【2021-2022学年】高中化学选修3 新人教版 3.2分子晶体与原子晶体 课后培优练（含解析）

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选修3第三章第二节分子晶体与原子晶体同步练习
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（ ）
①SiO2和SO3　②金刚石和白磷　③CO2和SO2　 ④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和单质碘
A．③④⑥ B．④⑤⑥ C．①②③ D．①③⑤
2．下列叙述正确的是（ ）
A．液晶是由分子较大、分子形状呈长形或碟形的物质形成的晶体
B．制造光导纤维的主要材料是高纯度硅，属于共价晶体
C．共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
D．硫化氢晶体和冰晶体升华时克服的作用力相同
3．下列有关原子晶体的叙述错误的是（ ）
A．原子晶体中，只存在共价键 B．原子晶体具有空间网状结构
C．原子晶体中不存在独立的分子 D．原子晶体熔化时不破坏共价键
4．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法错误的是（ ）
物质或结构单元
结构模型示意图
备注 熔点1873K — 易溶于 —
A．单质硼属于原子晶体
B．是非极性分子
C．属于分子晶体
D．分子中键与键的数目之比为
5．下列说法中正确的是（ ）
A．分子间作用力越大，分子越稳定
B．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高
C．相对分子质量越大，其分子间作用力越大
D．分子间只存在范德华力，不存在化学键
6．下列有关微粒性质的排列顺序错误的是（ ）
A．GeX4(X表示Cl、Br或I)为分子晶体，熔沸点：GeCl4＜GeBr4＜GeI4
B．共价键的极性：H2O2＞CO2＞NO
C．还原性：H2O＜H2S＜H2Se
D．中心原子的孤电子对数：BeCl2＜H2S＜OF2
7．如图是石墨、足球烯()、金刚石三种晶体的结构图，下列说法正确的是（ ）
A．这三种物质是碳的同分异构体，燃烧产物相同
B．这三种物质熔化时，克服的粒子间作用力都是化学键
C．等物质的量的石墨、金刚石所含的C-C键数目之比为3：4
D．石墨晶体C-C键的键长短于金刚石的C-C键，则金刚石比石墨稳定
8．如图所示晶体的硬度比金刚石大，且原子间以单键结合，则有关该晶体的判断正确的是（ ）
A．该晶体为片层结构
B．该晶体化学式可表示为Y3X4
C．X的配位数是4
D．X、Y元素分别位于周期表第ⅢA、ⅣA族
9．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似。下列有关冰晶胞说法正确的是（ ）
A．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，是σ键
B．每个冰晶胞平均含有4个水分子
C．实验测得冰中氢键的作用力为18.5 kJ/mol，而冰的熔化热为5.0 kJ/mol，这说明冰熔化成水，氢键部分被破坏
D．晶体冰与金刚石晶体硬度都很大，且都是原子晶体
10．2021年5月15日，我国探测车“祝融号”成功登陆火星。其核心元器件封装用的是超轻的铝硅合金，下列说法错误的是（ ）
A．Si的电负性大于Al
B．和都属于分子晶体
C．Al和Si都位于元素周期表的同一个周期，金属和非金属交界处
D．由于硅原子最外层4个电子，相对稳定，在自然界中有单质硅存在
11．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，下列关于晶体说法正确的是（ ）
A．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
B．C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中C—C键的键长要长
C．C3N4晶体是分子晶体
D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
12．已知：发生水解反应的机理如图，下列叙述正确的是（ ）
A．的键角与白磷(P4)的键角相同
B．脱水后加热分解得到的晶体中每个Si可参与形成12个12元环
C．和均属于共价晶体(原子晶体)
D．不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
13．下图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲烷晶胞中的球体只代表一个碳原子
B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的甲烷分子
C．CH4晶体熔化时需克服共价键
D．一个甲烷晶胞中含有8个CH4分子
14．根据量子力学计算，氮化碳结构有五种，其中一种氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首届一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示.下列有关氮化碳的说法不正确的是（ ）
A．氮化碳属于共价晶体
B．氮化碳的分子式为C3N4
C．该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构
D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
15．利用超分子可分离C60和C70.将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C6o的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是（ ）
A．C60中C采取sp2杂化 B．1mol C60中含有90NA个σ键
C．杯酚与C60形成氢键 D．C70熔点低于金则石
16．已知白磷()分子的空间构型为正四面体形，目前科学家已利用同族的N元素合成了和，常温下为气态，而是比金刚石更硬的物质，下列推断正确的是（ ）
A．分子的空间构型如图，键角是
B．晶体和晶体的构成微粒都是分子
C．若中每个原子都满足最外层8电子结构，则每个C与3个N相连，每个N与4个C相连
D．C、N、P的三种原子核外能量最高电子的电子云都呈哑铃型
17．下列是典型晶体的结构示意图，从①到④对应正确的是：（ ）
A．金刚石 Cu B． 金刚石 Cu
C．NaCl 金刚石 D．Cu 金刚石
18．据报道，我国科学家用激光技术将碳原子与氮原子结合成碳氮化合物薄膜。研究发现这种化合物的硬度比金刚石更大。其原因可能是（ ）
A．氮原子电子数比碳原子电子数多
B．碳氮化合物中形成了离子键
C．碳、氮原子构成平面结构的晶体
D．碳氮化合物晶体中碳氮键比金刚石中的碳碳键键长更短
19．能源材料是当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题。C60(结构如图)可用作储氢材料。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，它们的结构相似。下列有关说法正确的是（ ）
A．C60、Si60、N60都属于新型化合物
B．C60、Si60晶体采取密堆积，N60晶体采取非密堆积
C．N60结构中只存在N-N单键，而C60结构中既有C-C单键又有C=C双键
D．已知金刚石中C-C键长154 pm，C60中C-C键长140～145 pm，故C60熔点高于金刚石
20．下列说法不正确的是（ ）
A．与互为等电子体，中含有的键数目为
B．某金属元素气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、，当它与氯气反应时生成的阳离子是
C．熔融状态的不能导电，的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液，从不同角度分类是一种共价化合物、非电解质、盐、离子晶体
D．酸性：，判据为中非羟基氧原子数大于HClO中非羟基氧原子数
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的三位科学家，其研究对象之一“分子开关”与大环主体分子苯芳烃有关。回答下列问题：
(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图1所示)可用于Ⅲ族元素形成的阳离子萃取，如、。基态二价钪离子()核外电子排布式为___________。
(2)对叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，其中氧原子的杂化类型为___________，羟基间较强的相互作用为___________。
(3)不同大小的杯芳烃能识别某些离子，如等。根据等电子体原理，的空间构型为___________。
(4)已知分子结构如图2所示，晶胞示意图如图3所示(小黑点代表分子)。
一个分子中含有键个数为___________，与每个分子距离最近且相等的分子有___________个，晶体的密度为___________(列出计算式即可)。
22．钛被誉为“21世纪的金属”，可呈现多种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定。回答下列问题：
(1)基态钛原子的价层电子的电子排布图为___________。
(2)已知电离能：I2(Ti)=1 310 kJ·mol-1，I2(K)=3 051 kJ·mol-1。I2(Ti)＜I2(K)，其原因为___________。
(3)某钛配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示：
①碳原子的杂化轨道类型有___________。
②该配合物中存在的化学键有___________ (填字母)。
a．离子键　b．配位键　c．金属键　d．共价键 e．氢键
(4)钛与卤素形成的化合物的熔、沸点如下表所示：
化合物 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点/℃ -24.1 38.3 155
沸点/℃ 136.5 233.5 377
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是_____________________。
(5)已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，该阳离子化学式为___________。阴离子的空间结构为___________。
(6)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示，若该晶胞的密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中钛原子与氮原子的最近距离为___________ pm。(用含ρ、NA的代数式表示)
三、推断题
23．原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核只有一个质子；B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D原子外围电子排布为3d104s1。请回答下列问题：
(1)这四种元素中电负性最大的是_______(填元素符号)，第一电离能最小的是_______(填元素符号)。
(2)C所在的主族元素气态氢化物中，沸点最低的是_______(填化学式)。
(3)B元素可形成多种单质，其中“只有一层原子厚”的物质，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，该材料晶体结构如图所示，其原子的杂化类型为_______。
(4)D的醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是_______(填选项序号)。
①极性键　　 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
(5)某学生所做的有关D元素的实验流程如下：
D单质棕色的烟绿色溶液蓝色沉淀蓝色溶液黑色沉淀
已知D的硫化物为黑色难溶性物质，请书写第⑤反应的离子方程式：___________________。
24．碳元素的单质有多种形式，下图依次是、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)碳元素基态原子的最外层电子排布式为___________。
(2)所属的晶体类型为_______晶体。
(3)在石墨晶体中，碳原子数与化学键数之比为_______。
(4)金刚石中碳原子的杂化轨道类型是_______。
(5)上述三种单质互称为_______。
a.同系物 b.同素异形体 c.同分异构体
25．(1)现有①金刚石②干冰③Na2SO4④NH4Cl⑤Ar五种物质，按下列要求回答：
晶体熔化时需要破坏范德华力的是__(填序号，下同)；熔点最低的是_______；晶体中只存在一种微粒作用力是__________；属于离子晶体的是__________。
(2)X2Cl2 2CO 2H2O是一种配合物，结构如图所示，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“标出相应的配位键_______。CO与N2分子的结构相似，则1molX2Cl2 2CO 2H2O含有σ键的数目为_______。
参考答案
1．A
解析：
①二氧化硅为原子晶体，三氧化硫为分子晶体，故①不符合题意；
②金刚石为原子晶体，白磷为分子晶体，故②不符合题意；
③CO2和SO2均只含极性共价键，二者都属于分子晶体，故③符合题意；
④晶体硅和金刚石均只含非极性共价键，二者都属于原子晶体，故④符合题意；
⑤二者均为分子晶体，但晶体氖为单原子分子，不含化学键，晶体氮中含非极性共价键，故⑤不符合题意；
⑥硫磺和单质碘都是分子晶体，二者都只含非极性共价键，故⑥符合题意；
综上所述符合题意的有③④⑥，答案为A。
2．C
解析：
A．液晶是一种介于晶体与液体之间的中间态物质，通常是由分子较大、分子形状呈长形或碟形的物质形成的液晶态，故A错误；
B．制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，不是高纯度硅，故B错误；
C．共价晶体的熔、沸点高低取决于原子间共价键的强弱，共价键的强弱与键能和键长有关，晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高，故C正确；
D．硫化氢晶体和冰晶体都是分子晶体，晶体升华时，硫化氢晶体克服分子间作用力，冰晶体克服分子间作用力和氢键，克服的作用力不相同，故D错误；
故选C。
3．D
解析：
A．原子晶体中原子之间通过共价键相连，在原子晶体中只存在共价键，故A正确；
B．原子晶体是相邻原子之间通过共价键结合而形成的空间网状结构的晶体，故B正确；
C．原子晶体是由原子以共价键相结合而形成的，不存在独立的分子，故C正确；
D．原子晶体是原子间通过共价键结合而形成的，熔化时需要破坏共价键，故D错误；
故答案选D。
4．D
解析：
A．单质硼熔点1873K，熔点很高，属于原子晶体，故A正确；
B．是正八面体形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，故B正确；
C．易溶于非极性溶剂，属于分子晶体，故C正确；
D．是sp杂化的直线形分子，键与键的数目之比为，故D错误；
故答案为D。
5．B
解析：
A．分子间作用力越大，分子晶体的熔沸点越高，分子稳定性与分子间作用力无关，故A错误；
B．影响分子晶体熔沸点高低的因素为分子间作用力，分子间作用力越大，分子晶体的熔沸点越高，故B正确；
C．不含有氢键的分子晶体，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，故C错误；
D．分子间存在范德华力，也可能存在氢键，如水中分子间存在范德华力和氢键，故D错误；
故选B。
6．D
解析：
A．GeX4(X表示Cl、Br或I)为分子晶体，根据结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，因此熔沸点：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，故A正确；
B．两元素电负性差值越大，形成共价键的极性越强，因此共价键的极性：H2O2＞CO2＞NO，故B正确；
C．同主族，非金属性越弱，对应的氢化物的还原性越强，因此还原性：H2O＜H2S＜H2Se，故C正确；
D．BeCl2的中心原子是Be，其孤电子对数是0；H2S的中心原子是S，其孤电子对数是2，OF2的中心原子是O，其孤电子对数是2，因此中心原子的孤电子对数：BeCl2＜H2S = OF2，故D错误。
综上所述，答案为D。
7．C
解析：
A．石墨、足球烯()、金刚石均是碳元素形成的单质，因此这三种物质是碳的同素异形体，选项A错误。
B．石墨是混合晶体，足球烯是分子晶体，二者熔化时还要破坏分子间作用力，不都是化学键，选项B错误。
C．1 mol石墨所含的C-C键数目为，1 mol金刚石所含的C-C键数目为，其C-C键数目之比为3：4，选项C正确。
D．石墨晶体C-C键的键长小于金刚石的C-C键，所以石墨晶体C-C的键能大于金刚石的C-C键，则石墨比金刚石稳定，选项D错误。
答案选C。
8．B
解析：
A．该晶体硬度大，为立体网状结构，而不是片层结构，A错误；
B．在晶体中每个X周围有3个Y原子；每个Y原子周围有4个X原子，则Y、X原子个数比是3：4，故该晶体化学式可表示为Y3X4，B正确；
C．在晶体中与X连接的Y原子个数是3个，所以X的配位数是3，C错误；
D．X形成3对共用电子对，则说明X最外层有5个电子，达到最外层8个电子稳定结构需3个电子，所以X为第VA元素；Y形成4对共用电子对，说明Y原子最外层有4个电子，达到最外层8个电子的稳定结构需4个电子，则Y位于元素周期表第IVA族，D错误；
故合理选项是B。
9．C
解析：
A．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，但氢键属于分子间作用力，不属于化学键，因此不是σ键，A错误；
B．冰晶胞结构图中小球所示皆为水分子，所以冰晶胞中含有水分子数为4+8×+6×=8，B错误；
C．冰中氢键的作用为18.5 kJ/mol，而冰的熔化热为5.0 kJ/mol，说明冰融化为液态水时只是破坏了一部分氢键，并且液态水中仍在氢键，C正确；
D．晶体冰是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，硬度不大；而金刚石是由原子通过共价键构成的共价晶体，由于共价键是强烈的相互作用力，因而共价晶体硬度很大，D错误；
故合理选项是C。
10．D
解析：
A．同周期从左到右元素的电负性增大，则硅元素的电负性大于铝元素，故A正确；
B．氯化铝和氯化硅都是熔沸点低、硬度小的分子晶体，故B正确；
C．铝元素和硅元素都位于元素周期表的第三周期，都处于金属和非金属交界处，故C正确；
D．硅是亲氧元素，在自然界中只以化合态存在，没有单质硅存在，故D错误；
故选D。
11．A
解析：
A．该晶体中原子间均以单键结合，且每个原子都达到8电子稳定结构，所以每个C原子能形成4个共价键连接4个N原子，每个N原子能形成3个共价键连接3个C原子，故A正确；
B．原子半径越大，原子间的键长越长，原子半径C＞N，所以C3N4晶体中C-N键长比金刚石中C-C要短，故B错误；
C．C3N4晶体具有比原子晶体的金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，说明该物质是原子晶体；分子晶体熔沸点较低、硬度较小，原子晶体硬度较大，故C错误；
D．离子晶体微粒之间通过离子键结合，原子晶体微粒间通过共价键结合，该晶体是原子晶体，所以微粒间通过共价键结合，故D错误；
故选A。
12．B
解析：
A．是和甲烷相似的结构，正四面体中心与顶点夹角为，为中空的正四面体结构，键角为60°，故A错误；
B．脱水后加热分解得到二氧化硅，一个Si被12个12元环共用，故B正确；
C．属于分子晶体，由分子构成，是共价晶体(原子晶体)，故C错误；
D．不能按照上述机理发生水解反应，是因为C原子只有两个电子层，没有d轨道，难以形成杂化，故D错误；
选B。
13．B
解析：
A．甲烷晶体的构成微粒是甲烷分子，所以甲烷晶胞中的球表示甲烷分子，故A错误；
B．晶体中1个CH4分子周围紧邻的CH4分子个数=3×8×=12，故B正确；
C．甲烷晶体为分子晶体，甲烷晶体熔化时需要克服分子间作用力，共价键不被破坏，故C错误；
D．1个CH4晶胞中CH4分子个数=8×+6×=4，故D错误；
故选B。
14．B
解析：
A．由题给信息，氮化硅是超硬新材料，符合共价晶体的典型物理性质，故A正确；
B．因为氮化碳是原子晶体，不存在分子，故没有分子式，故B错误；
C．根据图中结构可知，每个碳原子周围有四个共价键，每个氮原子周围有三个共价键，碳原子最外层有4个电子，形成四个共价健，属于8电子稳定结构，氮原子最外层有5个电子，形成三个共价键后，也属于8电子稳定结构，故C正确；
D．根据图知，每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连，故D正确；
故答案：B。
15．C
解析：
A．C60中C采取sp2杂化，A项正确；
B．C60被称为足球烯，其结构与足球类似，1个C60中有个σ键，则1mol C60中含有90NA个σ键，B项正确；
C．氢键是H与O、F、N元素才能形成，而C60中只含有C元素，无法形成氢键，故杯酚与C60不能形成氢键，C项错误；
D．金刚石是原子晶体，C70是分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体，故C70熔点低于金则石，D项正确；
答案选C。
16．D
解析：
A．和是等电子体，结构相似，所以分子的空间构型也为正四面体形，键角是60°，故选项A错误；
B．晶体是分子晶体，构成微粒是分子，晶体是原子晶体，构成微粒是原子，故选项B错误；
C．若中每个原子都满足最外层8电子结构，则每个C与4个N相连，每个N与3个C相连，故选项C错误；
D．C、N、P的三种原子核外能量最高电子都是p能级上的电子，电子云都呈哑铃型，故选项D正确；
答案选：D。
17．D
解析：
①中只有一种原子，为面心立方最密堆积，如Cu，②中顶点为AB2型分子，如CO2，③中只有一种原子，且一个原子与其他原子形成正四面体构型，如金刚石，晶体硅，④中有两种微粒，个数比为1：2，为AB2型分子，综上分析，D项符合题意；
答案选D。
18．D
解析：
A．碳、氮原子结合成碳氮化合物比金刚石更坚硬，说明形成的碳氮化合物为原子晶体，原子晶体的熔沸点和硬度与共价键有关，与电子数多少无关，故A错误；
B．碳氮化合物为原子晶体，只存在共价键，没有离子键，故B错误；
C．碳、氮原子结合成碳氮化合物比金刚石更坚硬，说明形成的碳氮化合物为原子晶体，原子晶体为立体网状结构，故C错误；
D．原子半径N故答案为：D
19．C
解析：
A．C60、Si60、N60都属于单质，故A错误；
B．根据分子晶体中如果只有范德华力，它的晶体一般采取密堆积结构可知，C60、Si60、N60均为分子晶体，且只存在范德华力，均采取密堆积结构，故B错误；
C．氮原子形成三个共价键，N60结构中只存在N-N单键，碳原子可形成四个共价键，C60结构中既有C-C单键又有C=C双键，故C正确；
D．金刚石属于原子晶体，C60属于分子晶体，原子晶体熔化，需克服共价键，分子晶体熔化只需克服范德华力，故金刚石的熔点高于C60，故D错误；
答案为C。
20．C
解析：
A．一个中所含价电子数为2+4×2=10，一个中所含价电子数为6×2-2=10，二者所含价电子数和原子数相同，互为等电子体，一个中含有两个键，中含有的键数目为，故A项正确；
B．该元素第三电离能剧增，最外层应有2个电子，常表现价，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是，故B项正确；
C． 熔融状态的不能导电，则属于共价化合物，不是离子晶体，的稀溶液有弱的导电能力，说明在水分子的作用下能够电离出自由移动的阴阳离子，是电解质，故C项错误；
D．含氧酸的通式可写成，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，导致中O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出，即酸性越强，故D项正确；
综上所述，不正确的是C项，故答案为C。
21． (也得分) (写也得分) 氢键 直线形 90 12 (化简或其他合理答案也得分)
解析：
(1)Sc为21号元素，电子排布式为：，基态二价钪离子()核外电子排布式为或者，故答案为： ()
(2)羟基氧原子有两个键和两对孤电子对，夹层电子对为4，采取杂化，羟基之间可以形成较强的氢键，故答案为：，氢键
(3) 与CO2互为等电子体，CO2为直线形结构，故也为直线形结构，故答案为：直线形
(4) 分子中每个顶点C原子伸出3个键与其它C原子共用，每个C原子单独占有的键为1.5个，根据均摊法键个数为，晶胞采取面心立方最密堆积，面心立方最密堆积的配位数为12，每个分子距离最近且相等的分子有12个，每个晶胞中包含4个分子，晶体的密度为，故答案为：
22． K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去，故I2(Ti)＜I2(K) sp3、sp2 bd 三者均为分子晶体，组成与结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高 TiO2+ 正四面体 ×1010
解析：
(1)22号钛元素的价层电子的电子排布式为：，电子排布图为：，答案为：；
(2)钾元素的第二电离能是K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，钛元素的第二电离能是Ti+失去4s1电子，相对较易失去，故I2(Ti)＜I2(K)，答案为:：K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去，故I2(Ti)＜I2(K)；
(3)①分析结构可知甲基碳的杂化类型为sp3，双键碳的杂化类型为sp2，所以碳原子的杂化轨道类型有sp3、sp2，答案为：sp3、sp2；
②该配合物中存在配位键和共价键，答案为：bd；
(4) TiCl4、TiBr4、TiI4的熔、沸点逐渐升高，因为它们均为分子晶体，组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高，答案为：三者均为分子晶体，组成与结构相似，随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高；
(5) 均摊法确定硫酸氧钛晶体中阳离子的化学式，每个Ti原子连接2个O原子，每个O原子只有一半属于它，所以Ti原子与O原子的个数比=1∶=1∶1，阳离子的化学式为TiO2+；硫酸氧钛的阴离子为，中心原子S的价层电子对数=，VSEPR模型为正四面体，没有孤电子对，所以的立体构型为正四面体，答案为：TiO2+；正四面体；
(6) 根据均摊法可知，一个TiN晶胞中，Ti原子数=4，N原子数=4，设晶胞中Ti原子与N原子的最近距离=apm ，则晶胞的边长为2apm，则，推知a=×1010，答案为：×1010。
23．Cl Cu HCl sp2 ①②③ [Cu(NH3)4]2++H2S+2H2O=CuS↓+2 NH+2NH3·H2O
解析：
原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核只有一个质子，则A为氢元素，B原子核外电子有6种不同的运动状态，即原子核外有6个电子，故B为碳元素，B与C可形成正四面体形分子，则C是第三周期氯元素，D原子外围电子排布为3d104s1，则D是铜元素，据此解答。
(1)氯是这几种元素中电负性最大的元素。铜为金属，容易失去电子，第一电离能最小。
(2)第ⅦA族中，因HF分子间可以形成氢键，导致其沸点最高，其他氢化物沸点随着相对分子质量的增大而增大，故HCl的沸点最低。
(3)该单质为层状正六边形结构，故碳原子采取sp2杂化。
(4)(CH3COO)2Cu中CH3COO-离子中存在非极性键、极性键，CH3COO-与Cu2+之间存在配位键。
(5)结合图示和Cu2+能够形成[Cu(NH3)4]2+，其转化关系为Cu→CuCl2→CuCl2溶液→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]Cl2→CuS沉淀。则离子方程式为[Cu(NH3)4]2++H2S+2H2O=CuS+2NH4++2NH3·H2O。
24． 分子晶体 2:3 sp3 b
解析：
(1) 碳是6号元素，碳元素基态原子的电子排布式为：，最外层电子排布式为，故答案为：；
(2)是由碳原子形成的分子，所属的晶体类型分子晶体，故答案为：分子晶体；
(3)石墨晶体中每个碳原子被3个六元环共用，属于一个六元环的碳原子数为，每个碳原子伸出3个共价键与其他原子共用，属于每个碳原子的共价键为1.5个，在石墨晶体中，碳原子数与化学键数之比为1:1.5=2:3，故答案为：2:3；
(4) 金刚石是巨型网状结构，其中碳原子采取sp3杂化，故答案为：sp3；
(5)、石墨、金刚石都是碳元素形成的不同单质，由同种元素形成的不同单质属于同素异形体，故答案为：b。
25．②⑤ ⑤ ①⑤ ③④ 14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)
解析：
(1)分子晶体熔化时需要破坏范德华力，干冰和晶体Ar都属于分子晶体，所以晶体熔化时需要破坏范德华力的是②⑤；分子晶体的熔点与其相对分子质量成正比，相对分子质量越小，该分子晶体的熔点越低，干冰和Ar都属于分子晶体，Ar的相对分子质量小于二氧化碳，所以Ar的沸点最低，故选⑤；晶体中只存在一种微粒间作用力，说明该物质为原子晶体或单原子分子的分子晶体或只含离子键的离子晶体或金属晶体，金刚石为只含共价键的原子晶体，氩分子晶体是单原子分子，即一个分子仅由一个原子构成，分子之间只存在范德华力；属于离子晶体的是Na2SO4和NH4Cl，故答案为：②⑤；⑤；①⑤；③④；
(2)碳、氧均有孤对电子，形成配位键如图所示；CO与N2分子的结构相似，则CO中含有1个σ键，则1molX2Cl2 2CO 2H2O含有σ键的物质的量为(2+4+8)mol=14mol，数目为14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)，故答案为：；14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)。
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