3.1 物质的聚集状态与晶体的常识（精讲）（解析版）

PAGE133.1物质的聚集状态与晶体的常识（精讲）考点一物质的聚集状态【例1-1】（秋·宁夏银川·高二银川二中校考期中）下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是A．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序B．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性C．等离子体的基本构成微粒的排列是带电的阴离子和电子及不带电的分子或原子D．纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，纳米颗粒微粒的排列是长程有序【答案】C【解析】A．构成非晶体的微粒，在非晶体中的排列，遵循长程无序和短程有序的规则，A正确；B．液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，B正确；C．等离子体是呈准电中性的，其基本构成微粒可以是带电的粒子也可以是中性粒子，C错误；D．纳米颗粒是长程有序的晶状结构，界面是长程有序和短程无序的结构，D正确；答案选C。【例1-2】（春·吉林白城·高二校考阶段练习）下列关于等离子体的叙述正确的是A．为了使气体变成等离子体，必须使其通电B．等离子体通过电场时，所有粒子的运动方向都发生改变C．等离子体性质稳定，不易发生化学反应D．物质一般有固态、液态和气态三种常见状态，等离子体却被认为是物质存在的第四状态【答案】D【解析】A．除了通电外，通过高温紫外线、X射线和射线等手段都能使气体转化为等离子体，A错误；B．等离子体中也存在中性微粒，通过电场时，运动方向不发生改变，B错误；C．等离子体性质活泼，可发生一般条件下无法进行的化学反应，C错误；D．物质一般有固态、液态和气态三种常见状态，等离子体却被认为是物质存在的第四状态，D正确。本题选D。【一隅三反】1（春·浙江宁波·高二校联考期中）下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是A．等离子体的基本构成微粒只有带电的离子和电子B．气态是高度无序的体系存在状态C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性D．固态中的原子或者分子结合得较紧凑，相对运动较弱【答案】A【解析】A．等离子体是呈准电中性的，其基本构成微粒可以是带电的粒子也可以是中性粒子，A项错误；B．物质处于气态时，分子间距离大，分子运动速度快，体系处于高度无序状态，B项正确；C．液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，C项正确；D．据物质固态时微粒间距离较小可判断，固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱，D项正确；故答案选A。2．（秋·湖南邵阳·高二湖南省邵东市第一中学校考阶段练习）等离子体和液晶在工业、农业、军事、宇航、天体等方面有着非常重要的应用价值。下列关于它们的说法错误的是A．等离子体和液晶都是物质的一种聚集状态B．液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性C．等离子体只含有离子D．等离子体和液晶都可用于制造显示器【答案】C【解析】A．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质，液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，A正确；B．在一定范围内存在液体流动性，也存在晶体各向异性的物质,称之为液晶，B正确；C．等离子体中既有带电的阳离子和电子，也有电中性的分子或原子，C错误；D．等离子体和液晶可以分别用于制造等离子体显示器、液晶显示器，D正确。故选C。3．（春·山东济宁·高二曲阜一中校考期中）下列关于物质聚集状态结构的叙述错误的是A．非晶体内部的微粒无周期性重复排列B．超分子内部的分子之间通过非共价键结合C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性D．纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，两部分都是有序排列【答案】D【解析】A．晶体中原子呈周期性有序排列，且有自范性，非晶体中原子排列相对无序，无自范性，可以用衍射方法鉴别晶体和非晶体，选项A正确；B．超分子内部分子之间可以通过非共价键结合，如氢键、静电作用等，选项B正确；C．液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列，使液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现出类似晶体的各向异性，选项C正确；D．纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构，选项D错误；答案选D。考点二晶体与非晶体【例2-1】（春·北京西城·高二北京十四中校考期中）晶体与非晶体的本质区别是A．晶体有规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形B．晶体内部粒子呈周期性有序排列，而非晶体内部粒子排列相对无序C．晶体有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点D．晶体的硬度大，而非晶体的硬度小【答案】B【解析】A．晶体有单晶体和多晶体，多晶体没有规则的几何外形，且非晶体可能有规则的几何外形，比如钻石形状的玻璃制品，A错误；B．晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，B正确；C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，但这不是二者的本质区别，C错误；D．某些合金为非晶体，但具有很大的硬度，故D错误；故答案为B。【例2-2】（春·黑龙江鸡西·高二校考期中）下列物质中，属于晶体的是A．玻璃 B．石蜡和沥青 C．塑料 D．干冰【答案】D【解析】干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体，综上所述，D项正确；故选D。【一隅三反】1．（春·辽宁葫芦岛·高二统考期末）下列关于晶体的说法正确的是A．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性B．石英玻璃和水晶都是晶体C．晶胞是晶体中最小的平行六面体D．液晶不是晶体，却可以表现出类似晶体的各相异性【答案】D【解析】A．圆形容器中结出的冰虽然呈圆形，但不是自发形成的，并未体现晶体的自范性，A不正确；B．石英玻璃是混合物，不属于晶体，B不正确；C．甲烷的晶胞是正四面体，最小晶胞可以堆叠成为平行六面体，但平行六面体不是甲烷晶体的最小单元，C不正确；D．液晶是兼有晶体和液体部分性质的中间体，是由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体，所以可表现出类似晶体的各相异性，D正确；故选D。2．（春·浙江台州·高二校联考期中）下列有关叙述中，不正确的是A．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是测物质的熔沸点B．往饱和食盐水中不断通入氯化氢，能够看到氯化钠晶体析出C．液晶是物质的一种聚集状态D．具有各向异性的固体可能是晶体【答案】A【解析】A．区分晶体与非晶体最可靠的方法是X-射线衍射法，不能根据熔沸点来判断晶体与非晶体，故A错误；B．在饱和NaCl溶液中存在NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)，向饱和食盐水中通入HCl气体溶液中Cl-浓度增大，平衡向结晶的方向移动，有氯化钠晶体析出，故B正确；C．液晶和固态、气态、液态都属于物质的一种聚集状态，故C正确；D．晶体具有各向异性，因此具有各向异性的固体可能是晶体，故D正确；故选：A。3．（春·高二单元测试）不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3850℃D．在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线【答案】A【解析】原子在三维空间里呈周期性有序排列、有自范性、有固定的熔点、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分立的斑点或明锐的谱线等特征，都是晶体有别于非晶体的体现，故B、C、D能够支持石墨是晶体这一事实。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系，如炭黑也是金刚石、石墨的同素异形体，却属于非晶体。故选A。4．（春·甘肃武威·高二民勤县第一中学校考期中）下列说法正确的是①凡有规则几何外形的固体均为晶体②液晶是物质的一种聚集状态③晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同④晶胞是晶体结构中最小的重复单元⑤区别晶体和非晶体最好的方法是观察是否有规则的几何外形⑥水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点A．①⑤⑥ B．②③④ C．②④⑥ D．①④⑤【答案】C【解析】】①单晶体一定有规则的几何外形，而多晶体和非晶体没有规则的几何外形，但并非有规则几何外形的固体均为晶体，故错误；②晶体、非晶体、液晶均为物质的聚集状态，故正确；③晶体具有各向异性，不同方向上的硬度、导热性、导电性不相同，故错误；④晶体结构中最小的重复单元是晶胞，故正确；⑤区别晶体和非晶体最好的方法是X射线衍射的方法，故错误；⑥水晶是晶体有固定的熔点，普通玻璃是混合物无固定的熔点，故正确；正确的有②④⑥故选：C。考点三晶胞【例3-1】（春·黑龙江双鸭山·高二校考阶段练习）下面是氯化钠与氯化铯的离子晶胞，有关叙述中，不正确的是A．每个Na+周围距离相等的Cl-形成正八面体B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Cl-共有8个C．氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-【答案】B【解析】A．从图中可以看出，每个Na+周围距离相等的Cl-有6个，它们形成正八面体，A正确；B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Cl-，位于Na+的上、下、左、右、前、后六个方位，共有6个，B不正确；C．氯化铯晶体中，Cs+位于正四面体的中心，每个CS+周围紧邻8个Cl-，C正确；D．平均每个NaCl晶胞中，含有Na+的个数为12×+1=4，含有Cl-的个数为8×+6×=4，D正确；故选B。【例3-2】（春·湖南邵阳·高二校考期中）下列晶体的堆积方式符合如图所示的是A．金刚石 B．干冰 C．冰 D．NaCl【答案】B【解析】A．金刚石的晶胞结构为正四面体结构，A不符合题意；B．干冰为面心立方密堆积结构，B符合题意；C．冰的晶胞为正四面体结构，C不符合题意；D．NaCl的晶胞结构为面心立方密堆积，但晶胞中心还有一个离子，与图中结构不同，D不符合题意；故选B。【一隅三反】1．（春·黑龙江双鸭山·高二校考阶段练习）下面是氯化钠与氯化铯的离子晶胞，有关叙述中，不正确的是A．每个Na+周围距离相等的Cl-形成正八面体B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Cl-共有8个C．氯化铯晶体中，每个CS+周围紧邻8个Cl-D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na+、4个Cl-【答案】B【解析】A．从图中可以看出，每个Na+周围距离相等的Cl-有6个，它们形成正八面体，A正确；B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离最近且相等的Cl-，位于Na+的上、下、左、右、前、后六个方位，共有6个，B不正确；C．氯化铯晶体中，Cs+位于正四面体的中心，每个CS+周围紧邻8个Cl-，C正确；D．平均每个NaCl晶胞中，含有Na+的个数为12×+1=4，含有Cl-的个数为8×+6×=4，D正确；故选B。2．（春·湖南邵阳·高二校考期中）下列晶体的堆积方式符合如图所示的是A．金刚石 B．干冰 C．冰 D．NaCl【答案】B【解析】A．金刚石的晶胞结构为正四面体结构，A不符合题意；B．干冰为面心立方密堆积结构，B符合题意；C．冰的晶胞为正四面体结构，C不符合题意；D．NaCl的晶胞结构为面心立方密堆积，但晶胞中心还有一个离子，与图中结构不同，D不符合题意；故选B。3．（春·黑龙江双鸭山·高二校考阶段练习）高温下，超氧化钾晶体与氯化钠相似。晶体中氧的化合价可看作部分为0价，部分为-2价。下图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列说法正确的A．晶体中与每个K+距离最近的K+有4个B．晶体中每个K+周围有8个，每个周围有8个K+C．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有14个K+和13

个D．晶体中，0价氧原子与-2价氧原子的数目比可看作为3:1【答案】D【解析】A．从图中可以看出，晶体中与每个K+距离最近的K+有=12个，A不正确；B．晶体中每个K+周围距离最近且相等的有6个，每个周围最近且相等的K+有6个，B不正确；C．超氧化钾的化学式为KO2，平均每个晶胞含有K+的个数为=4，含的个数为=4，C不正确；D．晶体中，设1个中含有0价氧原子的个数为x，则含有-2价氧原子的个数为2-x，从而得出-2(2-x)=-1，x=1.5，则0价氧原子与-2价氧原子的数目比可看作为1.5:0.5=3:1，D正确；故选D。4（秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）已知某离子晶体的晶胞示意图如图所示，其摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρg·cm-3，下列说法中正确的是A．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1B．晶体中阴、阳离子的配位数都是4C．该晶胞可能是CsCl的晶胞D．该晶体中两个距离最近的阴、阳离子的核间距为cm【答案】D【解析】A．据均摊法可知，在这个晶胞中阴离子位于棱上和体心，数目，阳离子位于顶点、面心，数目，A项错误；B．晶体中，由体心的阳离子看出周围有6个阴离子，每个阴离子周围有6个阳离子，所以晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，B项错误；C．根据均摊法可知，在这个晶胞中阴、阳离子的个数都为4，阴、阳离子的配位数都为6，符合NaCl的晶胞特点，C项错误；D．因为晶胞中阴、阳离子的个数都为4，则晶胞的体积为cm3，晶胞的边长为，因为两个距离最近的阴、阳离子的核间距为晶胞边长的一半即，即为，D项正确；答案选D。课后检测一、选择题：本题共11小题，每小题2分，共22分。每小题只有一个选项符合题意。1．下列叙述中正确的是()A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形B．晶体具有的物理性质是各向异性C．晶体、非晶体均具有固定的熔点D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性答案B解析晶体与非晶体的根本区别在于构成固体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列，A不正确；晶体具有的物理性质是各向异性，B正确；非晶体没有固定的熔点，C不正确；晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则的多面体外形的性质，这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的。由玻璃制成规则的玻璃球是非晶体，不能体现晶体的自范性，D不正确。2．下列关于金属物理性质原因的描述不正确的是()A．金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中的“电子气”在电场作用下作定向移动B．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量C．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层在滑动过程中金属键未破坏D．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系答案D解析金属内部有自由电子，当有外加电压时电子定向移动，因此金属可以导电，A正确；金属内部的自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，因此B正确；当金属晶体受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不断裂，所以表现出良好的延展性，故C正确；金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在吸收可见光以后，发生跃迁，成为高能态，然后又会回到低能态，把多余的能量以可见光的形式释放出来的缘故，所以金属一般具有银白色光泽与金属键有关系，故D错误。3．下列过程中化学键被破坏的是()①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③酒精溶于水④HCl气体溶于水⑤MgCl2溶解于水⑥NaCl熔化A．全部 B．②③④⑤⑥C．④⑤⑥ D．⑤⑥答案C解析①碘是分子晶体，升华破坏的是分子间作用力，错误；②溴蒸气被木炭吸附破坏的是分子间作用力，错误；③酒精溶于水破坏的是分子间作用力，错误；④HCl气体溶于水在水分子的作用下，断裂共价键，形成H＋和Cl－，正确；⑤MgCl2溶解于水断裂的是离子键，正确。4．下列能与NaOH溶液反应的且属于共价晶体的化合物是()A．金刚石 B．石墨C．石英(SiO2) D．CO2答案C解析金刚石属于共价晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，A不符合题意；石墨属于混合型晶体，不能与氢氧化钠溶液反应，是单质不是化合物，B不符合题意；石英(SiO2)属于共价晶体，能与氢氧化钠溶液反应，是化合物，C符合题意；CO2能与氢氧化钠溶液反应，但CO2是属于分子晶体的化合物，D不符合题意。5．下列性质适合于离子晶体的是()A．熔点1037℃，易溶于水，水溶液能导电B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.5℃D．熔点97.81℃，质软、导电，密度0.97g·cm－3答案A解析A项，熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电，说明该晶体具有离子晶体的特点；B项，熔点为10.31℃，熔点低，符合分子晶体的特点，液态不导电，是由于液态时，只存在分子，没有离子，水溶液能导电，是由于溶于水后，在水分子的作用下电离出自由移动的离子；C项，能溶于CS2、熔点112.8℃，沸点444.5℃，符合分子晶体的特点；D项，金属钠熔点为97.81℃，质软、导电、密度0.97g·cm－3，符合金属晶体的特点。6．为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物，可以进行下列实验，其中合理、可靠的是()A．观察常温下的状态：SbCl5是苍黄色液体，SnCl4为无色液体。结论：SbCl5和SnCl4都是离子化合物B．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C．将SbCl3、SbCl5、SnCl4分别溶解于水中，再分别滴入HNO3酸化的AgNO3溶液，均产生白色沉淀。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D．测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物答案B7．下列各项所述的数字不是6的是()A．在NaCl晶体中，与一个Na＋最近的且距离相等的Cl－的个数B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D．在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数答案C解析二氧化硅是共价晶体，其中的硅原子数目与氧原子数目之比为1∶2，空间结构中每个单元环由6个硅原子和6个氧原子组成。8．某研究所合成了一种球形分子，它的分子式为C60Si60，其结构中包含有C60和Si60结构。下列对该分子的叙述中正确的是()A．分子中Si60被包裹在C60里面B．形成的晶体属于分子晶体C．其摩尔质量为2400D．熔点高、硬度大答案B解析硅的原子半径比碳大，所以化合物C60Si60，外层球壳为Si60，故A不正确；根据题意知，该晶体是由分子构成的，属于分子晶体，故B正确；该分子是由60个碳原子和60个硅原子结合而成，该物质的摩尔质量为2400g·mol－1，故C不正确；该物质是分子晶体，熔点低，硬度小，D不正确。9．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是()A．石墨的结构 B．白磷的结构C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构答案C解析A项，表示的是石墨的层状结构。在层内，每个C原子与相邻的三个C原子形成共价键，这些共价键形成一个个平面正六边形，这些六边形结构向空间扩展，就形成了石墨的层状结构，在层间，是以分子间作用力结合。不符合题意；B项，在白磷(P4)中，每个P原子与相邻的三个P原子形成三个共价键，键角为60°。所以白磷分子的结构是正四面体结构，不符合题意；C项，CCl4是由分子构成的物质。在每个CCl4分子中C原子与4个Cl原子形成4个共价键，键角为109°28′。所以CCl4分子是正四面体结构。但是四个Cl原子间没有作用力，不会形成化学键，虚线不表示化学键，符合题意；D项，在立方烷(C8H8)中每个C原子与相邻的三个C原子形成三个共价键，键角为90°，因此每条线都表示化学键，不符合题意。10．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs＋与Cl－的个数之比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为()A．8∶6∶1 B．4∶3∶1C．1∶6∶1 D．1∶1∶3答案D解析根据晶胞的均摊法，在此晶体的晶胞中有A：8×eq\f(1,8)＝1个，B：1×1＝1个，C：6×eq\f(1,2)＝3个，即N(A)∶N(B)∶N(C)＝1∶1∶3，故D正确。11．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3 B．ZX2Y6C．ZX4Y8 D．ZX8Y12答案A解析根据晶胞结构可知X、Y、Z分别位于晶胞的顶点、棱、体心处，因此根据均摊法可知，含有X、Y、Z原子的个数分别是8×eq\f(1,8)＝1、12×eq\f(1,4)＝3、1，所以该晶体的化学式是ZXY3，答案选A。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。12．科学家发现钇钡铜氧化合物在90K时具有超导性，若该化合物的结构如图所示，则该化合物的化学式可能是()A．YBa2Cu3O8B．YBa2Cu2O5C．YBa2Cu3O5D．YBaCu4O4答案C解析由图可知，图中有一个钇原子，两个钡原子。而铜原子，在顶点和在侧棱各有8个，故总的铜原子数为eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,4)×8＝3个。对于氧原子，共6×eq\f(1,4)＋7×eq\f(1,2)＝5个，故C正确。13．在CuCl2溶液中存在如下平衡：[CuCl4]2－＋4H2O[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－黄色蓝色下列说法中不正确的是()A．将CuCl2固体溶于少量水中得到蓝色溶液B．将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液C．[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋都是配离子D．当[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋达一定比例时，溶液呈现绿色答案A解析将CuCl2固体溶于少量水中，则根据平衡移动方程式可知，主要是以[CuCl4]2－形式存在，A不正确；稀释有利于平衡向正反应方向移动，B正确；C正确，其中氯离子和水都是配体。14．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是()A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子有C和NC．1mol配合物中σ键数目为10NAD．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子答案AC解析配合物中存在配位键，内界和外界之间存在离子键，内界CN－、NO存在极性键，但不存在非极性键，故A错误；配离子为[Fe(CN)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配体为CN－和NO，配位原子为C和N，配位数为6，故B正确；配位键也属于σ键，配体CN－中含有1个σ键，NO中含有1个σ键，所以1mol配合物中σ键数目为6＋1×5＋1＝12mol，即12NA，故C错误；配合物为离子化合物，易电离，完全电离成Na＋和[Fe(CN)5(NO)]2－，1mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子，故D正确。15．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是()A．以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B．Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分D．向硝酸银溶液中加入氨水，可除去硝酸银溶液中的Ag＋答案D解析向AgNO3溶液中加入氨水，Ag＋与氨水反应先产生沉淀，后沉淀不断溶解得到配合物。16．已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na＋＋AlFeq\o\al(3－,6)。现有冰晶石的结构单元如图所示，位于大立方体顶点和面心，位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，是图中、中的一种。下列说法正确的是()A．冰晶石是离子晶体B．大立方体的体心处代表Al3＋C．与Na＋距离相等且最近的Na＋有6个D．冰晶石晶体的密度约为eq\f(1395,a3)g·cm－3答案AD解析由冰晶石熔融时能发生电离，可知冰晶石是离子晶体，A项正确；每个晶胞中含有的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，的个数为12×eq\f(1,4)＋8＝11，根据冰晶石的化学式可知，AlFeq\o\al(3－,6)与Na＋的个数比为1∶3，故与必然表示同一种微粒，即为Na＋，B项错误；与Na＋距离相等且最近的Na＋有8个，C项错误；晶体的密度为eq\f(4×210,6.02×1023×a×10－83)g·cm－3≈eq\f(1395,a3)g·cm－3，D项正确。三、非选择题：本题共5个小题，共58分。17．(10分)磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。(1)基态Ni原子的价电子排布式是_______________________________________________。(2)丁二酮肟(结构简式如图1所示)中碳原子的杂化方式为________。丁二酮肟中C、N、O第一电离能由大到小的顺序为________。1mol丁二酮肟分子中含有σ键的数目为________。(3)图2是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后，含1molLa的合金含有Ni的数目为____。答案(1)3d84s2(2)sp2和sp3N>O>C15NA(3)5NA或3.01×1024解析(2)该分子中甲基上C原子价层电子对个数是4、连接甲基的碳原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，前者为sp3、后者为sp2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能N＞O＞C；共价单键为一个σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键，1个丁二酮肟分子中含有15个σ键，则1mol该物质中含有15molσ键。(3)该晶胞中La原子个数＝8×eq\f(1,8)＝1、Ni原子个数＝4×eq\f(1,2)＋1＋4×eq\f(1,2)＝5，则该晶胞中La、Ni原子个数之比为1∶5，所以含1molLa的合金含有Ni的数目为5NA＝3.01×1024。18．(10分)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮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。(1)关于这两种晶体的说法，正确的是________(填字母)。A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软C．两种晶体中B—N均为共价键D．两种晶体均为分子晶体(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是______________________________________________________。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为____________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有____mol配位键。答案(1)BC(2)平面三角形层状结构之间没有自由移动的电子(3)sp3高温、高压(4)2解析(1)A项，立方相氮化硼只含有σ键，由于形成的是立体网状结构，所以硬度大，错误；B项，六方相氮化硼层间以分子间作用力结合，作用力小，所以质地软，正确；C项，两种晶体中B—N均为共价键，正确；D项，两种晶体前者是混合型晶体，后者是共价晶体，错误。(2)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为平面三角形；其结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构之间没有自由移动的电子。(3)立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为sp3；根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压的条件。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有N与H原子间和B与F原子间形成的2mol配位键。19．(12分)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。(2)XYeq\o\al(－,2)离子的空间结构是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是______。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_______________________________________________________________。答案(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)2∶1(4)2Cu＋8NH3·H2O＋O2=2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O解析X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2＝29，即为铜元素。(2)根据价层电子对互斥理论可知，NOeq\o\al(－,2)中心原子氮原子含有的孤电子对数＝eq\f(5＋1－2×2,2)＝1，即氮原子的价层电子对数是3，由于含有一个孤电子对，因此其离子的空间结构是V形；铜离子含有空轨道，而水分子中的氧原子含有孤电子对，因此在Cu2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是O原子。(3)根据晶胞结构可知，阳离子在8个顶点和体心处各一个，则根据均摊法可知，阳离子个数＝1＋8×eq\f(1,8)＝2个。阴离子在上下面各2个，晶胞内部2个，则阴离子个数＝4×eq\f(1,2)＋2＝4个，因此晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是4∶2＝2∶1。20．(14分)铜是过渡金属元素，可以形成多种化合物。(1)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：