专题4分子空间结构与物质性质测试题（含解析）高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题4《分子空间结构与物质性质》测试题
一、单选题
1．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是
A．SO2的分子构型为V形
B．SO3是三角锥形分子
C．BF3的键角为60°
D．PCl3是平面三角形分子
2．下列有关短周期主族元素O、Na、S、Cl、K的说法正确的是
A．沸点：H2S>H2O B．热稳定性：HCl>H2S
C．第一电离能：I1(K)>I1(Na) D．原子半径：K>Cl>S>O
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．pH=1的硫酸溶液1L，溶液中含SO的数目等于0.1NA
B．60gSiO2晶体中Si-O键数目为2NA
C．10mL0.1mol/L的FeCl3与20mL0.1mol/LKI溶液反应，转移电子数为0.001NA
D．真空密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后，容器内分子总数为0.2NA
4．配合物是一种具有较好疗效的抗癌药物，其中心离子为。已知X、Y、Z是分处于不同短周期的元素，原子半径依次增大，X、Z的原子核外都有一个未成对电子，Y的第一电离能比同周期相邻元素的大，A分子是由X、Y元素组成的四原子分子。下列有关叙述正确的是
A．配合物中的配位数为2
B．Y和Z的氧化物对应的水化物都是强酸
C．A分子的VSEPR模型是四面体形，A分子中的键角为
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物，也可以是共价化合物
5．下列分子中，含有2个π键的是
①HCN；②H2O；③N2；④H2O2；⑤C2H4；⑥C2H2；⑦CO2；⑧CCl4
A．①②③⑤ B．①③⑥⑦ C．③⑤⑥ D．①②⑦
6．下列物质中，属于含有键的电解质的是
A． B． C． D．
7．反应2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是
A．ClO的空间构型为三角锥型 B．HCl和NaCl所含化学键类型相同
C．ClO2是非极性分子 D．中子数为20的氯原子可表示为Cl
8．中国科学家团队成功合成了五氮阴离子盐，五氮阴离子()为环状平面结构，是制备全氮类物质的中间体。下列说法正确的是
A．中含有4个键
B．五氮阴离子盐中N、O两种元素均为sp3杂化
C．属于离子化合物
D．基态Cl原子的价电子轨道表示式：
9．下列表述正确的是
A．的空间结构：正四面体形
B．1个氮气分子中的共价键：1个键2个键
C．基态氯离子的电子排布式：
D．的VSEPR模型：
10．下列说法中不正确的是
A．H2O和H2O2两种分子中O原子的杂化类型相同
B．NH3和NH两种微粒的空间结构相同
C．SO和ClO两种微粒的键角相等
D．SO2和O3两种分子是等电子体
11．为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是
A．1mol磷单质中不一定有6个共价键
B．30g晶体中，含有[SiO4]四面体结构单元的数目为0.5
C．12g金刚石中含有2个共价键
D．18g冰晶体中含有氢键的数目为4
12．下列有关、、的说法正确的是
A．中S原子轨道杂化类型为sp B．的空间构型为三角锥形
C．的键角比中的小 D．的沸点比的沸点高
13．由徐光宪院士发起，院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书生动形象地戏说了H2S、O3、 BF3、NH3、CH3COOH、CO2、HCN等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A．H2S、O3分子都是直线形
B．BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子
C．CO2、HCN分子中都含有两个σ键和两个π键
D．CH3COOH分子中的两个碳原子的杂化方式均为sp3
14．胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，可改写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列有关胆矾的说法正确的是
A．氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键
B．胆矾可用于实验过程中检验水蒸气
C．胆矾中的水分子均与中心Cu2+之间存在配位键
D．胆矾中的水分子在不同温度下会分步失去
15．下列关于键和键的说法错误的是
A．键都有方向性，键都有饱和性 B．两个成键原子之间最多有一个键
C．分子中存在键，电子云图象呈轴对称 D．分子中有两个键，且相互垂直
二、填空题
16．在节能减排的大背景下，2022年北京冬奥会首次大规模采用了清洁低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术，倾力呈现“更快、更美、更环保的冰”。
(1)二氧化碳易升华，其分子堆积方式为___，可以像氟利昂或_____(10电子微粒，写名称)一样作为制冷剂。
(2)研究发现，在40GPa的高压下，用激光加热到1800K，会得到二氧化碳的立体网状结构，硬度大、熔沸点高，即该条件下变成____(晶体类型)。
(3)CO2作制冷剂，能将液态水转化为固态冰，请解释这一变化过程中水的密度变小的原因____。
(4)已知H2O、H2S、NH3、CH4的VSEPR模型相同，其键角由小到大的顺序___，影响该条件下键角大小的因素主要有两方面：___、___。
17．(1)乙二胺()是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是_______、_______。
(2)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为_______。
(3)中，P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
(4)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_______。
18．C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
(1)金刚石属于_______晶体，固态C60属于_______(填“原子”或“分子”或“离子”)晶体。
(2)1 mol金刚石中含有C-C单键的数目约是_______NA。
(3)石墨是层状结构，石墨层之间容易发生滑动，请说明原因_______。
(4)CO2分子晶体中，每个CO2分子周围有_______个与之紧邻且等距的CO2分子。
(5)CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为_______。
19．NH3和PH3都是极性分子，其中极性较大的是NH3，原因是___________。
20．Cu与Cl形成化合物的晶胞如图所示。
该晶体的化学式为_______。已知该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为acm，且恰好为体对角线的，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为_______g cm-3(只写计算式)。
21．含硼、氮、磷、铜、锌的化合物有许多重要用途。回答下列问题：
(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____；基态Cu+的核外电子排布式为___。
(2)的空间构型是________；HNO3的酸性比HNO2强，试从结构的角度解释其原因_______________。
(3)亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸，与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐，则H3PO3分子的结构式为____。
(4)Zn2+可与CN－、二苯硫腙()等形成稳定配合物。
①CN－ 的结构式为_____。
②每个二苯硫腙分子中，采取sp2杂化的原子有__个。
22．完成下列问题
(1)[2020全国Ⅲ]与原子总数相等的等电子体是_______(写分子式)。
(2)[2020江苏]与互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
(3)[2021河北]与电子总数相同的等电子体的分子式为_______。
23．按要求作答
（1）钴位于元素周期表的第__族，其基态原子中未成对电子个数为__。
（2）[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为__，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是__。
（3）尿素[CO(NH2)2]分子中σ键与π键的数目之比为__。
（4）硒、硅均能与氢气化合形成气态氢化物，若“Si-H”中共用电子对偏向氢，氢气与硒反应时，硒单质做氧化剂，则硒与硅的电负性大小为Se__Si(填“>”或“<”）
（5）与Si同周期部分元素的逐级电离能如图所示，其中a、b和c分别代表__。
A．a为I1、b为I2、c为I3 B．a为I2、b为I3、c为I1
C．a为I3、b为I2、c为I1 D．a为I1、b为I3、c为I2
24．下列各图为几种分子、晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题：
(1)这些物质对应的晶体中，构成晶体的粒子之间主要以范德华力结合形成的晶体是___________、晶体。
(2)冰、金刚石、、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(3)每个晶胞中实际占有___________个原子，钛晶体中配位数为___________，晶体中每个 周围距离最近且相等的有___________个。
(4)金刚石和晶体都是碳元素形成的单质
①晶体中含键数目为___________
②假设金刚石中碳原子为刚性小球，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________(用含的代数式表示)。
25．科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成为N4H4（SO4）2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42- 和N4H44+ 两种离子形式存在，植物的根系极易吸收N4H44+，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4分子，N4分子不能被植物吸收。请回答下列问题：
(1)下列相关说法中，正确的是________(填序号)。
a.N4是N2的同分异构体
b.1 mol N4分解生成N2，形成了4 molπ键
c.白磷的沸点比N4高，是因为P-P键键能比N-N键能大
d.白磷的化学性质比N2活泼，说明P的非金属性比N强
(2)叠氮化物是研究较早的含全氮阴离子的化合物，如：氢叠氮酸(HN3)、叠氮化钠(NaN3)等。根据等电子体理论写出N3- 的电子式_______；叠氮化物能形成多种配合物，在[Co(N3)(NH3)5]SO4，其中钴显 ____ 价，它的配体是 __________
(3)六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为_______。
参考答案：
1．A
【详解】A．SO2的中心原子S的价层电子对个数为2+(6-2×1)=4，且S原子上含有2个孤对电子对，所以SO2为V形分子，故A正确；
B．SO3的中心原子S的价层电子对个数为3+(6-3×2)=3，是平面三角形分子，故B错误；
C．BF3的中心原子B的价层电子对个数为3+(3-3×1)=3，无孤电子对，是平面三角形分子，键角为120°，故C错误；
D．PCl3的中心原子P的价层电子对个数为3+ (5-3×1)=4，含有1对孤电子对，所以PCl3是三角锥形分子，故D错误；
故答案：A。
2．B
【详解】A．水分子之间可形成氢键，故沸点：H2S＜H2O，A项错误；
B．元素的非金属性越强，氢化物的稳定性越强。非金属性Cl＞S，所以故热稳定性：HCl＞H2S，B项正确；
C．主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，故第一电离能：I1(K)＜I1(Na)，C项错误；
D．同同周期元素从左至右，原子半径逐渐减小，故原子半径：Cl＜S，D项错误；
故选B。
3．D
【详解】A．pH=1的硫酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，则c(SO)=0.05mol/L，所以1L该溶液中硫酸根的物质的量为0.05mol，数目为0.05 NA，故A错误；
B．1个Si原子形成4个Si-O键，所以60g即1molSiO2晶体中Si-O键数目为4NA，故B错误；
C．铁离子和碘离子的反应为可逆反应，转化率未知，无法确定转移电子数，故C错误；
D．H2和I2的反应方程式为H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体的分子数不变，所以真空密闭容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反应后，容器内分子总数为0.2NA，故D正确；
综上所述答案为D。
4．D
【分析】已知X、Y、Z是分处于不同短周期的元素，原子半径依次增大，则X、Y、Z原子序数依次增大；X、Z的原子核外都有一个未成对电子，X为氢；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，Y的第一电离能比同周期相邻元素的大，Y为氮；A分子是由X、Y元素组成的四原子分子，该分子为NH3，配合物中心离子为，则Z为带1个负电荷的离子且Z的原子核外有一个未成对电子，Z为氯；
【详解】A．由图可知，配合物中的配位数为4，A错误；
B．HClO为弱酸不是强酸，B错误；
C．NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，VSEPR模型是四面体形，由于存在1对孤电子对导致A分子中的键角小于，C错误；
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物例如NH4Cl，也可以是共价化合物Cl-NH-NH-Cl，D正确；
故选D。
5．B
【详解】①H-C≡N的分子中有C≡N，所以含有两个π键；
②H2O分子中没有双键，所以不含有π键；
③N2 的分子中有N≡N，所以含有两个π键；
④H2O2分子中没有双键，所以不含有π键；
⑤C2H4 的分子中只有一个C=C，所以含有一个π键；
⑥CH≡CH 分子中有C≡C，所以含有两个π键；
⑦CO2 的分子中有O=C=O，所以含有两个π键；
⑧CCl4分子中含有C-Cl，没有π键，所以分子中含有两个π键的是①③⑥7；故选B。
6．B
【详解】A．是在水溶液和熔融状态下都不会导电的化合物，是非电解质，故A不符合题意；
B．是在水溶液或熔融状态下都会导电的化合物，是电解质，Ca2+与OH-之间是离子键，OH-内氢原子和氧原子之间是键，故B符合题意；
C．是在熔融状态下会导电的化合物，是电解质，Na+与O2-间只存在离子键，故C不符合题意；
D．是在水溶液和熔融状态下都不会导电的化合物，是非电解质，故D不符合题意；
故答案为：B
7．A
【详解】A．氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥型，故A正确；
B．氯化氢是含有共价键的共价化合物，氯化钠是含有离子键的离子化合物，两者所含化学键类型不同，故B错误；
C．二氧化氯的空间构型是结构不对称的V型，属于极性分子，故C错误；
D．中子数为20的氯原子的质子数为17、质量数为37，原子符号为Cl，故D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．为环状平面结构，故其应含有5个键，故A错误；
B．O元素存在于中，为杂化，N元素存在于和中，前者N元素为杂化，后者为环状平面结构，故为杂化，故B错误；
C．应为共价化合物，故C错误；
D．基态Cl原子的价层电子数为7，则其电子轨道排布式为：，故D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．的空间结构是平面正方形，不是正四面体形，A错误；
B．1个氮气分子有1个键，则有1个键2个键，B正确；
C．基态氯离子的电子排布式为，C错误；
D．中心S原子价层电子对数，的VSEPR模型为平面三角形，D错误；
故选B。
10．B
【详解】A．H2O和H2O2两种分子中O原子均为sp3杂化，A正确；
B．NH3为三角锥形，NH为正四面体，B错误；
C．SO和ClO两种微粒中心原子均为sp3杂化，空间构型均为正四面体结构，键角相等，C正确；
D．SO2和O3均含有3个原子，18个价电子，互为等电子体，D正确；
综上所述答案为B。
11．D
【详解】A．白磷分子晶体，四个磷原子构成正面体，相邻磷原子均有共价键，1mol P4，即1mol 白磷，那就是6 mol共价键，红磷的结构更为复杂，1mol红磷单质的共价键数目不是6，A正确；
B．SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子形成4个Si-O键，每个氧原子与2个硅原子成键，则SiO2晶体可以看作由[SiO4]四面体结构构成，30g SiO2晶体的物质的量：，则所含[SiO4]四面体结构单元的数目为0.5，B正确；
C．金刚石晶体中每个碳和周围4个碳连接成共价键，所以平均每个碳原子拥有2根共价键，12g金刚石含1mol碳原子，所以共有2mol C-C键，即2个，C正确；
D．18g冰的物质的量1mol，而1个水分子形成2条氢键，故1mol冰中含2条氢键，D错误；
故本题选D。
12．B
【详解】A．中S原子价电子对数是，轨道杂化类型为sp3，故A错误；
B．中S原子价电子对数是4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，故B正确；
C．中S原子价电子对数是3，无孤电子对，空间构型是平面三角形；中S原子价电子对数是4，无孤电子对，空间构型是正四面体形，所以的键角比中的大，故C错误；
D．水分子间能形成氢键，所以的沸点比的沸点低，故D错误；
选B。
13．C
【解析】略
14．D
【详解】A．氢键不属于化学键，A项错误；
B．胆矾中有5个H2O分子，无法吸收水蒸气，不能用于检验水蒸气，B项错误；
C．由图可知，胆矾中有1个H2O分子与胆矾分子通过氢键结合，有4个H2O分子与Cu2+通过配位键结合，C项错误；
D．由图可知，胆矾中有1个H2O分子与胆矾分子通过氢键结合，易失去，有4个H2O分子与Cu2+通过配位键结合，较难失去，D项正确；
答案选D。
15．A
【详解】A．并不是所有键都有方向性，如键没有方向性，故A错误；
B．两个成键原子之间形成的第一条键为键，从第二条开始为键，因此两个成键原子之间最多有一个键，故B正确；
C．中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的键，键的特征是以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，因此电子云图象呈轴对称，故C正确；
D．分子中含有一个键和两个键，且两个键相互垂直，故D正确；
答案选A。
16．(1) 简单立方 氨气
(2)共价晶体
(3)由于水分子间存在氢键，氢键在水液态时使一个水分子与4个水分子相连，而当水凝固时氢键会拉伸水分子，使水分子之间距离增大，体积也就增大了
(4) CH4< NH3< H2S 【解析】（1）二氧化碳的晶胞中有8个分子位于顶点，6个分子位于面心，但二者取向不同，不能用简单的平移变成新的晶胞，此时只能将顶点的分子作为重复单元，因此二氧化碳的晶胞为简单立方堆积；常用的10电子制冷剂为氨气分子，故答案为：简单立方；氨气；
（2）由高温高压条件下的晶体结构性质可知此结构符合共价晶体的性质，应为共价晶体，故答案为：共价晶体；
（3）水分子间存在氢键，液态水中每个水分子与周围四个水分子形成氢键，当凝固成冰时，氢键会拉伸水分子，使水分子间的距离增大，体积变大，故答案为：由于水分子间存在氢键，氢键在水液态时使一个水分子与4个水分子相连，而当水凝固时氢键会拉伸水分子，使水分子之间距离增大，体积也就增大了；
（4）H2O、H2S、NH3、CH4的VSEPR模型均为正四面体形，NH3中存在一对孤对电子，H2O和H2S中存在两对孤对电子，孤对电子数越多键角越大；H2O、H2S所含的孤对电子数相同，但氧原子的电负性大于硫原子，使得H-O键比H-S键短，键长越短键角越大，故答案为：CH4< NH3< H2S 17． 三角锥形 σ 和
【详解】(1)乙二胺()中N的σ键电子对数是3，孤电子对数是1，则N的价层电子对数为3+1=4，故N的杂化类型是；C的σ键电子对数是4，无孤电子对，则C的价层电子对数为4，故C的杂化类型是，故答案为：；；
(2)N的简单氢化物的空间结构是三角锥形，由As和N同主族，氢化物的空间结构相似，推得的空间结构也是三角锥形，故答案为：三角锥形；
(3)的中心原子是P，其价层电子对数，无孤电子对，故P的杂化类型是，杂化轨道与O的2p轨道之间形成的共价键是σ键，故答案为：；σ；
(4)有机物分子中，饱和碳原子中C的杂化类型是，双键中C的杂化类型是，三键中C的杂化类型是sp，抗坏血酸的分子结构中含有3个饱和碳原子和3个双键碳原子，故杂化类型是和，故答案为：和。
18．(1) 共价(或原子) 分子
(2)2
(3)石墨层之间存在范德华力，范德华力比较微弱
(4)12
(5)8
【解析】(1)
在金刚石中C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，该C原子处于这四个相邻的C原子的几何中心，这种正四面体结构向空间无限扩展，就形成立体网状结构，从而构成金刚石，因此金刚石属于共价晶体；
固态C60是由60个C原子形成1个C60分子，分子之间以分子间作用力结合形成晶体，因此固态C60属于分子晶体；
(2)
在金刚石中每个C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，每个C-C键为相邻的2个C原子形成，因此每个C原子形成的C-C共价键数目为4×=2个，故1 mol 金刚石中含有的C-C键数目是2NA；
(3)
石墨是层状结构，石墨层之间容易发生滑动，这是由于石墨层之间存在范德华力，范德华力比较微弱，稍微用力就容易破坏层之间的分子间作用力；
(4)
CO2分子晶体中，每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为；
(5)
根据CsCl晶体结构可知：在每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为8个，Cs+处于这8个Cl-构成的立方体的几何中心上。
19．两者都是三角锥形的分子，N的电负性大于P
【详解】NH3和PH3都是三角锥形的分子，结构不对称，属于极性分子，N的电负性大于P，使NH3的极性更大。
20． CuCl
【详解】根据晶胞结构，Cu为位于晶胞的体内，个数为4；Cl位于晶胞的顶点和面心，个数=8×+6×=4，则化学式CuCl；根据晶胞结构图可知Cu原子和Cl原子的最近距离acm等于体对角线的，即a=l，则棱长l=，ρ====g cm-3；
故答案为：CuCl；。
21． 哑铃形或纺锤形 [Ar]3d10 平面三角形 HNO3中含有非羟基氧多(HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强) 或 16
【分析】(1)s能级电子云形状为球形、p能级电子电子云形状为哑铃形；Cu失去4s能级电子生成Cu+；
(2)根据价层电子对互斥理论判断空间结构；
(3)根据亚磷酸和NaOH的产物可知亚磷酸为二元酸；
(4)①寻找熟悉的等电子体判断结构式；
②双键碳和双键氮以及苯环碳均是sp2杂化。
【详解】(1)基态B原子电子占据最高能级的电子为2p电子，其电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形；Cu为29号元素，核外电子排布为[Ar]3d104s1，失去最外层一个电子形成Cu+，所以Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10；
(2)中心原子价层电子对数为，不含孤电子对，所以为平面三角形；HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强；
(3)亚磷酸应为二元酸，应含有两个羟基，所以结构式为或；
(4))①CN-与N2互为等电子体，等电子体具有相似的结构，N2的结构式为N≡N，故CN-的电子式为；
②每个二苯硫腙分子中，2个苯环的12个碳原子为sp2杂化，形成双键的硫原子、碳原子和2个氮原子也为sp2杂化，共计16个。
【点睛】一般来讲对于同一元素的不同价态的含氧酸，其非羟基氧越多，酸性越强。
22．(1)
(2)或
(3)(或等合理答案均可)
【详解】（1）原子总数相同、价层电子总数相同的微粒互称为等电子体，与互为等电子体的分子为；
（2）考虑与N元素相邻的主族元素，可知与互为等电子体的分子是或；
（3）含有5个原子，价层电子数为，与其电子总数相同的等电子体的分子式有、、、等。
23． VIII 3 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 O＞N＞C＞H 7：1 > B
【分析】（1）钴为27号元素，位于第四周期VIII族，其价电子排布式为3d74s2；
（2）Fe的价电子排布式为3d64s2，则Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5；所含非金属元素为H、C、N、O；
（3）尿素[CO(NH2)2]的结构简式为；
（4）“Si-H”中共用电子对偏向氢，则Si为正价，氢气与硒反应时，硒单质做氧化剂，则硒化合价降低，为负价，则硒的电负性大于硅的；
（5）图象a，Na的电离能最大，此时的含Na元素的微粒处于稳定结构，则为第二电离能；图象b中含Mg微粒的电离能最大，则含Mg微粒处于稳定结构，为第三电离能；图象c与第一电离能相同，则为第一电离能。
【详解】（1）钴为27号元素，位于第四周期VIII族，其价电子排布式为3d74s2，未成对电子个数为3；
（2）Fe的价电子排布式为3d64s2，则Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；所含非金属元素为H、C、N、O，电负性由大到小的顺序是O＞N＞C＞H；
（3）尿素[CO(NH2)2]的结构简式为，含有7条σ键，1条π键，比值为7：1；
（4）“Si-H”中共用电子对偏向氢，则Si为正价，氢气与硒反应时，硒单质做氧化剂，则硒化合价降低，为负价，则硒的电负性大于硅的；
（5）图象a，Na的电离能最大，此时的含Na元素的微粒处于稳定结构，则为第二电离能；图象b中含Mg微粒的电离能最大，则含Mg微粒处于稳定结构，为第三电离能；图象c与第一电离能相同，则为第一电离能，答案为B。
24．(1)干冰()晶体
(2)金刚石冰干冰
(3) 4 12 8
(4)
【解析】（1）
共价(原子)晶体中粒子之间以共价键结合，离子晶体中粒子之间为离子键，分子晶体中粒子之间为范德华力，金属晶体中粒子之间为金属键；构成晶体的粒子之间主要以范德华力结合形成的晶体是干冰()晶体、晶体；
（2）
熔点的一般规律：共价(原子)晶体>离子晶体>分子晶体，冰和干冰属于分子晶体，熔点：冰>干冰，MgO和CaCl2属于离子晶体，熔点：MgO>CaCl2，金刚石是共价(原子)晶体，则熔点由高到低的顺序为：金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰；
（3）
Cu原子占据面心和顶点，则每个Cu晶胞中实际占有的原子数为×8+×6=4；
根据钛的晶胞结构可知，钛为六方最密堆积，钛晶体一个晶胞中钛原子数为6钛原子，配位数为12；
在晶体中，每个周围最近距离的Ca2+分布在一个顶点以及和这个顶点相连的三个面的面心上，一共是4个，每个Ca2+被8个所包围；
（4）
①晶体中含键数目为1mol60NAmol-1=；
②假设金刚石中碳原子为刚性小球，1个晶胞含有C的个数为8+6+1=8，设碳原子的半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线的就是C-C键长，即a=2r，所以r=，碳原子在晶胞中的体积的百分率为。
25． b +3 N3-、NH3 3：1
【分析】(1)a.N4和N2是氮元素组成的结构不同的单质，二者互为同素异形体；
b.1mol N4分解生成2mol N2，N2的结构式为N≡N，三键中含有1个σ键、2个π键；
c.白磷、N4晶体都属于分子晶体，沸点高低与分子间作用力有关，与化学键无关；
d.白磷的化学性质比N2活泼，说明P-P键不如N-N稳定；
(2)原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，N3-与CO2互为等电子体，二者价键结构相同；N3-为-1价、SO42-为-2价、NH3的化合价为0，根据化合价规则确定Co的价态；中心原子或离子具有空轨道，配体含有孤电子对；
(3)每个六元环上有3个B原子、3个N原子，有6个B-N键，而每个B-N键为一个六元环贡献率为，每个B原子为一个六元环贡献率为，利用均摊法计算；晶体导电需要有自由移动电子。
【详解】(1)a.分子式相同、结构不同的化合物互为等电子体，而N4和N2是氮元素组成的结构不同的单质，二者互为同素异形体，a错误；
b.1mol N4分解生成2mol N2，N2的结构式为N≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，则产生2molN2时形成了4mol π键，b正确；
c.白磷、N4晶体都属于分子晶体，白磷的沸点比N4高，是由于白磷分子间作用力比N4的强，与化学键键能无关，化学键键能影响化学性质，c错误；
d.白磷的化学性质比N2活泼，说明P-P键不如N-N稳定，而P的非金属性比N的弱，d错误，
故合理选项是b；
(2)N3-与CO2互为等电子体，二者价键结构相同，N3-的电子式为：；N3-为-1价、SO42-为-2价、NH3的化合价为0，设配合物中Co的化合价为a，则a+(-1)+0+(-2)=0，解的a=+3；中心原子或离子具有空轨道，配体含有孤电子对，[Co(N3)(NH3)5]SO4中配位体为：N3-、NH3；
(3)每个六元环上有3个B原子、3个N原子，有6个B-N键，而每个B-N键为一个六元环贡献率为，每个B原子为一个六元环贡献率为，六元环单独占有B-N数目为6×=3，单独占有B原子数为3×=1，所以B-N键数与硼原子数之比为3：1。
【点睛】本题综合考查了物质结构与性质的知识，涉及配合物、化学键、等电子体、晶胞计算等，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础，具有一定的空间想象能力、数学计算能力与灵活运用能力。