高中化学人教版2019选择性必修2第三章晶体结构与性质（B卷）含解析答案

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第三章 晶体结构与性质(B卷)时间：75分钟，满分：100分一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。)1．生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是A．电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，能体现晶体的各向异性B．萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水，因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子C．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力D．可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦2．科学家可以借助某些实验手段或仪器来测定化学物质的组成和空间结构，下列有关说法错误的是A．质谱仪可以快速精确地测定有机物的相对分子质量B．红外光谱仪可以用来测定分子的化学键和官能团C．通过测定物质的熔点和沸点可以确定物质是否含有配位键D．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验3．下列关于物质的聚集状态的说法中，不正确的是A．液晶具有液体的流动性，在导热性、光学性质等物理性质方面具有类似晶体的各向异性B．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体C．缺角的晶体在饱和溶液中慢慢生长为规则的多面体，体现了晶体的自范性D．X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，也可以获得分子的键长和键角的数值4．下列说法错误的是A．晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈现周期性的有序排列的宏观表象B．X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的方法C．等离子体是一种特殊的液体，由带电的阳离子、电子及电中性粒子的组成D．液晶既有液体的流动性，又具有类似晶体的各向异性5．中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法不正确的是A．金刚石是共价晶体，金刚石晶体中碳原子和共价键的数目比为1：2B．石墨是过渡晶体，石墨中碳原子的杂化方式为sp2C．石墨炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．石墨炔能导电6．下列关于共价晶体和分子晶体的说法不正确的是A．共价晶体的硬度通常比分子晶体的大B．共价晶体的熔、沸点较高C．分子晶体都不溶于水D．金刚石、水晶属于共价晶体7．下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是A．HI>HBr>HCl>HFB．I2>Br2>Cl2>F2C．NaCl>NaBr>KBrD．MgO>NaCl>CBr4>CF48．下列有关物质结构与性质的说法错误的是A．键角：PH3>NH3 B．离子键成分的百分数：Ca3N2>Mg3N2C．原子半径：Be>B D．电离常数：三氟乙酸>三氯乙酸9．氦晶体的升华能是0.105 kJ·mol-1，而冰的升华能则为46.9 kJ·mol-1.能解释这一事实的叙述是①氦原子间仅存在范德华力 ②冰中有氢键 ③氦原子之间的化学键很弱 ④水分子之间的共价键强A．①② B．②③ C．①④ D．③④10．几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数如下表所示：根据表格信息，可推知：前四周期元素组成的离子晶体中，离子键成分的百分数最高的是A． B． C． D．11．下列有关石墨晶体的说法正确的是①石墨层内作用力为共价键，层间靠化学键来维系  ②石墨是混合型晶体  ③石墨中的C为杂化  ④石墨的熔、沸点都比金刚石的低   ⑤石墨中碳原子个数和键个数之比为1：3   ⑥石墨和金刚石的硬度相同   ⑦石墨的导电性只能沿石墨平面的方向A．全部 B．①②③⑦ C．仅②③⑦ D．①②⑤⑦12．化学学习中常采用“类推”思维，下列类推合理的是A．硫粉易溶于CS2，可类推硫粉易溶于CCl4B．是分子晶体，可类推为分子晶体C．属于共价晶体，可类推属于共价晶体D．由于键能大而结构稳定，则键能也大，结构也很稳定13．乙二胺（H2NCH2CH2NH2）能与Mg2＋、Cu2＋等形成稳定环状离子，其中Cu2＋与乙二胺形成的化合物稳定性更高。下列说法错误的是A．铜的第二电离能小于锌的第二电离能B．乙二胺中2个N原子均可与Cu2＋形成配位键C．Cu2＋与乙二胺形成的化合物稳定性更高是因为Cu2＋半径大，配体之间的斥力小D．基态Mg原子中，电子占据的最高能层具有的原子轨道为914．硫代硫酸盐可作浸金试剂。硫代硫酸根（）可看作是中的一个O被S取代的产物。浸金时，作为配体与形成。下图为的晶胞结构示意图，其形状为长方体，晶胞参数为a nm、b nm、c nm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．第一电离能： B．晶胞中的配位数（紧邻的阳离子数）为4C．该晶体的密度为 D．浸金时，中的S不能做配位原子15．我国科学家合成了富集的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞参数为，晶胞结构如图所示，下列说法正确的是A．和互为同素异形体B．该晶体的化学式为C．该晶胞中含有配位键，提供空轨道的原子是B原子D．该晶体中N原子和B原子的最近距离为16．用铁和氨气在发生置换反应得到有磁性的，其晶胞结构如图1所示。可以完全替代该晶体中顶角位置或者面心位置转化为两种替代型产物的能量变化如图2所示，下列说法正确的是A．比稳定B．晶胞中周围距离最近的有12个C．基态原子核外电子的空间运动状态有7种D．可通过红外光谱仪来获取晶体结构信息17．现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X—组成的无机固体电解质，该物质在高温相为无序结构，低温相为有序结构，两者的结构如图，下列说法错误的是A．n=2，m=1 B．高温相中X—的堆积方式和氯化钠中Cl—的堆积方式相同C．低温相中An+的配位数为4 D．高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关18．一种由Cu、In、Te组成的晶体如图，晶胞参数和晶胞中各原子的投影位置如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为、，下列叙述不正确的是A．In原子的配位数为2B．该晶体的化学式为C．C点原子的分数坐标为D．晶胞中A、D原子间距离为二、非选择题(本题共5小题，共46分。)19．石墨晶体的结构与性质  (1)石墨晶体是一种 晶体，为 结构。(2)层内每一个碳原子以共价键与另外 个碳原子结合，层间为 。(3)层内六边形结构中，每一个六边形中含有 个碳原子， 个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为 。(4)每个碳原子有 个价电子，而每个碳原子仅用了3个价电子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的2p轨道上。层内碳原子这些的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成 键。这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有 性。(5)由于石墨晶体层间是以 相结合，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有 性。20．硼是一种用途广泛的工业原料，除了用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物外，在制备储氢材料方面也有重要的用途，试回答下列问题：(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，由TiCl4和LiBH4反应制得。基态Ti原子的核外电子排布式为 ，的价层电子对数是 。(2)过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为nd2n+2(n+1)sn-1，则Q元素的名称为 ；基态Q原子核外成对电子数和未成对电子数之比为 。(3)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高，热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料，在四氢呋喃（）作溶剂的条件下可合成氨硼烷：。①测定晶体结构最常用的方法为 。②常温下，四氢呋喃在水中的溶解度大于环戊烷，其原因可能是 。_③硼与磷形成的一种晶体结构如图，晶体中离B原子最近的P原子有 个；每个晶胞中的原子总数为 。21．氮元素可形成丰富的化合物，在生产生活中具有广泛用途。(1)是一种重要的化工原料，以合成，常用作催化剂。基态原子和基态中未成对电子数之比为 ；从轨道重叠方式的角度分析的成键，分子中氮原子的 轨道与氢原子的轨道重叠形成键。(2)是中学化学常见微粒，键角： (填“>”或“<”)。(3)(氨硼烷)的储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。①中存在配位键，提供空轨道的原子是 ②比较沸点： (填“>”或“<”，下同)，水溶性： 。(4)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2)，前者类似于金刚石，后者与石墨相似。—射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞边长为，则立方氮化硼晶体中硼氮键的键长为 (只列计算式)。已知六方氮化硼密度为，底面角分别为和，设为阿伏加德罗常数的值，则 (列含a、b、d的计算式即可)22．某些过渡元素的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着极为广泛的应用。回答下列问题：(1)现有铜锌元素的3种微粒：①锌：[Ar]3d104s1；②铜：[Ar]3d104s1；③铜：[Ar]3d10，失去一个电子需要的最低能量由大到小的顺序是_______(填字母)。A．①②③ B．③①② C．③②① D．①③②(2)国际权威学术期刊《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTes)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应。①Zr是Ti的同族相邻元素，位于周期表的 区。②Cd2+与NH3可形成配离子[Cd(NH3)4]2+。i.该离子中不含的化学键类型有 (填字母)。A.离子键     B.配位键     C.σ键     D.共价键      E.π键       F.氢键ii.已知该离子中2个NH3被2个Cl-替代只得到一种结构，则该离子的立体构型为 。(3)二烃基锌(R－Zn－R)分子中烃基R与锌以σ键结合，C2H5－Zn－C2H5分子中原子的杂化方式有 ，如表是2种二烃基锌的沸点数据，则烃基R1是 ，推断的依据，是 。(4)硫酸氧钛(Ti)是一种优良的催化剂，其阳离子为如图所示链状聚合形式的离子，聚合度为n。则该阳离子的化学式为 。(5)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，该晶体的晶胞参数为423.5pm，其晶体密度的计算表达式为 g•cm-3。用Al掺杂TiN后，其晶胞结构如图所示，距离Ti最近的Al有 个。(NA为阿伏加德罗常数的值)。23．Ⅰ．8−羟基喹啉( )被广泛用作等金属离子的络合剂和萃取剂，也是重要的医药中间体。回答下列问题：(1)8−羟基喹啉的熔点明显低于7−羟基喹啉( )、6−羟基喹啉()的熔点的原因是 。(2)不能形成类似分子中的键，原因是 。(3)某种含特殊材料的晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为，则晶体中相邻N之间的最短距离为 (列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。Ⅱ．等氟化物可以做光导纤维材料，一定条件下，某的晶体结构如下图。(4)与距离最近且相等的有 个，与距离最近且相等的F-有 个。(5)表示阿伏加德罗常数的值。晶胞为正方体，边长为，则晶体的摩尔体积 。()(6)Cu-Mn-Al合金的晶胞如图1所示，该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，如图2是沿立方格子对角面取得的截图。将Cu-Mn-Al合金晶胞沿棱投影于垂直面的是___________。(填字母序号)A． B．C． D．(7)一种类石墨的聚合物g﹣C3N4可由三聚氰胺制得。三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水，主要原因是 。氧化物离子键成分的百分数/62504133物质R1－Zn－R1C2H5－Zn－C2H5沸点(℃)46118参考答案：1．A【详解】A．液晶既具有液体的流动性，具有晶体的光学各向异性，可以做液晶显示器，但其不是晶体，A错误； B．根据相似相溶原理，非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂，萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，B正确； C．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，C正确；  D．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，D正确；故选A。2．C【详解】A．质谱仪能根据最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量，故A正确；B．红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器，可以用来测定分子的化学键和官能团，B正确；C．通过测定物质的熔点和沸点不能确定物质是否含有配位键，例如对于含有配位键的分子晶体，影响其熔沸点的是分子间作用力，而配位键是一种化学键，不影响熔沸点，C错误；D．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，D正确；故选：C。3．B【详解】A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性，又具有晶体的某些物理性质，如在导热性、光学性质等物理性质方面具有类似晶体的各向异性，A正确； B．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末也是晶体，在光学显微镜或电子显微镜下仍可观察到规则的晶体外形，B错误；C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢生长为规则的多面体，体现了晶体的自范性，即晶体有自发地呈现多面体外形的性质，C正确；D．X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，晶体的衍射图上有分立的斑点或明锐的衍射峰，非晶体没有；也可以获得分子的键长和键角的数值，得出分子的空间结构，D正确；故选B。4．C【详解】A．晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈现周期性的有序排列的宏观表象，A正确；B．用X射线衍射实验可有效区分晶体和非晶体，B正确；C．等离子体是一种特殊的气体，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，不是液体，C错误；D．液晶既有液体的流动性，也具有类似晶体的各向异性，D正确；故答案选C。5．B【详解】A．金刚石是共价晶体，根据晶体结构，晶体中碳原子和共价键的数目比为1：2，A正确；B．石墨是混合晶体，石墨中碳原子的杂化方式为sp2，B错误；C．石墨炔中含碳碳三键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；D．石墨炔中存在大键，可以导电，D正确；故选B。6．C【详解】7．A【详解】A中为分子晶体，但由于HF分子间存在氢键，故HF的熔点出现反常，不正确；B中为分子晶体，按相对分子质量由大到小排列，正确；C中为离子晶体，阴离子半径：r(Cl-)NaBr，阳离子半径：r(Na＋)KBr，正确；D中MgO、NaCl为离子晶体，由半径大小及所带电荷数知熔点：MgO>NaCl，CBr4、CF4为分子晶体，相对分子质量：CBr4>CF4，故熔点：CBr4>CF4离子晶体熔点高于分子晶体，正确。8．A【详解】A．氮原子的原子半径小于磷原子，氨分子中成键电子对间的斥力大于磷化氢分子，键角大于磷化氢，故A错误；B．离子键成分的百分数是看形成离子化合物的元素的电负性差值，电负性差值越大，离子键成分的百分数越大。Ca、Mg均为第二主族的元素，主族元素从上到下电负性减小，故Ca的电负性小于Mg，故Ca与N的电负性差值大于Mg和N的电负性差值，离子键成分的百分数：氮化钙大于氮化镁，故B正确；C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铍原子的原子半径大于硼原子，故C正确；D．氟原子和氯原子都是吸电子基，氟元素的电负性大于氯元素，三氟乙酸分子中羧基中的羟基活性强于三氯乙酸，酸性强于三氯乙酸，盛有电离常数大于三氯乙酸，故D正确；故选A。9．A【详解】氦晶体为分子晶体，氦原子间仅存在范德华力，升华过程需要破坏分子间作用力；冰也是分子晶体，但是分子间存在氢键，导致其升华需要较高的能量；其两者的升华过程不涉及共价键的强弱；故选①②。故选A。10．A【详解】根据表格信息，电负性差值越大的两种元素组成的化合物中离子键百分数越大。前四周期元素中，钾电负性最小，氟电负性最大，A项符合题意。11．C【详解】①石墨时混合型晶体，石墨层中碳原子靠共价键链接，层与层之间靠分子间作用力范德华力维系，分子间作用力不是化学键，①错误；②石墨是混合型晶体，②正确；③石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化，③正确；④石墨中的共价键键长比金刚石中共价键键长短，其键能更大，所以石墨的熔点比金刚石的高，④错误；⑤石墨中，一个碳原子上有3个单键，每个单键被2个碳原子共用，所以平均每个碳原子对应1.5个单键，故石墨中碳原子个数和C−C键个数之比为2：3，⑤错误；⑥石墨质软，金刚石的硬度大，⑥错误；⑦石墨同层中存在大π键的电子，其导电性只能沿石墨平面的方向，⑦正确；故选C。12．A【详解】A．硫单质属于分子晶体，CS2、CCl4都是非极性分子，依据相似相溶原理，硫粉易溶于CS2，也易溶于CCl4，A正确；B．CO2是分子晶体，SiO2虽然组成与CO2相类似，但结构和性质与CO2差别很大，则其为共价晶体，B不正确；C．Al2O3由Al3+和O2-构成，Na2O由Na+和O2-构成，Al2O3属于离子晶体，则可类推Na2O属于离子晶体，C不正确；D．中σ键和π键的键能大，且π键的键能更大，所以结构稳定，但中π键的键能远小于σ键的键能，虽然总键能大，但π键易断裂，所以结构不稳定，D不正确；故选A。13．A【详解】A．铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，失去1个电子形成Cu+离子的价电子排布式为3d10，3d轨道为稳定的全充满结构，不易失去电子，锌元素的原子序数为30，基态原子的价电子排布式为3d104s2，失去1个电子形成Zn+离子的价电子排布式为3d104s1，易失去1个电子形成稳定结构，所以铜元素的第二电离能大于锌元素的第二电离能，故A错误；B．乙二胺分子中2个氮原子都具有孤电子对，都能与具有空轨道的铜离子形成配位键，故B正确；C．铜离子的离子半径大于镁离子，与铜离子形成配位键的配体之间的斥力小于镁离子，所以铜离子与乙二胺形成的化合物稳定性强于镁离子与乙二胺形成的化合物稳定性，故C正确；D．基态镁原子的最高能层为M能层，M能层中存在3s、3p、3d等3个能级，轨道总数为1+ 3+5= 9，故D正确；故选A。14．B【详解】A．同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能：，A错误；B．由晶胞结构可知，晶胞中的配位数（紧邻的阳离子数）为4，B正确；C．由晶胞结构可知，晶胞中的个数为4，的个数为=4，该晶体的密度为，C错误；D．的中心S原子没有孤电子对，无法去配位，但是另一个非中心的硫原子可提供孤电子对，去做配位原子，所以浸金时，中的S能做配位原子，D错误；故选B。15．C【详解】A．和的质子数相同、中子数不同，互为同位素，故A错误；B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硼原子个数为8×+6×=4，位于体内的氮原子的个数为4，晶体的化学式为BN，故B错误；C．由晶胞结构可知，晶胞中硼原子与4个氮原子形成4个共价键，由共价键的饱和性可知，硼原子与具有孤对电子的氮原子形成1个配位键，故C正确；D．由晶胞结构可知，晶胞中氮原子和硼原子的最近距离为体对角线的，距离为，故D错误；故选C。16．B【详解】A．根据图1，FexNy的晶胞中Fe的个数8×18+6×12=4、N的个数为1，由图2可知，能量高于，故稳定性比差，A错误；  B．晶胞中同层、上下层的距离最近的各有4个，共有12个，B正确；C．基态原子核外电子排布为，核外电子的空间运动状态有5种，C错误；  D．获取晶体结构信息的是射线衍射仪，D错误； 故选B。17．A【详解】A．由题意可知，无机固体电解质低温相为有序结构，由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的An+的个数为4、Bm+的个数为2，位于顶点、面上、棱上和体心的X—的个数为8×+10×+4×+1=8，则晶胞的化学式为A2BX4，由化合价代数和为0可得：2n+m=4，经讨论可得：m=2、n=1，故A错误；B．氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式为立方最密堆积，由晶胞结构可知，高温相为立方晶系，晶胞中X—的堆积方式也为立方最密堆积，所以高温相中X—的堆积方式与氯化钠中氯离子的堆积方式相同，故B正确；C．由晶胞结构可知，低温相晶胞中A+与4个X—的距离最近，则A+的配位数为4，故C正确；D．与低温相相比可知，高温相晶胞中A+发生迁移使空位数目增多，为阳离子的流动提供了运动通道，所以高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关，故D正确；故选A。18．A【详解】A ．距离In原子最近的原子数为4，配位数为4，A错误；B．晶胞中位于顶点、体心、面心的Cu原子个数=8×+1×1+4×=4，位于面心、棱上的In原子个数=6×+4×=4，位于体内的Te原子个数=8×1=8，Cu、In、Te的原子个数比=4:4:8=1:1:2，因此晶体化学式为CuInTe2，B正确；C．C点位于面对角线的、、体对角线的处，因此C点原子的分数坐标为(,,)，C正确；D．D原子在底面的投影点与A、D构成直角三角形，斜边AD的长d=，D正确；故选A。19．(1) 混合型 二维网状(2) 3 分子间作用力(3) 2 3 2:3(4) 4 大π 导电(5) 分子间作用力 润滑【详解】（1）石墨晶体是属于混合键型晶体，晶体结构介于原子晶体、金属晶体和分子晶体之间，为二维网状结构。（2）由图可知，层内每一个碳原子以共价键与另外3个碳原子结合，层间为分子间作用力。（3）层内六边形结构中，每一个碳原子被三个六边形共用，每一个六边形中含有 个碳原子；碳碳键被两个碳原子共用，每一个六边形中含有个碳碳键，碳原子与碳碳键键数之比为2:3。（4）碳原子的最外层电子数为4，每个碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用了3个价电子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的2p轨道上。层内碳原子这些的2p轨道相互平行，相邻碳原子的p轨道相互重叠，形成大π键。这些p轨道中的电子可在整个层内运动，当施加外加电场时，可以沿电场方向运动，因而石墨具有导电性。（5）由于石墨晶体层间是以分子间作用力相结合，在外力作用下，石墨晶体的层与层之间发生相对滑动，具有润滑性。20．(1) 1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 4(2) 镍 13:1(3) X射线衍射实验 四氢呋喃能与水分子形成分子间氢键，而环戊烷不能(或四氢呋喃为极性分子，环戊烷为非极性分子，根据相似相溶原理，四氢呋喃更易溶于水) 4 8【详解】（1）Ti为22号元素，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2，的价层电子对数是=4。（2）由基态Q原子的价电子排布式为nd2n+2(n+1)sn-1，可确定n=2，电子排布式为3d84s2，则Q为28号元素，名称为镍；基态Ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，核外成对电子数和未成对电子数之比为26:2=13:1。（3）①晶胞中微粒整齐排列，具有各向异性，则测定晶体结构最常用的方法为：X射线衍射实验。②四氢呋喃为极性分子，能与水分子间形成氢键。则常温下，四氢呋喃在水中的溶解度大于环戊烷，其原因可能是：四氢呋喃能与水分子形成分子间氢键，而环戊烷不能(或四氢呋喃为极性分子，环戊烷为非极性分子，根据相似相溶原理，四氢呋喃更易溶于水)。③从图中可以看出，晶体中B原子与最近的4个P原子构成正四面体，则晶体中离B原子最近的P原子有4个；每个晶胞中，含B原子个数为=4，含P原子个数为4，则含有的原子总数为8。【点睛】计算晶胞中所含微粒个数时，可使用均摊法。21．(1) 4：5 杂化(2)< (3) B(或硼原子) > >(4) 【详解】（1）基态原子的核外电子排布为：，未成对电子数为4；基态的核外电子排布为：，未成对电子数为5，未成对电子数之比为4：5。氨分子中的氮原子的杂化方式为杂化，故氨分子中单键为键。（2）与为等电子体，键角为，中原子是杂化，键角为，键角：。（3）①中存在配位键，其中B原子提供空轨道，N原子提供孤电子对；②与组成结构相似，均为分子晶体，的相对分子质量大于，分子间作用力大于，导致沸点高于。的分子极性大于，根据相似相溶原理，在水中的溶解性大于；（4）立方氮化硼晶体中硼氮键的键长为晶胞体对角线的，故立方氮化硼晶体中硼氮键的键长为。边长为，含角的菱形的面积为，故图2晶胞的体积为，即，晶胞中含氮原子的个数为，含硼原子的个数为，故。22．(1)B(2) d AEF 正四面体(3) sp、sp3 CH3－或甲基 R1－Zn－R1的沸点低于C2H5－Zn－C2H5，则相对分子质量也小于C2H5－Zn－C2H5(4)(TiO)(5) 4【详解】（1）Cu+的外围电子结构为3d10，3d为全充满的稳定结构，失去一个电子需要的最大；第二电离能：③＞①，Zn的第二电离能大于铜第一电离能：①＞②，故选B；（2）①Ti为22号元素，为d区，Zr是Ti的同族相邻元素，位于周期表的d区。②i. 配离子[Cd(NH3)4]2+离子中存在配位键，氮分子中存在氮氢σ键共价键，氢键为分子间作用力不是化学键，故选AEF；ii.已知该离子中2个NH3被2个Cl-替代只得到一种结构，则该离子的立体构型为正四面体形，而不是平面四边形；（3）C2H5－Zn－C2H5分子中饱和碳形成4个共价键，为sp3杂化，锌形成2个共价键为sp杂化，故原子的杂化方式有sp、sp3杂化；烃基越大，相对分子质量越大，则物质的沸点更高，由表可知，R1－Zn－R1沸点低于C2H5－Zn－C2H5，则烃基R1小于乙基，故为CH3－或甲基；（4）根据均摊法可知，平均1个Ti结合1个O，钛化合价为+4、氧为-2，则聚合度为n的阳离子的化学式为：(TiO)；（5）NaCl晶胞为，氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，据“均摊法”，晶胞中含个N、个Ti，则晶体密度为；由图可知，Al取代了体心的钛，钛位于棱心，则距离Ti最近的Al为4个。23．(1)8−羟基喹啉中氢氮可以形成分子内氢键导致其熔点降低，而7−羟基喹啉、6−羟基喹啉形成的是分子间氢键，熔点升高(2)Ge原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键，而碳原子半径较小，可以形成π键(3)(4) 6 12(5)(6)C(7)三聚氰胺分子间形成氢键，温度升高，破坏其氢键，使得其与水分子形成氢键【详解】（1）8−羟基喹啉的熔点明显低于7−羟基喹啉、6−羟基喹啉的熔点的原因是8−羟基喹啉中氢氮可以形成分子内氢键导致其熔点降低，而7−羟基喹啉、6−羟基喹啉形成的是分子间氢键，熔点升高；（2）Ge为第四周期第ⅣA族元素，Ge不能形成类似分子中的π键，原因是Ge原子半径较大，和氧形成σ键以后，p轨道难通过肩并肩的方式形成π键，而碳原子半径较小，可以形成π键；（3）设晶胞参数为anm，则晶体中相邻N之间的最短距离为anm，据“均摊法”，晶胞中含个Zn、个Mn、1个N，则晶体密度为，；（4）由图可知，与距离最近且相等的在xyz轴上各有2个，共有6个，与距离最近且相等的F-在同层、上下层各有4个，共12个。（5）据“均摊法”，晶胞中含个Na+、个F-，则则晶体的摩尔体积；（6）将Cu-Mn-Al合金晶胞沿棱投影于垂直面可为棱11'、22'、33'、44'到底面的投影，则铜在正方形的顶点、边中心、正中心，锰、铝在正方形分成四个小正方形的正中心，故选C；（7）三聚氰胺分子间形成氢键，温度升高，破坏其氢键，使得其与水分子形成氢键，导致三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水。