第3章不同聚集状态的物质与性质练习题（含答案）2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

第3章不同聚集状态的物质与性质 练习题
一、单选题
1．干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A．干冰晶体是共价晶体
B．每个晶胞中含有4个分子
C．每个分子周围有12个紧邻的分子
D．干冰升华时需克服分子间作用力
2．为原子序数依次增大的短周期主族元素，原子的层有2个末成对电子，与同一主族，下列说法正确的是
A．分別与形成的晶体类型相同
B．最简单氢化物的稳定性：
C．与能形成两利空间结构不同的物质
D．的简化电子排布式为
3．下列各物质性质的排序比较正确的是
A．沸点： 乙烷＜溴乙烷＜乙酸＜乙醇
B．分子的极性大小：CH4C．酸性：H3PO4＜H2SiO3＜H2SO3＜HClO
D．热分解温度：BaCO3＜SrCO3＜CaCO3＜MgCO3
4．下列物质中，属于含有非极性共价键的分子晶体的是
A．Si B．HCl C．N2 D．NH4Cl
5．下列物质中，属于分子晶体且不能跟氧气反应的是
A．石灰石 B．石英 C．白磷 D．固体氖
6．下列关于晶体结构和性质的叙述不正确的是
A．同一主族的不同元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B．氯化钠、氯化铯晶胞结构相似，它们具有相似的物理性质
C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
D．在二氧化硅晶体中，每个硅原子与周围氧原子形成4个Si—O共价单键
7．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知晶胞边长为apm，A点的原子坐标参数为(0，0，0) ，C点为(，，)，下列说法错误的是
A．钴位于元素周期表第四周期第VIII族，属于d区
B．距离Co2+最近且等距的O2-的数目为8
C．B点的原子坐标参数为(，0，)
D．该晶胞中，Ti4+、Co2+、O2-的个数比为1:1:3
8．我国科学家预测并合成了可与石墨、金刚石比肩的碳的另一种三维新结构T碳(T-carbon)， 其结构可看作将立方金刚石中的每一个碳原子都被一个由四个碳原子构成的正四面体结构单元取代。下列说法正确的是
A．T-碳与石墨、金刚石互为同素异形体 B．T-碳中碳原子采取sp2杂化
C．T-碳属于分子晶体 D．T-碳熔点较低
9．经研究证明，在固态时由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于的推断正确的是
A．固体为分子晶体
B．晶体由和构成，且离子数之比为1:1
C．晶体由和构成，且离子数之比为1:1
D．晶体具有良好的导电性
10．二氧化碳是人们熟悉的一种物质，如图为CO2晶体的晶胞结构。下列说法不正确的是
A．每个晶胞包含有4个CO2分子
B．每个CO2分子周围有4个与之紧邻且等距的CO2分子
C．二氧化碳分子以范德华力在晶胞中呈现有规律的排列
D．科学家在40GPa高压下，用激光器加热到1800K时，已成功制得新型CO2晶体，其结构和性质与SiO2相似，则该晶体的熔点高于SiO2
11．能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是
A．、、的熔点 B．、、的氧化性
C．、、的颜色 D．、、的酸性
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y同族但不相邻，基态Z原子价电子排布nsn-1npn+1。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y>X B．简单阴离子还原性：Z>W
C．电负性：Z>W D．Z与W的简单气态氢化物沸点Z>W
13．下图是元素周期表中短周期的一部分，X、Y、Z、W四种元素的原子核外最外层电子数之和等于Y、Z元素的原子序数之和。下列说法正确的是
X Y
Z W
A．X元素形成的气态氢化物分子的空间结构是三角形
B．Z与Y元素形成的化合物可以是原子晶体
C．W单质受热蒸发时吸收的热量用于克服共价键
D．Z的最高价氧化物能溶于W的最高价氧化物的水化物中
14．下列物质中不是晶体的是
A．金刚石 B．食盐 C．玻璃 D．干冰
15．原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图为单晶晶胞，其中原子坐标参数A为，B为(，0，)，C为(，，0)。则D原子的坐标参数为
A．(，，) B．(0，，0) C．(，，) D．(，0，0)
二、填空题
16．(1)通过计算的方式，判断CH4的杂化类型，立体构型和VSPER模型_______
(2)计算晶胞内的原子数：_______
17．常见的典型分子晶体
(1)所有_____________：如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。
(2)部分_____________：如X2(卤素单质)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。
(3)部分_____________：如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。
(4)几乎所有的_____________：如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
(5)绝大多数_____________：如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、蔗糖等。
18．如图是单质的晶胞模型．已知晶体密度为，铁原子的半径为_______________(用含有d、的代数式表示)．
19．许多金属及他们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，回答下列有关问题
下列有关的说法正确的是 ______
A、第一电离能大小：
B、因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
C、与的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下的溶解度更大
D、分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
镍可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有 ______ 填序号
A．氢键 离子键 共价键 D．金属键 配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 ______ 甲基中C原子的杂化方式为 ______
铁和铜在生产和生活中有重要应用，基态的M层电子排布式为 ______ ，用晶体的x射线衍射发可以测得阿伏伽德罗常数，对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为提示：，，又知铜的密度为，则铜晶胞的质量是 ______ 保留两位小数；阿伏伽德罗常数为 ______ 保留两位小数。
20．经X射线衍射测定发现，晶体钴在417℃以上堆积方式的剖面图如图所示，则该堆积方式属于_______，若该堆积方式下钴原子的半径为r，则该晶体的空间利用率为_______(用含π的代数式表示)。
21．晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为，密度为。
(1)晶胞中，位于各顶点位置，位于_______位置，两个之间的最短距离为_______。
(2)用、表示阿伏伽德罗常数的值_______(列计算式)。
22．硒化物(如)可用于太阳能电池、光传感器，热电发电与制冷等。回答下列问题：
(1)基态Se原子核外电子排布式为[Ar]___________。
(2)K与Cu位于同周期，金属钾的熔点比铜的低，这是因为___________
(3)O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，它们的氢化物、及分子的键角从大到小顺序为___________。
(4)TMTSF()中共价键的类型是___________，每个分子中含___________个键。
23．铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)铁原子核外有__________种运动状态不同的电子，Fe3+基态核外电子排布式为_______________。
(2)实验室常用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+，[Fe(CN)6]3－中三种元素电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)，CN－中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=__________；HCN中C原子轨道的杂化类型为__________。HCN的沸点为25.7℃，既远大于N2的沸点(-195.8℃)也大于HCl的沸点(-85℃)的原因是__________。
(3)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子(Fe2Cl6)存在，该双聚分子的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。
(4)铁氮化合物(Fe4N)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景，其晶胞如上图所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中b位置Fe原子的坐标为(0，，)、(，0，)和(，，0)，则a位置Fe原子和N原子的坐标分别为__________、__________。N与Fe原子之间最短距离a pm。设阿伏伽德罗常数的值为NA，则该铁氮化合物的密度是__________g·cm-3(列出计算表达式)。
24．Li2O具有反萤石结构，为立方晶系晶体，其晶胞参数为apm。该晶胞中离子的分数坐标为：
氧离子：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)；……
锂离子：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)；……
锂离子的配位数为_______。
25．在离子晶体中，阴阳离子按一定规律在空间排列，如图(1)所示即是NaCl的晶体结构，这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
（1）在晶体中，每个Na+离子周围与它最接近的、且距离相等的Cl-共有_________个；
每个Na+离子周围与它最接近的、且距离相等的Na+共有__________个。而Na+离子数目与Cl-离子数目之比为______________。
在离子晶体中，阴阳离子具有球对称的电子云。它们可以被看成是不等径的刚性圆球，并彼此相切（如图⑵所示）。离子键的键长是相邻阴阳离子的半径之和（如图⑶所示），已知a为常数。
试回答下列问题：
（2）NaCl晶体中离子键的键长为______________________。Na+离子半径与Cl-离子半径比r+/r- =____________。（已知 √2=1.414 , √3=1.732, √5=2.236）
（3）NaCl晶体中不存在分子，但在温度达到1413℃时，NaCl晶体形成气体，并以分子形式存在，现有29.25gNaCl晶体，强热使温度达到1450℃，测得气体体积为5.6L(已折算为标准状况)，则此时氯化钠气体的分子式为_______________________。
（4）纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，则这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分数为__________________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．由题干信息可知，干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，干冰晶体是分子晶体，A错误；
B．由题干图示晶胞图可知，每个晶胞中含有=4个分子，B正确；
C．由题干图示晶胞图可知，以其中面心上的一个CO2为例，其周围有3个相互垂直的平面，每个平面上有4个CO2与之最近且距离相等，则每个分子周围有12个紧邻的分子，C正确；
D．已知干冰是分子晶体，故干冰升华时需克服分子间作用力，D正确；
故答案为：A。
2．C
【分析】原子的层有2个末成对电子，且原子序数Z>Y，则Y为Si，Z为S，与同一主族，则X为O，则X为O，Y为Si，Z为S，以此解题。
【详解】A．由分析可知，X为O，Y为Si，Z为S，它们形成的晶体分别为二氧化硅为共价晶体，二氧化硫为分子晶体，A错误；
B．由分析可知，X为O，Y为Si，Z为S，非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性，，则最简单氢化物的稳定性：，B错误；
C．由分析可知，X为O，Z为S，两者可以形成二氧化硫和三氧化硫，其空间构型分别为：V型和平面三角形，C正确；
D．X为O，简化电子排布式为，D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．乙烷的分子量比溴乙烷小，故沸点比溴乙烷低，乙醇和乙酸中均含有氢键，则沸点比乙烷和溴乙烷更高，由于乙酸的分子量比乙醇大，则乙酸沸点高于乙醇，正确的顺序是乙烷＜溴乙烷＜乙醇＜乙酸，故A错误；
B．CH4为非极性分子，其它三种为极性分子，非金属性F＞Cl＞Br，则分子极性HBr＜HCl＜HF，所以四种分子的极性大小排序为：CH4＜HBr＜HCl＜HF，故B正确；
C．H2SO3、HClO不是该元素的最高价氧化物对应的水化物，不能利用元素周期律来判断其酸性强弱，实际上亚硫酸酸性比次氯酸酸性强，故C错误；
D．碳酸盐分解的本质是碳酸根离子生成CO2和O2-，O2-和金属阳离子结合的过程，其阳离子半径大小：Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+，则固体晶格能：BaO＜SrO＜CaO＜MgO，生成的氧化物晶格能越大，越易分解，所以热分解温度：BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3，故D错误；
答案B。
4．C
【详解】A．Si是原子间通过非极性共价键形成的空间网状结构，为共价晶体，A错误；
B．HCl中含有的是极性共价键，B错误；
C．N2分子内为非极性键，分子间为范德华力，所以N2为分子晶体 ，C正确；
D．NH4Cl为离子化合物，形成离子晶体，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．石灰石是离子化合物，属于离子晶体，与O2不反应，A不合题意；
B．石英是原子(或共价)晶体，与O2不反应，B不合题意；
C．白磷是分子晶体，与O2反应，P4+5O2=P4O10，C不合题意；
D．固体氖是分子晶体，与O2不反应，D符合题意；
故答案为：D。
6．B
【详解】A．碳元素和硅元素都是ⅣA族元素，与氧元素形成的二氧化硅和二氧化碳的化学式相似，但二氧化硅是原子晶体，二氧化碳是分子晶体，两者的晶体结构不同，故A正确；
B．氯化钠晶胞中，每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，氯化铯晶胞中，每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有6个铯离子，氯化钠、氯化铯晶胞结构不相似，故B错误；
C．二氧化碳为分子晶体，分子间存在分子间作用力，分子中存在碳原子和氧原子形成的共价键，故C正确；
D．二氧化硅晶体中，每个硅原子和4个氧原子形成硅氧共价键，每个氧原子和2个硅原子形成硅氧共价键，故D正确；
故选B。
7．B
【详解】A．钴与铁、镍同属第四周期第VIII族，属于d区，A选项正确；
B．由晶胞结构图可知距离中心Co2+最近且等距的O2-位于立方体的面心，数目为6，B选项错误；
C．晶胞中6个O2-构成一个正八面体，Co2+位于其中心，根据Co2+坐标可知B点坐标为(，0，)，C选项正确；
D．根据占比计算晶胞中Ti4+、Co2+、O2-的个数分别为8×=1、1×1=1、6×=3，个数比为1:1:3，D选项正确；
答案选B。
8．A
【详解】A．T—碳与石墨、金刚石都由碳原子组成的单质，结构不同导致性质不同，属于同素异形体，A正确；
B．T—碳可看作将立方金刚石中的每一个碳原子都被一个由四个碳原子构成的正四面体结构单元取代，不是sp2杂化，B错误；
C．立方金刚石中的碳原子间仅有共价键，每个碳原子都与周围四个碳原子以共价键结合，形成一个庞大的网状结构，所以金刚石是原子晶体，而T—碳可看作将立方金刚石中的每一个碳原子都被一个由四个碳原子构成的正四面体结构单元取代，所以T—碳属于原子晶体，而不是分子晶体，C错误；
D．因为T—碳结构较为紧密，T—碳有较高的熔点与较大的硬度，D错误；
答案选A。
9．C
【分析】由题意知，晶体由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成，所以晶体由和按1:1构成，为离子化合物。
【详解】A．由分析可知固体为离子晶体，A错误；
B．结合分析可知晶体由和构成，且离子数之比为1:1，B错误；
C．结合分析可知晶体由和构成，且离子数之比为1:1，C正确；
D．离子晶体中虽含有离子，但不能自由移动，不能导电，只有在熔融状态下或水溶液中才能导电，D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．依据晶胞结构图可知，1个晶胞中含有二氧化碳分子数目为：×8+×6=4，故A正确；
B．晶胞中与每个顶点的CO2分子紧邻的CO2分子位于面心位置，则晶胞中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子数为3×8×=12，故B错误；
C．干冰是二氧化碳分子通过分子间作用力结合而成，属于分子晶体，以范德华力在晶胞中呈现有规律的排列，故C正确；
D．共价晶体原子半径越小，键能越大，熔点越高，共价晶体干冰中C原子半径比SiO2共价晶体中硅原子半径小，所以共价晶体干冰熔沸点比SiO2共价晶体熔沸点高，故D正确；
故选：B。
11．B
【分析】同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强。
【详解】A．Cl2、Br2、I2都是由分子构成的物质，分子之间作用力越强，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越大，物质的熔点、沸点就越高，与元素的非金属性强弱无关，故A不符合题意；
B．元素的非金属性越强，该元素形成的单质的氧化性就越强，所以可根据Cl2、Br2、I2的氧化性强弱判断Cl、Br、I的元素的非金属性强弱，故B符合题意；
C．元素形成的单质的颜色是物质的物理性质，与元素的非金属性强弱无关，故C不符合题意；
D．元素的非金属性越强，其形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，不能通过比较氢化物水溶液的酸性比较元素非金属性强弱，故D不符合题意；
答案选B。
12．B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y同族但不相邻，又是短周期，则X为H，Y为Na，基态Z原子价电子排布，则Z原子核外电子排布：，Z为S，W为Cl，据此解题。
【详解】A．离子半径比较，先看电子层数，层多半径大，同层原子序数小对应离子半径大，则离子半径：Z >W>Y>X，故A错误；
B．单质非金属性越强，简单阴离子还原性越弱，故离子还原性：Z>W，故B正确；
C．非金属性越强，电负性越强，则电负性：W>Z，故C错误；
D．H2S和HCl都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力就越大，熔沸点就越高，故H2S的沸点低于HCl，故D错误；
故选B。
13．B
【分析】根据X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置知，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期；设Z原子的最外层电子数为a，则X、Y、W的最外层电子数依次为(a+1)、(a+2)、(a+3)，X、Y、Z、W的原子序数依次为(a+3)、(a+4)、(a+10)、(a+13)，X、Y、Z、W四种元素的原子核外最外层电子数之和等于Y、Z元素的原子序数之和，则(a+1)+(a+2)+a+(a+3)=(a+4)+(a+10)，解得a=4，X、Y、Z、W依次为N、O、Si、Cl元素；据此作答。
【详解】A．X为N，X形成的简单气态氢化物为NH3，NH3分子的空间结构是三角锥形，A错误；
B．Z为Si，Y为O，两者形成的化合物SiO2属于原子晶体或共价晶体，B正确；
C．W为Cl，其单质为Cl2，Cl2受热蒸发时吸收的热量用于克服分子间作用力，C错误；
D．Z的最高价氧化物为SiO2，W的最高价氧化物的水化物为HClO4，SiO2与HClO4不反应，不能溶于HClO4溶液中，D错误；
答案选B。
14．C
【详解】晶体与非晶体的本质区别是物质内部的结构是否有规律的排列，性质上晶体具有固定的熔沸点、具有各向异性等。
A．金刚石属于原子晶体，A不合题意；
B．食盐属于离子晶体，B不合题意；
C．玻璃没有固定的熔沸点，属于非晶体，C符合题意；
D．干冰属于分子晶体，D不合题意；
故答案为：C。
15．A
【详解】根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向的处，则D原子的坐标参数为(，，)；
答案选A。
16． sp3杂化、正四面体、正四面体 2
【详解】(1)CH4的价层电子对数为=4，不含孤电子对，所以杂化方式为sp3杂化，立体构型为正四面体，VSPER模型为正四面体；
(2)根据均摊法可知晶胞内原子数为+1=2。
17． 非金属氢化物 非金属单质 非金属氧化物 酸 有机物
【解析】略
18．
【详解】由单质的晶胞图可知，晶胞中含铁原子个数为2，晶胞的质量为，晶胞体积为，则晶胞边长为，对角线三个Fe原子相切，设原子的半径为r，则，。
19． B ACE
【分析】根据元素周期律进行判断；
氧的电负性很强，与另外一个羟基形成氢键；配合物中含碳氧键、碳氢键、碳氮双建等共价键；
根据核外电子排布进行分析。
【详解】同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能大小：，选项A错误；
B.晶格能与离子晶体的熔点成正比，离子半径与晶格能成反比，离子所带电荷与晶格能成正比，钙离子电荷大于钾离子，且钙离子半径小于钾离子，氯离子所带电荷小于氧离子，且氯离子半径大于氧离子，所以氯化钾的晶格能小于氧化钙，则氯化钾的熔点比氧化钙低，选项B正确；
C.二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是3且含有一个电子对，所以二氧化硫是V形结构，为极性分子，二氧化碳是非极性分子，根据相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，选项C错误；
D.分子晶体中，物质的熔沸点与其相对分子质量相关而与共价键键能无关，选项D错误；
答案选B；
氧的电负性很强，与另外一个羟基形成氢键；配合物中含碳氧键、碳氢键、碳氮双建等共价键；氮镍间是配位键，没有离子键不是金属键，故选ACE，同周期非金属越强电负性越强，所以电负性，甲基中的碳原子的价层电子对数为，所以甲基中的碳原子是杂化；
原子核外有26个电子，核外电子排布为，Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成，电子排布式为，则M层电子排布式为：；，故一个晶胞的体积为；晶胞的质量体积密度，故一个晶胞的质量为金属铜晶胞为面心立方最密堆积则每个晶胞含有4个铜原子，铜的摩尔质量晶胞质量，所以，得。
20． 面心立方堆积 π×100%
【详解】由图可知，该堆积方式属于面心立方堆积；钴原子处于顶点和面心，晶胞内钴原子数目=8×+6×=4，晶胞参数为acm，因钴原子的半径为r，则晶胞立方体面对角线长为4r，则依据几何关系可知(4r)2=a2+a2，解得r=acm，则其空间利用率=×100%=×100%=π×100%≈74%。
21．(1) 面心
(2)
【详解】（1）Na3OCl晶体结构中空心白球类原子6×=3、顶点阴影球类原子8×=1、实心黑球类原子1×1=1、根据Na3OCl化学式，可判断钠原子应为空心白球处在晶体结构的面心，两个钠原子之间的最短距离为晶体结构中两个面心的距离，即为一半边长的倍，所以两个Na之间的最短距离为；
（2）已知：晶胞参数为anm，密度为，，则。
22． 钾的原子半径比铜的大，价电子数比铜少，钾的金属键比铜的弱 键和键 27
【详解】(1)基态Se原子位于第四周期，34号元素，[Ar]中含有18个电子，还需要14个电子，根据核外电子填充规则，基态Se原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；
(2)金属的熔沸点与金属键强弱有关，K、Cu均为金属晶体，Cu的半径比K小，离子电荷比K多，铜的金属键更强，则金属钾的熔点比铜的低；
(3)O、S、Se均位于元素周期表第ⅥA族，它们的氢化物分别为、及
中心原子的电负性越大，对孤对电子的吸引能力越强，键角越大，电负性：O＞S＞Se，则分子的键角从大到小顺序为；
(4)共价键中，单键为键，双键中一个键和 一个键，TMTSF()中共价键的类型是键和键，根据结构式可知，每个分子中含27个键。
23． 26 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 N>C>Fe 1：2 sp杂化 HCN为极性分子且分子间存在氢键，而N2为非极性分子，HCl分子间无氢键 4 (0，0，0) (，，) ×1030
【分析】(1)原子核外有多少电子，就存在多少不同运动状态的电子；根据Fe原子失去最外层2个电子再失去次外层1个电子就得到Fe3+，根据构造原理书写其核外电子排布式；
(2)非金属元素的电负性大于金属元素，元素的非金属性越强，其电负性就越大；共价三键中含有1个σ键与2个π键；根据HCN中C原子形成的价层电子对数目判断C原子杂化轨道类型；根据分子的极性及分子间氢键的存在与否和分子间作用力大小判断物质熔沸点的高低；
(3)根据Fe原子具有空轨道而Cl原子具有孤电子对，可形成配位键分析；
(4)根据原子的相对位置及已知点的坐标，可确定坐标原点，从而可确定a位置Fe原子和N原子的坐标，利用均摊法计算一个晶胞中含有的各种元素的原子个数利用ρ=计算其密度。
【详解】(1)Fe是26号元素，由于在一个原子中不存在运动状态完全相同的电子，所以Fe原子核外有26种运动状态不同的电子。根据构造原理，可得基态Fe原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去最外层2个4s电子后再失去次外层3d上的1个电子就得到Fe3+，则基态Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或简写为[Ar]3d5；
(2)在[Fe(CN)6]3－中存在Fe、C、N三种元素，由于元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属元素的电负性大于金属元素，故这三种元素的电负性由大到小的顺序是 N>C>Fe；CN-中C、N原子形成三个共价键，其中含有1个σ键和2个π键，故CN-中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=1：2；在HCN中C原子的价层电子对数为2，且C原子上没有孤对电子，所以C原子杂化类型为sp杂化；HCN为极性分子，分子间作用力大于非极性分子的分子间作用力，且HCN分子间还存在氢键，也使分子之间的作用力增强，而N2为非极性分子，分子间作用力比极性分子的分子间作用力较小；HCl是极性分子，但分子间只有分子间作用力而无氢键，其分子间作用力比N2的大，故HCN、N2、HCl三种物质的熔沸点由高到低的顺序为：HCN>HCl>N2；
(3)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，说明Fe、Cl原子间化学键为共价键，而其蒸汽状态下以双聚分子(Fe2Cl6)存在，这是由于Fe原子具有空轨道而Cl原子具有孤电子对，Fe与Cl原子之间又形成了配位键，Fe2Cl6的结构式为：，由于配位键也属于共价键，可知Fe原子的配位数是4；
(4)根据b位置Fe原子的坐标可知是以立方体的8个顶点为坐标原点，则处于a物质的Fe原子恰好处于晶胞的顶点上，故其坐标为(0，0，0)；N原子处于晶胞的几何中心，所以其位置用坐标表示为(，，)；在该晶胞中含有Fe原子的数目为8×+6×=4，含有N原子数目为1，则在一个晶胞中含有4个Fe原子和1个N原子，由于N与Fe原子之间最短距离a pm，N与面心上的Fe原子距离最近，可知晶胞边长为2a pm，所以该晶胞的密度ρ=g/cm3=×1030 g/cm3。
【点睛】本题考查了原子核外电子排布、元素电负性及物质熔沸点比较、化学键类型的判断与数目的计算和晶胞的有关计算。掌握原子核外电子排布规律及形成化学键的特点，学会根据均摊方法分析计算，题目考查了学生对物质结构知识的掌握与应用和观察与分析应用和计算能力。
24．4
【详解】萤石中Ca2+在面心和顶点，配位数为8，Li2O具有反萤石结构，Li2O的晶胞中O2-位于8个顶点和6个面心，Li+位于O2- 构成的八个四面体空隙，则锂离子的配位数为4；答案为：4。
25． 6 12 1:1 1.706 Na2Cl2 96.3%
【分析】（1）的半径是小于的，因此图中的绿球是，红球是，再来数它们的配位数即可；
（2）根据图（2）可以看出，晶体常数a其实就是一个的直径加上两个的半径；
（3）根据已有数据计算其摩尔质量即可知道其分子式；
（4）由图（1）不难看出，除了晶胞体心的离子外，其它离子全部位于表面。
【详解】（1）根据晶胞不难数出，每个周围与它最近、且距离相等的有6个，而每个周围与它最近、且距离相等的有12个，这个化学式其实表示的就是和是1:1的；
（2）根据分析，晶胞常数a相当于1个的直径和1个的直径，而离子键的键长相当于1个的半径和1个的半径，故键长为； 正方形对角线的长度是边长的倍，则根据图（2）有，化简得到1.706；
（3）直接用算出物质的量，再用算出其摩尔质量，因此分子式为；
（4）不难看出，一个晶胞中的27个离子里有26个位于表面，因此。
答案第1页，共2页
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