3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 同步练习（含解析） 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 同步练习（含解析） 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 | 943.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-28 15:21:39 | ||
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文档简介
3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 同步练习
一、单选题
1．根据等电子体原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（ ）
A．PCl3和BF3 B．CH4和NH3
C．C2H6和N2H62+ D．CS2和NO2
2．下列有关晶胞的叙述中不正确的是( )
A．晶胞是晶体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．晶胞中的粒子可能不完全属于该晶胞
D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
3．某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在立方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心。则该晶体的化学式为( )
A．B2A B．BA2 C．B7A4 D．B4A7
4．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型不同的是（ ）
A．NaCl、HCl B．CO2、SiO2 .
C．SO2、H2O D．NH4Cl 、CCl4
5．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
6．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
7．某晶体晶胞中A、B、C三种元素原子的排列如图所示，C( )在晶胞的中心，则晶体中A、B、C的原子个数之比（ ）
A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．8∶6∶1 D．4∶3∶1
8．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
9．我国科学家在相当于110万大气压下合成了一种稳定的氦钠化合物，为人类在木星和土星洞察化学过程提供了机会，结构如图所示，小球代表Na+，大正方体代表He，小正方体代表共用电子，共用电子被迫集中在晶体结构的立方空间内，下列说法正确的是
A．该物质属于一种新型合金
B．晶胞中的空隙He占有率为50%
C．Na+的配位数为8
D．Na+-He之间的最短距离为a (设晶胞棱长为a)
10．在无机氟化物制备中有广泛的应用，其晶体属于四方晶系，晶胞参数如图所示，其中O点原子和①号原子的分数坐标依次为、。已知：Xe—F键长为下列说法正确的是（ ）
A．中心原子上的孤电子对数为2
B．④号原子的分数坐标为
C．沿x、y、z任意一个方向投影，位于面中心的都只有原子
D．晶胞中②③号原子间的距离
11．和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，也是大气主要污染物。硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一，在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为： 。下列说法正确的是（ ）
A．如上图所示为的晶胞
B．该反应在任何条件下均能自发进行
C．使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
D．2mol和1mol中所含化学键能总和比2mol中大
12．下列各组微粒属于等电子体的是（ ）
A．CO2和CO B．H2O和CH4 C．N2和CO D．NO和CO
13．下列粒子属等电子体的是（ ）
A．NO和O2 B．CH4和NH4+
C．NH2ˉ 和H2O2 D．HCl和H2O
14．我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。下列关于和说法正确的是
A．固态属于共价晶体
B．键角大于键角
C．分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个分子周围紧邻12个分子
15．美国科学家合成了含有 的盐类，含有该离子的盐是高能爆炸物质，该离子的结构呈“V”形，如下图所示(图中箭头代表单键)。以下有关该物质的说法中正确的是( )
A．每个 中含有35个质子和36个电子
B．该离子中只含有非极性键
C．该离子中含有2个π键
D． 与P 互为等电子体
16．我国科学家合成太阳能电池材料(CH3NH3)PbI3，其晶体结构如图，属于立方晶系，晶体密度为 ρg·cm 。其中 A代表(CH3NH3)+；原子坐标参数 A 为(0，0，0)，B 为(1/2，1/2，1/2)，下列说法错误的是（ ）
A．B 代表Pb2+
B．每个晶胞含由I-的数目为 6
C．M 的原子坐标参数为( ， ，0)
D．(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为ρ a3×6.02×10-7g·mol-1
17．由Cu和O组成的某晶胞结构如图，其棱长为a nm，下列有关该晶胞的说法错误的是（ ）
A．黑色的原子为Cu B．晶胞化学式为Cu2O
C．氧原子的配位数为4 D．Cu与O的最近距离为
18．氯化亚铜()可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是，还含有少量)制备的工艺流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“浸取”时每充分溶解至少反应消耗
B．“调pH”目的是除铁，用氨水代替效果更好
C．“还原”时生成了，反应的离子方程式为
D．的晶胞如图，每个周围与之距离最近的数目是4
19．石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm。下列说法正确的是
A．C60和石墨烯互为同分异构体
B．该富勒烯化合物的化学式为K2C60
C．C60周围等距且距离最近的C60的数目为8
D．该晶体的密度为ρ=g cm-3
20．磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标为，为，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法中正确的是（ ）
A．磷原子的配位数为12
B．图中a原子的坐标是
C．磷化硼晶体的晶胞边长为
D．电负性：
二、综合题
21．王帅博士同美国加州大学伯克利分校化工系Enrique Iglesia教授在金属氧化物催化剂表面羟醛缩合反应机理方面的合作研究取得新进展。如图是羰基化合物的自缩合和交叉缩合途径：
回答下列问题：
（1）基态O原子核外有 种不同运动状态的电子，与O元素同周期第一电离能大于O的主族元素有 (填元素符号)。
（2）HCHO和H2O都参与上述转化。HCHO分子的空间构型是 ，三聚甲醛的结构如图一所示，三聚甲醛中C原子的杂化方式为 。
（3）H2O能形成多种配位化合物。科研人员通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键。结构如图二所示。胆矾的化学式用配位化合物的形式可表示为 ，1mol胆矾所含σ键的数目为 NA。
（4）TiO2是上述转化的催化剂，CaTiO3是制取TiO2的一种原料，其晶胞结构如图三所示。在CaTiO3晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有 个，设该化合物的式量为M，密度为a
g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为 cm。
22．金属钼(Mo)常用于工业、军事等领域，已被多个国家列为战略金属，我国的钼储量居世界第二。回答下列问题
（1）Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，写出基态Mo原子的价电子的轨道表达式为 。
（2）辉钼(MoS2)在纳米电子设备制造领域比硅或富勒烯(如C60)更有优势，可用H2S硫化(NH4)2MoO4溶液生产辉钼。H2S分子VSEPR模型为 ，(NH4)2MoO4中所有元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；MoS2纳米粒子具有类似于石墨的层状结构，具有优异的润滑性能，其原因是 。
（3）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoS2+4H2+2Na2CO3 Mo+2CO+4H2O+2Na2S，分子或离子中的大π键可用符号 表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为 ），则碳酸钠中CO32-离子中的大π键应表示为 。
（4）钼的一种配合物化学式为：Na3[Mo(CN)8] 8H2O，其中除共价键、配位键以外还存在的作用力有 ，其中配体离子中σ键与π键数目之比为 。
（5）金属钼晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式为 堆积。若晶体钼的密度为ρg·cm－3，钼原子半径为r pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，M表示钼的相对原子质量，则钼晶胞中原子的空间利用率为 (用含有ρ、r、NA、M的代数式表示)。
23．碱式碳酸镁是橡胶制品的优良填充剂及补强剂，补强效果优于碳酸钙及陶土，其折射率与天然橡胶相近，适于制造透明或半透明制品。碱式碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
回答下列问题：
（1）碱式碳酸镁中各元素的第一电离能由大到小的顺序为 ，写出一种与CO32-互为等电子体的常见微粒 ，原子序数与CO32-的价电子数之和相等的基态原子的价电子排布式为 。
（2）碱式碳酸镁晶体生长液中生长的3种生长基元的结构如图所示：
①(MgCl4)2-；②H2CO3；③[Mg(OH)4]2-
①和③中Mg原子的杂化方式为 ，②中C原子的价电子对的几何分布形式为 。(MgCl4)2-中镁氯原子之间的距离R=0.25nm，则氯氯原子之间的距离为 （保留两位小数，已知 =2.45，cosl09°28'= ）。
（3）碱式碳酸镁加热可分解生成MgO。已知MgO的晶体结构属于NaCl型，某同学画出的MgO晶胞结构如图所示：
①请改正图中不正确 （用文字表述）。
②在MgO晶体中，Mg2+的配位数为 ，每个晶胞中所包含的Mg2+数目为 ，每个Mg2+距离最近的且等距离的Mg2+数目为 。
③和某些离子化合物相比，MgO是一种优良的耐高温材料的内在原因为 。
24．钛(Ti)被称为“未来世界的金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题：
（1）基态Ti2+的价电子排布图 。与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为 (写元素名称)。
（2）与钛同周期的第ⅡA族和ⅢA族两种元素中第一电离能较小的是 (写元素符号)，原因是 。
（3）四乙醇钛Ti(OCH2CH3)4能增加橡胶在金属表面的黏附性，该物质可溶于有机溶剂，常温下为淡黄色透明液体，其固体的晶体类型为 ；该物质中非金属元素的电负性从大到小的顺序 。
（4）钛的氯化物TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为 。
（5）钙钛矿CaTiO3有两种构型(A型和B型)。
①其中A型的晶胞如图所示，晶胞边长为a nm，CaTiO3的相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为 g．cm-3。
②如果将晶胞原点移到Ca2+上，就是CaTiO3的B型结构。请在虚线框内图示画出B型晶胞的结构图。(注意请用黑色签字笔作图)
25．
（1）Ⅰ.元素Fe、C、卤素元素等形成的材料在工业、生活、国防中有很大的作用。请回答下列问题：
基态Fe原子核外电子的空间运动状态有 种，实验室常用邻二氮菲( )检验Fe2+ ，生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子，邻二氮菲中N原子参与杂化的原子轨道为 。
（2）Ⅱ.卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
拟卤素( CN)2、( SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H- S- C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H -N=C=S)，其原因是 。
（3）卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式为 ；属于多卤素阳离子，其空间构型为 。
（4）碳的一种同素异形体---石墨，其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为 个。已知石墨的密度为ρg· cm-3 ，C-C键键长为r cm ，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距d为 cm。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A. PCl3和BF3的原子个数相同，磷原子、氯原子、硼原子、氟原子的价电子数分别为5、7、3、7，PCl3价电子数为26，BF3的价电子数为24，所以二者不属于等电子体，结构不相似，故A不符合题意；
B. CH4和NH3的原子个数不相同，所以二者不属于等电子体，结构不相似，故B不符合题意；
C. C2H6和N2H62+的原子个数相同，氢原子、碳原子、氮原子的价电子数分别为1、4、5，C2H6价电子数为14，N2H62+的价电子数为14，所以二者属于等电子体，结构相似，故C符合题意；
D. CS2和NO2的原子个数相同，氧原子、碳原子、氮原子、硫原子的价电子数分别为6、4、5、6，CS2的价电子数为16，NO2的价电子数为17，所以二者不属于等电子体，结构不相似，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时，不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体，必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。可采用同族元素互换法、价电子迁移法、电子—电荷互换法判断等电子体。
2．【答案】B
【解析】【解答】由晶胞的定义可知A选项正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同，B选项错误；晶体中有的粒子被若干个晶胞所共用而不专属于某个晶胞，C选项正确；知道晶胞的组成利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D选项正确。
【分析】A.晶体中重复的最小结构单元是晶胞；
B.晶胞的大小和形状随不同晶体而不同；
C.晶胞中的粒子由不同的晶胞共有；
D.晶胞是晶体的最小重复单元。
3．【答案】B
【解析】【解答】根据均摊法，该结构单元中含A的个数为8×1=8，含B的个数为 ×8+ ×6=4，B与A的离子数之比为4∶8=1∶2，即该晶体的化学式为BA2，故答案为B项。
【分析】在计算晶胞中的微粒时应分析一个微粒被多少个晶胞共享，如果一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n，这种方法称为均摊法。
4．【答案】B
【解析】【解答】A. NaCl中只有离子键、属于离子晶体，HCl分子内只有共价键、属于分子晶体，化学键类型和晶体类型都不同，A不符合题意；
B. CO2、SiO2内存在的化学键均只有共价键，干冰是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，B符合题意；.
C. SO2、H2O内存在的化学键均只有共价键，构成的都是分子晶体，C不符合题意；.
D. NH4Cl中有离子键和共价键、属于离子晶体，CCl4分子内只有共价键、属于分子晶体，化学键类型和晶体类型都不同，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B、都为极性共价键，但二氧化碳是分子型，二氧化硅为原子型晶体
5．【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。
6．【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。
7．【答案】A
【解析】【解答】根据题给晶胞图可知，A、B、C分别位于顶点、面心和体心，顶点上的原子被8个晶胞共用，面心上的原子被2个晶胞共用，体心上的原子被1个晶胞占有。利用均摊法计算该晶胞中A、B、C三种原子个数。所以，该晶胞中A原子个数，B原子个数，C原子个数=1，所以晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1。A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，A、B、C分别位于顶点、面心和体心，利用均摊法计算该晶胞中各种原子个数，以此来解答。
8．【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-Si9．【答案】B
【解析】【解答】A．由题意可知，该物质为稳定的氦钠化合物，不属于合金，故A不符合题意；
B．由晶胞结构可知，晶胞中含有8个正四面体，其中有4个正四面体的内部含有一个氦原子，则晶胞中的空隙氦占有率为50%，故B符合题意；
C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钠离子被4个氦所共用，则钠离子的配位数为4，故C不符合题意；
D．由晶胞结构可知，晶胞中钠离子与氦之间的最短距离为体对角线的，由晶胞棱长为a可知，最短距离为a，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质；
C.顶点上的Na被4个正方体共用，即离Na最近的He有4个；
D.晶胞中钠离子与氦之间的最短距离为体对角线的。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 中心原子上的孤电子对数为，A项错误；
B.B．①号原子的分数坐标为，④号原子的x轴、z轴坐标与①号原子坐标相同，而y轴分数坐标为，则④号原子分数坐标为，B项正确；
C.沿y方向投影，位于面中心的原子为Xe原子和F原子，故C错误；
D.由图可知，底面对角线一半为，则，D项错误；
故答案为：B。
【分析】A.孤对电子数计算公式为：孤电子数=1/2*(a-xb) ，其中a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为中心原子结合的原子最多能接受的电子数
B.在分析晶体结构时，计算原子坐标时，要弄清楚每个原子在晶体位置，利用投影到x、y、z面上即可计算坐标。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图像，一个该晶胞中V原子的个数=8×+1=2，O原子的个数=4×+2=4，则该晶体的化学式为VO2，A不符合题意；
B．的ΔH＜0，ΔS＜0，由于当ΔG=ΔH－TΔS＜0时反应才能自发进行，则该反应在温度较低时自发，不是任何条件下都自发，B不符合题意；
C．催化剂会同时降低正、逆反应的活化能，C符合题意；
D．的ΔH＜0，说明反应物的总键能小于生成物的总键能，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据均摊法计算；
B.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
D.该反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能。
12．【答案】C
【解析】【解答】等电子体是原子总数相同，价电子总数相同的微粒，
A.一氧化碳的价电子数为10个，二氧化碳的价电子数为14个，原子个数不同，故B不符合题意；
B.水的价电子数为8个，甲烷的价电子数为8个额，但是原子个数不等，故B不符合题意；
C.氮气的价电子数为10个，一氧化碳的价电子数为10个，原子个数也相等，故C符合题意；
D.一氧化氮的价电子数为9个，一氧化碳的价电子数为10个，故不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据等电子体的概念，计算出给出的物质的价电子数即可。
13．【答案】B
【解析】【解答】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则A．NO和O2的价电子数不等，不能互为等电子体，A不符合题意；
B．CH4和NH4+的原子数和价电子数分别都相等，二者互为等电子体，B符合题意；
C．NH2 和H2O2的原子数和价电子数分别都不相等，不能互为等电子体，C不符合题意；
D．HCl和H2O的原子数不相等，不能互为等电子体，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】等电子体是指含有的原子数相等，价电子数也相等的微粒，据此进行判断即可。
14．【答案】D
【解析】【解答】A． 从图中看出晶体由二氧化碳分子构成，固态属于分子晶体，故A不符合题意；
B． 甲烷是正四面体构型，键角为109.5°，二氧化碳为直线形分子，键角为180°，键角小于键角，故B不符合题意；
C． 分子中含有极性共价键，但分子为正四面体，结构对称，是非极性分子，故C不符合题意；
D． 干冰为面心立方堆积，干冰中每个分子周围紧邻12个分子，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 从图中看出晶体由二氧化碳分子构成；
B． 依据分子构型分析；
C．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键；非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子；
D． 晶胞结构为面心立方堆积。
15．【答案】B
【解析】【解答】A.该离子可看作是5个N原子共失去1个电子后得到的，故含有35个质子和34个电子，A不符合题意
B.该离子中的键全部是N原子之间形成，故全部是非极性键，B符合题意
C.该离子中含有两个N≡N键，故含有4个π键，C不符合题意
D.P 中含有32个价电子， 含有24个价电子， 与P 不互为等电子体，D不符合题意
【分析】A.根据给出的化学式找出质子数和电子数
B.根据结构式进行判断即可
C.1个三键含有2个Π键，找出即可
D.找出价电子数即可判断
16．【答案】B
【解析】【解答】A．A代表(CH3NH3)+，微粒数为2，而B代表微粒数也为2，所以B代表Pb2+，A不符合题意；
B．图中是由两个晶胞构成，每个晶胞含有I-数为目为6× =3，B符合题意；
C．M点处于xoy面上，由B的晶胞参数可知，M点的坐标是( ， ，0)，C不符合题意；
D．可由晶胞的密度计算(CH3NH3)PbI3的摩尔质量，ρ= ，解得M=ρ×a3×6.02×10-7g·mol-1，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据化学式即可求出相对分子质量，根据A代表 (CH3NH3)+ 即可确定B是铅离子，根据晶胞中碘离子的占位情况，即可计算出单个晶胞中的碘离子数目，根据A和B的位置即可判断M的位置，根据计算一个晶胞的质量再结合阿伏加德罗常数即可计算出摩尔质量
17．【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知，白球与黑球的数目之比为1：2，该晶胞为Cu和O形成的化合物，则该物质应为Cu2O，因此可知黑色的原子为Cu，白色的原子为O，故A正确；
B.由A项分析可知，该晶胞的化学式为Cu2O，故B正确；
C.该晶胞中与O原子距离最近且等距离的Cu原子有4个，则O原子的配位数为4，故C正确；
D.Cu与O最近的距离为晶胞体对角线的，即Cu于O的最近距离为 ，故D错误；
故答案为：D。
【分析】根据均摊法，白球位于晶胞顶点和体心，数目为，黑球位于晶胞体内，数目为4，白球与黑球的数目之比为1：2。
18．【答案】C
【解析】【解答】A．“浸取”时，和氧气、硫酸反应生成硫酸铜、硫酸铁，Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-2升高为+6，反应转移17mol电子，根据得失电子守恒，每充分溶解至少消耗17mol氧气，没有明确是否为标准状况，消耗氧气的体积不一定是，故A不符合题意；
B．“调pH”目的是除铁，若用氨水代替会移入杂质铵根离子，故B不符合题意；
C．“还原”时生成了，反应的离子方程式为，故C符合题意；
D．根据的晶胞图，每个Cl-周围与之距离最近的Cl-数目是12，、Cl-的比为1：1，所以每个周围与之距离最近的数目是12，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.气体所处的状态未知，无法计算其体积；
B.用氨水代替CuO会引入新杂质；
D.每个周围与之距离最近的数目是12。
19．【答案】C
【解析】【解答】A．C60和石墨烯为同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意；
B．该晶胞中含有K的个数为12×=6，C60的个数为8×+1=2，故化学式为K3C60，故B不符合题意；
C．以体心的C60为例，与其等距且距离最近的C60为顶点的8个，故C符合题意；
D．该晶体的密度为ρ=g cm-3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．以上底面面心P原子为研究对象，与之距离最近且相等的硼原子为该晶胞内部上层2个B原子，还有上层晶胞内部下层2个B原子，即磷原子的配位数为4，A不符合题意；
B．图中a原子处于上层、左侧、后方晶胞体心位置，可知a左侧面距离为晶胞棱长的，即，到前平面、下底面距离均为晶胞棱长的，则坐标参数，则a原子的坐标为，B不符合题意；
C．根据均摊法一个晶胞中含有P个数为，含有B个数为4，设晶胞边长为xcm，则，C符合题意；
D．电负性P大于B，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、配位数要结合顶点、面心、体心进行判断；
B、坐标的位置要结合题目给出的坐标进行判断；
C、晶胞边长要结合摩尔质量、密度、阿伏加德罗常数判断；
D、电负性可以根据非金属性判断。
21．【答案】（1）8；N、F
（2）平面三角形；sp3
（3）［Cu(H2O)4］SO4·H2O；18
（4）6；
【解析】【解答】（1）基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，因此基态氧原子核外有8种不同运动状态的电子；
同一周期，核电荷数越大，第一电离能越大，由于氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3，为半充满的稳定状态，因此其第一电离能大于氧原子；因此与氧元素同一周期第一电离能大于O的主族元素有N和F；
（2）HCHO的结构简式为，因此其空间构型为平面三角形；由三聚甲醛的结构简式可知，碳原子周围形成四个单键，因此碳原子采用sp3杂化；
（3）由胆矾的结构示意图可知，一个Cu2+周围与4个水分子形成配位键，同时带有一个结晶水分子，因此可得胆矾的化学式为[Cu(H2O)4]SO4·H2O；
由胆矾的结构示意图可知，一个胆矾中含有18个σ键，因此1mol胆矾中所含的σ键个数为18NA；
（4）钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的。从晶胞结构可以看出，在X轴或Y轴或Z轴上，与它共棱的离子都是二个，故与某个钛原子距离最近且相等的其他钛原子共6个；
设这种立方晶胞的边长是b，那么，钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半，即为；因为每个立方体的体积为b3，而NA个这样的立方体堆积到一起就是1mol晶体，其质量为Mg，其体积为。所以，，解得 ，即晶体中该离子与钛离子之间最短的距离为；
【分析】（1）根据氧原子的核外电子排布分析；根据电离能的递变规律分析；
（2）根据HCHO的结构确定其分子的空间构型；根据三聚甲醛中碳原子的成键情况确定其杂化方式；
（3）根据胆矾的结构示意图确定其化学式，以及所含的σ键个数；
（4）根据所给晶胞结构进行分析；
22．【答案】（1）
（2）四面体形；N＞O＞H＞Mo；层与层之间的范德华力较弱，外力作用下易发生滑动
（3）Π46
（4）离子键、氢键；1：2
（5）体心立方堆积；
【解析】【解答】(1)①Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，则Mo处于周期表中第五周期VIB族，价电子排布式4d55s1，价电子轨道排布图为： ；(2)H2S中心原子S原子价层电子对数为 =4，VSEPR模型为正四面体；一般金属性越强第一电离能越小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故第一电离能：N＞O＞H＞Mo；具有类似于石墨的层状结构，层与层之间的范德华力较弱，在外力作用下容易发生滑动，具有优异的润滑性能；(3)CO32-中，C原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，碳原子上有一个垂直于分子平面的p轨道；端位的3个氧原子也各有1个垂直于分子平面的p轨道，离子价电子总数为3×6+4+2=24，3个C－O键有6个电子，每个氧原子上有2对不与分子平面垂直的孤对电子对，因此4个平行p轨道中共有24-6-3×4=6个电子，所以CO32－离子中有1个4轨道6电子大π键，所以记为 ；(4)还存在Na+与[Mo(CN)8]3-之间的离子键以及水分子之间的氢键；配体离子为CN-，碳氮之间为三键，含有1个σ键和2个π键，所以数目比为1：2；(5)如图金属钼晶体中的原子堆积方式中，Mo原子处于立方体的体心与顶点，属于体心立方堆积；晶胞中Mo原子数目=1+8× =2，故晶胞中Mo原子总体积=2× π×(r×10-10 cm)3，晶胞质量= g，则晶胞体积=2× cm3，晶胞中原子的空间利用率= 。
【分析】一般金属性越强第一电离能越小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；可以根据CN-的等电子体N2来判断离子构型和成键方式。
23．【答案】（1）O>H>C>Mg；NO3-、SiO32-、SO3中任意一种；3d54s1
（2）sp3；平面三角形；0.41nm
（3）白色球⑧改为黑色球；6；4；12；Mg2+、O2-离子半径小、所带电荷大，晶格能大
【解析】【解答】（1）碱式碳酸镁中含有O、H、C、Mg元素，Mg金属的第一电离能比铍小，要注意H的第一电离能比较特殊，几乎和氧相同，略小于氧，比碳的大，碳比铍大，所以有O>H>C>Mg；CO32-的等电子体可从C想到Si可得SiO32-；比C多一价电子的是N可想到NO3-和PO3-；再多一价电子想到S和O，可得SO3、S4、O4等，常见有NO3-、SiO32-、SO3；原子序数与CO32-的价电子数相等的基态原子为24号元素Cr，其价电子排布式为3d54s1（半充满状态稳定），故答案为：O>H>C>Mg；NO3-、SiO32-、SO3中任意一种；3d54s1；（2）①、③中Mg均形成4个σ键，价层电子对数为4，其杂化方式为sp3；②中C形成3个σ键一个π键，价层电子对数为3，则空间构型为平面三角形；设氯氯之间的距离为S，利用余弦定理，S2=R2+R2-2R2cos（109°28'），代入数值可推出S2= ，S= =0.41nm，故答案为：sp3；平面三角形；0.41nm；（3）根据氯化钠晶胞结构知，MgO晶胞中Mg原子和Mg原子处于小正方形的对角线上，根据图像可知，空心球⑧应为黑色球；NaCl为离子晶体心，一个Na+周围有6个氯离子，位于上下左右前后，属于6配位，则MgO晶体中Mg2+的配位数为6；所包含的Mg2+数目为6×1/2+8×1/8=4；从图上可以看出每个Mg 2+最近的Mg2+数目为12；Mg2+、O2-离子半径小、所带电荷大，晶格能大，沸点高，硬度大，所以是优良的耐高温材料，故答案为：白色球⑧改为黑色球；6；4；12；Mg2+、O2-离子半径小、所带电荷大，晶格能大。
【分析】（1）非金属性越强，电离能越大，咋何从户含有4个原子和18个价电子的粒子即可，找出价电子数即可找出元素即可写出价电子排布
（2）根据结构式即可判断出杂化方式，根据杂化方式即可判断构型，根据结构式即可计算出距离
（3）①根据晶胞结构即可找出错误的位置
②根据晶胞结构找出与镁离子最近的氧离子的个数即可，根据晶胞占位即可计算出镁离子数目，根据晶胞结构即可计算出镁离子的数目
③氧化镁是离子晶体，熔沸点高主要是半径和电荷数有关
24．【答案】（1）；铬
（2）Ga；Ca核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
（3）分子晶体；O＞C＞H
（4）正四面体
（5）；
【解析】【解答】（1）Ti为22号元素，其价电子排布式为：3d24s2，则Ti2+价电子排布式为3d2，对应排布图为：
；与Ti同周期未成对电子数最多的元素为Cr元素，其价电子排布式为3d54s1，含有6个未成对电子，故此处填：铬；
（2）由于ⅡA族元素对应原子电子排布为全满稳定结构，其第一电离能比同周期ⅢA元素要大，故此处填Ga；原因为：Ca核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；
（3）该物质常温下呈液态，说明其熔点较低，且可溶于有机溶剂，推测为分子晶体，故此处填：分子晶体；所含H、C、O三种非金属元素电负性强弱为：O＞C＞H；
（4）TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，根据价层电子对互斥理论知，其空间构型为正四面体；
（5）①该晶胞中含有Ca2+：1个，Ti4+：
个，O2-：
个，即1个晶胞中含有1个CaTiO3，则其质量m=
g，边长=a nm，即a×10-7 cm，则晶胞的体积V=( a×10-7)3 cm3，则其密度=
；
②若将晶胞原点移到Ca2+上，即Ca2+位于晶胞顶点上，则Ti4+在晶胞的体心，O2-位于晶胞的面心，对应结构如图所示：。
【分析】（1）根据电子排布规则即可写出电子排布，找出同周期的元素写出核外电子排布
（2）考虑半充满或者充满时电离能越大
（3）根据常温下的状态以及性质即可判断分子类型，非金属性越强电负性越强
（4）结合空间构型即可判断构型
（5）①根据晶胞图以及占位计算出密度
②根据晶胞中原子占位即可画出新构型
25．【答案】（1）15；sp2杂化
（2）异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键
（3）RbCl；V形
（4）4；
【解析】【解答】(1)Fe的原子序数为26，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子轨道包含1s、2s、3s、4s4个s轨道，2px、2py、2pz、3px、3py、3pz6个p轨道，以及5个d轨道，因此基态Fe原子的核外空间运动状态有15种；邻二氮菲中的N的价层电子对数=2+=3，采用sp2杂化；
(2)硫氰酸(H-S-C≡N )分子中，N原子为连接氢原子，无法形成氢键。而异硫氰酸(H-N=C=S)分子中，N原子与氢原子相连，可形成氢键，故硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点。故答案为：异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键；
(3)离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，I和Cl在形成离子化合物时，都带一个单位负电荷，但Cl-半径小于I-半径，故晶格能较大的卤化物A为RbCl；中成键数为2，孤电子对数为=2，故价层电子对数为4，略去两对孤电子对，空间构型为V形。故答案为：RbCl； V形；
(4)晶胞中C原子数目=8×+2×+4×+1=4，晶胞质量，C-C键键长为rcm，则晶胞底面边长=2×(r cm×sin60°)=r cm，底面面积=r cm×(r cm×sin60°)，则=r cm×(r cm×sin60°)×2d cm×ρg cm-3，解得d=，故答案为：4；。
【分析】（1）Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，s能级有1中运动状态，p能级有3中运动状态，3d能级有5种运动状态；
（2）氮原子和氢原子可以形成氢键，造成沸点出现反常；
（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）碳原子的数目要结合晶体中棱心、体心、顶点、面心进行判断。
一、单选题
1．根据等电子体原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（ ）
A．PCl3和BF3 B．CH4和NH3
C．C2H6和N2H62+ D．CS2和NO2
2．下列有关晶胞的叙述中不正确的是( )
A．晶胞是晶体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．晶胞中的粒子可能不完全属于该晶胞
D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
3．某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在立方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心。则该晶体的化学式为( )
A．B2A B．BA2 C．B7A4 D．B4A7
4．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型不同的是（ ）
A．NaCl、HCl B．CO2、SiO2 .
C．SO2、H2O D．NH4Cl 、CCl4
5．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
6．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
7．某晶体晶胞中A、B、C三种元素原子的排列如图所示，C( )在晶胞的中心，则晶体中A、B、C的原子个数之比（ ）
A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．8∶6∶1 D．4∶3∶1
8．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
9．我国科学家在相当于110万大气压下合成了一种稳定的氦钠化合物，为人类在木星和土星洞察化学过程提供了机会，结构如图所示，小球代表Na+，大正方体代表He，小正方体代表共用电子，共用电子被迫集中在晶体结构的立方空间内，下列说法正确的是
A．该物质属于一种新型合金
B．晶胞中的空隙He占有率为50%
C．Na+的配位数为8
D．Na+-He之间的最短距离为a (设晶胞棱长为a)
10．在无机氟化物制备中有广泛的应用，其晶体属于四方晶系，晶胞参数如图所示，其中O点原子和①号原子的分数坐标依次为、。已知：Xe—F键长为下列说法正确的是（ ）
A．中心原子上的孤电子对数为2
B．④号原子的分数坐标为
C．沿x、y、z任意一个方向投影，位于面中心的都只有原子
D．晶胞中②③号原子间的距离
11．和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，也是大气主要污染物。硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一，在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为： 。下列说法正确的是（ ）
A．如上图所示为的晶胞
B．该反应在任何条件下均能自发进行
C．使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
D．2mol和1mol中所含化学键能总和比2mol中大
12．下列各组微粒属于等电子体的是（ ）
A．CO2和CO B．H2O和CH4 C．N2和CO D．NO和CO
13．下列粒子属等电子体的是（ ）
A．NO和O2 B．CH4和NH4+
C．NH2ˉ 和H2O2 D．HCl和H2O
14．我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。下列关于和说法正确的是
A．固态属于共价晶体
B．键角大于键角
C．分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个分子周围紧邻12个分子
15．美国科学家合成了含有 的盐类，含有该离子的盐是高能爆炸物质，该离子的结构呈“V”形，如下图所示(图中箭头代表单键)。以下有关该物质的说法中正确的是( )
A．每个 中含有35个质子和36个电子
B．该离子中只含有非极性键
C．该离子中含有2个π键
D． 与P 互为等电子体
16．我国科学家合成太阳能电池材料(CH3NH3)PbI3，其晶体结构如图，属于立方晶系，晶体密度为 ρg·cm 。其中 A代表(CH3NH3)+；原子坐标参数 A 为(0，0，0)，B 为(1/2，1/2，1/2)，下列说法错误的是（ ）
A．B 代表Pb2+
B．每个晶胞含由I-的数目为 6
C．M 的原子坐标参数为( ， ，0)
D．(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为ρ a3×6.02×10-7g·mol-1
17．由Cu和O组成的某晶胞结构如图，其棱长为a nm，下列有关该晶胞的说法错误的是（ ）
A．黑色的原子为Cu B．晶胞化学式为Cu2O
C．氧原子的配位数为4 D．Cu与O的最近距离为
18．氯化亚铜()可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是，还含有少量)制备的工艺流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．“浸取”时每充分溶解至少反应消耗
B．“调pH”目的是除铁，用氨水代替效果更好
C．“还原”时生成了，反应的离子方程式为
D．的晶胞如图，每个周围与之距离最近的数目是4
19．石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm。下列说法正确的是
A．C60和石墨烯互为同分异构体
B．该富勒烯化合物的化学式为K2C60
C．C60周围等距且距离最近的C60的数目为8
D．该晶体的密度为ρ=g cm-3
20．磷化硼是一种耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞(立方体)如图所示。已知原子坐标为，为，晶胞的密度为，阿伏加德罗常数的值用表示。下列说法中正确的是（ ）
A．磷原子的配位数为12
B．图中a原子的坐标是
C．磷化硼晶体的晶胞边长为
D．电负性：
二、综合题
21．王帅博士同美国加州大学伯克利分校化工系Enrique Iglesia教授在金属氧化物催化剂表面羟醛缩合反应机理方面的合作研究取得新进展。如图是羰基化合物的自缩合和交叉缩合途径：
回答下列问题：
（1）基态O原子核外有 种不同运动状态的电子，与O元素同周期第一电离能大于O的主族元素有 (填元素符号)。
（2）HCHO和H2O都参与上述转化。HCHO分子的空间构型是 ，三聚甲醛的结构如图一所示，三聚甲醛中C原子的杂化方式为 。
（3）H2O能形成多种配位化合物。科研人员通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键。结构如图二所示。胆矾的化学式用配位化合物的形式可表示为 ，1mol胆矾所含σ键的数目为 NA。
（4）TiO2是上述转化的催化剂，CaTiO3是制取TiO2的一种原料，其晶胞结构如图三所示。在CaTiO3晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有 个，设该化合物的式量为M，密度为a
g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为 cm。
22．金属钼(Mo)常用于工业、军事等领域，已被多个国家列为战略金属，我国的钼储量居世界第二。回答下列问题
（1）Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，写出基态Mo原子的价电子的轨道表达式为 。
（2）辉钼(MoS2)在纳米电子设备制造领域比硅或富勒烯(如C60)更有优势，可用H2S硫化(NH4)2MoO4溶液生产辉钼。H2S分子VSEPR模型为 ，(NH4)2MoO4中所有元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；MoS2纳米粒子具有类似于石墨的层状结构，具有优异的润滑性能，其原因是 。
（3）碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoS2+4H2+2Na2CO3 Mo+2CO+4H2O+2Na2S，分子或离子中的大π键可用符号 表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为 ），则碳酸钠中CO32-离子中的大π键应表示为 。
（4）钼的一种配合物化学式为：Na3[Mo(CN)8] 8H2O，其中除共价键、配位键以外还存在的作用力有 ，其中配体离子中σ键与π键数目之比为 。
（5）金属钼晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式为 堆积。若晶体钼的密度为ρg·cm－3，钼原子半径为r pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，M表示钼的相对原子质量，则钼晶胞中原子的空间利用率为 (用含有ρ、r、NA、M的代数式表示)。
23．碱式碳酸镁是橡胶制品的优良填充剂及补强剂，补强效果优于碳酸钙及陶土，其折射率与天然橡胶相近，适于制造透明或半透明制品。碱式碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
回答下列问题：
（1）碱式碳酸镁中各元素的第一电离能由大到小的顺序为 ，写出一种与CO32-互为等电子体的常见微粒 ，原子序数与CO32-的价电子数之和相等的基态原子的价电子排布式为 。
（2）碱式碳酸镁晶体生长液中生长的3种生长基元的结构如图所示：
①(MgCl4)2-；②H2CO3；③[Mg(OH)4]2-
①和③中Mg原子的杂化方式为 ，②中C原子的价电子对的几何分布形式为 。(MgCl4)2-中镁氯原子之间的距离R=0.25nm，则氯氯原子之间的距离为 （保留两位小数，已知 =2.45，cosl09°28'= ）。
（3）碱式碳酸镁加热可分解生成MgO。已知MgO的晶体结构属于NaCl型，某同学画出的MgO晶胞结构如图所示：
①请改正图中不正确 （用文字表述）。
②在MgO晶体中，Mg2+的配位数为 ，每个晶胞中所包含的Mg2+数目为 ，每个Mg2+距离最近的且等距离的Mg2+数目为 。
③和某些离子化合物相比，MgO是一种优良的耐高温材料的内在原因为 。
24．钛(Ti)被称为“未来世界的金属”，广泛应用于国防、航空航天、生物材料等领域。请回答下列问题：
（1）基态Ti2+的价电子排布图 。与钛同周期的过渡元素中，基态原子未成对电子数最多的元素为 (写元素名称)。
（2）与钛同周期的第ⅡA族和ⅢA族两种元素中第一电离能较小的是 (写元素符号)，原因是 。
（3）四乙醇钛Ti(OCH2CH3)4能增加橡胶在金属表面的黏附性，该物质可溶于有机溶剂，常温下为淡黄色透明液体，其固体的晶体类型为 ；该物质中非金属元素的电负性从大到小的顺序 。
（4）钛的氯化物TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为 。
（5）钙钛矿CaTiO3有两种构型(A型和B型)。
①其中A型的晶胞如图所示，晶胞边长为a nm，CaTiO3的相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为 g．cm-3。
②如果将晶胞原点移到Ca2+上，就是CaTiO3的B型结构。请在虚线框内图示画出B型晶胞的结构图。(注意请用黑色签字笔作图)
25．
（1）Ⅰ.元素Fe、C、卤素元素等形成的材料在工业、生活、国防中有很大的作用。请回答下列问题：
基态Fe原子核外电子的空间运动状态有 种，实验室常用邻二氮菲( )检验Fe2+ ，生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子，邻二氮菲中N原子参与杂化的原子轨道为 。
（2）Ⅱ.卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
拟卤素( CN)2、( SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H- S- C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H -N=C=S)，其原因是 。
（3）卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式为 ；属于多卤素阳离子，其空间构型为 。
（4）碳的一种同素异形体---石墨，其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为 个。已知石墨的密度为ρg· cm-3 ，C-C键键长为r cm ，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距d为 cm。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A. PCl3和BF3的原子个数相同，磷原子、氯原子、硼原子、氟原子的价电子数分别为5、7、3、7，PCl3价电子数为26，BF3的价电子数为24，所以二者不属于等电子体，结构不相似，故A不符合题意；
B. CH4和NH3的原子个数不相同，所以二者不属于等电子体，结构不相似，故B不符合题意；
C. C2H6和N2H62+的原子个数相同，氢原子、碳原子、氮原子的价电子数分别为1、4、5，C2H6价电子数为14，N2H62+的价电子数为14，所以二者属于等电子体，结构相似，故C符合题意；
D. CS2和NO2的原子个数相同，氧原子、碳原子、氮原子、硫原子的价电子数分别为6、4、5、6，CS2的价电子数为16，NO2的价电子数为17，所以二者不属于等电子体，结构不相似，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】等电子体是指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构。运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时，不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体，必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。可采用同族元素互换法、价电子迁移法、电子—电荷互换法判断等电子体。
2．【答案】B
【解析】【解答】由晶胞的定义可知A选项正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同，B选项错误；晶体中有的粒子被若干个晶胞所共用而不专属于某个晶胞，C选项正确；知道晶胞的组成利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D选项正确。
【分析】A.晶体中重复的最小结构单元是晶胞；
B.晶胞的大小和形状随不同晶体而不同；
C.晶胞中的粒子由不同的晶胞共有；
D.晶胞是晶体的最小重复单元。
3．【答案】B
【解析】【解答】根据均摊法，该结构单元中含A的个数为8×1=8，含B的个数为 ×8+ ×6=4，B与A的离子数之比为4∶8=1∶2，即该晶体的化学式为BA2，故答案为B项。
【分析】在计算晶胞中的微粒时应分析一个微粒被多少个晶胞共享，如果一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n，这种方法称为均摊法。
4．【答案】B
【解析】【解答】A. NaCl中只有离子键、属于离子晶体，HCl分子内只有共价键、属于分子晶体，化学键类型和晶体类型都不同，A不符合题意；
B. CO2、SiO2内存在的化学键均只有共价键，干冰是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，B符合题意；.
C. SO2、H2O内存在的化学键均只有共价键，构成的都是分子晶体，C不符合题意；.
D. NH4Cl中有离子键和共价键、属于离子晶体，CCl4分子内只有共价键、属于分子晶体，化学键类型和晶体类型都不同，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】B、都为极性共价键，但二氧化碳是分子型，二氧化硅为原子型晶体
5．【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。
6．【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。
7．【答案】A
【解析】【解答】根据题给晶胞图可知，A、B、C分别位于顶点、面心和体心，顶点上的原子被8个晶胞共用，面心上的原子被2个晶胞共用，体心上的原子被1个晶胞占有。利用均摊法计算该晶胞中A、B、C三种原子个数。所以，该晶胞中A原子个数，B原子个数，C原子个数=1，所以晶体中A、B、C的原子个数比为1∶3∶1。A项符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，A、B、C分别位于顶点、面心和体心，利用均摊法计算该晶胞中各种原子个数，以此来解答。
8．【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．由题意可知，该物质为稳定的氦钠化合物，不属于合金，故A不符合题意；
B．由晶胞结构可知，晶胞中含有8个正四面体，其中有4个正四面体的内部含有一个氦原子，则晶胞中的空隙氦占有率为50%，故B符合题意；
C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钠离子被4个氦所共用，则钠离子的配位数为4，故C不符合题意；
D．由晶胞结构可知，晶胞中钠离子与氦之间的最短距离为体对角线的，由晶胞棱长为a可知，最短距离为a，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质；
C.顶点上的Na被4个正方体共用，即离Na最近的He有4个；
D.晶胞中钠离子与氦之间的最短距离为体对角线的。
10．【答案】B
【解析】【解答】A. 中心原子上的孤电子对数为，A项错误；
B.B．①号原子的分数坐标为，④号原子的x轴、z轴坐标与①号原子坐标相同，而y轴分数坐标为，则④号原子分数坐标为，B项正确；
C.沿y方向投影，位于面中心的原子为Xe原子和F原子，故C错误；
D.由图可知，底面对角线一半为，则，D项错误；
故答案为：B。
【分析】A.孤对电子数计算公式为：孤电子数=1/2*(a-xb) ，其中a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为中心原子结合的原子最多能接受的电子数
B.在分析晶体结构时，计算原子坐标时，要弄清楚每个原子在晶体位置，利用投影到x、y、z面上即可计算坐标。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图像，一个该晶胞中V原子的个数=8×+1=2，O原子的个数=4×+2=4，则该晶体的化学式为VO2，A不符合题意；
B．的ΔH＜0，ΔS＜0，由于当ΔG=ΔH－TΔS＜0时反应才能自发进行，则该反应在温度较低时自发，不是任何条件下都自发，B不符合题意；
C．催化剂会同时降低正、逆反应的活化能，C符合题意；
D．的ΔH＜0，说明反应物的总键能小于生成物的总键能，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据均摊法计算；
B.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；
D.该反应为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能。
12．【答案】C
【解析】【解答】等电子体是原子总数相同，价电子总数相同的微粒，
A.一氧化碳的价电子数为10个，二氧化碳的价电子数为14个，原子个数不同，故B不符合题意；
B.水的价电子数为8个，甲烷的价电子数为8个额，但是原子个数不等，故B不符合题意；
C.氮气的价电子数为10个，一氧化碳的价电子数为10个，原子个数也相等，故C符合题意；
D.一氧化氮的价电子数为9个，一氧化碳的价电子数为10个，故不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据等电子体的概念，计算出给出的物质的价电子数即可。
13．【答案】B
【解析】【解答】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则A．NO和O2的价电子数不等，不能互为等电子体，A不符合题意；
B．CH4和NH4+的原子数和价电子数分别都相等，二者互为等电子体，B符合题意；
C．NH2 和H2O2的原子数和价电子数分别都不相等，不能互为等电子体，C不符合题意；
D．HCl和H2O的原子数不相等，不能互为等电子体，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】等电子体是指含有的原子数相等，价电子数也相等的微粒，据此进行判断即可。
14．【答案】D
【解析】【解答】A． 从图中看出晶体由二氧化碳分子构成，固态属于分子晶体，故A不符合题意；
B． 甲烷是正四面体构型，键角为109.5°，二氧化碳为直线形分子，键角为180°，键角小于键角，故B不符合题意；
C． 分子中含有极性共价键，但分子为正四面体，结构对称，是非极性分子，故C不符合题意；
D． 干冰为面心立方堆积，干冰中每个分子周围紧邻12个分子，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 从图中看出晶体由二氧化碳分子构成；
B． 依据分子构型分析；
C．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键；非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子；
D． 晶胞结构为面心立方堆积。
15．【答案】B
【解析】【解答】A.该离子可看作是5个N原子共失去1个电子后得到的，故含有35个质子和34个电子，A不符合题意
B.该离子中的键全部是N原子之间形成，故全部是非极性键，B符合题意
C.该离子中含有两个N≡N键，故含有4个π键，C不符合题意
D.P 中含有32个价电子， 含有24个价电子， 与P 不互为等电子体，D不符合题意
【分析】A.根据给出的化学式找出质子数和电子数
B.根据结构式进行判断即可
C.1个三键含有2个Π键，找出即可
D.找出价电子数即可判断
16．【答案】B
【解析】【解答】A．A代表(CH3NH3)+，微粒数为2，而B代表微粒数也为2，所以B代表Pb2+，A不符合题意；
B．图中是由两个晶胞构成，每个晶胞含有I-数为目为6× =3，B符合题意；
C．M点处于xoy面上，由B的晶胞参数可知，M点的坐标是( ， ，0)，C不符合题意；
D．可由晶胞的密度计算(CH3NH3)PbI3的摩尔质量，ρ= ，解得M=ρ×a3×6.02×10-7g·mol-1，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据化学式即可求出相对分子质量，根据A代表 (CH3NH3)+ 即可确定B是铅离子，根据晶胞中碘离子的占位情况，即可计算出单个晶胞中的碘离子数目，根据A和B的位置即可判断M的位置，根据计算一个晶胞的质量再结合阿伏加德罗常数即可计算出摩尔质量
17．【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知，白球与黑球的数目之比为1：2，该晶胞为Cu和O形成的化合物，则该物质应为Cu2O，因此可知黑色的原子为Cu，白色的原子为O，故A正确；
B.由A项分析可知，该晶胞的化学式为Cu2O，故B正确；
C.该晶胞中与O原子距离最近且等距离的Cu原子有4个，则O原子的配位数为4，故C正确；
D.Cu与O最近的距离为晶胞体对角线的，即Cu于O的最近距离为 ，故D错误；
故答案为：D。
【分析】根据均摊法，白球位于晶胞顶点和体心，数目为，黑球位于晶胞体内，数目为4，白球与黑球的数目之比为1：2。
18．【答案】C
【解析】【解答】A．“浸取”时，和氧气、硫酸反应生成硫酸铜、硫酸铁，Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-2升高为+6，反应转移17mol电子，根据得失电子守恒，每充分溶解至少消耗17mol氧气，没有明确是否为标准状况，消耗氧气的体积不一定是，故A不符合题意；
B．“调pH”目的是除铁，若用氨水代替会移入杂质铵根离子，故B不符合题意；
C．“还原”时生成了，反应的离子方程式为，故C符合题意；
D．根据的晶胞图，每个Cl-周围与之距离最近的Cl-数目是12，、Cl-的比为1：1，所以每个周围与之距离最近的数目是12，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.气体所处的状态未知，无法计算其体积；
B.用氨水代替CuO会引入新杂质；
D.每个周围与之距离最近的数目是12。
19．【答案】C
【解析】【解答】A．C60和石墨烯为同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不符合题意；
B．该晶胞中含有K的个数为12×=6，C60的个数为8×+1=2，故化学式为K3C60，故B不符合题意；
C．以体心的C60为例，与其等距且距离最近的C60为顶点的8个，故C符合题意；
D．该晶体的密度为ρ=g cm-3，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．以上底面面心P原子为研究对象，与之距离最近且相等的硼原子为该晶胞内部上层2个B原子，还有上层晶胞内部下层2个B原子，即磷原子的配位数为4，A不符合题意；
B．图中a原子处于上层、左侧、后方晶胞体心位置，可知a左侧面距离为晶胞棱长的，即，到前平面、下底面距离均为晶胞棱长的，则坐标参数，则a原子的坐标为，B不符合题意；
C．根据均摊法一个晶胞中含有P个数为，含有B个数为4，设晶胞边长为xcm，则，C符合题意；
D．电负性P大于B，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、配位数要结合顶点、面心、体心进行判断；
B、坐标的位置要结合题目给出的坐标进行判断；
C、晶胞边长要结合摩尔质量、密度、阿伏加德罗常数判断；
D、电负性可以根据非金属性判断。
21．【答案】（1）8；N、F
（2）平面三角形；sp3
（3）［Cu(H2O)4］SO4·H2O；18
（4）6；
【解析】【解答】（1）基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，因此基态氧原子核外有8种不同运动状态的电子；
同一周期，核电荷数越大，第一电离能越大，由于氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3，为半充满的稳定状态，因此其第一电离能大于氧原子；因此与氧元素同一周期第一电离能大于O的主族元素有N和F；
（2）HCHO的结构简式为，因此其空间构型为平面三角形；由三聚甲醛的结构简式可知，碳原子周围形成四个单键，因此碳原子采用sp3杂化；
（3）由胆矾的结构示意图可知，一个Cu2+周围与4个水分子形成配位键，同时带有一个结晶水分子，因此可得胆矾的化学式为[Cu(H2O)4]SO4·H2O；
由胆矾的结构示意图可知，一个胆矾中含有18个σ键，因此1mol胆矾中所含的σ键个数为18NA；
（4）钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的。从晶胞结构可以看出，在X轴或Y轴或Z轴上，与它共棱的离子都是二个，故与某个钛原子距离最近且相等的其他钛原子共6个；
设这种立方晶胞的边长是b，那么，钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半，即为；因为每个立方体的体积为b3，而NA个这样的立方体堆积到一起就是1mol晶体，其质量为Mg，其体积为。所以，，解得 ，即晶体中该离子与钛离子之间最短的距离为；
【分析】（1）根据氧原子的核外电子排布分析；根据电离能的递变规律分析；
（2）根据HCHO的结构确定其分子的空间构型；根据三聚甲醛中碳原子的成键情况确定其杂化方式；
（3）根据胆矾的结构示意图确定其化学式，以及所含的σ键个数；
（4）根据所给晶胞结构进行分析；
22．【答案】（1）
（2）四面体形；N＞O＞H＞Mo；层与层之间的范德华力较弱，外力作用下易发生滑动
（3）Π46
（4）离子键、氢键；1：2
（5）体心立方堆积；
【解析】【解答】(1)①Mo与Cr是同族元素，并且位于相邻周期，则Mo处于周期表中第五周期VIB族，价电子排布式4d55s1，价电子轨道排布图为： ；(2)H2S中心原子S原子价层电子对数为 =4，VSEPR模型为正四面体；一般金属性越强第一电离能越小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故第一电离能：N＞O＞H＞Mo；具有类似于石墨的层状结构，层与层之间的范德华力较弱，在外力作用下容易发生滑动，具有优异的润滑性能；(3)CO32-中，C原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，碳原子上有一个垂直于分子平面的p轨道；端位的3个氧原子也各有1个垂直于分子平面的p轨道，离子价电子总数为3×6+4+2=24，3个C－O键有6个电子，每个氧原子上有2对不与分子平面垂直的孤对电子对，因此4个平行p轨道中共有24-6-3×4=6个电子，所以CO32－离子中有1个4轨道6电子大π键，所以记为 ；(4)还存在Na+与[Mo(CN)8]3-之间的离子键以及水分子之间的氢键；配体离子为CN-，碳氮之间为三键，含有1个σ键和2个π键，所以数目比为1：2；(5)如图金属钼晶体中的原子堆积方式中，Mo原子处于立方体的体心与顶点，属于体心立方堆积；晶胞中Mo原子数目=1+8× =2，故晶胞中Mo原子总体积=2× π×(r×10-10 cm)3，晶胞质量= g，则晶胞体积=2× cm3，晶胞中原子的空间利用率= 。
【分析】一般金属性越强第一电离能越小，同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；可以根据CN-的等电子体N2来判断离子构型和成键方式。
23．【答案】（1）O>H>C>Mg；NO3-、SiO32-、SO3中任意一种；3d54s1
（2）sp3；平面三角形；0.41nm
（3）白色球⑧改为黑色球；6；4；12；Mg2+、O2-离子半径小、所带电荷大，晶格能大
【解析】【解答】（1）碱式碳酸镁中含有O、H、C、Mg元素，Mg金属的第一电离能比铍小，要注意H的第一电离能比较特殊，几乎和氧相同，略小于氧，比碳的大，碳比铍大，所以有O>H>C>Mg；CO32-的等电子体可从C想到Si可得SiO32-；比C多一价电子的是N可想到NO3-和PO3-；再多一价电子想到S和O，可得SO3、S4、O4等，常见有NO3-、SiO32-、SO3；原子序数与CO32-的价电子数相等的基态原子为24号元素Cr，其价电子排布式为3d54s1（半充满状态稳定），故答案为：O>H>C>Mg；NO3-、SiO32-、SO3中任意一种；3d54s1；（2）①、③中Mg均形成4个σ键，价层电子对数为4，其杂化方式为sp3；②中C形成3个σ键一个π键，价层电子对数为3，则空间构型为平面三角形；设氯氯之间的距离为S，利用余弦定理，S2=R2+R2-2R2cos（109°28'），代入数值可推出S2= ，S= =0.41nm，故答案为：sp3；平面三角形；0.41nm；（3）根据氯化钠晶胞结构知，MgO晶胞中Mg原子和Mg原子处于小正方形的对角线上，根据图像可知，空心球⑧应为黑色球；NaCl为离子晶体心，一个Na+周围有6个氯离子，位于上下左右前后，属于6配位，则MgO晶体中Mg2+的配位数为6；所包含的Mg2+数目为6×1/2+8×1/8=4；从图上可以看出每个Mg 2+最近的Mg2+数目为12；Mg2+、O2-离子半径小、所带电荷大，晶格能大，沸点高，硬度大，所以是优良的耐高温材料，故答案为：白色球⑧改为黑色球；6；4；12；Mg2+、O2-离子半径小、所带电荷大，晶格能大。
【分析】（1）非金属性越强，电离能越大，咋何从户含有4个原子和18个价电子的粒子即可，找出价电子数即可找出元素即可写出价电子排布
（2）根据结构式即可判断出杂化方式，根据杂化方式即可判断构型，根据结构式即可计算出距离
（3）①根据晶胞结构即可找出错误的位置
②根据晶胞结构找出与镁离子最近的氧离子的个数即可，根据晶胞占位即可计算出镁离子数目，根据晶胞结构即可计算出镁离子的数目
③氧化镁是离子晶体，熔沸点高主要是半径和电荷数有关
24．【答案】（1）；铬
（2）Ga；Ca核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
（3）分子晶体；O＞C＞H
（4）正四面体
（5）；
【解析】【解答】（1）Ti为22号元素，其价电子排布式为：3d24s2，则Ti2+价电子排布式为3d2，对应排布图为：
；与Ti同周期未成对电子数最多的元素为Cr元素，其价电子排布式为3d54s1，含有6个未成对电子，故此处填：铬；
（2）由于ⅡA族元素对应原子电子排布为全满稳定结构，其第一电离能比同周期ⅢA元素要大，故此处填Ga；原因为：Ca核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；
（3）该物质常温下呈液态，说明其熔点较低，且可溶于有机溶剂，推测为分子晶体，故此处填：分子晶体；所含H、C、O三种非金属元素电负性强弱为：O＞C＞H；
（4）TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，根据价层电子对互斥理论知，其空间构型为正四面体；
（5）①该晶胞中含有Ca2+：1个，Ti4+：
个，O2-：
个，即1个晶胞中含有1个CaTiO3，则其质量m=
g，边长=a nm，即a×10-7 cm，则晶胞的体积V=( a×10-7)3 cm3，则其密度=
；
②若将晶胞原点移到Ca2+上，即Ca2+位于晶胞顶点上，则Ti4+在晶胞的体心，O2-位于晶胞的面心，对应结构如图所示：。
【分析】（1）根据电子排布规则即可写出电子排布，找出同周期的元素写出核外电子排布
（2）考虑半充满或者充满时电离能越大
（3）根据常温下的状态以及性质即可判断分子类型，非金属性越强电负性越强
（4）结合空间构型即可判断构型
（5）①根据晶胞图以及占位计算出密度
②根据晶胞中原子占位即可画出新构型
25．【答案】（1）15；sp2杂化
（2）异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键
（3）RbCl；V形
（4）4；
【解析】【解答】(1)Fe的原子序数为26，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子轨道包含1s、2s、3s、4s4个s轨道，2px、2py、2pz、3px、3py、3pz6个p轨道，以及5个d轨道，因此基态Fe原子的核外空间运动状态有15种；邻二氮菲中的N的价层电子对数=2+=3，采用sp2杂化；
(2)硫氰酸(H-S-C≡N )分子中，N原子为连接氢原子，无法形成氢键。而异硫氰酸(H-N=C=S)分子中，N原子与氢原子相连，可形成氢键，故硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点。故答案为：异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无氢键；
(3)离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，I和Cl在形成离子化合物时，都带一个单位负电荷，但Cl-半径小于I-半径，故晶格能较大的卤化物A为RbCl；中成键数为2，孤电子对数为=2，故价层电子对数为4，略去两对孤电子对，空间构型为V形。故答案为：RbCl； V形；
(4)晶胞中C原子数目=8×+2×+4×+1=4，晶胞质量，C-C键键长为rcm，则晶胞底面边长=2×(r cm×sin60°)=r cm，底面面积=r cm×(r cm×sin60°)，则=r cm×(r cm×sin60°)×2d cm×ρg cm-3，解得d=，故答案为：4；。
【分析】（1）Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，s能级有1中运动状态，p能级有3中运动状态，3d能级有5种运动状态；
（2）氮原子和氢原子可以形成氢键，造成沸点出现反常；
（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）碳原子的数目要结合晶体中棱心、体心、顶点、面心进行判断。