2023-2024届高三化学高考备考一轮复习物质结构与性质专项训练（含解析）

物质结构与性质专项训练

一、单选题(13题)

1.石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润

滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是

A.与石墨相比，(CF)x导电性增强

B.与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强

C.(CF)x中C—C的键长比C-F短

D.lmol(CF)x中含有2xmol共价单键

2.科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为apm。

阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是

A.晶体最简化学式为KCaB6c6

B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个

C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面

..2.17X1032一3

D.晶3体的密度为一FT；—g<m-

a''NA

3.桐La和H可以形成一系列晶体材料LaH”,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaH.

属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaHz中的每个H结合4个H形成

A.La%晶体中La的配位数为8

B.晶体中H和H的最短距离：LaH,>LaHv

C.在LaH,晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼

40一3

D.LaH,单位体积中含氢质量的计算式为084x1。，）k.02r0/-m

4.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图1）,

进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料（图2）0下列说法错误

图1图2

72.5

A.图1晶体密度为N.a,xlO_g，cm°B-图1中。原子的配位数为6

C.图2表示的化学式为LiMgzOCLBr—D.Mg?+取代产生的空位有利于叮，传导

5.工业制备高纯硅的主要过程如下：

石英砂1so»鼻>粗硅T-SiHCl,高纯硅

下列说法错误的是

高温不

A.制备粗硅的反应方程式为SiOz+2C=Si+2cOf

B.ImolSi含Si-Si键的数目约为4x6.02xlO23

C.原料气HC1和H,应充分去除水和氧气

D.生成SiHC1的反应为牖减过程

试卷第2页，共10页

6.一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是

A.金刚石比石墨稳定

B.两物质的碳碳o键的键角相同

C.等质量的石墨和金刚石中，碳碳0键数目之比为4：3

D.可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨

7.下列类比或推理合理的是

已知方法结论

沸点：

A沸点:Cl2<Br2<I2类比H2<N2<O2

B酸性：HC1O4>HIO4类比酸性：HC1>HI

C金属性：Fe>Cu推理氧化性：Fe3+<Cu2+

：

D&PAg,CrO4<AgCl推理溶解度：Ag2CrO4<AgCl

A.AB.BC.CD.D

8.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于

其周期数，YXs分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X

同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是

A.X与Z形成的10电子微粒有2种

B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒

C.M?Z与MQ的晶体类型不同

D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性

9.实验室制取HF的原理为Ca^+HzSO,（浓户CaSO4+2HFT,氢氟酸可用来刻蚀玻

璃，发生反应：SiO2+4HF=SiF,T+2H2O0CaF?的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为a

pm。下列说法错误的是

A.氢化物的稳定性：HF>H2O

B.SiF,,H20,SO：三者的中心原子价层电子对数相等

312

c.Ca月的晶体密度为右回^g/cn?(NA为阿伏加德罗常数的值)

D.CaF,晶体中F-与Ca"之间的最近距离为远apm

4

10.氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氨化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具

有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性.它们的晶

体结构如图所示，关于这两种晶体的说法正确的是

六方相飘化制立方相氯化硼

。轴,原子♦硼原子

A.两种晶体中B原子的杂化方式均为sp2

B.两种晶体中B-N键键长相等

C.六方相氮化硼层间共价键键能较小，所以可做高温润滑剂

D.每个立方氮化硼晶胞中含有4个B原子和4个N原子

11.汞钢铜氧晶体的晶胞如图A所示，通过掺杂Ca2+获得的具有更高临界温度的超导

材料如图B所示。下列说法正确的是

试卷第4页，共10页

A

A.掺杂后晶体密度增大是因为晶胞中增加了1个Ca2+

B.汞钢铜氧晶体中的Hg和Cu个数比为1:2

C.图A晶胞中一个Ba的分数坐标为（g,手），则另一个（g,悖）

D.图B晶胞中Ca周围距离最近的Hg数目和Hg周围距离最近的Ca的数目不同

12.近年来，我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是

A.我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中，首次发现了天然玻璃纤维，该纤维

中的主要氧化物Si。?属于离子晶体

B.某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起

C.“嫦娥石”（CajOFelPOj是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物，该

矿物中的Fe位于周期表中的ds区

D.航天员出舱服中应用了碳纤维增强复合材料。碳纤维中碳原子杂化轨道类型是

Sp?

13.Cu“Se是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）的组

成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的。价Cu原子。下列说法正确的是

QSe2-ONa+、Cu-CM+可能占据的位置QNa+

A.每个Cu“Se晶胞中c/+个数为x

B.每个Na’Se晶胞完全转化为CL*Se晶胞，转移电子数为8

C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x

D.当NayCu“Se转化为NaCuSe时，每转移(l-y)mol电子，产生(l-x)molCu原子

二、结构与性质

14.白磷(P4)是磷的单质之一，与卤素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷和

五卤化磷(PC15分子结构如图所示，其中C1原子有两种不同位置)。回答下列问题：

(1)基态P原子的价电子排布式为—。P、S、C1的第一电离能由小到大顺序为

(2)PCL水解产生一种无色油状中间产物POCh,该分子的空间结构为o

(3)PC15中P的轨道杂化类型为(填字母标号)。

A.sp3B.sp3dC.d2sp3D.dsp2

(4)三卤化磷的熔点见下表，分析变化趋势及原因是一。

三卤化磷PF3PC13PB「3Ph

熔点/℃-151.5-93.6-41.561.2

(5)PCk晶体呈CsCl(晶胞结构如下图)型构造，其中含有等量的［PCL］和正四面体形的.

(填化学式)，两者之间形成一键。晶胞中含有的P原子的个数为

注：一个。代表一个

白磷分子

(6)白磷(P4)的晶胞结构如上图。已知晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数为则

该晶体密度为g-cmf(用含NA、a的式子表示)。

15.硼是第川A族唯一的非金属元素，是农作物生长必需的微量营养元素。硼的单质及

试卷第6页，共10页

化合物都有重要用途。回答下列问题:

(1)下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别是

(填标号)。

卜_：二I'、I

A.i..i»B.丁

(2)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图所示)，若其中有

两个原子为|"B，其余为"B，则该结构单元有种不同的结构类型。

(3)氨硼烷(H3NBH3)含氢量高热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。

①在第二周期中，第一电离能介于B和N之间的有种元素。

②原子个数和价电子数目均相等的微粒互称为等电子体。则与H,NBH、电子数也相等的

等电子体分子是(写分子式)。

(4)硼酸是一元弱酸，但H,BC>3本身不能电离，只能通过结合来自水中的OH-而释放出

H+，则在水溶液中H：tBO3的电离方程式为。

(5)硼与第VA族元素组成的化合物氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、础化硼(BAs)的晶体结构

与单晶硅相似，其中氮化硼(BN)和磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨涂料，神化硼(BAs)

是一种超高热导率半导体材料。

①氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是。

②碑化硼(BAs)的晶胞结构如下图所示，已知阿伏加德罗常数的值为N,、，若晶胞中B

原子到As原子最近距离为apm,则该晶体的密度p=g-cm-3(列出含a、$的

计算式即可)。

As

(6)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为

90°,晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率

为;该晶体的化学式为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以

表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点，B点原子的分数坐标分别为

(0,0,0)、(/器)，则C点原子的分数坐标为晶胞中C、D间距离d=—

pm。

16.铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。

(1)Cu2+的价电子排布式为。

(2)Cu2+可以与乙二胺(H2N—CH2cH2—NH2)形成配离子，如图所示:

①C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为。

②该配离子中的配体数与配位数之比为。

③以下三种分子：a.NH3、b.BC"C.H2O。键角按由大到小的顺序排列：(用序号

表示)。

⑶向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]oNa21Cu(OH)4]中除了配

试卷第8页，共10页

位键外，还存在的化学键类型有(填字母)。

A.离子键B.金属键C.极性共价键D.非极性共价键E.氢键

(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。下

列物质中，属于顺磁性物质的是(填字母)。

A.[CU(NH3)2]C1B.[CU(NH3)4JSO4C.K3[Fe(CN)6]D.[Zn(NH3)4]CI2

(5)现有四种晶体的晶胞如图所示。下列叙述正确的是。

①钠②铜③碘单质④金刚石

A.上述晶体涉及4种晶体类型B.碘升华时破坏了非极性键

C.上述四种晶体中熔点最高的是金刚石D.1个晶胞中含8个原子的有③④

(6)在铜晶胞中，原子的空间利用率为一.(用含有兀的代数式表示)。

17.银是一种亲铁元素，地核主要由铁、镁元素组成。

(1)基态银原子的价电子排布式为

⑵配合物Ni(CO)4常温为液体，其晶体类型是,配位原子是oCO与N?互

为等电子体，CO的熔沸点更高，其原因是。

(3)NiSO,溶液与丁二酮月亏的反应如下图，该反应可以用来鉴别Ni?'

HO-N

Ni2++2

HO-NH3C^'CH：

OH.....O

二(丁二酮肪)合银(ID(鲜红色沉淀)

①丁二酮后中四种元素电负性由大到小的顺序为,碳原子的杂化轨道类型

为。

②二(丁二酮后)合银(II)中不存在的作用力有(填选项字母).

A.氢键B.兀键C.范德华力D.。键E.配位键

(4)某种镁、银和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点，银

原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图，未标出碳原子位置)，碳原子只填充在由银

构成的八面体空隙。

①图中碳原子的位置位于晶胞的。

②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为apm,NA为阿伏加德罗常数的值，其

密度为g/cm3例出算式即可）。

试卷第10页，共10页

参考答案：

I.B

【详解】A.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2P轨道上电子在层内离域运动，

故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2P轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x

导电性减弱，A错误：

B.(CF)x中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与

石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，B正确；

C.已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中C-C的键长比C-F长，C错误；

D.由题干结构示意图可知，在(CF)x中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C-C键被

2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即lmol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错

误；

故答案为：Bo

2.C

【详解】A.根据晶胞结构可知，其中K个数：8x)=1,其中Ca个数：1,其中B个数：

O

12x1-6,其中C个数：12xg=6,故其最简化学式为KCaB6c6,A正确；

B.根据晶胞结构可知，K+位于晶胞顶点，Ca2+位于体心，每个K，为8个晶胞共用，则晶

体中与K-最近且距离相等的Ca?+有8个，B正确；

C.根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；

217

D.根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为KCaB6c6,则1个晶胞质量为：—g,晶

217x1032

胞体积为a3xl0-30cm3,则其密度为,g-cm-3,D正确；

a--NA

故选C。

3.C

【详解】A.由LaH?的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各

有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8,故A

正确；

答案第1页，共11页

B.由LaH,晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似^^的结构，H和H之间的最短距

离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH,>LaH(,故B正确；

C.由题干信息可知，在LaH、晶胞中，每个H结合4个H形成类似结构，这样的结

构有8个，顶点数为4*8=32,且不是闭合的结构，故C错误；

40

D.1个LaH,晶胞中含有5X8=40个H原子，含H质量为天-g,晶胞的体积为(484Qx

"A

10」0cm)3=(4.84xlO即cnP,则LaH、单位体积中含氢质量的计算式为

_________40__________3

(4.84x1Of丫*6.02x1023^，故D正确；

答案选C。

4.C

【详解】A.根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8x，+l=3,O：2x：=l,Cl：4x^=1,1个

424

3x7+16+35.572.5

晶胞的质量为------------g=_j^—g,晶胞的体积为(axlO-iOcmpuaSxloJOcnR则晶体的密

NANA

72.572.5

3O3

度为『g+(a3x10-cm)=Nxa3xl0wg/cnP,A项正确；

B.图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6,B项正

确；

C.根据均摊法，图2中Li：1,Mg或空位为8x'=2。O：2x；=l,Cl或Br：4x1=1,

424

Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOChBrm,C项错

误；

D.进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的

空位有利于Li+的传导，D项正确；

答案选C。

5.B

【详解】A.Si。?和C在高温下发生反应生成Si和CO,因此，制备粗硅的反应方程式为

答案第2页，共11页

高温小

SiO,+2C=Si+2COT,A说法正确；

B.在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，

平均每个Si形成2个共价键，ImolSi含Si-Si键的数目约为2x6.02x1023,B说法错误；

C.HC1易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HC1氧化；也在高温下遇到氧气能发

生反应生成水，且其易燃易爆，其与SiHCL,在高温下反应生成硅和HC1,因此，原料气HC1

和H。应充分去除水和氧气,C说法正确；

D.Si+3HC1-SiHCl3+H2,该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成SiHC^的反

应为嫡减过程，D说法正确；

综上所述，本题选B。

6.D

【详解】A.石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨

比金刚石稳定，故A错误；

B.金刚石是空间网状正四面体形，键角为109。281石墨是层内正六边形，键角为120。，

因此碳碳。键的键角不相同，故B错误；

C.金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，

Imol金刚石有2moi碳碳。键，Imol石墨有1.5mol碳碳。键，因此等质量的石墨和金刚石

中，碳碳◎键数目之比为3：4,故C错误；

D.金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。

综上所述，答案为D。

7.A

【详解】A.Cl』Br?、I?的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相

对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：H2<N2<O2,所以

沸点：H2<N2<O2）故A正确：

B.非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸

的酸性越强，所以酸性：HC1O4>HIO4,酸性：HC1<HI,故B错误；

答案第3页，共11页

C.由金属性：Fe>Cu,可推出氧化性Fe2+vCi?+;由离子方程式2Fe3++Cu=2Fe2++CiP+可

得，氧化性：Fe">Cu2+,故C错误；

D.AgzCrO”和AgCl的阴、阳离子个数比不相同，不能通过K,.大小来比较二者在水中的溶

解度，故D错误；

选A-

8.B

【分析】X的核外电子数等于其周期数，X为H,YX3分子呈三角锥形，Y为N,Z的核外

电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为0,M与X同主族，则M为Na,Q是同周期

中非金属性最强的元素，则Q为CL综合分析，X为H,Y为N,Z为0,M为Na,Q为

C1,以此解题。

+

【详解】A.由分析可知X为H,Z为0,则其形成的10电子微粒有H2O、OH、H30,A

错误；

B.由分析可知Z为0,Q为C1,可形成C1O2,有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；

C.由分析可知Z为0,M为Na,Q为Cl,则M2Z为NazO，为离子晶体，MQ为NaCl,

为离子晶体，晶体类型相同，C错误；

D.由分析可知X为H,Y为N,Z为0,这三种元素可以形成NH3H20,其溶液显碱性，

D错误；

故选B。

9.D

【详解】A.非金属性：F>0,则氢化物的稳定性：HF>H2O,故A正确；

B.SiF,,H2O和SO：的中心原子的价层电子时数均为4,故B正确；

C.由氟化钙晶胞可知每个晶胞中含有4个Ca?+,8个广，由晶胞结构可知其密度为

77T*瓦•g-故c正确；

D.Cag晶体中Ca>为面心立方最密堆积，F位于Ca"围成的正四面体的空隙中，F与Ca?+

之间的最近距离为立方晶胞体对角线长的I，即为走“pm,故D错误；

44

答案选D。

答案第4页，共11页

10.D

【详解】A.立方氮化硼中硼原子形成4个共价键，所以立方氮化硼中硼原子采用的是sp3

杂化，选项A错误；

B.六方相氨化硼具有层状结构，立方相氮化硼形成正四面体结构，两种晶体中B-N键键长

不相等，选项B错误；

C.六方相氮化硼层间作用力为范德华力，相对较小，所以可做高温润滑剂，选项C错误;

D.根据立方氨化硼的晶胞示意图，每个晶胞中B原子个数是8xg+6x；=4,N原子个数为

4,选项D正确；

答案选D。

11.C

【详解】A.由图A可知，汞银铜氧晶体的晶胞中含8x：=l个Hg,2个Ba,4x）=1个

Cu,8x；+4xg=4个O,掺杂Ca2+后，晶胞中含8x1=1个Hg,2个Ba,8x；=2个Cu,

8x；+8xg=6个O,1个Ca2+,所以掺杂后晶体密度增大不是因为晶胞中增加了1个Ca2+,

故A错误；

B.由汞银铜氧晶体的晶胞可知，Hg位于晶胞的顶点，则一个晶胞中含8x）=1个Hg,Cu

o

位于晶胞的棱上，则则一个晶胞中含4x；=l个Cu,汞钢铜氧晶体中的Hg和Cu个数比为

1：1,故B错误；

C.图A晶胞中两个Ba位于同一轴上，若一个Ba的分数坐标为（3,^），则另一个

Ba的分数坐标为（g,g，今），故C正确；

D.图B晶胞中Ca周围距离最近的Hg数目为8,Hg周围距离最近的Ca的数目也为8,则

图B晶胞中Ca周围距离最近的Hg数目和Hg周围距离最近的Ca的数目相同，故D错误;

答案选C。

12.AC

【详解】A.天然玻璃纤维中主要氧化物SiO,属于原子晶体，故A错误；

B.液氧为分子晶体，分子间靠范德华力凝聚在一起。故B正确；

C.Fe位于周期表中的d区，故C错误；

答案第5页，共11页

D.碳纤维中碳原子杂化轨道类型是sp?,D正确。

答案为：AC。

【点睛】

13.BD

【详解】A.由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8x：+6x；=4,位于体内的

铜离子和亚铜离子的个数之和为8,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b,则

a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得2a+b=4x2,解得a=4x,故A错误；

+

B.由题意可知，Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se-2e-+(2-x)Cu-Cu2-xSe+2Na,

由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8X：+6X；=4,则每个晶胞中含有4个

Na2Se,转移电子数为8,故B正确；

+

C.由题意可知，Cu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe+e-+Na=NaCuSe+(l-x)Cu,

由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8X：+6X；=4,则每个晶胞中含有4个

8乙

NaCuSe,晶胞中0价铜而个数为(4-4x),故C错误；

D.由题意可知，NayCgSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2-xSe+(l-y)j+(l-y)

Na+=NaCuSe+(l-x)Cu,所以每转移(1-y)电子，产生(l-x)mol铜，故D正确；

故选BD。

14.(1)3s23P3S<P<C1

(2)四面体形

(3)B

(4)PF3、PCb、PBn、Pb均为分子晶体，相对分子质量逐渐增大，熔点逐渐升高

+

(5)[PC14]离子2

【详解】(1)P元素的位于第三周期VA族，所以基态P原子的价电子排布式为3s23P3；同

周期主族元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但是第VA族第一电离能大于VIA族第一

电离能，所以P、S、C1的第一电离能由小到大顺序为S<P<C1；

答案第6页，共11页

5—7—1x3

（2）POQ3的孤电子对数为=价层电子对数为°+4=4,所以该分子的空间

结构为四面体形;

5-1x5

（3）PC15的价层电子对数为+5=5,所以P的轨道杂化类型为sp3d,故答案为B；

2

（4）PF3、PCb、PBn、Pb均为分子晶体，影响分子晶体的主要因素为相对分子质量，PF3、

PC"PBn、Ph的相对分子质量逐渐增大，所以熔点逐渐升高;

（5）根据原子守恒以及电荷守恒，可知PC15晶体中含有等量的［PCI,,「和［PCH+；两者为阴、

阳离子，之间可形成离子键；每个晶胞中含有1个［PCI』和［PCkT，所以每个晶胞中含有P

原子的个数为2；

（6）由晶胞结构可知,每个晶胞中含有白磷分子的个数为8x5+6xg=4'所以该晶体的密

31x4x4_3496_3

度p==——-gemo

NAxa-NAa

15.(1)AD

(2)3

⑶3CH3cH3

+

(4)H3BO3+H2OB(OH)；+H

⑸氮化硼和磷化硼都是原子晶体，氮原子的原子半径小于磷原子，N-B键的键长小于

4x86

,()3

P-B键,N-B键强于P-B键NA(^axlO-)

3J_3

(6)50%CuInTe2

【详解】（1）低能级上的电子越多，硼原子的能量越低，高能级上的电子越多，硼原子的能

量越高,故下列硼原子电子排布图中，A表示的硼原子能量最低,D表示的硼原子能量最高。

（2）由晶胞结构可知，当1唯原子为十二面体的顶点时，另一个",B原子可能处于邻、间、

对的位置，则硼晶体中有两个原子为i°B，其余为"B时，结构单元有3种。

（3）①同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2P轨道为稳定的半充满结

构，元素的第一电离能大于相邻元素，钺的2s轨道全满，较为稳定，第一电离能大于相邻

元素，则第二周期中，第一电离能介于硼和氮之间的元素有被、碳元素和氧元素，共有3

答案第7页，共11页

种。

②乙烷与氨硼烷的原子个数相同都为8,价电子数目相同都为14,互为等电子体。

(4)由题意可知，硼酸在水分子作用下电离出四羟基合硼离子和氢离子，电离方程式为

H3BO3+H2O•B(OH)；+H+。

(5)①由题意可知，氮化硼和磷化硼都是原子晶体，氮原子的原子半径小于磷原子，N-B

键的键长小于P-B键，N-B键能强于P-B键，所以氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高。

②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心硼原子的个数为8x1+6xg=4,位于体内的碑原

子的个数为4,硼原子和碑原子的最近距离为体对角线的;，设晶体的密度为dg/cnP,由晶

，“l4x86

胞的质量公式可得：4x=8(6-^-a4出xlOlo)3d,解得d=、i,-4--6---/小=--。-、-3-。---

103

N,\'3NA(-^axlO)

(6)从晶胞结构可知，锢原子形成的四面体空隙有8个，形成的八面体空隙也有8个，则

Q

四面体空隙的占有率为EX100%=50%。

晶胞中位于顶点、面上、体心的铜原子个数为8、4、1,则一个晶胞中铜原子的个数为

8xl+4xl+l=4；位于棱上、面上的钿原子个数为4、6,则一个晶胞中钢原子的个数为

o2

4xl+6xi=4；位于体内的碑原子个数为8,则一个晶胞中硅原子个数为8,则一个晶胞

42

中铜原子、锢原子、蹄原子的个数比为1：1：2,则其化学式为CuInTez。

根据A、B的坐标，可知晶胞的边长为1,则位于体对角线3;处，面对角线1：处的C点原子

o4

3I3

的坐标为

448

a

由晶胞中C、D形成的直角三角形直角边长为］pm,c根据勾股定理，求得C、D之

间的距离为J£+Zpm。

V416

16.(l)3d9

(2)N>O>C1:2b>a>c

(3)AC

(4)BC

(5)CD

答案第8页，共11页

⑹当

6

【详解】(1)Cu的价电子排布式为3d'°4s',则C#+的价电子排布式为3d%

(2)①同周期元素，从左往右，元素的第一电离能逐渐增大，由于N的电子排布比。更加

稳定，N的最外层电子排布为2s22P3,其最后一个电子是单独分布在2P轨道上的，因此需

要更高的能量才能去除它，而0的电子排布为2s22Pt其最后一个电子与另一个电子成对分

布在2P轨道上，其移除需要的能量相对较小，所以N的第一电离能比0大，则C、N、0

三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C：

②1个CM+与2个乙二胺形成4根配位键，配体数为2,配位数为4,配体数与配位数之比

为1：2；

③NH3中心原子N为sp3杂化，空间构型为三角锥形，BCb中心原子B为spa杂化，空间构

型为平面三角形，出0中心原子O为sp3杂化，空间构型为V形，则键角大小为BCb>

NH3>H2O,故键角按由大到小的顺序排列为b>a>c；

(3)Na+与［Cu(OH)4］2-之间形成离子键，［Cu(0H)4p内的。与H之间形成极性共价键，氢

键不是化学键，故答案选AC；

(4)顺磁性物质即含有未成对电子的物质。A中的铜离子价电子排布式为3d9无未成对

电子，B中的铜离子价电子排布式为3dX含有1个未成对电子，C中的铁离子价电子排布

式为3d5,含有5个未成对电子，D中锌离子价电子排布式为3dI。，无未成对电子，故答案

选BC；

(5)A.钠和锌属于金属晶体，碘单质属于分子晶体，金刚石属于原子晶体，只涉及3种晶

体类型，故A错误；

B.碘升华时破坏了分子间作用力，没有破坏非极性键，故B错误；

C.一般而言，熔点：原子晶体〉金属晶体〉分子晶体，金刚石是原子晶体，则四种晶体中熔点

最高的是金刚石，故C