第三章 晶体结构与性质 随堂检测（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第三章 晶体结构与性质 随堂检测（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 | 517.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-15 13:35:24 | ||
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文档简介
第三章 晶体结构与性质 随堂检测
一、单选题
1．能区别和两种溶液的试剂是（ ）
A．溶液 B．溶液 C． D．浓氨水
2．下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A．含有共价键的晶体一定是共价晶体
B．含有离子键的晶体一定是离子晶体
C．所有晶体均含有化学键
D．含有金属元素的晶体一定是金属晶体
3．在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是（ ）
A．2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑
B．CaH2 +2H2O→Ca(OH) 2 +2H2↑
C．Mg3N2 +6H2O→3Mg(OH)2 ↓+2NH3↑
D．NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑ +H2O
4．化学与生活、生产、环境、材料密切相关。下列说法正确的是
A．包装用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
B．豆浆、牛奶的彻底水解产物中含有氨基酸
C．纳米铁粉通过物理吸附可除去污水中的Pb2+、Hg2+
D．合成纤维和光导纤维均属于新型的无机非金属材料
5．同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，错误的是（ ）
A．PH4I既有离子键又有共价键 B．它是离子化合物
C．它不可能与NaOH溶液反应 D．它受热时，可能会分解
6．2022年3月23日，神舟十三号航天员进行第二次太空授课，王亚平将小苏打和醋酸混合，先得到过饱和醋酸钠溶液的“液体球”，再经结晶以后得到了热的“冰球”。下列说法错误的是（ ）
A．CH3COOH分子中键和键的数目之比为7∶1
B．结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是在小苏打和醋酸反应过程放出热量
C．“液体球”中存在共价键和氢键
D．可用X射线测定“冰球”是否是晶体
7．硫氰化铁常被用于电影特技和魔术表演，其制备原理为。已知氯化铁固体的熔点为306℃、沸点为316℃，易升华。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能： B．晶体属于离子晶体
C．的几何构型为V形 D．熔点：
8．下列物质中，既含极性键又含配位键的离子晶体是（ ）
A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．(NH4)2SO4 D．CaF2
9．某钙钛矿型氧化物的晶胞结构如图所示，其中A为镧系金属离子，B为过渡金属离子，C为氧离子。下列说法正确的是（ ）
A．镧系元素位于元素周期表中IB族
B．该化合物的化学式为
C．1个基态氧原子有2个未成对电子
D．1个A离子周围最近的A离子有12个
10．氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料
B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂
C．分子之间形成氢键，的热稳定性比的高
D．中的N原子与形成配位键，具有还原性
11．下列物质中，不能作为配合物的配位体的是（ ）
A． B． C． D．
12．可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中错误的是（ ）
A．该复合氧化物的化学式为
B．若图中A、B的原子坐标均为(0，0，0)，则C的原子坐标为(0，0.5，0.5)
C．若该晶体密度为，钙和氧的最近距离为anm，则阿伏加德罗常数
D．由晶胞结构可知，与1个钙原子等距离且最近的氧原子有8个
13．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是（ ）
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配合离子
C． 比 中的配位键稳定
D．用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象
14．[Cu(NH3)4]2+其实为[Cu(NH3)4(H2O2)2]2+的简略写法。该配离子的空间结构为狭长八面体(如图所示)。下列说法错误的是（ ）
A．配体结合中心离子的能力a强于b
B．a、b两种配体的中心原子的杂化方式相同
C．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>H
D．[Cu(NH3)4]SO4·H2O中存在的化学键仅有配位键、离子键和极性共价键
15．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
16．X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大，X原子在元素周期表中半径最小，有机物中都含有Y元素，Y、Z、W同周期，由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．最高化合价：W> Z>Y> X
B．(YZ)2和YW2均为直线型分子
C．化合物甲的一种同分异构体可能既有离子键又有共价键
D．X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子，沸点最高的是X2W
17．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
18．下列微粒间不能形成配位键的组合是（ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
19．下列选项中物质类别和所含化学键类型均正确的是（ ）
A B C D
离子化合物 HNO3 NH4Cl NaOH Na2O2
共价化合物 CO2 MgCl2 H2O NH3
所含化学键类型 前者有离子键 后者有共价键 两者均含有离子键 两者均含有共价键 前者只有离子键 后者只有共价键
A．A B．B C．C D．D
20．下列说法中正确的是
杂化轨道是由同一个原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
同一周期从左到右，元素的第一电离能、电负性都是越来越大
分子中键能越大，表示分子拥有的能量越高
所有的配合物都存在配位键
所有含极性键的分子都是极性分子
熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
所有的原子晶体都不导电
A． B． C． D．
二、综合题
21．光州科学技术院Jaeyoung Lee等首次报道在富含磷的Cu电极(CuP2)上进行电催化，可将CO2还原为丁醇。基于反应生成甲酸、乙醛中间体确定该反应的反应机理，展示了一种新型合成多碳物种的过程。回答下列问题：
（1）基态Cu原子成为阳离子时，首先失去 轨道电子；基态P原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 。
（2）CO2、HCOOH、CH3CHO和CH3CH2CH2CH2OH四种化合物中，C原子的杂化方式中含sp3杂化的是 (填结构简式)；HCOOH的沸点比CO2的高得多的主要原因是 。
（3）CuP2水解可生成PH3，同主族的氢化物NH3、PH3、AsH3中键角最大的是 。H3PO4及HNO3所含四种元素中电负性最大的是 ，第一电离能最大的是 。
（4）配合物[CH3NH2CH3][Cu(HCOO)3](如图甲)中Cu元素的化合价为 ，配位键中提供孤电子对的原子是 (填元素符号)。
（5）铜氧化物超导体LaSr·CuO的四方晶胞结构如图乙所示，该超导体的密度ρ= g·cm-3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
22．
（1）已知A和B均为第3周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
A通常显 价，A的电负性 B的电负性(填“>”“<”或“=”)。
（2）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因 。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。
（3）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示)，其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是： 。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
（4）金属阳离子含有的未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是 。
（5）某配合物的分子结构如图所示，其分子内不含有___(填序号)。
A．离子键 B．极性键 C．金属键
D．配位键 E．氢键 F．非极性键
（6）科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中的CO2。若有1molCH4生成，则有 molσ键和 molπ键断裂。
23．元素的性质与其在周期表中的位置密切相关，回答下列问题：
（1）焰色实验是检测金属元素常用的方法，下列元素不能用焰色实验检测的是____。
A．Fe B．Cu C．Ba D．Ca
（2）如表是Fe和Cu的部分数据，I2(Cu) I2(Fe)(填“>”或“<”)。
元素 核外电子排布式 第一电离能I1(kJ·mol-1) 第二电离能I2(kJ·mol-1)
Fe [Ar]3d64s2 762
Cu [Ar]3d104s1 746
（3）磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺为原料制磷酸亚铁锂电池材料。NH的空间构型为 ；PO中P的杂化轨道类型是 ；O、P、Cl原子的半径最大的是 。(填元素符号)
（4）如图是CuSO4 5H2O结构式，CuSO4 5H2O中Cu2+的配位数是 。
（5）如图是CuSO4 5H2O晶胞的结构图，一个晶胞中有 个CuSO4 5H2O。
（6）用硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O相对分子质量为250)配置0.10mol/L的硫酸铜溶液1000mL时，应称取晶体 g。
24．2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越贡献。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题：
（1）Fe的价层电子排布式为 。
（2）Li、F、P、As四种元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3）乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近，但沸点高出100℃，原因是 。
（4）电池工作时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示（图中阴离子未画出）。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①聚乙二醇分子中，碳、氧的杂化类型分别是 、 。
②从化学键角度看，Li+迁移过程发生 （填“物理变化”或“化学变化”）。
③PF6中P的配位数为 。
④相同条件，Li+在 （填“LiPF6”或“LiAsF6”）中迁移较快，原因是 。
（5）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属正交晶系（长方体形）。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl原子的数目为 。LiCl·3H2O的摩尔质量为Mg·mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则LiCl·3H2O晶体的密度为 g·cm-3（列出计算表达式）。
25．铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2、及(NH4)4[UO2(CO3)3]等，回答下列问题：
（1）基态氟原子的价电子排布图为 ；用Mg或Ca还原UF4可得金属铀，其氧化产物MgF2的熔点高于CaF2，原因是 ；
（2）已知：2UO2+5NH4HF2 2UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑
①NH4HF2中存在的微粒间的作用力是 （填选项字母）。
A.离子键
B.配位键
C.共价键
D.范德华力
②该反应中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 （填元素符号）。
（3）已知：3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+ N2↑+ 9H2O↑
①分解产物中属于非极性分子的是 （填选项字母）。
A.NH3
B.CO2
C.N2
D.H2O
②反应物中的CO32-的空间构型为 。分子中的大 键可用符号 表示，其中m代表参与形成大 键的原子数，n代表参与形成大 键的电子数（如苯分子中的大 键可表示为 ），则CO32-中的大 键应表示为 。
③HN3（氢叠氮酸）常用于引爆剂，其分子的结构式可表示为： 。则左边氮原子和中间氮原子的杂化方式分别为 、 。
（4）UO2的晶胞结构如图所示：
①晶胞中铀原子位于面心和顶点，氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。则氧原子填充在铀原子形成的 空隙中。（填“立方体”、“四面体”、“八面体”）
②若两个氧原子间的最短距离为a nm，则UO2晶体的密度为 g·cm-3（列出计算式即可，设NA表示阿伏加德罗常数的值）。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】B、C、D中的物质与两种溶液均不反应，现象相同，不能鉴别，而A中[Co(NH3)4Cl2]Cl能与硝酸银反应生成白色沉淀，而[Co(NH3)4Cl2]NO3不能，现象不同，可鉴别，故A符合。
故答案为：A。
【分析】 外界能电离出氯离子， 不能产生氯离子，检验氯离子的存在即可区别两者。
2．【答案】B
3．【答案】A
【解析】【解答】A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成，故A符合题意；
B. CaH2 +2H2O→Ca(OH) 2 +2H2↑中不存在非极性键的断裂，故B不符合题意；
C.Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑中有离子键、极性键的断裂，又有离子键、极性键的形成，故C不符合题意；
D.NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O中有离子键、极性键的断裂，又有离子键、极性键的形成，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】离子键指的是由阴阳离子通过静电作用形成的化学键；
极性键指的是不同的原子提供共用电子对形成的共价键；
非极性键指的是相同的原子通过共用电子对形成的共价键。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．烃是指只含有碳氢两种元素的有机化合物，聚氯乙烯中含有氯元素，不属于烃，A不符合题意；
B．豆浆和牛奶中都含有蛋白质，蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，B符合题意；
C．纳米铁粉除去污水中的铅离子和汞离子还包含化学作用，不仅仅是物理吸附，C不符合题意；
D．合成纤维属于有机高分子材料，不属于无机非金属材料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.烃只含碳氢两种元素；
B.豆浆和牛奶的成分均为蛋白质，蛋白质水解为氨基酸；
C.纳米铁粉具有还原性，能与Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等反应生成Pb、Cu、Cd、Hg等金属；
D.合成纤维为有机高分子化合物。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．NH4Cl既含离子键又含共价键，所以PH4I也既含离子键，又含共价键，故A不符合题意；
B．NH4Cl是离子化合物，所以PH4I也是一种离子化合物，故B不符合题意；
C．NH4Cl能与NaOH溶液反应生成一水合氨，所以PH4I也能和NaOH溶液反应，故C符合题意；
D．NH4Cl受热时会分解为氨气和HCl，所以PH4I受热也可能分解，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。N和P是同主族元素，I和Cl是同主族元素，所以PH4I和NH4Cl结构和性质相似。
6．【答案】B
【解析】【解答】A． 的结构式为，故分子中键和键的数目之比为7∶1，故A不符合题意；
B． 结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是醋酸钠结晶过程放出热量，故B符合题意；
C． “液体球”为过饱和醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中含有醋酸钠和水，醋酸钠含有离子键和共价键，水分子内含有共价键，水分子间形成氢键，故“液体球”中存在共价键和氢键，故C不符合题意；
D． 鉴别晶体与非晶体的可靠方法就是X射线衍射法，故可用X射线测定“冰球”是否是晶体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A． 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；
B． 依据题目信息“结晶以后得到热的“冰球””判断；
C． 水分子内含有共价键，水分子间形成氢键；
D． 鉴别晶体与非晶体的可靠方法就是X射线衍射法。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．N原子两个电子层，S三个电子层，电子层数越多，第一电离能越小，即第一电离能N>S，A符合题意；
B．Fe(SCN)3 是分子晶体，不是离子晶体，B不符合题意；
C．SCN 与CO2是等电子体，固它的几何构型为直线型，C不符合题意；
D．氯化铁是分子晶体，氯化钾为离子晶体，固熔点熔点： FeCl3故答案为：A。
【分析】A、氮原子只有2个电子层且最外层为半充满状态，第一电离能更大；
B、硫氰酸铁为分子晶体；
C、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；
D、氯化铁是分子晶体，熔点更低。
8．【答案】C
【解析】【解答】A. Ba(OH)2中含有离子键和极性共价键，是离子晶体，但无配位键，故A不选；
B. H2SO4中无离子键，不是离子晶体，故B不选；
C. (NH4)2SO4中含有离子键和极性共价键、配位键，是离子晶体，故C选；
D. CaF2中只含有离子键，属于离子晶体，故D不选；
故答案为：C。
【分析】离子晶体是阴阳离子间以离子键结合的晶体，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的晶体是离子晶体。只含共价键的化合物是共价化合物，据此分析解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．根据周期表的位置关系，镧系元素位于元素周期表第六周期ⅢB族，故A不符合题意；
B．晶胞中B位于体心只有1个，O2-位于面心，6个面上有6×=3个O2-，A处于顶点，有8×=1个，对应化合物的化学式为，故B不符合题意；
C．基态氧原子电子排布式为1s22s22p4，1个基态氧原子有2个未成对电子，故C符合题意；
D.1个A离子周围最近的A离子有上下前后左右共6个，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据周期表的位置关系判断；
B．利用均摊法确定原子数和化学式；
C．依据原子构造原理分析；
D.利用晶胞结构图分析。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．氢气具有还原性，可与氧气反应，作为氢氧燃料电池的燃料，A正确；
B．液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热，和氨极易溶于水无关，B错误；
C．气态水的热稳定性比硫化氢气体的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键，和水分子之间形成氢键无关，氢键决定物质的熔沸点，C错误；
D．N2H4具有还原性在于N本身可以失电子，且N2H4中无配位键，D错误。
故答案为：A。
【分析】】根据题目中提供的材料，提取对应的关键信息，进行解答即可。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．中N原子有孤电子对，可以作为配合物的配体，A不符合题意；
B．中N原子有孤电子对，可以作为配合物的配体，B不符合题意；
C．中N、H原子均没有孤电子对，不能作为配体，C符合题意；
D．NH3中N原子有孤电子对，可以作为配合物的配体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】形成配合物，一般是配合原子提供空轨道或者是提供孤对电子，结合选项即可判断
12．【答案】D
【解析】【解答】A．Ca位于顶点，个数为=1，Cr位于体内，个数为1，O位于面上，个数为=3，化学式为CaCrO3，故A说法不符合题意；
B．根据晶胞图可知，C位于面心，因此C的坐标为(0，0.5，0.5)，故B说法不符合题意；
C．钙和氧最近的距离是面对角线的一半，面对角线长为2anm，即晶胞边长为nm，晶胞的体积为(×10-7)3cm3，根据A选项分析，晶胞的质量为g，则晶胞密度为g/cm3，阿伏加德罗常数NA=，故C说法不符合题意；
D．以顶点Ca为标准，离Ca最近的氧原子在面心，共有12个，故D说法符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.硫酸铜先和氨水反应生成氢氧化铜，氢氧化铜和氨水反应生成络合物，Cu2+的浓度减小，A不符合题意；
B.沉淀溶解后，生成深蓝色的配合离子 ，该离子较稳定，难电离，B符合题意；
C.从实验现象分析可知，Cu2+与NH3 H2O反应生成氢氧化铜沉淀，继续添加氨水，由于Cu2+更易与NH3结合，生成更稳定的 ，C不符合题意；
D.本实验的本质是Cu2+更易与NH3结合，所以用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验，也能观察到同样的现象，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】向硫酸铜溶液中加入氨水，形成氢氧化铜的蓝色沉淀，继续加入氨水形成铜氨溶液，结合选项进行判断
14．【答案】A
【解析】【解答】A.配体结合中心离子的能力与距离成反比，由图可知，a与Cu2+之间的距离大于b，所以配体结合中心离子的能力a弱于b，A符合题意；
B.a为H2O，b为NH3，其中心原子的价层电子对数都是4，因此都采用sp3杂化，B不符合题意；
C.元素的非金属性越强，其电负性越强，因此电负性O>N>H，C不符合题意；
D.该配合物中含有配位键、离子键和极性共价键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、配体结合中心离子的能力与距离成反比；
B、根据中心原子的价层电子对数进行计算；
C、根据电负性的递变规律分析；
D、配合物中同时含有配位键、离子键和共价键；
15．【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。
16．【答案】A
【解析】【解答】A. O无最高化合价，故A符合题意；
B. (YZ)2即(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，YW2即CO2，结构式为O=C=O，均为直线型分子，故B不符合题意；
C. 化合物甲的一种同分异构体NH4CNO，既有离子键又有共价键，故C不符合题意；
D. X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子，分别是CH4、NH3、H2O，沸点最高的是H2O，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大，原子在元素周期表中半径最小，则X为氢元素，有机物中都含有Y元素则Y为碳元素，Y、Z、W同周期，由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示，Z有三个价键，为氮元素，W有两个价键，W为氧元素。
17．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，故A不符合题意；
B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8× +6× =4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，故B不符合题意；
C.6个碳原子形成一个环且不在同一平面上，故C不符合题意；
D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据晶胞图，距离最近的是面心，六个氯离子，形成正八面体
B.钙离子占据顶点和面心的位置，顶点占1/8，面心占1/2
C.金刚石晶胞中相连4个C形成四面体结构
D.分子团簇中个数不能约分是一个整体
18．【答案】D
【解析】【解答】A． 有空轨道，中的氮原子上有孤电子对，可以形成配位键，故A不符合题意；
B． 有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，可以形成配位键，故B不符合题意；
C． 有空轨道，水分子中的O原子含有孤电子对，可以形成配位键，故C不符合题意；
D． 、两种离子均没有孤电子对，所以不能形成配位键，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】形成配位键时需要提供空轨道和孤对电子，结合选项找出可以提供空轨道以及孤对电子的组合即可
19．【答案】C
【解析】【解答】A．硝酸只含共价键，属于共价化合物，故A不符合题意；
B．氯化镁只含有离子键，属于离子化合物，故B不符合题意；
C．NaOH含有钠离子和氢氧根形成的离子键，属于离子化合物，同时含有氧原子和氢原子形成的共价键；H2O只含氧原子和氢原子形成的共价键，属于共价化合物，故C符合题意；
D．Na2O2除了含离子键外，还含有氧原子和氧原子之间形成的共价键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】离子化合物一般是由金属元素和非金属元素通过得失电子形成，一定含有离子键，可能含有共价键，共价化合物一般是由非金属元素通过共用电子对形成的，一定含有共价键，不含离子键
20．【答案】D
【解析】【解答】①只有同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道才能杂化，sp3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的1个s轨道和3个p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道，①符合题意；②同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，第IIA族大于第IIIA族、第VA族大于第VIA族，同周期从左到右电负性逐渐增大，②不符合题意；③分子中键能越大，表明形成化学键时放出的能量越多，意味着化学键越稳定，③不符合题意；④通常把金属离子（或原子）与某些分子或离子以配位键形成的化合物称为配合物，所有配合物中都存在配位键，④符合题意；⑤含极性键的分子可能是极性分子如H2O、NH3等，也可能是非极性分子如CO2、CH4等，⑤不符合题意；⑥离子化合物中含阴、阳离子，共价化合物中含原子或分子，熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，⑥符合题意；⑦有的原子晶体能导电如锗等，⑦不符合题意；符合题意的有①④⑥，
故答案为：D。
【分析】①根据杂化轨道的形成进行判断；
②注意第IIA族、第VA族原子核外电子最外层达到饱和、半饱和状态；
③由键能大小可判断稳定性和形成化学键时放出的能量；
④配合物中一定存在配位键；
⑤含有极性键的分子中正负电荷中心重合则为非极性分子；
⑥只有离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子；
⑦根据特例进行判断。
21．【答案】（1）4s；
（2）CH3CHO、CH3CH2CH2CH2OH；HCOOH和CO2都为分子晶体，HCOOH分子间存在氢键
（3）NH3；O；N
（4）＋2；N、O
（5）
【解析】【解答】(1)基态Cu原子价电子排布式为3d104s1，成为阳离子时，首先失去4s轨道电子；P是15号元素，基态P原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为。
(2)CO2中C原子价电子对数是，C原子杂化方式为sp杂化；HCOOH中C原子的孤电子对数是0，σ键数是3，C原子杂化方式为sp2杂化；CH3CHO中的单键碳为sp3杂化、双键碳为sp2杂化， CH3CH2CH2CH2OH中碳原子均为单键碳，为sp3杂化， CH3CHO、CH3CH2CH2CH2OH中 C原子的杂化方式中含sp3杂化；HCOOH和CO2都为分子晶体，HCOOH分子间存在氢键，所以HCOOH的沸点比CO2的高得多。
(3)NH3、PH3、AsH3随原子半径增大，成键电子对的排斥作用减小，键角减小，所以键角最大的是NH3。元素非金属性越强电负性越大，H3PO4及HNO3所含四种元素中电负性最大的是O，同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，但ⅤA族元素p能级半充满，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能最大的是N。
(4)配合物[CH3NH2CH3][Cu(HCOO)3]中Cu元素的化合价为+2，配离子[Cu(HCOO)3]-中Cu2+提供空轨道、O原子提供孤电子对，配离子[CH3NH2CH3]+中N原子提供孤电子对；
(5)根据铜氧化物超导体LaSr·CuO的四方晶胞结构如图，每个晶胞含有铜原子数是，晶胞体积为 ，所以该超导体的密度ρ=g·cm-3。
【分析】(1)依据原子构造原理分析；
(2)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杂化类型；分子间存在氢键，沸点比较高；
(3)原子半径增大，成键电子对的排斥作用减小，键角减小；元素非金属性越强电负性越大；同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
(4)依据配合物的结构和配位键的形成特点分析；
(5)利用均摊法确定原子数，再利用计算。
22．【答案】（1）+3；>
（2）紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中的化学键C—C、C—N、C—S的键能大，紫外光的光子所具有的能量足以使这些共价键断裂，从而破坏蛋白质分子；sp2、sp3
（3）TiN>MgO>CaO>KCl；12
（4）CrO2
（5）A；C
（6）6；2
【解析】【解答】(1)观察A、B两元素各电离能的差别，可判断A的化合价为+3，即为Al；B为+2价，为Mg。因为同周期从左至右电负性增大，故Al的电负性大于Mg。(2)从表格中给出的蛋白质中各共价键的键能可以发现，紫外光的光子能量足以破坏这些共价键。最简单的氨基酸是甘氨酸 ，其中碳①原子采用sp3杂化，碳②原子采用sp2杂化。(3)观察表格中的数据会发现，阴阳离子所带的电荷数对晶格能的影响大于阴阳离子的半径对晶格能的影响。
四种晶体均为离子晶体，TiN和CaO中的阳离子均为18电子结构，阴离子均为10电子结构，Ti和Ca、N和O的原子序数均相差1，因此Ti3+和Ca2+、N3-和O2-的离子半径均相差不大，但是由于Ti3+和N3-均带有3个单位的电荷，因此TiN的晶格能大于CaO。CaO、MgO中的阴阳离子均带有2个单位的电荷，Ca2+的半径大于Mg2+，所以MgO的晶格能大于CaO。
综上所述，这种晶体的晶格能大小顺序为TiN>MgO>CaO>KCl。所以晶体的熔点高低顺序也为TiN>MgO>CaO>KCl。(4)V2O5中V5+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，没有未成对电子；CrO2中Cr4+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，含有2个未成对电子，因此适合作录音带磁粉原料的是CrO2。(5)观察配合物的分子结构会发现其中存在配位键Ni←N，极性键H—O、O—N等，非极性键C—C，氢键O……H—O等作用力。不存在离子键和金属键。(6)CO2的结构式为O＝C＝O，1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键，1个H2分子中共含有1个σ键，生成1molCH4需要1molCO2和4molH2，因此需要断裂6molσ键和2molπ键。
【分析】(1)观察A、B两元素各电离能的差别，判断A、B的化合价。(2)从表格数据，紫外光的光子能量足以破坏这些共价键。最简单的氨基酸是甘氨酸。(3)观察表格中的数据会发现，阴阳离子所带的电荷数对晶格能的影响大于阴阳离子的半径对晶格能的影响。(4)根据核外电子的排布式确定未成对电子数。(5)观察配合物的分子的结构。(6)破环O＝C＝O，H-H。
23．【答案】（1）A
（2）>
（3）正四面体形；sp3；P
（4）4
（5）2
（6）25
【解析】【解答】(1)铁元素的焰色为无色，不能用焰色实验检测，
故答案为：A；
(2)铜原子失去1个电子后为全充满的稳定结构3d10，较难失去电子，而铁原子失去1个电子后为3d64s1，较易失去4s电子，所以铁元素的第二电离能小于铜元素，故答案为： >；
(3)铵根离子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形；磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化；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，所以氧、磷、氯三种原子中，磷原子的原子半径最大，故答案为：正四面体形；sp3；P；
(4)由五水硫酸铜的结构式可知，铜离子与4个氧原子形成配位键，所以铜离子的配位数为4，故答案为：4；
(5)由晶胞结构可知，晶胞中五水硫酸铜的个数为4×=2，故答案为：2；
(6)1000mL 0.10mol/L的硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量为0.10mol/L×1L=0.10mol，所以配制溶液时需称量五水硫酸铜的质量为0.10mol×250g/mol=25g，故答案为：25。
【分析】（1）常见焰色反应为无色金属元素： 铁、铂、铝，还有锌、金、银、锡、镁、镍等
（2）铜原子失去1个电子后为全充满的稳定结构3d10，已经为全满结构，再失去一个电子比较困难，所以 I2(Cu) 会异常的大
（3）利用VSERP进行判断计算即可
（4）由图可知，有4个水分子与铜离子形成配位键，故配位数为4
（5）利用均摊法计算即可
24．【答案】（1）3d64s2
（2）F、P、As、Li
（3）乙二醇分子中羟基比丙醇的多，分子间的氢键比丙醇多，分子间作用力较大
（4）sp3；sp3；化学变化；6；LiAsF6；AsF6-的半径比PF6-的大，AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱
（5）4；
【解析】【解答】(1)Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ，故价层电子排布式为3d64s2；(2)非金属性越强，电负性越强，非金属性：F＞P＞As＞Li，则四种元素的电负性由大到小的顺序为F、P、As、Li；(3)乙二醇分子中羟基比丙醇的多，分子间的氢键比丙醇多，分子间作用力较大；(4)①图中聚乙二醇的碳原子都是形成4个单键，无孤电子对，为sp3杂化，氧原子都是形成2个单键，有2对孤电子，为sp3杂化；②化学变化过程的实质是旧键的断裂和新键的形成，Li+在迁移过程中要将旧的配位键断裂，迁移后再形成新的配位键，符合化学变化过程的要求；③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数，由图乙所示，PF6的中心原子为P，与之以配位键相结合的F原子有6个，则配位数为6；④AsF6-的半径比PF6-的大，AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱，则Li+在LiAsF6中迁移较快；(5)如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。其中2个Cl原子在晶胞内部，4个Cl在晶胞的面上，则该晶胞中Cl原子的数目为2+4× =4个；晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。则晶胞的体积为0.72nm×1.0nm×0.56nm=(0.72×1.0×0.56)nm3=(0.72×1.0×0.56×10-21)cm3，晶胞中含有4个Cl原子，即含有4个LiCl·3H2O，则晶胞的质量为 g，则LiCl·3H2O晶体的密度为 = g·cm-3。
【分析】(1)Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ；(2)非金属性越强，电负性越强；(3)根据氢键的数量分析判断；(4)①根据图中聚乙二醇的碳氧键链方式分析判断杂化轨道类型；②化学变化过程是旧键的断裂和新键的形成；③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数；④相同条件，AsF6-的半径比PF6-的大，对锂离子的作用力大小不同；(5)根据晶胞密度公式计算；
25．【答案】（1）；CaF2和MgF2均为离子晶体，Mg2+半径小于Ca2+半径，MgF2的晶格能大于CaF2，故MgF2熔点比较高
（2）ABC；F>N>O>H
（3）BC；平面三角形；；sp2；sp
（4）四面体；(4×270)/(NA× 8a3×10-21)
【解析】【解答】（1）F原子的价电子为2s22p5，所以其价电子排布图为 。MgF2和CaF2都是离子化合物，离子化合物的熔点高低取决于晶格能的大小，一般来说离子的半径越小，离子所带的电荷越高，晶格能越大，所以MgF2的熔点高于CaF2的原因是：CaF2和MgF2均为离子晶体，Mg2+半径小于Ca2+半径（离子的电荷都相同），MgF2的晶格能大于CaF2，故MgF2熔点比较高。
（2）①NH4HF2是一种铵盐，属于离子化合物，存在离子键；铵根离子内部存在N和H之间的共价键，同时存在一个N→H的配位键。所以答案为ABC。②同周期元素从左向右第一电离能逐渐增大，因为N的p能级是半满的稳定结构，所以其第一电离能高于O，因此第一电离能的顺序为：F>N>O>H。
（3）①氨气分子空间构型是三角锥形，水分子是折线形，两者都是极性分子。二氧化碳分子是直线形分子所以二氧化碳是非极性分子，N2明显是非极性分子，选项BC符合题意。②根据价层电子对互斥理论，碳酸根离子的中心C原子的价电子对为3+(4+2-2×3)=3对，所以该离子的空间构型为平面三角形。碳酸根离子一共有4个原子，所以m=4。中心C原子做sp2杂化，剩余一个价电子；周围的O原子的2p能级上有两个单电子，其中一个单电子用来和中心C原子成σ键，剩余的一个单电子用来形成大 键，所以三个氧原子一共提供3个电子；最后加上两个单位负电荷所对应的电子；所以成大 键的电子一共为6个，即n=6。所以该大 键的表示为 。③根据图示的结构，第一个氮原子成键（H-N-N）的角度约为120°，所以第一个N的杂化应该是sp2杂化。中间氮原子，因为要和两边氮原子成直线，且要形成双键和三键，所以中间氮原子为sp杂化。
（4）①从图中得到氧原子填充在立方体晶胞分割出来的八个小立方体的体心位置，这个晶胞的结构与CaF2类似，所以氧原子填充四面体空隙。
②由晶胞图得到，两个氧原子之间的距离为晶胞边长的一半，所以晶胞边长为2a nm，即2a×10-7 cm，所以晶胞体积为(2a×10-7)3 = 8a3×10-21cm3。该晶胞中含有的U原子为8 + 6× = 4个；含有的O原子为8个，所以一个晶胞中有4个UO2，其质量为 g。所以晶体的密度为(4×270)/(NA× 8a3×10-21)。
【分析】（1）离子晶体的熔沸点高低与晶格能大小有关，同类型的离子晶体的离子半径大小与晶格能大小有关。
一、单选题
1．能区别和两种溶液的试剂是（ ）
A．溶液 B．溶液 C． D．浓氨水
2．下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A．含有共价键的晶体一定是共价晶体
B．含有离子键的晶体一定是离子晶体
C．所有晶体均含有化学键
D．含有金属元素的晶体一定是金属晶体
3．在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是（ ）
A．2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑
B．CaH2 +2H2O→Ca(OH) 2 +2H2↑
C．Mg3N2 +6H2O→3Mg(OH)2 ↓+2NH3↑
D．NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑ +H2O
4．化学与生活、生产、环境、材料密切相关。下列说法正确的是
A．包装用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃
B．豆浆、牛奶的彻底水解产物中含有氨基酸
C．纳米铁粉通过物理吸附可除去污水中的Pb2+、Hg2+
D．合成纤维和光导纤维均属于新型的无机非金属材料
5．同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，错误的是（ ）
A．PH4I既有离子键又有共价键 B．它是离子化合物
C．它不可能与NaOH溶液反应 D．它受热时，可能会分解
6．2022年3月23日，神舟十三号航天员进行第二次太空授课，王亚平将小苏打和醋酸混合，先得到过饱和醋酸钠溶液的“液体球”，再经结晶以后得到了热的“冰球”。下列说法错误的是（ ）
A．CH3COOH分子中键和键的数目之比为7∶1
B．结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是在小苏打和醋酸反应过程放出热量
C．“液体球”中存在共价键和氢键
D．可用X射线测定“冰球”是否是晶体
7．硫氰化铁常被用于电影特技和魔术表演，其制备原理为。已知氯化铁固体的熔点为306℃、沸点为316℃，易升华。下列说法正确的是（ ）
A．第一电离能： B．晶体属于离子晶体
C．的几何构型为V形 D．熔点：
8．下列物质中，既含极性键又含配位键的离子晶体是（ ）
A．Ba(OH)2 B．H2SO4 C．(NH4)2SO4 D．CaF2
9．某钙钛矿型氧化物的晶胞结构如图所示，其中A为镧系金属离子，B为过渡金属离子，C为氧离子。下列说法正确的是（ ）
A．镧系元素位于元素周期表中IB族
B．该化合物的化学式为
C．1个基态氧原子有2个未成对电子
D．1个A离子周围最近的A离子有12个
10．氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料
B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂
C．分子之间形成氢键，的热稳定性比的高
D．中的N原子与形成配位键，具有还原性
11．下列物质中，不能作为配合物的配位体的是（ ）
A． B． C． D．
12．可用于配制无机防锈颜料的复合氧化物的晶胞结构如图，下列说法中错误的是（ ）
A．该复合氧化物的化学式为
B．若图中A、B的原子坐标均为(0，0，0)，则C的原子坐标为(0，0.5，0.5)
C．若该晶体密度为，钙和氧的最近距离为anm，则阿伏加德罗常数
D．由晶胞结构可知，与1个钙原子等距离且最近的氧原子有8个
13．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是（ ）
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配合离子
C． 比 中的配位键稳定
D．用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象
14．[Cu(NH3)4]2+其实为[Cu(NH3)4(H2O2)2]2+的简略写法。该配离子的空间结构为狭长八面体(如图所示)。下列说法错误的是（ ）
A．配体结合中心离子的能力a强于b
B．a、b两种配体的中心原子的杂化方式相同
C．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>H
D．[Cu(NH3)4]SO4·H2O中存在的化学键仅有配位键、离子键和极性共价键
15．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
16．X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大，X原子在元素周期表中半径最小，有机物中都含有Y元素，Y、Z、W同周期，由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．最高化合价：W> Z>Y> X
B．(YZ)2和YW2均为直线型分子
C．化合物甲的一种同分异构体可能既有离子键又有共价键
D．X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子，沸点最高的是X2W
17．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，6个碳原子形成一个环且不在同一平面上
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
18．下列微粒间不能形成配位键的组合是（ ）
A．、 B．、 C．、 D．、
19．下列选项中物质类别和所含化学键类型均正确的是（ ）
A B C D
离子化合物 HNO3 NH4Cl NaOH Na2O2
共价化合物 CO2 MgCl2 H2O NH3
所含化学键类型 前者有离子键 后者有共价键 两者均含有离子键 两者均含有共价键 前者只有离子键 后者只有共价键
A．A B．B C．C D．D
20．下列说法中正确的是
杂化轨道是由同一个原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道
同一周期从左到右，元素的第一电离能、电负性都是越来越大
分子中键能越大，表示分子拥有的能量越高
所有的配合物都存在配位键
所有含极性键的分子都是极性分子
熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
所有的原子晶体都不导电
A． B． C． D．
二、综合题
21．光州科学技术院Jaeyoung Lee等首次报道在富含磷的Cu电极(CuP2)上进行电催化，可将CO2还原为丁醇。基于反应生成甲酸、乙醛中间体确定该反应的反应机理，展示了一种新型合成多碳物种的过程。回答下列问题：
（1）基态Cu原子成为阳离子时，首先失去 轨道电子；基态P原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 。
（2）CO2、HCOOH、CH3CHO和CH3CH2CH2CH2OH四种化合物中，C原子的杂化方式中含sp3杂化的是 (填结构简式)；HCOOH的沸点比CO2的高得多的主要原因是 。
（3）CuP2水解可生成PH3，同主族的氢化物NH3、PH3、AsH3中键角最大的是 。H3PO4及HNO3所含四种元素中电负性最大的是 ，第一电离能最大的是 。
（4）配合物[CH3NH2CH3][Cu(HCOO)3](如图甲)中Cu元素的化合价为 ，配位键中提供孤电子对的原子是 (填元素符号)。
（5）铜氧化物超导体LaSr·CuO的四方晶胞结构如图乙所示，该超导体的密度ρ= g·cm-3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
22．
（1）已知A和B均为第3周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
A通常显 价，A的电负性 B的电负性(填“>”“<”或“=”)。
（2）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因 。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。
（3）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示)，其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是： 。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
（4）金属阳离子含有的未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是 。
（5）某配合物的分子结构如图所示，其分子内不含有___(填序号)。
A．离子键 B．极性键 C．金属键
D．配位键 E．氢键 F．非极性键
（6）科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中的CO2。若有1molCH4生成，则有 molσ键和 molπ键断裂。
23．元素的性质与其在周期表中的位置密切相关，回答下列问题：
（1）焰色实验是检测金属元素常用的方法，下列元素不能用焰色实验检测的是____。
A．Fe B．Cu C．Ba D．Ca
（2）如表是Fe和Cu的部分数据，I2(Cu) I2(Fe)(填“>”或“<”)。
元素 核外电子排布式 第一电离能I1(kJ·mol-1) 第二电离能I2(kJ·mol-1)
Fe [Ar]3d64s2 762
Cu [Ar]3d104s1 746
（3）磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺为原料制磷酸亚铁锂电池材料。NH的空间构型为 ；PO中P的杂化轨道类型是 ；O、P、Cl原子的半径最大的是 。(填元素符号)
（4）如图是CuSO4 5H2O结构式，CuSO4 5H2O中Cu2+的配位数是 。
（5）如图是CuSO4 5H2O晶胞的结构图，一个晶胞中有 个CuSO4 5H2O。
（6）用硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O相对分子质量为250)配置0.10mol/L的硫酸铜溶液1000mL时，应称取晶体 g。
24．2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越贡献。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题：
（1）Fe的价层电子排布式为 。
（2）Li、F、P、As四种元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3）乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近，但沸点高出100℃，原因是 。
（4）电池工作时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示（图中阴离子未画出）。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①聚乙二醇分子中，碳、氧的杂化类型分别是 、 。
②从化学键角度看，Li+迁移过程发生 （填“物理变化”或“化学变化”）。
③PF6中P的配位数为 。
④相同条件，Li+在 （填“LiPF6”或“LiAsF6”）中迁移较快，原因是 。
（5）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属正交晶系（长方体形）。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl原子的数目为 。LiCl·3H2O的摩尔质量为Mg·mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则LiCl·3H2O晶体的密度为 g·cm-3（列出计算表达式）。
25．铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2、及(NH4)4[UO2(CO3)3]等，回答下列问题：
（1）基态氟原子的价电子排布图为 ；用Mg或Ca还原UF4可得金属铀，其氧化产物MgF2的熔点高于CaF2，原因是 ；
（2）已知：2UO2+5NH4HF2 2UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑
①NH4HF2中存在的微粒间的作用力是 （填选项字母）。
A.离子键
B.配位键
C.共价键
D.范德华力
②该反应中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 （填元素符号）。
（3）已知：3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+ N2↑+ 9H2O↑
①分解产物中属于非极性分子的是 （填选项字母）。
A.NH3
B.CO2
C.N2
D.H2O
②反应物中的CO32-的空间构型为 。分子中的大 键可用符号 表示，其中m代表参与形成大 键的原子数，n代表参与形成大 键的电子数（如苯分子中的大 键可表示为 ），则CO32-中的大 键应表示为 。
③HN3（氢叠氮酸）常用于引爆剂，其分子的结构式可表示为： 。则左边氮原子和中间氮原子的杂化方式分别为 、 。
（4）UO2的晶胞结构如图所示：
①晶胞中铀原子位于面心和顶点，氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。则氧原子填充在铀原子形成的 空隙中。（填“立方体”、“四面体”、“八面体”）
②若两个氧原子间的最短距离为a nm，则UO2晶体的密度为 g·cm-3（列出计算式即可，设NA表示阿伏加德罗常数的值）。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】B、C、D中的物质与两种溶液均不反应，现象相同，不能鉴别，而A中[Co(NH3)4Cl2]Cl能与硝酸银反应生成白色沉淀，而[Co(NH3)4Cl2]NO3不能，现象不同，可鉴别，故A符合。
故答案为：A。
【分析】 外界能电离出氯离子， 不能产生氯离子，检验氯离子的存在即可区别两者。
2．【答案】B
3．【答案】A
【解析】【解答】A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成，故A符合题意；
B. CaH2 +2H2O→Ca(OH) 2 +2H2↑中不存在非极性键的断裂，故B不符合题意；
C.Mg3N2+6H2O═3Mg（OH）2↓+2NH3↑中有离子键、极性键的断裂，又有离子键、极性键的形成，故C不符合题意；
D.NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O中有离子键、极性键的断裂，又有离子键、极性键的形成，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】离子键指的是由阴阳离子通过静电作用形成的化学键；
极性键指的是不同的原子提供共用电子对形成的共价键；
非极性键指的是相同的原子通过共用电子对形成的共价键。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．烃是指只含有碳氢两种元素的有机化合物，聚氯乙烯中含有氯元素，不属于烃，A不符合题意；
B．豆浆和牛奶中都含有蛋白质，蛋白质彻底水解的产物为氨基酸，B符合题意；
C．纳米铁粉除去污水中的铅离子和汞离子还包含化学作用，不仅仅是物理吸附，C不符合题意；
D．合成纤维属于有机高分子材料，不属于无机非金属材料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.烃只含碳氢两种元素；
B.豆浆和牛奶的成分均为蛋白质，蛋白质水解为氨基酸；
C.纳米铁粉具有还原性，能与Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等反应生成Pb、Cu、Cd、Hg等金属；
D.合成纤维为有机高分子化合物。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．NH4Cl既含离子键又含共价键，所以PH4I也既含离子键，又含共价键，故A不符合题意；
B．NH4Cl是离子化合物，所以PH4I也是一种离子化合物，故B不符合题意；
C．NH4Cl能与NaOH溶液反应生成一水合氨，所以PH4I也能和NaOH溶液反应，故C符合题意；
D．NH4Cl受热时会分解为氨气和HCl，所以PH4I受热也可能分解，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。N和P是同主族元素，I和Cl是同主族元素，所以PH4I和NH4Cl结构和性质相似。
6．【答案】B
【解析】【解答】A． 的结构式为，故分子中键和键的数目之比为7∶1，故A不符合题意；
B． 结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是醋酸钠结晶过程放出热量，故B符合题意；
C． “液体球”为过饱和醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中含有醋酸钠和水，醋酸钠含有离子键和共价键，水分子内含有共价键，水分子间形成氢键，故“液体球”中存在共价键和氢键，故C不符合题意；
D． 鉴别晶体与非晶体的可靠方法就是X射线衍射法，故可用X射线测定“冰球”是否是晶体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A． 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；
B． 依据题目信息“结晶以后得到热的“冰球””判断；
C． 水分子内含有共价键，水分子间形成氢键；
D． 鉴别晶体与非晶体的可靠方法就是X射线衍射法。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．N原子两个电子层，S三个电子层，电子层数越多，第一电离能越小，即第一电离能N>S，A符合题意；
B．Fe(SCN)3 是分子晶体，不是离子晶体，B不符合题意；
C．SCN 与CO2是等电子体，固它的几何构型为直线型，C不符合题意；
D．氯化铁是分子晶体，氯化钾为离子晶体，固熔点熔点： FeCl3
【分析】A、氮原子只有2个电子层且最外层为半充满状态，第一电离能更大；
B、硫氰酸铁为分子晶体；
C、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；
D、氯化铁是分子晶体，熔点更低。
8．【答案】C
【解析】【解答】A. Ba(OH)2中含有离子键和极性共价键，是离子晶体，但无配位键，故A不选；
B. H2SO4中无离子键，不是离子晶体，故B不选；
C. (NH4)2SO4中含有离子键和极性共价键、配位键，是离子晶体，故C选；
D. CaF2中只含有离子键，属于离子晶体，故D不选；
故答案为：C。
【分析】离子晶体是阴阳离子间以离子键结合的晶体，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的晶体是离子晶体。只含共价键的化合物是共价化合物，据此分析解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．根据周期表的位置关系，镧系元素位于元素周期表第六周期ⅢB族，故A不符合题意；
B．晶胞中B位于体心只有1个，O2-位于面心，6个面上有6×=3个O2-，A处于顶点，有8×=1个，对应化合物的化学式为，故B不符合题意；
C．基态氧原子电子排布式为1s22s22p4，1个基态氧原子有2个未成对电子，故C符合题意；
D.1个A离子周围最近的A离子有上下前后左右共6个，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据周期表的位置关系判断；
B．利用均摊法确定原子数和化学式；
C．依据原子构造原理分析；
D.利用晶胞结构图分析。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．氢气具有还原性，可与氧气反应，作为氢氧燃料电池的燃料，A正确；
B．液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热，和氨极易溶于水无关，B错误；
C．气态水的热稳定性比硫化氢气体的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键，和水分子之间形成氢键无关，氢键决定物质的熔沸点，C错误；
D．N2H4具有还原性在于N本身可以失电子，且N2H4中无配位键，D错误。
故答案为：A。
【分析】】根据题目中提供的材料，提取对应的关键信息，进行解答即可。
11．【答案】C
【解析】【解答】A．中N原子有孤电子对，可以作为配合物的配体，A不符合题意；
B．中N原子有孤电子对，可以作为配合物的配体，B不符合题意；
C．中N、H原子均没有孤电子对，不能作为配体，C符合题意；
D．NH3中N原子有孤电子对，可以作为配合物的配体，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】形成配合物，一般是配合原子提供空轨道或者是提供孤对电子，结合选项即可判断
12．【答案】D
【解析】【解答】A．Ca位于顶点，个数为=1，Cr位于体内，个数为1，O位于面上，个数为=3，化学式为CaCrO3，故A说法不符合题意；
B．根据晶胞图可知，C位于面心，因此C的坐标为(0，0.5，0.5)，故B说法不符合题意；
C．钙和氧最近的距离是面对角线的一半，面对角线长为2anm，即晶胞边长为nm，晶胞的体积为(×10-7)3cm3，根据A选项分析，晶胞的质量为g，则晶胞密度为g/cm3，阿伏加德罗常数NA=，故C说法不符合题意；
D．以顶点Ca为标准，离Ca最近的氧原子在面心，共有12个，故D说法符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.硫酸铜先和氨水反应生成氢氧化铜，氢氧化铜和氨水反应生成络合物，Cu2+的浓度减小，A不符合题意；
B.沉淀溶解后，生成深蓝色的配合离子 ，该离子较稳定，难电离，B符合题意；
C.从实验现象分析可知，Cu2+与NH3 H2O反应生成氢氧化铜沉淀，继续添加氨水，由于Cu2+更易与NH3结合，生成更稳定的 ，C不符合题意；
D.本实验的本质是Cu2+更易与NH3结合，所以用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验，也能观察到同样的现象，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】向硫酸铜溶液中加入氨水，形成氢氧化铜的蓝色沉淀，继续加入氨水形成铜氨溶液，结合选项进行判断
14．【答案】A
【解析】【解答】A.配体结合中心离子的能力与距离成反比，由图可知，a与Cu2+之间的距离大于b，所以配体结合中心离子的能力a弱于b，A符合题意；
B.a为H2O，b为NH3，其中心原子的价层电子对数都是4，因此都采用sp3杂化，B不符合题意；
C.元素的非金属性越强，其电负性越强，因此电负性O>N>H，C不符合题意；
D.该配合物中含有配位键、离子键和极性共价键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、配体结合中心离子的能力与距离成反比；
B、根据中心原子的价层电子对数进行计算；
C、根据电负性的递变规律分析；
D、配合物中同时含有配位键、离子键和共价键；
15．【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。
16．【答案】A
【解析】【解答】A. O无最高化合价，故A符合题意；
B. (YZ)2即(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，YW2即CO2，结构式为O=C=O，均为直线型分子，故B不符合题意；
C. 化合物甲的一种同分异构体NH4CNO，既有离子键又有共价键，故C不符合题意；
D. X分别与Y、Z、W形成电子总数为10的分子，分别是CH4、NH3、H2O，沸点最高的是H2O，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】 X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大，原子在元素周期表中半径最小，则X为氢元素，有机物中都含有Y元素则Y为碳元素，Y、Z、W同周期，由四种元素形成的一种化合物甲的结构如图所示，Z有三个价键，为氮元素，W有两个价键，W为氧元素。
17．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，6个氯离子形成正八面体结构，故A不符合题意；
B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8× +6× =4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，故B不符合题意；
C.6个碳原子形成一个环且不在同一平面上，故C不符合题意；
D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据晶胞图，距离最近的是面心，六个氯离子，形成正八面体
B.钙离子占据顶点和面心的位置，顶点占1/8，面心占1/2
C.金刚石晶胞中相连4个C形成四面体结构
D.分子团簇中个数不能约分是一个整体
18．【答案】D
【解析】【解答】A． 有空轨道，中的氮原子上有孤电子对，可以形成配位键，故A不符合题意；
B． 有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，可以形成配位键，故B不符合题意；
C． 有空轨道，水分子中的O原子含有孤电子对，可以形成配位键，故C不符合题意；
D． 、两种离子均没有孤电子对，所以不能形成配位键，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】形成配位键时需要提供空轨道和孤对电子，结合选项找出可以提供空轨道以及孤对电子的组合即可
19．【答案】C
【解析】【解答】A．硝酸只含共价键，属于共价化合物，故A不符合题意；
B．氯化镁只含有离子键，属于离子化合物，故B不符合题意；
C．NaOH含有钠离子和氢氧根形成的离子键，属于离子化合物，同时含有氧原子和氢原子形成的共价键；H2O只含氧原子和氢原子形成的共价键，属于共价化合物，故C符合题意；
D．Na2O2除了含离子键外，还含有氧原子和氧原子之间形成的共价键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】离子化合物一般是由金属元素和非金属元素通过得失电子形成，一定含有离子键，可能含有共价键，共价化合物一般是由非金属元素通过共用电子对形成的，一定含有共价键，不含离子键
20．【答案】D
【解析】【解答】①只有同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道才能杂化，sp3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的1个s轨道和3个p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道，①符合题意；②同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，第IIA族大于第IIIA族、第VA族大于第VIA族，同周期从左到右电负性逐渐增大，②不符合题意；③分子中键能越大，表明形成化学键时放出的能量越多，意味着化学键越稳定，③不符合题意；④通常把金属离子（或原子）与某些分子或离子以配位键形成的化合物称为配合物，所有配合物中都存在配位键，④符合题意；⑤含极性键的分子可能是极性分子如H2O、NH3等，也可能是非极性分子如CO2、CH4等，⑤不符合题意；⑥离子化合物中含阴、阳离子，共价化合物中含原子或分子，熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，⑥符合题意；⑦有的原子晶体能导电如锗等，⑦不符合题意；符合题意的有①④⑥，
故答案为：D。
【分析】①根据杂化轨道的形成进行判断；
②注意第IIA族、第VA族原子核外电子最外层达到饱和、半饱和状态；
③由键能大小可判断稳定性和形成化学键时放出的能量；
④配合物中一定存在配位键；
⑤含有极性键的分子中正负电荷中心重合则为非极性分子；
⑥只有离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子；
⑦根据特例进行判断。
21．【答案】（1）4s；
（2）CH3CHO、CH3CH2CH2CH2OH；HCOOH和CO2都为分子晶体，HCOOH分子间存在氢键
（3）NH3；O；N
（4）＋2；N、O
（5）
【解析】【解答】(1)基态Cu原子价电子排布式为3d104s1，成为阳离子时，首先失去4s轨道电子；P是15号元素，基态P原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为。
(2)CO2中C原子价电子对数是，C原子杂化方式为sp杂化；HCOOH中C原子的孤电子对数是0，σ键数是3，C原子杂化方式为sp2杂化；CH3CHO中的单键碳为sp3杂化、双键碳为sp2杂化， CH3CH2CH2CH2OH中碳原子均为单键碳，为sp3杂化， CH3CHO、CH3CH2CH2CH2OH中 C原子的杂化方式中含sp3杂化；HCOOH和CO2都为分子晶体，HCOOH分子间存在氢键，所以HCOOH的沸点比CO2的高得多。
(3)NH3、PH3、AsH3随原子半径增大，成键电子对的排斥作用减小，键角减小，所以键角最大的是NH3。元素非金属性越强电负性越大，H3PO4及HNO3所含四种元素中电负性最大的是O，同主族元素从上到下第一电离能减小，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，但ⅤA族元素p能级半充满，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能最大的是N。
(4)配合物[CH3NH2CH3][Cu(HCOO)3]中Cu元素的化合价为+2，配离子[Cu(HCOO)3]-中Cu2+提供空轨道、O原子提供孤电子对，配离子[CH3NH2CH3]+中N原子提供孤电子对；
(5)根据铜氧化物超导体LaSr·CuO的四方晶胞结构如图，每个晶胞含有铜原子数是，晶胞体积为 ，所以该超导体的密度ρ=g·cm-3。
【分析】(1)依据原子构造原理分析；
(2)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杂化类型；分子间存在氢键，沸点比较高；
(3)原子半径增大，成键电子对的排斥作用减小，键角减小；元素非金属性越强电负性越大；同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素。
(4)依据配合物的结构和配位键的形成特点分析；
(5)利用均摊法确定原子数，再利用计算。
22．【答案】（1）+3；>
（2）紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中的化学键C—C、C—N、C—S的键能大，紫外光的光子所具有的能量足以使这些共价键断裂，从而破坏蛋白质分子；sp2、sp3
（3）TiN>MgO>CaO>KCl；12
（4）CrO2
（5）A；C
（6）6；2
【解析】【解答】(1)观察A、B两元素各电离能的差别，可判断A的化合价为+3，即为Al；B为+2价，为Mg。因为同周期从左至右电负性增大，故Al的电负性大于Mg。(2)从表格中给出的蛋白质中各共价键的键能可以发现，紫外光的光子能量足以破坏这些共价键。最简单的氨基酸是甘氨酸 ，其中碳①原子采用sp3杂化，碳②原子采用sp2杂化。(3)观察表格中的数据会发现，阴阳离子所带的电荷数对晶格能的影响大于阴阳离子的半径对晶格能的影响。
四种晶体均为离子晶体，TiN和CaO中的阳离子均为18电子结构，阴离子均为10电子结构，Ti和Ca、N和O的原子序数均相差1，因此Ti3+和Ca2+、N3-和O2-的离子半径均相差不大，但是由于Ti3+和N3-均带有3个单位的电荷，因此TiN的晶格能大于CaO。CaO、MgO中的阴阳离子均带有2个单位的电荷，Ca2+的半径大于Mg2+，所以MgO的晶格能大于CaO。
综上所述，这种晶体的晶格能大小顺序为TiN>MgO>CaO>KCl。所以晶体的熔点高低顺序也为TiN>MgO>CaO>KCl。(4)V2O5中V5+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，没有未成对电子；CrO2中Cr4+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，含有2个未成对电子，因此适合作录音带磁粉原料的是CrO2。(5)观察配合物的分子结构会发现其中存在配位键Ni←N，极性键H—O、O—N等，非极性键C—C，氢键O……H—O等作用力。不存在离子键和金属键。(6)CO2的结构式为O＝C＝O，1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键，1个H2分子中共含有1个σ键，生成1molCH4需要1molCO2和4molH2，因此需要断裂6molσ键和2molπ键。
【分析】(1)观察A、B两元素各电离能的差别，判断A、B的化合价。(2)从表格数据，紫外光的光子能量足以破坏这些共价键。最简单的氨基酸是甘氨酸。(3)观察表格中的数据会发现，阴阳离子所带的电荷数对晶格能的影响大于阴阳离子的半径对晶格能的影响。(4)根据核外电子的排布式确定未成对电子数。(5)观察配合物的分子的结构。(6)破环O＝C＝O，H-H。
23．【答案】（1）A
（2）>
（3）正四面体形；sp3；P
（4）4
（5）2
（6）25
【解析】【解答】(1)铁元素的焰色为无色，不能用焰色实验检测，
故答案为：A；
(2)铜原子失去1个电子后为全充满的稳定结构3d10，较难失去电子，而铁原子失去1个电子后为3d64s1，较易失去4s电子，所以铁元素的第二电离能小于铜元素，故答案为： >；
(3)铵根离子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形；磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化；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，所以氧、磷、氯三种原子中，磷原子的原子半径最大，故答案为：正四面体形；sp3；P；
(4)由五水硫酸铜的结构式可知，铜离子与4个氧原子形成配位键，所以铜离子的配位数为4，故答案为：4；
(5)由晶胞结构可知，晶胞中五水硫酸铜的个数为4×=2，故答案为：2；
(6)1000mL 0.10mol/L的硫酸铜溶液中硫酸铜的物质的量为0.10mol/L×1L=0.10mol，所以配制溶液时需称量五水硫酸铜的质量为0.10mol×250g/mol=25g，故答案为：25。
【分析】（1）常见焰色反应为无色金属元素： 铁、铂、铝，还有锌、金、银、锡、镁、镍等
（2）铜原子失去1个电子后为全充满的稳定结构3d10，已经为全满结构，再失去一个电子比较困难，所以 I2(Cu) 会异常的大
（3）利用VSERP进行判断计算即可
（4）由图可知，有4个水分子与铜离子形成配位键，故配位数为4
（5）利用均摊法计算即可
24．【答案】（1）3d64s2
（2）F、P、As、Li
（3）乙二醇分子中羟基比丙醇的多，分子间的氢键比丙醇多，分子间作用力较大
（4）sp3；sp3；化学变化；6；LiAsF6；AsF6-的半径比PF6-的大，AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱
（5）4；
【解析】【解答】(1)Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ，故价层电子排布式为3d64s2；(2)非金属性越强，电负性越强，非金属性：F＞P＞As＞Li，则四种元素的电负性由大到小的顺序为F、P、As、Li；(3)乙二醇分子中羟基比丙醇的多，分子间的氢键比丙醇多，分子间作用力较大；(4)①图中聚乙二醇的碳原子都是形成4个单键，无孤电子对，为sp3杂化，氧原子都是形成2个单键，有2对孤电子，为sp3杂化；②化学变化过程的实质是旧键的断裂和新键的形成，Li+在迁移过程中要将旧的配位键断裂，迁移后再形成新的配位键，符合化学变化过程的要求；③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数，由图乙所示，PF6的中心原子为P，与之以配位键相结合的F原子有6个，则配位数为6；④AsF6-的半径比PF6-的大，AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱，则Li+在LiAsF6中迁移较快；(5)如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。其中2个Cl原子在晶胞内部，4个Cl在晶胞的面上，则该晶胞中Cl原子的数目为2+4× =4个；晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。则晶胞的体积为0.72nm×1.0nm×0.56nm=(0.72×1.0×0.56)nm3=(0.72×1.0×0.56×10-21)cm3，晶胞中含有4个Cl原子，即含有4个LiCl·3H2O，则晶胞的质量为 g，则LiCl·3H2O晶体的密度为 = g·cm-3。
【分析】(1)Fe为26号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ；(2)非金属性越强，电负性越强；(3)根据氢键的数量分析判断；(4)①根据图中聚乙二醇的碳氧键链方式分析判断杂化轨道类型；②化学变化过程是旧键的断裂和新键的形成；③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数；④相同条件，AsF6-的半径比PF6-的大，对锂离子的作用力大小不同；(5)根据晶胞密度公式计算；
25．【答案】（1）；CaF2和MgF2均为离子晶体，Mg2+半径小于Ca2+半径，MgF2的晶格能大于CaF2，故MgF2熔点比较高
（2）ABC；F>N>O>H
（3）BC；平面三角形；；sp2；sp
（4）四面体；(4×270)/(NA× 8a3×10-21)
【解析】【解答】（1）F原子的价电子为2s22p5，所以其价电子排布图为 。MgF2和CaF2都是离子化合物，离子化合物的熔点高低取决于晶格能的大小，一般来说离子的半径越小，离子所带的电荷越高，晶格能越大，所以MgF2的熔点高于CaF2的原因是：CaF2和MgF2均为离子晶体，Mg2+半径小于Ca2+半径（离子的电荷都相同），MgF2的晶格能大于CaF2，故MgF2熔点比较高。
（2）①NH4HF2是一种铵盐，属于离子化合物，存在离子键；铵根离子内部存在N和H之间的共价键，同时存在一个N→H的配位键。所以答案为ABC。②同周期元素从左向右第一电离能逐渐增大，因为N的p能级是半满的稳定结构，所以其第一电离能高于O，因此第一电离能的顺序为：F>N>O>H。
（3）①氨气分子空间构型是三角锥形，水分子是折线形，两者都是极性分子。二氧化碳分子是直线形分子所以二氧化碳是非极性分子，N2明显是非极性分子，选项BC符合题意。②根据价层电子对互斥理论，碳酸根离子的中心C原子的价电子对为3+(4+2-2×3)=3对，所以该离子的空间构型为平面三角形。碳酸根离子一共有4个原子，所以m=4。中心C原子做sp2杂化，剩余一个价电子；周围的O原子的2p能级上有两个单电子，其中一个单电子用来和中心C原子成σ键，剩余的一个单电子用来形成大 键，所以三个氧原子一共提供3个电子；最后加上两个单位负电荷所对应的电子；所以成大 键的电子一共为6个，即n=6。所以该大 键的表示为 。③根据图示的结构，第一个氮原子成键（H-N-N）的角度约为120°，所以第一个N的杂化应该是sp2杂化。中间氮原子，因为要和两边氮原子成直线，且要形成双键和三键，所以中间氮原子为sp杂化。
（4）①从图中得到氧原子填充在立方体晶胞分割出来的八个小立方体的体心位置，这个晶胞的结构与CaF2类似，所以氧原子填充四面体空隙。
②由晶胞图得到，两个氧原子之间的距离为晶胞边长的一半，所以晶胞边长为2a nm，即2a×10-7 cm，所以晶胞体积为(2a×10-7)3 = 8a3×10-21cm3。该晶胞中含有的U原子为8 + 6× = 4个；含有的O原子为8个，所以一个晶胞中有4个UO2，其质量为 g。所以晶体的密度为(4×270)/(NA× 8a3×10-21)。
【分析】（1）离子晶体的熔沸点高低与晶格能大小有关，同类型的离子晶体的离子半径大小与晶格能大小有关。