3.2分子晶体与共价晶体—基础训练(word版 含解析）

3.2分子晶体与共价晶体
一、选择题（共16题）
1．下列说法中，正确的是
A．共价晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高
B．碘单质升华时，分子中键发生断裂
C．分子晶体中，共价键的键能越大，该物质的熔、沸点就越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定
2．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
3．CrSi、Ge—GaAs、ZnGeAs2和碳化硅都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是
A．基态铬原子的价电子排布式为3d54s1
B．Ge—GaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ga>Ge
C．ZnGeAs2中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn
D．碳化硅属于原子晶体，其熔沸点均大于晶体硅
4．科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子，其合成方法的示意图如图：
下列说法不正确的是
A．键长：C≡C>C—C B．键能：C—O>C—C
C．C20O2为极性分子 D．C18晶体为分子晶体
5．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
6．下列关于和的说法错误的是
A．固态时两者均属于分子晶体
B．分子中含有极性共价键是非极性分子
C．因为碳氢键键能小于碳氧双键，所以的熔点低于
D．和分子中碳原子的杂化类型分别是和
7．以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．冰(图甲)中含共价键数目为
B．金刚石(图乙)中含有键数目为
C．干冰(图丙)中含有个晶胞结构单元
D．石墨(图丁)中含键数目为
8．下列关于晶体空间立体网状结构的叙述正确的是
A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点
B．最小的环为3个Si原子和3个O原子组成的六元环
C．最小的环上实际占有的Si原子和O原子个数之比为1：1
D．最小的环为6个Si原子和6个O原子组成的十二元环
9．如图是石膏的部分层状结构，中间的虚线代表层与层的分界线。已知：。下列说法不正确的是
A．层与层之间通过氢键连在一起
B．每个H2O连接在Ca2+和相邻两层各1个的O上
C．无水CaSO4可用作吸水剂
D．加热图示所示石膏，只破坏层与层之间的作用力
10．下列关于晶体熔、沸点高低的比较正确的是
A． B．金刚石
C． D．
11．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()的键角相同
B．脱水后加热分解得到的晶体中每个可构成12个12元环
C．属于原子晶体(共价晶体)
D．不能按照上述机理发生水解反应，原因是的原子半径小
12．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是
A．在SiO2晶体中，1个硅原子和4 个氧原子形成4条共价键
B．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
C．HI 的相对分子质量大于HF，所以HI 的沸点高于HF
D．金刚石由共价键形成的碳原子环中，最小环上有12个碳原子
13．石墨烯是单层碳原子排列成的蜂窝状六角平面晶体，具有重要的应用前景。可利用碳化硅制备高品质石墨烯材料。下列说法正确的是
A．24 g石墨烯约含1 mol六元碳环
B．碳化硅晶胞与金刚石晶胞结构相似
C．石墨烯的熔点低于碳化硅
D．利用碳化硅制备石墨烯的过程属于物理剥离
14．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A．12g金刚石中含有C-C的个数为4NA
B．124g白磷(P4)晶体中含有P-P的个数为6NA
C．28g晶体硅中含有Si-Si的个数为2NA
D．SiO2晶体中1mol硅原子可与氧原子形成2NA个共价键(Si-O)
15．硫和氮是两种常见的“明星元素”，其化合物是现代无机化学研究的最为活跃的领域之一.如图是已经合成的某硫氮化合物的分子结构，下列说法错误的是
A．该物质的分子式为SN B．该物质的熔沸点较低
C．该物质的分子中不含非极性键 D．N的电负性比S的电负性强
16．美国加州Livermore国家实验室物理学家Choong—Shik和他的同事们，在40Gpa的高压容器中，用Nd：YbLiF4激光器将液态二氧化碳加热到1800K，二氧化碳转化为与石英具有相似结构的晶体。估计该晶体可能具有的结构或性质是
A．该晶体属于共价晶体 B．硬度与金刚石相近
C．熔点较低 D．硬度较小
二、综合题
17．碳、硅及其化合物是一类重要物质。自然界的矿物．岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000-3000kPa，在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ
根据题意完成下列填空：
(1)在地壳深处容易有________气体逸出，SiO2易在地壳________(填“深”、“浅”)处沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应____________(选填编号)。
a．一定向正反应方向移动 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向逆反应方向移动 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，______(选填编号)。
a．2v正(HF)=v逆(H2O) b．v(H2O)=2v(SiF4)
c．SO2的质量保持不变 d．反应物不再转化为生成物
(4)若反应的容器容积为2.0L，反应时间80min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为________。
(5)合成氮化碳是一种与金刚石类似的晶体，该晶体中微粒间的作用力是_______，预测氮化碳的硬度比金刚石的_________(选填“大”、“小”、“不确定”)。
(6)SiH4是________(极性或非极性)分子，与CH4相比，沸点高的是________(化学式)，用有关化学原理解释该事实：__________。
18．工业生产尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2) 2]，反应的化学方程式为 2NH3(g)+ CO2 (g) CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q(Q>0)。该反应分两步进行：① 2NH3(g)+ CO2 (g) NH4COONH2 (s)+ Q1(Q1>0)，② NH4COONH2 (s) CO(NH2) 2(l)+ H2O(l)+Q2 (Q2<0).
(1)固体CO2称干冰，属于___________晶体。氮原子最外层电子排布式是___________。
(2)氧元素的非金属性比碳强，用原子结构的知识说明理由_________________
(3)下列示意图中，能正确表示合成尿素过程中能量变化的是____________。
A、B、
C、D、
(4)写出合成尿素第一步反应的平衡常数表达式K=_________________________________。
(5)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在恒定温度下，将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计)，经20min达到平衡，各物质浓度的变化曲线如图所示。
① 在上述条件下，从反应开始至20min时，二氧化碳的平均反应速率为___________。
② 为提高合成尿素的产率，下列可以采取的措施有____________。
a. 缩小反应容器的容积 b. 升高温度
c. 增加反应物的量 d. 使用合适的催化剂
③ 若保持平衡的温度和体积不变，25min 时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，在40min时重新达到平衡，请在下图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线____________。
19．碳及其化合物的价值型转化在工业生产方面具有重要的研究价值。回答下列问题：
(1)下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为______(填序号，下同)；晶胞结构中每个粒子周围等距离紧邻的粒子数为12的有______。
① ② ③ ④金刚石
(2)已知CO分子中化学键为O≡C．相关的化学键键能数据如下：
化学键
463 1075 803 436
则 ______。
(3)正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数随温度变化曲线如图。
①表示曲线的是_______(填“I”或“II”")。
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入、，则的平衡转化率为_______。
③T2时，A点_______(填“>”、“＜”或“=”)。
(4)某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和，发生反应：。容器内起始总压强为，平衡时总压减小了10％，则用分压表示该反应的平衡常数Kp=_____。(分压=总压×物质的量分数)
20．氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。
(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子，它们的离子半径最小的是___________(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：___________。
(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”，下同)；酸性：HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：___________。
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，这利用了SO2 的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。
已知NaHSO3溶液呈酸性，而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO)(选填“<”、“>”或“=”) 。
(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水，写该反应方程式________________。
21．据《科学》报道，中国科学家首次实现超导体(Bi2Te3/NBSe2)中分段费米面。回答下列问题：
(1)Bi与P位于同主族，基态P原子的价层电子排布式为___________。基态Se原子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上共有___________ 个电子。
(2)二氯二茂铌的组成为(C5H5)2NbCl2.环戊二烯阴离子()的平面结构简式如图所示：
①C、H、Cl的电负性由大到小的顺序为___________。
②中C原子的杂化类型是___________。
③已知分子中的大π键可以用表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则中大π键可以表示为___________。
(3)的空间构型为___________。
(4)四氟化铌(NbF4)的熔点为72℃，它的晶体类型为___________。
22．(1)CH3COONa溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因___。
(2)KSCN是离子化合物，各原子都达到8电子稳定结构，则其电子式为____。
(3)石英比干冰熔点高的主要原因是____。
23．C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为________。
A．同分异构体 B．同素异形体
C．同系物 D．同位素
(2)固态时，C60属于________晶体(填“离子”、“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是________个。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________个。
24．元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为__________。
(2)C60属于_________晶体，石墨属于________晶体。
(3)石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的_____共价键(填σ或π，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在____共价键，还有____键。
(4)金刚石晶胞含有_______个碳原子。
参考答案：
1．A
【详解】
A．共价晶体是由原子通过共价键形成的具有空间网状结构晶体，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高，A正确；
B．碘单质升华时，只发生物质状态的改变，是物理变化，而分子没有变化、所以分子中键不发生断裂，B错误；
C．分子晶体是由分子通过分子间作用力形成的晶体，分子间作用力越大，该物质的熔、沸点就越高，与分子内的共价键无关，C错误；
D．分子的稳定性与分子内的共价键有关，与分子间作用力无关，D错误；
答案选A。
2．B
【详解】
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。
3．B
【详解】
A．铬元素的原子序数24，基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，故A正确；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能As＞Ge＞Ga，故B错误；
C．非金属元素的电负性强于金属元素，金属元素的金属性越强，电负性越小，砷为非金属元素，锌的金属性强于锗元素，则电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn，故C正确；
D．原子晶体的熔沸点取决于共价键的强弱，碳化硅、晶体硅均属于原子晶体，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则熔沸点碳化硅均大于晶体硅，故D正确；
故选B。
4．A
【详解】
A．一般单键的键长＞双键＞三键，故键长：C≡C＜C—C，A错误；
B．由于C原子半径大于O，故C-C键的键长大于C-O键的键长，其C-O为极性键，C-C为非极性键，故键能：C—O>C—C，B正确；
C．由图可知，C20O2不是中心对称结构，正、负电荷的中心不重合，故其为极性分子，C正确；
D．由图示可知，C18为一个独立的分子，故C18晶体为分子晶体，D正确；
故答案为：A。
5．D
【详解】
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。
6．C
【详解】
A．非金属氧化物(不包括SiO2)、非金属氢化物、酸、NH3 H2O、烃类及烃类衍生物(不包括有机盐类)这些基本微粒由分子构成的物质，固态时均为分子晶体，描述正确，不符题意；
B．CH4中C—H键成键原子不同，是极性共价键，但是CH4分子空间构型是正四面体形，呈中心对称，分子正电中心与负电中心重合，所以分子为非极性分子，描述正确，不符题意；
C．分子熔沸由分子质量大小为主决定，与化学键键能无关，描述错误，符合题意；
D．C原子以四条单键连接其它原子，C原子杂化类型是sp3；C原子有一条双键连接其它原子，C原子杂化类型是sp2，C原子以两条双键或者以一条三键连接其它原子，C原子杂化类型是是sp，所以本选项描述正确，不符题意；
综上，本题选C。
7．A
【详解】
A．1个水分子中含有2个共价键，所以冰中含共价键数目为，A正确；
B．金刚石晶胞中，1个C原子形成4个共价键，一个共价键连有2个C原子，平均每个C原子形成2个共价键，所以金刚石中含有键数目为，B错误；
C．1个干冰晶胞中，含有个分子，所以干冰中含有个晶胞结构单元，C错误；
D．石墨晶体中，1个碳原子形成3个C-C键，所以每个碳原子实际占1.5个化学键，石墨烯，含碳碳键数目为，每一层只形成1个键，故键数目不是，D错误。
故答案为：A
8．D
【详解】
A．晶体中存在四面体结构单元，每个原子能形成4个共价键，每个O原子能形成2个共价键，处于中心，O处于4个顶点，故A错误；
B．最小的环为6个原子和6个O原子组成的十二元环，故B错误；
C．每个环实际占有的原子数为，O原子数为，故最小的环上实际占有的原子和O原子个数之比为1:2，故C错误；
D．最小的环为6个原子和6个O原子组成的十二元环，故D正确；
故选D。
9．D
【详解】
A．由图可知，层与层之间由水分子通过氢键连在一起，A正确；
B．由图可知，每个H2O连接在Ca2+和相邻两层各1个的O上，B正确；
C．CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O，故无水CaSO4可用作吸水剂，C正确；
D．加热图示所示石膏，将失去结晶水而发生化学变化，故有化学键的断裂和形成，而不仅仅破坏层与层之间的作用力，D错误；
故答案为：D。
10．C
【详解】
A．属于无氢键存在的分子结构相似的情况，即相对分子质量大的熔、沸点高，熔沸点：，故A错误；
B．键长：，键能：，因此熔、沸点：金刚石，故B错误；
C．属于分子结构相似的情况，但分子间存在氢键，故的熔、沸点高，故C正确；
D．属于相对分子质量相同，但分子结构不同的情况，支链多的熔、沸点低，即，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】
A．是和甲烷相似的结构，正四面体中心与顶点夹角为109°28`,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，一个被12个12元环共用，故B正确；
C．属于分子晶体，由分子构成，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sp3d杂化，故D错误；
答案选B。
12．A
【详解】
A．二氧化硅是共价晶体，在SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A选项正确；
B． 分子的稳定性属于化学性质，只与分子内的化学键强度有关，分子间作用力与稳定性无关，故B选项错误；
C．虽然HI的相对分子质量大于HF，但是由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故C选项错误；
D．金刚石为网状结构，每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，故D选项错误。
故选A选项。
13．AB
【详解】
A．石墨烯是单层碳原子排列成的蜂窝状六角平面晶体，每个六元环具有的碳原子数为，即1mol六元环需要2mol碳原子，24 g石墨烯为2 mol，可形成1 mol六元碳环，A正确；
B．碳化硅晶胞与金刚石晶胞一样，是原子晶体，都是空间网状结构，结构相似，B正确；
C．石墨烯中的键长小于碳化硅的键长，键能更大，更稳定，石墨烯的熔点高于碳化硅，C错误；
D．从碳化硅制备石墨烯的过程产生了新的物质，属于化学变化，不属于物理剥离，D错误；
故选：AB。
14．BC
【详解】
A．金刚石中每个C原子形成4个C-C键，每个C-C键被两个C原子共用，则每个C具有=2个C-C键，12g金刚石含有1mol碳原子，含有C-C的个数为2NA，A错误；
B．1 mol白磷含有6 mol P—P键，124 g白磷(P4)物质的量为1 mol，因此124 g白磷晶体中含有P—P键的个数为6NA，B正确；
C．与金刚石类似，晶体硅中每个Si原子形成Si-Si键，28 g晶体硅物质的量为1 mol，因此中含有Si—Si键的个数为2NA，C正确；
D．SiO2晶体中每个Si与周围4个O原子结合形成4个Si—O键，因此SiO2晶体中每摩尔硅原子可与氧原子形成4NA个共价键(Si—O键)，D错误；
综上所述答案为BC。
15．AC
【详解】
A．由图可知，分子中含4个N原子、4个S原子，则该物质的分子式为S4N4，故A错误；
B．该化合物为分子晶体，熔沸点较低，故B正确；
C．分子中含有的S-S键为非极性键，故C错误；
D．N的非金属性比S强，则N的电负性比S的电负性强，故D正确；
故答案为AC。
16．AB
【详解】
A．由分析可知，该晶体结构与石英晶体即SiO2晶体相似，属于共价晶体，A正确；
B．由分析可知，该晶体属于共价晶体，故硬度与金刚石相近，B正确；
C．由分析可知，该晶体为原子晶体(或共价晶体)，具有较高的熔点，C错误；
D．由分析可知，该晶体为原子晶体(或共价晶体)，硬度较大，D错误；
故答案为：AB。
17． SiF4 浅 ad bc 0.0001mol/(L min) 共价键 大 非极性 SiH4 这两种化合物的晶体类型都是分子晶体，分子晶体的沸点随相对分子质量的增大而增大，SiH4的相对分子质量大于CH4
【详解】
(1) 由热化学方程式SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ可知，该反应的正反应是气体减少的放热反应，在地壳深处压强大，平衡正向移动，容易有SiF4气体逸出，在地壳浅处压强小，平衡逆向移动，所以SiO2易在地壳浅处沉积；
(2) SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ为放热反应，如果上述反应的平衡常数K值变大，则一定是降低温度，降低温度时，该反应向正反应方向移动，随着反应的正向进行，逆反应速率先减小后增大，所以ad正确；
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时：
a．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，满足 v正(HF)= 2v逆(H2O)关系，a错误；
b．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，则无论是正反应速率还是逆反应速率，一定有v(H2O)=2v(SiF4)，b正确；
c．反应达到平衡时，各组分的质量保持不变，则达到平衡时，SiO2的质量保持不变，c正确；
d．化学平衡状态为动态平衡，正逆反应速率均不为0，d错误；
答案选bc；
(4)若反应的容器容积为2.0L，反应时间80min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，则容器内气体质量增加0.12g/L×2.0L=0.24g，根据质量守恒定律可知，0.24g为SiO2的质量，SiO2的物质的量为：=0.004mol，同一时间段内消耗HF的物质的量为0.004mol×4=0.016mol，在这段时间内HF的平均反应速率为v(HF)== 0.0001mol/(L min)；
(5)合成氮化碳是一种与金刚石类似的晶体，金刚石是原子晶体，则合成氮化碳晶体也是原子晶体，该晶体中微粒间的作用力是共价键，因氮原子的半径小于碳原子的半径，氮元素的非金属性大于碳元素的非金属性，所以N-C键的键能大于C-C键的键能，则氮化碳的硬度比金刚石的大；
(6)SiH4是中Si原子价层电子对数为4，不含孤电子对，所以SiH4是非极性分子；SiH4与CH4这两种化合物的晶体类型都是分子晶体，分子晶体的沸点随相对分子质量的增大而增大，SiH4的相对分子质量大于CH4，则沸点高的是SiH4。
18． 分子 2s22p3 氧元素和碳元素同周期，电子层数相同，氧元素的核电荷数比碳元素多，吸引电子能力强，因此非金属性比碳强 C 1/[c2(NH3)c(CO2)] 0.01 mol/(L·min) a
【详解】
（1）固体CO2称干冰，属于熔、沸点较低的分子晶体；氮原子原子序数为7，位于周期表第二周期ⅤA族，最外层电子排布式是2s22p3，故答案为分子；2s22p3；
（2）氧元素和碳元素均为第二周期元素，同周期元素从左到右，随着核电荷数递增，原子半径减小，吸引电子能力依次增强，非金属性依次增强，故答案为氧元素和碳元素同周期，电子层数相同，氧元素的核电荷数比碳元素多，吸引电子能力强，因此非金属性比碳强；
（3）由题意可知，合成尿素的反应和反应①为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量；反应②为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量。
A、合成尿素的反应为放热反应，2NH3(g)+ CO2 (g) 的总能量高于 CO（NH2）2（l）+H2O（l）的总能量，故错误；
B、反应②为吸热反应，NH4COONH2 (s) 的总能量低于 CO（NH2）2（l）+H2O（l）的总能量，故错误；
C、合成尿素的反应和反应①为放热反应，反应②为吸热反应，则2NH3(g)+ CO2 (g) 的总能量高于 CO（NH2）2（l）+H2O（l）的总能量，NH4COONH2 (s) 的总能量低于 CO（NH2）2（l）+H2O（l）的总能量，故正确；
D、合成尿素的反应为放热反应，2NH3(g)+ CO2 (g) 的总能量高于 CO（NH2）2（l）+H2O（l）的总能量，故错误；
故选C，故答案为C；
（4）反应①中为NH4COONH2固体，则化学平衡常数K=1/[c2(NH3)c(CO2)]，故答案为1/[c2(NH3)c(CO2)]；
（5）①从反应开始至20min时，二氧化碳浓度变化量△c(CO2)=（0.3mol/L—0.1mol/L）=0.2mol/L，则v c(CO2)= △c(CO2)/ △t=0.2mol/L/20min=0.01 mol/(L·min)，故答案为0.01 mol/(L·min)；
②该反应为气体体积减小的放热反应，缩小反应容器的容积，压强增大，平衡右移，尿素的产率增大；升高温度，平衡左移，尿素的产率减小；增加反应物的量，平衡右移，但尿素的产率不一定增大；使用合适的催化剂，平衡不移动，尿素的产率不变，故选a，故答案为a；
③25min 时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳，体系中c(NH3)和c(CO2)分别变为0.4mol/L和0.2mol/L，40min时重新达到平衡，由于建立的是等效平衡，氨气的平衡浓度保持不变，故图示为：，故答案为。
19．(1) ④②①③ ②③
(2)-41
(3) Ⅱ 50％ ＜
(4)
【详解】
(1)
下列物质的晶体中熔点由高到低的顺序为④②①③(填序号，下同)，①属于分子晶体，分子间有氢键，常温下呈液态； ②属于分子晶体，常温下是固体 ；③属于分子晶体，常温下是气体 ；④金刚石，属于共价晶体，具有较高的熔沸点； ②③是分子晶体，分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的分子为例，与它距离最近的分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，晶胞结构中每个粒子周围等距离紧邻的粒子数为12的有②③。故答案为：④②①③；②③；
(2)
△H=反应物总键能-生成物总键能，则（1075+2×463-2×803-436）kJ mol-1=-41kJ mol-1，故答案为：-41；
(3)
①是放热反应，升高温度，正反应平衡常数减小，表示曲线的是Ⅱ(填“I”或“II”")。故答案为：Ⅱ；
②T1时，向体积为10L的固定容积的容器中充入、， ，T1时，K==1，K= =1，解得x=1mol，则的平衡转化率为 =50％。故答案为：50％；
③T2时，A点Qc>K正，反应向逆向进行，＜(填“>”、“＜”或“=”)。故答案为：＜；
(4)
某温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量的CO和，发生反应：。 ，容器内起始总压强为，平衡时总压减小了10％， ，x=0.2,则用分压表示该反应的平衡常数=。(分压=总压×物质的量分数)故答案为：。
20． F- 第三周期第ⅣA族 CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，共价键的强度大于分子间作用力 < > Cl2+S2-=S↓+2Cl- 还原 ③ < 5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O
【详解】
(1)O2-、F-、N3-的核外电子数相同，F-的核电荷数最大，半径最小；Si为14号元素，位于第三周期第ⅣA族；CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，共价键的强度远大于分子间作用力，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体；
(2)同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性SH2SO4；非金属性越强，单质的氧化性更强，根据反应Cl2+S2-=S↓+2Cl-可知氧化性Cl2>S，则非金属性Cl>S；
(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，利用了SO2的还原性；H2S水溶液中存在H2S的电离而显酸性，起始pH<7，将SO2气体通入H2S水溶液中时先发生2H2S+SO2= S↓+H2O，该过程中H2S的浓度不断减小，酸性减弱，pH增大，当完全反应发生SO2+H2O=H2SO3，H2SO3电离使溶液酸性增强，pH减小，当SO2不再溶解后，pH不变，H2SO3的酸性强于H2S的，所以最终pH要比初始小，所以图③符合；HSO的电离使溶液显酸性，HSO的水解使溶液显碱性，而NaHSO3溶液呈酸性，说明电离程度更大，H2SO3由水解产生，SO由水解产生，则c(H2SO3)(4)根据所给反应物和生成物可知该过程中Na2SO3被KIO3氧化生成Na2SO4，KIO3被还原生成I2，根据电子守恒可知Na2SO3和KIO3的系数比应为5:2，再结合元素守恒可得化学方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。
21．(1) 3s23p3 16
(2) Cl>C>H sp2
(3)正四面体形
(4)分子晶体
【详解】
(1)
磷为第三周期第ⅤA族元素，基态P原子核外电子排布为3s23p3；Se是第四周期第ⅥA族元素，基态Se原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子云轮廓图呈哑铃形的能级为p能级，故其上共有16个电子。
(2)
①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，下非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；C、H、Cl的电负性由大到小的顺序为Cl>C>H。
②中C原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，杂化类型是sp2；
③中5个碳原子构成一个环，且每个碳原子的p轨道上1个电子和额外得到1个电子共6个电子参与大π键，故表示为；
(3)
中Se原子的价层电子对数为，孤电子对数为0，杂化类型是sp3，的空间构型为正四面体形；
(4)
四氟化铌(NbF4)的熔点为72℃，熔点较低，说明它的晶体类型为分子晶体。
22． CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH－ K+ 石英为原子晶体，干冰为分子晶体，共价键比分子间作用力强的多
【详解】
(1)CH3COONa溶于水后，CH3COO-发生水解反应CH3COO-+ H2O CH3COOH + OH－，故CH3COONa溶液呈碱性；
(2)KSCN是离子化合物，各原子都达到8电子稳定结构，则其电子式为；
(3)石英比干冰熔点高的主要原因是石英为原子晶体，干冰为分子晶体，共价键比分子间作用力强的多。
23． B 分子 30 2 6 2
【详解】
(1)同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨三者的关系互为同素异形体，故选B。
(2)固态时，C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体；
分子中每一碳上有一个双键，一个碳碳双键两个碳原子共用，C60分子中含有双键的数目是=30个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似，一个硅原子形成4个硅硅单键，每个键2个硅原子共用，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是=2NA个。
金刚石最小的环为六元环，二氧化硅结构跟金刚石结构相似，Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子，硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子，则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6；
(4)石墨层状结构中，每个碳原子被三个正六边形共用，平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2个。
24． 同素异形体 分子 混合型 σ σ π 8
【详解】
(1)由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，属于同素异形体，故答案为：同素异形体；
(2)C60的构成微粒是分子，属于分子晶体；石墨的构成微粒是原子，且层与层之间存在分子间作用力，所以石墨属于混合型晶体，故答案为：分子；混合型；
(3)共价单键为σ键，共价双键中含有σ键和π键，金刚石中碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间存在σ键和π键，故答案为：σ；σ；π；
(4)晶胞中顶点微粒数为：8×=1，面心微粒数为：6×=3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子，故答案为：8。