3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 （含解析）综合测试题 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 （含解析）综合测试题 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 833.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-16 21:44:46 | ||
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文档简介
3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 综合测试题
一、单选题
1．区别晶体与非晶体的最科学的方法是（ ）
A．观察各向异性 B．X射线衔射实验
C．测定固定熔点 D．观察自范性
2．下图是天然水晶球里的玛瑙和水晶，两者的根本区别在于( )
A．外形不一样，构成两者的原子不同
B．构成玛瑙的基本粒子无规则排列，构成水晶的基本粒子按一定的规律周期性重复排列
C．水晶有固定的熔沸点，而玛瑙无固定熔沸点
D．水晶可用于能量转换，玛瑙可用于装饰品
3．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中由于哑铃形的C22-存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是（ ）
A．CaC2晶体中，所有原子之间都以离子键相结合
B．C22-与N2互为等电子体
C．1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22-数目为6
D．1个CaC2晶体的晶胞平均含有1个Ca2+和1个C22-
4．下列物质中属于晶体的是（ ）
A．玻璃 B．水晶 C．水泥 D．橡胶
5．固体有晶体和非晶体之分(实际上还有介于两者之间的晶体)，下列对晶体SiO2和非晶体SiO2相关叙述中不正确的是（ ）
A．相同质量的晶体SiO2转变为非晶体SiO2属于熵增过程
B．晶体SiO2具有自范性，非晶体SiO2没有自范性
C．晶体SiO2不具有物理性质各向异性的特点
D．图中 a 表示的是晶态SiO2的衍射图谱
6．如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是（ ）
A．若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰
B．若是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心
C．若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心
D．若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示
7．有一种蓝色晶体可表示为，经研究发现，它的结构特征是和互相占据立方体互不相邻的顶点，而位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该晶胞中与离子个数比为1：1
B．该晶体的化学式为
C．该晶体属于离子晶体，M呈+2价
D．晶体中与距离最近且相等的为6个
8．晶体具有各向异性，如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④
9．下列说法错误的是
A．、均是由极性键构成的非极性分子
B．与的键角相等
C．中元素的电负性：O>N>C>H
D．如图 所示的立方晶胞中，的配位数为6
10．如图所示是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的中心间的距离为a cm，氯化铵的摩尔质量为Mg·mol-1，NA为阿伏加德罗常的值，则氯化铵晶体的密度(g·cm-3)为（ ）
A． B． C． D．
11．下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元（晶胞）的排列方式，其对应的化学式正确的是（图中：O-X，●-Y， -Z。C选项中Y原子在面上。）（ ）
A．X2Y B．XY3
C．XY3Z D．XYZ
12．下列各组物质中，化学键类型和晶体类型都相同的是（ ）
A．Ar和K B．NaCl和NaOH C．和 D．和
13．原理Cr2O72﹣+CH3CH2OH+H++H2O→[Cr（H2O）6]3++CH3COOH（未配平）可用于检测司机是否酒后驾驶，下列说法正确的是（ ）
A．消耗1 mol CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4mol
B．1mol/L CH3COOH溶液中含有σ键的数目为7NA个
C．H2F+、NH2﹣、H2S、CH4均与H2O互为等电子体
D．在配合物[Cr（H2O）6]3+中，H,O原子与中心离子Cr3+形成配位键
14．下列说法正确的是（ ）
A．在单质晶体中不存在共价键
B．在晶体中，一个分子周围有4个紧邻分子
C．某物质晶胞如图所示，其化学式为
D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点
15．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A． 在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B． 在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
C． 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1∶2
D． 由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
16．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs+与Cl 的个数比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数比为（ ）
A．8∶6∶1 B．4∶3∶1 C．1∶6∶1 D．1∶3∶1
二、综合题
17．氮的化合物应用广泛：
（1）Reineckesalt的结构如图所示：
其中配位原子为 （填元素符号），阳离子的空间结构为 ，NCS-中碳原子杂化方式为 。
（2）重铬酸铵[（NH4）2Cr2O7]为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，Cr2O 的结构如图。（NH4）2Cr2O7中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是 （填元素符号），1mol该物质中含σ键的数目为 NA。
（3）[Zn（IMI）4]（ClO4）2是Zn2+的一种配合物，IMI的结构为 ，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 常温下为液态而非固态。原因是 。
（4）已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”（或大π键）。大π键可用 表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为 。
①下列微粒中存在“离域Π键”的是 。
A．CH2=CH—CH=CH2 B．CCl4 C．H2O D．SO2
②NaN3中阴离子N 与CO2互为等电子体，均为直线型结构，N 中的2个大π键可表示为 。
（5）氮化铝（AlN）陶瓷是一种新型无机非金属材料，晶体结构如图所示，1个Al原子周围距离最近的Al原子数为 个；若晶胞结构的高为anm，底边长为bnm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为 g·cm-3（列出计算式）。
18．在科研和工农业生产中，碳、氮、砷(As)、铜等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）As和N同族，基态砷原子的价电子排布式为 。
（2）基态Cu原子的核外电子有 种运动状态，未成对电子占据的原子轨道形状为 。
（3）中C原子的杂化轨道类型为 ，其空间构型为 。
（4）CuO在高温时分解为O2和Cu2O，请结合阳离子的结构分析，高温时Cu2O比CuO更稳定的原因 。
（5）向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水，产生蓝色沉淀，继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液。经测定，溶液呈深蓝色是因为存在[Cu(NH3)4]SO4，1mol[Cu(NH3)4]2+含σ键的数目为 。
（6）金属晶体铜的晶胞如图所示，其堆积方式是 ，铜晶胞的密度为ρg cm 3，NA为阿伏加德罗常数的值，则铜晶胞的边长为 pm(用含ρ、NA的式子表示，写出计算式即可)。
19．某种水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。
回答下列问题：
（1）基态Fe3+价电子轨道表示式是 。
（2）(CN)2与卤素单质性质相似，与水反应生成HCN，请写出(CN)2的电子式 ，H、C、N三种元素电负性由大到小的顺序为 。
（3）HCN中σ键与π键个数比为 。已知沸点： ，解释原因 。
（4）下列微粒中，与HCN具有相同立体构型的是_______(填字母)。
A． B． C． D．
（5）普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为 。已知普鲁士白晶胞的晶胞参数均为apm，晶体密度为 ，设NA为阿伏加德罗常数的值，则普鲁士白(化学式为最简比值)的摩尔质量为 (用含a、 、NA的计算式表示)
20．硒()是机体生长发育过程中不可缺少的一种微量元素，它具有抗氧化，抗衰老和提高免疫力的作用。硒的化合物在生产、生活中由广泛的应用。回答下列问题：
（1）基态硒原子核外电子的空间运动状态有 种，基态硒原子核外价电子排布式为 。
（2）硒酸酸性 (填“大于”或“小于”)亚硒酸，原因是 。根据价层电子对互斥理论，推测的空间构型是 。
（3）一种含面的抗癌新药结构如图，该化合物组成元素中第一电离能最大的是 (填元素符号)。
（4）人体代谢甲硒醇()后可增加抗癌活性，甲硒醇的熔沸点低于甲醇，原因是 。
（5）的晶体结构如下图所示，其晶胞参数为，阿伏加德罗常数值为。M原子的分数坐标为 ，的晶胞密度为 (列出计算式)。
21．钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题：
（1）纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。
①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar] 。
②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)；甲醛分子的立体构型为 ；分子中σ键与π键数目比为 。
（2）[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是 ，NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为 ，NH3是 (填“极性”或“非极性”)分子。
（3）LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 (填元素符号)，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)；LiF的熔点为848℃，属于 晶体，LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是 。
（4）某钻化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，则此晶体的密度为(列出计算式即可) g·cm-3。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A项，多晶体没有各向异性，A不符合题意；
B项，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，构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，B符合题意；
C项，测定熔点只是表象，不准确，C不符合题意；
D项，只有在适宜的条件下晶体才能表现出自范性。综上分析，区别晶体与非晶体的最科学的方法是利用X射线衔射实验，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据晶体和非晶体的概念以及晶体的性质进行判断即可。
2．【答案】B
【解析】【解答】晶体和非晶体的本质区别在于内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
【分析】根据晶体和非晶体的本质区别在于微粒的排列方式进行判断。
3．【答案】B
【解析】【解答】解：A. CaC2晶体中，C22-原子之间以供价键相结合，A不符合题意；
B. C22-含电子数为：2×6+2=14,N2的电子数为14，二者电子数相同，是等电子体，B符合题意；
C．依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个，C不符合题意；
D. 依据晶胞示意图可以看出，1个CaC2晶体的晶胞含有Ca2+为：1+12 和含有C22-为：1+6 =4，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】 CaC2 中既含有离子键也含有共价键，1个CaC2晶体的晶胞含有四个Ca2+六个C22-，计算得知， C22-与N2电子数相同。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.玻璃没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，玻璃属于玻璃态物质，不属于晶体，A不符合题意；
B.水晶是SiO2晶体，属于原子晶体，B符合题意；
C.水泥成分不一，没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，不是晶体，C不符合题意；
D.橡胶没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，不是晶体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题主要考查晶体与非晶体的相关知识。晶体与非晶体的区别是有无规则的几何外形、有无固定的熔沸点，据此分析解答。
5．【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知，非晶体SiO2的混乱程度大于晶体SiO2，因此相同质量的晶体SiO2转变为非晶体SiO2的过程属于熵增过程，A不符合题意。
B.晶体SiO2能自发地呈现封闭的、规则的多面体外形，因此晶体SiO2具有自范性；而非晶体SiO2无法形成规则的多面体外形，所以非晶体SiO2没有自范性，B不符合题意。
C.晶体SiO2具有物理性质各向异性的特点，C符合题意。
D.图中曲线a具有尖锐的衍射峰，因此图中a表示的是晶态SiO2的衍射图谱，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、体系的混乱程度增大，熵值增大。
B、晶体的自范性是指在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
C、晶体SiO2具有各向异性。
D、图中a为晶态SiO2的衍射图。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．该晶胞是面心立方，对应分子晶体有干冰、碘等，不能代表冰，故A不符合题意；
B．如果是金刚石晶胞，金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构，即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心，故B不符合题意；
C．NaCl晶胞中每个Na+被6个Cl-所包围，同样每个Cl-也被6个Na+所包围，所以晶胞中Cl-位置是体心和12条棱边的中心，故C不符合题意；
D．CaF2晶体模型，是面心立方晶胞，钙离子占据立方体的8个顶点和6个面心，而F-占据8个小立方体的体心，即Ca2+中的配位数为8，F-配位数为4，故图中的实心球是代表Ca2+，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用晶胞的结构进行判断。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由分析可知，晶胞中和 离子个数比为；故A不符合题意；
B．由分析可知，该晶体的化学式为MFe2(CN)6，故B不符合题意；
C．由分析可知，该晶体是由M+和[Fe2(CN)6]—形成的离子晶体，其中M为+1价，故C符合题意；
D．由阴离子的晶胞结构可知，位于顶点的铁离子与位于棱上的CN-距离最近，与每个铁离子距离最近且相等的为6个，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】利用均摊法确定原子数目。
8．【答案】D
【解析】【解答】晶体的各向异性主要表现硬度、导热性、导电性、光学性质等的不同。
故答案为：D
【分析】晶体的各向异性：硬度、导热性、导电性、光学性质。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．中的化学键为极性键，为正四面体结构，正负电荷中心重合为非极性分子，中的化学键为极性键，CO2为直线型结构，正负电荷中心重合为非极性分子，A项不符合题意；
B．CO2为直线型结构，键角为，而晶体中每个硅原子与4个氧原子结合，每个氧原子与2个硅原子结合，不可能为直线型结构，故两者键角不可能相等，B项符合题意；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，C项不符合题意；
D．的配位数为6，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．正负电荷中心重合为非极性分子；
B．为直线型结构，晶体中每个硅原子与4个氧原子结合；
C．元素的非金属性越强，电负性越大；
D．依据晶胞结构分析。
10．【答案】B
【解析】【解答】根据切割法，1个晶胞中含有1个Cl-，8×=1个，则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m =g，晶胞体积V=a3cm3，则密度ρ= g·cm-3，
故答案为：B。
【分析】利用图中数据，根据切割法确定晶胞中微粒数，确定微粒的质量，再利用计算。
11．【答案】C
【解析】【解答】用“均摊法”分析。A.X：1，Y：8 =1，X与Y的个数比为1:1，化学式为XY，A项不符合题意；
B.X：4 +1= ，Y：4 = ，X与Y的个数比为3:1，化学式为X3Y，B项不符合题意；
C.X：8 =1，Y：6 =3，Z：1，X、Y、Z的个数比为1:3:1，化学式为XY3Z，C项符合题意；
D.X：8 =1，Y：12 =3，Z：1，X、Y、Z的个数比为1:3:1，化学式为XY3Z，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据均摊法计算晶胞中原子的个数，判断化学式是否正确即可。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．Ar为只含分子间作用力的分子晶体，K为含有金属键的金属晶体，A选项不符合题意；
B．NaCl为只含离子键的离子晶体，NaOH是含有共价键、离子键的离子晶体，B选项不符合题意；
C．CH4和H2O均是含有共价键和分子间作用力的分子晶体，C选项符合题意；
D．CO2是含有共价键、分子间作用力的分子晶体，SiO2是只含共价键的原子晶体，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】首先确定晶体类型，再确定化学键的类型。
13．【答案】A
【解析】【解答】解：A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂，所以消耗1 mol CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4mol，故A正确；
B、体积不知，所以CH3COOH的物质的是不知，故B错误；
C、等电子体原子数目相等，所以CH4均与H2O不是等电子体，故C错误；
D、配位原子是氧原子，氢原子不是配原子，故D错误；
故选A．
【分析】A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂； B、体积不知； C、等电子体原子数目相等； D、配位原子是氧原子．
14．【答案】C
【解析】【解答】A、金刚石等单质晶体中存在共价键，故A错误；
B、H2S晶体采用面心堆积，一个H2S分子周围有12个紧邻分子，故B错误；
C、由图可知，该晶胞中，K位于顶点，数目为，F位于面心，数目为，Ca位于体心，数目为1，则其化学式为 ，故C正确；
D、原子半径：Ge>Si，则键长：Si-Si故答案为：C。
【分析】A、单质晶体中可能存在共价键，如金刚石晶体；
B、H2S晶体采用面心堆积，一个H2S分子周围有12个紧邻分子；
C、根据均摊法计算；
D、键长：Si-Si15．【答案】D
【解析】【解答】A、在NaCl晶体中，每个Na+周围距离最近的Cl 是6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，故A不符合题意；
B、根据“均摊法”，1个CaF2晶胞中含有的Ca2+数为8× 1/8+6× 1/2=4，故B不符合题意；
C、金刚石晶体中，每个碳原子以4个碳碳键与相邻的4个碳原子结合，每个碳碳键为2个碳原子所共用，故碳原子与碳碳键数之比为1∶2，故C不符合题意；
D、由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式应为E4F4或F4E4，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】注意常见物质的晶体结构以及晶体特点。
16．【答案】D
【解析】【解答】根据图乙中晶胞结构及均摊法可知，该晶胞中A粒子的个数是8=1，B粒子的个数是6=3，C粒子的个数是1，所以该晶体中A、B、C的粒子个数比是1：3：1；
故答案为：D。
【分析】均摊法的基本思想是：晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共用，那么每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。
17．【答案】（1）N；正四面体；sp杂化
（2）N＞O＞Cr；16
（3）阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低（或阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子键键能小，熔点低）
（4）AD；Π
（5）12；
【解析】【解答】（1）根据Reineckesalt的结构图可知，配位原子为N，氮原子提供孤电子对；阳离子为铵根离子，根据价层电子互斥理论，孤电子对数为0，含有4个σ键，采取sp3杂化，可知其空间结构为正四面体；NCS-中碳原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0，属于sp杂化；
（2）N为半满稳定结构，其第一电离能大于O，N、O为非金属，第一电离能均大于金属，所以N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞Cr；1个Cr2O 含有8个σ键，1个铵根离子中含有4个σ键，故1mol该物质中含有σ键数目为：（4×2+8） NA =16 NA；
（3）常温下，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 为液态而非固态，原因为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低（或阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子键键能小，熔点低）；
（4）①CH2=CH—CH=CH2、SO2分子中各原子共面，且原子之间均有相互平行的p轨道，可以形成大Π键，水分子中氢原子没有p轨道，不能形成大Π键，CCl4是正四面体构型，各原子不共面，不能形成大Π键，因此微粒中存在“离域Π键”的是AD。
②N 与CO2互为等电子体，均为直线型结构，根据二氧化碳的结构可以判断出N 中σ键为2个，该离子中两边的氮原子提供1个电子，中间氮原子提供2个电子形成大Π键，所以形成的2个大π键可表示为Π ；
（5）由晶体结构示意图可知，与铝原子连接的氮原子构成的是正四面体结构，与N原子连接的Al原子构成的也是正四面体结构，则晶体中若铝原子处于立方体顶点，截图为： ，铝原子到面心有3个铝原子，且通过该铝原子可以形成8个晶胞，每个铝原子被计算了2次，因此与1个铝原子周围距离最近的铝原子数为（3×8）× =12；在该结构图中， ，底面为菱形，处于对位的两个角分别为60°和120°，含有铝原子个数： ×4+ ×4+1=2，含有氮原子数： ×2+ ×2+1=2，因此1个该结构中含有2个AlN；1个晶胞的体积为V=b×b×sin60°×anm3，所以晶体的密度ρ= = g·cm-3。
【分析】 (1)配位原子能提供孤对电子；阳离子为NH4+，根据价层电子对数目判断N原子杂化方式，再判断结构，计算孤电子对数与价层电子对数，进而确定构型；
(2)N、O、Cr三种元素中Cr为金属元素，而N原子的2p3为半充满结构，相对稳定；1个NH4+中含4个σ键，1个Cr2O 含8个σ键；
(3)阴、阳离子体积大，所带电荷数，形成晶体的晶格能小；
(4)①形成离域键的形成条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，据此分析；
②N2与CO2互为等电子体，等电子体结构相似，根据二氧化碳结构判断N中σ键数目，该离子中两边的N原子提供一个电子、中间N原子提供2个电子形成大π键；
(5)根据晶胞的结构分析，以上底面面心的Al为参考点，周围与距离最近的Al有12个，结合密度公式计算晶体密度。
18．【答案】（1）4s24p3
（2）29；球形
（3）sp2；平面三角形
（4）Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO
（5）16NA
（6）面心立方最密堆积；
【解析】【解答】（1）基态氮原子的价电子排布式为2s22p3；As和N同族，As是第四周期元素，则基态砷原子的价电子排布式为4s24p3；故答案为：4s24p3。
（2）Cu原子核外有29个电子，一个电子是一种运动状态，则基态Cu原子的核外电子有29种运动状态，价电子排布式为3d104s1，未成对电子占据的能级为4s，其原子轨道形状为球形；故答案为：29；球形。
（3）中C原子价层电子对数为，其杂化轨道类型为sp2，其空间构型为平面正三角形；故答案为：sp2；平面正三角形。
（4）Cu2O中亚铜离子最外层电子排布式为3d10，铜离子最外层电子排布式为3d9，根据全满，稳定结构，则高温时Cu2O比CuO更稳定的原因Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；故答案为：Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。
（5）1个氨气有3个σ键，配位键也是σ键，因此1mol[Cu(NH3)4]2+含σ键的数目为16NA；故答案为：16NA。
（6）金属晶体铜的晶胞如图所示，其堆积方式是面心立方最密堆积，铜晶胞的密度为ρg cm 3，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶胞中铜原子个数为4，根据，解得晶胞参数为pm，则铜晶胞的边长为pm；故答案为：面心立方最密堆积；。
【分析】（1）砷为第四周期VA族，最外层为5个电子，分布在4s和4p两个能级；
（2）铜原子为29号元素，电子有29种运动状态；
（3）杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
（4）最外层电子为全充满或者半充满时，更稳定；
（5）σ键即配对原子个数，即每一个共价键中必定含有一个σ键；
（6）晶胞的边长要结合摩尔质量、阿伏加德罗常数和密度计算。
19．【答案】（1）
（2）；N>C>H
（3）1：1；H2O、 HCN能形成氢键，且氢键强度H2O>HCN，故沸点
（4）B；D
（5）1：1；
【解析】【解答】(1)铁是26号元素，价电子排布式为：3d64s2，失去3个电子后，价电子轨道式： ，故答案为： ；
(2) (CN)2的电子式为 ；元素的非金属性越强，其电负性越大，同周期从左向右电负性增大，非金属性N>C>H，所以电负性N>C>H。故答案为： ；N>C>H；
(3) HCN分子结构式为H-C N，单键为 键，叁键中含有1个 键、2个π键， HCN中σ键与π键个数比为1：1；能形成分子间氢键的物质沸点较高，H2O、 HCN能形成氢键，且氢键强度H2O>HCN，故沸点 ；故答案为：1：1；H2O、 HCN能形成氢键，且氢键强度H2O>HCN，故沸点 ；
(4) HCN分子结构式为H-C N为直线型分子，SO2为平面三角形，CO2为直线型，O3为平面三角形， 为直线型，故故答案为：BD；
(5)由图可知：普鲁士蓝晶胞一个立方体中Fe： =1，CN-： =3，Na+： =1，故化学式为Na0.5Fe(CN) 3，由化合价代数和为0，可知Fe2+与Fe3+个数比为1：1；普鲁士白晶胞的晶胞参数均为apm，则晶体密度为 = = ，M= ，故答案为：1：1； 。
【分析】（1）根据铁离子的核外电子能级排布即可写出价电子轨道表示
（2）根据卤素单质的电子式即可写出(CN)2的电子式，元素非金属性越强，电负性越大
（3）根据结构式即可找出 σ键与π键个数比 ，根据水分子中的氧原子有孤对电子和HCN中的氮原子有孤对电子易形成氢键，而氧元素的电负性强于碳和氮即可判断
（4）找出HCN的构型，结合给出的选项进行判断即可
（5）根据普鲁士蓝晶胞结构计算出原子个数即可元素化合价代数之和为0即可判断，根据晶胞结构计算出晶胞质量结合晶胞参数结合ρ=即可计算出摩尔质量
20．【答案】（1）18；4s24p4
（2）大于；同一元素含氧酸中，元素的价态越高含氧酸的酸性越强，硒酸为最高价的氧化物对应的水化物，则硒酸的酸性比亚硒酸的强；三角锥形
（3）N
（4）甲醇分子间存在氢键
（5）(，，)；
【解析】【解答】（1）Se为34号元素，原子核外电子数为34，基态Se原子核外电子的排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子的空间运动状态有18种，基态硒原子核外价电子排布式为4s24p4；
（2）Se为第VIA族元素，最高价态为+6，最高价的氧化物对应的水化物即硒酸，一般而言，同一元素含氧酸中，元素的价态越高含氧酸的酸性越强，则硒酸的酸性比亚硒酸的强；中Se原子价层电子对数=3+=4，且含有一个孤电子对，微粒空间结构为三角锥形；
（3）根据图示可知，该物质含有H、C、N、O、Se元素，同主族元素从上往下第一电离能减小，同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，则第一电离能最大的是N；
（4）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，甲醇、甲硒醇都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，但甲醇分子间存在氢键所以沸点较高；
（5）M原子的分数坐标为(，，)；黑色球个数=8×+6×=4、白色球个数为8，根据其化学式Na2Se知，白色球表示Na+、黑色球表示Se2-，该晶胞体积=(a×10-10cm)3，Na2Se的晶胞密度=g/cm3。
【分析】（1）依据原子构造原理分析；
（2）一般而言，同一元素含氧酸中，元素的价态越高含氧酸的酸性越强；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（3）同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
（4）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高；
（5）利用均摊法确定原子数，再利用密度公式计算。
21．【答案】（1）3d74s2；O＞C＞H；平面三角形；3：1
（2）Co3+；sp3；极性
（3）Mg；相反；离子；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl
（4）
【解析】【解答】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②甲醛分子中含有C、H、O三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性由大到小的顺序为O＞C＞H；甲醛分子中心碳原子有3条键，无孤电子对，为sp2杂化，则空间构型为平面三角形；分子中含有3条σ键，1条π键，则σ键与π键数目比为3：1；
(2) [Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道；NH3分子中氮原子含有3条共价键，1对孤电子对，则杂化轨道类型为sp3杂化；空间构型为三角锥型，则为由极性键构成的极性分子；
(3)根据对角线原则，在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg；该元素基态原子核外M层电子为3s2，自旋状态相反；LiF的熔点为848℃，属于离子晶体；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl，故LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)；
(4)根据晶胞的结构，Co在晶胞的顶点个数=8× =1，Ti在晶胞的体内个数为1，O在晶胞的面心，个数=6× =3，则1mol晶胞的质量=(59+48+16×3)g，1mol晶胞的体积=(a nm)3×NA，则此晶体的密度= g·cm-3。
【分析】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②非金属性越强，电负性越大；甲醛中碳原子含有三个σ键，无孤电子对，碳原子采用sp3杂化，为平面三角形。还有一个π键；
（2）[Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道，N原子提供孤电子对， NH3分子 中含有3个σ键，一对孤电子对，所以N的价电子层数为4，杂化方式为 sp3 ， NH3 为三角锥形，整个分子中正负电荷中心不重合，故为极性分子
（3）根据对角线规则知， Li 和 Mg 的性质相似；同一轨道上的电子的自旋方向相反， LiF的熔点为848℃ ，熔点较高，为离子晶体；离子晶体熔沸点的高低取决于晶格能的大小，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，熔沸点越高。
（4）根据均摊法计算晶胞的质量，进而求出晶胞的密度
一、单选题
1．区别晶体与非晶体的最科学的方法是（ ）
A．观察各向异性 B．X射线衔射实验
C．测定固定熔点 D．观察自范性
2．下图是天然水晶球里的玛瑙和水晶，两者的根本区别在于( )
A．外形不一样，构成两者的原子不同
B．构成玛瑙的基本粒子无规则排列，构成水晶的基本粒子按一定的规律周期性重复排列
C．水晶有固定的熔沸点，而玛瑙无固定熔沸点
D．水晶可用于能量转换，玛瑙可用于装饰品
3．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中由于哑铃形的C22-存在，使晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是（ ）
A．CaC2晶体中，所有原子之间都以离子键相结合
B．C22-与N2互为等电子体
C．1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22-数目为6
D．1个CaC2晶体的晶胞平均含有1个Ca2+和1个C22-
4．下列物质中属于晶体的是（ ）
A．玻璃 B．水晶 C．水泥 D．橡胶
5．固体有晶体和非晶体之分(实际上还有介于两者之间的晶体)，下列对晶体SiO2和非晶体SiO2相关叙述中不正确的是（ ）
A．相同质量的晶体SiO2转变为非晶体SiO2属于熵增过程
B．晶体SiO2具有自范性，非晶体SiO2没有自范性
C．晶体SiO2不具有物理性质各向异性的特点
D．图中 a 表示的是晶态SiO2的衍射图谱
6．如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是（ ）
A．若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰
B．若是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心
C．若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心
D．若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示
7．有一种蓝色晶体可表示为，经研究发现，它的结构特征是和互相占据立方体互不相邻的顶点，而位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该晶胞中与离子个数比为1：1
B．该晶体的化学式为
C．该晶体属于离子晶体，M呈+2价
D．晶体中与距离最近且相等的为6个
8．晶体具有各向异性，如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④
9．下列说法错误的是
A．、均是由极性键构成的非极性分子
B．与的键角相等
C．中元素的电负性：O>N>C>H
D．如图 所示的立方晶胞中，的配位数为6
10．如图所示是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的中心间的距离为a cm，氯化铵的摩尔质量为Mg·mol-1，NA为阿伏加德罗常的值，则氯化铵晶体的密度(g·cm-3)为（ ）
A． B． C． D．
11．下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元（晶胞）的排列方式，其对应的化学式正确的是（图中：O-X，●-Y， -Z。C选项中Y原子在面上。）（ ）
A．X2Y B．XY3
C．XY3Z D．XYZ
12．下列各组物质中，化学键类型和晶体类型都相同的是（ ）
A．Ar和K B．NaCl和NaOH C．和 D．和
13．原理Cr2O72﹣+CH3CH2OH+H++H2O→[Cr（H2O）6]3++CH3COOH（未配平）可用于检测司机是否酒后驾驶，下列说法正确的是（ ）
A．消耗1 mol CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4mol
B．1mol/L CH3COOH溶液中含有σ键的数目为7NA个
C．H2F+、NH2﹣、H2S、CH4均与H2O互为等电子体
D．在配合物[Cr（H2O）6]3+中，H,O原子与中心离子Cr3+形成配位键
14．下列说法正确的是（ ）
A．在单质晶体中不存在共价键
B．在晶体中，一个分子周围有4个紧邻分子
C．某物质晶胞如图所示，其化学式为
D．晶体硅和锗都属于共价晶体，熔点
15．有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A． 在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体
B． 在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
C． 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1∶2
D． 由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
16．氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示，该晶体中Cs+与Cl 的个数比为1∶1，化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示，其中含有A、B、C三种元素的粒子，则该晶体中A、B、C的粒子个数比为（ ）
A．8∶6∶1 B．4∶3∶1 C．1∶6∶1 D．1∶3∶1
二、综合题
17．氮的化合物应用广泛：
（1）Reineckesalt的结构如图所示：
其中配位原子为 （填元素符号），阳离子的空间结构为 ，NCS-中碳原子杂化方式为 。
（2）重铬酸铵[（NH4）2Cr2O7]为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，Cr2O 的结构如图。（NH4）2Cr2O7中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是 （填元素符号），1mol该物质中含σ键的数目为 NA。
（3）[Zn（IMI）4]（ClO4）2是Zn2+的一种配合物，IMI的结构为 ，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 常温下为液态而非固态。原因是 。
（4）已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”（或大π键）。大π键可用 表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为 。
①下列微粒中存在“离域Π键”的是 。
A．CH2=CH—CH=CH2 B．CCl4 C．H2O D．SO2
②NaN3中阴离子N 与CO2互为等电子体，均为直线型结构，N 中的2个大π键可表示为 。
（5）氮化铝（AlN）陶瓷是一种新型无机非金属材料，晶体结构如图所示，1个Al原子周围距离最近的Al原子数为 个；若晶胞结构的高为anm，底边长为bnm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为 g·cm-3（列出计算式）。
18．在科研和工农业生产中，碳、氮、砷(As)、铜等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）As和N同族，基态砷原子的价电子排布式为 。
（2）基态Cu原子的核外电子有 种运动状态，未成对电子占据的原子轨道形状为 。
（3）中C原子的杂化轨道类型为 ，其空间构型为 。
（4）CuO在高温时分解为O2和Cu2O，请结合阳离子的结构分析，高温时Cu2O比CuO更稳定的原因 。
（5）向盛有CuSO4溶液的试管中滴加少量氨水，产生蓝色沉淀，继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液。经测定，溶液呈深蓝色是因为存在[Cu(NH3)4]SO4，1mol[Cu(NH3)4]2+含σ键的数目为 。
（6）金属晶体铜的晶胞如图所示，其堆积方式是 ，铜晶胞的密度为ρg cm 3，NA为阿伏加德罗常数的值，则铜晶胞的边长为 pm(用含ρ、NA的式子表示，写出计算式即可)。
19．某种水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中，Fe2+与Fe3+含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。
回答下列问题：
（1）基态Fe3+价电子轨道表示式是 。
（2）(CN)2与卤素单质性质相似，与水反应生成HCN，请写出(CN)2的电子式 ，H、C、N三种元素电负性由大到小的顺序为 。
（3）HCN中σ键与π键个数比为 。已知沸点： ，解释原因 。
（4）下列微粒中，与HCN具有相同立体构型的是_______(填字母)。
A． B． C． D．
（5）普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为 。已知普鲁士白晶胞的晶胞参数均为apm，晶体密度为 ，设NA为阿伏加德罗常数的值，则普鲁士白(化学式为最简比值)的摩尔质量为 (用含a、 、NA的计算式表示)
20．硒()是机体生长发育过程中不可缺少的一种微量元素，它具有抗氧化，抗衰老和提高免疫力的作用。硒的化合物在生产、生活中由广泛的应用。回答下列问题：
（1）基态硒原子核外电子的空间运动状态有 种，基态硒原子核外价电子排布式为 。
（2）硒酸酸性 (填“大于”或“小于”)亚硒酸，原因是 。根据价层电子对互斥理论，推测的空间构型是 。
（3）一种含面的抗癌新药结构如图，该化合物组成元素中第一电离能最大的是 (填元素符号)。
（4）人体代谢甲硒醇()后可增加抗癌活性，甲硒醇的熔沸点低于甲醇，原因是 。
（5）的晶体结构如下图所示，其晶胞参数为，阿伏加德罗常数值为。M原子的分数坐标为 ，的晶胞密度为 (列出计算式)。
21．钴及其化合物在催化剂、磁性材料、电池等领域应用十分广泛。回答下列问题：
（1）纳米氧化钴可以在室温下将甲醛完全催化氧化为CO2和H2O。
①基态钴原子的核外电子排布式为[Ar] 。
②甲醛分子中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)；甲醛分子的立体构型为 ；分子中σ键与π键数目比为 。
（2）[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是 ，NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为 ，NH3是 (填“极性”或“非极性”)分子。
（3）LiCoO2可用作锂离子电池的电极材料。在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 (填元素符号)，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)；LiF的熔点为848℃，属于 晶体，LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)的原因是 。
（4）某钻化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，则此晶体的密度为(列出计算式即可) g·cm-3。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A项，多晶体没有各向异性，A不符合题意；
B项，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，构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，B符合题意；
C项，测定熔点只是表象，不准确，C不符合题意；
D项，只有在适宜的条件下晶体才能表现出自范性。综上分析，区别晶体与非晶体的最科学的方法是利用X射线衔射实验，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据晶体和非晶体的概念以及晶体的性质进行判断即可。
2．【答案】B
【解析】【解答】晶体和非晶体的本质区别在于内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
【分析】根据晶体和非晶体的本质区别在于微粒的排列方式进行判断。
3．【答案】B
【解析】【解答】解：A. CaC2晶体中，C22-原子之间以供价键相结合，A不符合题意；
B. C22-含电子数为：2×6+2=14,N2的电子数为14，二者电子数相同，是等电子体，B符合题意；
C．依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个，而不是6个，C不符合题意；
D. 依据晶胞示意图可以看出，1个CaC2晶体的晶胞含有Ca2+为：1+12 和含有C22-为：1+6 =4，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】 CaC2 中既含有离子键也含有共价键，1个CaC2晶体的晶胞含有四个Ca2+六个C22-，计算得知， C22-与N2电子数相同。
4．【答案】B
【解析】【解答】A.玻璃没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，玻璃属于玻璃态物质，不属于晶体，A不符合题意；
B.水晶是SiO2晶体，属于原子晶体，B符合题意；
C.水泥成分不一，没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，不是晶体，C不符合题意；
D.橡胶没有一定规则的外形、没有固定的熔沸点，不是晶体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题主要考查晶体与非晶体的相关知识。晶体与非晶体的区别是有无规则的几何外形、有无固定的熔沸点，据此分析解答。
5．【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知，非晶体SiO2的混乱程度大于晶体SiO2，因此相同质量的晶体SiO2转变为非晶体SiO2的过程属于熵增过程，A不符合题意。
B.晶体SiO2能自发地呈现封闭的、规则的多面体外形，因此晶体SiO2具有自范性；而非晶体SiO2无法形成规则的多面体外形，所以非晶体SiO2没有自范性，B不符合题意。
C.晶体SiO2具有物理性质各向异性的特点，C符合题意。
D.图中曲线a具有尖锐的衍射峰，因此图中a表示的是晶态SiO2的衍射图谱，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、体系的混乱程度增大，熵值增大。
B、晶体的自范性是指在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
C、晶体SiO2具有各向异性。
D、图中a为晶态SiO2的衍射图。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．该晶胞是面心立方，对应分子晶体有干冰、碘等，不能代表冰，故A不符合题意；
B．如果是金刚石晶胞，金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构，即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心，故B不符合题意；
C．NaCl晶胞中每个Na+被6个Cl-所包围，同样每个Cl-也被6个Na+所包围，所以晶胞中Cl-位置是体心和12条棱边的中心，故C不符合题意；
D．CaF2晶体模型，是面心立方晶胞，钙离子占据立方体的8个顶点和6个面心，而F-占据8个小立方体的体心，即Ca2+中的配位数为8，F-配位数为4，故图中的实心球是代表Ca2+，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用晶胞的结构进行判断。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．由分析可知，晶胞中和 离子个数比为；故A不符合题意；
B．由分析可知，该晶体的化学式为MFe2(CN)6，故B不符合题意；
C．由分析可知，该晶体是由M+和[Fe2(CN)6]—形成的离子晶体，其中M为+1价，故C符合题意；
D．由阴离子的晶胞结构可知，位于顶点的铁离子与位于棱上的CN-距离最近，与每个铁离子距离最近且相等的为6个，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】利用均摊法确定原子数目。
8．【答案】D
【解析】【解答】晶体的各向异性主要表现硬度、导热性、导电性、光学性质等的不同。
故答案为：D
【分析】晶体的各向异性：硬度、导热性、导电性、光学性质。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．中的化学键为极性键，为正四面体结构，正负电荷中心重合为非极性分子，中的化学键为极性键，CO2为直线型结构，正负电荷中心重合为非极性分子，A项不符合题意；
B．CO2为直线型结构，键角为，而晶体中每个硅原子与4个氧原子结合，每个氧原子与2个硅原子结合，不可能为直线型结构，故两者键角不可能相等，B项符合题意；
C．元素的非金属性越强，电负性越大，C项不符合题意；
D．的配位数为6，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．正负电荷中心重合为非极性分子；
B．为直线型结构，晶体中每个硅原子与4个氧原子结合；
C．元素的非金属性越强，电负性越大；
D．依据晶胞结构分析。
10．【答案】B
【解析】【解答】根据切割法，1个晶胞中含有1个Cl-，8×=1个，则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m =g，晶胞体积V=a3cm3，则密度ρ= g·cm-3，
故答案为：B。
【分析】利用图中数据，根据切割法确定晶胞中微粒数，确定微粒的质量，再利用计算。
11．【答案】C
【解析】【解答】用“均摊法”分析。A.X：1，Y：8 =1，X与Y的个数比为1:1，化学式为XY，A项不符合题意；
B.X：4 +1= ，Y：4 = ，X与Y的个数比为3:1，化学式为X3Y，B项不符合题意；
C.X：8 =1，Y：6 =3，Z：1，X、Y、Z的个数比为1:3:1，化学式为XY3Z，C项符合题意；
D.X：8 =1，Y：12 =3，Z：1，X、Y、Z的个数比为1:3:1，化学式为XY3Z，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据均摊法计算晶胞中原子的个数，判断化学式是否正确即可。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．Ar为只含分子间作用力的分子晶体，K为含有金属键的金属晶体，A选项不符合题意；
B．NaCl为只含离子键的离子晶体，NaOH是含有共价键、离子键的离子晶体，B选项不符合题意；
C．CH4和H2O均是含有共价键和分子间作用力的分子晶体，C选项符合题意；
D．CO2是含有共价键、分子间作用力的分子晶体，SiO2是只含共价键的原子晶体，D选项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】首先确定晶体类型，再确定化学键的类型。
13．【答案】A
【解析】【解答】解：A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂，所以消耗1 mol CH3CH2OH时转移电子的物质的量为4mol，故A正确；
B、体积不知，所以CH3COOH的物质的是不知，故B错误；
C、等电子体原子数目相等，所以CH4均与H2O不是等电子体，故C错误；
D、配位原子是氧原子，氢原子不是配原子，故D错误；
故选A．
【分析】A、乙醇中C元素的化合价由﹣2价升高到0价，乙醇是还原剂； B、体积不知； C、等电子体原子数目相等； D、配位原子是氧原子．
14．【答案】C
【解析】【解答】A、金刚石等单质晶体中存在共价键，故A错误；
B、H2S晶体采用面心堆积，一个H2S分子周围有12个紧邻分子，故B错误；
C、由图可知，该晶胞中，K位于顶点，数目为，F位于面心，数目为，Ca位于体心，数目为1，则其化学式为 ，故C正确；
D、原子半径：Ge>Si，则键长：Si-Si
【分析】A、单质晶体中可能存在共价键，如金刚石晶体；
B、H2S晶体采用面心堆积，一个H2S分子周围有12个紧邻分子；
C、根据均摊法计算；
D、键长：Si-Si
【解析】【解答】A、在NaCl晶体中，每个Na+周围距离最近的Cl 是6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，故A不符合题意；
B、根据“均摊法”，1个CaF2晶胞中含有的Ca2+数为8× 1/8+6× 1/2=4，故B不符合题意；
C、金刚石晶体中，每个碳原子以4个碳碳键与相邻的4个碳原子结合，每个碳碳键为2个碳原子所共用，故碳原子与碳碳键数之比为1∶2，故C不符合题意；
D、由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式应为E4F4或F4E4，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】注意常见物质的晶体结构以及晶体特点。
16．【答案】D
【解析】【解答】根据图乙中晶胞结构及均摊法可知，该晶胞中A粒子的个数是8=1，B粒子的个数是6=3，C粒子的个数是1，所以该晶体中A、B、C的粒子个数比是1：3：1；
故答案为：D。
【分析】均摊法的基本思想是：晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共用，那么每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。
17．【答案】（1）N；正四面体；sp杂化
（2）N＞O＞Cr；16
（3）阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低（或阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子键键能小，熔点低）
（4）AD；Π
（5）12；
【解析】【解答】（1）根据Reineckesalt的结构图可知，配位原子为N，氮原子提供孤电子对；阳离子为铵根离子，根据价层电子互斥理论，孤电子对数为0，含有4个σ键，采取sp3杂化，可知其空间结构为正四面体；NCS-中碳原子的价层电子对数为2，孤电子对数为0，属于sp杂化；
（2）N为半满稳定结构，其第一电离能大于O，N、O为非金属，第一电离能均大于金属，所以N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞Cr；1个Cr2O 含有8个σ键，1个铵根离子中含有4个σ键，故1mol该物质中含有σ键数目为：（4×2+8） NA =16 NA；
（3）常温下，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 为液态而非固态，原因为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低（或阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子键键能小，熔点低）；
（4）①CH2=CH—CH=CH2、SO2分子中各原子共面，且原子之间均有相互平行的p轨道，可以形成大Π键，水分子中氢原子没有p轨道，不能形成大Π键，CCl4是正四面体构型，各原子不共面，不能形成大Π键，因此微粒中存在“离域Π键”的是AD。
②N 与CO2互为等电子体，均为直线型结构，根据二氧化碳的结构可以判断出N 中σ键为2个，该离子中两边的氮原子提供1个电子，中间氮原子提供2个电子形成大Π键，所以形成的2个大π键可表示为Π ；
（5）由晶体结构示意图可知，与铝原子连接的氮原子构成的是正四面体结构，与N原子连接的Al原子构成的也是正四面体结构，则晶体中若铝原子处于立方体顶点，截图为： ，铝原子到面心有3个铝原子，且通过该铝原子可以形成8个晶胞，每个铝原子被计算了2次，因此与1个铝原子周围距离最近的铝原子数为（3×8）× =12；在该结构图中， ，底面为菱形，处于对位的两个角分别为60°和120°，含有铝原子个数： ×4+ ×4+1=2，含有氮原子数： ×2+ ×2+1=2，因此1个该结构中含有2个AlN；1个晶胞的体积为V=b×b×sin60°×anm3，所以晶体的密度ρ= = g·cm-3。
【分析】 (1)配位原子能提供孤对电子；阳离子为NH4+，根据价层电子对数目判断N原子杂化方式，再判断结构，计算孤电子对数与价层电子对数，进而确定构型；
(2)N、O、Cr三种元素中Cr为金属元素，而N原子的2p3为半充满结构，相对稳定；1个NH4+中含4个σ键，1个Cr2O 含8个σ键；
(3)阴、阳离子体积大，所带电荷数，形成晶体的晶格能小；
(4)①形成离域键的形成条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，据此分析；
②N2与CO2互为等电子体，等电子体结构相似，根据二氧化碳结构判断N中σ键数目，该离子中两边的N原子提供一个电子、中间N原子提供2个电子形成大π键；
(5)根据晶胞的结构分析，以上底面面心的Al为参考点，周围与距离最近的Al有12个，结合密度公式计算晶体密度。
18．【答案】（1）4s24p3
（2）29；球形
（3）sp2；平面三角形
（4）Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO
（5）16NA
（6）面心立方最密堆积；
【解析】【解答】（1）基态氮原子的价电子排布式为2s22p3；As和N同族，As是第四周期元素，则基态砷原子的价电子排布式为4s24p3；故答案为：4s24p3。
（2）Cu原子核外有29个电子，一个电子是一种运动状态，则基态Cu原子的核外电子有29种运动状态，价电子排布式为3d104s1，未成对电子占据的能级为4s，其原子轨道形状为球形；故答案为：29；球形。
（3）中C原子价层电子对数为，其杂化轨道类型为sp2，其空间构型为平面正三角形；故答案为：sp2；平面正三角形。
（4）Cu2O中亚铜离子最外层电子排布式为3d10，铜离子最外层电子排布式为3d9，根据全满，稳定结构，则高温时Cu2O比CuO更稳定的原因Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；故答案为：Cu+的最外层电子排布为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。
（5）1个氨气有3个σ键，配位键也是σ键，因此1mol[Cu(NH3)4]2+含σ键的数目为16NA；故答案为：16NA。
（6）金属晶体铜的晶胞如图所示，其堆积方式是面心立方最密堆积，铜晶胞的密度为ρg cm 3，NA为阿伏加德罗常数的值，该晶胞中铜原子个数为4，根据，解得晶胞参数为pm，则铜晶胞的边长为pm；故答案为：面心立方最密堆积；。
【分析】（1）砷为第四周期VA族，最外层为5个电子，分布在4s和4p两个能级；
（2）铜原子为29号元素，电子有29种运动状态；
（3）杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
（4）最外层电子为全充满或者半充满时，更稳定；
（5）σ键即配对原子个数，即每一个共价键中必定含有一个σ键；
（6）晶胞的边长要结合摩尔质量、阿伏加德罗常数和密度计算。
19．【答案】（1）
（2）；N>C>H
（3）1：1；H2O、 HCN能形成氢键，且氢键强度H2O>HCN，故沸点
（4）B；D
（5）1：1；
【解析】【解答】(1)铁是26号元素，价电子排布式为：3d64s2，失去3个电子后，价电子轨道式： ，故答案为： ；
(2) (CN)2的电子式为 ；元素的非金属性越强，其电负性越大，同周期从左向右电负性增大，非金属性N>C>H，所以电负性N>C>H。故答案为： ；N>C>H；
(3) HCN分子结构式为H-C N，单键为 键，叁键中含有1个 键、2个π键， HCN中σ键与π键个数比为1：1；能形成分子间氢键的物质沸点较高，H2O、 HCN能形成氢键，且氢键强度H2O>HCN，故沸点 ；故答案为：1：1；H2O、 HCN能形成氢键，且氢键强度H2O>HCN，故沸点 ；
(4) HCN分子结构式为H-C N为直线型分子，SO2为平面三角形，CO2为直线型，O3为平面三角形， 为直线型，故故答案为：BD；
(5)由图可知：普鲁士蓝晶胞一个立方体中Fe： =1，CN-： =3，Na+： =1，故化学式为Na0.5Fe(CN) 3，由化合价代数和为0，可知Fe2+与Fe3+个数比为1：1；普鲁士白晶胞的晶胞参数均为apm，则晶体密度为 = = ，M= ，故答案为：1：1； 。
【分析】（1）根据铁离子的核外电子能级排布即可写出价电子轨道表示
（2）根据卤素单质的电子式即可写出(CN)2的电子式，元素非金属性越强，电负性越大
（3）根据结构式即可找出 σ键与π键个数比 ，根据水分子中的氧原子有孤对电子和HCN中的氮原子有孤对电子易形成氢键，而氧元素的电负性强于碳和氮即可判断
（4）找出HCN的构型，结合给出的选项进行判断即可
（5）根据普鲁士蓝晶胞结构计算出原子个数即可元素化合价代数之和为0即可判断，根据晶胞结构计算出晶胞质量结合晶胞参数结合ρ=即可计算出摩尔质量
20．【答案】（1）18；4s24p4
（2）大于；同一元素含氧酸中，元素的价态越高含氧酸的酸性越强，硒酸为最高价的氧化物对应的水化物，则硒酸的酸性比亚硒酸的强；三角锥形
（3）N
（4）甲醇分子间存在氢键
（5）(，，)；
【解析】【解答】（1）Se为34号元素，原子核外电子数为34，基态Se原子核外电子的排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子的空间运动状态有18种，基态硒原子核外价电子排布式为4s24p4；
（2）Se为第VIA族元素，最高价态为+6，最高价的氧化物对应的水化物即硒酸，一般而言，同一元素含氧酸中，元素的价态越高含氧酸的酸性越强，则硒酸的酸性比亚硒酸的强；中Se原子价层电子对数=3+=4，且含有一个孤电子对，微粒空间结构为三角锥形；
（3）根据图示可知，该物质含有H、C、N、O、Se元素，同主族元素从上往下第一电离能减小，同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，则第一电离能最大的是N；
（4）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，甲醇、甲硒醇都是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，沸点越高，但甲醇分子间存在氢键所以沸点较高；
（5）M原子的分数坐标为(，，)；黑色球个数=8×+6×=4、白色球个数为8，根据其化学式Na2Se知，白色球表示Na+、黑色球表示Se2-，该晶胞体积=(a×10-10cm)3，Na2Se的晶胞密度=g/cm3。
【分析】（1）依据原子构造原理分析；
（2）一般而言，同一元素含氧酸中，元素的价态越高含氧酸的酸性越强；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（3）同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；
（4）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高；
（5）利用均摊法确定原子数，再利用密度公式计算。
21．【答案】（1）3d74s2；O＞C＞H；平面三角形；3：1
（2）Co3+；sp3；极性
（3）Mg；相反；离子；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl
（4）
【解析】【解答】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②甲醛分子中含有C、H、O三种元素，非金属性越强，电负性越大，则电负性由大到小的顺序为O＞C＞H；甲醛分子中心碳原子有3条键，无孤电子对，为sp2杂化，则空间构型为平面三角形；分子中含有3条σ键，1条π键，则σ键与π键数目比为3：1；
(2) [Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道；NH3分子中氮原子含有3条共价键，1对孤电子对，则杂化轨道类型为sp3杂化；空间构型为三角锥型，则为由极性键构成的极性分子；
(3)根据对角线原则，在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg；该元素基态原子核外M层电子为3s2，自旋状态相反；LiF的熔点为848℃，属于离子晶体；LiF、LiCl均为离子晶体，F-半径小于Cl-，且所带电荷数相等，则LiF的晶格能大于LiCl，故LiF的熔点高于LiCl熔点(605℃)；
(4)根据晶胞的结构，Co在晶胞的顶点个数=8× =1，Ti在晶胞的体内个数为1，O在晶胞的面心，个数=6× =3，则1mol晶胞的质量=(59+48+16×3)g，1mol晶胞的体积=(a nm)3×NA，则此晶体的密度= g·cm-3。
【分析】(1)①基态钴原子为27号元素，则核外电子排布式为[Ar]3d74s2；
②非金属性越强，电负性越大；甲醛中碳原子含有三个σ键，无孤电子对，碳原子采用sp3杂化，为平面三角形。还有一个π键；
（2）[Co(NH3)6]Cl3是配合物，Co3+提供空轨道，N原子提供孤电子对， NH3分子 中含有3个σ键，一对孤电子对，所以N的价电子层数为4，杂化方式为 sp3 ， NH3 为三角锥形，整个分子中正负电荷中心不重合，故为极性分子
（3）根据对角线规则知， Li 和 Mg 的性质相似；同一轨道上的电子的自旋方向相反， LiF的熔点为848℃ ，熔点较高，为离子晶体；离子晶体熔沸点的高低取决于晶格能的大小，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，熔沸点越高。
（4）根据均摊法计算晶胞的质量，进而求出晶胞的密度