第31講-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(練)(新教材新高考)(解析版)

第31講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．下列關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的說(shuō)法正確的是()A．配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是9B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋C．內(nèi)界和外界中的Cl－的數(shù)目比是1∶2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀【答案】C【解析】配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是6，A錯(cuò)誤；中心離子是Ti3＋，B錯(cuò)誤；加入足量AgNO3溶液，外界Cl－與Ag＋反應(yīng)，內(nèi)界中Cl－不與Ag＋反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價(jià)鍵B．原子晶體中只含有共價(jià)鍵C．任何晶體中，若含有陽(yáng)離子就一定含有陰離子D．單質(zhì)的晶體中一定不存在離子鍵【答案】C【解析】分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價(jià)鍵，如稀有氣體是單原子分子，沒(méi)有化學(xué)鍵，故A正確；相鄰原子之間只通過(guò)強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫作原子晶體，原子晶體中只含有共價(jià)鍵，故B正確；金屬晶體中，含有陽(yáng)離子卻不含有陰離子，故C錯(cuò)誤；金屬單質(zhì)中只有金屬鍵，非金屬單質(zhì)中可能存在共價(jià)鍵，單質(zhì)的晶體中一定不存在離子鍵，故D正確。3.利用反應(yīng)CCl4＋4Naeq\o(=,\s\up11(973K),\s\do4(Ni-Co))C（金剛石）＋4NaCl可實(shí)現(xiàn)人工合成金剛石。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.C（金剛石）屬于共價(jià)晶體B.該反應(yīng)利用了Na的強(qiáng)還原性C.CCl4和C（金剛石）中的C的雜化方式相同D.NaCl晶體中每個(gè)Cl－周?chē)?個(gè)Na＋【答案】D【解析】D項(xiàng)，NaCl晶體中，每個(gè)Na＋同時(shí)吸引6個(gè)Cl－，每個(gè)Cl－同時(shí)吸引6個(gè)Na＋，配位數(shù)為6，錯(cuò)誤。4．根據(jù)下表中給出的有關(guān)數(shù)據(jù)，判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AlCl3SiCl4晶體硼金剛石晶體硅熔點(diǎn)/℃190－682300＞35501415沸點(diǎn)/℃17857255048272355A.SiCl4是分子晶體B．晶體硼是原子晶體C．AlCl3是分子晶體，加熱能升華D．金剛石中的C—C鍵比晶體硅中的Si—Si鍵弱【答案】D【解析】SiCl4、AlCl3的熔、沸點(diǎn)低，都是分子晶體，AlCl3的沸點(diǎn)低于其熔點(diǎn)，即在未熔化的溫度下它就能汽化，故AlCl3加熱能升華，A、C正確；晶體硼的熔、沸點(diǎn)高，所以晶體硼是原子晶體，B正確；由金剛石與晶體硅的熔、沸點(diǎn)相對(duì)高低可知：金剛石中的C—C鍵比晶體硅中的Si—Si鍵強(qiáng)。5.許多過(guò)渡金屬離子對(duì)多種配體有很強(qiáng)的結(jié)合力，能形成種類(lèi)繁多的配合物。下列說(shuō)法不正確的是（）A.向配合物[CoBr（NH3）5]SO4的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成B.配離子[Cu（H2O）6]2＋中的Cu2＋提供接受孤電子對(duì)的空軌道，H2O中的O提供孤電子對(duì)C.配合物[Cu（NH3）4]SO4·H2O的配體為NH3和H2OD.配合物[Ag（NH3）2]OH的配位數(shù)為2【答案】C【解析】Cu（NH3）4]SO4·H2O的配體只有NH3，C錯(cuò)誤。6.某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是（）A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶4【答案】B【解析】A粒子數(shù)為6×eq\f(1,12)＝eq\f(1,2)，B粒子數(shù)為6×eq\f(1,4)＋3×eq\f(1,6)＝2，C粒子數(shù)為1，故A、B、C粒子數(shù)之比為1∶4∶2。7．如圖為甲、乙、丙三種晶體的晶胞：試寫(xiě)出：(1)甲晶體化學(xué)式(X為陽(yáng)離子)為_(kāi)_______。(2)乙晶體中A、B、C三種微粒的個(gè)數(shù)比是________。(3)丙晶體中每個(gè)D周?chē)Y(jié)合E的個(gè)數(shù)是________。(4)乙晶體中每個(gè)A周?chē)Y(jié)合B的個(gè)數(shù)是________?！敬鸢浮?1)X2Y(2)1∶3∶1(3)8(4)12【解析】(3)丙中每個(gè)D周?chē)腅的個(gè)數(shù)與每個(gè)E周?chē)鶧的個(gè)數(shù)相同，每個(gè)E周?chē)?個(gè)D，所以每個(gè)D周?chē)Y(jié)合有8個(gè)E。(4)乙晶體中每個(gè)A周?chē)Y(jié)合B的個(gè)數(shù)是3×8×eq\f(1,2)＝12。8．某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X()位于立方體的頂點(diǎn)，Y(○)位于立方體的體心。設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為_(kāi)_______cm?！敬鸢浮縠q\r(2)eq\r(3,\f(M,2ρNA))【解析】由題意知，該晶胞中含有eq\f(1,2)個(gè)XY2(或Y2X)，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為acm，則有ρa(bǔ)3NA＝eq\f(1,2)M，a＝eq\r(3,\f(M,2ρNA))，則晶體中兩個(gè)距離最近的X之間的距離為eq\r(2)eq\r(3,\f(M,2ρNA))cm。9.(1)用“>”或“<”填空：第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si____SO2－____Na＋NaCl____SiH2SO4____HClO4(2)MgCl2在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，可由MgO制備。①M(fèi)gO的熔點(diǎn)比BaO的熔點(diǎn)________(填“高”或“低”)。②SiO2的晶體類(lèi)型為_(kāi)_______________。(3)對(duì)于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)，下列敘述正確的是________。A．SiX4難水解B．SiX4是共價(jià)化合物C．NaX易水解D．NaX的熔點(diǎn)一般高于SiX4【答案】(1)<><<(2)①高②原子晶體(3)BD【解析】(1)同周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的遞增呈增大趨勢(shì)，但s、p、d等軌道處于全空、半充滿(mǎn)、全充滿(mǎn)的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，則出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。Si、S元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式分別為3s23p2、3s23p4，其中3p軌道均處于不穩(wěn)定狀態(tài)，因此Si的第一電離能小于S。O2－與Na＋的核外電子排布相同，其電子排布式均為1s22s22p6，離子核外電子排布相同時(shí)，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，因此O2－的離子半徑大于Na＋。NaCl為離子晶體，Si為原子晶體，因此Si的熔點(diǎn)高于NaCl。一般來(lái)說(shuō)，元素的非金屬性越強(qiáng)，該元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，Cl元素的非金屬性強(qiáng)于S元素，則HClO4的酸性強(qiáng)于H2SO4。(2)①M(fèi)g、Ba同主族，Mg2＋的半徑小于Ba2＋，MgO的晶格能比BaO大，故MgO的熔點(diǎn)比BaO高。②SiO2為空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其熔、沸點(diǎn)很高，屬于原子晶體。(3)A項(xiàng)，硅的鹵化物(SiX4)的水解比較強(qiáng)烈，如SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl、SiF4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HF，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，硅的鹵化物(SiX4)全部由非金屬元素構(gòu)成，屬于共價(jià)化合物，正確；C項(xiàng)，鈉的鹵化物(NaX)屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不發(fā)生水解，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鈉的鹵化物(NaX)是由離子鍵構(gòu)成的，屬于離子晶體，SiX4屬于分子晶體，所以NaX的熔點(diǎn)一般高于SiX4，正確。10.現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)數(shù)據(jù)：A組B組C組D組金剛石：3550℃Li：181℃HF：－83℃NaCl：801℃硅晶體：1410℃Na：98℃HCl：－115℃KCl：776℃硼晶體：2300℃K：64℃HBr：－89℃RbCl：718℃二氧化硅：1723℃Rb：39℃HI：－51℃CsCl：645℃據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)A組屬于________晶體，其熔化時(shí)克服的微粒間的作用力是________。(2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是________(填序號(hào))。①有金屬光澤②導(dǎo)電性③導(dǎo)熱性④延展性(3)C組中HF熔點(diǎn)反常是由于_______________________________________________。(4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是__________(填序號(hào))。①硬度小②水溶液能導(dǎo)電③固體能導(dǎo)電④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電(5)D組晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镹aCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)原子共價(jià)鍵(2)①②③④(3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時(shí)需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可)(4)②④(5)D組晶體都為離子晶體，r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在離子所帶電荷數(shù)相同的情況下，半徑越小，晶格能越大，熔點(diǎn)就越高【解析】(1)A組熔點(diǎn)很高，為原子晶體，是由原子通過(guò)共價(jià)鍵形成的。(2)B組為金屬晶體，具有①②③④四條共性。(3)HF中含有分子間氫鍵，故其熔點(diǎn)反常。(4)D組屬于離子晶體，具有②④兩條性質(zhì)。(5)D組屬于離子晶體，其熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)。1.元素X的某價(jià)態(tài)離子X(jué)n＋中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層，它與N3－形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.X元素的原子序數(shù)是19B.該晶體中陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比為3∶1C.Xn＋中n＝1D.晶體中每個(gè)Xn＋周?chē)?個(gè)等距離且最近的N3－【答案】A【解析】從“元素X的某價(jià)態(tài)離子X(jué)n＋中所有電子正好充滿(mǎn)K、L、M三個(gè)電子層”可以看出，Xn＋共有28個(gè)電子；圖中Xn＋位于每條棱的中點(diǎn)，一個(gè)晶胞擁有的Xn＋個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＝3；N3－位于頂點(diǎn)，一個(gè)晶胞擁有N3－的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1；由于該物質(zhì)的化學(xué)式為X3N，故X顯＋1價(jià)，所以X的原子序數(shù)為29。2.SiO2是合成“中國(guó)藍(lán)”的重要原料之一。如圖是SiO2晶胞中Si原子沿z軸方向在xy平面的投影圖（即俯視投影圖，O原子略去），Si原子旁標(biāo)注的數(shù)字是Si原子位于z軸的高度，則SiA與SiB的距離是（）A.eq\f(1,2)dB.eq\f(\r(2),2)dC.eq\f(\r(3),3)dD.d【答案】B【解析】SiO2是一種空間網(wǎng)狀的共價(jià)晶體，共價(jià)鍵結(jié)合較為牢固，SiA與SiB在x軸方向上的距離為eq\f(1,2)d，在y軸方向上的距離為eq\f(1,2)d，所以SiA與SiB之間的距離為eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)d))\s\up12(2)＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)d))\s\up12(2))＝eq\f(\r(2),2)d。3.以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.18g冰（圖1）中含O—H鍵數(shù)目為2NAB.28g晶體硅（圖2）中含有Si—Si鍵數(shù)目為2NAC.44g干冰（圖3）中含有NA個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)單元D.石墨烯（圖4）是碳原子單層片狀新材料，12g石墨烯中含C—C鍵數(shù)目為1.5NA【答案】C【解析】1個(gè)水分子中含有2個(gè)O—H鍵，18g冰的物質(zhì)的量為1mol，含O—H鍵數(shù)目為2NA，A正確；28g晶體硅中含有1molSi原子，每個(gè)硅原子與其他4個(gè)Si形成4個(gè)Si—Si鍵，每個(gè)硅原子形成的共價(jià)鍵為eq\f(1,2)×4＝2，則1mol單質(zhì)硅含有2molSi—Si鍵，B正確；1個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)單元含有4個(gè)二氧化碳分子，44g干冰中含有晶胞結(jié)構(gòu)單元個(gè)數(shù)小于NA個(gè)，C錯(cuò)誤；在石墨烯中，每個(gè)碳原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)碳原子實(shí)際占化學(xué)鍵為1.5個(gè)，12g石墨烯（即1mol）所含碳碳鍵數(shù)目為1.5NA，D正確。4.干冰晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中相鄰最近的兩個(gè)CO2分子間距為apm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說(shuō)法正確的是（）A.晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)是8B.晶胞的密度表達(dá)式是eq\f(44×4,NA（2\r(2)a3×10－30）)g·cm－3C.一個(gè)晶胞中平均含6個(gè)CO2分子D.CO2分子的空間結(jié)構(gòu)是直線形，中心C原子的雜化類(lèi)型是sp3【答案】B【解析】由圖可知晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)為12，故A錯(cuò)誤；該晶胞中最近的相鄰兩個(gè)CO2分子間距為apm，即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上頂點(diǎn)上的二氧化碳之間的距離為apm，則晶胞棱長(zhǎng)＝eq\r(2)apm＝eq\r(2)a×10－10cm，晶胞體積＝（eq\r(2)a×10－10cm）3，該晶胞中二氧化碳分子個(gè)數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，晶胞密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(44,NA)×4,（\r(2)a×10－10）3)g·cm－3＝eq\f(44×4,NA（2\r(2)a3×10－30）)g·cm－3，故B正確，C錯(cuò)誤；二氧化碳分子是直線形分子，C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2，根據(jù)雜化軌道理論判斷C原子雜化類(lèi)型為sp，故D錯(cuò)誤。5.已知干冰晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方最密堆積，晶胞中最近的相鄰兩個(gè)CO2分子間距為apm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列說(shuō)法正確的是()A．晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)是8B．晶胞的密度表達(dá)式是eq\f(44×4,NA2\r(2)a3×10－30)g·cm－3C．一個(gè)晶胞中平均含6個(gè)CO2分子D．CO2分子的空間構(gòu)型是直線形，中心C原子的雜化類(lèi)型是sp3雜化【答案】B【解析】晶胞中一個(gè)CO2分子的配位數(shù)＝3×8÷2＝12，故A錯(cuò)誤；該晶胞中相鄰最近的兩個(gè)CO2分子間距為apm，即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上頂點(diǎn)上的二氧化碳之間的距離為apm，則晶胞棱長(zhǎng)＝eq\r(2)apm＝eq\r(2)a×10－10cm，晶胞體積＝(eq\r(2)a×10－10cm)3，該晶胞中二氧化碳分子個(gè)數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，晶胞密度＝eq\f(\f(M,NA)×4,V)＝eq\f(\f(44,NA)×4,\r(2)a×10－103)g·cm－3＝eq\f(44×4,NA2\r(2)a3×10－30)g·cm－3，故B正確；該晶胞中二氧化碳分子個(gè)數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故C錯(cuò)誤；二氧化碳分子是直線形分子，C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化類(lèi)型為sp，故D錯(cuò)誤。6.石英晶體的平面示意圖如圖，它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(可以看作是晶體硅中的每個(gè)Si—Si鍵中插入一個(gè)O)，其中硅、氧原子數(shù)比是m∶n，有關(guān)敘述正確的是()A．m∶n＝2∶1B．6g該晶體中含有0.1NA個(gè)分子C．原硅酸根(SiOeq\o\al(4－,4))的結(jié)構(gòu)為，則二聚硅酸根離子Si2Oeq\o\al(6－,x)中的x＝7D．石英晶體中由硅、氧原子構(gòu)成的最小的環(huán)上含有的Si、O原子個(gè)數(shù)和為8【答案】C【解析】每個(gè)Si原子占有O原子個(gè)數(shù)＝4×eq\f(1,2)＝2；該晶體是原子晶體，不存在分子；原硅酸(H4SiO4)的結(jié)構(gòu)可表示為，兩個(gè)原硅酸分子可發(fā)生分子間脫水生成二聚原硅酸：，二聚原硅酸電離出6個(gè)H＋后，形成帶6個(gè)負(fù)電荷的二聚原硅酸根離子；在SiO2晶體中，由Si、O構(gòu)成的最小單元環(huán)中共有12個(gè)原子。7.(1)硼化鎂晶體在39K時(shí)呈超導(dǎo)性。在硼化鎂晶體中，鎂原子和硼原子是分層排布的，如圖是該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)式為_(kāi)_______。(2)在硼酸鹽中，陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式。下圖是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根，則多硼酸根離子符號(hào)為_(kāi)_______?！敬鸢浮?1)MgB2(2)BOeq\o\al(－,2)【解析】(1)每個(gè)Mg周?chē)?個(gè)B，而每個(gè)B周?chē)?個(gè)Mg，所以其化學(xué)式為MgB2。(2)從圖可看出，每個(gè)單元中，都有一個(gè)B和一個(gè)O完全屬于這個(gè)單元，剩余的2個(gè)O分別被兩個(gè)結(jié)構(gòu)單元共用，所以B∶O＝1∶(1＋2/2)＝1∶2，化學(xué)式為BOeq\o\al(－,2)。8.（1）X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素；Z和U位于第ⅦA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。X所在周期元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性最強(qiáng)的是（填化學(xué)式）；Z和U的氫化物中沸點(diǎn)較高的是（填化學(xué)式）；Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體，熔點(diǎn)由高到低的排列順序是（填化學(xué)式）。（2）A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題：A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a＝0.566nm，F(xiàn)的化學(xué)式為；晶胞中A原子的配位數(shù)為；晶體F的密度為（列出計(jì)算式）?！敬鸢浮浚?）HNO3HFSi、Mg、Cl2（2）Na2O8eq\f(4×62,（0.566×10－7）3×6.02×1023)g·cm－3【解析】（1）根據(jù)題目信息可推知X、Z、Q、R、T、U分別為C、F、Mg、Si、P、Cl。X位于第二周期，該周期元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性最強(qiáng)的是HNO3；HF分子間存在氫鍵，所以HF的沸點(diǎn)高于HCl的；Mg為金屬晶體，Si單質(zhì)為共價(jià)晶體，Cl2為分子晶體，故熔點(diǎn)Si>Mg>Cl2。（2）C的核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C可能是Li或P，但是A、B、C、D原子序數(shù)依次增大，且B存在離子形式，所以C應(yīng)為P，D的最外層只有一個(gè)未成對(duì)電子，且C、D同周期，所以D為Cl。A2－和B＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，則A為O，B為Na。由晶胞圖知，黑球有8個(gè)，灰球有8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)，所以黑球?yàn)镹a，灰球?yàn)镺，化學(xué)式為Na2O。由晶胞結(jié)構(gòu)知，面心上的1個(gè)O連有4個(gè)Na，在相鄰的另一個(gè)晶胞中，O也連有4個(gè)Na，故O的配位數(shù)為8。9.Ⅰ.鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。（1）基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為，能量最高的電子所占能級(jí)的原子軌道有個(gè)伸展方向。（2）鎳能形成多種配合物，如正四面體形的Ni（CO）4和正方形的[Ni（CN）4]2－、正八面體形的[Ni（NH3）6]2＋等。下列說(shuō)法正確的有（填標(biāo)號(hào)）。A.CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1∶2B.NH3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C.Ni2＋在形成配合物時(shí)，其配位數(shù)只能為4D.Ni（CO）4和[Ni（CN）4]2－中，Ni均采取sp3雜化（3）丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2＋：在稀氨水中，丁二酮肟與Ni2＋反應(yīng)生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中，除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵，請(qǐng)?jiān)趫D中用“→”和“…”分別表示出配位鍵和氫鍵。（4）NiO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉的相同，相關(guān)離子半徑如表所示。Na＋102pmCl－181pmNi2＋69pmO2－140pmNiO晶胞中Ni2＋的配位數(shù)為，NiO的熔點(diǎn)比NaCl高的原因是。Ⅱ.利用CuSO4和NaOH制備的Cu（OH）2檢驗(yàn)醛基時(shí)，生成紅色的Cu2O，其立方晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示。（5）該晶胞原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0，0，0）；B為（1，0，0）；C為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為，它代表（填元素符號(hào)）原子。（6）若Cu2O晶體密度為dg·cm－3，晶胞參數(shù)為apm，則阿伏加德羅常數(shù)的值NA＝?！敬鸢浮浚?）3d84s25（2）A（3）（4）6NiO中離子所帶電荷數(shù)較多，離子半徑較小，則離子鍵較強(qiáng)，熔點(diǎn)較高（5）eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))Cu（6）eq\f(288×1030,da3)【解析】（2）NH3中N原子形成3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為eq\f(1,2)×（5－3）＝1，則空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，B錯(cuò)誤；[Ni（CN）4]2－和[Ni（NH3）6]2＋中Ni的化合價(jià)均為＋2，其配位數(shù)分別是4和6，C錯(cuò)誤；Ni（CO）4為正四面體形結(jié)構(gòu)，Ni原子采取sp3雜化，而[Ni（CN）4]2－是正方形結(jié)構(gòu)，不是sp3雜化方式，D錯(cuò)誤。10.按要求回答下列問(wèn)題：(1)Fe單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，分別如圖1、圖2所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞的邊長(zhǎng)分別為a、b，則鐵單質(zhì)的面心立方晶胞和體心立方晶胞的密度之比為_(kāi)_______，鐵原子的配位數(shù)之比為_(kāi)_______。(2)Mg為六方最密堆積，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示，若在晶胞中建立如圖4所示的坐標(biāo)系，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，把晶胞的底邊邊長(zhǎng)視作單位長(zhǎng)度1，則C點(diǎn)的坐標(biāo)：________。(3)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度最高的儲(chǔ)氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖5所示，則鐵鎂合金的化學(xué)式為_(kāi)_______。若該晶胞的邊長(zhǎng)為dnm，則該合金的密度為_(kāi)_______g·cm－3(列出計(jì)算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)?！敬鸢浮?1)2b3∶a33∶2(2)(0,0，eq\f(2\r(6),3))(3)Mg2Feeq\f(4×104,d3NA×10－21)【解析】(1)面心立方晶胞邊長(zhǎng)為a，體積V＝a3，含有Fe原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故m＝a3ρ(面心)＝4×eq\f(56,NA)g(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)，體心立方晶胞邊長(zhǎng)為b，體積V＝b3，含有Fe原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋1＝2，故b3ρ(體心)＝2×eq\f(56,NA)g，故ρ(面心)∶ρ(體心)＝2b3∶a3。面心立方晶胞中每個(gè)Fe原子周?chē)?2個(gè)Fe原子，體心立方晶胞中每個(gè)Fe原子周?chē)?個(gè)Fe原子，故Fe原子配位數(shù)之比為12∶8＝3∶2。(2)若建立如圖4所示的坐標(biāo)系，x軸與y軸的夾角為120°，以A為坐標(biāo)原點(diǎn)，把晶胞的底邊邊長(zhǎng)視作單位長(zhǎng)度1，則D點(diǎn)與A點(diǎn)、B點(diǎn)以及F點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)正四面體，D點(diǎn)位于其頂點(diǎn)，其高度為晶胞高度的一半。由D點(diǎn)向底面作垂線，垂足到底面三角形各點(diǎn)的距離為eq\f(\r(3),3)，D點(diǎn)到垂足的距離為eq\f(\r(6),3)，則C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0，eq\f(2\r(6),3))。(3)根據(jù)均攤法可知晶胞中鐵原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，鎂原子數(shù)為8，則鐵鎂合金的化學(xué)式是Mg2Fe。由題給條件知，1個(gè)晶胞的體積為(d×10－7)3cm3,1個(gè)晶胞的質(zhì)量為eq\f(4×56＋24×2,NA)g，根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)可得合金的密度是eq\f(4×104,d3NA×10－21)g·cm－3。1.(2019·全國(guó)Ⅰ卷，35節(jié)選)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu原子之間最短距離x＝________pm，Mg原子之間最短距離y＝________pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是________g·cm－3(列出計(jì)算表達(dá)式)?！窘馕觥坑^察圖(a)和圖(b)知，4個(gè)銅原子相切并與面對(duì)角線平行，有(4x)2＝2a2，x＝eq\f(\r(2),4)a。鎂原子堆積方式類(lèi)似金剛石，有y＝eq\f(\r(3),4)a。已知1cm＝1010pm，晶胞體積為(a×10－10)3cm3，代入密度公式計(jì)算即可?！敬鸢浮縠q\f(\r(2),4)aeq\f(\r(3),4)aeq\f(8×24＋16×64,NAa3×10－30)2.(2018·全國(guó)Ⅰ卷，35節(jié)選)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過(guò)圖(a)的Born－Haber循環(huán)計(jì)算得到?？芍狶i2O晶格能為_(kāi)_______kJ·mol－1。Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為_(kāi)_______g·cm－3(列出計(jì)算式)?！窘馕觥?個(gè)氧化鋰晶胞含O的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，含Li的個(gè)數(shù)為8，1cm＝107nm，代入密度公式計(jì)算可得Li2O的密度為eq\f(8×7＋4×16,NA（0.4665×10－7）3)g·cm－3?！敬鸢浮?908eq\f(8×7＋4×16,NA（0.4665×10－7）3)3.(2018·全國(guó)Ⅱ卷，35節(jié)選)FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長(zhǎng)為anm、FeS2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為_(kāi)_______g·cm－3；晶胞中Fe2＋位于Seq\o\al(2－,2)所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長(zhǎng)為_(kāi)_______nm?！窘馕觥吭摼О蠪e2＋位于棱上和體心，個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，Seq\o\al(2－,2)位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，故晶體密度為eq\f(M,NA)×4g÷(a×10－7cm)3＝eq\f(4M,NAa3)×1021g·cm－3。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，Seq\o\al(2－,2)所形成的正八面體的邊長(zhǎng)為該晶胞中相鄰面的面心之間的連線之長(zhǎng)，即為晶胞邊長(zhǎng)的eq\f(\r(2),2)，故該正八面體的邊長(zhǎng)為eq\f(\r(2),2)anm?！敬鸢浮縠q\f(4M,NAa3)×1021eq\f(\r(2),2)a4.(1)(2019·全國(guó)Ⅰ卷，35節(jié)選)一些氧化物的熔點(diǎn)如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/℃1570280023.8－75.5解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因________。(2)(2017·全國(guó)Ⅲ卷，35節(jié)選)苯胺()的晶體類(lèi)型是________。苯胺與甲苯()的相對(duì)分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(diǎn)(－5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(－95.0℃)、沸點(diǎn)(110.6℃)，原因是_______________________________________。(3)(2017·全國(guó)Ⅰ卷，35節(jié)選)K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低，原因是__________________?！窘馕觥?1)由于Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO＞Li2O，分子間作用力P4O6＞SO2，所以熔點(diǎn)大小順序是MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2；(3)金屬鍵的強(qiáng)弱與半徑成反比，與離子所帶的電荷成正比?！敬鸢浮?1)Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO＞Li2O，分子間作用力P4O6＞SO2(2)分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵(3)K原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬鍵較弱5.[2019·全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]近年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類(lèi)為Fe-Sm-As-F-O組成的化合物。一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F－和O2－共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1－x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為_(kāi)___________；通過(guò)測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ＝____________________g·cm－3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為(eq\f(1,2)，eq\f(1,2)，eq\f(1,2))，則原子2和3的坐標(biāo)分別為_(kāi)_______、________?！窘馕觥坑删ОY(jié)構(gòu)中各原子所在位置可知，該晶胞中Sm個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,2)＝2，F(xiàn)e個(gè)數(shù)為1＋4×eq\f(1,4)＝2，As個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,2)＝2，O或F個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋2×eq\f(1,2)＝2，即該晶胞中O和F的個(gè)數(shù)之和為2，F(xiàn)－的比例為x，O2－的比例為1－x，故該化合物的化學(xué)式為SmFeAsO1－xFx。1個(gè)晶胞的質(zhì)量為eq\f(2×[150＋56＋75＋16×（1－x）＋19x],NA)g＝eq\f(2[281＋16（1－x）＋19x],NA)g，1個(gè)晶胞的體積為a2cpm3＝a2c×10－30cm3，故密度ρ＝eq\f(2[281＋16（1－x）＋19x],a2cNA×10－30)g·cm－3。原子2位于底面面心，其坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))；原子3位于棱上，其坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(1,2)))?！敬鸢浮縎mFeAsO1－xFxeq\f(2[281＋16（1－x）＋19x],a2cNA×10－30)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(1,2)))6.(1)[2018·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(5)]