第三章 晶体结构与性质 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 | 第三章 晶体结构与性质 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 | 972.3KB | ||
| 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 15:30:44 | ||
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文档简介
第三章 晶体结构与性质 同步练习
一、单选题
1．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法错误的是（ ）
A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用
B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料
C．熔喷聚丙烯材料难溶于水
D．用完后应投入有 标志的垃圾箱
2．离子晶体一般不具有的特征是( )
A．熔点较高，硬度较大 B．易溶于水而难溶于有机溶剂
C．固体时不能导电 D．离子核间距较大，其密度较小
3．X-射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法，下列属于晶体的是（ ）
A．玛瑙 B．陶瓷 C．水晶 D．玻璃
4．下列说法正确的是（ ）
A．氢元素和其他元素可形成共价化合物，也可形成离子化合物
B．离子化合物中只含离子键，共价化合物中只含共价键
C．碘晶体升华、HCl气体溶于水都有共价键被破坏
D．NaCl晶体中，Na+和Cl-之间通过静电引力形成离子键
5．化学与生产生活关系密切。下列有关说法错误的是（ ）
A．港珠澳大桥使用的超高分子量聚乙烯纤维属于有机高分子化合物
B．质谱法是测定有机物相对分子质量及确定化学式的分析方法之一
C．“玉兔二号”月球车使用的帆板太阳能电池的材料是
D．宋·王希孟《千里江山图》卷中绿色颜料“铜绿”的主要成分是碱式碳酸铜
6．FeS2具有良好的半导体性能，如图给出了立方FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的(晶胞中的其他已省略)。下列叙述正确的是（ ）
A．Fe2+的最高能层的电子排布式为3d6
B．基态Fe2+共有24种不同空间运动状态的电子
C．FeS2晶胞中距离每个最近的S有8个
D．晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心
7．食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρg·cm-3 ，摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，则在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是（ ）
A． B． C． D．
8．下列元素的原子间反应形成的化学键是离子键的一组是( )
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A．a和c B．a和f C．d和g D．c和g
9．科学家发现的C60是一种新的分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又确认存在着另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法中不正确的是( )
A．N60是由共价键结合而成的空心球状结构
B．N60和14N都是氮的同位素
C．N60的熔、沸点不高
D．N60可能成为很好的火箭燃料
10．已知：SiCl4发生水解反应的机理如图：
下列叙述正确的是（ ）
A．SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B．H4SiO4加热分解得到的SiO2晶体中最小环是六元环
C．SiCl4属于分子晶体
D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
11．干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距 a的CO2分子有 （ ）
A．4个 B．8个 C．12个 D．6个
12．我国科学家开发了一种新型手性Ru（Ⅱ）—Pt（Ⅱ）双核配合物（）作为G-quadruplexDNA稳定剂和端粒酶抑制剂。手性Ru（Ⅱ）-Pt（Ⅱ）双核配合物的化学结构△/A-RuPt和相关的单一核配合物（Pt和）的结构如图所示。已知：在等价轨道上的电子排布采取全充满和半充满时，能量会较低，体系有更大的稳定性。下列说法正确的是（ ）
已知：Ru（Ⅱ）表示+2价Ru，Pt（Ⅱ）的配位数为4。
A．与位于同一周期，基态的价层电子排布式为
B．单一核配合物Pt中的配位原子只有N原子
C．中Ru原子与Pt原子的配位数相同
D．中Ru提供空轨道形成配位键
13．NaI晶体中两核间距约0.28 nm，呈共价键；激光脉冲照射NaI时，Na+和I—两核间距为1.0~1.5 nm，呈离子键。下列说法正确的是（ ）
A．离子化合物中不可能含共价键
B．共价键和离子键之间没有明显界线
C．NaI晶体中既有离子键又有共价键
D．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
14．高压下氮气聚合生成高聚氮，其晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构。已知晶体中N—N键的键能为160 kJ/mol，而N≡N的键能为942 kJ/mol。则下列说法错误的是（ ）
A．键能越大说明化学键越牢固，所构成的物质越稳定
B．高聚氮晶体属于原子晶体
C．该晶体中氮原子数与氮氮键数比为2:3
D．由高聚氮生成1molN2会放出702kJ能量
15．Cu2ZnSnS4是太阳能薄膜电池的重要成分，其晶胞结构(棱边夹角均为90°)如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能：CuB．1个晶胞中含有Cu2ZnSnS4单元数为2个
C．距离每个Zn原子最近的S原子数为2个
D．四种元素基态原子中，核外电子空间运动状态最多的为Sn原子
16．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
17．下列叙述中正确的是 （ ）
A．含离子键的化合物一定是离子化合物
B．含共价键的化合物一定是共价化合物
C．全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D．在离子化合物中也可能含有金属键
18．液氨是富氢物质，是氢能的理想载体。下列说法错误的是（ ）
A．NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化
B．[Cu(NH3)4]2＋中，NH3分子是配体
C．相同压强下，NH3的沸点比PH3的沸点低
D．NH4+与PH4+、CH4、BH4-互为等电子体
19．食盐晶体的结构示意图如图所示．已知食盐的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则在食盐晶体中和的最小距离大约是
A． B． C． D．
20．二氧化硅是制造光导纤维的重要原料，其晶体类型属于（ ）
A．原子晶体 B．离子晶体
C．分子晶体 D．金属晶体
二、综合题
21．铁、镍、铂、镧等过渡金属单质及化合物在医疗等领域有广泛的应用。
（1）基态镍原子的价电子排布式为 。
（2）抗癌药奥钞利铂(又名乙二酸铂)的结构简武如图所示。
①分子中氮原子杂化轨道类型是 ，
C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
②1 mol乙二酸分子中含有σ键的数目为 NA。
（3）碳酸澜[La2(CO3)3]可用于治疔高磷血症。
①写出与CO32-互为等电子体的一种分子的化学式 。
②镧镍合金可用于储氢，储氢后晶体的化学式为LaNi5(H2)3，最小重复结构单元如图所示( 、O、●代表晶体中的三种微粒)，则图中●代表的微粒是 (填微粒符号)。
（4）用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物，结构如图所示。
①已知二茂铁甲酰胺熔点是176℃，沸点是249℃，难溶于水，易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。据此可推断二茂铁平酰胺晶体为 晶体。
②二茂铁甲酰胺中存在的化学键 。
③碳氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3，相同条件下NH3的沸点比CH4的沸点高，主要原因是 。
（5）铝镍合金的晶胞如图所示。已知：铝镍合金的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞中镍、铝原子的最短核间距(d)为 pm。
22．硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。
（1）基态硅原子的价电子排布式为 。
（2）硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次为 。
（3）晶态的晶胞如图。
①硅原子的杂化方式为 。
②已知晶胞的棱长均为a pm，则晶体的密度 (列出计算式)。
（4）硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸。
资料：原硅酸()可溶于水，原硅酸中的羟基可发生分子间脱水，逐渐转化为硅酸、硅胶。
①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成，结合元素周期律解释原因： 。
②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因： 。
23．含碳化合物的转化利用是目前全球研究的热点。
（1）利用 CO2生产 CH3OH 是资源化利用 CO2的一种有效途径。涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=﹣49 kJ mol﹣1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41 kJ mol﹣1
① 已知键能总和：2E(C=O)+3E(H﹣H)=2798 kJ mol﹣1。
则 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)= 。
②铜金合金可作为 CO2生产 CH3OH 的催化剂，如图-1 表示一种铜金合金的晶胞结构。则与 Cu 最邻近的 Au 原子数为 。 两者间的最短距离为 pm。
（2）CH3I 是一种甲基化试剂，CF3I 可用作制冷剂，CH3I 和 CF3I 发生水解时的主要反应分别是：CH3 I+ H2O→ CH3 OH +HI 和 CF 3I +H 2O →CF3 H +HIO 。CF3I 的水解产物是 HIO，试结合电负性解释原因： 。
（3）CH3I 热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。CH3I 热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ：CH3I(g) C2H4(g)+2HI(g) △H1>0
反应Ⅱ：3C2H4(g) 2C3H6(g) △H2<0
反应Ⅲ： 2C2H4(g) C4H8(g) △H3<0
向容积为 1L 的密闭容器中起始投入 1mol CH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图-2 所示。已知 715K 时，CH3I 的转化率为 80%，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为 0.1 mol/L。
①表示温度对平衡体系中乙烯物质的量分数影响的曲线是 (填“a”或“b”)。
②715K 时，C2H4(g)的平衡物质的量为 。
（4）聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了新电子学时代。我国化学家近年合成的聚乙炔衍生物分子 M 的结构简式及 M 在稀硫酸作用下的水解过程如下图所示：
则 A、B、C 各 1 mol 分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为 。
24．KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
（1）在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是 (填离子符号)。
（2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
（3）已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ mol-1)如表：
N—N N≡N P—P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。
（4）已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为 ，其中P采取 杂化方式。
（5）与PO电子总数相同的等电子体的分子式为 。
（6）磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为 。
（7）分别用○、●表示H2PO和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：
①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度 g cm-3(写出表达式)。
②晶胞在x轴方向的投影图为 (填标号)。
25．NH3与甲醛CH2O反应可以制备乌洛托品(六亚甲基四胺，分子结构为)，乌洛托品可用于有机合成、消毒、杀虫、军事燃料等用途。回答下列有关问题：
（1）基态氮原子的价电子轨道表达式为 ，第三电离能I3(C) I3(N)(填“>”或“<)。
（2）NH3的空间构型为 ，CH2O中C采取的杂化类型为 。CH2O中碳氢键与NH3中氮氢键相比，键长较长的是 。
（3）乌洛托品为 (填“极性”或“非极性”)分子，分子中的所有N原子呈正四面体分布，所有C原子呈 几何体分布，该分子可与H+形成配位键，电子对给予体为 原子。
（4）在乌洛托品晶体中，分子采取体心立方堆积，其分子配位数为 。乌洛托品比金刚烷(C10H16)水溶性更高，理由是 。
（5）金刚烷晶体采取分子密堆积、晶胞结构如图所示，若晶胞体积为Vnm3，阿伏加德罗常数为L×1023mol-1，则晶体的密度为 g/cm3。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用，A项不符合题意；
B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得，属于合成高分子材料，B项不符合题意；
C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得，属于烃类无亲水基，难溶于水，C项不符合题意；
D.口罩用完后属于有害物质，所以用完后应不能投入有 标志的垃圾箱，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】口罩属于有害物质不可以再次回收利用。
2．【答案】D
【解析】【解答】离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性，这些特性包括A、B、C项；离子核间距取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。
【分析】离子晶体是指由离子化合物结晶成的晶体，离子晶体属于离子化合物中的一种特殊形式，不能称为分子。由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体。强碱、活泼性金属氧化物和大多数的盐类均为离子晶体。离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。
3．【答案】C
【解析】【解答】X-射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，水晶为晶体，玛瑙、陶瓷、玻璃都不是晶体，
故答案为：C。
【分析】根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。
4．【答案】A
【解析】【解答】A． 氢元素和其他元素可形成共价化合物例如氯化氢、水等，也可形成离子化合物例如NaH等，A符合题意；
B．只要含有离子键的化合物都是离子化合物、离子化合物中也可以有共价键、例如氢氧化钠、铵盐等既有离子键、又有共价键，共价化合物中只含共价键，B不符合题意；
C．碘晶体升华时克服的是分子间的作用力、HCl气体溶于水共价键被破坏，C不符合题意；
D． NaCl晶体中，Na+和Cl-之间通过静电作用形成离子键，静电作用包括吸引力和排斥力， D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】易错分析：B.对于离子化合物，一定含有离子键，但是同时也可能含有共价键，如NaOH，过氧化钠等。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．聚乙烯纤维的相对分子质量在10000以上，为合成高分子化合物，故A不符合题意；
B．质谱法是纯物质鉴定的最有力工具之一，其中包括相对分子量测定、化学式的确定及结构鉴定等，故B不符合题意；
C．硅为良好的半导体材料，能制造太阳能电池板，所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是硅，故C符合题意；
D．铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，则绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】硅位于金属和非金属分界线处，其单质属于半导体材料，常常用于制作太阳能电、硅芯片等，而二氧化硅一般做光导纤维，玻璃，玛瑙等。
6．【答案】D
【解析】【解答】A、Fe2+的最高能层为第3层，其电子排布式为3s23p63d6，故A错误；
B、基态Fe2+核外电子占据15个不同轨道，分别为1s（1种）、2s（1种）、2p（3种）、3s（1种）、3p（3种）、3d（5种），则共有14种不同空间运动状态的电子，故B错误；
C、FeS2晶胞中，体心的与棱上的距离最近，则距离每个最近的S有12个，故C错误；
D、晶胞中周围最近Fe2+在立方体的面心上，有6个，则每个Fe2+最近的也有6个，则Fe2+位于所形成的正八面体的体心，故D正确；
故答案为：D。
【分析】 A、Fe2+的核外电子排布式为1s22s2p63s23p63d6，最高能层为第3层；
B、电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数；
C、根据均摊法计算；
D、晶胞中 周围最近的Fe2+有6个。
7．【答案】B
【解析】【解答】根据切割法，每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，每个晶胞的体积为cm3，设食盐晶体里Na+和Cl-的最小距离为x cm，可得(2x cm)3=cm3，解得x=，即在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是cm。
【分析】根据切割法，确定晶胞中微粒数，利用确定每个晶胞的体积，再求晶胞中最小的立方体面对角线长度。
8．【答案】B
【解析】【解答】 由原子a～g的M层电子数可知，M层即原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a和f形成的化学键为离子键。c为金属元素Al，c和g形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物。
故答案为：B
【分析】根据元素周期变的递变规律推断出a-g所代表的元素，再根据离子键的定义：得失电子形成阴阳离子通过静电作用结合的化合键来推断
9．【答案】D
【解析】【解答】由于C60晶体为分子晶体，而N60结构与之相似，所以N60也为分子晶体；同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的核素，N60是一种分子而非核素；分子晶体的熔、沸点不高，故N60的熔、沸点也不会很高。
【分析】B、 N60 是分子，而 14N 是原子。同位素是具有相同质子不同中子的同种元素的不同原子。错误。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．SiCl4的键角为109°28′，白磷(P4)的键角为60°，A不符合题意；
B．S一个Si原子被12个12元环共用，B不符合题意；
C．SiCl4属于分子晶体，C符合题意；
D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子没有d轨道，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．SiCl4的键角为109°28′，白磷(P4)的键角为60°；
B．一个Si原子被12个12元环共用；
C．SiCl4属于分子晶体；
D．CCl4中C的原子没有d轨道。
11．【答案】C
【解析】【解答】以顶点CO2分子为研究对象，若干冰晶体的晶胞棱长为a，该CO2分子周围与其相距 a的CO2分子处于面心，由于顶点CO2分子为8个晶胞共有，则每个CO2分子周围与其相距 a的CO2分子有 =12个，
故答案为：C。
【分析】首先确定符合条件的二氧化碳分子的位置，然后利用均摊法计算符合条件的二氧化碳分子的个数即可。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、Pd与Pt位于同一周期，都是在第五周期，Pd的简化的核外电子排布式为[Kr]4d10，因此其价层电子排布式为4d10，A不符合题意。
B、由配合物的结构可知，单一核配合物Pt中的配位原子有N原子和Cl原子，B不符合题意。
C、由配合物的结构可知，中Ru原子与Pt原子的配位数分别为6和3，C不符合题意。
D、中Ru原子提供空轨道形成配位键，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、根据核外电子排布式确定其价层电子排布式。
B、配合物Pt中的配位原子有N和Cl。
C、根据配合物的结构确定其配位数。
D、金属元素提供空轨道。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．离子化合物中可能含共价键，如过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故A不符合题意；
B．由题给信息可知，碘化钠晶体中核间距发生变化时，化学键的类型发生变化，所以共价键和离子键之间没有明显界线，故B符合题意；
C．由题给信息可知，晶体中核间距发生变化时，化学键的类型发生变化，则在状态相同时，两种原子组成的晶体中不可能同时存在离子键和共价键，故C不符合题意；
D．由碘化钠晶体的组成可知，晶体是由同种物质形成的纯净物，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.离子化合物中可能存在共价键；
C.NaI晶体只含离子键；
D.NaI晶体是纯净物。
14．【答案】D
【解析】【解答】A. 键能越大说明化学键越牢固，所构成的物质越稳定，故A说法不符合题意；
B. 高聚氮晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构，属于原子晶体，故B不符合题意；
C. 因为晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合，则每个氮原子平均形成1.5个氮氮键，氮原子数与氮氮键数比为2:3，故C不符合题意；
D.由高聚氮生成1molN2的过程中断开了3molN—N键，同时生成了1mol的N≡N键，则放出的能量为1×942-3×160=462KJ，故D符合题意，
故答案为：D。
【分析】A.键能越大物质越稳定；
B.判断依据是“构成立体网状结构”；
C.根据单间的公用情况进行分析；
D.根据键能与焓变的关系进行计算。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．Cu的价电子排布式为：3d104s1，Zn的价电子排布式为：3d104s2，Zn价电子为全满稳定结构，更难失去电子，故第一电离能：Zn＞Cu，A不符合题意；
B．由图示知，该晶胞中Cu位于顶点（8个）、棱上（4个）、面心（2个）、体内（1个），故该晶胞占有的Cu个数= ，故1个晶胞中含有Cu2ZnSnS4单元数为2个，B不符合题意；
C．由结构知，Zn原子位于面上，该晶胞中有2个S原子离其最近，共用Zn原子的另一个晶胞中也有2个S离其最近，故每个Zn最近的S个数为4个，C符合题意；
D．电子空间运动状态即原子轨道，四种原子中，Sn的核外电子最多，占据的原子轨道也最多，故电子空间运动状态最多的为Sn原子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据价电子层电子即可判断
B.根据占位情况即可计算出原子的个数
C.根据晶胞结构即可找出距离最近的硫原子个数
D.根据给出的元素找出电子数即可
16．【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。
17．【答案】A
【解析】【解答】A.含有离子键的化合物一定属于离子化合物，A符合题意；
B.只含共价键的化合物为共价化合物，离子化合物中可能含有共价键，如NaOH，B不符合题意；
C.全部由非金属元素形成的化合物可能为离子化合物，如NH4Cl，C不符合题意；
D.在离子化合物中不含有金属键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、含有离子键的化合物一定为离子化合物；
B、只含有共价键的化合物为共价化合物；
C、只由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物；
D、离子化合物中不含金属键；
18．【答案】C
【解析】【解答】A．氨气分子中氮原子价层电子对个数=3+ =4，所以N原子采用sp3杂化，A不符合题意；
B．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，N原子提供孤电子对，所以N原子是配位原子，NH3分子是配体，B不符合题意；
C．NH3和PH3结构相似且都属于分子晶体，分子晶体的熔沸点随着其相对分子质量的增大而增大，但氢键能增大物质的沸点，氨气分子间存在氢键，所以相同压强时，NH3和PH3比较，氨气沸点高，C符合题意；
D．等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团，NH4+与PH4+、CH4、BH4-均含有5个原子团，且价电子均为8，互为等电子体，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据氮原子的价层电子对个数判断其轨道杂化方式；
B.根据配位键的形成分析；
C.氨分子间存在氢键，会使得沸点增大；
D.根据等电子体的概念分析；
19．【答案】B
【解析】【解答】每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，每个晶胞的体积为，设食盐晶体里Na+和Cl-的最小距离为xcm，可得，解得，即在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是，
故答案为：B。
【分析】最短距离可以结合体积计算，而体积可以结合密度、摩尔质量、阿伏加德罗常数判断。
20．【答案】A
【解析】【解答】二氧化硅晶体属于原子晶体，
故答案为：A。
【分析】二氧化硅为原子晶体，由原子构成，微粒间的作用力为共价键。
21．【答案】（1）3d84s2
（2）sp3；N>O>C；7
（3）SO3；H2
（4）分子；共价键、配位键；氨分子间存在氢键
（5）
【解析】【解答】（1）核外电子排布为[Ar]3d84s2，则价电子排布式是3d84s2；
(2) ①氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对，所以采取sp3杂化；一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，元素的第一电离能越大，但是由于N原子最外层电子处于半充满的稳定状态，其第一电离能比O还大，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C；②乙二酸分子中含有两个碳氧双键、一个碳碳单键、两个碳氧单键和两个氧氢键，故1mol乙二酸分子中含有σ键的数目为7NA；
(3) ①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、离子或基团，与CO32-互为等电子体的分子有SO3；②根据分摊法计算，晶体中的三种微粒 占8× =1，故为La，、O占8× +1=5，故为Ni，●占8× +2× =3，故图中●代表的微粒是H2；
(4) ①由信息可知，二茂铁熔沸点较低，则二茂铁属于分子晶体；②C5H5-与Fe2+之间形成的化学键时亚铁离子提供空轨道，C提供孤对电子，二者形成配位键，故二茂铁甲酰胺中存在的化学键有共价键、配位键；③氨分子间存在氢键，故相同条件下NH3的沸点比CH4的沸点高；(5)据图可知，该晶胞中含有铝原子个数为8× =1个，镍原子个数为1个，设晶胞边长为acm，则铝镍合金的密度为 ，a= ，Ni原子位于体心，Al原子位于顶点，则镍、铝的最短核间距(d)为体对角线的一半，即d= 。
【分析】（1）注意是价电子排布式。
（2）根据接的是单键进行判断杂化是sp3，电离能注意有反常。 σ键 判断，单键都是，双键里有一个，三键里有一个。
（3）等电子体，第一等式原子数相同，第二是价电子数相同。
根据化学式进行得知微粒数的关系，然后进行判断代表离子。
（4）根据熔沸点的大小可以简单判断晶体类型，再用溶解性确认。
注意氢键注意影响物质的物理性质。
（5）根据密度公式，及均摊法进行计算相关物理量。
22．【答案】（1）3s23p2
（2）金刚石、碳化硅、硅
（3）sp3；
（4）碳、硅为同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成；脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低
【解析】【解答】(1)硅为14号元素，基态硅原子的价电子排布式为3s23p2。
(2)原子的电子层数越多，其半径越大，即碳的原子半径小于硅；原子的半径越小，其形成共价键键能越大，硅、金刚石和碳化硅晶体均为共价晶体，键能：碳碳键＞碳硅键＞硅硅键，共价晶体的熔点高低与共价键键能有关，故从高到低依次为金刚石、碳化硅、硅。
(3)①由图可知，硅原子与4个氧原子形成共价键，价层电子对数为，杂化方式为sp3；
②晶胞中Si原子位于顶点和面心、体心，一个晶胞中Si原子数目为，O原子位于晶胞内部，一个晶胞中O原子数目为16，则晶胞质量为；已知晶胞的棱长均为a pm，则晶胞体积为，所以密度ρ=g/cm3。
(4)①碳、硅同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成；
②脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低。
【分析】（2）共价晶体的共价键键能越大，熔点越高；
（3） ① 杂化轨道数等于价层电子对数；
② 根据晶胞结构，用均摊法计算一个晶胞的质量和体积，再算密度；
（4） ① 最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强；
② -OH是亲水基，亲水基减少，溶解性降低。
23．【答案】（1）2847 kJ/mol；4；a
（2）氟的电负性大于氢的电负性，导致 CF3I 中碳碘键的共用电子对偏离碘，I 显 一定的正电性，显正电性的 I 结合水分子中的 O，形成 HIO
（3）a；0.05 mol
（4）n∶2∶2
【解析】【解答】（1） ① ΔH= 反应物的总键能减去生成物的总键能，则ΔH2=E(C=O)+3E(H﹣H) - 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)=+41Kj/mol，则 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)=2847 kJ/mol ；
② 该晶胞是面心立方结构， 与 Cu 最邻近的 Au 原子数为 4个，两者之间最近的距离为：面对角线的二分之一： a；
（2） CF3I 的水解产物是 HIO， 原因是：氟的电负性是最大的， 导致 CF3I 中碳碘键的共用电子对偏离碘，I 显 一定的正电性，显正电性的 I 结合水分子中的 O，形成 HIO ；
（3） ① 有乙烯参与的II和III都是放热反应，升高温度，平衡逆移，所以乙烯的物质的量分数会随温度升高一直增大，应该是曲线b；
② 由图可知，715K时平衡时，n（C3H6）=n（C4H8）=2n（C2H4），假设平衡时n（C2H4）=a，则n（C3H6）=n（C4H8）=2a，n(CH3I)=b，由I守恒可知，n（HI）=1-b，由C守恒可知① b+6a+8a=1 C2H4的物质的量分数为4%，可得② a/（b+5a+1-b）=0.04，①②联立可得a=0.05mol，所以715K 时，C2H4(g)的平衡物质的量为 0.05mol；
（4）A中有n个羧基，B中有两个羟基，C中有一个羧基和一个羟基，所以三者 分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2 。
【分析】（1） ① ΔH= 反应物的总键能减去生成物的总键能；
② 该晶胞是面心立方结构， 与 Cu 最邻近的 Au 原子数为 4个，两者之间最近的距离为：面对角线的二分之一；
（2） CF3I 的水解产物是 HIO， 原因是：氟的电负性是最大的， 导致 CF3I 中碳碘键的共用电子对偏离碘，I 显 一定的正电性，显正电性的 I 结合水分子中的 O，形成 HIO ；
（3） ① 对于放热反应，升高温度，平衡逆移；
② 由图可知，715K时平衡时，n（C3H6）=n（C4H8）=2n（C2H4），找出关系式，联立求解即可；
（4） 羟基、羧基都可以和金属钠反应。
24．【答案】（1）和
（2）或
（3）在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
（4）；sp3
（5）SiF4、SO2F2等
（6）
（7）；B
【解析】【解答】(1)在的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为（或）、、和，其中核外电子排布相同的是和。
(2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为或。
(3)根据表中的相关共价键的键能可知，若4mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ6=1158kJ；若4mol N形成N2分子，则可释放的能量为946kJ2=1892kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4mol P形成分子，可以释放出的能量为197kJ6=1182kJ；若4mol P形成P2分子，则可释放的能量为489kJ2=978kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。
(4)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由是次磷酸的正盐可知，为一元酸，其分子中只有一个羟基，另外2个H与P成键，还有一个O与P形成双键，故其结构式为，其中P共形成4个σ键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。
(5)等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。
(6)由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去（n-1）个水分子形成链状的多磷酸，因此，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去后得到相应的酸根，故该酸根可写为。
(7)①由晶胞结构可知，位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中的数目为；位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中的数目为。因此，平均每个晶胞中占有的和的数目均为4，若晶胞底边的边长均为、高为，则晶胞的体积为10-30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为。
②由图（a）、（b）、（c）可知，晶胞在x轴方向的投影图为 ，选B。
【分析】（1）核外电子排布中，下周期元素的阳离子和上周期元素的阴离子核外电子排布相同；
（2）要注意s轨道两个电子即充满，p轨道3个电子要分别排布在各自轨道，即三个电子自旋方向相同；
（3）物质通常是以更稳定的状态存在，能量越低则越稳定；
（4）要注意判断含氧酸是几元酸时，是根据羟基的数目判断；
（5）等电子体的定义是原子总数相同，电子数目相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则进行判断；
（6）酸根即找出相同的部分进行判断；
（7）晶胞的计算要注意各种原子的配位数，算出相应的占比。
25．【答案】（1）；>
（2）三角锥形；sp2；C-H
（3）非极性；正八面体；N
（4）8；乌洛托品与水分子形成氢键，金刚烷不能与水分子形成氢键
（5）
【解析】【解答】(1)氮元素的原子序数为7，价电子排布式为2s22p3，价电子轨道表达式为
；碳元素失去2个电子后，价电子排布式为2s2，2s轨道为稳定的全充满结构，不易失去电子，氮元素失去2个电子后，价电子排布式为2s22p1，易失去2p轨道的电子形成全充满2s2的稳定结构，所以碳元素的第三电离能大于氮元素，故答案为：
；>；
(2)氨分子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，所以分子的空间构型为三角锥形；甲醛的结构简式为HCHO，分子中形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化；碳原子的原子半径大于氮原子，则甲醛分子中碳氢键的键长大于氨分子中的氮氢键，故答案为：三角锥形；sp2；C-H；
(3)由结构式可知，乌洛托品是结构对称的非极性分子，分子中的所有氮原子呈正四面体分布，所有碳原子呈正八面体分步；分子中的氮原子具有孤对电子，能与氢离子形成配位键，故答案为：非极性；正八面体；N；
(4)由乌洛托品晶体中分子采取体心立方堆积可知，分子的配位数为8；乌洛托品分子中含有氮原子，能与水分子形成氢键，而金刚烷不能与水分子形成氢键，所以乌洛托品分子的水溶性大于金刚烷，故答案为：8；乌洛托品与水分子形成氢键，金刚烷不能与水分子形成氢键；
(5)由晶胞结构可知，晶胞中金刚烷的分子数为8×
+6×
=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：
=10-21Vd，解得d=
，故答案为：
。
【分析】（1）根据氮原子核外电子排布即可写出轨道式，根据电离能规则即可判断
（2）根据计算出氮和碳的价电子数即可判断构型和杂化类型，根据碳原子半径即可判断
（3）根据结构式即可判断极性，根据结构即可判断构型，根据氮原子中国含有空轨道即可判断
（4）根据空间堆积方式即可找出配位数，主要是可形成氢键
（5）根据占位计算出质量，结合ρ=m/v即可计算出密度
一、单选题
1．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法错误的是（ ）
A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用
B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料
C．熔喷聚丙烯材料难溶于水
D．用完后应投入有 标志的垃圾箱
2．离子晶体一般不具有的特征是( )
A．熔点较高，硬度较大 B．易溶于水而难溶于有机溶剂
C．固体时不能导电 D．离子核间距较大，其密度较小
3．X-射线衍射实验是鉴别晶体与非晶体最可靠的方法，下列属于晶体的是（ ）
A．玛瑙 B．陶瓷 C．水晶 D．玻璃
4．下列说法正确的是（ ）
A．氢元素和其他元素可形成共价化合物，也可形成离子化合物
B．离子化合物中只含离子键，共价化合物中只含共价键
C．碘晶体升华、HCl气体溶于水都有共价键被破坏
D．NaCl晶体中，Na+和Cl-之间通过静电引力形成离子键
5．化学与生产生活关系密切。下列有关说法错误的是（ ）
A．港珠澳大桥使用的超高分子量聚乙烯纤维属于有机高分子化合物
B．质谱法是测定有机物相对分子质量及确定化学式的分析方法之一
C．“玉兔二号”月球车使用的帆板太阳能电池的材料是
D．宋·王希孟《千里江山图》卷中绿色颜料“铜绿”的主要成分是碱式碳酸铜
6．FeS2具有良好的半导体性能，如图给出了立方FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的(晶胞中的其他已省略)。下列叙述正确的是（ ）
A．Fe2+的最高能层的电子排布式为3d6
B．基态Fe2+共有24种不同空间运动状态的电子
C．FeS2晶胞中距离每个最近的S有8个
D．晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心
7．食盐晶体的结构示意图如图所示。已知食盐的密度为ρg·cm-3 ，摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，则在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是（ ）
A． B． C． D．
8．下列元素的原子间反应形成的化学键是离子键的一组是( )
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A．a和c B．a和f C．d和g D．c和g
9．科学家发现的C60是一种新的分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又确认存在着另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法中不正确的是( )
A．N60是由共价键结合而成的空心球状结构
B．N60和14N都是氮的同位素
C．N60的熔、沸点不高
D．N60可能成为很好的火箭燃料
10．已知：SiCl4发生水解反应的机理如图：
下列叙述正确的是（ ）
A．SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B．H4SiO4加热分解得到的SiO2晶体中最小环是六元环
C．SiCl4属于分子晶体
D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子半径小
11．干冰晶体是面心立方结构，如图所示，若干冰晶体的晶胞棱长为a，则每个CO2分子周围与其相距 a的CO2分子有 （ ）
A．4个 B．8个 C．12个 D．6个
12．我国科学家开发了一种新型手性Ru（Ⅱ）—Pt（Ⅱ）双核配合物（）作为G-quadruplexDNA稳定剂和端粒酶抑制剂。手性Ru（Ⅱ）-Pt（Ⅱ）双核配合物的化学结构△/A-RuPt和相关的单一核配合物（Pt和）的结构如图所示。已知：在等价轨道上的电子排布采取全充满和半充满时，能量会较低，体系有更大的稳定性。下列说法正确的是（ ）
已知：Ru（Ⅱ）表示+2价Ru，Pt（Ⅱ）的配位数为4。
A．与位于同一周期，基态的价层电子排布式为
B．单一核配合物Pt中的配位原子只有N原子
C．中Ru原子与Pt原子的配位数相同
D．中Ru提供空轨道形成配位键
13．NaI晶体中两核间距约0.28 nm，呈共价键；激光脉冲照射NaI时，Na+和I—两核间距为1.0~1.5 nm，呈离子键。下列说法正确的是（ ）
A．离子化合物中不可能含共价键
B．共价键和离子键之间没有明显界线
C．NaI晶体中既有离子键又有共价键
D．NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物
14．高压下氮气聚合生成高聚氮，其晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构。已知晶体中N—N键的键能为160 kJ/mol，而N≡N的键能为942 kJ/mol。则下列说法错误的是（ ）
A．键能越大说明化学键越牢固，所构成的物质越稳定
B．高聚氮晶体属于原子晶体
C．该晶体中氮原子数与氮氮键数比为2:3
D．由高聚氮生成1molN2会放出702kJ能量
15．Cu2ZnSnS4是太阳能薄膜电池的重要成分，其晶胞结构(棱边夹角均为90°)如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．第一电离能：Cu
C．距离每个Zn原子最近的S原子数为2个
D．四种元素基态原子中，核外电子空间运动状态最多的为Sn原子
16．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
17．下列叙述中正确的是 （ ）
A．含离子键的化合物一定是离子化合物
B．含共价键的化合物一定是共价化合物
C．全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
D．在离子化合物中也可能含有金属键
18．液氨是富氢物质，是氢能的理想载体。下列说法错误的是（ ）
A．NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化
B．[Cu(NH3)4]2＋中，NH3分子是配体
C．相同压强下，NH3的沸点比PH3的沸点低
D．NH4+与PH4+、CH4、BH4-互为等电子体
19．食盐晶体的结构示意图如图所示．已知食盐的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则在食盐晶体中和的最小距离大约是
A． B． C． D．
20．二氧化硅是制造光导纤维的重要原料，其晶体类型属于（ ）
A．原子晶体 B．离子晶体
C．分子晶体 D．金属晶体
二、综合题
21．铁、镍、铂、镧等过渡金属单质及化合物在医疗等领域有广泛的应用。
（1）基态镍原子的价电子排布式为 。
（2）抗癌药奥钞利铂(又名乙二酸铂)的结构简武如图所示。
①分子中氮原子杂化轨道类型是 ，
C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
②1 mol乙二酸分子中含有σ键的数目为 NA。
（3）碳酸澜[La2(CO3)3]可用于治疔高磷血症。
①写出与CO32-互为等电子体的一种分子的化学式 。
②镧镍合金可用于储氢，储氢后晶体的化学式为LaNi5(H2)3，最小重复结构单元如图所示( 、O、●代表晶体中的三种微粒)，则图中●代表的微粒是 (填微粒符号)。
（4）用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物，结构如图所示。
①已知二茂铁甲酰胺熔点是176℃，沸点是249℃，难溶于水，易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。据此可推断二茂铁平酰胺晶体为 晶体。
②二茂铁甲酰胺中存在的化学键 。
③碳氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3，相同条件下NH3的沸点比CH4的沸点高，主要原因是 。
（5）铝镍合金的晶胞如图所示。已知：铝镍合金的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞中镍、铝原子的最短核间距(d)为 pm。
22．硅是地壳中储量仅次于氧的元素，在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。
（1）基态硅原子的价电子排布式为 。
（2）硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次为 。
（3）晶态的晶胞如图。
①硅原子的杂化方式为 。
②已知晶胞的棱长均为a pm，则晶体的密度 (列出计算式)。
（4）硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸。
资料：原硅酸()可溶于水，原硅酸中的羟基可发生分子间脱水，逐渐转化为硅酸、硅胶。
①原硅酸钠溶液吸收空气中的会生成，结合元素周期律解释原因： 。
②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因： 。
23．含碳化合物的转化利用是目前全球研究的热点。
（1）利用 CO2生产 CH3OH 是资源化利用 CO2的一种有效途径。涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=﹣49 kJ mol﹣1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=+41 kJ mol﹣1
① 已知键能总和：2E(C=O)+3E(H﹣H)=2798 kJ mol﹣1。
则 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)= 。
②铜金合金可作为 CO2生产 CH3OH 的催化剂，如图-1 表示一种铜金合金的晶胞结构。则与 Cu 最邻近的 Au 原子数为 。 两者间的最短距离为 pm。
（2）CH3I 是一种甲基化试剂，CF3I 可用作制冷剂，CH3I 和 CF3I 发生水解时的主要反应分别是：CH3 I+ H2O→ CH3 OH +HI 和 CF 3I +H 2O →CF3 H +HIO 。CF3I 的水解产物是 HIO，试结合电负性解释原因： 。
（3）CH3I 热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。CH3I 热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ：CH3I(g) C2H4(g)+2HI(g) △H1>0
反应Ⅱ：3C2H4(g) 2C3H6(g) △H2<0
反应Ⅲ： 2C2H4(g) C4H8(g) △H3<0
向容积为 1L 的密闭容器中起始投入 1mol CH3I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物质的量分数的影响如图-2 所示。已知 715K 时，CH3I 的转化率为 80%，C4H8(g)的平衡物质的量浓度为 0.1 mol/L。
①表示温度对平衡体系中乙烯物质的量分数影响的曲线是 (填“a”或“b”)。
②715K 时，C2H4(g)的平衡物质的量为 。
（4）聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了新电子学时代。我国化学家近年合成的聚乙炔衍生物分子 M 的结构简式及 M 在稀硫酸作用下的水解过程如下图所示：
则 A、B、C 各 1 mol 分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为 。
24．KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
（1）在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是 (填离子符号)。
（2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
（3）已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ mol-1)如表：
N—N N≡N P—P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。
（4）已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为 ，其中P采取 杂化方式。
（5）与PO电子总数相同的等电子体的分子式为 。
（6）磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为 。
（7）分别用○、●表示H2PO和K+，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：
①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度 g cm-3(写出表达式)。
②晶胞在x轴方向的投影图为 (填标号)。
25．NH3与甲醛CH2O反应可以制备乌洛托品(六亚甲基四胺，分子结构为)，乌洛托品可用于有机合成、消毒、杀虫、军事燃料等用途。回答下列有关问题：
（1）基态氮原子的价电子轨道表达式为 ，第三电离能I3(C) I3(N)(填“>”或“<)。
（2）NH3的空间构型为 ，CH2O中C采取的杂化类型为 。CH2O中碳氢键与NH3中氮氢键相比，键长较长的是 。
（3）乌洛托品为 (填“极性”或“非极性”)分子，分子中的所有N原子呈正四面体分布，所有C原子呈 几何体分布，该分子可与H+形成配位键，电子对给予体为 原子。
（4）在乌洛托品晶体中，分子采取体心立方堆积，其分子配位数为 。乌洛托品比金刚烷(C10H16)水溶性更高，理由是 。
（5）金刚烷晶体采取分子密堆积、晶胞结构如图所示，若晶胞体积为Vnm3，阿伏加德罗常数为L×1023mol-1，则晶体的密度为 g/cm3。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用，A项不符合题意；
B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得，属于合成高分子材料，B项不符合题意；
C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得，属于烃类无亲水基，难溶于水，C项不符合题意；
D.口罩用完后属于有害物质，所以用完后应不能投入有 标志的垃圾箱，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】口罩属于有害物质不可以再次回收利用。
2．【答案】D
【解析】【解答】离子晶体的结构决定着离子晶体具有一系列特性，这些特性包括A、B、C项；离子核间距取决于离子半径的大小及晶体的密堆积形式等。
【分析】离子晶体是指由离子化合物结晶成的晶体，离子晶体属于离子化合物中的一种特殊形式，不能称为分子。由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体。强碱、活泼性金属氧化物和大多数的盐类均为离子晶体。离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。
3．【答案】C
【解析】【解答】X-射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体，水晶为晶体，玛瑙、陶瓷、玻璃都不是晶体，
故答案为：C。
【分析】根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。
4．【答案】A
【解析】【解答】A． 氢元素和其他元素可形成共价化合物例如氯化氢、水等，也可形成离子化合物例如NaH等，A符合题意；
B．只要含有离子键的化合物都是离子化合物、离子化合物中也可以有共价键、例如氢氧化钠、铵盐等既有离子键、又有共价键，共价化合物中只含共价键，B不符合题意；
C．碘晶体升华时克服的是分子间的作用力、HCl气体溶于水共价键被破坏，C不符合题意；
D． NaCl晶体中，Na+和Cl-之间通过静电作用形成离子键，静电作用包括吸引力和排斥力， D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】易错分析：B.对于离子化合物，一定含有离子键，但是同时也可能含有共价键，如NaOH，过氧化钠等。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．聚乙烯纤维的相对分子质量在10000以上，为合成高分子化合物，故A不符合题意；
B．质谱法是纯物质鉴定的最有力工具之一，其中包括相对分子量测定、化学式的确定及结构鉴定等，故B不符合题意；
C．硅为良好的半导体材料，能制造太阳能电池板，所以“玉兔号”月球车上的太阳能电池的材料是硅，故C符合题意；
D．铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，则绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】硅位于金属和非金属分界线处，其单质属于半导体材料，常常用于制作太阳能电、硅芯片等，而二氧化硅一般做光导纤维，玻璃，玛瑙等。
6．【答案】D
【解析】【解答】A、Fe2+的最高能层为第3层，其电子排布式为3s23p63d6，故A错误；
B、基态Fe2+核外电子占据15个不同轨道，分别为1s（1种）、2s（1种）、2p（3种）、3s（1种）、3p（3种）、3d（5种），则共有14种不同空间运动状态的电子，故B错误；
C、FeS2晶胞中，体心的与棱上的距离最近，则距离每个最近的S有12个，故C错误；
D、晶胞中周围最近Fe2+在立方体的面心上，有6个，则每个Fe2+最近的也有6个，则Fe2+位于所形成的正八面体的体心，故D正确；
故答案为：D。
【分析】 A、Fe2+的核外电子排布式为1s22s2p63s23p63d6，最高能层为第3层；
B、电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数；
C、根据均摊法计算；
D、晶胞中 周围最近的Fe2+有6个。
7．【答案】B
【解析】【解答】根据切割法，每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，每个晶胞的体积为cm3，设食盐晶体里Na+和Cl-的最小距离为x cm，可得(2x cm)3=cm3，解得x=，即在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是cm。
【分析】根据切割法，确定晶胞中微粒数，利用确定每个晶胞的体积，再求晶胞中最小的立方体面对角线长度。
8．【答案】B
【解析】【解答】 由原子a～g的M层电子数可知，M层即原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a和f形成的化学键为离子键。c为金属元素Al，c和g形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物。
故答案为：B
【分析】根据元素周期变的递变规律推断出a-g所代表的元素，再根据离子键的定义：得失电子形成阴阳离子通过静电作用结合的化合键来推断
9．【答案】D
【解析】【解答】由于C60晶体为分子晶体，而N60结构与之相似，所以N60也为分子晶体；同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的核素，N60是一种分子而非核素；分子晶体的熔、沸点不高，故N60的熔、沸点也不会很高。
【分析】B、 N60 是分子，而 14N 是原子。同位素是具有相同质子不同中子的同种元素的不同原子。错误。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．SiCl4的键角为109°28′，白磷(P4)的键角为60°，A不符合题意；
B．S一个Si原子被12个12元环共用，B不符合题意；
C．SiCl4属于分子晶体，C符合题意；
D．CCl4不能按照上述机理发生水解反应，原因是C的原子没有d轨道，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．SiCl4的键角为109°28′，白磷(P4)的键角为60°；
B．一个Si原子被12个12元环共用；
C．SiCl4属于分子晶体；
D．CCl4中C的原子没有d轨道。
11．【答案】C
【解析】【解答】以顶点CO2分子为研究对象，若干冰晶体的晶胞棱长为a，该CO2分子周围与其相距 a的CO2分子处于面心，由于顶点CO2分子为8个晶胞共有，则每个CO2分子周围与其相距 a的CO2分子有 =12个，
故答案为：C。
【分析】首先确定符合条件的二氧化碳分子的位置，然后利用均摊法计算符合条件的二氧化碳分子的个数即可。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、Pd与Pt位于同一周期，都是在第五周期，Pd的简化的核外电子排布式为[Kr]4d10，因此其价层电子排布式为4d10，A不符合题意。
B、由配合物的结构可知，单一核配合物Pt中的配位原子有N原子和Cl原子，B不符合题意。
C、由配合物的结构可知，中Ru原子与Pt原子的配位数分别为6和3，C不符合题意。
D、中Ru原子提供空轨道形成配位键，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、根据核外电子排布式确定其价层电子排布式。
B、配合物Pt中的配位原子有N和Cl。
C、根据配合物的结构确定其配位数。
D、金属元素提供空轨道。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．离子化合物中可能含共价键，如过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故A不符合题意；
B．由题给信息可知，碘化钠晶体中核间距发生变化时，化学键的类型发生变化，所以共价键和离子键之间没有明显界线，故B符合题意；
C．由题给信息可知，晶体中核间距发生变化时，化学键的类型发生变化，则在状态相同时，两种原子组成的晶体中不可能同时存在离子键和共价键，故C不符合题意；
D．由碘化钠晶体的组成可知，晶体是由同种物质形成的纯净物，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.离子化合物中可能存在共价键；
C.NaI晶体只含离子键；
D.NaI晶体是纯净物。
14．【答案】D
【解析】【解答】A. 键能越大说明化学键越牢固，所构成的物质越稳定，故A说法不符合题意；
B. 高聚氮晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构，属于原子晶体，故B不符合题意；
C. 因为晶体中每个氮原子都通过三个单键与其他氮原子结合，则每个氮原子平均形成1.5个氮氮键，氮原子数与氮氮键数比为2:3，故C不符合题意；
D.由高聚氮生成1molN2的过程中断开了3molN—N键，同时生成了1mol的N≡N键，则放出的能量为1×942-3×160=462KJ，故D符合题意，
故答案为：D。
【分析】A.键能越大物质越稳定；
B.判断依据是“构成立体网状结构”；
C.根据单间的公用情况进行分析；
D.根据键能与焓变的关系进行计算。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．Cu的价电子排布式为：3d104s1，Zn的价电子排布式为：3d104s2，Zn价电子为全满稳定结构，更难失去电子，故第一电离能：Zn＞Cu，A不符合题意；
B．由图示知，该晶胞中Cu位于顶点（8个）、棱上（4个）、面心（2个）、体内（1个），故该晶胞占有的Cu个数= ，故1个晶胞中含有Cu2ZnSnS4单元数为2个，B不符合题意；
C．由结构知，Zn原子位于面上，该晶胞中有2个S原子离其最近，共用Zn原子的另一个晶胞中也有2个S离其最近，故每个Zn最近的S个数为4个，C符合题意；
D．电子空间运动状态即原子轨道，四种原子中，Sn的核外电子最多，占据的原子轨道也最多，故电子空间运动状态最多的为Sn原子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据价电子层电子即可判断
B.根据占位情况即可计算出原子的个数
C.根据晶胞结构即可找出距离最近的硫原子个数
D.根据给出的元素找出电子数即可
16．【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。
17．【答案】A
【解析】【解答】A.含有离子键的化合物一定属于离子化合物，A符合题意；
B.只含共价键的化合物为共价化合物，离子化合物中可能含有共价键，如NaOH，B不符合题意；
C.全部由非金属元素形成的化合物可能为离子化合物，如NH4Cl，C不符合题意；
D.在离子化合物中不含有金属键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、含有离子键的化合物一定为离子化合物；
B、只含有共价键的化合物为共价化合物；
C、只由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物；
D、离子化合物中不含金属键；
18．【答案】C
【解析】【解答】A．氨气分子中氮原子价层电子对个数=3+ =4，所以N原子采用sp3杂化，A不符合题意；
B．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，N原子提供孤电子对，所以N原子是配位原子，NH3分子是配体，B不符合题意；
C．NH3和PH3结构相似且都属于分子晶体，分子晶体的熔沸点随着其相对分子质量的增大而增大，但氢键能增大物质的沸点，氨气分子间存在氢键，所以相同压强时，NH3和PH3比较，氨气沸点高，C符合题意；
D．等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团，NH4+与PH4+、CH4、BH4-均含有5个原子团，且价电子均为8，互为等电子体，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据氮原子的价层电子对个数判断其轨道杂化方式；
B.根据配位键的形成分析；
C.氨分子间存在氢键，会使得沸点增大；
D.根据等电子体的概念分析；
19．【答案】B
【解析】【解答】每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，每个晶胞的体积为，设食盐晶体里Na+和Cl-的最小距离为xcm，可得，解得，即在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是，
故答案为：B。
【分析】最短距离可以结合体积计算，而体积可以结合密度、摩尔质量、阿伏加德罗常数判断。
20．【答案】A
【解析】【解答】二氧化硅晶体属于原子晶体，
故答案为：A。
【分析】二氧化硅为原子晶体，由原子构成，微粒间的作用力为共价键。
21．【答案】（1）3d84s2
（2）sp3；N>O>C；7
（3）SO3；H2
（4）分子；共价键、配位键；氨分子间存在氢键
（5）
【解析】【解答】（1）核外电子排布为[Ar]3d84s2，则价电子排布式是3d84s2；
(2) ①氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对，所以采取sp3杂化；一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，元素的第一电离能越大，但是由于N原子最外层电子处于半充满的稳定状态，其第一电离能比O还大，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C；②乙二酸分子中含有两个碳氧双键、一个碳碳单键、两个碳氧单键和两个氧氢键，故1mol乙二酸分子中含有σ键的数目为7NA；
(3) ①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、离子或基团，与CO32-互为等电子体的分子有SO3；②根据分摊法计算，晶体中的三种微粒 占8× =1，故为La，、O占8× +1=5，故为Ni，●占8× +2× =3，故图中●代表的微粒是H2；
(4) ①由信息可知，二茂铁熔沸点较低，则二茂铁属于分子晶体；②C5H5-与Fe2+之间形成的化学键时亚铁离子提供空轨道，C提供孤对电子，二者形成配位键，故二茂铁甲酰胺中存在的化学键有共价键、配位键；③氨分子间存在氢键，故相同条件下NH3的沸点比CH4的沸点高；(5)据图可知，该晶胞中含有铝原子个数为8× =1个，镍原子个数为1个，设晶胞边长为acm，则铝镍合金的密度为 ，a= ，Ni原子位于体心，Al原子位于顶点，则镍、铝的最短核间距(d)为体对角线的一半，即d= 。
【分析】（1）注意是价电子排布式。
（2）根据接的是单键进行判断杂化是sp3，电离能注意有反常。 σ键 判断，单键都是，双键里有一个，三键里有一个。
（3）等电子体，第一等式原子数相同，第二是价电子数相同。
根据化学式进行得知微粒数的关系，然后进行判断代表离子。
（4）根据熔沸点的大小可以简单判断晶体类型，再用溶解性确认。
注意氢键注意影响物质的物理性质。
（5）根据密度公式，及均摊法进行计算相关物理量。
22．【答案】（1）3s23p2
（2）金刚石、碳化硅、硅
（3）sp3；
（4）碳、硅为同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成；脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低
【解析】【解答】(1)硅为14号元素，基态硅原子的价电子排布式为3s23p2。
(2)原子的电子层数越多，其半径越大，即碳的原子半径小于硅；原子的半径越小，其形成共价键键能越大，硅、金刚石和碳化硅晶体均为共价晶体，键能：碳碳键＞碳硅键＞硅硅键，共价晶体的熔点高低与共价键键能有关，故从高到低依次为金刚石、碳化硅、硅。
(3)①由图可知，硅原子与4个氧原子形成共价键，价层电子对数为，杂化方式为sp3；
②晶胞中Si原子位于顶点和面心、体心，一个晶胞中Si原子数目为，O原子位于晶胞内部，一个晶胞中O原子数目为16，则晶胞质量为；已知晶胞的棱长均为a pm，则晶胞体积为，所以密度ρ=g/cm3。
(4)①碳、硅同主族，碳的非金属性大于硅，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3大于，故CO2可与原硅酸钠溶液反应生成；
②脱水后，分子中羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能会发生交联形成空间网状结构，导致脱水后溶解度降低。
【分析】（2）共价晶体的共价键键能越大，熔点越高；
（3） ① 杂化轨道数等于价层电子对数；
② 根据晶胞结构，用均摊法计算一个晶胞的质量和体积，再算密度；
（4） ① 最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强；
② -OH是亲水基，亲水基减少，溶解性降低。
23．【答案】（1）2847 kJ/mol；4；a
（2）氟的电负性大于氢的电负性，导致 CF3I 中碳碘键的共用电子对偏离碘，I 显 一定的正电性，显正电性的 I 结合水分子中的 O，形成 HIO
（3）a；0.05 mol
（4）n∶2∶2
【解析】【解答】（1） ① ΔH= 反应物的总键能减去生成物的总键能，则ΔH2=E(C=O)+3E(H﹣H) - 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)=+41Kj/mol，则 3E(C﹣H)+E(C﹣O)+3E(H﹣O)=2847 kJ/mol ；
② 该晶胞是面心立方结构， 与 Cu 最邻近的 Au 原子数为 4个，两者之间最近的距离为：面对角线的二分之一： a；
（2） CF3I 的水解产物是 HIO， 原因是：氟的电负性是最大的， 导致 CF3I 中碳碘键的共用电子对偏离碘，I 显 一定的正电性，显正电性的 I 结合水分子中的 O，形成 HIO ；
（3） ① 有乙烯参与的II和III都是放热反应，升高温度，平衡逆移，所以乙烯的物质的量分数会随温度升高一直增大，应该是曲线b；
② 由图可知，715K时平衡时，n（C3H6）=n（C4H8）=2n（C2H4），假设平衡时n（C2H4）=a，则n（C3H6）=n（C4H8）=2a，n(CH3I)=b，由I守恒可知，n（HI）=1-b，由C守恒可知① b+6a+8a=1 C2H4的物质的量分数为4%，可得② a/（b+5a+1-b）=0.04，①②联立可得a=0.05mol，所以715K 时，C2H4(g)的平衡物质的量为 0.05mol；
（4）A中有n个羧基，B中有两个羟基，C中有一个羧基和一个羟基，所以三者 分别与金属钠反应，放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2 。
【分析】（1） ① ΔH= 反应物的总键能减去生成物的总键能；
② 该晶胞是面心立方结构， 与 Cu 最邻近的 Au 原子数为 4个，两者之间最近的距离为：面对角线的二分之一；
（2） CF3I 的水解产物是 HIO， 原因是：氟的电负性是最大的， 导致 CF3I 中碳碘键的共用电子对偏离碘，I 显 一定的正电性，显正电性的 I 结合水分子中的 O，形成 HIO ；
（3） ① 对于放热反应，升高温度，平衡逆移；
② 由图可知，715K时平衡时，n（C3H6）=n（C4H8）=2n（C2H4），找出关系式，联立求解即可；
（4） 羟基、羧基都可以和金属钠反应。
24．【答案】（1）和
（2）或
（3）在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
（4）；sp3
（5）SiF4、SO2F2等
（6）
（7）；B
【解析】【解答】(1)在的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为（或）、、和，其中核外电子排布相同的是和。
(2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为或。
(3)根据表中的相关共价键的键能可知，若4mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ6=1158kJ；若4mol N形成N2分子，则可释放的能量为946kJ2=1892kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4mol P形成分子，可以释放出的能量为197kJ6=1182kJ；若4mol P形成P2分子，则可释放的能量为489kJ2=978kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。
(4)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由是次磷酸的正盐可知，为一元酸，其分子中只有一个羟基，另外2个H与P成键，还有一个O与P形成双键，故其结构式为，其中P共形成4个σ键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。
(5)等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。
(6)由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去（n-1）个水分子形成链状的多磷酸，因此，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去后得到相应的酸根，故该酸根可写为。
(7)①由晶胞结构可知，位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中的数目为；位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中的数目为。因此，平均每个晶胞中占有的和的数目均为4，若晶胞底边的边长均为、高为，则晶胞的体积为10-30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为。
②由图（a）、（b）、（c）可知，晶胞在x轴方向的投影图为 ，选B。
【分析】（1）核外电子排布中，下周期元素的阳离子和上周期元素的阴离子核外电子排布相同；
（2）要注意s轨道两个电子即充满，p轨道3个电子要分别排布在各自轨道，即三个电子自旋方向相同；
（3）物质通常是以更稳定的状态存在，能量越低则越稳定；
（4）要注意判断含氧酸是几元酸时，是根据羟基的数目判断；
（5）等电子体的定义是原子总数相同，电子数目相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则进行判断；
（6）酸根即找出相同的部分进行判断；
（7）晶胞的计算要注意各种原子的配位数，算出相应的占比。
25．【答案】（1）；>
（2）三角锥形；sp2；C-H
（3）非极性；正八面体；N
（4）8；乌洛托品与水分子形成氢键，金刚烷不能与水分子形成氢键
（5）
【解析】【解答】(1)氮元素的原子序数为7，价电子排布式为2s22p3，价电子轨道表达式为
；碳元素失去2个电子后，价电子排布式为2s2，2s轨道为稳定的全充满结构，不易失去电子，氮元素失去2个电子后，价电子排布式为2s22p1，易失去2p轨道的电子形成全充满2s2的稳定结构，所以碳元素的第三电离能大于氮元素，故答案为：
；>；
(2)氨分子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，所以分子的空间构型为三角锥形；甲醛的结构简式为HCHO，分子中形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化；碳原子的原子半径大于氮原子，则甲醛分子中碳氢键的键长大于氨分子中的氮氢键，故答案为：三角锥形；sp2；C-H；
(3)由结构式可知，乌洛托品是结构对称的非极性分子，分子中的所有氮原子呈正四面体分布，所有碳原子呈正八面体分步；分子中的氮原子具有孤对电子，能与氢离子形成配位键，故答案为：非极性；正八面体；N；
(4)由乌洛托品晶体中分子采取体心立方堆积可知，分子的配位数为8；乌洛托品分子中含有氮原子，能与水分子形成氢键，而金刚烷不能与水分子形成氢键，所以乌洛托品分子的水溶性大于金刚烷，故答案为：8；乌洛托品与水分子形成氢键，金刚烷不能与水分子形成氢键；
(5)由晶胞结构可知，晶胞中金刚烷的分子数为8×
+6×
=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：
=10-21Vd，解得d=
，故答案为：
。
【分析】（1）根据氮原子核外电子排布即可写出轨道式，根据电离能规则即可判断
（2）根据计算出氮和碳的价电子数即可判断构型和杂化类型，根据碳原子半径即可判断
（3）根据结构式即可判断极性，根据结构即可判断构型，根据氮原子中国含有空轨道即可判断
（4）根据空间堆积方式即可找出配位数，主要是可形成氢键
（5）根据占位计算出质量，结合ρ=m/v即可计算出密度