江苏高中化学选修二第三章《晶体结构与性质》测试(含答案)

一、选择题
1．下列关于晶体的说法中，不正确的是()
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定
⑦CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A．①②③B．②③④
C．④⑤⑥D．②③⑦
答案：D
解析：①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故①正确；②金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，故②错误；③原子晶体中共价键可决定晶体的熔、沸点，但分子晶体中共价键不决定晶体的熔、沸点，故③错误；④MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者离子所带的电荷数多，离子半径小，故④正确；⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，故⑤正确；⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定，故⑥正确；⑦NaCl为面心立方结构，钠离子的配位数为6，CsCl为体心立方结构，铯离子的配位数为8，故⑦错误。

所以为②③⑦
故答案为D。

2．现有如下说法：
①在水分子内氢、氧原子间均以化学键相结合；②金属和非金属化合一定形成离子键；③离子键是阳离子和阴离子化合而形成的；④根据电离方程式HCl=H＋＋Cl－，可知HCl分子里存在离子键；⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子，而后H、Cl原子形成离子键的过程。

上述各种说法正确的是
A．①②⑤正确B．都不正确
C．④正确，其他不正确D．仅①正确
答案：D
解析：①水分子内氢、氧原子间均以共价键结合，共价键属于化学键，①正确；
②金属与非金属化合不一定形成离子键，如Al和Cl2化合形成的AlCl3中是共价键，②错误；
③离子键是阴、阳离子间通过静电作用而形成的，③错误；
④HCl分子中存在的是共价键，④错误；
⑤H 2分子和Cl 2分子的反应过程是H 2、Cl 2分子里共价键发生断裂生成H 、Cl 原子，而后H 、Cl 原子形成共价键的过程，⑤错误；
综上所述，仅①正确，答案选D 。

3．图a 、b 、c 分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X Y 、均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子).下列说法正确的是
A ．Y 电极与电源负极相连
B ．能导电的装置中，Y 电极产物相同
C ．NaCl 是电解质，三种状态下都能导电
D ．图b 说明通电后发生了：NaCl Na Cl +-=+
答案：A
解析：A ．氯离子半径大于钠离子，则图中
代表的离子是Cl -，b 图中阴离子向X 极移动，失电子生成氯气，则X 为阳极，接电源正极，Y 电极为阴极，与电源负极相连，故A
正确；
B ．bc 中存在自由移动的离子，为能导电的装置，Y 是阴极，图b 中是Na +得电子生成Na 单质，图c 中是水电离的H +得电子生成H 2，产物不同，故B 错误；
C ．NaCl 是电解质，NaCl 在晶体状态没有自由移动的电子和离子，不导电，即图a 不导电，故C 错误；
D ．熔融状态下，NaCl 通电生成Na 和Cl 2，氯化钠生成钠离子和氯离子的过程为电离，不需要通电也能电离，故D 错误；
答案选A 。

4．下列说法中正确的是
A ．Cl 2、Br 2、I 2的沸点逐渐升高，是因为共价键键能越来越大
B ．N 2、CCl 4、P 4三种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C ．HF 的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
D ．石英晶体和干冰晶体熔沸点不同，是因为所含化学键类型不同
答案：B
解析：A ．Cl 2、Br 2、I 2均为分子晶体，分子间只存在分子间作用力，其相对分子质量逐渐增加，故其分子间作用力逐渐增加，其熔点逐渐增加，与共价键键能无关，故A 错误； B ．N 2中N 原子中的最外层电子为5，形成3个共用电子对，所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构， CCl 4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构， P 4分子中，每个P 原子的最外层电子数为5，形成3个共价键，都具有8电子稳定结构，故B 正确；
C．氢键是一种较强的分子间作用力，主要影响物质的熔沸点、密度、溶解度等物理性质，而分子的稳定性由共价键的强弱决定，HF的稳定性很强，是由于H-F键键能较大的原因，与氢键无关，故C错误；
D．石英(SiO2)晶体为原子晶体，晶体内只含有共价键，干冰(CO2)为分子晶体，晶体内只含有共价键，原子晶体融化或蒸发时，晶体内共价键会发生断裂，而分子晶体融化或蒸发时，仅需要克服其分子间作用力，故熔沸点一般原子晶体高于分子晶体，故D错误；
答案选B。

5．如图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H。

下列有关说法正确的是
A．冰晶体中每个水分子与另外4个紧邻的水分子形成四面体
B．冰晶体具有三维骨架结构，是共价晶体
C．水分子间通过H—O形成冰晶体
D．冰融化后，水分子之间空隙增大
答案：A
H O分子是沿O的4个3sp杂化轨道形成氢键的，冰晶体中每个水分子与另外解析：A．
2
4个紧邻的水分子形成四面体，故A正确；
B．冰晶体中的水分子是靠氢键结合在一起的，氢键不是化学键，故B错误；
C．水分子间通过氢键形成冰晶体，故C错误；
D．因为冰晶体中形成的氢键具有方向性和饱和性，故水分子靠氢键连接后，分子间空隙变大，导致冰融化成水后，水分子之间空隙减小，故D错误。

故选A。

6．某酒精检验器的工作原理为
2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O。

下列说法正确的是A．Cr元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d44S2
B．固态C2H5OH是分子晶体
C．H2O的电子式为
D ．K +的结构示意图为
答案：B
解析：A ．Cr 元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d 54S 1，故A 错误；
B ．固态
C 2H 5OH 是分子晶体，故B 正确；
C ．H 2O 的电子式为，故C 错误；
D ．K +的结构示意图为
，故D 错误；
故选B 。

7．如图，60C 是由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。

科研人员用电子计算机模拟出类似60C 的新物质60N ，下列有关60N 的叙述正确的是
A ．60N 分子中含有的σ键是π键的2倍
B ．60N 属于原子晶体
C ．60N 分子是由非极性键构成的非极性分子
D ．60N 的熔点比60C 的低
答案：C
解析：A ． N 原子核外有3个未成对电子，在60N 分子中，N 原子形成3个σ键，一对孤电子对，分子中不含有π键，A 错误；
B ． 60N 属于分子晶体，B 错误；
C ． 60N 分子是由非极性键构成的非极性分子，C 正确；
D ． 60N 、60C 都是非极性分子，60N 的分子量更大，范德华力更大，故熔点更高，D 错误；
故选C 。

8．下列说法不正确的是
A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制成有色玻璃
B．以NaCl为原料，工业上可制备纯碱和烧碱
C．牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理保护金属的一种方法
D．通常，只有那些分子较小、分子形状呈长形或碟形的物质，才易形成液晶态
答案：D
解析：A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制成有色玻璃，有色玻璃属于固溶胶，故A 正确；
B．以NaCl为原料，工业上可通过侯氏制碱法制备纯碱，电解饱和食盐水的方法制备烧碱，故B正确；
C．牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理，将被保护的金属作为正极，比被保护金属活泼的另一种金属作为负极，发生反应时，负极金属被腐蚀，正极金属被保护的一种方法，故C正确；
D．分子太小时，在物质中排列的有序性表现不出来，也就不能表现出晶态；分子呈长条形或碟形时，各向异性表现的较为明显，即晶态表现明显，所以这样的分子易形成液晶态，故D不正确；
故选D。

9．下列叙述正确的是()
A．仅由非金属元素组成的化合物中可能含离子键
B．只有在标准状况下才有气体摩尔体积
C．石墨和金刚石互为同位素
D．原子最外层有2个电子的短周期元素都在ⅡA族
答案：A
解析：A．仅由非金属元素组成的化合物中可能含离子键，如硝酸铵、氯化铵等，故A正确；
B．气体摩尔体积是指在一定温度和压强下单位物质的量的气体所具有的体积，即任温度和压强下都有气体摩尔体积，只是在标准状况下近似等于22.4L/mol，故B错误；
C．石墨和金刚石是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故C错误；
D．原子最外层有2个电子的短周期元素除了在ⅡA族外，还有0族的He，故D错误；
故选A。

10．下列晶体中属于原子晶体的是
A．I2B．SiC C．Cu D．CsCl
答案：B
解析：A．I2晶体由I2分子构成，晶体属于分子晶体，A不符合题意；
B．SiC晶体由Si原子和C原子构成，晶体属于原子晶体，B符合题意；
C．Cu由Cu2+和自由电子构成，晶体属于金属晶体，C不符合题意；
D．CsCl由Cs+和Cl-构成，晶体属于离子晶体，D不符合题意；
故选B 。

11．下列描述正确的是
A ．2CS 为V 形的极性分子
B ．3NO -与23SO -的中心原子均为3sp 杂化
C ．3NF 的键角大于3NCl 的键角
D ．金属键无方向性和饱和性
答案：D
解析：A ．2CS 的中心原子C 的价层电子对数=2+()4222
-⨯=2，中心原子C 采取sp 杂化类型，因此2CS 为直线形非极性分子，故A 错误；
B ．3NO -的中心原子N 的价层电子对数=3+
()51232+-⨯=3，中心原子N 采取sp 2杂化类型；23SO -的中心原子S 的价层电子对数=3+
()62232
+-⨯=4，中心原子S 采取sp 3杂化类型；故B 错误；
C ．在NF 3分子中，因为F 的电负性最大，吸引电子能力最强，所以共用电子偏向F ，而N 周围只有孤对电子，所以不存在电子之间的斥力，所以键角较小，而NCl 3中，N 的电负性强于Cl ，所以共用电子偏向N ，所以存在较大的电子斥力，所以键角较大，所以NF 3的键角小于NCl 3的键角，故C 错误；
D ．由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而没有方向性，也没有饱和性，故D 正确；
答案选D 。

12．下列物质形成的晶体中，属于分子晶体的是
A ．CO 2
B ．NaOH
C ．金刚石
D ．NaCl
答案：A
解析：A ．CO 2由分子构成，形成的晶体为分子晶体，故选A ；
B ．NaOH 是离子化合物，形成的晶体为离子晶体，故不选B ；
C ．金刚石是由碳原子通过共价键形成晶体，为共价晶体，故不选C ；
D ．NaCl 是离子化合物，形成的晶体为离子晶体，故不选D ；
选A 。

13．氨硼烷()33NH BH 的结构和乙烷相似，下列关于33NH BH 的叙述正确的是 A ．电负性大小顺序：B N H >>
B ．分子中所有原子共平面
C ．分子中N B -键是配位键，其电子对由N 提供
D ．氨硼烷为共价晶体，具有很高的熔点
答案：C
解析：A．第二周期元素电负性从左至右逐渐增大，N在B的右边，应该比B的大，A错误；
B．结构与乙烷相似，乙烷中所有原子不在同一平面内，B错误；
C．N原子最外层有5个电子，与H形成三个共价键后，还有一个孤电子对，B原子最外层3个电子，与H形成三个共价键后，无多余电子，但是可以提供空轨道，与N形成配位键，C正确；
D．氨硼烷结构和乙烷相似，为分子晶体，熔点较低，D错误；
故选C。

14．已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的，关于该化合物的以下叙述中正确的是
A．1 mol该单元中有2 mol Y
B．1 mol该单元中有6 mol O
C．1 mol该单元中有2 mol Ba
D．该化合物的化学式是YBa2Cu3O6
答案：C
解析：由晶胞结构可知，Y原子位于顶点，晶胞中Y原子数目为8×1
8
=1，Ba原子位于棱
上，晶胞中Ba原子数目为8×1
4
=2，Cu原子位于晶胞内部，晶胞中Cu原子数目为3，O
原子晶胞内部与面上，晶胞中O原子数目为2+10×1
2
=7，故该晶体化学式为
YBa2Cu3O7，则1 mol YBa2Cu3O7，含有1 mol Y、2mol Ba、7molO、3mol Cu，故
A、B、D错误，C正确，
故选：C。

15．已知M是X、Y、Z三种元素组成的离子化合物，只有Z为金属元素，其晶胞如图，则下列推测错误的是
A．M的化学式可能是3
ZXY
B．电负性：Z X Y
>>
C ．熔点：金刚石M >>干冰
D ．M 中可能存在离子键和共价键
答案：B
解析：A ．根据均摊法分析，X 的个数为18=18⨯ ，Y 的个数为112=34
⨯
，Z 的个数为1，所以化学式可能是3ZXY ，A 正确，不符合题意；
B ．Z 为金属，XY 为非金属，金属的电负性小，B 错误，符合题意；
C ．该晶体为离子晶体，根据晶体的类型和熔点的关系分析，熔点：金刚石M >>干冰，C 正确，不符合题意；
D ．该物资为离子化合物，一定有离子键，XY 之间有共价键，D 正确，不符合题意； 故选B 。

二、填空题
16．按要求填空。

(1)金刚石晶体中1个碳连接___________个C 原子，C 原子杂化类型为___________，形成的六元环最多___________个原子共面，12g 金刚石中含有_____molC C -键。

(2)2SiO 晶体中1个Si 原子连接___________个O 原子，Si 杂化类型为___________，Si 与O 个数比为___________，260gSiO 晶体中含有___________molSi O -键。

答案：3sp 4 2 4 3sp 1：2 4
解析：(1)金刚石中1个碳原子与4个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体；碳原子杂化轨道数为0+4=4，属于3sp 杂化；形成的六元环最多4个原子共面；每个碳原子与其他4个碳原子形成4个共价单键，相当于占有1422
⨯=个C C -键，所以12g (物质的量为1mol )金刚石中含有2molC C -键；
(2)2SiO 晶体中1个Si 原子连接4个O 原子，形成四面体结构；2SiO 晶体中，Si 原子杂化轨道数为0+4=4，杂化类型为3sp ；2SiO 属于共价晶体，Si 与O 个数比为1：2；在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si O -键，所以21molSiO 晶体中含有4molSi O -键，所以260gSiO 晶体中含有4molSi O -键。

【点睛】
对于一些常见的物质要熟记其含有的共价键数目：1mol 金刚石中有2molC C -键；1mol 晶体硅中有2molSi Si -键；21molSiO 晶体中有4molSi O -键；1molSiC 晶体中有4molSi C -键。

17．2019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：
Al Si P Ga Ge As
(1)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H 3AsO 4和Ga(NO 3)3。

配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs+HNO 3→Ga(NO 3)3+NO 2↑+H 3AsO 4+H 2O ，_________
(3)GaN 、GaAs 、GaP 都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如表。

晶体
GaN GaAs GaP 熔点/℃ 1700 1238 1480
解释它们熔点变化的原因______________。

(4)亚磷酸(H 3PO 3)与NaOH 反应只能生成Na 2HPO 3和NaH 2PO 3两种盐，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，Na 2HPO 3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______。

答案：磷 第四周期第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
GaN 、GaP 、GaAs 都是原子晶体，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 二元弱 23HPO -
＞OH －＞23H PO - 解析：(1)上表中，根据层多径小，同电子层结构核多径小原则，则原子半径最小的是磷元素，Al 在周期表中是第三周期第IIIA 族，Al 和Ga 是同族，因此元素周期表中镓的位置是第四周期第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；故答案为：磷；第四周期第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)GaAs 可以用浓硝酸溶解，生成H 3AsO 4和Ga(NO 3)3。

配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs 中As 化合价由−3价升高到+5价，升高8个价态，HNO 3中N 化合价降低到NO 2，由+5价降低到+4价，降低1个价态，根据升降守恒得到NO 2系数为8，GaAs 系数为1，H 3AsO 4系数为1，Ga(NO 3)3系数为1，HNO 3系数为11，H 2O 系数为4，根据O 守恒检验，因此得到GaAs+11HNO 3 = Ga(NO 3)3+8NO 2↑+H 3AsO 4+4H 2O ，其单线桥法为
；故答案为：。

(3)从图中熔点变化分析出GaN 、GaP 、GaAs 都是原子晶体，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；故答案为：GaN 、GaP 、GaAs 都是原子晶体，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)根据信息，说明亚磷酸(H 3PO 3)与足量NaOH 反应生成Na 2HPO 3，说明亚磷酸应属于二元弱酸，Na 2HPO 3溶液显碱性，说明23HPO -水解大于电离，因此溶液中阴离子浓度由大到
小的次序为23HPO -＞OH －＞23H PO -；故答案为：二元弱；23HPO -
＞OH －＞23H PO -。

18．过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6] 4-、Fe(SCN)3 等。

(1)基态铁原子核外的价电子排布图为___________。

(2)科学研究表明用 TiO 2 作光催化剂可将废水中 CN - 转化为 OCN -，并最终氧化为 N 2 、CO 2.OCN - 中三种元素的电负性由小到大的顺序为___________。

(3)与 CN - 互为等电子体的一种分子为___________(填化学式)；1.5mol [Fe(CN)6]3- 中含有σ 键的数目为___________
(4)[Fe(CN)6]4- 中铁元素的化合价为___________。

答案： C ＜N ＜O CO 或N 2 18N A +2
解析：(1)基态铁原子为26号元素，核外的价电子排布式为3d 64s 2，则价电子排布图为
；
(2)OCN -中三种元素为同周期元素，非金属性越强，则电负性越大，则电负性由小到大的顺序为C ＜N ＜O ；
(3)与CN -含有相同原子个数，且价电子相等的微粒互为等电子体，其中属于分子为CO 或N 2；[Fe(CN)6]3-中含有6个配位键，6个C≡N 微粒，则含有σ 键的数目为12，1.5mol
[Fe(CN)6]3-中含有σ 键的数目为18N A ；
(4)[Fe(CN)6]4-中含有6个CN -，微粒化合价的代数和为-4，则铁元素的化合价为+2。

19．氮元素可形成丰富多彩的物质。

(1)光化学烟雾易在PM2.5的催化作用下形成，其中含有NO x 、O 3、CH 2=CHCHO 、HCOOH 等二次污染物。

下列说法正确的是___________(填字母)。

A ．N 2O 与CO 2互为等电子体，其结构式为N=N=O
B ．O 3的沸点高于O 2的沸点
C ．CH 2=CHCHO 分子中碳原子采取sp 2和sp 3杂化
D ．HCOOH 在水中的溶解度大，与氢键有关
(2)在配合物中，微粒NH 3、NH +4
、NH 2OH 中不能作为配体的是___________。

(3)图a 为六方氮化硼晶体的结构示意图，该晶体中存在的作用力有___________。

(4)六方氮化硼在高温高压下可转化为立方氮化硼，立方氮化硼的晶胞结构如图b 所示，晶胞边长为dcm ，该晶胞中含有___________个氮原子、___________个硼原子，立方氮化硼
晶体的密度为___________ g·
cm -3(设阿伏加德罗常数的值为N A )。

答案：ABD 4
NH + 共价键、范德华力 4 4 3A 100d N 解析：(1)A ．N 2O 与CO 2分子中含有的原子总数相等，价电子总数也相等，因此二者互为等电子体，其结构式为N=N=O ，选项A 正确；
B ．由于相对分子质量O 3>O 2，相对分子质量越大，分子之间作用力越大，物质的熔沸点就越高所以O 3的沸点大于O 2，选项B 正确；
C ．在CH 2=CHCHO 分子中碳原子的杂化方式都是为sp 2杂化，选项C 错误；
D ．HCOOH 分子与水分子之间会形成氢键，使其在水中溶解度大，选项D 正确； 答案选ABD ；
(2)在配合物中，微粒NH 3、NH 2OH 的N 原子上都有孤对电子，可以形成配位键，能够作配体，而4NH +无孤对电子，不可以形成配位键，因此不能作配体；答案为4NH +；
(3)根据六方氮化硼晶体结构示意图可知，在层内原子之间以共价键结合，而在层间以范德华力结合。

故该晶体含用的作用力的类型有共价键、范德华力；
(4)在立方氮化硼晶体结构中，每个晶胞中含有的B 原子个数是18×8+12
×6=4；含有的N 原子数是1×
4=4；所以在一个晶胞中含有4个B 原子，4个N 原子。

由于晶胞的边长是dcm ，所以立方氮化硼的密度33A 33A
425
100g /g /N m cm cm V d d N ρ⨯===，答案为4；4；3A
100d N 。

20．回答下列问题：
(1)若BCl 3与XY n 通过B 原子与X 原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤电子对的原子是________________。

(2)肼(N 2H 4)分子可视为NH 3分子中的一个氢原子被—NH 2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。

肼能与硫酸反应生成N 2H 6SO 4。

N 2H 6SO 4晶体类型与硫酸铵相同，则N 2H 6SO 4的晶体内存在________(填序号，下同)。

a ．离子键
b ．配位键
c ．共价键
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。

下列对此现象的说法正确的是________。

A ．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu 2＋的浓度不变
B ．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH 3)4]2＋
C ．[Cu(NH 3)4]2＋的立体结构为正四面体形
D ．在[Cu(NH 3)4]2＋配离子中，Cu 2＋给出孤电子对，NH 3提供空轨道
(4)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的
[Cu(NH 3)4]Cl 2晶体，深蓝色晶体中含有的化学键除普通的共价键外，还有________和________。

答案：X abc B 离子键 配位键
解析：(1)BCl 3分子中的B 原子的1个2s 轨道和2个2p 轨道进行sp 2杂化形成3个sp 2杂化轨道，B 原子还有1个空轨道(未杂化的2p 轨道)，所以B 原子与X 形成配位键时，X 应提供孤电子对。

(2)(NH 4)2SO 4中，4NH +存在配位键、共价键，表示为，2-
4SO 与4NH +
之间以离子键结合；故N 2H 6SO 4中226N H +存在配位键、共价键，表示为
，2-
4SO 与226N H +之间以离子键结合，故N 2H 6SO 4中存在离子键、配位键、共价键； (3) A ．反应后溶液中不存在任何沉淀，Cu 2＋→[Cu(NH 3)4]2＋，所以反应后Cu 2＋的浓度降低，故A 错误；
B ．氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH 3)4] 2＋，沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH 3)4]2＋，故B 正确；
C ．[Cu(NH 3)4]2＋的立体结构为平面正方形，故C 错误；
D ．在[Cu(NH 3)4]2＋配离子中，Cu 2＋提供空轨道，NH 3提供孤电子对，故D 错误； 选B 。

(4)Cu 2＋中存在空轨道，NH 3中N 原子上有孤电子对，N 与Cu 2＋之间以配位键结合、
[Cu(NH 3)4]2＋与Cl －间以离子键结合。

21．(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl 3·6NH 3(黄色)、CoCl 3·5NH 3(紫红色)、CoCl 3·4NH 3(绿色)和CoCl 3·4NH 3(紫色)四种化合物各1 mol ，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3 mol 、2 mol 、1 mol 和1 mol 。

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。

CoCl 3·6NH 3_______，
CoCl 3·5NH 3_______，
CoCl 3·4NH 3(绿色和紫色)：_______。

②上述配合物中，中心离子的配位数都是_______。

(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN 溶液，溶液变成血红色。

该反应在有的教材中用方程式FeCl 3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl 表示。

经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe 3+与SCN -不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合。

请按要求填空：
①Fe 3+与SCN -反应时，Fe 3+提供_______，SCN -提供_______，二者通过配位键结合。

②所得Fe 3+与SCN -的配合物中，主要是Fe 3+与SCN -以个数比1：1配合所得离子显血红
色。

含该离子的配合物的化学式是_______。

③若Fe 3+与SCN -以个数比1：5配合，则FeCl 3与KSCN 在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_______。

答案：[Co(NH 3)6]Cl 3 [Co(NH 3)5Cl]Cl 2 [Co(NH 3)4Cl 2]Cl 6 空轨道 孤电子对
[Fe(SCN)]Cl 2 FeCl 3＋5KSCN===K 2[Fe(SCN)5]＋3KCl
解析：(1) ①由题意知，四种络合物中的自由Cl －分别为3、2、1、1，则它们的化学式分别为[Co(NH 3)6]Cl 3、[Co(NH 3)5Cl]Cl 2、[Co(NH 3)4Cl 2]Cl 。

②1mol CoCl 3·
6NH 3只生成3mol 氯化银，则有3mol 氯离子为外界离子，钴的配位数为6； 1mol CoCl 3·
4NH 3(绿色)和CoCl 3·4NH 3(紫色)都只生成1mol 氯化银，则有1mol 氯离子为外界离子，钴的配位数为6。

(2)①Fe 3+与SCN -反应生成的配合物中， Fe 3+提供空轨道， SCN -提供孤对电子。

②Fe 3+与SCN -以个数比1 : 1配合所得离子为[Fe ( SCN)]2+ ，故FeCl 3与KSCN 在水溶液中反应生成[Fe ( SCN ) ]Cl 2与KCl 。

③国Fe 3+与SCN -以个数比1 : 5配合所得高子为[Fe (SCN) 5]2-，故FeCl 3与KSCN 在水溶液中反应生成K 2[Fe (SCN)5]2-与KCI ，所以反应方程式为: FeCl 3＋5KSCN===K 2[Fe(SCN)5]＋3KCl 。

22．(1)硫酸镍溶于氨水形成()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦蓝色溶液。

①()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦中阴离子的空间结构是______。

②在()2+36Ni NH ⎡⎤⎣
⎦中，Ni 2+与NH 3之间形成的化学键称为___，提供孤电子对的成键原子是_________(填元素符号)。

(2)银氨溶液的主要成分是()32Ag NH OH ⎡⎤⎣⎦，配制方法是向3AgNO 溶液中滴加氨水至沉淀刚好完全溶解为止，得到澄清的银氨溶液。

①3AgNO 中阴离子的空间结构是________。

②()+
32Ag NH ⎡⎤⎣⎦中的配位数为___________。

(3)现代工业冶金中，[][]-2-242Au(CN)+Zn=2Au+Zn(CN)。

CN -是常见的配体，提供孤电子对的是C 不是N ，其主要原因是__________。

答案：正四面体形 配位键 N 平面三角形 2 C 的电负性比N 小，吸引孤电子对的能力比N 弱
解析：(1)①2-4SO 中S 原子的孤电子对数为
622402
+-⨯=，价层电子对数为404+=，故其空间结构为正四面体形；
②Ni 2+提供空轨道，3NH 中N 原子提供孤电子对，二者形成配位键；
(2)①3-
NO 中N 原子价电子对数是5+1=32
，形成3个σ键，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型可判断其空间结构为平面三角形； ②配位数即配体的个数，3NH 是配体，配位数为2；
(3)配体在形成配位键时需具备两个条件：一是有孤电子对，二是配位原子的电负性不能太大，如CO 、CN -等配体中C 原子提供孤电子对，因为C 的电负性比N 、O 的小。

23．1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg 和 Lawrence Bragg ，以表彰他们用X 射线对晶体结构的分析所作的贡献.科学家通过X 射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键其结构示意图，可简单表示如图，其中配位键和氢键均釆用虚线表示.
(1)写出与Cu 在同一周期且未成对电子数最多的基态原子的电子排布式：____________；S 原子的价层电子轨道表示式：____________.
(2)写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式：_____________.
(3)向胆矾溶液中滴加氨水至过量，最终得到深蓝色的透明溶液，再加入乙醇后析出深蓝色晶体，写出生成深蓝色透明溶液的离子方程式：_____________. 比较3NH 和()234Cu NH +⎡⎤⎣⎦
中H N H --中键角的大小：3NH ____________(填“>”<”或“=”)()234Cu NH +⎡⎤⎣⎦.
(4)已知22H O 的结构如图：
22H O 分子不是直线形的两个H 原子犹如在半展开的书的两面纸上，书页角为9352'︒，而两个O H -键与O O -键的夹角均为9652'︒，估计它难溶于2CS ，简要说明原因：____________.
(5)3Co +形成的化合物()3345Co NH N SO ⎡⎤⎣⎦中Co 的配位数为____________.
答案：51[Ar]3d 4s (或22626511s 2s 2p 3s 3p 3d 4s )
()2+
-232324Cu(OH)+4NH H O=Cu NH +2OH +4H O ⎡⎤⋅⎣⎦ < 因。