体，下列说法错误的是A．该晶胞中含有的金属原子数目为2 B．该晶胞的高为C．图1结构中含3个晶胞 D．该晶胞的空间利用率为11．下列说法正确的是A．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等B．金属离子的电荷越多、半径越小，金属晶体的熔点越低C．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，没有破坏分子间作用力D．DNA分子两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，使遗传信息得以精准复制12．下列关于晶体的说法正确的是A．组成金属的粒子是原子B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定C．离子晶体中一定有离子键，分子晶体中肯定没有离子键D．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合二、非选择题（共10题）13．在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示，处于顶角位置的是___________原子。设Cr和Al原子半径分别为和，则金属原子空间占有率为___________%(列出计算表达式)。14．含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如下图所示，该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_______，该螯合物中N的杂化方式有_______种。15．大型客机燃油用四乙基铅[Pb(CH2CH3)4]）做抗震添加剂，但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害，可用硫基乙胺（HSCH2CH2NH2）和KMnO4清除四乙基铅。(1)碳原子核外电子的空间运动状态有______种，基态锰原子的外围电子排布式为___，该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为________。(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为____________。(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为_____，其中NH2－空间构型为____；N和P的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是_______。(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于_____晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是___，A分子的坐标参数为_____；设阿伏加德罗常数为NA/mol，Pb(CH2CH3)4]的摩尔质量为Mg/mol，则Pb(CH2CH3)4]晶体的密度是_____g/cm3(列出计算式即可)。16．我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填字母)。A． B．C． D．(2)第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有_______种。(3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为_______，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为_______(填“发射”或“吸收”)光谱。(4)已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：_______。(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供_______，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为_______。17．Ⅰ.金属铝的晶胞结构如图甲所示，原子之间相互位置关系的平面图如图乙所示。若已知的原子半径为，代表阿伏加德罗常数的值，的摩尔质量为，请回答：(1)一个晶胞中原子的数目为_______。(2)该晶体的密度为_______(用字母表示)。Ⅱ.硫化锌是一种半导体材料，S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示。(3)由图可知，Zn的配位数为_______。(4)原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中，原子坐标参数a为(0，0，0)；b为(，0，)；c为(，，0)。则d的坐标参数为_______。(5)已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，若晶胞的边长为x，则x为_______pm；则其中阴阳离子间最短的距离为_______pm。(均用ρ表示，列出计算式即可)(6)已知Zn和S的原子半径分别为rZnpm和rSpm，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______。(用x表示，列出计算式即可)18．(1)甲醛与新制悬浊液加热可得砖红色沉淀，已知晶胞的结构如图所示：①在该晶胞中，的配位数是___________。②若该晶胞的边长为apm，则的密度为___________(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为)。(2)砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示，砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为acm，砷化镓的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则砷化镓晶体的密度表达式是___________。(3)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中A处的原子坐标参数为；B处的原子坐标参数为；C处的原子坐标参数为___________。②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知单晶的晶胞参数，表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为___________(列出计算式即可)。(4)元素铜的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。若已知铜元素的原子半径为dcm，相对原子质量为M，代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________(用含M、d、的代数式表示)。(5)金属镍与镧()形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图。①储氢原理：镧镍合金吸附，解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为___________。②测知镧镍合金晶胞体积为，则镧镍合金的晶体密度为___________(列出计算式即可)。19．蓝色的无水在吸水后会变成粉红色的水合物，该水合物受热后又变成无水，所以无水，常用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有无水，吸水后变成，试回答下列问题：(1)水合物中x=______。(2)若该水合物为配合物，其中的配位数为6，经测定得出该配合物内界和外界含有的个数之比为1:1，则该配合物的化学式可表示为______。20．氯化铬()是重要的铬盐，某实验小组利用下图所示装置在实验室制备(夹持装置略去)。已知：易潮解，易溶于水，铬粉在空气中灼烧生成，易与盐酸反应生成氯化亚铬()。请回答下列问题：(1)按照气流由左到右的方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______(填仪器接口字母)。(2)装置A中橡皮管的作用为_______。(3)装置C中的试剂X是_______。(4)装置E的作用为_______。(5)无水易吸水形成暗绿色的晶体，该配合物的中心微粒为_______，1mol该配合物中含有键的数目为_______。21．碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备。该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层(已知：的沸点是59℃，极易水解)，其方法如图：(1)圆底烧瓶A中为氯酸钾固体，仪器a中的试剂是______________________，A中发生反应的化学方程式为__________________。(2)仪器C中所盛物质为_______________。(3)高温环境氯气与氩气混合气氛中氯气与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层，反应的化学方程式为__________________，如果温度超过1175℃，涂层上的碳结构发生如下变化：碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳，则碳涂层硬度会______________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”)，SiC熔点远高于的原因是__________________。(4)装置F的作用是__________________，NaOH溶液中生成的盐除了NaCl外，还有__________________。22．某实验小组同学为探究不同操作配制的银氨溶液中的主要成分，采用如图装置进行实验，已知电导率传感器是测量溶液中电荷流动难易程度的传感器。(1)仪器a名称____。(2)实验一，用注射器向25mL蒸馏水和15mL0.12mol/LAgNO3混合后的溶液中，滴加1.2mol/L氨水，测得实验数据如图，滴至A点时加入的氨水共4.5mL。由0到A反应过程电导率变化原因为____。(3)实验二，用注射器向15mL0.12mol/LAgNO3溶液中滴加1.2mol/L氨水至O点，过滤，洗涤沉淀的操作为____，向沉淀中继续加入3.0mL氨水时电导率最大，此过程化学方程式为____，应加入____mL蒸馏水，再测定溶液pH。(4)若实验二最终pH为12.6，根据上述实验过程判断实验一所得银氨溶液主要成分为____，原因是____。参考答案：1．CCu2(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。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．AA．CaO中含有离子键，为离子化合物，含有氧离子和钙离子，A正确；B．H2O中存在O的共价键，是共价化合物，不存在氧离子，B错误；C．KClO3中存在钾离子和氯酸根离子，有离子键，不存在氧离子，C错误；D．KOH中存在钾离子和氢氧根离子，有离子键，不存在氧离子，D错误；故选A。3．B由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知，X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；由Z原子的核外电子总数等于O原子的最外层电子数可知，Z为C元素；由T原子有1个3p空轨道可知，T是Si元素。A．Fe元素和O元素能形成化合物Fe2O3，A项正确；B．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：Q＞Z＞T，则气态氢化物的稳定性：Q＞Z＞T，B项错误；C．硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物，形成的晶体为分子晶体，C项正确；D．Si元素和C元素的最高价氧化物二氧化硅和二氧化碳均为酸性氧化物，D项正确；答案选B。4．AA．因为原子半径C<Si<Ge，则键长C-Si<Si-Si<Ge-Ge，共价键键长越长键能越小，则熔点越低，即熔点:碳化硅>硅>锗，A正确；B．碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，热分解温度:

MgCO3<CaCO3<BaCO3，B错误；C．Cl元素的化合价越高，对应的氧化物的水化物的酸性越强，故酸性，C错误；D．为直线形结构，键角为1800，水为V型分子，键角为1050，氨气为三角锥型，键角为1070，所以键角大小，D错误；故选A。5．BA．含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如是共价化合物，故A错误；B．完全由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如，故B正确；C．IA族和VIIA族元素原子间可能形成离子键也可能形成共价键，如中只含共价键，中只含离子键，故C错误；D．金属键存在于金属单质或合金中，故D错误。故选：B。6．DA、氯化钠晶胞中阴阳离子的配位数为6，而氯化铯晶胞中阴阳离子的配位数为8，所以晶体中阴阳离子排列方式不一定相同，故A错误；B、在金属晶体中存在自由电子和阳离子，没有阴离子，故B错误；C、离子晶体中有离子键可能有共价键，有的分子晶体中没有共价键，例如单原子分子形成的晶体，故C错误；D、以晶胞顶点上的C60为例，与之距离最近的分子在经过该点的面的面心上，这样的面有12个，所以这样的C60分子也有12个，故D正确；答案选D。7．AA．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。8．D由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；D．该物质的构成微粒为阴阳离子，为离子化合物，D正确；故选D。9．DA．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。10．BA．根据均摊原则，该晶胞中含有的金属原子数目为，故A正确；B．原子半径为r，则底面边长为2r，则1、2、3、4原子形成正四面体的高为，晶胞的高为正四面体的高的2倍，则晶胞的高为，故B错误；C．图1结构可分割为3个图2所示的3个晶胞，故C正确；D．该晶胞中含有2个原子，2个原子的体积为，晶胞的体积为，空间利用率为=，故D正确；选B。11．DA．2p和3p轨道形状均为哑铃形，但二者位于不同的能层，3p轨道的能量高于2p，A错误；B．金属离子的电荷越多、半径越小，金属键越强，熔点越高，B错误；C．石墨属于层状结构晶体，每层石墨原子间为共价键，层与层之间为分子间作用力，金刚石只含有共价键，因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，C错误；D．DNA分子的两条长链中的碱基以氢键互补配对形成双螺旋结构，DNA复制时，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断裂，碱基暴露出来，形成了两条模板链，以半保留的方式进行复制，使遗传信息得以精准复制，D正确；综上所述答案为D。12．CA．组成金属的粒子是金属阳离子和自由电子，A错误；B．分子间作用力与分子稳定性无关，B错误；C．离子晶体由离子构成，因此一定含离子键，分子晶体由分子构成，一定不含离子键，C正确；D．SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合，D错误；选C。13．

Al

已知AlCr2具有体心四方结构，如图所示，黑球个数为，白球个数为，结合化学式AlCr2可知，白球为Cr，黑球为Al，即处于顶角位置的是Al原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子的体积为，故金属原子空间占有率=%。14．

6

1由题意可知，只有成环的配位键才能起到螯合作用，再结合题给结构可知中的2个O原子和C、N杂环上的4个N原子通过螯合作用与形成配位键，故该配合物中通过螯合作用形成配位键；中N原子价电子对数为3+0=3，中N原子价电子对数为2+1=3，C、N杂环上的4个N原子价电子对数为3，故该配合物中N原子均采取杂化，即N的杂化方式有1种。故答案为：6；1。15．

6

3d54s2

球形

N＞C＞Mn

sp3

V型

N原子半径较小，不能容纳较多的原子轨道，故不能形成H3NO4

分子

6

（1）原子核外电子运动状态和该原子的核外电子数相等，原子序数为27的锰元素基态原子的外围电子排布式为3d54s2，据此可以得出锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅤⅡB族，能量最高的电子是4s2电子，4s电子的电子云轮廓图为球形；（2）电负性是金属性与非金属性定量描述的一个物理量，元素的非金属性越强，往往其电负性越大，根据元素周期表中元素非金属性（或电负性）的递变规律，同周期从左到右元素电负性增大；（3）HSCH2CH2NH2分子中，C形成4个共价键，它们价层电子对数为4对，其杂化方式为sp3，在-NH2中N有两个单键，一对孤对电子和一个单电子，因为单电子也需要占用一个轨道，所以N的价层电子对数依然可以视为4对，其杂化方式也为sp3，考虑配位原子只有两个H，所以其空间构型为平面三角形，N和P为同族元素，其价层电子数相同，通常情况下其成键方式相同，但是由于N原子半径小于P，N原子周围空间无法容纳4个氧原子成键；（4）题目信息，Pb（CH2CH3）4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，可知其晶体类型为分子晶体，这一点也可以从Pb（CH2CH3）4晶体的堆积方式得到结论，Pb（CH2CH3）4晶体堆积方式为六方密堆积，所以在xy平面上的二维堆积中也采取二维最密堆积即配位数为6，由堆积图可知每个晶胞中包含2个Pb（CH2CH3）4分子，所以每一个晶胞的质量为g，再结合晶胞参数，长方体的棱边长度，计算得到晶胞的体积为cm3，则Pb（CH2CH3）4晶体的密度=。（1）碳原子核外电子排布为1s22s22p2,核外电子的空间运动状态有6种，原子序数为27的锰元素基态原子的外围电子排布式为3d54s2，据此可以得出锰元素在周期表中的位置是第四周期第ⅤⅡB族，能量最高的电子是4s2电子，值得注意的是，教材上提供的构造原理是原子填充顺序规则，并不代表电子的能量高低，在金属元素的原子中，最易失去的电子才是该原子能量最高的电子，4s电子的电子云轮廓图为球形，故答案为：6；3d54s2；球形；（2）电负性是金属性与非金属性定量描述的一个物理量，元素的非金属性越强，往往其电负性越大，根据元素周期表中元素非金属性（或电负性）的递变规律，同周期从左到右元素电负性增大，可以得到电负性大小为N大于C，而Mn为金属元素，其电负性小于非金属性，N、C和Mn三种元素的电负性由大到小的顺序为：N、C、Mn，故答案为：N、C、Mn；（3）HSCH2CH2NH2分子中，C形成4个共价键，它们价层电子对数为4对，其杂化方式为sp3，在-NH2中N有两个单键，一对孤对电子和一个单电子，因为单电子也需要占用一个轨道，所以N的价层电子对数依然可以视为4对，其杂化方式也为sp3，考虑配位原子只有两个H，所以其空间构型为平面三角形，N和P为同族元素，其价层电子数相同，通常情况下其成键方式相同，但是由于N原子半径小于P，N原子周围空间无法容纳4个氧原子成键，所以在其最高价含氧酸中，前者为一元酸后者为三元酸，或说H3NO4分子会因为N原子半径小，无法容纳4个氧原子成键，要脱去一个水分子，以HNO3形式存在，故答案为：sp3；平面三角形；N和P为同族元素，其价层电子数相同，通常情况下其成键方式相同，但是由于N原子半径小于P，N原子周围空间无法容纳4个氧原子成键，所以在其最高价含氧酸中，前者为一元酸后者为三元酸，或说H3NO4分子会因为N原子半径小，无法容纳4个氧原子成键，要脱去一个水分子，以HNO3形式存在；（4）题目信息，Pb（CH2CH3）4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，可知其晶体类型为分子晶体，这一点也可以从Pb（CH2CH3）4晶体的堆积方式得到结论，Pb（CH2CH3）4晶体堆积方式为六方密堆积，所以在xy平面上的二维堆积中也采取二维最密堆积即配位数为6，A分子的坐标参数为（）由堆积图可知每个晶胞中包含2个Pb（CH2CH3）4分子，所以每一个晶胞的质量为g，再结合晶胞参数，可以得到晶胞的体积为cm3，则Pb（CH2CH3）4晶体的密度是g·cm－3，故答案为：分子；6；。16．(1)D(2)3(3)

直线形

发射(4)N的原子半径比P小、电负性比P大，使得NH3分子中共用电子对之间的距离比PH3分子中近、斥力大(5)

孤电子对

sp3（1）基态氮原子的能量最低，能量越高的轨道中电子个数越多，原子能量越高，依据图示可知，A为基态原子，能量最低，B、C、D为激发态原子，而D中能量较高的轨道中电子数最多，所以能量最高。（2）同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，第IIA、VA族元素为全充满或半充满的稳定状态，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此第二周期主族元素中，第一电离能在B和N之间的元素有Be、C、O三种元素。（3）NaN3的阴离子为，其中心原子价层电子对数为2+=2，无孤对电子，采取sp杂化，空间构型为直线形；电子从激发态跃迁到低能级，以光的形式释放能量，Na在空气中燃烧发出黄色火焰用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。（4）NH3、PH3的中心原子均采取sp3杂化，N的电负性比P大、原子半径比P小，N原子对键合电子的吸引能力更强，因而NH3分子中成键电子对间的距离较近、斥力较大，NH3的键角比PH3的键角大。（5）B原子形成3个B-H键，B原子有空轨道，氨分子中N原子有1个孤电子对，B与N之间形成配位键，氮原子提供孤电子对，硼原子提供空轨道；在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键，还形成1个配位键，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化。17．(1)4(2)(3)4(4)(1，，)(5)

(6)【解析】(1)铝的晶胞是面心立方最密堆积，用“均摊法”，1个晶胞中Al原子的数目为8×+6×=4；答案为：4。(2)Al的原子半径为dcm，则该晶胞的边长为dcm，晶胞的体积为d3cm3，Al的摩尔质量为Mg/mol，晶胞的质量为g，该晶体的密度为g÷（d3cm3）=g/cm3；答案为：。(3)用“均摊法”，1个晶胞中含Zn：8×+6×=4，S：4，Zn与S的个数比为1：1，化学式为ZnS；由晶胞可知S的配位数为4，则Zn的配位数为4；答案为：4。(4)已知原子坐标参数a为(0，0，0)；b为(，0，)；c为(，，0)，结合晶胞图，d的坐标参数为(1，，)；答案为：(1，，)。(5)根据（3），晶胞的质量为g，晶胞的密度为ρg/cm3，晶胞的体积为cm3，则晶胞的边长为cm，则x为×1010pm；阴阳离子间最短的距离为体对角线的，则阴阳离子间最短的距离为××1010pm；答案为：×1010；××1010。(6)已知Zn和S的原子半径分别为rZnpm和rSpm，结合（3），晶胞中原子的体积为4×（）pm3；晶胞的体积为x3pm3，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为；答案为：。18．

2

(1)①根据氧化亚铜的化学式和晶胞结构分析，在该晶胞中，每个O2-和4个Cu+相连，每个Cu+和2个O2-相连，故Cu+的配位数是2；②根据氧化亚铜的晶胞结构可知，晶胞的质量为，若该晶胞的边长为，则晶胞的体积为，则的密度为；(2)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子的核间距为晶胞体对角线长的，则晶胞的棱长为，每个晶胞中含有4个砷原子和4个镓原子，所以密度表达式为；(3)①根据晶胞结构可知，C处Li的原子坐标参数为；②该晶胞中Li、As、Zn原子的个数都为4，根据化学式可知该晶体的密度；(4)由题图可知铜晶胞中含有的铜原子数目为。若已知铜元素的原子半径为dcm，则由图丙知，其晶胞的面对角线长是4dcm，所以晶胞的边长是，则该晶体的密度；(5)①根据均摊法，储氢后晶胞中La的个数为，Ni的个数为，H的个数为，因此该储氢化合物的化学式为；②根据密度的定义，晶胞的质量为，体积为，密度为。19．

6

根据方程式进行计算，的配位数为6，经测定得出该配合物内界和外界含有的个数之比为1:1，内界含有1个氯离子和5个水分子，由此确定化学式。(1)根据方程式进行计算：则，解得。故答案为：6；(2)中的配位数为6，由题意知该配合物的内界和外界各有1个氯离子，则内界含有1个氯离子和5个水分子，外界含有1个氯离子和1个结晶水，故该配合物的化学式可表示为。故答案为：。20．(1)d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i(2)平衡气压，便于浓盐酸顺利流下(3)饱和食盐水(4)吸收，防止空气中水蒸气进入B中(5)

A装置用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，生成的氯气中含有HCl与水蒸气，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，干燥的氯气进入B中与铬反应生成，因易吸水，因此在B装置后应接一个盛有碱石灰的干燥管，用于除去过量氯气同时防止空气中的水蒸汽进入B中，影响产物，据此分析解答。（1）由以上分析可知各管口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i，故答案为：d→e→f→g→b→c(或c→b)→h→i；（2）装置A中橡皮管可以连接分液漏斗与锥形瓶，可以起到平衡分液漏斗与锥形瓶内压强，便于浓盐酸顺利流入锥形瓶，故答案为：平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；（3）装置C中的试剂X应盛放饱和食盐水，用于除去氯气中的HCl，故答案为：饱和食盐水；（4）由以上分析可知装置D中盛放碱石灰的作用为吸收，防止空气中水蒸气进入B中，故答案为：吸收，防止空气中水蒸气进入B中；（5）由化学式可知中心原子为Cr，其化合价为+3，，该配合物的中心微粒为，1mol该配合物中含有6molH2O，1molH2O中含有2mol键，6mol水中含12mol键，同时配合离子中含有6mol配位键，配位键属于键，1mol该配合物中共含有18mol键，个数为18NA，故答案为：；；21．(1)

浓HCl

KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O(2)P2O5或硅胶(3)

SiC+2Cl2C+SiCl4

逐渐变低

SiC为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以SiC熔点远高于SiCl4(4)

除去Cl2和SiCl4，回收氩气

NaClO、Na2SiO3由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气，装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，气球用于回收氩气。（1）由分析可知，仪器a为分液漏斗，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中发生的反应为氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，故答案为