【化学试卷】晶体结构与性质测试题 2022-2023学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2.docx

第三章 晶体结构与性质 测试题一、选择题1磷化硼是一种典型的超硬无机材料，晶胞的示意图如图所示，其晶胞参数为apm，下列说法错误的是A该晶体中硼的配位数为4B相邻的B与P之间的距离为apmC已知A点的原子坐标为(1，1，0)，则B点的原子坐标为(，)D若磷化硼的密度为gcm-3，则阿伏加德罗常数的值NA=mol-12下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是A利用超分子的分子识别特征，可以分离和B1mol 分子中含5个配位键C提供空轨道，中氧原子提供孤对电子，从而形成配位键D配合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛应用3科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构示意图如图(实线代表共价键)。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A原子半径ZYXWBY与Z一定组成阴阳离子数之比为11的离子化合物CY与W、X、Z均可形成至少两种化合物D元素W、X、Y一起组成的化合物一定是非电解质4氯化亚砜又称亚硫酰氯，常温下为黄色的液体，熔点，沸点，常用作有机合成工业中的氯化剂，遇水立即水解。下列说法不正确的是A与混合共热，可得无水B的空间结构为平面三角形C与足量溶液反应生成和D熔沸点比高5下列说法中正确的是ACO2、BF3、NCl3分子每一个分子中原子的最外层电子都满足了 8 电子稳定结构BP4和 CH4都是正四面体分子且键角都为 109o28C硬度由大到小：金刚石 碳化硅 晶体硅D原子间通过共价键而形成的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度6若代表阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是A78g固体与62g固体中阴、阳离子总数均为B在的反应中，当产生标况下5.6L时，转移的电子数为C1mol分子中含个Si原子和个氧原子D54g铝与足量的稀硝酸反应产生的氢气分子数为7化学与生产、生活、科技和环境等联系密切。下列有关说法正确的是A白鹤滩水电站首批机组投产，有利于减少CO2、SO2的排放，CO2和SO2都是大气污染物B利用X射线对晶体的特殊效应，可快速准确地对普通玻璃伪造的假宝石进行无损鉴定C“筑梦天宫”，火箭助推剂液氧在工业上可通过分解氯酸钾制得D使用含磷洗涤剂不会造成水体污染8下列表述中错误的是A合成氨工业中将氨气液化分离来增大正反应速率B利用超分子的分子识别特征可以分离和C分析员可用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶D可以杀灭病毒，其消毒原理与二氧化硫漂白丝织物原理不同9下列有关 NH3、NH、NO的说法正确的是ANH3能形成分子间氢键BNO的空间构型为三角锥形CNH3与NH中的键角相等DNH3与Ag+形成的Ag(NH3)2+中有6个配位键10下列关于晶体的说法正确的组合是分子晶体中都存在共价键在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子金刚石、SiC、NaF、NaCl、晶体的熔点依次降低离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键晶格能由大到小顺序：晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定ABCD112001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的晶胞如右图所示。镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为AMg14B6BMg2BCMgB2DMg3B212下列说法中不正确的是A硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2OC2H5OHCS2B液晶态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在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性C金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释D由第A族和第A族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物13下列物质的变化，破坏的主要是离子键的是AAlCl3升华B酒精溶于水CNaI溶于水DFe单质熔化14构成金属键的微粒是A原子B正、负离子C分子D金属正离子与自由电子15下列有关晶体的说法正确的是A石英是共价晶体，每个硅原子与4个氧原子形成正四面体结构B在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C石墨晶体中存在大键，因而石墨层间可以滑动，质地较软D晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体二、填空题16指出下列配合物的配位数和配位原子。(1)：_、_。(2)_、_。(3)_、_。(4)_、_。17黄铜是由铜和锌组成的合金，在黄铜中加入镍可显著提高黄铜在大气中和海水中的耐蚀性。回答下列问题：(1)基态29Cu的核外电子排布式为_。(2)CuSO4溶液里逐滴滴入过量氨水，形成深蓝色溶液。深蓝色的溶液是因为生成了一种配离子，其中配位原子是_。18合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液醋酸二氨合铜（）、氨水吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体，铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu（NH3）2AcCONH3Cu（NH3）3COAc。完成下列填空：（1）如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是_。（选填编号）a减压 b增加NH3的浓度 c升温 d及时移走产物（2）铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式：_。（3）铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为_，其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是_，通过比较_可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。（4）已知CS2与CO2分子结构相似，CS2的电子式是_。（5）CS2熔点高于CO2，其原因是_。19回答下列问题：(1)CuSO4的熔点为560，Cu(NO3)2的熔点为115，CuSO4熔点更高的原因是_。(2)立方BN和立方AlN均为共价晶体，结构相似，BN的熔点高于AlN的原因为_。(3)我国科学家研制成功的一种纳米半导体材料可以高效实现光化学转换，该种材料主要成分为硫化镉和硫化锌。Cd与Zn位于同一副族，且Cd在Zn的下一周期。已知ZnS熔点为2830、CdS熔点为1750、ZnS熔点更高的原因为_。(4)“掺杂”能够提高电极的电导率和结构稳定性。MgF2是常用的掺杂剂，其熔点高于MgCl2的原因为_。(5)Co及与其同周期同族的两种元素的二价氧化物的晶体类型相同，其熔点由高到低的顺序为_(用化学式表示)。(6)PbF4的熔点显著高于PbCl4的原因是_。三、计算题20完成下列问题。(1)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm，则该晶体的密度_(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示)。(2)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为固溶体。四方晶胞如图所示。离子在晶胞中的配位数是_，晶胞参数为apm、apm、cpm，该晶体密度为_(写出表达式)。在中掺杂少量后形成的催化剂，化学式可表示为，则y=_(用x表示)。21新材料的研制与应用是科技发展的主要方向之一，下列按提供信息填空：(1)某太阳能吸热涂层以镍为吸收剂，镍(Ni)原子在周期表中的位置_。(2)有机太阳能固体电池材料含有高纯度C60，C60的晶胞与干冰的晶胞相似，C60能溶于二硫化碳而不溶于水的原因是_。(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M，通过如图反应实现铜离子的富集，进行回收。Cu2+2+2H+上述物质M中含有的作用力有_。A离子键 B金属键 C共价键 D氢键 E配位键X难溶于水、易溶于有机溶剂，则X晶体中铜元素与氮原子之间的共价键类型为_。(4)我国首艘国产航母的成功下水，标志着我国自主设计建造航空母舰取得重大阶段性成果。航母舰艇底部涂有含Cu2O的防腐蚀涂料。已知Cu2O的晶胞结构如图1所示。该晶胞结构中铜原子的配位数是_。(5)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图2所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn_ (用分数坐标表示)。(写1个分数坐标即可)四、元素或物质推断题22现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A元素基态原子的价电子排布式为；C元素为周期表中最活泼的非金属元素；D元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态；E元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子；F元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，俗称砒霜。(1)A的原子核外有_种运动状态的电子；B、C两种元素可按原子比1：1组成一种化合物，其电子式可表示为_(用元素符号表示)。(2)D元素原子结构示意图为_。(3)E元素位于元素周期表的_区，其基态原子的价电子排布式为_。(4)F元素不可能的性质是_(填序号)。A其单质可作为半导体材料B其电负性小于磷C其原子半径小于锗D其氢化物稳定性强于H2Se(5)E元素的单质晶体的晶胞如图所示：已知图中表示E原子，正方体的边长为acm，求该晶体的密度=_g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、NA的代数式表示)五、实验题23某化学小组同学利用溶液制，再用氧化，并检验氧化产物。(1)仪器b中发生反应的化学方程式为_。(2)C和E两个水浴作用不相同，其中E中冰水的作用是_。(3)为检验上述实验收集到的产物，该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。实验序号检验试剂和反应条件现象结论酸性溶液紫红色褪去产物含有乙醛新制加热生成砖红色沉淀产物含有乙醛微红色含酚酞的NaOH溶液微红色褪去产物可能含有乙酸实验中的结论不合理的是_(填序号)，原因是_。(4)化合物的分子中采取杂化方式成键的原子数目是_个。(5)氮化钛晶体的晶胞结构如图所示，则氮化钛晶体化学式为_，该晶体结构中与N原子距离最近且相等的N原子有_个；该晶胞的密度，则晶胞结构中两个氮原子之间的最近距离为_。(NA为阿伏加德罗常数的数值，只列计算式)。【参考答案】一、选择题1D【分析】由图可知，白球位于体内，共有4个，而黑球位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，化学式为BP，原子配位数为4，由信息可知磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，为原子晶体，以此来解答。解析：A该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故A正确；B相邻的B与P之间的距离为体对角线的即apm，故B正确；C已知A点的原子坐标为(1，1，0)，则B点的原子坐标为(，)，故C正确；D晶胞中含有4个P原子和4个B原子，故则阿伏加德罗常数的值NA=mol-1，故D错误；故选：D。2B解析：A利用超分子的分子识别特征，能够区分识别C60和C70，故可以分离C60和C70，A正确；BCO分子存在1个配位键，中存在5个FeC配位键，故1mol 分子中含10个配位键，B错误；C配离子中中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对，所以Cu(H2O)62+中的Cu2+提供空轨道，H2O中的O原子提供孤对电子，两者结合形成配位键，C正确；D配合物的应用：生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关；科学研究和生产实践：进行溶解、沉淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的，D正确；故选B。3C【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，W、X、Z分别位于不同周期，则分别位于第一、第二和第三周期，故W为H元素，Z是同周期中金属性最强的元素，故Z为Na元素，X、Y都位于第二周期，根据超分子的结构示意图可知，X周围由4个共价键，Y周围由2个共价键，故X为C元素，Y为O元素；解析：A同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径Na>C>O>H，即ZXYW，故A错误；BO与Na能组成的离子化合物为和，两种离子化合物的阴阳离子数之比都为1:2，故B错误；CO与H可形成H2O、H2O2，O与C可形成CO、CO2，O与Na可形成、，故C正确；D元素W、X、Y可组成、等，和是电解质，是非电解质，故D错误；故答案选C。4B解析：A加热生成氯化铝和水，氯化铝水溶液在加热时发生水解生成HCl和，而遇到水，水解生成HCl和，其中HCl抑制了氯化铝的水解，最后与混合共热，可得无水，A正确；B中心原子S的价层电子对数=，分子结构为三角锥形，B错误；C遇到水，水解生成HCl和，均与NaOH反应，生成物为和，C正确；D和均为分子晶体，范德华力越大，熔沸点越高，前者的相对分子质量大于后者，故熔沸点比高，D正确；故答案选B。5C解析：AABn型分子中，A的族序数+成键数=8，则满足所有原子的最外层达到8电子稳定结构；BF3中3+3=6，所以B原子不满足8电子稳定结构，故A错误；B白磷中键角为60o，甲烷中键角为109o28，二者都是正四面体分子，故B错误；C原子晶体中共价键的键长越短，键能越大，硬度越大，则键长：C-C<C-Si<Si-Si，所以硬度由大到小：金刚石 碳化硅 晶体硅，故C正确；D原子间通过共价键而形成的晶体可能为分子晶体，也可能为原子晶体，若为分子晶体，熔沸点较低，硬度不大，故D错误；故C正确；6A解析：A78g 固体物质的量为，含有2mol钠离子、1mol过氧根离子，阴、阳离子总数为；62g 固体物质的量，含有2mol钠离子，1mol氧离子，阴、阳离子总数为；A正确；B标况下，5.6L O2的物质的量为0.25mol，则转移的电子数为0.5NA，B错误；C二氧化硅为原子晶体，不含分子，C错误；D硝酸与任何金属反应都不产生氢气，D错误；故选A。7B解析：ACO2不属于大气污染物，故A错误；B普通玻璃不是晶体，宝石一般是晶体类物质，二者的X射线衍射图谱不同，故B正确；C工业上制备氧气一般是通过分离空气，故C错误；D磷元素是植物的营养元素，水体中磷元素含量过高会引起水体富营养化，导致水生态系统物种分布失衡，单一物种疯长，破坏了系统的物质与能量的流动，使整个水生态系统逐渐走向灭亡，故D错误；综上所述，正确的是B项。8A解析：A合成氨工业中将氨气液化分离出来，不会使正反应速率增大，故A错误；B和的混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，故B正确；C玻璃是非晶体，水晶属于晶体，X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶，故C正确；D杀灭病毒，利用其具有强氧化性，其消毒原理与二氧化硫漂白丝织物原理不同，故D正确；选A。9A解析：ANH3能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷，氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，故A正确；B硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形，N在中间，O位于三角形顶点，N和O都是sp2杂化，故B错误；CNH3和NH都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥结构，而NH为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个NH键之间夹角为107°18，正四面体为109°28，故C错误；DN-H为键，配位键也为键，则Ag(NH3)2+中含有8个键，2个配位键，故D错误；答案选A。10D解析：单原子分子不存在共价键，只存在分子间作用力，故错误；晶体只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体含有组成微粒为阳离子和电子，故错误；晶体中熔点高低一般顺序是：原子晶体离子晶体分子晶体；在原子晶体中，原子半径越大熔点越低；在离子晶体中，离子半径越大，熔点越低，电荷越多，熔点越高；在分子晶体中，物质的熔点与相对分子质量成正比（含有氢键的物质除外），所以这几种物质的熔点高低顺序是：金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低，故正确；离子晶体中一定存在离子键，可能有共价键，如NaOH中既有离子键又有共价键，分子晶体中肯定没有离子键，故错误；离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI， 故正确；原子晶体中非金属原子之间的作用力为共价键，则SiO2晶体中每个硅原子能形成4个共价键，则每个Si与4个氧原子以共价键相结合，故错误；分子的稳定性属于化学性质，与共价键有关，分子间作用力与稳定性无关，故错误；正确的组合是，故选D。11C解析：略12A解析：A根据相似相溶规律，硫是非极性分子，难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2，故A错误；B液晶态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在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性，故B正确；C金属易导热是金属中自由电子运动时与金属离子发生碰撞引起能量交换；金属导电性，是通电时自由电子定向移动导致；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性；故金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释，故C正确；D由第A族和第A族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，为过氧化钠，过氧化钠含有钠离子和过氧根离子形成的离子键，过氧根中含有氧氧共价键，故是含有共价键的离子化合物，故D正确；故选A。13C解析：AAlCl3为共价化合物形成的分子晶体，升华时破坏分子间作用力，故A错误；B酒精为非电解质，溶于水时破坏分子间作用力，故B错误；CNaI为离子晶体，溶于水时破坏离子键，故C正确；DFe单质为金属晶体，熔化时破坏金属键，故D错误；答案为C。14D解析：金属晶体由金属正离子和自由电子组成，构成金属键的微粒是金属正离子和自由电子，故选D。15A解析：ASi与O以共价键形成的立体网状结构，该物质为共价晶体，每个硅原子与4个氧原子形成四面体结构，A项正确；B金属晶体中有金属阳离子和自由电子不存在阴离子，B项错误；C石墨晶体中石墨层之间有较弱的范德华力可以滑动，质地较软，C项错误；D分子晶体如HCl溶于水能形成H+和Cl-，D项错误；故选A。二、填空题16(1) 配位数为2 配位原子为N原子(2) 配位数为6 配位原子为F原子(3) 配位数为4 配位原子为N原子(4) 配位数为6 配位原子为O原子解析：（1）Ag(NH3)2+中中心离子为Ag+，配体为NH3，配位数为2，NH3分子中N原子给出孤对电子，配位原子为N原子；答案为：配位数为2；配位原子为N原子。（2）AlF63-中中心离子为Al3+，配体为F-，配位数为6，F-给出孤对电子，配位原子为F原子；答案为：配位数为6；配位原子为F原子。（3）Cu(NH3)42+中中心离子为Cu2+，配体为NH3，配位数为4，NH3分子中N原子给出孤对电子，配位原子为N原子；答案为：配位数为4；配位原子为N原子。（4）Fe(H2O)62+中中心离子为Fe2+，配体为H2O，配位数为6，H2O分子中O原子给出孤对电子，配位原子为O原子；答案为：配位数为6；配位原子为O原子。17 1s22s22p63s23p63d104s1 N解析：(1)基态29Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；(2)CuSO4溶液里逐滴滴入过量氨水，先生成氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH ，再加入过量氨水可形成铜氨配合离子，铜离子与配体氨分子形成配位键，其结构为，中心离子为铜离子，提供空轨道，氨分子中的氮原子提供孤电子对，配位原子是N。故答案为：N。18 bc 2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3、(NH4)2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3 CNOH NH3和PH3的稳定性 二者都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大【分析】铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：Cu（NH3）2AcCONH3Cu（NH3）3COAc。增大浓度、升高温度等，可增大反应速率。CS2和CO2均为分子晶体。解析：（1）a减压反应速率减小，a错误；b增大浓度，可增大反应速率，b正确；c升高温度，增大反应速率，c正确；d减小生成物浓度，反应速率减小，d错误；答案选bc。（2）氨气、水、二氧化碳可反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，方程式为2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3、(NH4)2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3。（3）铜液的组成元素中，短周期元素有H、C、N、O等元素，H原子半径最小，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径CNOH，氮元素原子最外层为第二层有5个电子，电子排布的轨道表示式是；比较非金属性强弱，可根据氢化物的稳定性强弱。（4）CS2的电子式类似于CO2，电子式为，二者都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔点越高。【点睛】分子晶体的熔沸点比较，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔点越高。19(1)CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO所带电荷比NO多，故CuSO4晶格能较大，熔点较高(2)B原子半径更小，BN键键长更短，键能更大(3)二者均为离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能有关，r(Cd2+)r(Zn2+)，晶格能ZnSCdS(4)MgF2、MgCl2均为离子晶体，F-的半径小，MgF2的晶格能高于MgCl2的晶格能(5)NiOCoOFeO(6)PbF4是离子化合物，PbCl4是共价化合物解析：（1）离子所带电荷量越多，晶格能越大，CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO所带电荷比NO多，故CuSO4晶格能较大，熔点较高。（2）B原子半径更小，BN键键长更短，键能更大，熔点更高。（3）离子半径越小，晶格能越大，二者均为离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能有关，r(Cd2+)r(Zn2+)，晶格能ZnSCdS。（4）离子半径越小，晶格能越大，MgF2、MgCl2均为离子晶体，F-的半径小，MgF2的晶格能高于MgCl2的晶格能。（5）Fe、Co、Ni都是第四周期第族的元素，Fe2+、Co2+、Ni2+离子半径依次减小，FeO、CoO、NiO的晶格能依次增大，熔点由高到低顺序为NiOCoOFeO。（6）PbF4的熔点显著高于PbCl4的原因是PbF4是离子化合物，PbCl4是共价化合物。三、计算题20(1)(2) 8 解析：（1）图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图，根据晶胞该晶胞中含有X原子有8个，Z原子有16个，Y原子有4个，则化学式为X2YZ4，根据化合价分析得到X为Mg，Y为Ge，Z为O；该晶胞中含有4个Mg2GeO4，则其密度为；故答案为：。（2）配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，根据四方晶胞图知，以右侧面面心处分析，左边与最近的有4个，右边与最近的有4个，因此其配位数为8；利用均摊法，1个晶胞中含Zr原子数为，O原子数为8，晶胞体积为，故其密度为；根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0知，解得；故答案为：；。21(1)第四周期族(2)相似相溶规则(3) CD 配位键(4)2(5)(0.5,0,0.25)或(0.5,0.5,0)解析：（1）镍(Ni)元素是28号元素，其价电子排布式为3d84s2，镍(Ni)原子在周期表中的位置第四周期族；故答案为：第四周期族。（2）C60的晶胞与干冰的晶胞相似，C60能溶于二硫化碳而不溶于水，C60、二硫化碳都是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子溶于非极性溶剂；故答案为：相似相溶规则。（3）萃取剂M是有机分子，含有共价键、氢键，没有离子键、金属键和配位键；因此物质M中含有的作用力有共价键、氢键；故答案为：CD。X晶体中氮原子与碳形成两对共用电子对，与氧形成一对公用电子对，则有一对孤对电子，提供给铜，因此铜元素与氮原子之间的共价键类型为配位键；故答案为：配位键。（4）根据晶胞结构小黑球有4个，小白球有2个，则小黑球为铜，铜与两个氧连接，因此该晶胞结构中铜原子的配位数是2；故答案为：2。（5）根据晶胞结构，则距离Cd(0，0，0)最近的Sn在侧下面的面心或者地面面心，侧下面的面心坐标为(0.5,0,0.25)或地面面心坐标为(0.5,0.5,0)；故答案为：(0.5,0,0.25)或(0.5,0.5,0)。四、元素或物质推断题22(1) 7 (2)(3) ds 3d104s1(4)D(5)【分析】现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大，A元素基态原子的价电子排布式为，则A为N元素；C元素为周期表中最活泼的非金属元素，则B为O元素、C为F元素；D元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态，则D为Fe元素；E元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，则E为Cu元素；F元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，俗称砒霜，则F为As元素。解析：（1）氮原子核外有7个电子，则原子核外有7种运动状态的电子；氧元素和氟元素形成原子个数比为1：1的共价化合物为O2F2，电子式为，故答案为：7；，（2）铁原子的核电荷数为26，核外有4个电子层，最外层电子数为2，原子的结构示意图为，故答案为：；（3）铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1，位于元素周期表区ds，故答案为：ds；3d104s1；（4）A砷元素是处于金属和非金属分界线附近的非金属元素，单质可作为半导体材料，故A正确；B同主族元素，从上到下元素电负性依次减小，则砷元素的电负性小于磷元素，故B正确；C同主族元素，从上到下原子半径依次减小，则砷原子的原子半径小于锗原子，故C正确；D同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，氢化物稳定性依次增强，则砷化氢的稳定性弱于硒化氢，故D错误；故选D。（5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铜原子个数为8×+6×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=a3d，解得d=，故答案为：。五、实验题23(1)(2)使气态乙醛冷凝为液体，便于收集(3) 挥发出来的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色(4)5(5) TiN 12 pm【分析】用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中，和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中，在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中，被冷凝收集。解析：（1）仪器b中乙醇在铜的催化下发生氧化反应生成乙醛，发生反应的化学方程式为；（2）E中盛冷水,作用是使乙醛冷凝为液体，便于收集；（3）乙醇催化氧化生成乙醛。乙醇易挥发，乙醛中混有乙醇，因乙醇具有还原性，也能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液检验乙醛,结论不合理；乙醛中含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，结论合理；乙酸能与NaOH溶液发生酸碱中和反应，使含酚酞的NaOH溶液微红色褪去，结论合理；答案为；挥发出来的乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；（4）根据乙结构简式可知:其中采取sp3杂化方式成键的原子有3个饱和C原子、1个O原子和1个N原子，共5个原子；（5）观察晶胞N位于立方体的顶点和面心位置，N数=8×+6×=4；Ti位于晶胞内，有4个，化学式可写为TiN；以晶胞顶点的N原子研究，距离氮原子最近的氮原子位于晶胞三个面的面心，每一个顶点为8个晶胞所共用，每一个面心上的N原子为两个晶胞所共用，所以晶体结构中与N原子距离最近且相等的N原子数目为：=12；该晶胞中有4个碳原子和4个氮原子，所以晶胞的质量为g，所以该晶胞的边长为：pm，晶胞结构中两个氮原子之间的最近距离为对角线长度的一半，所以两个氮原子之间的最近距离为：pm。学科网（北京）股份有限公司