第三章 晶体结构与性质 （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

第三章 晶体结构与性质 综合测试题
一、单选题
1．下列说法正确的是（　　）
A．CO2与SiO2的晶体类型相同
B．SiCl4与SiHCl3分子中的键角相等
C．1mol晶体硅中含有2molSi-Si键
D．CO2分子中碳原子轨道杂化类型为sp2
2．在如图所示的微粒中，只能形成离子键的是（　　）
A． B． C． D．
3．下列关于晶体的说法中，正确的是(　　)
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
4．现代无机化学对硫一氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构，下列说法正确的是（　　）
A．该物质的分了式为SN
B．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
C．该物质具有很高的熔、沸点
D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体
5．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与形成的球碳盐，实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析错误的是（　　）
A．中只有离子键 B．该晶体在熔融状态下能导电
C．中只含共价键 D．与金刚石互为同素异形体
6．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238 。它在600 以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是（　　）
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷化镓中不存在配位键
C．晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4：1
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体
7．下列物质中，含有离子键的是（　　）
A．N2 B．CO2 C．NaOH D．CH4
8．下列各组物质的晶体中，化学键类型和晶体类型均相同的是（　　）
A．NH3和NH4Cl B．HCl和H2O C．KCl和CCl4 D．CO2和SiO2
9．下列物质属于离子晶体的是（　　）
A．长方体形玻璃 B．NaNO3固体
C．水晶 D．钻石
10．工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是
A．制备粗硅的反应方程式为
B．1molSi含Si-Si键的数目约为
C．原料气HCl和应充分去除水和氧气
D．生成的反应为熵减过程
11．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
12．晶体硼的结构如图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1个B原子。下列有关说法错误的是（　　）
A．每个硼分子含有12个硼原子 B．晶体硼是空间网状结构
C．晶体硼中键角是60° D．每个硼分子含有30个硼硼单键
13．医学上利用碳酸锌 (ZnCO3)为原料，通过热分解来制备氧化锌，同时产生。氧化锌有六边纤锌矿和立方闪锌矿两种常见晶体结构，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．碳酸锌的组成元素在元素周期表中属于同区元素
B．晶体碳化硅与立方闪锌矿的晶胞结构相似，晶体中粒子之间的作用力也相同
C．六边纤锌矿和立方闪锌矿两种氧化锌晶体中，锌原子周围配位的氧原子数目不相同
D．六边纤锌矿和立方闪锌矿两种氧化锌晶体的空间利用率相同，晶胞密度也相同
14．“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料．若将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是（　　）
A．能全部透过半透膜
B．有丁达尔效应
C．所得液体一定能导电
D．所得物质一定为悬浊液或乳浊液
15．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
16．二茂铁[(C5H5)2Fe]是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域。已知：二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法正确的是（　　）
A．二茂铁属于离子晶体
B．在二茂铁结构中，C5H5-与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键
C．已知：环戊二烯的结构式为： ，则其中碳环上有2个π键和5个σ键
D．二价铁离子的基态电子排布式为：[Ar]3d44s2
二、综合题
17．镍是一种亲铁元素，地核主要由铁、镍元素组成。
（1）基态镍原子的价电子排布式为　 　。
（2）配合物Ni(CO)4常温为液体，其最可能的晶体类型是　 　，配位原子为　 　。CO与N2互为等电子体，熔沸点更高的是CO，其原因是　 　。
（3）NiSO4溶液与丁二酮肟的反应如图，该反应可以用来鉴别Ni2+。
①丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为　 　，碳原子的杂化轨道类型为　 　。
②二(丁二酮肟)合镍(II)中存在的化学键有　 　(填选项字母)。
A．σ键 B．π键 C．配位健 D．氢键 E.范德华力
（4）镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂，例如吡啶( )的反应方程式为：
3H2+
吡啶中大Π键可以表示为　 　。
（5）某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点，镍原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图，未标出碳原子位置)，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙。
①图中碳原子的位置位于晶胞的　 　。
②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值，其密度为　 　g/cm3(列出算式即可)。
18．据《自然》学术期刊显示，厦门大学教授郑南峰，与北京大学教授江颖课题组密切合作，提出了一种铜材料表面配位防腐技术，可实现各种尺度的铜材料抗氧化。Cu及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Cu原子电子排布式为　 　
（2）磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢(PH3)。
①P与N同主族，其最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3　 　H3PO4(填“>”或“<”)，从结构的角度说明理由：　 　。
②P与N的氢化物空间构型相似，PH3键角　 　NH3键角(填“>”“<"或“=”)。
（3）胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色晶体，将其改写成配合物形式的化学式可书写成　 　。其中配体的分子构型为　 　，阴离子的中心原子杂化类型为　 　，S、O、H三种元素的电负性由大到小的顺序是；　 　，胆矾晶体中不包含的作用力有　 　(填序号)。
A．离子键 B．金属键 C．氢键 D．共价键 E．配位键
（4）铜镍合金的立方晶胞结构如图所示：
已知原子O、A的分数坐标为(0，0，0)和(1，1，1)，原子B的分数坐标为　 　，若该晶体密度为dg·cm-3，则铜镍原子间最短距离为　 　pm(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)
19．已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsnnpn，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：
（1）基态F原子的核外电子排布式为　 　 。
（2）下列关于B2A2的说法中正确的是　 　（填选项序号）
①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1：1
③B2A2是含极性键和非极性键的非极性分子
④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化
（3）B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为　 　（用元素符号表示）。
（4）C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有　 　（填选项符号）
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键
（5）基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为　 　；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是　 　（写化学式）。
（6）F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积(如下图)，其配位数为 　 　 ；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为　 　g·cm-3 。（阿伏加德罗常数为NA）
20．含氮化合物在生产，生活中有非常重要的应用。请回答：
（1）基态氮原子的价层电子轨道表示式为　 　。
（2）氮化镓的结构与金刚石相似(如图所示)，
①氮与镓之间形成的化学键类型为　 　，镓原子的配位数为　 　。
②传统制备氮化镓是采用与在一定条件下反应制备，不采用金属与制备的原因是　 　。
（3）大多数离子液体含有较大的阴、阳离子，如含氮的阳离子( )，其中键与键的个数之比为　 　。
（4）由铁、钨、氮三种元素组成的氮化物表现出特殊的导电性质，晶胞结构如图，该晶体的化学式为　 　；设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度　 　(列出计算式即可)
21．卤族元素是典型的非金属元素，单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的用途．
（1）同主族元素的电负性大小存在一定的规律，卤族元素（F、Cl、Br、I）中，电负性最大的是　 　．
（2）不同卤素原子之间可形成卤素互化物，如IBr、BrI3、BrF5、IF，等．卤素互化物中的化学键类型是 （填标号） ．
A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．σ键
（3）BeCl2的分子空间构型为　 　；BF3分子中B﹣F键的键角为　 　．
（4）NF3分子中的N原子的杂化方式为　 　．
（5）HF的相对分子质量小于HCl，但其沸点却高于HCl，其原因是　 　
（6）由F、Mg、K三种元素形成的某种晶体的晶胞结构如下图所示，晶胞边长为anm，该晶体的化学式为　 　；列式计算该晶体的密度（g cm﹣3）　 　．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．CO2为分子晶体，而SiO2为共价晶体，故A不符合题意；
B．SiCl4为正四面体形，键角为109.5°，而SiHCl3分子不是正四面体形，键角不等于109.5°，故B不符合题意；
C．晶体硅中每个硅原子都连接4个硅原子形成Si-Si共价键，每个Si-Si键被2个Si共有，所以相当于每个Si原子连有2个Si-Si键，故C符合题意；
D．CO2分子中碳原子轨道杂化类型为sp，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.二氧化碳是分子晶体，二氧化硅是原子晶体；
B.SiCl4为正四面体形，SiHCl3为四面体形；
C.晶体硅中每个Si原子连有2个Si-Si键；
D.CO2分子的结构式为O=C=O，C原子采用sp杂化。
2．【答案】B
【解析】【解答】A. 表示的是氯原子结构示意图，A项不符合题意；
B. 表示钠离子结构示意图，可用于形成离子键，B项符合题意；
C. 表示的是氟原子结构示意图，C项不符合题意；
D. 表示的是氧原子结构示意图，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】能形成离子键的微粒为阴阳离子，因此需要找到上述能表示离子结构的示意图。离子结构的示意图的特点为核电荷数与核外电子数不相同，以此解题。
3．【答案】B
【解析】【解答】A.将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体，不符合题意；
B.一般宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别，符合题意；
C.非晶体没有固定的熔点，不符合题意；
D.由于晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有一些差异，不符合题意。
【分析】A.五水硫酸铜属于晶体；
B.宝石属于晶体，硬度较大；
C.非晶体没有固定的熔点；
D.晶体具有各向异性。
4．【答案】B
【解析】【解答】A. 该物质的分了式为S4N4 ， A不符合题意；
B. 该物质的分子中既含有极性键（S—N）又含有非极性键（N—N），B符合题意；
C. 该物质形成的晶体是分子晶体，具有较低的熔、沸点，C不符合题意；
D. 该物质与化合物S2N2不是同素异形体，同素异形体指的是同一元素形成的不同单质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该题考查化学键的概念及化学键的分类、晶体的概念及不同类型晶体的熔沸点的高低、分子式和同素异形体等知识点，属于概念题较多，难度不大，注意理解概念并掌握概念即可。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．K3C60中含非极性共价键，故A符合题意；
B．K3C60晶体在熔融状态下有自由移动的离子，能导电，故B不符合题意；
C．C60中C、C之间为非极性共价键，故C不符合题意；
D．C60与金刚石均是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】易错分析：A.该物质属于离子化合物，一定含有离子键，同时C60中碳原子以非极性共价键链接。
6．【答案】D
【解析】【解答】A． 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A不符合题意；
B． Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B不符合题意；
C． 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为 ，As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 ： 1，C不符合题意；
D． 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据熔点和半导体材料，说明是原子晶体，是砷原子和稼原子之间形成的共价键，根据晶胞结构图，即可计算出化学式为GaAs，与Ga距离最近的As原子有4个，Ga原子处于4个As原子形成的四面体中心
7．【答案】C
【解析】【解答】C为离子化合物，存在离子键；A、B、D为共价化合物，不存在离子键，
故答案为：C。
【分析】含有离子键的化合物一定为离子化合物；含有共价键的化合物不一定为共价化合物。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．NH3是含有共价键的分子晶体；NH4Cl含有共价键和离子键，是离子晶体，A不合题意；
B．HCl和H2O均为只含有共价键的分子晶体，B符合题意；
C．KCl为只含离子键的离子晶体，CCl4为只含共价键的分子晶体，C不合题意；
D．CO2为只含共价键的分子晶体，SiO2为只含共价键的原子晶体，D不合题意；
故答案为：B。
【分析】常见的化学键主要是离子键和共价键，晶体类型主要是分子晶体、离子晶体、原子晶体
离子化学物一定含有离子键，可能含有共价键，属于离子晶体
共价化学物中一定含有共价键，可能是分子晶体，或者是原子晶体
氨气、氯化氢、水、四氯化碳、二氧化碳具有共价键且是分子晶体，氯化钾具有离子键且为离自晶体，氯化铵含有共价键和离子键属于离子化合物，二氧化硅具有共价键是原子晶体
9．【答案】B
【解析】【解答】A．玻璃属于玻璃态物质，与玻璃加工形成的形状无关，A不符合题意误；
B．NaNO3固体属于盐，是由阳离子Na+与阴离子通过离子键结合形成的离子晶体，B符合题意；
C．水晶是SiO2晶体，是由Si原子与O原子通过共价键结合形成的立体网状结构的晶体，属于共价晶体，C不符合题意；
D．钻石是金刚石加工制得，金刚石是由C原子通过共价键结合形成的立体网状结构，属于共价晶体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】离子晶体由阳离子与阴离子通过离子键结合形成的晶体。
10．【答案】B
【解析】【解答】A.有分析可知，高温下，二氧化硅和C反应生成单质硅，反应方程式：，A项正确；
B. 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1mol Si含Si-Si键的数目约为2NA，B项错误；
C. HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；HCI在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，C项正确；
D.该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成SiHCI3的反应为熵减过程，D说法正确；
故答案为：B。
【分析】易错分析：B.在计算单质硅或者金刚石中Si-Si键或者C-C键时，要注意每个共价键被两个原子共用，平均到每个原子的共价键时要乘以。
11．【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．
12．【答案】B
【解析】【解答】A、结构中每个硼原子由5个三角形共有，每个三角形含有 个硼原子，每个硼分子含有 ×20=12个硼原子，A不符合题意；
B、晶体硼不是原子晶体，属于分子晶体，因此不是空间网状结构，B符合题意；
C、晶体硼中每个面都是等边三角形，键角是60°，C不符合题意；
D、硼分子中每个硼硼单键由2个三角形共有，每个三角形含有 个硼硼单键，每个硼分子含有 ×20=30个硼硼单键，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.根据占用率进行计算，一个B原子被5个三角性共用
B.原子晶体一般是网状结构
C.都是等边三角形，故键角是相等，都是60°
D.根据一个硼硼单键被两个三角进行共用，可以计算出总键进行计算
13．【答案】D
【解析】【解答】A．碳酸锌的组成元素中，与属于区元素，属于区元素，不属于同区元素，不符合题意；
B．晶体碳化硅为共价晶体，原子之间的作用力为共价键，氧化锌为离子晶体，离子之间的作用力为离子键，B不符合题意；
C．由两种氧化锌晶体的晶胞结构可以看出，锌原子位于4个氧原子形成的四面体内部，氧原子位于4个锌原子形成的四面体内部，即锌原子和氧原子的配位数均为4，C不符合题意；
D．图示氧化锌晶体为两种晶体类型不同的离子晶体，锌原子和氧原子都填充在四面体空隙中，所以两种晶体的空间利用率相同，均为74.05%，故晶胞密度也相同，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据原子构造原理分析；
B．晶体类型不同， 粒子之间的作用力不同 ；
C．依据晶体的晶胞结构分析；
D．依据晶体的空间利用率相同分析。
14．【答案】B
【解析】【解答】解：分散系中分散质的直径在1nm～100nm之间的属于胶体分散系，
由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间，则该混合物属于胶体．
A．胶体不能通过半透膜，故A错误；
B．胶体具有丁达尔现象，故B正确；
C．胶粒不一定带电，液体分散剂若为非电解质，则不能导电，故C错误；
D．该混合物属于胶体，不属于悬浊液或乳浊液，故D错误；
故选B．
【分析】由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间，以此来解答．
15．【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】根据干冰的沸点即可判断为分子晶体，结合占位即可计算出一个晶胞分子中含有4个二氧化碳分子，距离最近的有12个二氧化碳分子，结合选项即可判断
16．【答案】C
【解析】【解答】A. 依据题意，二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂，熔沸点较低的晶体一般为分子晶体，所以可推断二茂铁晶体为分子晶体，A项不符合题意；
B. 碳原子含有孤电子对，铁含有空轨道，所以碳原子和铁原子之间形成配位键，B项不符合题意；
C. 共价双键中含1个π键和1个σ键，共价单键中含1个σ键，则根据环戊二烯的结构式可知，碳环上有2个π键和5个σ键，C项符合题意；
D. 铁的原子序数是26，其核外电子数是26，铁原子失2个电子生成亚铁离子，根据构造原理知亚铁离子的核外电子排布式为：[Ar]3d6，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A. 熔沸点较低的晶体一般为分子晶体；
B. 含有孤电子对和空轨道的原子之间易形成配位键；
C. 依据共价键存在形式作答；
D. 根据构造原理写出其核外电子排布式。
17．【答案】（1）3d84s2
（2）分子晶体；C；均为分子晶体，相对分子质量相同，极性越大，范德华力越大，熔沸点越高
（3）O＞N＞C＞H；sp3和sp2；ABC
（4）
（5）体心；
【解析】【解答】(1)Ni为28号元素，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，价电子排布式为3d84s2；
(2)Ni(CO)4常温为液体，熔沸点较低，应为分子晶体；CO分子中C、O原子都有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以配位原子为C；CO和N2均为分子晶体，相对分子质量相同，但CO为极性分子，极性越大，范德华力越大，熔沸点越高；
(3)①非金属性越强，电负性越大，所以丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H；丁二酮肟中甲基中的C原子为sp3杂化，C=N键中的C原子为sp2杂化；
②C=N键中有一个σ键，一个π键，N原子共形成四个共价键，则N原子与Ni原子之间为配位键，氢键和范德华力不是化学键，
故答案为：ABC；
(4)吡啶中C、N原子均为sp2杂化(N原子为不等性sp2杂化)，未参与杂化的轨道中都有一个电子参与形成大Π键，所以可以表示为 ；
(5)①镍原子在面心，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙，所以碳原子在体心；
②相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，则晶胞的体对角线为2a nm，所以晶胞的棱长为 nm= ×10-7cm，则晶胞体积为 cm3，晶胞中C原子个数为1，Mg原子个数为 =1，Ni原子个数为 =3，所以晶胞的质量为 g，则密度 = g·cm-3。
【分析】（1）根据核外电子数即可写出价层电子排布
（2）根据常温下为液态即可判断为分子晶体，根据结构式即可判断其配位原子，结构相似，相对分子质量越大沸点越高
（3）①非金属性越强，电负性越强，根据碳原子的成键方式即可判断出杂化方式
②根据结构式即可判断含有单键、双键、配位键，即为 σ键 、 π键 、 配位健
（4）根据大π键形成方式即可判断
（5）①根据找出形成八面体即可找出碳原子位置
②根据给出的晶胞计算出原子个数，结合晶胞参数计算出体积即可计算出密度
18．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1
（2）＞；因为HNO3分子结构中含有2个非羟基氧原子，比H3PO4多1个；＜
（3）[Cu(H2O)4]SO4·H2O；V形；sp3杂化；O＞S＞H；B
（4）（0.5，0，0.5）；
【解析】【解答】（1）铜的原子序数是29，基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）①由于HNO3分子结构中含有2个非羟基氧原子，比H3PO4多1个，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3PO4。
②P与N的氢化物空间构型相似，均是三角锥形，但氮元素的电负性强于磷元素，共用电子对偏向氮元素，排斥力增大，所以PH3键角＜NH3键角。
（3）胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色晶体，由于配位数是4，则将其改写成配合物形式的化学式可书写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O。其中配体水的分子构型为V形，阴离子的中心原子硫原子杂化类型为sp3杂化，非金属性越强，电负性越大，则S、O、H三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞S＞H，胆矾晶体中包含的作用力有离子键、共价键、配位键和氢键，不包含的作用力为金属键，故答案为：B。
（4）已知原子O、A的分数坐标为(0，0，0)和(1，1，1)，则原子B的分数坐标为（0.5，0，0.5），晶胞中铜原子的个数是，镍原子的个数是，若该晶体密度为dg·cm-3，则晶胞体积为，边长为，铜镍原子间最短距离为面对角线的一半，即为pm。
【分析】（1）依据构造原理分析；
（2）①分子结构中含非羟基氧原子数越多，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
②原子的电负性大，对孤电子对、成键电子对的吸引力强，电子对更靠近中心原子，相互之间的排斥作用更大，键角更大；
（3）依据铜盐配合物分析；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，确定杂化类型；非金属性越强，电负性越大；
（4）根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
19．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)
（2）③④
（3）N>O>C
（4）①②④
（5）9；SiO2
（6）12；4M/NAa3
【解析】【解答】 A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H元素；B原子价电子排布式为nsnnpn，s能级容纳2个电子，则n=2，原子价电子排布式为2s22p2，则B为C元素；D原子的最外层电子数是其内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；F元素位于元素周期表的第四行、第十一列，则F为Cu；B和E同主族，E的原子序数小于Cu，则E为Si．
（1）F位于元素周期表的第四行、第十一列，则可以写出基态F原子的核外电子排布式；
（2）①C2H2中H原子不满足8电子稳定结构；
②C2H2分子结构式为H-C≡C-H，分子中σ键和π键数目比为3：2；
③C2H2分子结构式为H-C≡C-H，为直线型对称结构，由极性键和非极性键构形成的非极性分子；
④C2H2中心原子形成2个σ键、没有孤对电子，碳原子杂化类型为sp杂化，
（3）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N>O>C；
（4）C的气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H为NH4NO3，晶体中存在的化学键类型有：离子键、共价、配位键；
（5）E为Si元素，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，最高能层含有4个原子轨道数，B和E分别与氧元素形成二氧化碳、二氧化硅，前者属于分子晶体，后者属于原子晶体，故二氧化硅的熔沸点较高；
（6）Cu单质的晶体堆积方式为面心立方，以顶点Cu原子研究，与之相邻的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，则其配位数为 ，晶胞中Cu原子数目为，相对分子质量为M，则晶胞质量为 g，它的晶胞棱长为a（cm），则F晶体的密度为
【分析】(1)Cu为29号元素，根据构造原理、洪特规则分析；
(2) ①C2H2中H原子为2电子结构；
② 碳碳三键 中有1条σ键2条π键 ；
③根据乙炔分子的正负电荷中心是否重合分析；
④ 碳碳三键为sp杂化；
(3)根据同周期第一电离能的变化规律及IIA、VA的特殊性分析；
(4)根据NH4NO3中的化学键类型分析；
(5)根据Si的核外电子排布式及不同晶体熔沸点比较分析；
(6)根据均摊法和计算配位数和晶胞密度；
20．【答案】（1）
（2）共价键；4；氮分子键能大，反应条件要求高，产物中气体分子数减少（属于熵减反应）
（3）25∶2
（4）FeWN2；
【解析】【解答】（1）基态氮原子的价层电子轨道表示式为 。故答案为： ；
（2）①氮与镓之间是以共用电子对形成的化学键，化学键类型为共价键，每个镓原子周围有4个氮，镓原子的配位数为4。故答案为：共价键；4；
②传统制备氮化镓是采用与在一定条件下反应制备，不采用金属与制备的原因是氮分子键能大，反应条件要求高，产物中气体分子数减少（属于熵减反应）。故答案为：氮分子键能大，反应条件要求高，产物中气体分子数减少（属于熵减反应）；
（3）如含氮的阳离子( )，键为：15个C-H键、4个C-C键、6个C-N键，其中键与键的个数之比为25∶2。故答案为：25∶2；
（4）由铁、钨、氮三种元素组成的氮化物表现出特殊的导电性质，晶胞结构如图，Fe的个数：2，W的个数：2，N的个数：4，该晶体的化学式为FeWN2；设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度 == 故答案为：FeWN2；。
【分析】（1）依据构造原理和洪特规则分析；
（2）①依据晶胞的结构分析；
②依据反应条件和物质的量的变化判断；
（3）依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键；
（4）根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
21．【答案】（1）F
（2）A；D
（3）直线型；120°
（4）sp3
（5）HF分子间存在氢键，而HC（1分）子间不存在氢键
（6）KMgF3；
【解析】【解答】解：（1）同主族自上而下电负性减小，故F的电负性最大，故答案为：F； （2）均属于分子晶体，原子之间通过共用电子对形成，属于极性键与σ 键，故选：AD； （3）BeCl2的分子中Be原子形成2个σ 键、没有孤对电子，为直线型结构； BF3分子中形成3个σ 键、没有孤对电子，为平面正三角形构型，键角为120°，故答案为：直线型；120°； （4）NF3分子中中心原子形成3个σ 键、有1个孤对电子，则为sp3杂化，故答案为：sp3；（5）HF存在分子间氢键，而HCl不存在分子间氢键，故HF的沸点高于HCl的，故答案为：HF分子间存在氢键，而HC（1分）子间不存在氢键； （6）白色数目为12× =3、黑色球数目为8× =1、另外离子数目为1，由化合价代数和为0，可知白色球为氟离子，故该化合物化学式为：KMgF3，晶胞质量为 g，晶胞边长为anm（1nm=10﹣9m），该晶体的密度为 g÷（a×10﹣7 cm）3= g．cm﹣3，
故答案为：KMgF3； ．
【分析】（1）同主族自上而下电负性减小；（2）均属于分子晶体，原子之间通过共用电子对形成，属于极性键与σ 键；（3）BeCl2的分子中Be原子形成2个σ 键、没有孤对电子，为直线型结构； BF3分子中形成3个σ 键、没有孤对电子，为平面正三角形构型；（4）NF3分子中中心原子形成3个σ 键、有1个孤对电子；（5）HF分子之间形成氢键，沸点高于HCl的；（6）白色数目为12× =3、黑色球数目为8× =1、另外离子数目为1，由化合价代数和为0，可知白色球为氟离子，进而确定化学式，计算晶胞质量，再根据ρ= 计算晶胞密度．