第三章《晶体结构与性质》强化基础（含答案）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》强化基础
一、单选题
1．能用键能解释，且结论正确的是
A．熔点：金刚石＞晶体硅 B．分子稳定性：H2O＞HF
C．水中的溶解度：SO2＞CO2 D．状态：常温时，Cl2是气态，Br2为液态
2．下列说法不正确的是（ ）
A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
3．下列排序正确的是
A．熔点：碳化硅>硅>锗
B．分解温度：
C．酸性：
D．键角：
4．在水溶液中可与发生反应生成和，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．分子中，碳原子轨道的杂化类型是，分子的空间构型为平面三角形
B．1mol分子中含有σ键的数目为
C．分子中碳原子轨道的杂化类型只有
D．中与的C原子形成配位键，结构可表示为
5．实验室用检验的离子方程式为。下列有关说法正确的是
A．中铁离子的配位数为 B．含键
C．碳元素电负性强于氮元素的 D．再失去1个电子比更难
6．某多孔储氢材料前驱体结构如图，、、、、五种元素原子序数依次增大，基态原子的电子填充了个能级，其中有个未成对电子。下列说法正确的是
A．氢化物沸点： B．原子半径：
C．第一电离能： D．该物质为离子化合物
7．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列有关说法中不正确的是
A．该晶体属于离子晶体
B．该晶体的晶胞结构与相似
C．晶体的化学式为
D．晶体中的配位数与的配位数之比为
8．某物质的化学式为，其水溶液不导电，加入溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有放出，则关于此化合物的说法正确的是
A．该配合物中心原子的配位数为4
B．该配合物的配体只有
C．和分子均与形成配位键
D．该配合物可能是平面正方形结构
9．下面说法错误的是
A．金属键由强到弱：
B．熔点由高到低：
C．硬度由大到小：金刚石>晶体硅>碳化硅
D．晶格能由大到小：
10．下列物质中有氧离子存在的是
A．CaO B．H2O C．KClO3 D．KOH
11．“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论正确的是
A．甲烷的键角是10928 ，白磷P 的键角也是10928
B．第ⅣA 族元素氢化物的沸点：SiH4＞CH4，则第ⅤA 族元素氢化物的沸点：PH3＞NH3
C．为正四面体结构，可推测 也为正四面体结构
D．晶体中有阴离子，必有阳离子，则晶体中有阳离子，必有阴离子
12．下列说法正确的是
A．晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
B．易分解是因为分子间作用力弱
C．晶体中既有离子键又含有极性共价键
D．和的分子结构中，每个原子最外层都具有8电子稳定结构
13．自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。如图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法正确的是
A．XeF4是极性分子
B．XeF2晶体中，Xe原子和F原子之间形成共价键，属于共价晶体
C．一个XeF2晶胞中实际拥有2个XeF2
D．XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为(a为晶胞边长)
14．观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法正确的是
干冰 BN SiO2 NaCl
结构模型示意图
A．44g干冰中含有NA个晶胞结构单元
B．立方氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
C．SiO2晶体和NaCl晶体中微粒的排列方式均为紧密堆积形式
D．NaCl晶体中每个Na+周围距离相等且最近的Na+有12个
15．中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在《科学》杂志上。同学们对此有下列一些“理解”，你认为错误的是
A．金刚石中C原子与C-C键个数比为1：2
B．另一种化合物的化学式为NaCl，晶体中Na+的配位数为8
C．该反应涉及的四种物质分别属于四种不同的晶体类型
D．CCl4的熔点低于金属钠的熔点
二、填空题
16．回答下列问题
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是___________。
(2)为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有___________个铜原子。
(3)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为___________，该功能陶瓷的化学式为___________。
(4)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是___________，在晶体中1个原子或1个原子周围距离最近的O原子数目分别为___________个、___________个。
(5)有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，其结构如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为___________(填字母)。
A． B． C． D．
17．我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填字母)。
A． B．
C． D．
(2)第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有_______种。
(3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为_______，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为_______(填“发射”或“吸收”)光谱。
(4)已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：_______。
(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供_______，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为_______。
18．如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为___________。
19．ZnGeP2和KTiOPO4都是非线性光学晶体材料，在激光技术方面有广泛用途。回答下列问题：
以Zn为顶点的ZnGeP2晶胞结构如图所示。
①Zn的配位数为___________ 。
②以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于___________。
20．(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(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。
CoCl3·6NH3_______，
CoCl3·5NH3_______，
CoCl3·4NH3(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FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+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：
①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供_______，SCN-提供_______，二者通过配位键结合。
②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+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Fe3+与SCN-以个数比1：5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_______。
21．峨眉金顶摄身崖又称舍身崖，因常现佛光而得名。“佛光”因摄入身之影像于其中，遂称“摄身光”，为峨眉胜景之一。摄生崖下土壤中富含磷矿，所以在无月的黑夜可见到崖下荧光无数。
（1）“荧光”主要成分是 PH3（膦），其结构式为 __________ ，下列有关 PH3 的说法错误的是___________ 。
a.PH3 分子是极性分子
b.PH3 分子稳定性低于 NH3 分子，因为 N-H 键键能高
c.一个 PH3 分子中，P 原子核外有一对孤电子对
d.PH3 沸点低于 NH3 沸点，因为 P-H 键键能低
（2）PH3 的沸点比 NH3______填“高”或“低”） NH3 的水溶液碱性_____PH3 的水溶液碱性（填“大于”或“小于”）；氯化鏻（PH4C1）与碱反应生成膦的离子方程式为 _______________________ 。
（3）PH3 是一种还原剂，其还原能力比 NH3 强，通常情况下能从Cu2+、Ag+、Hg2+等盐溶液中还原出金属， 而本身被氧化为最高氧化态。PH3 与 CuSO4 溶液反应的化学方程式为 ______________。
（4）“荧光”产生的原理是Ca3P2 在潮湿的空气中剧烈反应，写出该反应的化学方程式__________________。
（5）PH3 有毒，白磷工厂常用 Cu2+、Pd2+液相脱除 PH3：PH3+2O2H3PO4，其他条件相同时， 溶解在溶液中O2 的体积分数与 PH3 的净化效率与时间的关系如图所示，回答下列问题：
①由图可知，富氧有利于______（选填“延长”或“缩短”）催化作用的持续时间。
②随着反应进行，PH3 的净化效率急剧降低的原因可能为 _________________ 。
22．煤电工业产生的烟气或汽车尾气中常含有NOx、CO等污染大气的气体，其中的NOx来源于如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
(1)反应Ⅱ在常温下就能自发进行，则a_______0。(填“>”或“<”)
(2)煤电工业烟气中的NO可利用“氨法脱硝”处理，其反应为
①反应中，生成时，被氧化的的质量为_______。
②工业上可利用尿素[]水解制得，该反应的化学方程式为_______。
(3)为避免汽车尾气中的NOx和CO直接排放到大气中，可利用“三元催化转换器”将其转化为和。
①已知含碳物质参与反应的能量变化如所示，则NO(g)和CO(g)转化为和的热化学方程式为_______。
②“三元催化转换器”中用到了金属铂，如图为金属铂的晶胞结构示意图。金属铂晶体中，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为_______。若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为_______。
23．一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中与图(a)中_______的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是_______；若晶胞参数为anm，则晶体密度为_______(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。
24．螯合树脂吸附法处理废水具有吸附容量大、速度快以及选择性好等特点，已成为近年来的研究热点。螯合树脂M与Cu2+形成新的螯合物Q，从而达到去除Cu2+的效果，吸附机理如图所示。
资料：
①吸附原理
螯合树脂M中的—COOH解离出H+，变成—COO-，而且树脂中含有N原子，在与Cu2+接触时，树脂中的—COO-、N原子与Cu2+形成配位键，形成新的螯合物Q，从而达到去除Cu2+的目的。
②在体系酸性较强情况下，氮原子与氢离子具有较强的配位能力。
(1)M中四种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)____。
(2)M中N原子的杂化轨道类型为____。
(3)Q中存在配位键，其中提供空轨道的是____。
(4)在螯合树脂M处理含铜废水过程中，发现体系pH对Cu2+的吸附量有影响，实验结果如图所示。
①吸附去除Cu2+的过程中需保持体系处于适宜的pH，其中pH约为____时吸附效果最好。
②解释体系碱性过强时，吸附能力下降的原因____。
③从结构角度解释：体系酸性较强时，吸附能力下降的原因____。
25．无水硫酸铜为_______色固体，把它溶于水后得到_______色溶液，原因是溶液形成了[Cu(H2O)4]2+配离子，中心离子是_______，配位数为_______，配体是_______分子。向该溶液中滴入氨水，现象是_______，继续滴加氨水至过量，现象是_______，请写出所得物质内界结构式_______，中心离子与配体之间以_______键相结合。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．原子晶体中原子形成的共价键越强，晶体的熔点越高，金刚石和晶体硅都是原子晶体，碳碳键的键长小于硅硅键、键能大于硅硅键，则金刚石中的碳碳键强于晶体硅中的硅硅键，熔点高于晶体硅，能用键能解释，故A正确；
B．F的电负性大且原子半径小，则H-F键比O-H键键能更大，故分子稳定性：H2O＜HF，故B错误；
C．二氧化硫和水是极性分子，二氧化碳是非极性分子，由相似相溶原理可知，二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，不能用键能解释，故C错误；
D．Cl2、Br2形成的晶体都是分子晶体，二者组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，则常温时，Cl2是气态，Br2为液态，但由于范德华力很弱，二者的沸点都比较低，不能用键能解释，故D错误；
故选A。
2．C
【详解】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；
答案选C。
3．A
【详解】A．因为原子半径C硅>锗，A正确；
B．碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，热分解温度: MgCO3C．Cl元素的化合价越高，对应的氧化物的水化物的酸性越强，故酸性，C错误；
D．为直线形结构，键角为1800，水为V型分子，键角为1050，氨气为三角锥型，键角为1070，所以键角大小，D错误；
故选A。
4．C
【详解】A．分子中C原子为杂化，空间构型为平面三角形，A正确；
B．一分子中含2个键和1个键，共有3个键，所以1mol分子中含有键的数目为，B正确；
C．分子中与羟基相连的C为杂化，中的C为sp杂化，C错误；
D．中与的C原子形成配位键，所以结构可表示为，D正确；
故答案选C。
5．B
【详解】A．中铁离子的配位数为6，A错误；
B．1个CN一含1个σ键，1个CN一与Fe3+形成1个配位键，配位键也是σ键，所以含键，B正确；
C．碳和氮位于同一周期，氮在右侧，所以碳元素电负性弱于氮元素的电负性，C错误；
D．Mn2+外围电子排布式为3d5，由Mn2+变为Mn3+，3d能级由较稳定的3d半充满状态变为不稳定的3d4状态，需要吸收的能量多，Fe2+外围电子排布式为3d6，Fe2+变为Fe3+，3d能级由较不稳定的3d6状态变为较稳定的3d5半充满状态，需要吸收的能量少。所以Mn2+再失去1个电子比Fe2+再失去一个电子困难。D错误；
故选B。
6．D
【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。
【详解】A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；
B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；
C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；
D．该物质的构成微粒为阴阳离子，为离子化合物，D正确；
故选D。
7．B
【分析】由晶胞结构可知，钡的氧化物晶体是由钡离子和过氧根离子形成的离子晶体，每个钡离子周围有6个过氧根离子，每个过氧根离子周围有6个钡离子，晶胞中位于顶点和面心的钡离子的个数为8×+6×=4，位于棱上的过氧根离子的个数为12×+1=4，则晶胞的化学式为BaO2。
【详解】A．由分析可知，钡的氧化物晶体是由钡离子和过氧根离子形成的离子晶体，故A正确；
B．氯化铯晶胞中，离子的配位数为8，氯化钠晶胞中，离子的配位数为6，由分析可知，每个钡离子周围有6个过氧根离子，每个过氧根离子周围有6个钡离子，离子的配位数为6，与氯化钠的晶胞结构相似，故B错误；
C．由分析可知，钡的氧化物晶体的化学式为BaO2，故C正确；
D．由晶胞结构可知，钡的氧化物晶体是由钡离子和过氧根离子形成的离子晶体，每个钡离子周围有6个过氧根离子，每个过氧根离子周围有6个钡离子，晶体中钡离子的配位数和过氧根离子的配位数之比为1：1，故D正确；
故选B。
8．C
【详解】A．加入溶液反应也不产生沉淀，可知无游离的，以强碱处理并没有放出，可知无游离的氨分子，两者均与中心铂离子形成配位键，所以该物质的配位化学式为故配位数为6，故A错误；
B．根据题意可知该配合物为，配体有和，故B错误；
C．该配合物为，和分子均与中心铂离子形成配位键，故C正确；
D．Pt与6个配体成键，该配合物应是8面体结构，故D错误；
故答案为C。
9．C
【详解】A．形成金属键的金属阳离子的半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，则金属键由强到弱：，A正确；
B．四种化合物形成的晶体均是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，则熔点由高到低：，B正确；
C．共价晶体中形成共价键的原子半径越小，共价键越强，硬度越大，则硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，C错误；
D．离子晶体中形成离子键的离子半径越小，所带电荷数越多，晶格能越大，则晶格能由大到小：，D正确；
答案选C。
10．A
【详解】A．CaO中含有离子键，为离子化合物，含有氧离子和钙离子，A正确；
B．H2O中存在O的共价键，是共价化合物，不存在氧离子，B错误；
C．KClO3中存在钾离子和氯酸根离子，有离子键，不存在氧离子，C错误；
D．KOH中存在钾离子和氢氧根离子，有离子键，不存在氧离子，D错误；
故选A。
11．C
【详解】A．白磷P 的键角是60，故A错误；
B．氨分子间存在氢键，因此，第ⅤA 族元素氢化物的沸点：NH3＞PH3，故B错误；
C．二者中N、P价层电子对数均为4，则为正四面体结构，可推测 也为正四面体结构，故C正确；
D．晶体中有阳离子，不一定有阴离子，比如金属晶体，故D错误。
综上所述，答案为C。
12．C
【详解】A．晶体溶于水时，电离出氢离子钠离子和硫酸根离子，离子键被破坏，部分共价键被破坏，A错误；
B．易分解是因为共价键作用力弱，B错误；
C．晶体中有离子键，氢氧根中含有极性共价键，C正确；
D．中的H原子，最外层为2电子稳定结构，D错误；
答案选C。
13．C
【详解】A．根据的结构示意图可判断，和F之间形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，选项A错误；
B．由于晶体是由分子构成的，Xe原子和F原子之间形成共价键，所以是分子晶体，选项B错误；
C．根据晶体的晶胞结构可知，一个晶胞中实际拥有的个数为，选项C正确；
D．根据晶体的晶胞结构可知，立方体体心的与每个顶点的之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为，选项D错误；
答案选C。
14．D
【详解】A．44g干冰的物质的量为1mol，1个晶胞中含有CO2分子4个，故44g干冰中含有1/4NA个晶胞结构单元，A错误；
B．立方氮化硼为共价晶体，键能大，硬度大，B错误；
C．SiO2晶体中Si原子配位数为4，NaCl晶体中Na+配位数为6，配位数较低，微粒的排列方式均不是紧密堆积形式，C错误；
D．NaCl晶体中每个Na+周围距离相等且最近的Na+有12个，D正确；
故选D。
15．B
【详解】A．每个碳原子形成四个C-C键，每个碳碳键由两个碳原子共用，C-C键数，所以金刚石晶体中碳原子个数与C-C键数之比1：2，故A正确；
B．根据原子守恒推出另一化合物是NaCl，根据氯化钠的晶胞结构知Na+和Cl-的配位数均为6，故B错误；
C．CCl4和Na反应生成NaCl和金刚石，CCl4属于分子晶体，Na属于金属晶体，NaCl属于离子晶体和金刚石属于原子晶体(或共价晶体)，故C正确；
D．CCl4是分子晶体，常温下是液态，金属钠是金属晶体，常温下是固态，故D正确；
故选B。
16．(1)
(2)16
(3) 2
(4) 6 12
(5)A
【详解】（1）由晶胞结构可知白球有8个位于顶点，6个位于面心，个数为，黑球4个在体内，则Cu和Cl的原子个数比为1：1，化学式为，故答案为：；
（2）内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则氧原子个数为：，结合化学式可知铜原子个数为O的2倍，含16个，故答案为：16；
（3）黑球有1个在体内、4个在棱上，个数为：，白球1个在体内、8个在顶点，个数为：，则该晶胞种B、N个数均为2，化学式为BN。故答案为：2；BN；
（4）该晶胞中6个O原子位于面心，个数为，Co原子由8个位于顶点，个数为，Ti原子1个在体内，则该晶胞的化学式为：，由晶胞结构可知1个Ti原子周围有6个O原子，1个Co周围有12个O，故答案为：；6；12；
（5）该结构表示团簇分子，含有14个Ti和13个C，化学式为，故答案为：；
17．(1)D
(2)3
(3) 直线形 发射
(4)N的原子半径比P小、电负性比P大，使得NH3分子中共用电子对之间的距离比PH3分子中近、斥力大
(5) 孤电子对 sp3
【详解】（1）基态氮原子的能量最低，能量越高的轨道中电子个数越多，原子能量越高，依据图示可知，A为基态原子，能量最低，B、C、D为激发态原子，而D中能量较高的轨道中电子数最多，所以能量最高。
（2）同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，第IIA、VA族元素为全充满或半充满的稳定状态，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此第二周期主族元素中，第一电离能在B和N之间的元素有Be、C、O三种元素。
（3）NaN3的阴离子为，其中心原子价层电子对数为2+=2，无孤对电子，采取sp杂化，空间构型为直线形；电子从激发态跃迁到低能级，以光的形式释放能量，Na在空气中燃烧发出黄色火焰用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。
（4）NH3、PH3的中心原子均采取sp3杂化，N的电负性比P大、原子半径比P小，N原子对键合电子的吸引能力更强，因而NH3分子中成键电子对间的距离较近、斥力较大，NH3的键角比PH3的键角大。
（5）B原子形成3个B-H键，B原子有空轨道，氨分子中N原子有1个孤电子对，B与N之间形成配位键，氮原子提供孤电子对，硼原子提供空轨道；在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键，还形成1个配位键，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化。
18．S8相对分子质量大，分子间范德华力强
【分析】分子晶体熔沸点与范德华力成正比，范德华力与相对分子质量成正比，据此分析解答。
【详解】S8和二氧化硫都是分子晶体，S8相对分子质量大于SO2，所以分子间作用力：S8大于SO2，则S8熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，故答案为：S8相对分子质量大，分子间范德华力强。
19． 4 棱心、面心
【详解】①以体心的Zn为例，距离其最近且距离相等的原子有4个，所以配位数为4；
②结合晶胞结构示意图可知，若以以Ge为顶点的晶胞中，Zn原子位于棱心、面心。
20． [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl 6 空轨道 孤电子对 [Fe(SCN)]Cl2 FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
【详解】(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(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl。
②1mol CoCl3·6NH3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 CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(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)①Fe3+与SCN-反应生成的配合物中， Fe3+提供空轨道， SCN-提供孤对电子。
②Fe3+与SCN-以个数比1 : 1配合所得离子为[Fe ( SCN)]2+ ，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe ( SCN ) ]Cl2与KCl。
③国Fe3+与SCN-以个数比1 : 5配合所得高子为[Fe (SCN) 5]2-，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe (SCN)5]2-与KCI，所以反应方程式为: FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl。
21． cd 低 大于 PH4++OH-=PH3↑+H2O 4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4 Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑ 延长 生成的磷酸能和金属阳离子Cu2+、Pd2+反应，使催化效率降低
【分析】（1）PH3分子中P原子和每个H原子形成1个共价键，且P原子最外层还有一个孤电子对；
a．正负电荷中心不重合的分子为极性分子；
b．存在的化学键键能越大分子越稳定；
c．一个PH3分子中，P原子最外层有一对孤电子对；
d．含有氢键的氢化物熔沸点较高；
（2）因为NH3分子间存在氢键，沸点反常；因为氮的非金属性比磷的非金属性强，氮的电负性比磷的电负性强，在溶于水形成溶液时，一水合氨中的氮原子更容易吸引水中的氢离子而电离产生氢氧根使溶液碱性更强；氯化鏻（PH4C1）与碱反应生成膦的反应原理类似氯化铵与碱的反应；
（3）根据题意提示，PH3是一种还原剂， 可将Cu2+盐溶液还原生成金属铜，而本身被氧化为最高氧化态H3PO4，据此写出化学方程式；
（4）Ca3P2在潮湿的空气中剧烈反应生成氢氧化钙和PH3；
（5）①根据图知，氧气溶解分数越小，反应速率越快；
②生成的磷酸能和金属阳离子反应。
【详解】（1）PH3分子中P原子通过3个共价键与3个H原子相结合，其结构式为；
a.PH3分子是三角锥型分子，正负电荷中心不重合的分子为极性分子，故a正确；
b.P原子的原子半径大于N，形成磷氢键键能小于氮氢键键能，所以PH3分子稳定性低于 NH3分子，故b正确；
c.一个 PH3分子中，P原子核外最外层有一对孤电子对，故c错误；
d.因为NH3分子间存在氢键，所以PH3 沸点低于NH3沸点，与键能无关，故d错误；
答案为：；cd；
（2）因为NH3分子间存在氢键，所以PH3 沸点低于 NH3沸点；因为氮的非金属性比磷的非金属性强，氮的电负性比磷的电负性强，在溶于水形成溶液时，一水合氨中的氮原子更容易吸引水中的氢离子而电离产生氢氧根使溶液碱性更强，所以NH3 的水溶液碱性大于PH3的水溶液碱性；氯化鏻（PH4C1）与碱反应生成膦的反应原理类似氯化铵与碱的反应，其离子方程式为PH4++OH-=PH3↑+H2O；
综上所述，故答案为：低；大于；PH4++OH-=PH3↑+H2O；
（3）根据题意提示，PH3是一种还原剂， 可将Cu2+盐溶液还原生成金属铜， 而本身被氧化为最高氧化态H3PO4，所以PH3与 CuSO4 溶液反应的化学方程式为4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4；
故答案为：4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4；
（4）Ca3P2类似于电石（CaC2），电石与水能发生类似水解的反应生成氢氧化钙和乙炔，所以在潮湿的空气中Ca3P2与水反应反应的方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑；
故答案为：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑；
（5）①由图可知，氧气的体积分数越大，PH3高净化率持续时间长，所以富氧有利于延长催化作用的持续时间；
故答案为：延长；
②由于随着反应的进行，反应生成H3PO4与催化剂Cu2+、Pd2+反应，使催化效率降低，所以PH3 的净化效率急剧降低；
故答案为：生成的磷酸能和金属阳离子Cu2+、Pd2+反应，使催化效率降低。
【点睛】氨气、PH3溶于水时，氮原子、磷原子因为具有较强电负性，并且具有一个孤电子对，会与水电离产生的氢离子形成配位键，使水更容易电离产生氢氧根，所以溶液显碱性，但因为氮元素的电负性比磷元素的电负性强，由此可以推出氨水溶液比PH3水溶液的碱性强。
22． < 8.5g CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑ 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5kJ/mol 12 (0，，)
【详解】(1)反应Ⅱ是气体体积减小的反应，属于熵减反应，该反应在常温下就能自发进行说明其为放热反应，<0，则a<0，故答案为：<；
(2)①反应中，N元素化合价既有由氨分子中-3价上升到0价、又有由NO分子中+2价下降到0价，O元素化合价由0价下降到-2价，生成时消耗molO2，O元素得到1.5mol电子，被氧化的的物质的量为=0.5mol，质量为0.5mol17g/mol=8.5g，故答案为：8.5g；
②尿素水解成氨气和二氧化碳，方程式为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑，故答案为：CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑；
(3)①由图可知，热化学方程式a. C(s)+O2(g)=CO(g) ；b. C(s)+ O2(g)=CO2(g) ；c. ；由盖斯定律可知，2(b-a)-c可以得到2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =(-393.52+2110.5-180.5)kJ/mol=-746.5kJ/mol，故答案为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) =-746.5 kJ/mol；
②由晶胞结构可知，铂原子位于晶胞的顶点和面心，铂原子周围与之紧邻的其他铂原子数目为12，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为(0，，)，故答案为：12；(0，，)。
23． Ti4+ sp3
【详解】距离最近的是处于面心的，的配位数为6，图(a)中的配位数也为6，其与图(b)中的空间位置相同；中，氮原子形成4个单键，其中有1个是配位键，N原子采取杂化；根据均摊法，1个晶胞中含有的个数为，的个数为，的个数为1，化学式为，摩尔质量为，一个晶胞的质量为，体积为，则晶体密度为。
24．(1)
(2)sp3
(3)Cu2+
(4) 6 c(OH-)增大，发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，使螯合反应向逆反应方向进行，c(Q)减小，因此吸附能力下降 酸性较强时，氮原子与氢原子具有较强的配位能力，N原子与Cu2+配位减小，c(Q)减小，因此吸附能力下降
【详解】（1）M中四种元素分别为H、C、N、O，由元素性质周期性变化规律知，元素非金属性越强，电负性越强，则电负性由大到小的顺序为，故答案为：；
（2）M中N原子的价电子对数为，则杂化轨道类型为sp3，故答案为：sp3；
（3）Q中存在配位键，其中提供空轨道的是Cu2+，故答案为：Cu2+；
（4）①由图示知，其中pH约为6时吸附效果最好，故答案为：6；
②根据平衡移动原理分析，c(OH-)增大，发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，使螯合反应向逆反应方向进行，c(Q)减小，因此吸附能力下降，故答案为：c(OH-)增大，发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓，使螯合反应向逆反应方向进行，c(Q)减小，因此吸附能力下降；
③从结构角度分析，酸性较强时，氮原子与氢原子具有较强的配位能力，N原子与Cu2+配位减小，c(Q)减小，因此吸附能力下降，故答案为：酸性较强时，氮原子与氢原子具有较强的配位能力，N原子与Cu2+配位减小，c(Q)减小，因此吸附能力下降。
25． 白 蓝 Cu2+ 4 H2O 有蓝色沉淀生成 沉淀溶解，溶液变成深蓝色 [Cu(NH3)4]2+ 配位键
【详解】无水硫酸铜固体为白色；把它溶于水后形成了[Cu(H2O)4]2+配离子，溶液呈蓝色；[Cu(H2O)4]2+配离子的中心离子是Cu2+，配位数为4，配体是H2O分子。向溶液中滴入氨水，有氢氧化铜沉淀生成，故现象是：有蓝色沉淀生成；继续滴加氨水至过量，氢氧化铜与氨水反应生成[Cu(NH3)4]SO4，现象是：沉淀溶解，得到深蓝色溶液；[Cu(NH3)4]SO4的内界结构式为：[Cu(NH3)4]2+，中心离子与配体之间以配位键结合。
答案第1页，共2页
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