3.2 分子晶体与共价晶体 （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

3.2 分子晶体与共价晶体 综合测试题
一、单选题
1．下列双原子分子中，热稳定性最大的是（　　）
分子 I2 HF F2 HI
键能(kJ/mol) 151 569 153 297
　 A B C D
A．A B．B C．C D．D
2．下列晶体属于分子晶体的是（　　）
A．Si B．SiO2 C．SiCl4 D．SiC
3．氮化硅（Si3N4）是一种新型的耐高温耐磨材料，氮化硅属于（　　）
A．离子晶体 B．分子晶体 C．金属晶体 D．原子晶体
4．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（　　）
①SiO2和SO3　②金刚石和白磷　③CO2和SO2　 ④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和单质碘
A．③④⑥ B．④⑤⑥ C．①②③ D．①③⑤
5．下列物质不属于分子晶体的是（　　）
A．冰 B．二氧化硅 C．碘 D．固态的氩
6．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。下列说法错误的是（　　）
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
7．某化学兴趣小组，在学完分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔、沸点，记录如下：
　 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2
熔点/℃ 801 712 190 -68 782
沸点/℃ 1 465 1 418 230 57 1 600
根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是 (　　)
A．NaCl、MgCl2、CaCl2
B．AlCl3、SiCl4
C．NaCl、CaCl2
D．NaCl、MgCl2、AlCl3、SiCl4、CaCl2
8．下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是（　　）
A．原子晶体硬度通常比分子晶体大
B．原子晶体的熔沸点较高
C．分子晶体中有的水溶液能导电
D．金刚石、水晶和干冰都属于原子晶体
9．黑火药是中国古代四大发明之一。爆炸反应为。下列说法不正确的是（　　）
A．含离子键和共价键
B．与具有相同的电子层结构
C．的结构式为
D．干冰的晶体类型为共价晶体
10．已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是(　　）
A．C3N4晶体是分子晶体
B．C3N4晶体中C-N键长比金刚石中C-C要长
C．C3N4晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子
D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
11．干冰熔点很低是由于（　　）
A．CO2是非极性分子 B．C=O键的键能很小
C．CO2化学性质不活泼 D．CO2分子间的作用力较弱
12．下列物质不属于分子晶体的是（　　）
A．SO2 B．SiO2 C．HNO3 D．葡萄糖
13．下列说法不正确的是（　　）
A．在干冰晶体中，与一个CO2分子相邻且等距离的CO2分子共有12个
B．在SiO2晶体中，若含有1molSi原子，则Si﹣O键数为4NA
C．在金刚石晶体中，一个碳原子被12个六元碳环所共用，一个C﹣C键最多可形成6个六元环，一个六元环实际拥有一个碳原子
D．mg石墨中，正六边形数目为m NA/24，每个环拥有碳原子数与C﹣C键数之比为2：3
14．下列有关晶胞的叙述，正确的是（　　）
A．晶胞是晶体的最小的结构重复单元
B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同
C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞
D．已知晶胞的组成不能推知晶体的组成
15．氮氧化铝(AlON)是一种硬度超强透明材料，下列描述正确的是（　　）
A．AlON和石英的化学键类型相同 B．AlON不属原子晶体
C．AlON和Al2O3的组成微粒相同 D．AlON和AlCl3晶型相同
16．已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均已单键结合，下列关于晶体说法正确的是（　　）
A．C3N4晶体是分子晶体
B．C3N4晶体中，C-N键的键长比金刚石中C-C键的键长要长
C．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子
D．C3N4晶体中微粒间通过离子键结合
17．下列有关叙述中正确的是（　　）
A．液态氟化氢中存在氢键，所以其分子比氯化氢更稳定
B．由碳、氮原子形成的化合物比金刚石硬，其主要原因是碳氮键比碳碳键更短
C．S8和NO2都是共价化合物，NH4Cl和CaC2都是离子化合物
D．若ⅡA某元素的原子序数为m，则同周期ⅢA元素的原子序数有可能为m+10
18．类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论，因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其符合题意与否。下列几种类推结论正确的是（　　）
A．金刚石中C—C键的键长为154.45pm，C60中C—C键的键长为140～145pm，所以C60的熔点高于金刚石
B．CO2晶体是分子晶体，SiO2晶体也是分子晶体
C．从CH4、NH 、SO 为正面体结构，可推测CCl4、PH 、PO 也为正四面体结构
D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
二、综合题
19．回答下列问题：
（1）现有六种物质：①碘晶体②晶体硅③晶体④晶体⑤晶体⑥铁，其中属于原子晶体的化合物是　 　(填序号)；③在熔化时破坏的作用力为　 　。
（2）①②③④金刚石，这四种物质中碳原子采取杂化的是　 　(填序号)；乳酸分子中有　 　个手性碳。
20．我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X=Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为　 　；第一电离能I1（Si）　 　I1（Ge）（填“>”或“<”）。
（2）基态Ge原子价电子排布式为　 　；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，SiO2熔点较高，其原因是　 　
（3）如图为硼酸晶体的片层结构，其中硼原子的杂化方式为　 　。该晶体中存在的作用力有　 　。
A．共价键 B．离子键 C．氢键
（4）Fe和Cu可分别与氧元素形成低价态氧化物FeO和Cu2O。
①FeO立方晶胞结构如图1所示，则Fe2＋的配位数为　 　。
②Cu2O立方晶胞结构如图2所示，若晶胞边长为acm，则该晶体的密度为　 　g·cm－3。（用含a、NA的代数式表示，NA代表阿伏加德罗常数）
21．不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。完成下列填空：
（1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式　 　，其最外层有　 　种不同运动状态的电子。
（2）硅烷(SiH4)可用于制备高纯硅，已知硅烷的分解温度远低于甲烷，从原子结构角度解释其原因：　 　。
（3）下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应：
①请将方程式补充完整并配平。
　 　 CrO42－+ 　 　 S+ 　 　H2O→ 　 　Cr(OH)3↓+　 　 S2O32－+ 　 　　 　
②上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是　 　mol。
③Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3的电离方程式　 　。
（4）镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。Ni(CO)4是　 　晶体，Ni(CO)4易溶于下列　 　（填序号）。
a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液
22．根据问题填空：
（1）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁晶体类型为　 　．
（2）①CH2=CH2、②CH≡CH、③ 、④CH3﹣CH3这四种分子中碳原子采取sp2杂化的是　 　（填序号）．
（3）如图为某晶体的一个晶胞示意图，该晶体由A、B、C三种基本粒子组成，则该晶体的化学式为　 　．
23．科学工作者合成了含镁、镍、碳3种元素的超导材料，具有良好的应用前景。回答下列问题：
（1）Ni的基态原子价电子排布式为　 　。元素Mg与C中，第一电离能较小的是　 　(填元素符号)。
（2）科学家研究发现Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是　 　(填元素符号)，Ni(CO)4晶体类型是　 　。
（3）下列分子或离子与CO2具有相同类型化学键和立体构型的是____(填标号)。
A．SO2 B．SCN- C．NO D．I
（4）MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为anm，则r(O2-)为　 　nm(用含a的表达式表示)。
（5）铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由铂原子和镍原子共同构成(如)。晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为　 　，两种八面体空隙中心的最近距离为　 　pm。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】双原子分子中，共价键的键能越大，分子的热稳定性越大，由表可知HF分子中共价键键能最大，则HF的热稳定性最大，
故答案为：B。
【分析】根据原子之间形成的共价键的键能大小就能比较出分子的热稳定性，即键能越大，分子越稳定。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．Si为共价晶体，A不符合题意；
B．SiO2为共价晶体，B不符合题意；
C．SiCl4为分子晶体，C符合题意；
D．SiC为共价晶体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．离子晶体一般都具有硬而脆的性质，不合题意；
B．分子晶体的熔点低，不合题意；
C．金属晶体为金属单质或合金，不合题意；
D．氮化硅具有耐高温和耐磨的性质，应为原子晶体，符合题意。
答案是D。
【分析】氮化硅属于原子晶体。
4．【答案】A
【解析】【解答】①二氧化硅为原子晶体，三氧化硫为分子晶体，故①不符合题意；
②金刚石为原子晶体，白磷为分子晶体，故②不符合题意；
③CO2和SO2均只含极性共价键，二者都属于分子晶体，故③符合题意；
④晶体硅和金刚石均只含非极性共价键，二者都属于原子晶体，故④符合题意；
⑤二者均为分子晶体，但晶体氖为单原子分子，不含化学键，晶体氮中含非极性共价键，故⑤不符合题意；
⑥硫磺和单质碘都是分子晶体，二者都只含非极性共价键，故⑥符合题意；
综上所述正确的有③④⑥，
故答案为A。
【分析】①二氧化硅为原子晶体，三氧化硫属于分子晶体；
②金刚石为原子晶体，白磷为分子晶体；
③二氧化碳和二氧化硫均是分子晶体，均只含极性共价键；
④晶体硅和金刚石均为原子晶体，均只含非极性共价键；
⑤稀有气体分子为单原子分子，不含化学键；
⑥硫黄和单质碘均为分子晶体，均只含非极性共价键。
5．【答案】B
【解析】【解答】冰、碘、固态的氩均由分子间作用力结合形成，为分子晶体，二氧化硅是由共价键形成的共价晶体，
故答案为：B。
【分析】通过分子间作用力互相结合形成的晶体为分子晶体。
6．【答案】A
【解析】【解答】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符合题意；
B．由题干图示晶胞图可知，每个晶胞中含有=4个分子，B不符合题意；
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不符合题意；
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不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.干冰为分子晶体；
B.每个晶胞中含有=4个分子；
C.干冰晶胞中每个分子周围有12个紧邻的分子；
D.干冰是分子晶体，升华时克服分子间作用力。
7．【答案】B
【解析】【解答】分子晶体的熔、沸点低。
【分析】分子晶体的物理共性是熔沸点低，硬度低，易升华。
8．【答案】D
【解析】【解答】A.原子晶体中是以共价键结合，而分子晶体分子之间是范德华力结合，硬度大，故A不符合题意
B.原子晶体中是以共价键结合，键能大，熔沸点大，故B不符合题意
C. 有些分子晶体溶于水后能电离出自由移动的离子而导电，如H2SO4、HCl，故C不符合题意
D.金刚石、水晶均是原子晶体，干冰是分子晶体，故D符合题意
故答案为：D
【分析】原子晶体和分子晶体的分子间作用力不同，原子晶体是共价键，而分子晶体是分子间作用力，原子晶体的熔沸点、硬度大。常见的分子晶体如硫酸、氯化氢分子溶于水可以电离出自由移动的电子，可以到导电，常见的金刚石和水晶均以共价键结合为是原子晶体，而干冰是以分子间作用力结合的分子晶体。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.KNO3为离子晶体，钾离子和硝酸根之间为离子键，硝酸根内部为共价键，故A正确；
B.钾离子是钾原子失去最外层一个电子形成，硫离子由硫原子得到两个电子形成，最后都为三层，18个电子的结构，所以B正确；
C.氮气分子内为氮氮三键，所以结构式正确；
D.干冰为固态二氧化碳，二氧化碳是由分子构成的，所以属于分子晶体；
故答案为：D.
【分析】共价晶体是由原子构成。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．分子晶体熔沸点较低、硬度较小，原子晶体硬度较大，该晶体硬度比金刚石大，说明为原子晶体，故A不符合题意；
B．原子半径越大，原子间的键长越长，原子半径C＞N，所以C3N4晶体中C-N键长比金刚石中C-C要短，故B不符合题意；
C．该晶体中原子间均以单键结合，且每个原子都达到8电子稳定结构，所以每个C原子能形成4个共价键、每个N原子能形成3个共价键，故C符合题意；
D．离子晶体微粒之间通过离子键结合，原子晶体微粒间通过共价键结合，该晶体是原子晶体，所以微粒间通过共价键结合，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，说明该物质是原子晶体，每个C原子连接4个N原子、每个N原子连接3个C原子。
11．【答案】D
【解析】【解答】解：干冰是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越小，分子间的作用力较弱，熔、沸点越低，所以干冰熔点很低是由于CO2分子间的作用力较弱，与键能、化学性质等无关，故选：D；
【分析】根据分子晶体的相对分子质量越小，分子间的作用力较弱，熔、沸点越低来解答．
12．【答案】B
【解析】【解答】A．SO2属于分子晶体，A不选；
B．二氧化硅是原子构成的，通过共价键形成空间网状结构，属于原子晶体，B可选；
C．硝酸分子为平面共价分子，属于分子晶体，C不选；
D．葡萄糖是共价化合物，是通过分子间的力形成晶体，D不选；
故答案为：B。
【分析】A.SO2为分子晶体；
B.SiO2为原子晶体；
C.硝酸为分子晶体；
D.葡萄糖为分子晶体。
13．【答案】C
【解析】【解答】解：A、二氧化碳的晶胞图为 ，则干冰晶体中，每个CO2分子周围最近且距离相等的CO2分子共有12个，故A正确；
B、1个硅原子形成四个硅氧键，在SiO2晶体中，若含有1mol Si原子，则含Si﹣O键数为4NA，故B正确；
C、根据教材图片知，金刚石网状结构中，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C错误；
D、每个碳原子被三个碳环共有，每个碳环含有碳原子数为6× =2，每条碳碳双键被两个碳环共有，每个碳环含有6× =3条碳碳键，C原子数与C﹣C键数之比为2：3，故D正确
故选：C．
【分析】A、根据二氧化碳的晶胞图分析；
B、据二氧化硅中1个硅原子形成四个硅氧键解答；
C、金刚石的网状结构中，每个碳原子能形成4个共价键，根据教材图片确定由共价键形成的最小碳环上的碳原子个数；
D、根据均摊法计算碳原子数和碳碳键数目．
14．【答案】A
【解析】【解答】解：A、晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学﹣结构特征的平行六面体最小单元，故A正确；
B、不同晶体的构成微粒不同，微粒的半径不同，所以晶胞的大小不同，晶胞的形状可能相同，故B错误；
C、处于晶胞内部的粒子完全属于该晶胞，处于顶点、面心和棱边上的微粒与其它晶胞共用，故C错误；
D、已知晶胞的组成不能推知晶体的组成，已知晶胞的组成即能推知晶体的组成，故D错误；
故选A．
【分析】A、晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学﹣结构特征的平行六面体最小单元；
B、不同晶体的构成微粒不同；
C、处于晶胞内部的粒子完全属于该晶胞；
D、已知晶胞的组成不能推知晶体的组成，已知晶胞的组成即能推知晶体的组成．
15．【答案】A
【解析】【解答】A. AlON和石英都属于原子晶体，它们的化学键都是共价键，所以化学键类型相同，故A符合题意；
B. AlON属于原子晶体，故B不符合题意；
C. 原子晶体AlON的组成微粒是原子，离子晶体Al2O3的组成微粒是离子，它们的组成微粒不同，故C不符合题意；
D. 原子晶体AlON和分子晶体AlCl3晶型不同，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】氮氧化铝(AlON)因硬度超强而属于原子晶体。
16．【答案】C
【解析】【解答】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，说明该物质是原子晶体，每个C原子连接4个N原子、每个N原子连接3个C原子。
A．分子晶体熔沸点较低、硬度较小，原子晶体硬度较大，该晶体硬度比金刚石大，说明为原子晶体，故A不符合题意；
B．原子半径越大，原子间的键长越长，原子半径C＞N，所以C3N4晶体中C N键长比金刚石中C C要短，故B不符合题意；
C．该晶体中原子间均以单键结合，且每个原子都达到8电子稳定结构，所以每个C原子能形成4个共价键、每个N原子能形成3个共价键，故C符合题意；
D．离子晶体微粒之间通过离子键结合，原子晶体微粒间通过共价键结合，该晶体是原子晶体，所以微粒间通过共价键结合，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均已单键结合 ，所以 C3N4是共价晶体。
17．【答案】B
【解析】【解答】解：A．氢键属于分子间作用力，决定晶体的物理性质，与稳定性无关，故A错误；
B．原子晶体中，键长越短，键能越大，则晶体的硬度越大，故B正确；
C．S8为同种元素形成的纯净物，为单质，故C错误；
D．在第四周期和第五周期中，同周期ⅢA元素的原子序数比ⅡA原子序数多11，故D错误．
故选B．
【分析】A．氢键与分子的稳定性无关；
B．键长越短，键能越大；
C．S8为单质；
D．在第四周期和第五周期中，同周期ⅢA元素的原子序数比ⅡA原子序数多11．
18．【答案】C
【解析】【解答】A．金刚石是原子晶体而C60是分子晶体，虽然C60中C-C键长小于金刚石中键长，C60中键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，只破坏分子间作用力，而金刚石熔融时要破坏共价键，故金刚石熔点高于C60的，A不符合题意；
B．CO2是分子晶体，分子间存在分子间作用力，而SiO2是共价晶体，不存在分子，原子与原子之间以共价键结合，B不符合题意；
C．根据价层电子对互斥理论可知，CCl4、PH 、PO 中都能形成4个σ键，且孤电子对数分别为0，则为正四面体结构，且PH 与NH 互为等电子体，PO 与SO 也互为等电子体，结构相似，C符合题意；
D．C2H6是碳链上只有2个碳原子，所以乙烷为直线型的非极性分子，C3H8中碳原子和C2H6中的碳原子杂化类型相同都是sp3杂化，键角大约是109.5°，碳链呈锯齿状，而不是直线形，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.原子晶体的熔沸点高于分子晶体
B.二氧化碳是分子晶体而二氧化硅是原子晶体作用力不同
C.根据成键以及互为等电子体即可判断构型
D.烷烃中的碳原子均是饱和碳原子不是非极性分子
19．【答案】（1）⑤；范德华力
（2）②③；1
【解析】【解答】（1）①碘晶体是分子晶体，熔化时破坏范德华力；
②晶体硅是原子晶体，属于单质，熔化时破坏共价键；
③晶体属于分子晶体，属于单质，熔化时破坏范德华力；
④晶体是离子晶体，熔化时破坏离子键；
⑤晶体是原子晶体，属于共价化合物，熔化时破坏共价键；
⑥铁是金属晶体，熔化时破坏金属键，其中属于原子晶体的化合物是⑤；
③在熔化时破坏的作用力为范德华力；故答案为：⑤；范德华力；
（2）①中碳连了三个碳氢键和一个碳氯键，碳原子采取sp3杂化；
②中每个碳原子是3个σ键和1个π键，碳原子采取sp2杂化；
③中每个碳原子是3个σ键，6个碳原子形成1个大π键；
④金刚石中每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键，碳原子采取sp3杂化，这四种物质中碳原子采取杂化的是②③；手性碳原子是指碳连的四个原子或原子团都不相同，乳酸分子中第二个碳原子为手性碳原子，因此该分子有1个手性碳；故答案为：②③；1。
【分析】
（1）主要考查晶体的分类和不同晶体之间的作用力，牢记相关概念并灵活运用即可。
（2）理清楚sp杂化概念及相关物质中原子间化学键种类并灵活运用即可。
20．【答案】（1）：O＞C＞Si；＞
（2）1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高
（3）sp2；AC
（4）6；
【解析】【解答】（1）电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减小，所以电负性O＞C＞Si；第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小，因此I1（Si）＞I1（Ge），故答案为：O＞C＞Si；＞；
（2）Ge原子位于第四周期IVA族，因此原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p2（或[Ar]3d104s24p2）；SiO2、GeO2均为原子晶体，Ge原子半径大于Si，Si-O键长小于Ge-O键长，SiO2键能更大，熔点更高；
（3）B原子最外层有3个电子，与3个-OH形成3个共价键，因此为sp2杂化；该晶体中含有O-H之间，B-O之间的共价键以及分子间氢键，故答案为：sp2；AC；
（3）①离子的配位数是指距离最近的且距离相等的带相反电荷的离子数目，距离Fe2+最近的O2-个数为6，所以其配位数是6，故答案为：6；
②若晶胞边长为acm，晶胞体积=a3cm3，该晶胞中O2-个数=1+8× =2、Cu+个数=4，该晶体的密度为 = g/cm3，故答案为： 。
【分析】（1）电负性的变化规律：同周期从左向右逐渐增大，同主族由上至下逐渐减小；第一电离能的变化规律：同族元素由上至下逐渐减小；（2）Ge原子位于第四周期IVA族，结合构造原理书写原子核外电子排布式；SiO2、GeO2均为原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，原子晶体的熔点越高；（3）B原子最外层有3个电子，与3个-OH形成3个共价键；（4）①距离Fe2+最近的O2-个数为6；与O2-紧邻的所有Fe2+构成的几何构型为正八面体；②若晶胞边长为acm，晶胞体积=a3cm3，该晶胞中O2-个数=1+8× =2、Cu+个数=4，该晶体的密度为= 。
21．【答案】（1）；4
（2）C和Si最外层电子数相同，C原子半径小于Si，所以硅元素的非金属性弱于碳元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷
（3）4；6；7；4；3；2；OH－；1；CrO2－+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH－
（4）分子晶体；b、c
【解析】【解答】(1) 碳原子最外层有4个电子，2s能级上有2个电子、2p能级上有2个电子，根据构造原理、泡利原理、洪特规则，其最外层电子的轨道表示式为 ；每个电子的运动状态都是不一样的，所以有4种不同运动状态的电子。(2) C和Si最外层电子数相同（是同主族元素），C原子半径小于Si，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷，故硅烷的分解温度远低于甲烷。(3) ①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据化合价总变化相等，可知CrO42－与S的比值为2:3，再根据原子守恒可以配平Cr(OH)3与S2O32－，生成物中缺的物质是OH-，可利用电荷守恒配平，最后配水即可，4CrO42－+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32－+2OH－。②该反应中还原产物是Cr(OH)3，根据还原产物和转移电子之间的关系式可知若转移了3mol电子，得到的还原产物的物质的量3mol/3=1 mol。③根据氢氧化铝的电离方程式，可知Cr(OH)3的电离方程式为CrO2－+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH－。(4) 根据该物质的熔沸点可知，该物质属于分子晶体，该物质的结构为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，根据相似相溶原理知，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，苯和四氯化碳都是非极性分子，所以该物质易溶于苯和四氯化碳。
【分析】不用类型的晶体熔沸点高低不一样，分子晶体一般熔沸点较低，有时可用这种方法判断是否是分子晶体。
22．【答案】（1）分子晶体
（2）①③
（3）CBA3
【解析】【解答】解：（1）分子晶体熔沸点较低，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，故答案为：分子晶体；（2）①CH2=CH2分子中碳原子采取sp2杂化、②CH≡CH分子中碳原子采取sp杂化、③ 分子中碳原子采取sp2杂化、④CH3﹣CH3分子中碳原子采取sp3杂化，所以①③碳原子是采取sp2杂化，
故答案为：①③；（3）根据晶胞图可知，A原子分布在立方体的六个面心上，所以晶胞中含有A原子的数目为 =3，B原子分布在立方体的八个顶点上，所以晶胞含有B原子数目为 =1，C原子位于立方体的体心，数目为1，所以在晶胞中ABC三种原子的个数比为3：1：1，所以化学式为：CBA3，故答案为：CBA3．
【分析】（1）分子晶体熔沸点较低；（2）①CH2=CH2分子中碳原子采取sp2杂化、②CH≡CH分子中碳原子采取sp杂化、③ 分子中碳原子采取sp2杂化、④CH3﹣CH3分子中碳原子采取sp3杂化；（3）根据晶胞图可知，A原子分布在立方体的六个面心上，所以晶胞中含有A原子的数目为 =3，B原子分布在立方体的八个顶点上，所以晶胞含有B原子数目为 =1，C原子位于立方体的体心，数目为1，所以在晶胞中ABC三种原子的个数比为3：1：1，据此答题．
23．【答案】（1）3d84s2；Mg
（2）C；分子晶体
（3）B；C
（4）
（5）1：3；a
【解析】【解答】（1）基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，则价电子排布式为3d84s2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，从上往下，第一电离能逐渐减小，Mg外围电子排布为3s2，该轨道处于全满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：Mg（2）CO分子中C、O原子均有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以在 Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是C原子；根据题意可知Ni(CO)4的沸点较低，是由Ni(CO)4分子构成的分子晶体；
（3）CO2只含极性共价键，空间构型为直线形；
A．SO2分子中只含极性共价键，但S原子为sp2杂化，含一对孤电子对，空间构型为V形，A不正确；
B．SCN-只含极性共价键，与CO2为等电子体，所以其空间构型为直线形，B正确；
C．只含极性共价键，与CO2为等电子体，所以其空间构型为直线形，C正确；
D．I离子只含非极性共价键，中心原子周围有2个σ键，根据价层电子对互斥理论，孤电子对对数==3，空间构型是直线型， D不正确；
综上所述答案为BC；
（4）O2-是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2-半径的4倍，即4r=，解得r=；
（5）完全由镍原子构成的八面体空隙在晶胞的体心，铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙在棱心，二者的数目之比为1：3，而两种八面体空隙中心最近的距离是棱心和体心的距离，为apm。
【分析】（1）Ni的基态原子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，从上往下，第一电离能逐渐减小；
（2）沸点较低，为分子晶体；
（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）面心立方最密堆积方式，面对角线是O2-半径的4倍；
（5）晶胞中两种八面体空隙中心的最近距离要结合两个晶胞判断。