3.1 认识晶体 （含解析）课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

3.1 认识晶体 课时训练
一、单选题
1．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是（　　）
①a是晶体 ②a是非晶体 ③b是晶体 ④b是非晶体
A．①④ B．②④ C．①③ D．②③
2．下列关于晶体的说法正确的是（　　）
A．凡有规则几何外形的固体均为晶体
B．晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性均相同
C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点
D．将饱和硫酸铜溶液冷却降温，析出的固体不是晶体
3．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
4．下列有关晶体常识的叙述错误的是（　　）
A．水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体
B．当单一波长的X-射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线
C．晶体都具有自范性。自范性是晶体的本质属性
D．晶体都具有规则的几何外形，而非晶体都不具有规则的几何外形
5．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，图a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为（　　）
A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9
6．最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性．因这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注．该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为（　　）
A．MgCNi3 B．Mg2CNi3 C．MgCNi2 D．MgC2Ni
7．立方砷化硼(BAs)有潜力成为比硅更优良的半导体材料，BAs的晶胞结构如图所示：
若晶胞参数为apm，下列有关说法错误的是（　　）
A．该晶胞中所含As的个数与As的配位数相等
B．基态B原子核外电子的空间运动状态有3种
C．晶胞中As原子与B原子的最近距离为
D．晶胞在xy面上的投影图为
8．下列说法错误的是（　　）
A．CaCl2晶体中只存在离子键
B．HCl溶于水破坏了H＋和Cl－之间的离子键
C．因为O的非金属性比S强，所以H2O的热稳定性比H2S好
D．干冰和石英晶体的物理性质差别很大的原因是其微粒间的作用力不同
9．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为。某种产物的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．O2为氧化剂，CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
B．该晶胞结构图表示的是FeS
C．晶胞中S的配位数为12
D．每生成1molFeS，有0.5mol硫被氧化
10．下列各项所述的数字不是6的是（　　）
A．在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl﹣的个数
B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
C．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
D．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数
11．有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是
A．冰中的每个水分子均摊4个氢键
B．每个硅原子被4个最小环所共有
C．如图所示的金刚石晶胞中有6个碳原子
D．在晶胞中，1个分子周围有12个紧邻分子
12．铁氰化钾｛｝俗称赤血盐，遇发生反应：，生成深蓝色沉淀，常用于检验；黄血盐｛｝溶液可用于检验。下列有关铁及其化合物的说法正确的是（　　）
A．Fe元素位于周期表的第ⅦB族
B．基态外围电子排布式为
C．赤血盐中提供空轨道形成配位键的是
D．若黄血盐受热分解产物之一的晶胞结构如图所示，则其化学式为
13．某种新型储氢材料的晶胞如图(是一种金属硼氢化物氨合物)，八面体中心为金属离子M2+，顶点均为配体NH3；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，棱长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是（　　）
A．金属离子M2+的配位数为6
B．该晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2
C．若该晶体的摩尔质量为196g mol-1，则0.5mol L-1MSO4溶液呈深蓝色
D．金属离子M2+与硼原子间最短距离为a×10-10cm
14．锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．S和分别位于元素周期表的p区和d区
B．该晶胞中和数目均为4。
C．位于构成的四面体空隙中
D．氧化锌的熔点低于硫化锌
15．下列说法错误的是（　　）
A．可用洪特规则解释第一电离能Be>B
B．基态原子4s轨道半满的元素分别位于IA族和IB族
C．与NH3相比，[Zn(NH3)6]2+中H-N-H键角更大
D．CaF2品体中Ca2+与最近F-的核间距离为a cm，则其晶胞的棱长为 cm
16．近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。下列说法不正确的是（　　）
A．F、Si和Ca 电负性依次减小，原子半径依次增大
B．OF2与 SiO2中含有化学键类型和氧原子杂化方式均相同
C．图中A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为
D．脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱硅能力
17．如图所示是四种分子结构的排列方式，其对应的化学式正确的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
18．在气体分析中，常用的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如图流程制备氯化亚铜固体(已知容易被氧化)：
下列说法正确的是（　　）
A．步骤①中不可用稀硫酸代替稀盐酸，步骤②中作为氧化剂
B．步骤③中用水溶液洗涤更有效，若洗涤液不含，则沉淀已洗净
C．晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4
D．若晶胞的参数为，则晶胞的密度
19．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；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000．晶体各向异性的主要表现是（　　）
①硬度②导热性③导电性④光学性质．
A．①③ B．②④ C．①②③ D．①②③④
20．下列各组物质，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（　　）
A．SO2和SiO2 B．CO2和H2S
C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl
二、综合题
21．白磷是制备高纯度磷酸、烟幕弹、燃烧弹等的重要原料，工业上制备白磷的原理之一为4Ca5 （PO4）3F+21SiO2+30C 3P4+20GaSiO3+30CO↑+SiF4，回答相关问题：
（1）基态磷原子的价层电子排布图为　 　，上述反应涉及的第二周期元素中第一电离能由大到小的顺序为　 　（用元素符号表示）．
（2）上述物质中，中心原子杂化轨道类型为sp3的分子有　 　，SiF4分子构型为　 　．若不考虑C的晶体类型，则上述反应过程消失的晶体类型为　 　．
（3）碳、硅同一主族，CF4沸点比SiF4低的原因是　 　；碳能形成π键而硅难形成π键的主要原因是　 　．
（4）图1为硫、磷元素形成的一种分子，分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，该化合物的分子式为　 　，若其晶体中分子的堆积方式与干冰相同，则晶体中每个分子的配位数是　 　．
（5）碳、硅两种元素形成的一种高硬度化合物的晶胞如图2所示，若该化合物的密度为ρg cm3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数为　 　 mol﹣1．
22．Na3OCl是一种良好的离子导体，具有反钙钛矿晶体结构。
回答下列问题：
（1）基态Ti原子4s轨道上的一个电子激发到4p轨道上形成激发态，写出该激发态价层电子排布式　 　。第三电离能：Ca　 　Ti（填“大于”或“小于”）。
（2）由O、Cl元素可组成不同的单质和化合物，其中Cl2O2能破坏臭氧层。
①Cl2O2的沸点比H2O2低，原因是　 　。
②O3分子的中心原子杂化类型为　 　；与O3互为等电子体的是　 　（任意写一种）。
（3）Na3OCl可由以下方法制得：2Na+2NaOH+2NaCl 2Na3OCl+H2↑，在该反应中，形成的化学键有 （填标号）。
A．金属键 B．离子键 C．配位键 D．极性键
E．非极性键
（4）Na3OCl晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为anm，密度为dg cm3。
①Na3OCl晶胞中，O位于各顶点位置，Cl位于　 　位置。
②用a、d表示阿伏加德罗常数的值NA=　 　（列计算式）。
23．铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。
（1）铬在元素周期表中的位置为　 　，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为　 　。
（2）已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。
①该配合物中提供孤对电子形成配位键的原子是　 　。
②中心原子杂化方式为　 　(填标号)。
a.sp2 b. sp3 c. sp3d d.d2sp3
③该物质中，氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大，其原因是　 　。
（3）钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能I2(Ti) 　 　I2(Cr) (填“>”或“<”)，原因是　 　。
（4）铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(0，0，0)，则B点分数坐标为　 　。已知r(N3 )=anm，r(Cr3+)=bnm，则AB间距离为　 　nm。
24．X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期元素，这五种元素的相关信息如下：
元素 相关信息
X 其中一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代
Y 原子核外电子有7种不同的运动状态
Z 地壳中含量最高的元素
W 价电子排布式为(n＋1)sn(n＋1)pn＋2
R 基态原子最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子
（1）基态R原子的电子排布式为　 　。
（2）Y2分子中σ键和π键的数目比为　 　。
（3）X、Y、Z三种元素的第一电离能由小到大的顺序为　 　(用元素符号表示)，元素Y的简单气态氢化物的沸点比元素X的简单气态氢化物沸点高的主要原因是　 　。
（4）元素Z、W组成的微粒WZ42-的空间构型是　 　，其中W原子的杂化轨道类型为　 　。
（5）已知Z、R能形成一种化合物，其晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为　 　；若相邻的Z原子和R原子间的距离为acm，设阿伏加德常数的值为NA，则该晶体的密度为　 　g·cm－3(用含a、NA的代数式表示)。
25．已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属。请回答下列问题：
（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为　 　（填元素符号）。Y的氢化物的分子空间构型是　 　。其中心原子采取　 　杂化，属　 　（填“极性”或“非极性”）分子。
（2）E元素基态原子的电子排布式为　 　。
（3）XZ2分子中含有　 　个π键。
（4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是　 　。
（5）X元素可形成X60单质，它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），该化合物中X60与钾原子个数比为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】a曲线中吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，则a为晶体；由图象b可知，吸收热量，温度不断升高，则b为非晶体；
故故答案为：A。
【分析】晶体和非晶体的重要区别在于晶体有一定的熔点，非晶体没有；晶体吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，而非晶体吸收热量，温度一直不断升高，据此答题。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，故A不符合题意；
B．由于晶体内部质点排列的高度有序性，使得晶体在强度、导热性、光学性质等物理性质上常常表现为各向异性，故B不符合题意；
C．水晶是晶体，有固定的熔点，普通玻璃是混合物无固定的熔点，故C符合题意；
D．得到晶体一般有三条途径：①熔融态物质凝固；②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；③溶质从溶液中析出，所以将饱和硫酸铜溶液冷却降温，析出的固体是晶体，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.非晶体也可能有规则的几何外形；
B.晶体的各向异性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质特性也不同；
D.将饱和硫酸铜溶液冷却降温析出胆矾晶体。
3．【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。
4．【答案】D
【解析】【解答】A.水晶的化学成分是二氧化硅，属于原子晶体，而玻璃是混合物，属于非晶体，故A叙述不符合题意；
B. 当单一波长的X-射线通过晶体时，可发生衍射，可以看到明显的分立的斑点或者谱线，故B叙述不符合题意；
C.在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质，即晶体的自范性，故C叙述不符合题意；
D.晶体具有规则的几何外形，但非晶体也可能具有规则的几何外形，如钻石形状的玻璃制品，故D叙述符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据晶体与非晶体的区别、晶体的性质进行分析即可，注意晶体的本质是无数相同单元的重复。
5．【答案】A
【解析】【解答】由晶胞结构可知，a中金属原子的个数为12×+2×+3=6，b中金属原子的个数为8×+6×=4，c中金属原子的个数为8×+1=2，则三种晶胞内金属原子个数比为6：4：2=3：2：1，
故答案为：A。
【分析】根据均摊法确定晶胞中所含原子的个数，从而得出三种晶胞中所含金属原子的个数比。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：碳原子位于该晶胞的体心上，所以该晶胞中含有一个碳原子；镁原子个数=8× =1，所以该晶胞含有1个镁原子；镍原子个数=6× =3，该晶胞中含有3个镍原子，所以该晶胞的化学式为：MgCNi3，
故选B．
【分析】利用均摊法确定晶胞的化学式，位于顶点上的一个原子被8个晶胞占有，位于面心上的原子被2个晶胞占有，位于体心上的一个原子被一个晶胞占有，据此计算晶胞的化学式．
7．【答案】D
【解析】【解答】A、As占据了体心，共有4个，As周围等距离最近的B有4个，其配位数为4，两者相等，A错误；
B、B为5号元素，其核外电子排布式为1s22s2p1，共有3种空间运动状态，B错误；
C、As在晶胞体对角线的和，晶胞参数为apm，则体对角线为，则As和B最近的距离为，C错误；
D、xy面的投影为俯视图，xy面一个含有面心，则其投影图应为，D正确；
故答案为：D
【分析】A、配位数应结合周围晶胞原子个数判断；
B、电子空间运动状态应结合其核外电子排布式判断；
C、As和B的最近距离可以结合晶胞体对角线判断；
D、xy面的投影图可以结合俯视图中各种原子的排列情况判断。
8．【答案】B
【解析】【解答】A. 一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，CaCl2晶体中只含离子键，A项不符合题意；
B. HCl为共价化合物，溶于水破坏了分子内的共价键，B项符合题意；
C.元素原子的非金属性越强，氢化物的稳定性越好，因为O的非金属性比S强，所以H2O的热稳定性比H2S好，C项不符合题意；
D. 干冰属于分子晶体，石英为原子晶体，两者晶体类型不同，微粒间的作用力不同，物理性质差别较大，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.离子键只能存在离子晶体中
B.氯化氢的化学键类型，是共价键
C.氢化物的稳定性和非金属性有关
D.分子晶体和云子晶体之间的作用力的差别
9．【答案】C
【解析】【解答】A．O2中氧元素化合价全部降低，为氧化剂；CuFeS2中S元素部分化合价升高，Cu元素化合价降低，既是氧化剂又是还原剂，A不符合题意；
B．根据晶胞结构，黑球个数为4，白球个数为4，晶胞中两种微粒个数比为1：1，故为FeS，B不符合题意；
C．根据晶胞结构，晶胞中S的配位数为4，C符合题意；
D．从方程式中可以看出，每生成1molFeS，被氧化的S元素生成了SO2，物质的量为0.5mol，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.该反应中CuFeS2中S元素部分化合价升高，Cu元素化合价降低，既是氧化剂又是还原剂；
B.根据均摊法计算；
D.每生成1molFeS，有0.5mol硫被氧化为SO2。
10．【答案】C
【解析】【解答】解：A、NaCl晶体属面心立方结构，与一个Na+最近且距离相等的Cl﹣的个数有6个，故A正确；
B、金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数有6个，故B正确；
C、二氧化硅晶体相当于在硅晶体中两个硅原子间分别加上一个O原子，因此最小环上的原子个数为12个，故C错误；
D、石墨晶体的片层结构中，最小环上的碳原子个数为6个，故D正确．
故选C．
【分析】A、在NaCl晶体中，一个Na+周围有6个Cl﹣，一个Cl﹣周围有6个Na+； B、金刚石晶体中，最小的环上有6个碳原子； C、二氧化硅晶体相当于在硅晶体中两个硅原子间分别加上一个O原子，因此最小环上的原子个数为12个； D、石墨晶体的片层结构中，最小环上的碳原子个数为6个．
11．【答案】D
【解析】【解答】A．每个水分子与周围四个水分子以分子间氢键形成，每个氢键都为两个水分子所共有，每个水分子均摊氢键数为4x1/2=2，A不符合题意；
B．每个硅原子周围有四条边，每条边又被6个环所共有，由于每个环上有两条边是同一个硅原子周围的，每个硅原子被4x6/2=12个最小环所共有，B不符合题意；
C．金刚石晶胞中碳原子有8个在顶点，6个在面心，4个在体内，有8x1/8+6x1/2+4=8个碳原子，C不符合题意；
D．与面心的二氧化碳分子紧邻，每个横截面有4个，共有3个横截面，1个分子周围有12个紧邻分子，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．每个水分子与周围四个水分子以分子间氢键形成；
B．每个硅原子周围有四条边，每条边又被6个环所共有；
C．晶胞原子个数的计算；
D．晶胞周围分子的计算。
12．【答案】C
【解析】【解答】A． 基态Fe外围电子排布式为 ，则Fe元素位于周期表的第Ⅷ族，A不符合题意；
B． 基态 外围电子排布式为 ，B不符合题意；
C． 赤血盐中铁呈+3价，基态 外围电子排布式为 ，则提供空轨道形成配位键的是 ，C符合题意；
D．由晶胞结构可知，Fe原子处于晶胞顶点，晶胞中含有 铁原子，C原子属于棱边面心上，晶胞中含有C原子数目为 ，则其化学式为 ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.可根据Fe原子核外电子排布式进行解答。
B.外围电子就是最外层电子，Fe原子的外围电子排布式为3d64s2，据此分析。
C.可根据赤血盐中三价铁的外围电子排布式进行分析。
D.根据均摊法（晶胞中任意位置上的一个粒子被n个晶胞共用，则每个晶胞对这个粒子分得的份额就是 ）计算晶胞中各类原子的个数。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．金属离子与6个形成正八面体，故金属离子的配位数为6，故A不符合题意；
B．八面体位于晶胞的顶点和面心，粒子个数为，1个晶胞中含有4个，四面体位于晶胞的体心，1个晶胞中含有8个，故该晶体的化学式为，故B不符合题意；
C．根据化学式可得，则，M元素为Cu，溶液呈天蓝色，溶液呈深蓝色，溶液中铜离子以形式存在，故C符合题意；
D．金属离子与硼原子间最短距离为晶胞的体对角线的四分之一，故为，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.金属离子与6个形成正八面体，其配位数为6；
B.根据均摊法计算；
D.金属离子与硼原子间最短距离为晶胞的体对角线的。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．Zn的价电子排布式为：3d104s2，故Zn位于元素周期表ds区，选项A不符合题意；
B．由图可知，Zn2+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，S2 位于体内，其个数为4，则离子数目相同，选项B符合题意；
C．由图可知位于构成的四面体空隙中，选项C不符合题意；
D．同类型的离子晶体中，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，因氧离子半径小于硫离子半径，则氧化锌的熔点大于硫化锌，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、Zn在ds区；
B、晶胞的计算可以结合顶点、体心、面心进行判断；
C、锌离子处于硫离子四面体空隙中；
D、离子半径越小，熔点越高。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．洪特规则为电子分布到能量简并的原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道，因为这种排布方式原子的总能量最低，Be的电子排布式是：1s22s2，B的电子排布为：1s22s22p1，可以用洪特规则解释第一电离能Be>B，A不符合题意；
B．K的4s轨道半满，位于IA族，Cr的4s轨道半满，位于VIB族，Cu的4s轨道半满，位于IB族，B符合题意；
C．NH3中N原子含有孤电子对，孤电子对对N-H键的斥力比[Zn(NH3)6]2+中的配位键N-Zn键的成键电子对对N-H键的斥力大，所以前者H-N-H更集中，键角更小，后者中的H-N-H键角更大，C不符合题意；
D．氟化钙晶胞中，钙离子和氟离子最近的核间距是acm，是体对角线的四分之一，设晶胞棱长是 cm，可以得到 ，所以 = ，即晶胞的棱长为 cm，D不符合题意
故答案为B。
【分析】A.根据核外电子排布，能量越高越易失去电子
B.根据第四周期的元素找出4s轨道上半充满的元素即可
C.根据锌离子易与氨气分子形成配位键导致键角增大
D.根据氟化钙的晶胞图即可计算出晶胞的长度
16．【答案】D
【解析】【解答】A．金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则F、Si和Ca 电负性依次减小，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下，原子半径依次增大，则F、Si和Ca原子半径依次增大，故A不符合题意；
B．OF2与 SiO2都是含有极性共价键的共价化合物，化合物中氧原子的价层电子对数都为4，杂化方式都为sp3杂化，故B不符合题意；
C．由晶胞结构可知，A处到B处的距离为体对角线的
，若A处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为
，故C不符合题意；
D．三种金属氟化物都为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴阳离子间形成的离子键越弱，钡离子、钙离子和镁离子的电荷数相同，离子半径依次减小，则氟化钡、氟化钙、氟化镁三种晶体中的离子键依次增强，晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据同周期和同族的元素的性质即可判断
B.根据电子排布即可判断键的类型和杂化方式
C.根据位置即可判断出B得坐标位置
D.根据离子键的强弱判断能力
17．【答案】B
【解析】【解答】解：由于是分子结构式，所以就不需要用均摊法，直接根据图示计算各原子个数，
A、X原子个数为1，Y原子个数为8，所以化学式为XY8，故A错误；
B、X原子个数为4，Y原子个数为4，所以化学式为XY，故B正确；
C、X原子个数为8，Y原子个数为6，Z原子个数为1，所以化学式为X8Y6Z，故C错误；
D、X原子个数为8，Y原子个数为12，Z原子个数为1，所以化学式为X8Y12Z，故D错误；
故选B．
【分析】由于是分子结构式，所以就不需要用均摊法，直接根据图示计算各原子个数，
A、X原子个数为1，Y原子个数为8，所以化学式为XY8；
B、X原子个数为4，Y原子个数为4，所以化学式为XY；
C、X原子个数为8，Y原子个数为6，Z原子个数为1，所以化学式为X8Y6Z；
D、X原子个数为8，Y原子个数为12，Z原子个数为1，所以化学式为X8Y12Z；
据此答题．
18．【答案】B
【解析】【解答】A．步骤①中若用稀硫酸代替稀盐酸则得不到的盐酸溶液，最终也得不到氯化亚铜固体，根据元素化合价的变化：从+2降低，可知其被还原，故步骤②中的作用是作为还原剂，选项A不符合题意；
B．由于容易被氧化，在步骤③中用水溶液洗涤可防止被氧化.根据元素化合价的变化：从降至，可知其被还原，故步骤②中的作用是作为还原剂，被氧化生成，若洗涤液不含，则表明沉淀已洗净，选项B符合题意；
C．从晶胞结构图可知，氯离子位于立方晶胞顶点和面心，故每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数为，选项C不符合题意；
D．若晶胞的参数为，一个晶胞中微粒数为4，晶胞参数，则晶胞的密度，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、由于要制备氯化铜，因此需要用盐酸才可以制备；
B、结合题干可知 容易被氧化) ，因此采用二氧化硫可以防止被氧化；
C、此类题要结合晶胞周围其他晶胞的立体结构考虑，可以从对称性的角度考虑；
D、密度的计算要结合摩尔质量、阿伏加德罗常数、体积进行判断。
19．【答案】D
【解析】【解答】解：晶体各向异性的主要表现在物理性质特性不同，即硬度、导热性、导电性、光学性质等不同；故D正确；
故选D．
【分析】晶体的各向异性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理性质特性也不同．
20．【答案】B
【解析】【解答】A. 固体SO2是分子晶体和SiO2是原子晶体，都只含共价键，但晶体类型不同，A不符合题意；
B. 固体CO2和H2S都是分子晶体，CO2和H2S都只含有共价键，B符合题意；
C. NaCl是离子晶体，只含有离子键，固体HCl是分子晶体，只含有共价键，C不符合题意；
D. 固体CCl4是分子晶体，只含有共价键，KCl是离子晶体，只含有离子键，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.SiO2是原子晶体；
B.CO2和H2S都是分子晶体，且都只含有共价键；
C.NaCl为离子晶体，HCl为分子晶体；
D.CCl4是分子晶体，KCl是离子晶体；
21．【答案】（1）；F＞O＞C
（2）P4、SiF4；正四面体；原子晶体
（3）CF4、SiF4都是分子晶体，结构相似，SiF4分子间作用力大于CF4；硅原子半径比碳原子半径大
（4）P4S3；12
（5）
【解析】【解答】解：（1）P是15号元素，最外层有5个电子，即价层有5个电子，所以价层电子的排布图为 ，上述元素中，位于第二周期的元素为C、O、F，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，注意ⅡA、ⅤA族元素第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能F＞O＞C，
故答案为： ；F＞O＞C；（2）上述物质中，P4中的磷原子周围有三对共用电子对和一对孤电子对，SiF4中硅原子周围有四对共用电子对，都是sp3杂化，SiF4中硅原子周围有四对共用电子对，没有孤电子对，所以分子构型为正四面体，根据上述反应可知，反应中有二氧化硅为原子晶体，而生成物中没有原子晶体，所以消失的晶体类型为原子晶体，
故答案为：P4、SiF4；正四面体；原子晶体；（3）碳、硅同一主族，CF4、SiF4都是分子晶体，结构相似，SiF4的相对分子质量大于CF4，SiF4分子间作用力大于CF4，所以SiF4沸点高，硅原子半径比碳原子半径大，所以硅比碳难形成π键，
故答案为：CF4、SiF4都是分子晶体，结构相似，SiF4分子间作用力大于CF4；硅原子半径比碳原子半径大；（4）根据图1可知，分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，则空心球为硫原子，实心球为磷原子，所以该化合物的分子式为P4S3，根据干冰晶胞的结构可知，每个二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳分子有12个，所以晶体中每个分子的配位数是12，
故答案：P4S3；12；（5）根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有的碳原子数为4，硅原子数为 =4，根据 可知，NA= mol﹣1= mol﹣1，
故答案为： ．
【分析】（1）P是15号元素，最外层有5个电子，根据电子排布规律书写电子的排布图，题中反应涉及的第二周期元素有C、O、F，根据元素的非金属性可比较出第一电离能由大到小；（2）上述物质中，P4中的磷原子周围有三对共用电子对和一对孤电子对，SiF4中硅原子周围有四对共用电子对，都是sp3杂化，SiF4中硅原子周围有四对共用电子对，没有孤电子对，据此判断分子构型；根据上述反应可知，反应中有二氧化硅为原子晶体，而生成物中没有原子晶体；（3）碳、硅同一主族，CF4、SiF4都是分子晶体，结构相似，结构相似分子晶体，相对分子质量越大，其沸点越高，原子半径越大，越难形成π键；（4）根据图1可知，分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，则空心球为硫原子，实心球为磷原子，据此确定化合物的分子式，根据干冰晶胞的结构可知，每个二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳分子有12个；（5）根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有的碳原子数为4，硅原子数为 =4，根据 可计算出阿伏加德罗常数．
22．【答案】（1）3d24s14p1；大于
（2）H2O2分子间存在氢键；sp2；SO2(或NO3-等)
（3）B；E
（4）体心；
【解析】【解答】（1）基态Ti原子4s轨道上的一个电子激发到4p轨道上形成激发态，该激发态价层电子排布式3d24s14p1，Ca原子失去两个电子后恰好达到全满结构，很难失去第三个电子，第三电离能Ca较大。（2）①同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小，H2O2分子间存在氢键，熔沸点高；
②根据价层电子对互斥理论，O3分子的中心O原子的价层电子对为 ，杂化形式为sp2，O3分子为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，为极性分子，与O3互为等电子体的是SO2(或NO3-等)。（3）在反应2Na+2NaOH+2NaCl 2Na3OCl+H2↑中，形成的化学键有Na3OCl中Na与O、Na与Cl间的离子键，H2分子内有H与H间的非极性键，即故答案为：BE。（4）①Na3OCl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，氯原子应为实心黑球，处在晶体结构的体心。
②已知晶胞参数为a nm，密度为d g cm-3，则d g cm-3= = ，解得：NA= 。
【分析】同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小，分子间存在氢键的熔沸点高；②根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论分析解答；根据Na3OCl和H2存在的化学键类型判断；根据均摊法分析判断Na3OCl晶体结构中空心白球、顶点阴影球、实心黑球的数目再结合Na3OCl化学式分析判断；由密度公式ρ= 计算解答。
23．【答案】（1）第四周期ⅥB族；15
（2）O、N；d；独立存在的氨气分子氮原子含有一对孤电子对，而该物质中的N原子的孤电子对提供出来与Cr3+形成了成键电子对
（3）＜；钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是3d5电子
（4）(1，1，)；3(a+b)
【解析】【解答】（1）铬的位置是第四周期VIII族，铬的核电荷数为24，其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，占据的原子轨道为1+1+3+1+3+5+1=15；
（2）①根据给出的化学式即可判断，水和氨气中的氧原子和氮原子有孤对电子，因此形成配位键的是氧原子和氮原子；
②根据杂化轨道理论，形成的配位键有6个，因此是4s和4p以及3d进行杂化，因此是d2sp3杂化，
③氨气中存在孤对电子，对成键的电子对斥力大，而配合物中的氮原子孤对电子与Cr3+空轨道共用，斥力小；因此 氮氢键的键角比独立存在的气态氨气分子中键角略大；
（3）钛的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d24s2，失去第二个电子式4s1，铬的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，失去第二个电子为3d上的电子，处于半充满状态较稳定，因此第二电离能Cr高；
（4）根据A的坐标即可得到B的坐标为（1，1，1/2），由于 r(N3 )=anm，r(Cr3+)=bnm ，晶胞参数为2(a+b)nm，底面对角线距(a+b)nm，因此AB距离为=3(a+b)nm
【分析】
（1）根据Cr的核电荷数，即可写出核外电子排布和找出位置；
（2）①根据化学式即可找到配位键的原子；
②根据形成配位键即可找到杂化方式；
③根据孤对电子对成键电子的斥力大即可判断；
（3）根据第二电离能失去的电子即可判断能量高低；
（4）根据晶胞图计算出坐标，结合晶胞参数找出AB与晶胞参数的关系即可计算出距离。
24．【答案】（1）[Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)
（2）1∶2
（3）C＜O＜N；氨分子间存在氢键，而甲烷分子间只有范德华力
（4）正四面体；sp3
（5）Cu2O；
【解析】【解答】（1）R元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满，基态R原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1。（2）N2分子结构式为N≡N，σ键和π键的数目比为1：2，故答案为：1：2。（3）C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：C【分析】（1）表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目；
（2）氮气中含有1个σ键和2个π键；
（3）同周期元素从左到右第一电离能呈现增大的趋势，但是第IIA族和第VA族出现异常；
（4）磷酸根离子价层电子数为4且没有孤电子对，所以其空间构型是正四面体；
（5）根据均摊法计算出晶胞中原子的个数就可以得出化学式；晶胞的密度等于原子的个数与体积的比值。
25．【答案】（1）C（2）1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5
（3）2
（4）水分子之间存在氢键，导致熔沸点升高
（5）1：3
【解析】【解答】(1)第一电离能的规律：同周期从左向右第一电离能增大，但是ⅡA族大于ⅢA，ⅤA族大于ⅥA族，推出N>O>C；Y的氢化物是NH3，中心原子N有3个δ键，1个孤电子对，价层电子对数为4，空间构型为：三角锥，杂化轨道数等于价层电子对数，则N为sp3杂化，属于极性分子；(2)E为Br，属于第四周期ⅦA族元素，根据核外电子排布规律和泡利原理，核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5；(3)XZ2的分子式CO2，属于共价化合物，其结构简式：O=C=O，1个双键之间有1个π键，因此CO2分子中有2个π键；(4)Z的氢化物是H2O，Q的氢化物是HCl，H2O中存在分子间氢键，使H2O的沸点增加，而HCl中不含氢键，所以水的沸点大；(5)根据均摊法，晶胞中C60的个数 ＋1=2，K的个数 =6，所以原子个数比2：6=1：3。
【分析】X原子核外有6种不同的运动状态，说明核外有6个电子，推出X为C，Z原子L层上有2对成对电子，电子排布式应是1s22s22p4，推出Z为O，原子序数依次增大，推出Y为N，Q是第三周期电负性最大的元素，根据同周期电负性的规律，推出Q为Cl，E的单质是常温下唯一呈液态的非金属，推出E为Br；据以上分析解答相关问题。