3.1认识晶体——一课一练2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2（含答案）

3.1认识晶体——一课一练2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2
一、选择题（共15题）
1．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0，部分为-2。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列说法正确的是
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞中含有4个K+和8个
B．晶体中每个K+周围有8个，每个周围有8个K+
C．晶体中与每个K+距离最近且相等的K+有8个
D．晶体中0价氧与-2价氧的个数之比为3：1
2．下列说法错误的有几项
①电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据
②第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
③键长等于成键两原子的半径之和
④只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化
⑤价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
⑥H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键
⑦卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而升高
⑧邻羟基苯甲醛分子间不存在氢键
⑨晶胞是晶体中最小的平行六面体
⑩测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验
A．5项 B．4项 C．3项 D．2项
3．二氧化硫虽然是形成酸雨的主要物质，但对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，也是制取硫酸重要的原料气；已知二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H= -197kJ/mol。下列有关二氧化硫的说法正确的是
A．SO3是原子晶体
B．SO2的水溶液放置在空气中，pH会增大
C．SO3的空间构型为平面三角形
D．SO2制取SO3利用了SO2的氧化性
4．如图是CsCl晶体的一个晶胞，相邻的两个Cs+的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的相对分子质量用M表示，则CsCl晶体的密度为
A． B． C． D．
5．下列有关晶胞的叙述中不正确的是
A．晶胞是晶体最小的结构重复单元
B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同
C．晶胞中的粒子可能不完全属于该晶胞
D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
6．下列有关晶胞的叙述正确的是
A．晶胞的结构是晶体的结构
B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同
C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞
D．晶胞是晶体结构中基本的重复单元
7．晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述中正确的是
A．形成晶体硅的速率越快越好
B．晶体硅没有固定的熔沸点
C．可用X-射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D．晶体硅有自范性和各向同性
8．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，其晶胞结构如图所示。下列有关说法错误的是
A．冰晶胞内水分子间以氢键结合 B．每个冰晶胞平均含有8个水分子
C．冰晶体中，1mol水分子可形成4mol氢键 D．水分子间的氢键具有方向性和饱和性
9．钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物[如图(a)]，此后，把结构与之类似的晶体(化学式与钛酸钙相同)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为CH3NH，另两种离子为I-和Pb2+。
下列说法错误的是
A．钛酸钙的化学式为CaTiO3 B．图(b)中，X为Pb2+
C．CH3NH中含有配位健 D．晶胞中与每个Ca2+紧邻的O2-有12个
10．工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下：，下列说法正确的是
A．Na3AlF6为离子晶体 B．中Al3+为配体，接受孤电子对
C．CO2中碳原子为sp2杂化 D．熔沸点：HF＞H2O
11．单质铁的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的图应为
A． B．
C． D．
12．拟晶是一种具有凸多面体规则外形的固体，具有优良的性能。下列有关拟晶的说法正确的是
A．可通过射线衍射实验检测是否属于晶体
B．铁元素与铜元素均位于元素周期表区
C．等质量的分别溶于过量盐酸和溶液，生成的物质的量相等
D．溶于过量的后溶液中大量存在的离子有、、、
13．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是 (　 )
①a是晶体　②a是非晶体　③b是晶体　④b是非晶体
A．①④ B．②④ C．①③ D．②③
14．某新型超导材料(只含镁、镍和碳三种元素)的一个晶胞(碳原子用小球表示，镍原子用○球表示，镁原子用大球表示，小球大小不代表原子实际大小)如图所示。该晶体的化学式是
A． B．
C． D．
15．F、K和Ni三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。下列说法正确的是
A．该结构单元中F原子的个数为8
B．该晶胞的密度可表示为×1030
C．Ni的配位数为4
D．该物质的化学式为KNiF4
二、填空题（共4题）
16．Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、长寿命等特点，在中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。
(1)该晶胞中Ni原子与La原子的数量比为___________。
(2)已知该晶胞的摩尔质量为，密度为。设为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是___________(用含、、的代数式表示)。
(3)该晶体内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子时比较稳定。已知：，；标准状况下氢气的密度为；。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为___________。
17．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)根据对角线规则，Li的化学性质最相似的邻族元素是___，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态___(填“相同”或“相反”)。
(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为____
(3)Co基态原子核外电子排布式为___
(4)磷酸根离子的空间构型为__，其中P的价层电子对数为___、杂化轨道类型为___。
(5)以下晶体，存在分子间作用力的共价化合物是__(填序号)。
①Ne晶体 ②NH4Cl晶体 ③CaCl2晶体 ④干冰 ⑤水晶
18．1911年，科学家发现汞在4.2K以下时电阻突然趋近于零——即低温超导性。1986年，科学家又发现了Nb3Ge在23K下具有超导性。1987年2月，赵忠贤及合作者独立发现了在液氮温区(沸点77 K)的高温超导体，其晶胞如图所示，元素组成为Ba-Y-Cu-O(临界温度93 K)，推动了国际高温超导研究。赵忠贤院士获得2016年度国家最高科学技术奖。
回答下列问题：
（1）铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，Nb位于_______族
（2）下列关于Ge元素叙述正确的是______(从下列选项中选择)
A．Ge晶体属于准金属，且为共价晶体 B．Ge属于p区的过渡金属
C．Ge的第一电离能比As、Se均要小 D．Ge的电负性比C大
（3）Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的杂化方式是______________
（4）NH3也常作致冷剂，其键角_______(填“大于”或“小于”)109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是___________________________
（5）图示材料的理想化学式(无空位时)为___________________，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为_______
（6）金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中Cu原子的最近距离为a cm，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则铜的相对原子质量为________ (只含一个系数，用a、ρ、NA表示)。
19．氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。
回答问题： .
(1) Al在周期表中的位置______________ 。基态Zn的价层电子排布式___________。
(2)水分了中氧原子的杂化轨道类型_______________。
(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH3OH键参数中有_________种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是___________________ 。
(4) X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90 ，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm-3， H-的配位数为______________， X的储氢质量分数是______________ ，c= ___________ pm (列出计算式即可)。
三、综合题（共4题）
20．工业制玻璃时，发生的主要反应的化学方程式为：，完成下列填空：
(1)钠原子核外具有_____种不同能量的电子，钠元素在周期表中的位置为________。
(2)在上述反应中，反应物和生成物的晶体类型共有_____种；属于原子晶体的为_____。
(3)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为_____(用元素符号表示)，下列能判断它们的非金属性强弱的依据是______(选填编号)。
a.气态氢化物的熔沸点 b.最高价氧化物对应水化物的酸性
c.气态氢化物的热稳定性 d.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向
(4)常温下，相同物质的量浓度的Na2SiO3和Na2CO3溶液中，____(填“>”、“<”或“=”)。
(5)向10mL一定浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸，加入盐酸的体积与产生气体的体积有如图关系。
由此可知原Na2CO3溶液的物质的量浓度为_____。在滴入盐酸的整个过程中，溶液中c()的变化情况是____。
21．MnS 纳米粒子被广泛应用于除去重金属离子中的隔离子。
(1) 锰的价层电子排布式为_____________，Mn2+中未成对电子数为_______。
(2) 磁性氧化铁纳米粒子除隔效率不如 MnS 纳米粒子，试比较两种纳米材料中的阴离子 的半径大小 ：__________，常温下H2O是液态 而H2S是气态的原因是__________。
(3)Mn 可以形成多种配合物，[Mn(CO )(H2O)2(NH3)3] Cl2 H2O中第二周期元素第一电离能大小关系为_____________，配体H2O、NH3中心原子杂化类型均为_________。
(4) S 和 Na 形成的晶体晶胞如图所示 ，该晶体的化学式为_____________，设晶胞的 棱长为a c m 。试计算 R 晶体的密度：_____________(阿伏加德罗常数的值用 NA表示 ) 。
22．Fe2＋、Fe3＋与O22－、CN－、F－有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。
(1)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是___________________________。
(2)Fe2＋基态核外电子排布式为_____________________________。
(3)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示。
此物质中碳原子的杂化方式是______________________。
(4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________。已知(CN)2是直线型分子，并具有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为_____________。
(5)F－不仅可与Fe3＋形成[FeF6]3－，还可以与Mg2＋、K＋形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示。
该晶体的化学式为___________________________________。
23．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程： ΔH=+88.6 kJ/mol ，则M、N相比，较稳定的是___________。
(2)已知CH3OH(1)的燃烧热为-726.5 kJ ·mol-1，CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1，则a___________726.5(填“＞”“＜”或“=”)。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，写出该反应生成1 mol CO2时的热化学方程式：___________。
(4)隐形战机采用Fe(CO)5(羰基铁)作为吸波材料，羰基铁在常温下为红棕色液体，固体羰基铁属于___________晶体，CO与N2属于等电子体，则CO的结构式为___________。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．晶胞中含有K+的个数为，的个数为，A项错误。
B．晶体中每个K+周围有6个，每个周围有6个K+，B项错误。
C．晶体中与每个K+距离最近且相等的K+的个数为，C项错误。
D．设晶体中0价氧与-2价氧的个数分别为x、y，则有(n为任意正整数)，，解得，D项正确。
故选：D。
2．B
【详解】
①电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的依据，故①说法正确；
②第四周期元素中未成对电子数最多的价电子排布式为3d54s1，即为Cr元素，位于钾元素后面第五位，故②说法正确；
③简单说，键长是构成化学键的两个原子的核间距，故③说法错误；
④只要分子的空间构型为平面三角形，其中心原子均为sp2杂化，故④说法正确；
⑤价层电子对数包括σ键和孤电子对数，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数，故⑤说法正确；
⑥氧元素非金属性强于硫元素，非金属性越强，其气态氢化物稳定性越强，即H2O的稳定性强于H2S，分子间氢键影响的是部分物理性质，不影响化学性质，故⑥说法错误；
⑦卤素氢化物中含有HF，HF分子间存在氢键，其熔沸点大于其他HCl、HBr、HI，故⑦说法错误；
⑧邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，不存在分子间氢键，故⑧说法正确；
⑨晶胞是晶体最小重复单位，晶胞一般为平行六面体，故⑨说法错误；
⑩测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射进行判断，故⑩说法正确；
综上所述，符合题意的是B；
答案为B。
3．C
【详解】
A．SO3熔沸点较低，是由分子构成的分子晶体，A错误；
B．SO2的水溶液放置在空气中会被氧化为硫酸，酸性增强，pH减小，B错误；
C．SO3中心原子的价层电子对数为=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，C正确；
D．该反应中SO2中S元素的化合价升高被氧化，利用的是还原性，D错误；
综上所述答案为C。
4．D
【详解】
由图示可知，该晶胞中个数为1，个数为，相邻两个的核近距离为acm，即其棱长为acm，晶胞体积。密度。综上所述D符合题意，故选D。
答案选D
5．B
【详解】
A．描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，即晶胞是晶体最小的结构重复单元，A正确；
B．相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小和形状不相同，B错误；
C．晶体中有的粒子被若干个晶胞所共用而不专属于某个晶胞，C正确；
D．知道晶胞的组成利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D正确；
答案选B。
6．D
【详解】
A．晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布的化学结构特征的平行六面体最小单元，不能简单地说晶胞的结构是晶体的结构，A错误；
B．不同晶体的构成微粒不同，微粒的半径不同，所以晶胞的大小不同，晶胞的形状可能相同，B错误；
C．处于晶胞内部的粒子完全属于该晶胞，处于顶点、面心和棱边上的微粒与其它晶胞共用，就不完全属于该晶胞，C错误；
D．晶胞是晶体结构中基本的重复单元，它能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布，根据晶胞的组成就可推知晶体的组成，D正确；
故合理选项是D。
7．C
【详解】
A．晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等。结晶速度太大，可能导致晶体质量下降，A错误；
B．晶体有固定的熔点，B错误；
C．晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，所以可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃，C正确；
D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，形成的晶体有各向异性，D错误；
答案选C。
8．C
【详解】
A．根据晶胞结构，冰晶胞内4个水分子与其相邻的水分子间以氢键结合，A说法正确；
B．冰晶胞中，水在晶胞的8个顶点、6个面心和4个体内，则每个冰晶胞平均含有8个水分子，B说法正确；
C．冰晶体中，含有8个水分子，体内的4个水分子分别含有4条氢键，则1个晶胞内含有16条氢键，故1mol水分子可形成2mol氢键，C说法错误；
D．水分子中的氧原子提供2对孤电子对形成氢键，则氢键具有方向性和饱和性，D说法正确；
答案为C。
9．B
【详解】
A．由图(a)可知，钛酸钙的晶胞中Ca2+位于8个顶点、O2-位于6个面心、Ti4+位于体心，根据均摊法可以确定Ca2+、O2-、Ti4+的数目分别为1、3、1，因此其化学式为CaTiO3，故A正确；
B．由图(b)可知，A、B、X分别位于晶胞的顶点、体心、面心，根据均摊法可以确定其中有1个A、1个B和3个X，根据晶体呈电中性可以确定， CH3NH和Pb2+均为1个，有3个I-，故X为I-，故B错误；
C．类比NH的成键情况可知，CH3NH中含有H+与-NH2形成的配位健，故C正确；
D．图(a)的晶胞中，Ca2+位于顶点，其与邻近的3个面的面心上的O2-紧邻，每个顶点参与形成8个晶胞，每个面参与形成2个晶胞，因此，与每个Ca2+紧邻的O2有=12个，故D正确；
答案选B。
10．A
【详解】
A．Na3AlF6是盐，由Na+与通过离子键结合形成的离子晶体，A正确；
B．中Al3+为中心离子，接受孤电子对，F-是配位体，提供孤电子对，B错误；
C．CO2中碳原子杂化类型为sp3杂化，C错误；
D．HF、H2O都是由分子构成的分子晶体，分子之间都存在氢键，但由于H2O分子与相邻4个H2O分子形成氢键，而HF只与相邻的2个HF分子形成氢键，因此作用力：H2O＞HF，使得H2O在常温下呈液态，HF在常温下呈气态，因此物质熔沸点：H2O＞HF，D错误；
故合理选项是A。
11．A
【详解】
Fe属于体心立方堆积，按甲中虚线方向（面对角线）切割，甲中得到长方形结构，晶胞体心的Fe原子处于长方体的中心，每个长方形顶点都被Fe原子占据，若按该虚线切乙，则切得的图形中含有甲切割得到的4个长方形结构，则图形A符合，故选A。
12．A
【详解】
A． X射线可以鉴定晶体，可通过射线衍射实验检测是否属于晶体，故A正确；
B． 铁元素位于元素周期表区，Cu在ds区，故B错误；
C． 等质量的分别溶于过量盐酸和溶液，Al、Fe都可和盐酸反应生成H2，而只有Al能和NaOH溶液反应，根据方程式或电子转移可得与盐酸反应生成的H2多，故C错误；
D． 过量的HNO3会将Fe氧化成Fe3+，溶于过量的后溶液中大量存在的离子有、、Fe3+、，故D错误；
故选A。
13．A
【详解】
a曲线中吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，则a为晶体；由图象b可知，吸收热量，温度不断升高，则b为非晶体；
故答案选A。
14．D
【详解】
碳原子位于该晶胞的体心上，所以该晶胞中含有一个碳原子，镁原子位于顶点，所以镁原子个数=8× =1，所以该晶胞含有1个镁原子；镍原子位于面心，所以镍原子个数=6× =3，该晶胞中含有3个镍原子，所以该晶胞的化学式为，故选D。
15．A
【详解】
A．K原子个数＝2(8个棱)＋2(2个体心)＝4；Ni原子个数＝1(8个顶点)＋1(1个体心)＝2；F原子个数＝4(16个棱)＋2(4个面心)＋2(2个体心)＝8，所以A对；
B．1molK4Ni2F8晶胞的质量为(39×4＋59×2＋19×8)g=426g，一个晶胞的质量为g；一个晶胞的体积为4002×1308×10-30cm3，密度＝×1030g/cm3，所以B错；
C．利用均摊法：选择一个顶点，在这个晶胞中与这个顶点最近的F原子在三个棱上，这个顶点周围应该有8个晶胞，但一个棱被这个顶点周围的4个晶胞共用，所以配位数为6，所以C错；
D．化学式为K2NiF4，所以D错；
故选D。
16． 5：1 1236
【详解】
(1)从题图中可以看出，La位于平行六面体的顶角，晶胞中La的原子数为；平行六面体的上、下两个面各有2个Ni原子，四个侧面各有1个Ni原子，体心还有1个Ni原子，故晶胞中Ni的原子数为；故该晶胞中Ni原于与La原子的数量比为5：1。
(2)由(1)知，该晶胞化学式为LaNi5，每个晶胞含1个LaNi5，则n(LaNi5)=，故该晶胞的质量m= mol，所以晶胞的体积为。
(3)该晶胞体积V=，一个晶胞能吸收6个氢原子，相当于3个H2，故所吸收H2的质量m=
则该合金储氢后氢气的密度，
故储氢能力。
17． Mg(镁) 相反 4：5 1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 (正)四面体形 4 sp3 ④
【详解】
(1)根据对角线规则，Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，镁的价电子排布式为3s2，根据泡利原理，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态相反；
(2)基态Fe2+的价电子排布图是，Fe3+的价电子排布图是，未成对的电子数之比为4:5；
(3)Co是27号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；
(4)磷酸根离子中P原子价电子对数是，无孤电子对，空间构型为四面体形，P原子杂化轨道类型为sp3；
(5)①Ne是单质，故不选①；
②NH4Cl是离子化合物，故不选②；
③CaCl2是离子晶体，故不选③；
④干冰是固态二氧化碳，属于分子晶体，存在分子间作用力，只含共价键为共价键化合物，故选④；
⑤水晶是共价晶体，不存在分子间作用力，故不选⑤；
选④。
18． VB A C sp3 小于 NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高 Ba2YCu3O9 +11/3 a3ρNA或0.707a3ρNA
【详解】
(1)铌Nb位于第五周期，Nb的外围电子排布式为4d45s1，在周期表的ds区，第5轨道上有电子所以位于第五周期，4d 上有4个电子和5s上有一个电子所以是在VB族；
(2)A．Ge位于元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近，晶体属于准金属，且为共价晶体，选项A正确；B．Ge属于p区，但不属于过渡金属，选项B错误；C．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高，则第一电离能As>Se>Ge，选项C正确；D．同主族从上到下非金属性减弱电负性减弱，则Ge的电负性比C小，选项D错误。答案选AC；
(3)Ge(CH3)2Cl2分子的中心原子Ge的价层电子对是4，其杂化方式是sp3；
(4)NH3也常作致冷剂，其分子构型是三角锥形，其键角小于109°28′，NH3的沸点(239.6 K)高于N2沸点的主要原因是NH3分子间有氢键，N2分子间无氢键，致使NH3的沸点更高；
(5)晶胞内部含有2个钡原子、1个Y原子，棱上含有8个铜原子、20个O原子，顶点含有8个铜原子，面心含有8个O原子，共3个铜原子、9个O原子，图示材料的理想化学式(无空位时)为Ba2YCu3O9，若Y(钇)元素的化合价为+3，则Cu的平均化合价为；
(6)金属铜属于面心立方最密堆积，其晶胞中含有4个铜原子，Cu原子的最近距离为a cm，则晶胞边长为，金属铜的晶体密度为ρ g/cm3，阿伏伽德罗常数为NA，则有，故铜的相对原子质量为a3ρNA。
19． 第三周期第ⅢA族 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 sp3 三 水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶 3 7.7%
【详解】
(1)Al是13号元素，在周期表中的位置是：第三周期第ⅢA族；Zn是30号元素，根据核外电子排布规律可知，Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，故答案为：第三周期第ⅢA族；1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；
(2)水分子中O原子的价层电子数=2+(6 2×1)=4，且含有2对孤电子对，所以采取sp3方式杂化，故答案为：sp3；
(3)能表征化学键性质的物理量称为键参数，CH3OH的键参数主要有键能、键长、键角三种键参数；水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶；故答案为：三；水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶；
(4)由晶胞结构可知，晶胞内的H-周围等距离的Mg2+有3个，即H-的配位数为3；晶胞中的H-数目为2+4=4，Mg2+数目为1+8=2，该晶胞的化学式为MgH2，则X的储氢质量分数是=7.7%；由X的晶胞结构可知，一个晶胞的质量为：，密度为1.4g cm-3，则晶胞的体积为：cm3=（a×b×c×10-30），则c=pm，故答案为：3；7.7%；。
20． 4 第三周期IA族 3 SiO2 Si、C、O cd < 0.04mol/L 先变大后变小
【详解】
(1)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，故其核外具有4种不同能量的电子，钠元素在周期表中的位置为第三周期IA族；
(2)在上述反应中，Na2CO3、SiO2、Na2SiO3、CO2分别可以形成离子晶体、原子晶体、离子晶体和分子晶体，故反应物和生成物的晶体类型共有3种；SiO2为原子晶体；
(3)上述物质中的非金属元素原子Si、C、O，半径由大到小顺序为Si、C、O；
a．气态氢化物的熔沸点由分子间作用力决定，a错误；
b．最高价氧化物对应水化物的酸性由元素的非金属性决定，但是氧元素没有最高价氧化物对应水化物，不能以此比较其与其他元素的非金属性强弱，b错误；
c．气态氢化物的热稳定性由元素的非金属性决定，c正确；
d．三种元素两两形成的化合物中电子对偏向于非金属性较强的一方，d正确；
综上所述，答案为cd；
(4)常温下，Na2SiO3和Na2CO3均为强碱弱酸盐，酸的酸性越弱，水解程度越大，酸根离子的浓度越小，酸性：Ｈ2CO3＞Ｈ2SiO3，相同物质的量浓度的Na2SiO3和Na2CO3溶液中，的水解程度较大，所以，c()＞c()。
(5)向10mL一定浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸，两者先按物质的量之比为1:1反应生成碳酸氢钠溶液，然后碳酸氢钠与盐酸再按1:1反应生成二氧化碳。由加入盐酸的体积与产生气体的体积关系的图像可知，两个阶段都相当于两者按体积比10：4=5：2反应，故两者物质的量浓度之比为2:5，由此可知原Na2CO3溶液的物质的量浓度为0.04mol/L；在滴入盐酸的整个过程中，溶液中c()的变化情况是先增大后减小，最终几乎为0。
21． 3d54s2 5 r(S2-)＞r(O2-) 水分子间可形成氢键，使水的沸点升高 N＞O＞C sp3杂化 Na2S g/cm3
【详解】
（1）锰元素的原子序数为28，价层电子排布式为3d54s2，锰原子失去2个电子形成二价锰离子，价层电子排布式为3d5，离子中有5个未成对电子，故答案为：3d54s2；5；
（2）同主族元素，从上到下离子半径依次增大，则硫离子的离子半径大于氧离子；水分子间能够形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，水分子间的作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，则常温下H2O是液态 而H2S是气态，故答案为：r(S2-)＞r(O2-)；水分子间可形成氢键，使水的沸点升高；
（3）同一周期元素，从左到右第一电离能随着原子序数增大而呈现增大的趋势，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N原子的2p轨道为稳定的半充满状态，第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能N＞O＞C；水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4，则中心原子杂化类型均为sp3杂化，故答案为：N＞O＞C；sp3杂化；
（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的硫离子的个数为8×+6×=4，为与体内的钠离子个数为8，则化学式为Na2S；由晶胞的质量公式可得=a3d，则密度d为g/cm3，故答案为：g/cm3。
22． N＞O＞C 1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6) sp3、sp2 CO(或N2) 4∶3 KMgF3
【详解】
（1）同周期第一电离能自左而右具有增大趋势，所以第一电离能O＞C。由于N原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能数值由大到小的顺序为N＞O＞C。
（2）Fe是26号元素，其原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe2＋为Fe原子失去4s上2个电子，则Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
（3）乙酰基二茂铁中甲基碳原子采用sp3杂化，羰基碳原子采用sp2杂化。
（4）配合物K3Fe(CN)6的配体为CN－，C得到一个e－为N或N得到一个e－为O，所以CN－与N2或CO互为等电子体；(CN)2为直线型分子，具有对称性，其结构式为N≡C－C≡N，单键为σ键，CN中含有一个σ键，2个π键，因此(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3。
（5）根据晶胞结构可知，Mg2＋、F－、K＋分别位于顶点、棱心和体心处，根据均摊法可知，晶胞中含有的Mg2＋、F－、K＋个数分别是8×1/8＝1个、12×1/4＝3个、1个，所以该物质的化学式为KMgF3。
23．(1)M
(2)＜
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290 kJ/mol
(4) 分子晶体 C≡O
【解析】
(1)
有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程： ΔH=+88.6 kJ/mol，物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。由于M转化为N时吸收能量，说明M的能量比N低，则M、N相比，较稳定的是M；
(2)
CH3OH(1)的燃烧热为726.5 kJ/mo1，说明1 mol CH3OH(1)完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，物质由气态转化为液态时会放出热量，所以甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时放出的热量低于反应产生液态水时放出的热量，所以a＜726.5；
(3)
1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量，则反应2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g )会放出290 kJ的能量，即热化学方程式为：2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290.0 kJ/mol；
(4)
隐形战机采用Fe(CO)5(羰基铁)作为吸波材料，羰基铁在常温下为红棕色液体，说明该物质的熔沸点比较低，则固体羰基铁属于分子晶体；CO与N2属于等电子体，等电子体结构相似，由于N2分子中2个N原子通过三个共价键结合，N2的结构式是N≡N，则与N2互为等电子体的CO的结构式为C≡O。