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主题2 物质结构与性质 第4练 晶体结构与性质AB（含解析）—2024高考化学考前天天练
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这是一份主题2 物质结构与性质 第4练 晶体结构与性质AB（含解析）—2024高考化学考前天天练，共19页。试卷主要包含了FeS2具有良好半导体性能，的组成变化如图所示，氮化硼是一种重要的功能陶瓷材料，回答下列问题等内容，欢迎下载使用。
天天练B组 满分：105分 限时：45分钟
eq \a\vs4\al(真) eq \a\vs4\al(题) eq \a\vs4\al(快) eq \a\vs4\al(递)
1.（2分）（2022·江苏卷）FeS2具有良好半导体性能。FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，该FeS2晶体的一个晶胞中S eq \\al(2-,2)的数目为 ，在FeS2晶体中，每个S原子与三个Fe2+紧邻，且Fe—S间距相等，在给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S eq \\al(2-,2)（S eq \\al(2-,2)中的S—S键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他S eq \\al(2-,2)已省略）。如图中用“－”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来。
2.（2分）（2022·全国甲卷）萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是 。
3.（2分）（2022·广东卷）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图，X的化学式为__________________________________________________________________。
4.（4分）（2022·山东卷）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。
晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为 ；x：y：z＝ 。
5.（4分）（2022·辽宁卷）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g· ml-1，则M元素为 （填元素符号）；在该化合物中，M离子的价电子排布式为 。
6.（3分）（2022·山东改编）Cu2－xSe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0价Cu原子。下列说法正确的是( )
A. 每个Cu2－xSe晶胞中Cu2+个数为x
B. 每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2－xSe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NayCu2－xSe转化为NaCuSe时，每转移2(1－y) ml电子，产生(1－x) ml Cu原子
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(A) eq \a\vs4\al(组)
（3分）（2023·江苏各地优化重组）下列事实与共价键的强弱无关的是( )
A. 金刚石熔点高于晶体硅
B. 碘化氢的沸点高于氯化氢
C. 氮气的化学性质很稳定
D. 乙炔易发生加成反应
2.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）能够解释CO2 比 SiO2的熔、沸点低的原因是( )
A. CO2 的相对分子质量比 SiO2 的相对分子质量小
B. C—O键能小于Si—O键能
C. C的原子半径小于Si
D. 破坏CO2晶体只需克服分子间作用力，破坏SiO2晶体要破坏Si—O共价键
3.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）下列物质中，常温下以分子晶体形式存在的是( )
A. 氯化铵 B. 单质碘 C. 金刚石 D. 单质硅
4.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）某晶体中含有非极性键，下列关于该晶体的说法正确的是( )
A. 可能有很高的熔、沸点 B. 不可能是化合物
C. 只可能是有机物 D. 不可能是离子晶体
5.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）根据表中几种物质的熔点数据，判断下列有关说法错误的是 ( )
A. AlCl3为离子晶体 B. 单质M可能是共价晶体
C. SiCl4是分子晶体 D. SiC的熔点比金刚石低
6.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）碘和钙形成的某种可溶性二元化合物常用于医药方面，其熔、沸点分别为779 ℃、1 100 ℃，晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该物质的化学式是CaI2
B. 该物质在熔融状态和水溶液中均可导电
C. 该化合物熔、沸点高于氟化钙
D. Ca在周期表中所处的s区含有非金属元素
7.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与氢键或化学键的强弱无关的变化规律是( )
A. 邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
B. 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
C. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D. CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高
8.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B. 六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，1个立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子
C. NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一，1 ml NH4BF4含有配位键的数目为NA
D. 立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点小于氮化铝
9.（6分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 氢键存在于分子之问，也可以存在分子内，如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，导致它的沸点比对羟基苯甲醛低，氢键用X—H…Y表示，画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键 。
(2) 苯酚常温下在水中溶解度不大，但高于65°时，它能与水任何比例互溶，原因是 。
(3) 三种晶体的熔点数据如下表：
C60和金刚石熔点相差大，石墨的熔点比金刚石高，原因是_________________
______________________________________________________________________。
10.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 锌的四种卤化物晶体的熔点数据如下表所示：
ZnF2与ZnCl2熔点相差较大，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔点依次增大，原因是_____________________________________________________________________。
(2) 顺、反丁烯二酸的相关数据如下表所示：
从结构角度分析顺丁烯二酸的Ka2小于反丁烯二酸的Ka2的原因是__________
____________________________________________________________________。
11.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构如下表所示。
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是 。
(2) 镓的卤化物熔点如下表所示。
各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高，原因是______________
________________________________________________________________。
12.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
NaCl、MgCl2熔点比AlCl3熔点高的原因是___________________________
_____________________________________________。
(2) 苯甲酸的电离平衡常数为Ka＝6.4×10-5，为什么邻羟基苯甲酸的电离平衡常数Ka1为苯甲酸的15.9 倍，而间羟基苯甲酸的电离平衡常数为苯甲酸的1.26倍？__________________________________________________________________。
13.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 金刚石和石墨的部分物理性质数据如下表所示：
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是__________________
___________________________________________________________________。
互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示。
沸点：邻羟基苯甲醛 （填“>”“＝”或“<”）对羟基苯甲醛，主要原因是 。
14.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：___________________________________________________________。
(2) 四种有机物的沸点数据如下表所示。
CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是___________________________________________________________。
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(B) eq \a\vs4\al(组)
1.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 已知C2H6和N2H4均含有18个电子的分子，判断在水中的溶解性大小并说明理由______________________________________________________________。
(2) 四种晶体的熔点数据如下表所示。
ZnF2和ZnCl2熔点相差较大，后三者熔点相差较小，原因是________________
______________________________________________________________________。
2.（11分）（2023·江苏各地模拟优选）2019年1月3日，一吨多重的“嫦娥四号”探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量开展工作。下表是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分。回答下列问题：
上表中，原子半径最小的是 元素（填元素名称），元素周期表中镓的位置是 。从原子结构角度解释磷与砷的非金属性强弱：___
_____________________________________________________________________。
(2) GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs＋HNO3―→Ga(NO3)3＋NO2↑＋H3AsO4＋H2O，_______________________________________________________________。
(3) GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如下表所示。
解释它们熔点变化的原因：___________________________________________。
(4) 亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。根据以上信息判断，亚磷酸应属于 酸，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为 。
3.（10分）（2023·江苏各地模拟优选）含硼化合物由于其特殊的结构和性质在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1) 基态硼原子的核外电子的空间运动状态有 种；B、N、H的电负性由大到小的顺序为____________________________________________________。
(2) 含硼阴离子[B6O7(OH)6]2-的结构如图所示。其中硼原子的杂化方式为 ，该结构中共有 种不同化学环境的氧原子。
(3) BF3与H2O结合形成固态化合物BF3·OH2…OH2，该物质在6.2 ℃时熔化电离出H3O＋和一种含硼阴离子 （填离子符号），该熔化电离过程破坏的作用力为 ，H3O＋的空间构型为 。
(4) 金属硼氢化物可用作储氢材料。一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构如图所示。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子；四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，棱长为a pm，密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA。
该晶体的化学式为 。
4.（12分）（2023·江苏各地模拟优选）镓(31Ga)是化学史上第一种先理论预言，后在自然界中被发现并验证的元素。镓的化合物半导体广泛用于电子与微电子工业。
(1) 基态Ga原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 。
(2) 门捷列夫预言的“类硼”（即钪，21Sc），“类铝”（即镓，31Ga），“类硅”（即锗，32Ge）三种元素中，未成对电子数最多的是 （填元素符号）。
(3) 氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)都是新型的半导体材料，与晶体硅属于同一晶体类型。
①Ga、N、As三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
②GaN熔点(1 700 ℃)高于GaAs熔点(1 238 ℃)的原因是_________________。
③GaAs可由Ga(CH3)3和AsH3在一定条件下制得，该反应的化学方程式是 ，
Ga(CH3)3分子中Ga原子的杂化方式是 ，AsH3分子的空间构型是 。
(4) 钆镓石榴石是一种激光介质材料，其晶体结构单位如图所示。
钆镓石榴石的化学式是 。
5.（12分）（2023·江苏各地模拟优选）镍钴锰三元材料LiNixCyMnzO2是一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好等优点。
(1) 锰元素基态原子的电子排布式为 ，镍、钴、锰三种基态原子中未成对电子数最多的是 。
(2) 镍可以形成多种配合物，如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等。
①上述两种配合物都存在的化学键的是 （填字母）。
a. 离子键 b. 配位键
c. 极性键 d. 非极性键
②Ni(CO)4常温下难溶于水，易溶于CCl4中，可推知其为__________________
（填“极性分子”或“非极性分子”）。
③[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的空间构型为 。
(3) MnO和CO具有相同的晶体构型，其熔点大小顺序为_________________。
(4) 锂离子电池目前广泛采用溶有LiPF6的碳酸酯作为电解液。
①LiPF6中各元素的第一电离能从大到小的顺序为_______________________。
②常见溶剂碳酸乙烯酯（）中碳原子的杂化方式是 。
(5) LiCO2的晶胞是六棱柱，其结构如图所示，镍钴锰三元材料中Ni和Mn取代了部分C的位置：
晶胞中含Li原子数为 。
6.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。
(1) 基态磷原子价电子的轨道表示式是________________________________。
(2) 磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。
①白磷(P4)是分子晶体，易溶于CS2，难溶于水，可能原因是______________
_____________________________________________。
②黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是 （填字母）。
a. 层与层之间的作用力是共价键
b. 分子中磷原子杂化方式为sp2杂化
c. 是混合型晶体
(3) Fe3+与水会形成黄色的配离子[Fe(OH)]2+，为避免颜色干扰，常在Fe3+溶液中加入H3PO4形成无色的[Fe(PO4)2]3-。由此推测与Fe3+形成的配离子更稳定的配体是 ，其空间构型是 。
(4) ⅢA族磷化物均为共价化合物，被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2 000、1 070 ℃，从结构角度说明其熔点差异的原因______________________________________________________。
②磷化硼是一种半导体材料，晶胞结构如下图所示。磷化硼的化学式是 。
7.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）方钴矿化合物是典型的热电材料，在环境污染和能源危机日益严重的今天，进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义。
(1) 基态C的价电子排布式为 ，C和Fe的逐级电离能数据如表，Fe的I4大于C的原因是_________________________________________________。
(2) Sb是第五周期ⅤA族元素，其同族元素可用于研制农药，例如3，5-二氯苯胺是农用杀菌剂的关键中间体。可由以下方法合成：
①化合物乙中C原子杂化轨道类型为 。
②化合物甲中的σ键和π键个数之比为 （苯环中6个C原子共同形成了一个6原子6电子的大π键π eq \\al(6,6)）。
(3) 已知SbCl3的熔点为73 ℃，沸点为223.5 ℃，CCl2的熔点为735 ℃，沸点为1 049 ℃。两者的熔、沸点差异较大的原因是____________________________。
预测SbCl3的空间构型为________________________________________。
(4) 科学家等研究了一类新型热电材料，叫作填隙方钴矿锑化物，在钴和锑形成的晶体空隙中填充入稀土原子La（如图所示），该化合物的化学式为______
______________________。
8.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞如图所示。
M
(1) Zn2+的价层电子排布式是 。
(2) C、O、N的电负性从大到小的顺序是 。
(3) 三乙撑二胺（）与Zn2+能形成配位键的原因是_____________________
___________________________________________________________。
(4) 在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体M1，晶胞如图所示。一定条件下，随着偶氮苯顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，晶体在M1和M2两种结构之间相互转化，可以吸收和释放N2，被称为“会呼吸”的晶体。
M1
资料：
ⅰ. 反式偶氮苯顺式偶氮苯
ⅱ. M1和M2相互转化时，Zn2+的配体和配体数均不变
①N2的电子式是 。
②偶氮苯()中N的杂化轨道类型是 。偶氮苯存在顺反异构的原因是分子中两个氮原子间存在 （填“σ键”或“π键”）。
③x＝ 。
④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是 光照射。
9.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：
(1) 基态铜原子有 种运动状态不相同的电子，其价层电子排布式为
。
(2) 已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如下图所示。
①该晶体的化学式为 。
②该晶体中，每个氯原子周围与它最近且等距离的氯原子有 个。
(3) Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。
①深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+的结构简式： 。
②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中H2O的中心原子杂化轨道类型为 。
③加入乙醇有晶体析出的原因是 。
④该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力 （填“大于”“小于”或“等于”）Cu2+与OH－的结合能力。
⑤NH3能与Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+，而NF3不能，其原因是
。
第4练 晶体结构与性质AB
eq \a\vs4\al(真) eq \a\vs4\al(题) eq \a\vs4\al(快) eq \a\vs4\al(递)
1. 4
2. Ca2+
3. K2SeBr6
4. 2∶3 2∶1∶1
5. Fe 3d6
6. B 解析：由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝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＝4×2，解得a＝4x，A错误；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8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，则每个晶胞中含有4个Na2Se，转移电子数为8，B正确；由题意可知，Cu2－xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2－xSe＋e－＋Na＋===NaCuSe＋(1－x)Cu，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，则每个晶胞中含有4个NaCuSe，晶胞中0价铜的个数为(4－4x)，C错误；由题意可知，NayCu2－xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2－xSe＋(1－y) e－＋(1－y) Na＋===NaCuSe＋(1－x)Cu，所以每转移(1－y)ml电子，产生(1－x) ml铜，D错误。
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(A) eq \a\vs4\al(组)
1. B 解析：金刚石、晶体硅都为共价晶体，熔点高低由共价键键能大小决定，A不符合题意；HI、HCl对应的晶体为分子晶体，影响沸点高低的因素为分子间作用力，与共价键强弱无关，B符合题意；氮气分子中共价键键能较大，化学键较稳定，所以化学性质很稳定，C不符合题意；乙炔分子中含有π键，π键键能较弱、较活泼，易发生加成反应，D不符合题意。
2. D 解析：CO2是分子晶体，CO2的熔化与C===O键能没有关系，其熔化只需要克服范德华力(分子间作用力)，SiO2是共价晶体，其熔化要破坏Si—O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，A、B、C错误，D正确。
3. B 解析：氯化铵属于离子化合物，以离子晶体形式存在，A错误；单质碘属于分子晶体，以分子晶体形式存在，B正确；金刚石属于共价晶体，以共价晶体形式存在，C错误；单质硅属于共价晶体，以共价晶体形式存在，D错误。
4. A 解析：金刚石为共价晶体，晶体中含有非极性共价键C—C键，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔、沸点很高，所以可能有很高的熔、沸点，A正确；同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键， H2O2等含有非极性键，属于化合物，B错误；H2、O2等单质中含有非极性键，不属于有机物，因此不一定是有机物，C错误；离子化合物中一定含有离子键，也可能含有非极性共价键，如Na2O2，因此含有非极性键的化合物可能是离子晶体，D错误。
5. A 解析：AlCl3的熔点为190 ℃，熔点较低，因此为分子晶体，A错误；单质M的熔点为2 300 ℃，熔点高，可能是共价晶体，B正确；SiCl4的熔点为－70 ℃，熔点低，因此为分子晶体，C正确；SiC中C—Si键比金刚石中C—C键键长长，键能小，因此SiC的熔点比金刚石低，D正确。
6. C 解析：由图可知，每个晶胞中含有2个I原子，Ca原子的数目为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(120°,360°)×\f(1,2)))×4＋ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(60°,360°)×\f(1,2)))×4＝1，因此该物质的化学式是CaI2，A正确；碘化钙是离子晶体，熔融状态和水溶液中均可导电，B正确；氟化钙和碘化钙均为离子化合物，阳离子相同，氟离子半径比碘离子半径小，因此氟化钙中阴、阳离子间作用力较强，熔、沸点较高，C错误；s区中的H是非金属元素，D正确。
7. D 解析：对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，A不符合题意；金刚石、碳化硅、晶体硅都为共价晶体，C原子半径小于Si原子半径，则键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，共价键越短，键能越大，熔、沸点越高，所以熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，B不符合题意；NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体，阳离子均为Na＋，离子半径：F－NaCl>NaBr>NaI，则NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低，C不符合题意；分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关，CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高，是因为分子间作用力逐渐增大，与氢键或化学键的强弱无关，D符合题意。
8. B 解析：NH3是由极性键构成的极性分子，BF3是平面三角形，是由极性键构成的非极性分子，A错误；金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数为8，则1个立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，B正确；NH4BF4中，NH eq \\al(＋,4)中含有氮氢配位键，BF eq \\al(－,4)中含有硼氟配位键，则1 ml NH4BF4含有配位键的数目为2NA，C错误；立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，均是共价晶体，硼原子半径小于铝原子半径，所以立方氮化硼的熔点大于氮化铝，D错误。
9. (1) (2) 由于苯酚分子间存在较强的氢键，所以常温下溶解度不大，温度升高到65 ℃时，破坏了苯酚分子间氢键，并增加了苯酚的电离度，导致与水任意比互溶 (3) C60是分子晶体，金刚石是共价晶体，分子间作用力弱于共价键，所以C60和与金刚石相差较大，而石墨属于过渡型晶体，熔化时同样要破坏共价键，且石墨中的C—C键键长比金刚石短，共价键强，所以石墨的熔点比金刚石高
10. (1) ZnF2是离子晶体，ZnCl2是分子晶体，熔化时分别破坏离子键和分子间作用力，离子键强于分子间作用力；ZnCl2、ZnBr2、ZnI2是分子晶体，相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高
(2) 顺丁烯二酸发生一级电离后，更易形成稳定的分子内氢键，使二级电离更困难
11. (1) 虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3，但从各固态物质中的氢键结构可以推知，液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同，状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3，所以H2O、HF、NH3沸点依次降低
(2) 四种物质组成相似，GaF3为离子晶体，熔点最高，其他三种均为分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，熔点逐渐升高
12. (1) NaCl、MgCl2 是离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子键的强度大于范德华力(分子间作用力) (2) ⥫⥬＋H＋，中存在分子内氢键，更稳定，电离平衡常数更大
13. (1) 石墨晶体中C—C键的键能大于金刚石晶体中的C—C键的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多 (2) < 邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键
14. (1) 立方氮化硼熔点高。两种晶体均为共价晶体，N和B原子半径更小(或键长更短)，键能更大，熔点更高 (2) 甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，所以沸点相差较大；CH3(CH2)9OH由于烃基较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的CH3(CH2)9CH3沸点相差较小
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(B) eq \a\vs4\al(组)
1. (1) 溶解性：N2H4大于C2H6，理由是N2H4与H2O分子之间能形成氢键，从而增大溶解；而乙烷不能与H2O分子之间能形成氢键，溶解性较小 (2) ZnF2是离子晶体，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2是分子晶体，离子键的作用大于分子间作用力，故ZnF2的熔点较大，而后三者熔点较低且相差较小
2. (1) 磷 第四周期ⅢA族 磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷 (2) ===Ga(NO3)3＋8NO2↑＋H3AsO4＋4H2O
(3) GaN、GaP、GaAs都是共价晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga—N＜Ga—P＜Ga—As，键能Ga—N＞Ga—P＞Ga—As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低 (4) 二元弱 HPO eq \\al(2-,3)＞OH－＞H2PO eq \\al(－,3)
3. (1) 3 N>H>B (2) sp2、sp3 4 (3) [BF3OH]－ 共价键和氢键 三角锥形 (4) M(NH3)6(BH4)2
4. (1) N (2) Ge (3) ①N＞As＞Ga ②二者都属于共价晶体，由于原子半径：As＞N，共价键的键长：Ga—As＞Ga—N，则键能：Ga—As＜Ga—N，断裂共价键消耗的能量：Ga—As＜Ga—N，故物质的熔点：GaN＞GaAs ③Ga(CH3)3＋AsH3 eq \(=====,\s\up7(高温))GaAs＋3CH4 sp2杂化 三角锥形 (4) Gd3Ga5O12
5. (1) 1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2 Mn (2) ①bc ②非极性分子 ③正四面体 (3) CO＞MnO (4) ①F＞P＞Li ②sp2、sp3 (5) 9
6. (1) (2) ①CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4是非极性分子，易溶于CS2，难溶于水 ②c
(3) PO eq \\al(3-,4) 正四面体 (4) ①磷化铝和磷化铟属于共价晶体，由于Al、In为同主族元素，随着原子序数的递增，核外电子层数逐渐增加，原子半径：Al 7. (1) ①3d74s2 ②C的第四电离能失去的是3d6的电子，Fe失去的是3d5的电子，比较稳定
(2) ①sp2 ②8∶1 (3) SbCl3是分子晶体，CCl2是离子晶体 三角锥形 (4) LaC4Sb12
8. (1) 3d10 (2) O＞N＞C (3) 三乙撑二胺中的N给出孤电子对，Zn2+有空轨道能接受孤电子对 (4) ① eq \\al(·,·)N⋮⋮N eq \\al(·,·) ②sp2 π键 ③2 ④紫外
9. (1) 29 3d104s1 (2) CuCl 12 (3) ① ②sp3 ③离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 ④大于 ⑤N、F、H三种元素的电负性大小为F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键
物质
AlCl3
SiCl4
单质M
SiC
熔点/ ℃
190
－70
2 300
2 830
物质
C60
C（金刚石）
C（石墨）
熔点
280 ℃
3 550 ℃
3 652 ℃
物质
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
ZnI2
熔点/ ℃
872
283
394
446
物质
电离平衡常数
Ka1＝1.17×10-2 Ka2＝2.60×10-7
Ka1＝9.3×10-4 Ka2＝2.9×10-5
物质及其氢键
HF(s)：F—H…F
H2O(s)：O—H…O
NH3(s)：N—H…N
键能/(kJ· ml-1)
28.1
18.8
5.4
物质
GaF3
GaCl3
GaBr3
GaI3
熔点/ ℃
1 000
78
124
213
物质
NaCl
MgCl2
AlCl3
熔点/ ℃
801
714
194
物质
金刚石
石墨
熔点/ ℃
3 550
3 652
硬度
10
1.5
物质
CH3OH
C2H6
CH3(CH2)9OH
CH3(CH2)9CH3
相对分子质量
32
30
158
156
沸点/ ℃
64.5
－88.6
228
196
物质
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
ZnI2
熔点/ ℃
872
283
394
446
Al
Si
P
Ga
Ge
As
晶体
GaN
GaAs
GaP
熔点/ ℃
1 700
1 238
1 480
元素
I1
I2
I3
I4
I5
……
Fe
462.5
1 561.9
2 957
5 290
7 240
C
760.4
1 648
3 232
4 950
7 670
晶体
装载分子
晶胞中
Zn2+个数
晶胞体积/
cm3
M1
顺式偶氮苯
x
1.30×10-24
M2
反式偶氮苯
4
2.46×10-24
序号
实验步骤
实验现象或结论
ⅰ
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量
产生蓝色沉淀，随后溶解并得到深蓝色的溶液
ⅱ
再加入无水乙醇
得到深蓝色晶体
ⅲ
测定深蓝色晶体的结构
晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O
ⅳ
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液
无蓝色沉淀生成
天天练B组 满分：105分 限时：45分钟
eq \a\vs4\al(真) eq \a\vs4\al(题) eq \a\vs4\al(快) eq \a\vs4\al(递)
1.（2分）（2022·江苏卷）FeS2具有良好半导体性能。FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，该FeS2晶体的一个晶胞中S eq \\al(2-,2)的数目为 ，在FeS2晶体中，每个S原子与三个Fe2+紧邻，且Fe—S间距相等，在给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的S eq \\al(2-,2)（S eq \\al(2-,2)中的S—S键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他S eq \\al(2-,2)已省略）。如图中用“－”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来。
2.（2分）（2022·全国甲卷）萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是 。
3.（2分）（2022·广东卷）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图，X的化学式为__________________________________________________________________。
4.（4分）（2022·山东卷）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。
晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为 ；x：y：z＝ 。
5.（4分）（2022·辽宁卷）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g· ml-1，则M元素为 （填元素符号）；在该化合物中，M离子的价电子排布式为 。
6.（3分）（2022·山东改编）Cu2－xSe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0价Cu原子。下列说法正确的是( )
A. 每个Cu2－xSe晶胞中Cu2+个数为x
B. 每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2－xSe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NayCu2－xSe转化为NaCuSe时，每转移2(1－y) ml电子，产生(1－x) ml Cu原子
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(A) eq \a\vs4\al(组)
（3分）（2023·江苏各地优化重组）下列事实与共价键的强弱无关的是( )
A. 金刚石熔点高于晶体硅
B. 碘化氢的沸点高于氯化氢
C. 氮气的化学性质很稳定
D. 乙炔易发生加成反应
2.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）能够解释CO2 比 SiO2的熔、沸点低的原因是( )
A. CO2 的相对分子质量比 SiO2 的相对分子质量小
B. C—O键能小于Si—O键能
C. C的原子半径小于Si
D. 破坏CO2晶体只需克服分子间作用力，破坏SiO2晶体要破坏Si—O共价键
3.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）下列物质中，常温下以分子晶体形式存在的是( )
A. 氯化铵 B. 单质碘 C. 金刚石 D. 单质硅
4.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）某晶体中含有非极性键，下列关于该晶体的说法正确的是( )
A. 可能有很高的熔、沸点 B. 不可能是化合物
C. 只可能是有机物 D. 不可能是离子晶体
5.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）根据表中几种物质的熔点数据，判断下列有关说法错误的是 ( )
A. AlCl3为离子晶体 B. 单质M可能是共价晶体
C. SiCl4是分子晶体 D. SiC的熔点比金刚石低
6.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）碘和钙形成的某种可溶性二元化合物常用于医药方面，其熔、沸点分别为779 ℃、1 100 ℃，晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该物质的化学式是CaI2
B. 该物质在熔融状态和水溶液中均可导电
C. 该化合物熔、沸点高于氟化钙
D. Ca在周期表中所处的s区含有非金属元素
7.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与氢键或化学键的强弱无关的变化规律是( )
A. 邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
B. 熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅
C. NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D. CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高
8.（3分）（2023·江苏各地模拟优选）氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. NH3与BF3都是由极性键构成的极性分子
B. 六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，1个立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子
C. NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一，1 ml NH4BF4含有配位键的数目为NA
D. 立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点小于氮化铝
9.（6分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 氢键存在于分子之问，也可以存在分子内，如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，导致它的沸点比对羟基苯甲醛低，氢键用X—H…Y表示，画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键 。
(2) 苯酚常温下在水中溶解度不大，但高于65°时，它能与水任何比例互溶，原因是 。
(3) 三种晶体的熔点数据如下表：
C60和金刚石熔点相差大，石墨的熔点比金刚石高，原因是_________________
______________________________________________________________________。
10.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 锌的四种卤化物晶体的熔点数据如下表所示：
ZnF2与ZnCl2熔点相差较大，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔点依次增大，原因是_____________________________________________________________________。
(2) 顺、反丁烯二酸的相关数据如下表所示：
从结构角度分析顺丁烯二酸的Ka2小于反丁烯二酸的Ka2的原因是__________
____________________________________________________________________。
11.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构如下表所示。
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是 。
(2) 镓的卤化物熔点如下表所示。
各物质的熔点从GaCl3、GaBr3、GaI3到GaF3依次升高，原因是______________
________________________________________________________________。
12.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
NaCl、MgCl2熔点比AlCl3熔点高的原因是___________________________
_____________________________________________。
(2) 苯甲酸的电离平衡常数为Ka＝6.4×10-5，为什么邻羟基苯甲酸的电离平衡常数Ka1为苯甲酸的15.9 倍，而间羟基苯甲酸的电离平衡常数为苯甲酸的1.26倍？__________________________________________________________________。
13.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 金刚石和石墨的部分物理性质数据如下表所示：
石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是__________________
___________________________________________________________________。
互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示。
沸点：邻羟基苯甲醛 （填“>”“＝”或“<”）对羟基苯甲醛，主要原因是 。
14.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：___________________________________________________________。
(2) 四种有机物的沸点数据如下表所示。
CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是___________________________________________________________。
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(B) eq \a\vs4\al(组)
1.（4分）（2023·江苏各地模拟优选）回答下列问题：
(1) 已知C2H6和N2H4均含有18个电子的分子，判断在水中的溶解性大小并说明理由______________________________________________________________。
(2) 四种晶体的熔点数据如下表所示。
ZnF2和ZnCl2熔点相差较大，后三者熔点相差较小，原因是________________
______________________________________________________________________。
2.（11分）（2023·江苏各地模拟优选）2019年1月3日，一吨多重的“嫦娥四号”探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量开展工作。下表是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分。回答下列问题：
上表中，原子半径最小的是 元素（填元素名称），元素周期表中镓的位置是 。从原子结构角度解释磷与砷的非金属性强弱：___
_____________________________________________________________________。
(2) GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs＋HNO3―→Ga(NO3)3＋NO2↑＋H3AsO4＋H2O，_______________________________________________________________。
(3) GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如下表所示。
解释它们熔点变化的原因：___________________________________________。
(4) 亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。根据以上信息判断，亚磷酸应属于 酸，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为 。
3.（10分）（2023·江苏各地模拟优选）含硼化合物由于其特殊的结构和性质在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1) 基态硼原子的核外电子的空间运动状态有 种；B、N、H的电负性由大到小的顺序为____________________________________________________。
(2) 含硼阴离子[B6O7(OH)6]2-的结构如图所示。其中硼原子的杂化方式为 ，该结构中共有 种不同化学环境的氧原子。
(3) BF3与H2O结合形成固态化合物BF3·OH2…OH2，该物质在6.2 ℃时熔化电离出H3O＋和一种含硼阴离子 （填离子符号），该熔化电离过程破坏的作用力为 ，H3O＋的空间构型为 。
(4) 金属硼氢化物可用作储氢材料。一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构如图所示。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子；四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，棱长为a pm，密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA。
该晶体的化学式为 。
4.（12分）（2023·江苏各地模拟优选）镓(31Ga)是化学史上第一种先理论预言，后在自然界中被发现并验证的元素。镓的化合物半导体广泛用于电子与微电子工业。
(1) 基态Ga原子中，核外电子占据的最高能层的符号是 。
(2) 门捷列夫预言的“类硼”（即钪，21Sc），“类铝”（即镓，31Ga），“类硅”（即锗，32Ge）三种元素中，未成对电子数最多的是 （填元素符号）。
(3) 氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)都是新型的半导体材料，与晶体硅属于同一晶体类型。
①Ga、N、As三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
②GaN熔点(1 700 ℃)高于GaAs熔点(1 238 ℃)的原因是_________________。
③GaAs可由Ga(CH3)3和AsH3在一定条件下制得，该反应的化学方程式是 ，
Ga(CH3)3分子中Ga原子的杂化方式是 ，AsH3分子的空间构型是 。
(4) 钆镓石榴石是一种激光介质材料，其晶体结构单位如图所示。
钆镓石榴石的化学式是 。
5.（12分）（2023·江苏各地模拟优选）镍钴锰三元材料LiNixCyMnzO2是一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好等优点。
(1) 锰元素基态原子的电子排布式为 ，镍、钴、锰三种基态原子中未成对电子数最多的是 。
(2) 镍可以形成多种配合物，如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等。
①上述两种配合物都存在的化学键的是 （填字母）。
a. 离子键 b. 配位键
c. 极性键 d. 非极性键
②Ni(CO)4常温下难溶于水，易溶于CCl4中，可推知其为__________________
（填“极性分子”或“非极性分子”）。
③[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的空间构型为 。
(3) MnO和CO具有相同的晶体构型，其熔点大小顺序为_________________。
(4) 锂离子电池目前广泛采用溶有LiPF6的碳酸酯作为电解液。
①LiPF6中各元素的第一电离能从大到小的顺序为_______________________。
②常见溶剂碳酸乙烯酯（）中碳原子的杂化方式是 。
(5) LiCO2的晶胞是六棱柱，其结构如图所示，镍钴锰三元材料中Ni和Mn取代了部分C的位置：
晶胞中含Li原子数为 。
6.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。
(1) 基态磷原子价电子的轨道表示式是________________________________。
(2) 磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。
①白磷(P4)是分子晶体，易溶于CS2，难溶于水，可能原因是______________
_____________________________________________。
②黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是 （填字母）。
a. 层与层之间的作用力是共价键
b. 分子中磷原子杂化方式为sp2杂化
c. 是混合型晶体
(3) Fe3+与水会形成黄色的配离子[Fe(OH)]2+，为避免颜色干扰，常在Fe3+溶液中加入H3PO4形成无色的[Fe(PO4)2]3-。由此推测与Fe3+形成的配离子更稳定的配体是 ，其空间构型是 。
(4) ⅢA族磷化物均为共价化合物，被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2 000、1 070 ℃，从结构角度说明其熔点差异的原因______________________________________________________。
②磷化硼是一种半导体材料，晶胞结构如下图所示。磷化硼的化学式是 。
7.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）方钴矿化合物是典型的热电材料，在环境污染和能源危机日益严重的今天，进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义。
(1) 基态C的价电子排布式为 ，C和Fe的逐级电离能数据如表，Fe的I4大于C的原因是_________________________________________________。
(2) Sb是第五周期ⅤA族元素，其同族元素可用于研制农药，例如3，5-二氯苯胺是农用杀菌剂的关键中间体。可由以下方法合成：
①化合物乙中C原子杂化轨道类型为 。
②化合物甲中的σ键和π键个数之比为 （苯环中6个C原子共同形成了一个6原子6电子的大π键π eq \\al(6,6)）。
(3) 已知SbCl3的熔点为73 ℃，沸点为223.5 ℃，CCl2的熔点为735 ℃，沸点为1 049 ℃。两者的熔、沸点差异较大的原因是____________________________。
预测SbCl3的空间构型为________________________________________。
(4) 科学家等研究了一类新型热电材料，叫作填隙方钴矿锑化物，在钴和锑形成的晶体空隙中填充入稀土原子La（如图所示），该化合物的化学式为______
______________________。
8.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞如图所示。
M
(1) Zn2+的价层电子排布式是 。
(2) C、O、N的电负性从大到小的顺序是 。
(3) 三乙撑二胺（）与Zn2+能形成配位键的原因是_____________________
___________________________________________________________。
(4) 在晶体M每个空腔中装入一个顺式偶氮苯分子后形成晶体M1，晶胞如图所示。一定条件下，随着偶氮苯顺反结构的变化，晶体骨架发生畸变，晶体在M1和M2两种结构之间相互转化，可以吸收和释放N2，被称为“会呼吸”的晶体。
M1
资料：
ⅰ. 反式偶氮苯顺式偶氮苯
ⅱ. M1和M2相互转化时，Zn2+的配体和配体数均不变
①N2的电子式是 。
②偶氮苯()中N的杂化轨道类型是 。偶氮苯存在顺反异构的原因是分子中两个氮原子间存在 （填“σ键”或“π键”）。
③x＝ 。
④晶胞密度小则晶体内部的空隙大。能让“会呼吸”的晶体吸收N2的条件是 光照射。
9.（14分）（2023·江苏各地模拟优选）铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：
(1) 基态铜原子有 种运动状态不相同的电子，其价层电子排布式为
。
(2) 已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如下图所示。
①该晶体的化学式为 。
②该晶体中，每个氯原子周围与它最近且等距离的氯原子有 个。
(3) Cu2+能与多种物质形成配合物，为研究配合物的形成及性质，某小组进行如下实验。
①深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+的结构简式： 。
②[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体中H2O的中心原子杂化轨道类型为 。
③加入乙醇有晶体析出的原因是 。
④该实验条件下，Cu2+与NH3的结合能力 （填“大于”“小于”或“等于”）Cu2+与OH－的结合能力。
⑤NH3能与Cu2+形成[Cu(NH3)4]2+，而NF3不能，其原因是
。
第4练 晶体结构与性质AB
eq \a\vs4\al(真) eq \a\vs4\al(题) eq \a\vs4\al(快) eq \a\vs4\al(递)
1. 4
2. Ca2+
3. K2SeBr6
4. 2∶3 2∶1∶1
5. Fe 3d6
6. B 解析：由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝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＝4×2，解得a＝4x，A错误；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8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，则每个晶胞中含有4个Na2Se，转移电子数为8，B正确；由题意可知，Cu2－xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2－xSe＋e－＋Na＋===NaCuSe＋(1－x)Cu，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，则每个晶胞中含有4个NaCuSe，晶胞中0价铜的个数为(4－4x)，C错误；由题意可知，NayCu2－xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2－xSe＋(1－y) e－＋(1－y) Na＋===NaCuSe＋(1－x)Cu，所以每转移(1－y)ml电子，产生(1－x) ml铜，D错误。
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(A) eq \a\vs4\al(组)
1. B 解析：金刚石、晶体硅都为共价晶体，熔点高低由共价键键能大小决定，A不符合题意；HI、HCl对应的晶体为分子晶体，影响沸点高低的因素为分子间作用力，与共价键强弱无关，B符合题意；氮气分子中共价键键能较大，化学键较稳定，所以化学性质很稳定，C不符合题意；乙炔分子中含有π键，π键键能较弱、较活泼，易发生加成反应，D不符合题意。
2. D 解析：CO2是分子晶体，CO2的熔化与C===O键能没有关系，其熔化只需要克服范德华力(分子间作用力)，SiO2是共价晶体，其熔化要破坏Si—O共价键，共价键的强度远远大于范德华力，A、B、C错误，D正确。
3. B 解析：氯化铵属于离子化合物，以离子晶体形式存在，A错误；单质碘属于分子晶体，以分子晶体形式存在，B正确；金刚石属于共价晶体，以共价晶体形式存在，C错误；单质硅属于共价晶体，以共价晶体形式存在，D错误。
4. A 解析：金刚石为共价晶体，晶体中含有非极性共价键C—C键，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔、沸点很高，所以可能有很高的熔、沸点，A正确；同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键， H2O2等含有非极性键，属于化合物，B错误；H2、O2等单质中含有非极性键，不属于有机物，因此不一定是有机物，C错误；离子化合物中一定含有离子键，也可能含有非极性共价键，如Na2O2，因此含有非极性键的化合物可能是离子晶体，D错误。
5. A 解析：AlCl3的熔点为190 ℃，熔点较低，因此为分子晶体，A错误；单质M的熔点为2 300 ℃，熔点高，可能是共价晶体，B正确；SiCl4的熔点为－70 ℃，熔点低，因此为分子晶体，C正确；SiC中C—Si键比金刚石中C—C键键长长，键能小，因此SiC的熔点比金刚石低，D正确。
6. C 解析：由图可知，每个晶胞中含有2个I原子，Ca原子的数目为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(120°,360°)×\f(1,2)))×4＋ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(60°,360°)×\f(1,2)))×4＝1，因此该物质的化学式是CaI2，A正确；碘化钙是离子晶体，熔融状态和水溶液中均可导电，B正确；氟化钙和碘化钙均为离子化合物，阳离子相同，氟离子半径比碘离子半径小，因此氟化钙中阴、阳离子间作用力较强，熔、沸点较高，C错误；s区中的H是非金属元素，D正确。
7. D 解析：对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，A不符合题意；金刚石、碳化硅、晶体硅都为共价晶体，C原子半径小于Si原子半径，则键长：C—C＜C—Si＜Si—Si，共价键越短，键能越大，熔、沸点越高，所以熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，B不符合题意；NaF、NaCl、NaBr、NaI均为离子晶体，阳离子均为Na＋，离子半径：F－
8. B 解析：NH3是由极性键构成的极性分子，BF3是平面三角形，是由极性键构成的非极性分子，A错误；金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数为8，则1个立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，B正确；NH4BF4中，NH eq \\al(＋,4)中含有氮氢配位键，BF eq \\al(－,4)中含有硼氟配位键，则1 ml NH4BF4含有配位键的数目为2NA，C错误；立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，均是共价晶体，硼原子半径小于铝原子半径，所以立方氮化硼的熔点大于氮化铝，D错误。
9. (1) (2) 由于苯酚分子间存在较强的氢键，所以常温下溶解度不大，温度升高到65 ℃时，破坏了苯酚分子间氢键，并增加了苯酚的电离度，导致与水任意比互溶 (3) C60是分子晶体，金刚石是共价晶体，分子间作用力弱于共价键，所以C60和与金刚石相差较大，而石墨属于过渡型晶体，熔化时同样要破坏共价键，且石墨中的C—C键键长比金刚石短，共价键强，所以石墨的熔点比金刚石高
10. (1) ZnF2是离子晶体，ZnCl2是分子晶体，熔化时分别破坏离子键和分子间作用力，离子键强于分子间作用力；ZnCl2、ZnBr2、ZnI2是分子晶体，相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高
(2) 顺丁烯二酸发生一级电离后，更易形成稳定的分子内氢键，使二级电离更困难
11. (1) 虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3，但从各固态物质中的氢键结构可以推知，液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同，状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3，所以H2O、HF、NH3沸点依次降低
(2) 四种物质组成相似，GaF3为离子晶体，熔点最高，其他三种均为分子晶体，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，熔点逐渐升高
12. (1) NaCl、MgCl2 是离子晶体，AlCl3为分子晶体，离子键的强度大于范德华力(分子间作用力) (2) ⥫⥬＋H＋，中存在分子内氢键，更稳定，电离平衡常数更大
13. (1) 石墨晶体中C—C键的键能大于金刚石晶体中的C—C键的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多 (2) < 邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键
14. (1) 立方氮化硼熔点高。两种晶体均为共价晶体，N和B原子半径更小(或键长更短)，键能更大，熔点更高 (2) 甲醇分子间可形成氢键，比乙烷分子间作用力强得多，所以沸点相差较大；CH3(CH2)9OH由于烃基较大，氢键作用被削弱，分子间以分子间作用力为主，所以与分子量接近的CH3(CH2)9CH3沸点相差较小
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(B) eq \a\vs4\al(组)
1. (1) 溶解性：N2H4大于C2H6，理由是N2H4与H2O分子之间能形成氢键，从而增大溶解；而乙烷不能与H2O分子之间能形成氢键，溶解性较小 (2) ZnF2是离子晶体，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2是分子晶体，离子键的作用大于分子间作用力，故ZnF2的熔点较大，而后三者熔点较低且相差较小
2. (1) 磷 第四周期ⅢA族 磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷 (2) ===Ga(NO3)3＋8NO2↑＋H3AsO4＋4H2O
(3) GaN、GaP、GaAs都是共价晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga—N＜Ga—P＜Ga—As，键能Ga—N＞Ga—P＞Ga—As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低 (4) 二元弱 HPO eq \\al(2-,3)＞OH－＞H2PO eq \\al(－,3)
3. (1) 3 N>H>B (2) sp2、sp3 4 (3) [BF3OH]－ 共价键和氢键 三角锥形 (4) M(NH3)6(BH4)2
4. (1) N (2) Ge (3) ①N＞As＞Ga ②二者都属于共价晶体，由于原子半径：As＞N，共价键的键长：Ga—As＞Ga—N，则键能：Ga—As＜Ga—N，断裂共价键消耗的能量：Ga—As＜Ga—N，故物质的熔点：GaN＞GaAs ③Ga(CH3)3＋AsH3 eq \(=====,\s\up7(高温))GaAs＋3CH4 sp2杂化 三角锥形 (4) Gd3Ga5O12
5. (1) 1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2 Mn (2) ①bc ②非极性分子 ③正四面体 (3) CO＞MnO (4) ①F＞P＞Li ②sp2、sp3 (5) 9
6. (1) (2) ①CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4是非极性分子，易溶于CS2，难溶于水 ②c
(3) PO eq \\al(3-,4) 正四面体 (4) ①磷化铝和磷化铟属于共价晶体，由于Al、In为同主族元素，随着原子序数的递增，核外电子层数逐渐增加，原子半径：Al
(2) ①sp2 ②8∶1 (3) SbCl3是分子晶体，CCl2是离子晶体 三角锥形 (4) LaC4Sb12
8. (1) 3d10 (2) O＞N＞C (3) 三乙撑二胺中的N给出孤电子对，Zn2+有空轨道能接受孤电子对 (4) ① eq \\al(·,·)N⋮⋮N eq \\al(·,·) ②sp2 π键 ③2 ④紫外
9. (1) 29 3d104s1 (2) CuCl 12 (3) ① ②sp3 ③离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小 ④大于 ⑤N、F、H三种元素的电负性大小为F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键
物质
AlCl3
SiCl4
单质M
SiC
熔点/ ℃
190
－70
2 300
2 830
物质
C60
C（金刚石）
C（石墨）
熔点
280 ℃
3 550 ℃
3 652 ℃
物质
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
ZnI2
熔点/ ℃
872
283
394
446
物质
电离平衡常数
Ka1＝1.17×10-2 Ka2＝2.60×10-7
Ka1＝9.3×10-4 Ka2＝2.9×10-5
物质及其氢键
HF(s)：F—H…F
H2O(s)：O—H…O
NH3(s)：N—H…N
键能/(kJ· ml-1)
28.1
18.8
5.4
物质
GaF3
GaCl3
GaBr3
GaI3
熔点/ ℃
1 000
78
124
213
物质
NaCl
MgCl2
AlCl3
熔点/ ℃
801
714
194
物质
金刚石
石墨
熔点/ ℃
3 550
3 652
硬度
10
1.5
物质
CH3OH
C2H6
CH3(CH2)9OH
CH3(CH2)9CH3
相对分子质量
32
30
158
156
沸点/ ℃
64.5
－88.6
228
196
物质
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
ZnI2
熔点/ ℃
872
283
394
446
Al
Si
P
Ga
Ge
As
晶体
GaN
GaAs
GaP
熔点/ ℃
1 700
1 238
1 480
元素
I1
I2
I3
I4
I5
……
Fe
462.5
1 561.9
2 957
5 290
7 240
C
760.4
1 648
3 232
4 950
7 670
晶体
装载分子
晶胞中
Zn2+个数
晶胞体积/
cm3
M1
顺式偶氮苯
x
1.30×10-24
M2
反式偶氮苯
4
2.46×10-24
序号
实验步骤
实验现象或结论
ⅰ
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量
产生蓝色沉淀，随后溶解并得到深蓝色的溶液
ⅱ
再加入无水乙醇
得到深蓝色晶体
ⅲ
测定深蓝色晶体的结构
晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O
ⅳ
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液，再加入稀NaOH溶液
无蓝色沉淀生成
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