【化学】晶体的聚集状态与晶体的常识 课后测试 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

3.1晶体的聚集状态与晶体的常识课后测试2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2一、单选题1．下列叙述中正确的是()A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C．具有各向异性的固体一定是晶体D．晶体、非晶体都具有固定的熔点2．区别晶体与非晶体的最科学的方法是（）A．观察各向异性 B．X射线衔射实验C．测定固定熔点 D．观察自范性3．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：（）A．观察外观是否规则 B．测定是否有固定的熔点C．进行X射线衍射实验 D．验证是否有各向异性4．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是（）

①a是晶体②a是非晶体③b是晶体④b是非晶体A．①④ B．②④ C．①③ D．②③5．下列有关说法中正确的是（）A．物质的聚集状态只有固、液、气三种状态B．具有规则几何外形的固体均为晶体C．晶体具有自范性，非晶体没有自范性D．等离子体是一种特殊的气体，由阴、阳离子构成的呈电中性粒子6．如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。下列说法错误的是（）A．18g冰晶体中含有2mol氢键B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2C．碘单质是分子晶体，碘单质在中比水中溶解度更大D．金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：MgO>金刚石>碘单质7．下列说法正确的是（）A．钛和钾都采取图1的堆积方式B．图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，此方式在三维空间里堆积，仅得简单立方堆积C．图3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为acm，则在每个CO2周围距离相等且为acm的CO2有8个D．图4这种金属晶体的晶胞，是金属原子在三维空间里以密置层采取ABCABC…堆积的结果8．下列有关说法正确的是（）A．图A为轨道的电子云轮廓图B．图B为冰晶胞示意图，类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合C．图C为H原子的电子云图，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多D．图D晶体化学式为9．在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为。下列说法正确的是（）A．的晶胞如图所示B．该反应在任何条件下均能自发C．使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能D．2mol(g)和1mol(g)中所含化学键键能总和比2mol(g)中大196.610．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（）A．CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°B．NO3-和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构C．H3O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道11．下列说法中正确的是（）A．CH4、BCl3、SO2都是含有极性键的非极性分子B．甲烷分子失去一个H＋，形成，其碳原子的杂化类型发生了改变C．SO2和O3、和互为等电子体D．元素的基态原子核外电子排布都遵循构造原理12．纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它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与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为()A．7∶8 B．13∶14 C．25∶25 D．26∶2713．向溶液中滴加黄血盐可制得普鲁士蓝，向溶液中滴加赤血盐可制得滕氏蓝。经科学家研究发现，两者具有相同的结构。其晶胞由8个如图所示的小立方体构成(未标出)，晶胞参数为。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法错误的是（）A．滕氏蓝和普鲁士蓝均为离子晶体B．由图及滕氏蓝的化学式可知，应位于晶胞体心C．测定晶体的结构常采用X射线衍射法D．设滕氏蓝的式量为，则滕氏蓝晶体的密度为14．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12B．该物质的化学式为C．与距离最近的是D．将换为，则晶胞棱长将改变15．下列有关晶体的认识没有科学性错误的是（）A．X—射线衍射实验可以区分晶体和非晶体B．具有规则几何外形的固体一定是晶体C．非晶体具有自范性和各向异性的特点D．熔融态物质凝固后一定得到晶体16．下列说法错误的是（）A．NH4+和CH4属于等电子体，立体构型都是正四面体B．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级C．BF3、NCl3、H2O分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是NCl3D．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水，将得到蓝色的氢氧化铜沉淀17．下图为几种物质晶体或晶胞结构示意图。下列说法错误的是（）A．1mol冰晶体中可含有2mol氢键B．碘晶体属于分子晶体，每个碘晶胞中实际占有4个碘原子C．金刚石、MgO、碘单质熔点：金刚石＞MgO＞碘单质D．MeO晶胞中b坐标参数为(1，1，0)，则c坐标参数为18．砷化镓是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为xpm，密度为。下列说法错误的是A．砷化镓中配位键的数目是B．Ga和As的最近距离是C．沿体对角线a→b方向投影图如丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13D．Mn掺杂到砷化镓晶体中，和Mn最近且等距离的As的数目为619．(CH3NH3)PbI3是钙钛矿太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图1所示，Walsh提出H2O降解(CH3NH3)PbI3的机理如图2所示。下列说法错误的是（）A．H3O+的键角小于H2O的键角B．1个(CH3NH3)PbI3晶胞含有3个I-C．机理中的反应均为非氧化还原反应D．H2O可与CH3NH反应生成H3O+和CH3NH220．某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示晶胞.下列说法中错误的是（）A．该晶胞的体积为 B．和原子数之比为C．与最邻近的原子数为4 D．该晶胞的俯视图为二、综合题21．微量元素硼对植物生长及人体健康有着十分重要的作用，也广泛应用于新型材料的制备。（1）基态硼原子的价电子轨道表达式是。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为。（2）晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体，其能自发地呈现多面体外形，这种性质称为晶体的。（3）B的简单氢化物BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。①B2H6分子结构如图，则B原子的杂化方式为②氨硼烷（NH3BH3）被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子（填化学式）。（4）以硼酸（H3BO3）为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂。BH4-的立体构型为。（5）磷化硼（BP）是受高度关注的耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其结构与金刚石类似，晶胞结构如图所示。磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中，B原子构成的几何形状是。22．利用所学化学知识解答问题：（1）在高温下CuO能分解生成，试从原子结构角度解释其原因：根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，元素Cu属于区（2）氰酸是一种链状分子，它与异氰酸互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式其中的C的杂化类型为．（3）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是．（4）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，其晶胞结构与金刚石类似，一个该晶胞中含有个氮原子，个硼原子，设氮原子半径为apm，硼的原子半径bpm，求该晶胞的空间利用率用含a、b的代数式表示23．补铁剂常用于防治缺铁性贫血，其有效成分般为硫酸亚铁、琥珀酸亚铁、富马酸亚铁和乳酸亚铁等。回答下列问题：（1）能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是(填标号)。a.[Ar]3d54s2b.[Ar]3d54s1c.[Ar]3d64s2d.[Ar]3d6（2）琥珀酸即丁二酸(HOOCCH2CH2COOH)，在琥珀酸分子中电负性最大的原子是，碳原子的杂化方式是；琥珀酸亚铁中存在配位键，在该配位键中配位原子是，中心原子是。（3）富马酸和马来酸互为顺反异构体，其电离常数如下表：物质名称Ka1Ka2富马酸()7.94×10-42.51×10-5马来酸()1.23×10-24.68×10-7请从氢键的角度解释富马酸两级电离常数差别较小，而马来酸两级电离常数差别较大的原因：。（4）β-硫酸亚铁的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a=870pm、b=680pm、c=479pm，α=β=γ=90°，Fe2+占据晶胞顶点、棱心、面心和体心。在该晶胞中，硫酸根离子在空间上有种空间取向，晶胞体内硫酸根离子的个数是，铁原子周围最近的氧原子的个数为；设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度是g·cm-3(列出计算表达式)。24．A，B，C，D，E，F，G是前四周期（除稀有气体）原子序数依次增大的七种元素，A的原子核外电子只有一种运动状态；B、C的价电子层中未成对电子数都是2；B，C，D同周期；E核外的s、p能级的电子总数相；F与E同周期且第一电离能比E小；G的+1价离子（G+）的各层电子全充满．回答下列问题：（相关问题用元素符号表示）（1）写出E的基态原子的电子排布式．（2）B与C可形成化合物BC和BC2，BC2属于（填“极性”、“非极性”）分子，1molBC含有π键为mol．（3）由元素A，C，G组成的离子[G（A2C）4]2+在水溶液中显天蓝色，不考虑空间结构，[G（A2C）4]2+的结构可用示意图表示为（配位键用→标出）．（4）测定A，D形成的化合物的相对分子质量时，实验测定值一般高于理论值的原因是．（5）由元素A，B，F组成的原子个数比9：3：1的一种物质，分子中含三个相同的原子团，其结构简式为，分子中F原子的杂化方式为，该物质遇水爆炸，生成白色沉淀和无色气体，反应的化学方程式为．（6）G与氮元素形成的某种化合物的晶胞结构如图，则该化合物的化学式为，若晶体密度为ag•cm﹣3，列式计算G原子与氮原子最近的距离为pm（不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值用NA表示）．25．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种元素。A元素原子的价电子层中的未成对电子有3个；B元素原子的最外层电子数为其内层电子数的3倍；C、D为同周期元素，C元素基态原子的3p轨道上有4个电子，D元素原子最外层有1个未成对电子；E元素位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2.请回答下列问题：（1）D原子核外有种空间运动状态的电子，E元素基态原子的价层电子轨道示意图为。（2）元素B有两种同素异形体，其中沸点高的是(填分子式)，原因是。（3）A，B，C中第一电离能最大的是(填元素符号)，其中Ａ的氢化物(AH3)分子中，A原子轨道的杂化类型是。（4）化合物的立体构型为，单质D与湿润的反应可制备，其化学方程式为。（5）E与C所形成化合物晶体的晶胞如图所示。①在1个晶胞中，E离子的数目为。②该化合物的化学式为。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。晶体所具有的规则几何外形、各向异性是其内部微粒规律性排列的外部反映，因此B项错。有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形，但具有各向异性的固体一定是晶体，所以A项错，C项对。晶体具有固定的熔点而非晶体不具有固定的熔点。【分析】根据晶体与非晶体的概念区别以及晶体的性质进行判断即可。2．【答案】B【解析】【解答】A项，多晶体没有各向异性，A不符合题意；

B项，晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，B符合题意；

C项，测定熔点只是表象，不准确，C不符合题意；

D项，只有在适宜的条件下晶体才能表现出自范性。综上分析，区别晶体与非晶体的最科学的方法是利用X射线衔射实验，D不符合题意；

故答案为：B。【分析】根据晶体和非晶体的概念以及晶体的性质进行判断即可。3．【答案】C【解析】【解答】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射线衍射可以看到微观结构，而有些晶体的熔沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，有些晶体不能导电，所以不能通过测固体的熔点、看外观是否规则、是否有各向异性来判断，C复合体贴；

故答案为：C

【分析】构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来．因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，以此来解答。4．【答案】A【解析】【解答】a曲线中吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，则a为晶体；由图象b可知，吸收热量，温度不断升高，则b为非晶体；故故答案为：A。【分析】晶体和非晶体的重要区别在于晶体有一定的熔点，非晶体没有；晶体吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，而非晶体吸收热量，温度一直不断升高，据此答题。5．【答案】C【解析】【解答】A．物质的聚集状态除了有固、液、气三种状态之外，还有其它聚集状态，例如液晶，A不符合题意；B．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，例如把玻璃切割成有规则几何外形就不是晶体；粒子在三维空间里呈周期性有序排列、因而具有自范性、导致具有规则几何外形的固体是晶体，B不符合题意；C．晶体的粒子在三维空间里呈周期性有序排列、因而具有自范性，非晶体相对无序、没有自范性，C符合题意；D．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气态物质，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.液晶也是物质的一种聚集状态；

B.具有规则几何外形的固体不一定是晶体；

D.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。6．【答案】D【解析】【解答】A．由图可知，1个水分子能形成4个氢键，每个氢键为2个水分子所共有，每个水分子含有4×=2个氢键，所以18g冰晶体中含有氢键的物质的量为×2=2mol，故B不符合题意；B．由晶胞结构可知，在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成共价键，每个共价键为2个碳原子所共有，每个碳原子形成的共价键为4×=2个，则碳原子与碳碳键个数的比为1：2，故B不符合题意；C．碘单质是非极性分子形成的分子晶体，在非极性有机溶剂中的溶解度大于在极性分子水中的溶解度，故C不符合题意；D．金刚石是原子晶体，熔点高于离子晶体氧化镁，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A、每个氢键为两个水分子共有，可以结合水分子的个数计算；

B、晶胞的计算要结合顶点、面心、体心判断；

C、碘为非极性分子，易溶于非极性有机溶剂；

D、金刚石是原子晶体，熔点最高。7．【答案】D【解析】【解答】解：A．图1表示的堆积方式为A3型紧密堆积，K采用A2型紧密堆积，故A错误；B．在二维空间里的非密置层放置，在三维空间堆积形成A2型紧密堆积，得到体心立方堆积，故B错误；C．干冰晶体的晶胞属于面心立方晶胞，配位数为12，即每个CO2周围距离相等且为acm的CO2有12个，故C错误；D．该晶胞类型为面心立方，则堆积方式为A1型密堆积，即金属原子在三维空间里以密置层采取ABCABC…堆积，故D正确；故选D．【分析】A．根据图1判断紧密堆积方式判断；B．在二维空间里的非密置层放置，在三维空间堆积形成A2型紧密堆积，据此判断；C．判断晶胞类型，根据配位数判断；D．根据晶胞类型判断密置层堆积方式．8．【答案】A【解析】【解答】A．轨道电子云是沿x轴形成的哑铃形轮廓，故A符合题意；B．冰晶胞内水分子间主要以氢键结合，故B不符合题意；C．H原子只有一个电子，电子云图中的小黑点不是电子本身，而是电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述，故C不符合题意；D．图中黑球在面上的有8个，内部有一个，根据均摊法可知有5个，图D晶体化学式为，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A．P轨道电子云是哑铃形；B．冰晶胞内水分子间主要以氢键结合；C．电子云图中的小黑点不是电子本身，而是电子在原子核外出现的概率密度的形象化描述；D．根据均摊法分析。9．【答案】C【解析】【解答】A、该晶胞图中，V占据8个顶点和1个体心，V个数为，O有4个占据面心，2个占据体心，O个数为，则其化学式为VO2，A错误；

B、该反应为气体分子数减少的反应，即熵减反应，△S<0，△H<0，则△G=△H-T△S<0，要让反应自发需要温度足够高，B错误；

C、催化剂可以降低正反应、逆反应的活化能，提高反应速率，C正确；

D、表示反应物总键能比生成物总键能小196.6KJ，D错误；

故答案为：C

【分析】A、晶胞的化学式判断要结合原子在晶胞中所占的位置判断；

B、结合△G=△H-T△S<0判断；

C、催化剂可以降低反应活化能；

D、反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，反之反应吸热。10．【答案】B【解析】【解答】A.CH4和NH4+是等电子体，都是正四面体结构，键角均为109°28′，A项不符合题意；B.NO3-和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构，B项符合题意；C.H3O＋和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，C项不符合题意；D.B3N3H6与苯为等电子体，空间结构相同，所以B3N3H6分子存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项不符合题意；故答案为：B。

【分析】先计算CH4和NH4+、NO3-和CO32-、H3O+和PCl3以及B3N3H6和苯的价电子对、孤对电子，判断构型即可判断夹角即可

11．【答案】C【解析】【解答】A．CH4、BCl3分子中含有极性键，CH4是正四面体型，BCl3是平面正三角型，由于CH4、BCl3分子结构对称，正负电荷重心重合，为非极性分子；SO2分子中含有极性键，SO2是“V”型，由于分子结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故A不符合题意；B．甲烷分子(CH4)失去一个H+，形成甲基阴离子()，两微粒中C原子的价层电子对数都是为4，均为sp3杂化，碳原子杂化方式不变，故B不符合题意；C．SO2和O3、和它们有相同原子数和最外层电子数互为等电子体，故C符合题意；D．处于半满或全满时能量低较稳定，如Cu的外围电子排布是3d104s1，不遵循构造原理，故D不符合题意；答案为C。【分析】A.甲烷、三氯化硼、二氧化硫中都是极性键，但甲烷和三氯化硼结构高度对称，是非极性分子，而二氧化硫分子与水分子结构相似，是V型，电荷正负中心不重合

B.碳原子的价层电子不变，都是4个，始终都为sp3杂化

C.计算出二氧化硫和臭氧价层电子，硫酸根和高氯酸根的价层电子即可

D.有些原子的核外电子排布不一定遵循构造原理，12．【答案】D【解析】【解答】“纳米颗粒”是独立的“分子”，所有粒子均属于该颗粒。表面粒子数＝8＋6＋12＝26。总粒子数＝表面粒子数＋中心粒子数＝26＋1＝27。【分析】本题很容易把“氯化钠纳米颗粒”当作“晶胞”来进行计算：Cl－个数＝8×＋6×＝4，Na＋个数＝12×＋1＝4，从而错误的得出表面粒子数∶总粒子数＝(8－1)∶8＝7∶8而错选A。因此，处理该类题目即确定微观粒子数时应注意“纳米颗粒”与“晶胞”的不同。13．【答案】B【解析】【解答】A．依据离子晶体是阴、阳离子通过离子键形成的化合物可知，普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为KFe[Fe(CN)6]，都含有K+，所以两者都是离子化合物，构成的晶体均为离子晶体，A不符合题意；

B．根据反应原理和晶胞结构分析，利用均摊法计算得：在1个晶胞中，CN-在棱上，为，Fe2+为，Fe3+为，普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为KFe[Fe(CN)6]，根据比例，在晶胞中K+为，若K+位于晶胞体心，其个数为1，B符合题意；

C．测定晶体的结构的方法，常采用X射线衍射法，C不符合题意确；

D．根据上述计算可知，在一个滕氏蓝晶胞中含有4个K+，4个Fe2+，4个Fe3+，24个CN-，设滕氏蓝的式量为Mr，则滕氏蓝晶体的密度，D不符合题意；

故选B。

【分析】A．依据离子晶体是阴、阳离子通过离子键形成的化合物；

B．根据反应原理和晶胞结构分析，利用均摊法计算；

C．常采用X射线衍射法测定晶体的结构；

D．利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。14．【答案】C【解析】【解答】A．K+的配位数是和K+距离最近且等距的F-个数，故的配位数为3×4=12，A项不符合题意；B．根据均摊法可知，K+个数为，F-个数为，Ca2+个数为1，故该物质的化学式为，B项不符合题意；C．与的距离是棱长，与的距离是棱长，故与距离最近的是，C项符合题意；D．该晶胞面对角线的距离=2(rK++rF-)，而rF-<rCl-，故将换为，则晶胞棱长将变大，D项不符合题意；故答案为：C。

【分析】根据晶胞结构分析、利用均摊法判断。15．【答案】A【解析】【解答】A．晶体会对X-射线发生衍射，而非晶体不会对X-射线发生衍射，则X-射线衍射实验是区别晶体与非晶体的最科学的方法，故A符合题意；B．晶体具有以下特点：有整齐规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性的特点，只有同时具备这三个条件的才是晶体，非晶体也可以有规则几何外形，故B不符合题意；C．晶体能自发的呈现多面体外形，所以晶体有自范性，单晶体具有各向异性，故C不符合题意；D．熔融态的玻璃凝固得到的是玻璃态物质，不属于晶体，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.晶体和非晶体最大的区别是晶体具有方向性，通过X射线进行检测

B.晶体不仅有规则的形状还要有固定的熔沸点，还有方向性

C.多晶体和非晶体往往不具有各向异性

D.熔融态物质凝固后不一定得到晶体

16．【答案】D【解析】【解答】A、NH4+和CH4的原子数、价电子数都相等，属于等电子体，中心原子的价层电子对数均为4，因此空间构型都是正四面体，故A正确；B、主族元素原子的外围电子排布为ns1～2、ns2np1～6，因此主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级，故B正确；C、H2O中H只满足2个电子的稳定结构，BF3中B所含电子数为3+3=6个，NCl3中N、Cl所含电子数为5+3=8、7+1=8，故C正确；D、向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水，得到蓝色溶液，该反应的离子方程式为：Cu2++4NH3•H2O═[Cu（NH3）4]2++4H2O，因此无Cu（OH）2蓝色沉淀，故D错误；故选D．【分析】A、等电子体的结构相似；B、主族元素原子的外围电子排布为ns1～2、ns2np1～6；C、若主族的族序数+化合价的绝对值=8，则满足最外层为8电子结构；D、向盛有硫酸铜溶液的试管里加入过量氨水，得到蓝色溶液．17．【答案】B【解析】【解答】A．每个水分子周围都有4个水分子和它形成氢键，每个氢键被2个水分子共有，所以1mol冰晶体中可含有2mol氢键，故A不符合题意；B．碘晶体的构成粒子是碘分子，分子间以分子间作用力结合，属于分子晶体，在碘晶胞中，碘分子位于晶胞的顶点和面心，每个碘晶胞中实际占有4个碘分子，8个碘原子，故B符合题意；C．金刚石是共价晶体，原子间以共价键结合成网状，熔点很高；MgO是离子晶体，阴阳离子间以离子键结合，熔点也很高，但没有金刚石高；碘单质属于分子晶体，熔点相对来说很低，则三者熔点：金刚石＞MgO＞碘单质，故C不符合题意；D．MgO晶胞中b的坐标参数为(1，1，0)，则a的坐标参数为(0，0，0)，c位于立方晶胞的后侧面正方形的上边的中心，则c坐标参数为(，1，1)，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A、每个水分子周围都有4个水分子和它形成氢键，每个氢键被2个水分子共有；

B、要注意1个碘分子中有2个碘原子；

C、共价晶体熔点大于离子晶体大于分子晶体；

D、坐标的判断要结合晶胞的结构特点，根据给出的已知坐标判断其他各点坐标。18．【答案】D【解析】【解答】A．由甲可知砷化镓的化学式为GaAs，砷化镓中砷提供孤电子对，镓提供空轨道形成配位键，平均1个GaAs配位键的数目为1，则砷化镓中配位键的数目是，故A不符合题意；B．由砷化镓晶胞结构可知，Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的，Ga和As的最近距离是，故B不符合题意；C．由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13，故C不符合题意；D．由乙晶胞结构可知，掺杂Mn之后，晶体中Mn数目为，As数目为4，故晶体中Mn、As的原子个数比为5：32，则和Mn最近且等距离的As的数目大于6，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.根据均摊法可知，砷化镓的化学式为As，1个GaAs中含有一个配位键；

B.Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的；

C.c位于侧面的面心。19．【答案】A【解析】【解答】A．H3O+中只有一对孤电子对，H2O中有2对孤电子对。孤电子对越多，排斥力越大键角越小，因此键角H3O+＞H2O，A符合题意；B．在1个(CH3NH3)PbI3晶胞中，含有黑球：1个，白球：6×=3个，含有阴影球：8×=1个，因此1个(CH3NH3)PbI3晶胞含有3个I-，B不符合题意；C．根据图示可知：机理中的反应在反应过程中元素化合价不变，因此这些反应均为非氧化还原反应，C不符合题意；D．H2O分子中的O原子上含有孤对电子能够与H+形成配位键结合形成H3O+，因此H2O可与CH3NH反应生成H3O+和CH3NH2，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.H3O+中只有一对孤电子对，H2O中有2对孤电子对。孤电子对越多，排斥力越大键角越小。

B.根据晶胞均摊法进行分析。

C.氧化还原反应的特征是有元素化合价改变。

D.H2O分子中的O原子上含有孤对电子能够与H+形成配位键结合形成H3O+。20．【答案】D【解析】【解答】A.根据晶胞无隙并置的结构特点，可知该结构属于晶胞的八分之一，所以该晶胞的棱长是2apm，所以该晶胞的体积是：（2a×10-10）3cm3=，A选项是正确的；

B.K占据的是8个小体心，以及6个面心和8个顶点，所以K原子的个数为：6×+8×+8=12个，Sb原子占据的是6个面心和8个顶点，则Sb的个数为：6×+8×=4，所以和原子数之比为，B选项是正确的；

C.根据晶胞的结构，可知：与最邻近的原子数为4，C选项是正确的；

D.俯视图中应该是Sb和K原子交替出现，D选项是错误的。

故答案为：D。

【分析】A.晶胞的体积等于棱长的三次方；

B.根据分摊法可以得出K和Sb的个数以及其比例；

C.根据晶胞的结构，可知：与最邻近的原子数为4；

D.根据晶胞中Sb和K的位置关系，可知在俯视图中，Sb和K应该交替出现。21．【答案】（1）；C＞Be＞B（2）自范性（3）sp3杂化；N；C2H6（4）正四面体（5）正方形【解析】【解答】（1）基态硼原子的价电子轨道表达式是。答案为：与硼处于同周期且相邻的两种元素为Be和C，由于Be的2s轨道全充满，所以第一电离能大于B的第一电离能，但比C的第一电离能小，所以第一电离能由大到小的顺序为C＞Be＞B。答案为：C＞Be＞B

（2）晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体，其能自发地呈现多面体外形，这种性质称为晶体的自范性。答案为：自范性

（3）①B2H6分子结构中，B原子的杂化方式为sp3杂化。答案为：sp3杂化②氨硼烷（NH3BH3）被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是N。答案为：NB、N的价电子数之和刚好是C价电子数的2倍，所以与氨硼烷互为等电子体的分子C2H6。答案为：C2H6

（4）BH4-的立体构型为正四面体。答案为：正四面体

（5）磷化硼晶体中4个B原子分布在以正方体中心为中心的正四面体位置，其沿z轴在平面的投影图中，B原子构成的几何形状是正方形。【分析】（1）根据基态硼原子的核外电子排布式分析；根据第一电离能的递变规律分析；

（2）根据晶体的自范性分析；

（3）①根据B原子的成键情况分析B原子的杂化方式；

②根据氨硼烷的结构分析其成键情况，结合等电子体概念书写；

（4）BH4-的立体构型为正四面体；

（5）根据磷化硼的晶体结构进行分析；22．【答案】（1）结构上为，而为全充满更稳定；ds（2）；sp杂化（3）具有孤电子对（4）；4；【解析】【解答】（1）CuO中含Cu2+和O2-，Cu2O中含Cu+和O2-，Cu2+的价电子排布式为3d9，Cu+的价电子排布式为3d10全充满更稳定，高温下CuO能分解生成Cu2O。基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Cu位于第四周期第IB族，Cu属于ds区。

（2）根据价键规则，氰酸分子内各原子最外层均达到稳定结构，氰酸的结构式为H—O—CN，其中C形成2个σ键，C上没有孤电子对，C原子为sp杂化。

（3）Fe原子或离子具有空轨道，则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是：具有孤电子对。

（4）用“均摊法”，1个晶胞中含N：8+6=4个，含B：4个。氮原子半径为apm，硼原子半径为bpm，则晶胞的边长为pm，晶胞的体积为（a+b）3pm3；晶胞中原子的体积为4（+）pm3，晶胞的空间利用率为4（+）pm3[（a+b）3pm3]100%=100%。

【分析】（1）根据铜离子与亚铜离子的3d轨道的全充满更稳定进行分析；铜原子有3d个4s轨道的电子，据此判断其分区；

（2）根据每个原子都达到稳定结构判断形成的化学键特点，然后书写结构式；根据碳原子形成化学键进行判断杂化方式；

（3）根据配合物的形成条件进行回答；

（4）根据均摊法进行计算。23．【答案】（1）d（2）氧原子；sp2、sp3；氧原子；铁原子（3）马来酸中存在分子内氢键，提高了羧基的离子性，有利于酸性电离，因此马来酸电离主要以第一步电离为主（4）2；2；6；【解析】【解答】（1）基态铁原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去2个电子后变为亚铁离子，基态亚铁离子核外电子排布式为[Ar]3d6，因此能表示能量最低的亚铁离子的电子排布式是d；（2）H、C、O中H元素电负性最小，C、O为同周期元素，原子序数越大，电负性越大，因此电负性最大的是O；C原子连接4个原子形成共价键时，C原子采用sp3杂化，C原子连接3个原子形成共价键时，C原子采用sp2杂化，因此丁二酸中碳原子的杂化方式为sp2、sp3；丁二酸中只有氧原子上有孤电子对，亚铁离子中存在空轨道，因此琥珀酸亚铁的配位键中配位原子为氧原子，中心原子为铁原子；（3）马来酸中存在分子内氢键，提高了羧基的离子性，有利于酸性电离，因此一级电离较为容易，而剩余部分因为形成了分子内氢键而很稳定，相对难以电离，因此马来酸电离主要以第一步电离为主；（4）该晶胞中，硫酸根离子在空间上的取向有：，一共2种；β-硫酸亚铁的化学式为FeSO4，晶胞中含有亚铁离子数目为，则晶胞中所含硫酸根离子数目为4，从晶胞示意图中可以发现有6个硫酸根离子，其中有4个位于面上，故晶胞体内有2个硫酸根离子；以体心的亚铁离子为研究对象，每个硫酸根中均有一个氧原子离铁原子最近，亚铁离子周围最近的氧原子的个数为6；该晶体的密度。【分析】对于晶体的密度计算方法为：先计算一个晶胞的质量，然后根据晶胞参数计算晶胞的体积，然后利用密度公式计算晶胞密度，其主要易错点在于单位的换算以及晶胞内相关原子个数的计算。24．【答案】（1）1s22s22p63s2（2）非极性；2（3）（4）HF分子之间存在氢键，形成缔合分子（5）Al（CH3）3；sp2；Al（CH3）3+3H2O=Al（OH）3↓+3CH4↑（6）Cu3N；×1010【解析】【解答】解：在前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F、G中，A的原子核外电子只有一种运动状态，故A为H；周期元素B、C的价电子层中未成对电子数都是2，则B、C核外电子排布为1s22s22p2或1s22s22p4，为C、O，B、C、D同周期且原子序数依次增大但不是稀有气体，故D为F；E核外的s、p能级的电子总数相等，故E为Mg；F原子序数大于E，F与E同周期且第一电离能比E小，F为Al；G的+1价离子（G+）的各层电子全充满，元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子，则核外电子数为2+8+18+1=29，故G为Cu，（1）E为Mg元素，其原子核外有12个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s2，故答案为：1s22s22p63s2；（2）B（C）与C（O）可形成化合物BC（CO）和BC2（CO2），CO2结构式为O=C=O，电荷中心重合，为非极性分子，CO的结构式为C≡O，含有2molπ键，故答案为：非极性；2；（3）Cu（H2O）42+，水与铜离子形成4个配位键，结构为，故答案为：；（4）测定A、D形成的化合物HF的相对分子质量时，实验测定值一般高于理论值的原因是HF分子之间存在氢键，形成缔合分子，故答案为：HF分子之间存在氢键，形成缔合分子；（5）由元素H、C、Al组成的原子个数比9：3：1的一种物质，分子中含三个相同的原子团，其结构简式为Al（CH3）3，根据价层电子对互斥理论计算电子对数为3+（3﹣3×1）=3，杂化类型为sp2，该物质遇水爆炸，生成白色沉淀和无色气体，反应的化学方程式为Al（CH3）3+3H2O=Al（OH）3↓+3CH4↑，故答案为：Al（CH3）3；sp2；Al（CH3）3+3H2O=Al（OH）3↓+3CH4↑；（6）晶胞中Cu原子数目=12×=3、N原子数目=8×=1，故化学式为：Cu3N；设G原子与氮原子最近的距离为bcm，则晶胞棱长=2bcm，则晶胞体积=（2bcm）3，故晶体的密度==g•cm﹣3=ag•cm﹣3，则b=cm=×1010pm，故答案为：Cu3