3.2 分子晶体与共价晶体 同步练习题（含解析） 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 同步练习题
一、单选题
1．干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是（　　）
A．分子内共价键 B．分子间作用力
C．分子的性质 D．分子间的氢键
2．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
3．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
4．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
5．原子晶体具有的性质是（）
A．熔点高 B．易导热
C．能导电 D．有延展性
6．下列有关说法正确的是（　　）
A．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动
B．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大
C．原子核外不可能有两个电子的运动状态是相同的
D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
7．1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断中错误的是（　　）
A．原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度
B．原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料
C．原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料
D．每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
8．下列各组物质中，都含有共价键，却又都不属于共价化合物的一组是（　　）
A． B．
C． D．
9．过氧乙酸是一种绿色生态杀菌剂，结构简式为 下列说法错误的是（　　）
A．分子中2个碳原子的杂化方式不相同
B．其熔点主要取决于所含化学键的键能
C．过氧乙酸中含有极性共价键和非极性共价键
D．过氧乙酸易溶于水
10．下列晶体由原子直接构成，且属于分子晶体的是 (　　)
A．固态氢 B．固态氖 C．磷 D．三氧化硫
11．下列说法正确的是（　　）
A．碘单质的升华过程中，只需克服分子间作用力
B．金刚石和足球烯（C60）均为原子晶体
C．在N2、CO2和SiO2物质中，都存在共价键，它们都是由分子构成
D．NH4Cl属于离子化合物，该物质中只存在离子键
12．氯化硼的熔点为10.7 ℃，沸点为12.5 ℃。在氯化硼分子中，氯—硼—氯键角为120°，它可以水解，水解产物之一是氯化氢。下列对氯化硼的叙述中正确的是(　　)
A．氯化硼是原子晶体
B．熔化时，氯化硼能导电
C．氯化硼分子是一种极性分子
D．水解方程式：BCl3+3H2O H3BO3+3HCl
13．如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c，d均是热和电的良导体。下列说法错误的是（　　）
A．e、f单质晶体熔化时克服的是共价键
B．d单质对应元素原子的电子排布式：1s22s22p63s23p2
C．b元素形成的气态氢化物易与水分子之间形成氢键
D．单质a、b、f对应的元素以原子个数比1：1：1形成的分子中含2个σ键，2个π键
14．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32。X的最高正价和最低负价代数和等于0；其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布；Z是地壳中含量最高的元素；W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸。下列说法错误的是（　　）
A．电负性：Z＞W＞Y＞X
B．X和Y形成的分子一定为正四面体结构
C．晶体YZ2的配位数为12
D．有机物Y3X6W2有4种结构(不考虑立体异构)
15．碘晶体升华时，下列所述内容发生改变的是(　　)
A．分子内共价键 B．分子间的作用力
C．碘分子的大小 D．分子内共价键的键长
16．下图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法正确的是（　　）
A．甲烷晶胞中的球体只代表一个碳原子
B．晶体中1个 分子有12个紧邻的甲烷分子
C． 晶体熔化时需克服共价键
D．一个甲烷晶胞中含有8个 分子
17．下列说法正确的是（　　）
A．石英、金刚石、冰都是通过共价键形成的原子晶体
B．干冰气化时吸收的热量用于克服分子内碳、氧原子间的作用力
C．氯化氢和氯化钠溶于水都能电离出 ，所以氯化氢和氯化钠均是离子化合物
D． 和 分子中氧原子的最外电子层都具有8电子的稳定结构
18．HF分子晶体、NH3分子晶体与冰的结构极为相似，在HF分子晶体中，与F原子距离最近的HF分子有几个(　　)
A．3 B．4 C．5 D．12
19．下列各项所述的数字不是6的是（　　）
A．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
B．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
C．在石墨晶体的层状结构中，最小的环上的碳原子个数
D．在NaCl晶体中，与一个Cl－最近的且距离相等的Na+的个数
20．已知氯化硼BCl3的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是（　　）
A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电
B．氯化硼中心原子采用sp3杂化
C．氯化硼分子呈三角锥形，属极性分子
D．三氯化硼遇水蒸气会产生白雾
二、综合题
21．半导体芯片的发明促进了人类信息技术的发展，单晶硅。砷化镓(GaAs)、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料，也是我国优先发展的新材料。请回答以下问题：
（1）上述材料所涉及的四种元素中电负性最小的元素是　 　(填元素符号)，基态砷原子价层电子的轨道表达式为　 　，和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有　 　种。
（2）SiCl4是生产高纯硅的前驱体，沸点57.6℃，可混溶于苯、氯仿等有机溶剂，则SiCl4晶体类型为　 　。熔化时克服的作用力是　 　其中Si采取的杂化类型为　 　化合物N(CH3)3和N(SiH3)3的结构如上图所示，更易形成配合物的是　 　，判断理由是　 　。
（3）β-SiC的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为pg cm-3，晶胞中4个C构成的空间构型为　 　，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为　 　。(用含a、b、p、NA的代数式表示，NA、表示阿伏加德罗常数的值)。
22．、、是重要的族化合物。回答下列问题：
（1）固体属于　 　晶体，的VSEPR模型是　 　。
（2）乙二胺()易溶于水，可用于制造燃料、药物等。
①C、N、O元素的电负性由大到小的顺序为　 　。
②乙二胺易溶于水的原因是　 　，其分子中采取杂化的原子是　 　(填元素符号)。
（3）分子中含有σ键的数目为　 　，其晶体中含有的作用力为　 　(填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性键 d.范德华力
23．近日，我国研究人员利用硫氰酸甲基铵{[CH3NH3]+[SCN]-}气相辅助生长技术，成功制得稳定的钙钛矿型甲脒铅碘(FAPbI3)。请回答下列问题：
（1）基态S原子的价电子排布图为　 　。
（2）甲脒(FA)的结构简式为
①其组成元素的电负性由小到大的排序为　 　，其中碳原子的杂化方式为　 　。
②甲脒比丙烷的熔点更高的原因是　 　。
（3）FAPbI3的晶体结构单元如图所示，图中Y表示Pb，位于八面体中心，则甲脒的碘配位数为　 　。
24．我国科学家最近开发了α- B26C@ TiO2/Ti催化剂实现NO制NH3，为资源回收利用提供新思路。请回答下列问题：
（1）基态N原子的价层电子排布图为　 　。
（2）上述物质中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为　 　(填元素符号，下同)，电负性由大到小的顺序为　 　。
（3）氨硼烷(NH3·BH3)是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3·BH3分子中属于sp3杂化的原子有　 　(填元素符号)。H—N—H键角：NH3　 　NH3·BH3(填“>”“<”或“=”)，理由是　 　。
（4）已知：BC(碳化硼)、BN(氮化硼)的熔点依次为2450℃、3000℃， BN的熔点较高的主要原因是　 　。
（5）已知TiO2的晶胞如图1所示，“黑球”代表　 　 (填“钛”或“氧")。
（6）钛晶体有两种结构，如图2和图3所示。
图2结构中空间利用率(φ)为　 　 (用含π的代数式表示)；已知图3结构中底边长为a nm，高为c nm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则该钛晶体的密度为　 　g·m-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
25．请按要求填空：
（1）Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
①解释表中氟化物熔点差异的原因：
a．　 　。
b．　 　。
②硅在一定条件下可以与Cl2反应生成SiCl4，试判断SiCl4的沸点比CCl4的　 　(填“高”或“低”)，理由　 　。
（2）下列物质变化，只与范德华力有关的是　 　。
a．干冰熔化 b．乙酸汽化
c．石英熔融
d．HCONHCH2CH3溶于水 e．碘溶于四氯化碳
（3）C，N元素形成的新材料具有如下图所示结构，该晶体的化学式为：　 　。
（4）FeCl3常温下为固体，熔点282
℃，沸点315℃，在300℃以上升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断FeCl3的晶体类型为　 　。
（5）氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，它们的硬度大，熔点高、化学性质稳定。
①氮化硅的硬度　 　(“大于”或“小于”)氮化碳的硬度，原因是　 　。
②下列物质熔化时所克服的微粒间的作用力与氮化硅熔化时所克服的微粒间的作用力相同的是　 　。
a．单质I2和晶体硅
b．冰和干冰
c．碳化硅和二氧化硅
d．石墨和氧化镁
③已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式　 　。
（6）第ⅢA，ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。在GaN晶体中，每个Ga原子与　 　个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为　 　。在四大晶体类型中，GaN属于　 　晶体。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】干冰是固态的二氧化碳， 属于分子晶体，分子间存在分子间作用力，不存在氢键，分子汽化时破坏分子间作用力，而分子内原子间共价键没有被破坏，所以分子的性质不发生改变，故B符合题意。
【分析】 干冰汽化时，虽然由固态变成了气态，但其还是CO2分子，共价键没有被破坏，只破坏了分子间作用力。
2．【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。
3．【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。
4．【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。
5．【答案】A
【解析】【解答】原子晶体的构成微粒是原子，原子间存在共价键，原子晶体是空间网状结构导致其具有键能大、熔点高、硬度大的特性，不能导电、导热，没有有延展性，
故答案为：A。
【分析】原子晶体中由于共价键具有方向性所以无延展性，无自由电子所以不能导电，导热。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．能量高的电子也可以在s轨道上运动，如7s轨道上的电子能量也很高，比4f能量还高，故A不符合题意：
B．元素的电负性越大，非金属性越强，但第一电离能不一定越大，如氧的电负性比氮的大，但氮的第一电离能比氧的大，故B不符合题意：
C．在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故C符合题意：
D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质的熔沸点越高，物质的稳定性与物质内部的化学键强弱有关，与分子间作用力无关，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.能量高的电子也可以在s轨道上运动；
B.元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能不一定越大；
C.基态多电子的原子中不可能有两个运动状态完全相同的电子；
D.物质的稳定性与化学键有关，与分子间作用力无关。
7．【答案】B
【解析】【解答】A. 原子晶体干冰具有很高的熔点、沸点，有很大的硬度，A不符合题意；
B. 原子晶体干冰有很高的沸点，不易气化，不可用作制冷材料，B符合题意；
C. 原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料，C不符合题意；
D. 二氧化碳中，一个碳原子形成4个碳氧键，所以每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、原子晶体一般具有很高的熔沸点和硬度；
B、原子晶体通过共价键结合，是阶梯结构；
C、原子晶体具有很高的硬度；
D、CO2晶体中存在类似于SiO2的结构；
8．【答案】A
【解析】【解答】A． 含有共价键，但不是化合物，不是共价化合物， 是离子化合物，含有离子键，铵根离子中含有共价键，故A符合题意；
B． 是离子化合物，含有离子键和共价键， 是离子化合物，只含有离子键，B不符合题意；
C． 是共价化合物，含有共价键， 是共价化合物，含有共价键，C不符合题意；
D． 是离子化合物，含有离子键和共价键， 是共价化合物，含有共价键，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】含有共价键可能是共价化合物也有可能是离子化合物，结合选项进行判断即可
9．【答案】B
【解析】【解答】A．过氧乙酸分子中含有单键碳原子和双键碳原子，碳原子的杂化方式不相同，分别为sp3杂化和sp2杂化，故A不符合题意；
B．过氧乙酸为分子晶体，分子晶体的熔点取决于分子间作用力的强弱，与共价键的键能大小无关，故B符合题意；
C．过氧乙酸分子中含有碳氢、碳氧、氢氧极性共价键和碳碳、氧氧非极性共价键，故C不符合题意；
D．过氧乙酸分子是能与水分子形成氢键的极性分子，在水中的溶解度大，易溶于水，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.甲基的碳原子是sp3杂化，羧酸中的碳原子是sp2杂化
B.分子晶体的沸点主要是由分子间作用力决定，键能主要是决定稳定性
C.过氧乙酸是分子晶体，含有相同原子形成的非极性键和不同原子形成的极性键
D.过氧乙酸中的氧原子含有孤对电子，易形成氢键
10．【答案】B
【解析】【解答】根据题意可知必须是单原子分子，符合条件的只有稀有气体，
故答案为：B。
【分析】常见的分子晶体有：（1）大部分非金属单质；（2）非金属氢化物；（3）大部分非金属氧化物；（4）几乎所有的酸；（5）大部分有机物。
11．【答案】A
【解析】【解答】A. 分子晶体的固态、液态、气态三态变化时需克服分子间作用力，所以碘单质的升华过程中，只需克服分子间作用力，故A符合题意；
B. 金刚石是原子晶体，而足球烯(C60)是由分子构成的，属于分子晶体，故B不符合题意；
C. 二氧化硅是原子晶体，是由硅原子和氧原子构成的，故C不符合题意；
D. NH4Cl属于离子化合物，该物质中存在铵根离子与氯离子之间的离子键，又存在氮与氢之间的共价键，故D不符合题意，
故答案为：A。
【分析】A、根据分子晶体的特征分析；
B、根据分子晶体、原子晶体的概念、区别判断；
C、根据原子晶体的特征分析；
D、离子化合物中也可能含有共价键。
12．【答案】D
【解析】【解答】首先根据性质推导该晶体是分子晶体还是原子晶体，再根据具体晶体的性质判断选项。因为BCl3的熔、沸点较低，故应为分子晶体，分子晶体熔化时不导电，故A、B错；又因氯—硼—氯键角为120°，则可确定BCl3为非极性分子，C错。
【分析】据题中描述“ 氯化硼的熔点为10.7 ℃，沸点为12.5 ℃”、“ 氯化硼分子 ”、“ 氯—硼—氯键角为120° ”、“ 水解产物之一是氯化氢 ”等词语进行作答即可。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.e为Si，f为C，对应的单质为原子晶体，存在共价键，熔化时破坏共价键，故A不符合题意；
B.d为Cu，铜单质对应元素原子的电子排布式：1s22s22p63s23p23d104s1，故B符合题意；
C.b为N，N元素形成的气态氢化物氨气，易与水分子之间形成氢键，故C不符合题意；
D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN，结构式为H C≡N，分子中含2个σ键，2个π键，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中，Na、Cu为金属晶体，均是热和电的良导体，C、Si的单质为原子晶体，且C单质的熔沸点大于Si原子晶体的熔点，H、N对应的单质为分子晶体，其中氢气的熔点最低，由图熔点的高低顺序可知a为H，b为N，c为Na，d为Cu，e为Si，f为C。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．非金属性越强，电负性越强，非金属性O>Cl>C>H，所以电负性O>Cl>C>H，即Z＞W＞Y＞ X，故A不符合题意；
B．X为H元素，Y为C元素，二者可以形成多种化合物，分子不一定为正四面体结构，如C2H2为直线形，故B符合题意；
C．YZ2为CO2，其晶体即为干冰，晶胞为面心立方最密堆积，配位数为12，故C不符合题意；
D．有机物Y3X6W2为C3H6Cl2，其结构有ClCH2CH2CH2Cl、Cl2CHCH2CH3、CH3CCl2CH3、ClCH2CHClCH3，共4种，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】X的最高正价和最低负价代数和等于0，则其为第IA族或ⅣA族元素，其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布，则X为H元素；Z是地壳中含量最高的元素，所以Z为O元素；W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸，W是Cl元素；X、Y、Z、W的原子序数之和为32，所以Y的原子序数为32-1-8-17=6，所以Y为C元素。
15．【答案】B
【解析】【解答】碘晶体是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，碘升华时断裂的是分子间作用力，因此选B项。
答案为：B。
【分析】碘是分子晶体，碘升华，破坏的是分子间作用力。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．晶胞中的球体代表的是1个甲烷分子，并不是1个碳原子，A选项不符合题意；
B．以该甲烷晶胞为单元，位于顶点的某1个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在面心上，因此每个都被共用2次，故与1个甲烷分子紧邻的甲烷分子有3×8× =12个，B选项符合题意；
C．甲烷构成的晶体是分子晶体，熔化时需克服范德华力，C选项不符合题意；
D．甲烷晶胞属于面心立方晶胞，甲烷晶胞中的球体代表1个甲烷分子，该晶胞含有甲烷的分子个数为8× +6× =4，D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．甲烷晶胞中的球表示甲烷分子；
B．以顶点甲烷分子为研究对象，与之最近的甲烷分子位于面心，每个甲烷分子为12个面共用；
C. 分子晶体熔化时需克服范德华力，据此分析；
D. 根据均摊法计算晶胞所含的原子数目，处于晶胞顶点上粒子，每个粒子有属于晶胞；处于晶胞面上粒子，每个粒子有属于晶胞，据此分析.
17．【答案】D
【解析】【解答】A．石英、金刚石是通过共价键形成的原子晶体，冰是水，属于分子晶体，A不符合题意；
B．干冰气化属于物理变化，则气化时吸收的热量用于克服分子间作用力，分子内碳、氧原子间的作用力不变，B不符合题意；
C．氯化氢和氯化钠溶于水都能电离出 ，但氯化氢中含有共价键，属于共价化合物，氯化钠是离子化合物，C不符合题意；
D． 和 分子中氧元素的化合价均是－2价，所以氧原子的最外电子层都具有8电子的稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.石英、金刚石是由原子直接构成是原子晶体，而冰是由水分子构成，是分子晶体
B.干冰气化时主要是克服分子间作用力
C.氯化氢是由氢原子和氯原子共用电子对形成的共价化合物，而氯化钠由钠离子和氯离子形成的离子化合物
D.根据成键方式即可判断氧原子均达到8个电子稳定结构
18．【答案】B
【解析】【解答】根据HF分子晶体与冰结构相似可知，每个HF分子周围有4个HF分子与之最近，构成正四面体，故B项正确。
【分析】由于氢键作用，使得每个水分子与周围4个水分子相连形成正四面体结构。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．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，故选A；
B．金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数有6个，所以B不选；
C．石墨晶体的片层结构中，最小环上的碳原子个数为6个， 所以C不选；
D．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， 所以D不选；
故答案为：A。
【分析】二氧化硅晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子共12个原子；金刚石晶体、石墨晶体的层状结构最小的环上的碳原子个数为6，NaCl晶体中Cl-的配位数为6。
20．【答案】D
【解析】【解答】A.三氯化硼是共价化合物，液态是不能导电，A不符合题意；
B.氯化硼中的硼采用sp2杂化，B不符合题意；
C.氯化硼中的硼为sp2杂化，无孤对电子，分子中键与键的夹角为120°，是平面三角形结构，属于非极性分子，C不符合题意；
D.氯化硼水解生成氯化氢在空气中形成白雾，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、共价化合物液态时以分子状态存在；
B、氯化硼中的硼最外层三个电子，无孤对电子；
C、氯化硼是平面三角结构，正电荷中心和负电荷中心重合，为非极性分子；
D、HCl在空气中易汽化；
21．【答案】（1）Ga；；2或两
（2）分子晶体；分子间作用力；sp3；N(CH3)3；分子极性更强，N原子更易提供电子对形成配位键且形成配位键是空间构型不受阻碍
（3）正四面体；
【解析】【解答】(1)上述材料所涉及的四种元素为Ga、As、C、Si；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，下非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；故中电负性最小的元素是Ga；砷位于第四周期第ⅤA族，基态砷原子价层电子的轨道表达式为；和As位于同一周期，且未成对电子数也相同，有3个未成对电子的元素还有V、Co这2种元素；
(2)SiCl4沸点较低且可混溶于苯、氯仿等有机溶剂，则SiCl4晶体类型为分子晶体，熔化时克服的作用力是分子间作用力，其中硅原子的价层价层电子对数为，为sp3杂化；化合物N(CH3)3和N(SiH3)3中更易形成配合物的是N(CH3)3，其结构为三角锥形，极性更强，N原子更易提供电子对形成配位键且形成配位键是空间构型不受阻碍；
(3)由图可知，把晶胞分割为8个小立方体，晶胞中4个C分别上面相对的和下面相对的2个小立方体中，这4个C构成的空间构型为正四面体；
硅原子为顶点和面心，1个晶胞中硅原子个数为，4个C位于晶胞内部，则一个晶胞中含有4个碳原子和4个硅原子晶胞密度为pg cm-3，设晶胞体积为V，则， cm-3；原子的总体积为，
故其原子的空间利用率为。
【分析】（1）电负性是原子吸引电子的能力；轨道表达式是电子排布图；As的未成对电子数为3，第四周期中未成对电子数为3的还有V、Co；
（2）SiCl4的沸点低，易溶于有机溶剂，可知是分子晶体，分子晶体熔化克服的是分子间作用力；
AB4分子中，A原子一般是sp3杂化；
分子极性越强，N原子提供孤对电子形成配合物时空间越大，越易形成配合物；
（3）观察晶胞结构图可知是正四面体型，原子空间利用率是算出一个晶胞中所有原子的体积之和，再比上晶胞的体积。
22．【答案】（1）分子；四面体形
（2）；乙二胺能与水分子形成氢键；、
（3）7；acd
【解析】【解答】(1) 是分子构成的分子晶体； 中心原子As的σ键是3个，孤电子对数为1，As的价层电子对为4，VSEPR模型是四面体形；
故答案为：
第1空、分子
第2空、四面体形
(2)①同周期元素的电负性从左到右依次增大；
②乙二胺中存在N—H键，可以和水形成分子间氢键，溶解度大，C和N的价层电子对数都为4； 、采取杂化
故答案为：
第1空、
第2空、乙二胺能与水分子形成氢键
第3空、、
(3) 磷酸的分子式为： ，含有σ键的数目为7；含有O—H键，磷酸属于分子晶体，晶体中含有的作用力为氢键，极性键，范德华力；
故答案为：
第1空、7
第2空、acd
【分析】(1) 是分子构成的分子晶体； 中心原子As的σ键是3个，孤电子对数为1，As的价层电子对为4，VSEPR模型是四面体形；
(2)①同周期元素的电负性从左到右依次增大；
②和水形成分子间氢键，溶解度大， 乙二胺中C和N的价层电子对数都为4； 、采取杂化
(3) 有σ键的数目为7；磷酸属于分子晶体，晶体中含有的作用力为氢键，极性键，范德华力。
23．【答案】（1）
（2）H（3）12
【解析】【解答】(1) 硫为16号元素，基态硫的价电子排布图为 ；
(2)①其组成元素为H、N、O三种元素，同周期元素，从左到右电负性增强，电负性由小到大的排序为H②甲脒比丙烷的熔点更高的原因是甲脒存在分子间氢键，丙烷分子间只存在范德华力 ；
(3) Y表示Pb，在晶胞中各微粒个数比为FA：Pb：I=1：1：3，Y在定点，为1个，甲脒在中心，为X，有1个，Z为碘，在晶胞的棱中心，124=3，与甲脒距离最近且相等的碘个数为12个，甲眯的碘配位数为12。
【分析】(1) 基态硫的价电子排布图为 ；
(2)①同周期元素，从左到右电负性增强；
②甲脒存在分子间氢键，丙烷分子间只存在范德华力 ；
(3) 甲眯的碘配位数的计算。
24．【答案】（1）
（2）；
（3）；；中原子含有个键和个孤电子对，所以为三角锥构型；分子中N原子含有的化学键类型有共价键、配位键，在中原子含有个键，没有孤电子对的影响，故键角大
（4）是共价晶体，熔化时需要克服共价键，共价键作用效果强于分子间作用力，故熔点较高
（5）钛
（6）；
【解析】【解答】(1)基态原子的价层电子排布式为，排布图为，故答案为：；
(2)分子中氮原子含有孤电子对，分子中元素不含孤电子对，中原子含有个键和个孤电子对，杂化方式为，所以为三角锥构型；分子中含有的化学键类型有共价键、配位键，在中原子电子对数为，故杂化方式为，在中原子含有个键，没有孤电子对的影响，故H—N—H键角大，故答案为：；中原子含有个键和个孤电子对，所以为三角锥构型；分子中N原子含有的化学键类型有共价键、配位键，在中原子含有个键，没有孤电子对的影响，故H—N—H键角大
(3)上述物质中所含第二周期元素、、 四个，同一周期元素中，元素电离能和电负性随着原子序数依次增加电负性逐渐增大，但第二主族和第三主族及第五主族和第六主族电离能出现反常，所以它们的第一电离能关系为：，电负性关系为：，故答案为：；；
(4)由题干可知是共价晶体，熔化时需要克服共价键，共价键作用效果强于分子间作用力，故熔点较高，故答案为：是共价晶体，熔化时需要克服共价键，共价键作用效果强于分子间作用力
(5)根据金红石四方晶胞图可知，黑色球数目为：，白色球数目为：，结合化学式可知，黑色球代表钛原子，白球代表原子；故答案为：钛
(6)图中晶胞为体心立方堆积，处于体对角线上的原子紧密相切，设原子半径为，则晶胞体对角线长为，晶胞棱长，晶胞中原子数目，晶胞空间利用率，故答案为：；
晶胞中原子数，晶胞质量， ，则，故答案为：。
【分析】（1）注意区别电子排布图和电子排布式；
（2）第一电离能从左往右整体呈现增大的趋势，但是第ⅡA族大于同周期第ⅢA族，第ⅤA族大于同周期第ⅥA族的；
（3）N的价层电子对数是4，所以是，而该物质中有N提供孤电子对，B提供空轨道形成的配位键，所以B的价层电子对数为4，也是；
（4）BC(碳化硼)、BN(氮化硼)都是共价晶体，共价键的键长越短，键能越大，熔沸点越高；
（5）利用均摊法判断黑白球的个数，结合化学式可以判断黑球代表Ti；
（6）空间利用率等于一个晶胞中Ti的体积之和与晶胞的体积之比；利用均摊法求一个晶胞的质量，再根据晶胞参数求晶胞的体积，最后求密度。
25．【答案】（1）NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高；因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MaF2的熔点大于NaF；高；SiCl4的相对分子质量比CCl4的大，范德华力大，因此沸点高
（2）ae
（3）C3N4
（4）分子晶体
（5）小于；硅原子半径大于碳原子半径，氮碳形成的共价键键长比氮硅键长短，键能更大；c；Si3N4
（6）4；正四面体；原子
【解析】【解答】（1）①离子晶体的熔点较高，分子晶体的熔点较低，NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高；又因为Mg2+的半径小于Na+的半径，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MaF2的熔点大于NaF；②由于SiCl4与CCl4形成的晶体均是分子晶体，SiCl4的相对分子质量比CCl4的大，范德华力大，因此沸点高；
（2）a．干冰属于分子晶体，熔化时克服范德华力，a正确；b．乙酸分子间含有氢键，乙酸汽化克服氢键和范德华力，b错误；c．石英的主要成分为二氧化硅，属于原子晶体，石英熔融时克服共价键，c错误；d．HCONHCH2CH3溶于水时克服氢键和范德华力，d错误；e．碘属于分子晶体，溶于四氯化碳只克服范德华力，e正确；
故答案为：ae；
（3）根据晶胞结构可知含有的碳原子个数是8× +4× ＝3，氮原子全部在晶胞中，含有的氮原子个数是4，则该晶体的化学式为C3N4。
（4）FeCl3常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315℃，在300℃以上升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂，由此判断FeCl3的晶体类型为分子晶体；
（5）①氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，它们的硬度大，熔点高、化学性质稳定，这说明二者形成的晶体是原子晶体，由于硅原子半径大于碳原子半径，氮碳形成的共价键键长比氮硅键长短，键能更大，所以氮化硅的硬度小于氮化碳的硬度。②根据晶体类型分析，熔化时原子晶体破坏共价键，分子晶体破坏分子间作用力，a．单质I2属于分子晶体，克服分子间作用力，晶体硅属于原子晶体克服共价键；b．冰和干冰都是分子晶体，克服分子间作用力；c．碳化硅和二氧化硅都是原子晶体，克服共价键；d．石墨和氧化镁分别是原子晶体、离子晶体，分别克服共价键、离子键，
故答案为：c；③N最外层电子数为5，要满足8电子稳定结构，需要形成3个共价键，Si最外层电子数为4，要满足8电子稳定结构，需要形成4个共价键，所以氮化硅的化学式为Si3N4；
（6）GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，每个Ga原子与4个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体。
【分析】（1）根据离子晶体的熔点大于分子晶体，离子晶体中离子半径越小、所带电荷数越多熔点越高，进行分析；分子晶体的沸点随相对分子质量的增加而升高；
（2）范德华力只存在于分子晶体中；
（3）根据均摊法计算化学式；
（4）根据分子晶体的物理性质判断晶体类型；
（5）原子晶体的硬度与原子半径的大小有关；根据晶体类型判断作用力是否相同；根据稳定结构判断形成共价键的个数，进而确定化学式；
（6）根据单晶硅是原子晶体进行类推即可。