第三章 晶体结构与性质 课后测试（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 课后测试（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 | 380.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-04-01 15:19:53 | ||
图片预览
文档简介
第三章 晶体结构与性质 课后测试
一、单选题
1．澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径约6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是（）
A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素
B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
2．下列有关我国科技成果的叙述错误的是（ ）
A．飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，氮化硅属于分子晶体
B．无磁镍铬钛合金钢常用于舰体材料，其强度高于纯铁
C．火箭使用偏二甲肼作为燃料，偏二甲肼为烃的衍生物
D．月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用射线衍射仪测定
3．下列有关金属的说法正确的是（）
A．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B．金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
C．金属原子在化学变化中失去的电子数越多，其还原性越强
D．体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为1：2
4．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的氯化钠晶体在饱和的NaCl溶液中慢慢变为完美的立方块
C．圆形容器中结出的冰是圆形的
D．由玻璃制成的圆形玻璃球
5．2014年12月科学家发现了迄今为止最轻的冰﹣﹣“冰十六”，它是水的一种结晶形式，有着像笼子一样、可以困住其他分子的结构.下列有关叙述中错误的是（ ）
A．“冰十六”的密度比液态水小
B．“冰十六”与干冰由不同分子构成
C．“冰十六”可以包合气体分子
D．液态水转变成“冰十六”是化学变化
6．下列描述中，正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．稀有气体都不能形成双原子分子
C．形成离子键的阳、阴离子间只存在静电吸引力
D．离子化合物中一定只含有离子键
7．下列物质中既含有离子键又含有共价键的是（ ）
A．Na2O B．H2O C．Na2O2 D．Na2S
8．下列物质属于分子晶体的是（ ）
①冰 ②二氧化硅 ③碘 ④铜 ⑤固态的氩
A．仅①③ B．仅②③⑤ C．仅③⑤ D．仅①③⑤
9．用轰击金属原子得到。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。X可与Cl形成分子，Y与Cl形成的一种化合物能以的形式存在。X、Y的电负性依次为1.5、2.1，化合物XY的熔点为2000℃。下列说法错误的是（ ）
A．在分子中存在配位键
B．中Y采取杂化
C．为正八面体形结构
D．化合物XY的晶体类型为离子晶体
10．通过下列实验可以从废银催化剂(、和少量)中回收银：
下列说法正确的是（ ）
A．若使用惰性电极电解废银催化剂制取银，该催化剂应与直流电源的正极连接
B．浸出生成等物质的量的，若使用浓硝酸，利用率更高
C．还原过程反应的离子方程式：
D．已知银的晶胞如上图所示，每个银原子周围距离最近的银原子数目为8
11．下列分子或离子之间互为等电子体的是（ ）
A．CH4和H3O+ B．和SO2 C．O3和CO2 D．N2和
12．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其作出如下推断，其中正确的是( )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温、常压下，SiCl4是液体 ③SiCl4分子是由极性键形成的非极性分子 ④SiCl4的熔点高于CCl4的
A．① B．①② C．②③ D．①②③④
13．下列有关金属氧化物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．MgO、熔点高，可用于制作耐高温坩埚
B．能与酸反应，可用于制作红色涂料
C．浓具有脱水性，可用于实验室干燥氯气
D．是淡黄色固体，可用作呼吸面具中的供氧剂
14．白磷(P4)易自燃，易溶于CS2，Ca(H2PO4)2是磷肥的有效成分；砷化镓是重要的半导体材料。下列关于氮、磷、砷的单质及化合物的说法正确的是（ ）
A．磷肥与草木灰混合施肥效果更佳
B．肼的沸点为113.5℃，说明肼分子间可能存在氢键
C．白磷分子(P4)是极性分子，白磷可保存在水中
D．砷化镓的晶胞结构如上图所示，镓原子配位数为8
15．下列说法中不正确的是（ ）
A．非金属元素间不可能形成离子键
B．两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键
C．含有离子键的物质不可能是单质
D．单质中不一定含有共价键
16．下列关于晶体的说法错误的是（ ）
A．熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体
B．金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性
C．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体
D．具有正四面体结构的晶体，可能是共价晶体或分子晶体，其键角都是109°28′
17．向溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是（ ）
A．先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B．蓝色沉淀变为溶液的化学方程式为
C．的空间构型为正四面体形
D．中含共价键12 mol
18．在CuSO4·5H2O晶体中（ ）
A．存在水分子 B．没有共价键
C．只有离子键 D．含有范德华力
19．一种新型离子液体溶剂结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电负性：
B．离子液体中存在离子键
C．的空间构型为平面四边形
D．该离子液体中的所有元素都分布在区
20．化学与生产生活社会密切相关。下列做法不正确的是（ ）
A．碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维，可用作新型储氢材料
B．空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
C．在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性
D．“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
二、综合题
21．FeSe基超导体是近几年发现并研究的一种新型材料。
（1）基态Se原子的价电子排布式为 。基态离子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上共有 个电子。
（2）四氟化铌()的熔点(72℃)低于的熔点(1000℃)的原因可能是 。
（3）硝普钠()可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中不存在的作用力有 (填序号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
②C、N、O三种元素中，由其中两种元素按原子个数比为1：3组成的常见阴离子的空间构型为 。
（4）金属锂溶于液氨时发生反应：，得到反应活性很高的金属电子溶液，则X的化学式为 。液氨存在自耦电离，则三种微粒的键角由大到小的顺序为 。
（5）Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图所示：
①该晶体的化学式为 。
②已知晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，设阿伏加德罗常数的值为，相对分子质量为M，侧晶体的密度为 (列式表示)。
③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。Li原子①的坐标为，Se原子②的坐标为，Se原子③的坐标为，则Fe原子④的坐标为 ；Fe原子的配位数为 。
22．A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素，其中A和C为同一主族，C常用于制作半导体器件和集成电路，B的简单氢化物的水溶液呈碱性，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D被称为“未来金属”，其重量轻、强度高、耐腐蚀，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族。
（1）A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 ，电负性由小到大的顺序为 。
（2）B的简单氢化物易液化的原因是 ；BH4+中B原子的杂化方式为 ，空间构型为 。
（3）E元素基态原子的电子排布式为 。
（4）B和C形成的化合物常用作高温耐火材料，化学性质稳定，据此推测它应属于 晶体。
（5）D有多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示，则该晶体中D的配位数为 ；图2为E的一种面心立方晶胞结构，若晶胞的边长为acm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则E的密度为 g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)。
23．N、P、As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途.请回答下列问题：
（1）意大利罗马大学的Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，该分子的空间构型与P4类似，其中氮原子的轨道杂化方式为 ，N—N键的键角为 ；
（2）基态砷原子的价电子排布图为 ，砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；
（3）配位原子对孤对电子的吸引力越弱，配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3与NH3的结构相似，和过渡金属更容易形成配合物的是 (填“PH3”或“NH3”)。
（4）SCl3+和PCl3是等电子体，SCl3+的空间构型是 ；S—Cl键键长 P-Cl键键长(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是 。
（5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，砷化镓的化学式为 。若该晶体的密度为ρg/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则a、b的距离为 pm(用含ρ和NA的代数式表示)。
24．中国炼丹家约在唐代或五代时期掌握了以炉甘石点化鍮石(即鍮石金)的技艺：将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(主要成分Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右可制得与黄金相似的鍮石金。回答下列问题：
（1）锌元素基态原子的价电子排布式为 ，铜元素基态原子中的未成对电子数为 。
（2）硫酸锌溶于过量氨水形成[ Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中，阴离子的立体构型是 ，[Zn(NH3)4]2+中含有的化学键有 。
②NH3分子中，中心原子的轨道杂化类型为 ，NH3在H2O中的溶解度 (填“大”或“小”)，原因是 。
（3）铜的第一电离能为I1Cu=745.5kJ·mol-1，第二电离能为I2Cu=1957.9kJ·mol-1，锌的第一电离能为I1Zn=906.4kJ·mol-1，第二电离能为I2Zn=1733.3kJ·mol-1，I2Cu>I2Zn的原因是 。
（4）Cu2O晶体的晶胞结构如图所示。O2-的配位数为 ；若Cu2O的密度为dg·cm-3，则晶胞参数a= nm。
25．钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用，如图为合成 的反应过程：
回答下列问题：
（1）I原子价电子排布式为 ，其能量最高的能层是 (填能层符号)。
（2）H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3） 中碳原子的杂化方式为 。
（4）ZnCl2溶液中加入足量氨水，发生的反应为ZnCl2＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]Cl2＋4H2O。
①上述反应涉及的物质中，固态时属于分子晶体的是 。
②NH3的空间构型为 。
③1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有 mol σ键。
（5）Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu)，该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积，若所有Cu均位于晶胞的面心，则Zn位于晶胞的 。
（6）金属钯的堆积方式如图所示：
①该晶胞中原子的空间利用率为 (用含π的式子表示)。
②若该晶胞参数a＝658 pm，则该晶胞密度为 (列出计算表达式)g·cm－3。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A.“碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨互为同素异形体，同位素是原子，A不符合题意；
B.“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6到9nm，分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔现象，B符合题意；
C.“碳纳米泡沫”只含有一种元素属于碳单质，C不符合题意；
D.“碳纳米泡沫”在低于-183℃时，泡沫具有永久磁性，金刚石没有磁性，二者性质不同，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据题干信息， “碳纳米泡沫” 由纯碳构成，为碳单质，直径范围属于胶体。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、氮化硅是一种耐高温结构材料，因此氮化硅属于共价晶体，A不符合题意。
B、合金刚的硬度比纯铁高，所以其强度高于纯铁，B不符合题意。
C、偏二甲肼是烃的衍生物，C不符合题意。
D、可用X射线衍射实验判断物质是否属于晶体，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、氮化硅属于共价晶体。
B、合金的硬度高。
C、偏二甲肼为烃的衍生物。
D、可用X射线衍射实验判断物质是否属于晶体。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、因金属的最外层电子受原子核的吸引小，则金属原子中的最外层电子在晶体中为自由电子，而不是所有的核外电子，A不符合题意；
B、金属导电的实质是自由电子定向移动而产生电流的结果，B不符合题意；
C、金属原子在化学变化中失去电子越容易，其还原性越强，C不符合题意；
D、体心立方晶胞中原子在顶点和体心，则原子个数为1+8×1/8=2，面心立方晶胞中原子在顶点和面心，原子个数为8×1/8+6×1/2=4，原子的个数之比为2：4=1：2，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.注意区分核外电子和最外层电子的区别；
B.金属导电是自由电子的定向移动；
C.金属性强弱与得失电子的多少无关，只与的是电子的难易有关；
D.根据提心立方和面心立方晶胞进行计算。
4．【答案】B
【解析】【解答】晶体的自范性是指在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现多面体外形的性质。A项过程不能实现；C项中冰的形状不是水自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中提到的玻璃是非晶体。
【分析】A.在固态时破损的晶体不能自动变成规则的多面体；
B.破损的晶体在溶液中可以得到修复；
C.晶体的自范性不受容器的影响；
D.玻璃是非晶体。
5．【答案】D
【解析】【解答】A.冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，A不符合题意；
B.冰的成分为水，干冰的成分为二氧化碳，则冰与干冰由不同分子构成，B不符合题意；
C.“冰十六”具有笼子一样的结构，可以困住其他分子，所以“冰十六”可以包合气体分子，C不符合题意；
D.液态水转变成“冰十六”分子没有变化，没有产生新物质，分子的结合方式不同，属于物理变化，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、冰的密度比水小；
B、冰为H2O，干冰为CO2；
C、仔细分析题干信息；
D、液态水和冰十六均由H2O构成；
6．【答案】B
【解析】【解答】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，故A不符合题意；
B．稀有气体都不能形成双原子分子，故B符合题意；
C．形成离子键的阳、阴离子间存在静电作用力，故C不符合题意；
D．离子化合物中一定含有离子键、可能含有共价键，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.反应焓变与反应条件无关
B.稀有气体是，原子分子
C.离子键之间的力是静电作用
D.氯化铵是离子化合物，存在离子键和共价键
7．【答案】C
【解析】【解答】钠离子和氧负离子间只含有离子键，A不符合题意；
氢原子和氧原子之间只含有共价键，B不符合题意；
Na2O2中钠离子与过氧根离子间为离子键，两个氧原子间为共价键，C正确；
钠离子和硫离子之间只存在离子键，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】过氧化钠中，钠离子与过氧根离子之间是离子键，过氧根离子中两个氧原子为共价键。
8．【答案】D
【解析】【解答】分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的，分子晶体的熔沸点较低，属于分子晶体的是①冰、③碘和⑤固态的氩；②二氧化硅是原子晶体；④铜是金属晶体，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】依据分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的以及分子晶体的熔沸点较低分析。
9．【答案】D
10．【答案】A
【解析】【解答】A．若使用惰性电极电解废银催化剂制取银，该催化剂应该做电解池的阳极，应与直流电源的正极连接，故A符合题意；
B．浓硝酸有强氧化性，但硝酸不稳定易分解，且挥发性较强，浓硝酸还原产物是二氧化氮，稀硝酸还原产物是NO，根据电子守恒规律生成等物质的量的，使用稀硝酸消耗的酸的量更少，而且废气产量更少，故B不符合题意；
C．沉银以后才还原，所以还原过程反应的离子方程式：，故C不符合题意；
D．以顶点银原子为研究对象，与之最近的银原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，银晶体中每个银原子周围距离最近的银原子数目为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.电解制取单质银，该催化剂应该为电解池的阳极，电解池阳极与电源正极相连；
B.浓硝酸有强氧化性，不稳定且易挥发，浓硝酸还原产物是二氧化氮；
C.根据反应物和产物，结合质量守恒书写离子方程式；
D. 每个银原子周围距离最近的银原子数目为12。
11．【答案】D
【解析】【解答】化学通式相同且价电子总数相等的微粒互为等电子体。CH4和H3O+的原子总数不同，A不符合题意；
和SO2的原子总数不同，B不符合题意；
O3和CO2的价电子总数不同，C不符合题意；
N2和的原子总数相同，价电子总数也相同，D符合题意。
故答案为：D
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。
12．【答案】D
【解析】【解答】我们熟悉的CCl4在常温下是液体，形成的晶体是分子晶体，而SiCl4的结构与CCl4相似，都是由极性键形成的非极性分子，故SiCl4形成的晶体也是分子晶体，由于相对分子质量：SiCl4>CCl4，故SiCl4的熔点高于CCl4的。
【分析】分子晶体熔沸点高低比较，对于组成结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。所以SiCl4的熔点高于CCl4的 。
13．【答案】A
【解析】【解答】：MgO、 熔点高，可用于制作耐高温坩埚，故A符合题意；
B： 为红棕色固体，可用于制作红色涂料，故B不符合题意；
C：浓 具有吸水性，可用于实验室干燥氯气，故C不符合题意；
D： 与CO2反应生成碳酸钠和氧气，可用作呼吸面具中的供氧剂 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】MgO、属于离子晶体， 熔点高，可用于制作耐高温坩埚。
为红棕色固体，可用于制作红色涂料。
浓 具有吸水性，可用于实验室干燥气体。
与CO2反应生成碳酸钠和氧气，可用作呼吸面具中的供氧剂 。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．磷肥与草木灰混合生成难溶于水的磷酸钙，施肥效果差，故A不符合题意；
B．肼沸点高达113℃，说明分子间作用力大，可推测肼分子间能形成氢键，故B符合题意；
C．白磷分子(P4)是正四面体结构，属于非极性分子，故C不符合题意；
D．根据砷化镓的晶胞结构图，镓原子配位数为4，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.不能混合使用，会降低肥效
B.肼的沸点高于100℃，而水的沸点刚好100℃，水中存在氢键，而肼中也应该存在氢键
C. CS2 是非极性分子，而白磷可以溶于二硫化碳中则为非极性分子，可以保存在水中
D.根据晶胞示意图找出距离镓原子最近的砷原子即可
15．【答案】A
【解析】【解答】A．非金属元素间可以形成离子键，如NH4Cl，A符合题意；
B．两个非金属原子间只能形成共价键，B不符合题意；
C．离子键是在离子化合物中，C不符合题意；
D．稀有气体单质为单原子分子，没有共价键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．非金属元素间可以形成离子键；
B．两个非金属原子间只能形成共价键；
C．离子键是在离子化合物中；
D．稀有气体单质没有共价键。
16．【答案】D
【解析】【解答】A． 熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体，可以是金属，故A不符合题意；
B． 金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用是金属键，金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性，故B不符合题意；
C． 熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体，说明是共价化合物，故C不符合题意；
D． 有中心原子的正四面体结构分子中，键角为109°28′，如甲烷，无中心原子的正四面体结构分子中，键角为60°，如白磷，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 金属晶体能导电；
B． 利用电子气理论分析；
C． 分子晶体液态不导电，水溶液能导电；
D． 无中心原子的正四面体结构分子中，键角为60°。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．溶液中滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解变为深蓝色溶液，选项A不符合题意；
B．蓝色沉淀变为溶液的化学方程式为，选项B符合题意；
C．的空间构型为平面正方形，选项C不符合题意；
D．配位键也是共价键，所以中含共价键（316 mol，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．溶液中滴加氨水先生成氢氧化铜，后生成氢氧化四氨合铜；
B．氢氧化铜与过量的氨水反应生成氢氧化四氨合铜；
C．空间构型为平面正方形；
D．配位键也是共价键。
18．【答案】A
【解析】【解答】CuSO4·5H2O晶体结构是 ，有H2O分子存在，Cu离子呈八面体配位，为四个H2O和两个O所围绕。第五个H2O与Cu八面体中的两个H2O和[SO4]中的两个O连接，呈四面体状，在结构中起缓冲作用。在CuSO4·5H2O晶体中，存在Cu2+和SO42-间的离子键，还有SO42-内部S和O之间以及水分子内部H和O之间的共价键，没有范德华力。
故答案为：A。
【分析】硫酸铜晶体中含有结晶水，含有离子键和共价键，而没有范德华力。
19．【答案】B
【解析】【解答】A.同周期元素的电负性，由增大趋势，因此电负性为O＞N＞C；故A不符合题意；
B.离子液体属于离子化合物，含有离子键，故B符合题意；
C.BF4-的中心原子的价层电子对为4，无孤对电子，因此为正四面体；故C不符合题意；
D.该离子液体的氢原子位于s区，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据题意，该离子液体是离子化合物，含有离子键，元素的非金属性越强电负性越强，BF4-的中心原子的价层电子对为4，无孤对电子，因此为正四面体，结合选项判断即可。
20．【答案】A
【解析】【解答】A.碳纳米管是由碳原子组成的，是碳单质，A符合题意 ；
B. 空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 ，B不符合题意 ；
C.醋酸的酸性强于碳酸，强于次氯酸，C不符合题意 ；
D.乙烯可作为催熟剂，D不符合题意 ；
故答案为：A 。
【分析】A.碳纳米管是由碳原子组成的，是碳单质 ；
B. 空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能；
C.醋酸的酸性强于碳酸，强于次氯酸 ；
D.乙烯可作为催熟剂 。
21．【答案】（1）；12
（2）为分子晶体，为离子晶体，影响晶体熔点的微粒间作用晶体中的分子间作用力远小于晶体中的离子键
（3）b、e；平面三角形
（4）；
（5）；；；4
【解析】【解答】(1)Se元素是第4周期第ⅥA族元素，故Se原子的价电子排布式为；基态离子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级为2p、3p，都是全充满电子，共有12个电子；
(2)四氟化铌的熔点(72℃)低，为分子晶体，的熔点(1000℃)高，为离子晶体；影响晶体熔点的微粒间作用力，晶体中的分子间作用力远小于晶体中的离子键。或：熔点受微弱的分子间作用力影响，熔点受强烈的离子键的影响；
(3)硝普钠存在离子键、配位键、极性共价键和氢键(分子间)，不存在的作用力是金属键、非极性共价键，
故答案为：be。C、N、O三种元素中，由其中两种元素按原子个数比为1∶3组成的常见阴离子是、，两者的空间构型均为平面三角形；
(4)金属锂溶于液氨时发生反应：，得到反应活性很高的金属电子溶液，依据原子守恒和电荷守恒，可知X的化学式为或；
液氨存在自耦电离，则三种微粒的键角为、的键角为，的键角约为，则由大到小的顺序为。也可依据VSEPR模型理论判断；
(5)①Li：，Fe：，Se：，故化学式为。②依据密度公式：，则。③依据原子①的坐标为，Se原子②的坐标为，Se原子③的坐标为，则Fe原子④的坐标为。距离Fe原子最近且距离相等的Se原子有4个，故Fe的配位数为4。
【分析】（1）价电子排布式即标出其最外层的s和p轨道上的电子；
（2）熔点相差较大的原因，可能是晶体类型不同，原子晶体、离子晶体的熔点比较高，分子晶体的熔点比较低；
（3） ① 要注意金属键存在于金属单质，非极性共价键存在于相同的非金属原子的结合；
②、的空间构型都是平面三角形；
（4）此题采用原子守恒和电荷守恒的技巧解答，根据电子带负电，可以判断X带正电荷，根据Li、N、H的原子总数判断X的中各种原子的数目；
（5） ① 晶体的化学式可以根据三种原子的比例进行计算，从原子的体心、面心、棱心、顶点分别计算其原子个数；
② 密度的计算需要结合阿伏加德罗常数、体积、摩尔质量进行计算；
③ 此类题型需要建立三维直角坐标系进行判断，要注意结合长度进行判断。
22．【答案】（1）Si（2）分子间存在氢键；sp3；正四面体
（3）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（4）原子
（5）6；
【解析】【解答】A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素，其中A和C为同一主族，C常用于制作半导体器件和集成电路则C为硅元素，故A为碳元素，B的简单氢化物的水溶液呈碱性则B为氮元素，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，则为铁元素，D被称为“未来金属”，其重量轻、强度高、耐腐蚀，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族，则为钛元素。
（1）C、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜N，C、Si同主族，自上而下第一电离能呈减小趋势，故第一电离能大小顺序为Si（2）B的简单氢化物氨气易液化的原因是分子间存在氢键；NH4+中中含有4个键，没有孤电子对，N原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体；（3）E为钛元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（4）B和C形成的化合物氮化硅常用作高温耐火材料，化学性质稳定，据此推测它应属于原子晶体；
（5）铁有多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示，则该晶体中铁原子相当于在氧原子形成的体心中，故配位数为6；图2为铁的一种面心立方晶胞结构，铁原子为8× +6× =4个，若晶胞的边长为acm，体积为a3cm3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则密度为 g·cm-3= g·cm-3。
【分析】此类题先进行已知推断，在推理中注意离子失去电子的顺序是先失去最外层电子，后失去里层电子。解题中，注意电离能的反常变化。IIA、VA族反常。
23．【答案】（1）sp3；60°
（2）；As＞Se＞Ge
（3）PH3
（4）三角锥形；<；S 原子半径小于P原子半径，故S-Cl键要比P-Cl键短
（5）GaAs；
【解析】【解答】（1）N4分子的空间构型与P4类似，4个N原子形成正四面体构型，每个N原子形成3个N-N键，还含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，故N原子采取sp3杂化，每个面均为正三角形，故N-N键的键角为60°；
（2）As元素处于第四周期VA族，价电子排布式为4s24p3，价电子排布图为： ；As原子4p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：As＞Se＞Ge；
（3）P元素的电负性比N元素的小，P原子对孤电子对吸引更弱，容易给出孤对电子形成配位键，即为：PH3；
（4）PCl3中P原子形成3个P-Cl键，含有1对孤对电子，其空间结构三角锥形，而等电子体的结构相似，SCl3＋的空间构型是三角锥形，S 原子半径小于P原子半径，故 S-Cl 键要比 P-Cl 键短。
（5）晶胞中含有Ga原子数为8×1/8+6×1/2=4，As原子数目为4，化学式为GaAs，As原子与周围的4个Ga原子形成正四面体，As原子与晶胞顶点Ga原子连线处于晶胞体对角线上，Ga原子与As原子之间的距离为晶胞体对角线长度的1/4倍，所以晶胞的体对角线为晶胞棱长的 倍，晶胞质量为4×(70+75)/NAg，则晶胞棱长= ，故a、b的距离为 。
【分析】（1）根据氮原子的成键特点和孤对电子数判断杂化方式；证三角形的内角是60°；
（2）根据砷的价电子排布式何处电子排布图，As是第ⅤA族元素，4p轨道达到半充满状态，第一电离能大于相邻元素；
（3）电负性越小，吸引孤对电子的能力越小；
（4）根据等电子体具有相似结构和性质进行分析；
（5）根据均摊法计算化学式，结合密度的计算方法计算棱长。
24．【答案】（1）3d104s2；1
（2）正四面体；配位键和极性共价键；sp3；大；NH3分子和H2O分子均为极性分子，且NH3分子和H2O分子之间能形成氢键
（3）铜失去的是全充满的3d10电子，而锌失去的是4s1电子
（4）4； ×107
【解析】【解答】（1）Zn原子核外有30个电子，根据构造原理，基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2。Cu原子核外有29个电子，基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，4s上有1个未成对电子，即基态Cu原子有1个未成对电子。
（2）①SO42-中中心原子S上的孤电子对数= （6+2-4 2）=0，成键电子对数为4，价层电子对数为0+4=4，VSEPR模型为正四面体型，S上没有孤电子对，SO42-的立体构型为正四面体。[Zn（NH3）4]2+中Zn2+与NH3分子间为配位键，NH3分子内含极性共价键。
②NH3分子中中心原子N的价层电子对数= （5-3 1）+3=4，N原子采取sp3杂化。NH3分子和H2O分子都是极性分子，根据“相似相溶”；NH3分子和H2O分子间形成氢键，所以NH3在H2O中的溶解度大。
（3）基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2，Cu的第二电离能失去的是全充满的3d10电子，Zn的第二电离能失去的是4s1电子，所以I2Cu I2Zn。
（4）由晶胞可以看出O2-的配位数为4。用“均摊法”，1个晶胞中含O2-：8 +1=2个，Cu+：4个，1molCu2O的质量为144g，1mol晶体的体积为144g dg/cm3= cm3，1个晶胞的体积为 cm3 NA 2= cm3，晶胞参数a= cm= 107nm。
【分析】（1）由构造原理，书写原子的和外电子排布，进而得出价电子排布式；
由Cu的核外电子排布式确定其未成对电子数；
（2）①由中心原子的价层电子对数确定其立体构型；
②由中心原子的价层电子对数确定中心原子的轨道杂化类型；NH3可形成氢键，故其溶解度较大；
（3）由原子的价电子排布式分析第一电离能的大小；
（4）由晶胞结构确定O2-的配位数；根据公式计算晶胞参数；
25．【答案】（1）5s25p5；O
（2）O>C>H
（3）sp2、sp3
（4）NH3·H2O、H2O；三角锥形；16
（5）顶点、面心
（6）；
【解析】【解答】(1)I原子为53号元素，则价层电子排布式为：5s25p5；能量最高的为第四层，即O。(2) 同周期元素，从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C＜O，H的电负性最小，故有H＜C＜O。(3) 中碳原子的结构有甲基和苯环，杂化方式为sp2、sp3。(4) ①ZnCl2和[Zn(NH3)4]Cl2为离子晶体，属于分子晶体的是NH3·H2O、H2O。②NH3的空间构型为三角锥形。③锌和氮原子之间可形成4个σ键，每个氨气中有3个σ键，所有1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有4+3×4=16mol σ键。(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu)，该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积，若所有Cu均位于晶胞的面心，则Zn位于晶胞的顶点、面心。(6) ①面心立方最密堆积结构，含有钯原子数目为 =4个钯原子，设钯原子半径为r，晶胞中钯原子的体积为 ，面心立方中，体对角线上为3个钯原子相切，则体对角线为4r，晶胞边长为 ，晶胞体积为 ，该晶胞中原子的空间利用率为 。②若该晶胞参数a＝658 pm，则该晶胞密度为 = g·cm－3。
【分析】根据原子杂化轨道和价层电子排布原理进行回答，晶胞原子利用率=原子体积/晶胞总体积，回答下列问题。
一、单选题
1．澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径约6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是（）
A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素
B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应
C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同
2．下列有关我国科技成果的叙述错误的是（ ）
A．飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，氮化硅属于分子晶体
B．无磁镍铬钛合金钢常用于舰体材料，其强度高于纯铁
C．火箭使用偏二甲肼作为燃料，偏二甲肼为烃的衍生物
D．月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用射线衍射仪测定
3．下列有关金属的说法正确的是（）
A．金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B．金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
C．金属原子在化学变化中失去的电子数越多，其还原性越强
D．体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为1：2
4．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的氯化钠晶体在饱和的NaCl溶液中慢慢变为完美的立方块
C．圆形容器中结出的冰是圆形的
D．由玻璃制成的圆形玻璃球
5．2014年12月科学家发现了迄今为止最轻的冰﹣﹣“冰十六”，它是水的一种结晶形式，有着像笼子一样、可以困住其他分子的结构.下列有关叙述中错误的是（ ）
A．“冰十六”的密度比液态水小
B．“冰十六”与干冰由不同分子构成
C．“冰十六”可以包合气体分子
D．液态水转变成“冰十六”是化学变化
6．下列描述中，正确的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．稀有气体都不能形成双原子分子
C．形成离子键的阳、阴离子间只存在静电吸引力
D．离子化合物中一定只含有离子键
7．下列物质中既含有离子键又含有共价键的是（ ）
A．Na2O B．H2O C．Na2O2 D．Na2S
8．下列物质属于分子晶体的是（ ）
①冰 ②二氧化硅 ③碘 ④铜 ⑤固态的氩
A．仅①③ B．仅②③⑤ C．仅③⑤ D．仅①③⑤
9．用轰击金属原子得到。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。X可与Cl形成分子，Y与Cl形成的一种化合物能以的形式存在。X、Y的电负性依次为1.5、2.1，化合物XY的熔点为2000℃。下列说法错误的是（ ）
A．在分子中存在配位键
B．中Y采取杂化
C．为正八面体形结构
D．化合物XY的晶体类型为离子晶体
10．通过下列实验可以从废银催化剂(、和少量)中回收银：
下列说法正确的是（ ）
A．若使用惰性电极电解废银催化剂制取银，该催化剂应与直流电源的正极连接
B．浸出生成等物质的量的，若使用浓硝酸，利用率更高
C．还原过程反应的离子方程式：
D．已知银的晶胞如上图所示，每个银原子周围距离最近的银原子数目为8
11．下列分子或离子之间互为等电子体的是（ ）
A．CH4和H3O+ B．和SO2 C．O3和CO2 D．N2和
12．SiCl4的分子结构与CCl4类似，对其作出如下推断，其中正确的是( )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温、常压下，SiCl4是液体 ③SiCl4分子是由极性键形成的非极性分子 ④SiCl4的熔点高于CCl4的
A．① B．①② C．②③ D．①②③④
13．下列有关金属氧化物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．MgO、熔点高，可用于制作耐高温坩埚
B．能与酸反应，可用于制作红色涂料
C．浓具有脱水性，可用于实验室干燥氯气
D．是淡黄色固体，可用作呼吸面具中的供氧剂
14．白磷(P4)易自燃，易溶于CS2，Ca(H2PO4)2是磷肥的有效成分；砷化镓是重要的半导体材料。下列关于氮、磷、砷的单质及化合物的说法正确的是（ ）
A．磷肥与草木灰混合施肥效果更佳
B．肼的沸点为113.5℃，说明肼分子间可能存在氢键
C．白磷分子(P4)是极性分子，白磷可保存在水中
D．砷化镓的晶胞结构如上图所示，镓原子配位数为8
15．下列说法中不正确的是（ ）
A．非金属元素间不可能形成离子键
B．两个非金属原子之间形成的化学键一定是共价键
C．含有离子键的物质不可能是单质
D．单质中不一定含有共价键
16．下列关于晶体的说法错误的是（ ）
A．熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体
B．金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性
C．熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体
D．具有正四面体结构的晶体，可能是共价晶体或分子晶体，其键角都是109°28′
17．向溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是（ ）
A．先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B．蓝色沉淀变为溶液的化学方程式为
C．的空间构型为正四面体形
D．中含共价键12 mol
18．在CuSO4·5H2O晶体中（ ）
A．存在水分子 B．没有共价键
C．只有离子键 D．含有范德华力
19．一种新型离子液体溶剂结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电负性：
B．离子液体中存在离子键
C．的空间构型为平面四边形
D．该离子液体中的所有元素都分布在区
20．化学与生产生活社会密切相关。下列做法不正确的是（ ）
A．碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维，可用作新型储氢材料
B．空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
C．在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性
D．“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
二、综合题
21．FeSe基超导体是近几年发现并研究的一种新型材料。
（1）基态Se原子的价电子排布式为 。基态离子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级上共有 个电子。
（2）四氟化铌()的熔点(72℃)低于的熔点(1000℃)的原因可能是 。
（3）硝普钠()可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中不存在的作用力有 (填序号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
②C、N、O三种元素中，由其中两种元素按原子个数比为1：3组成的常见阴离子的空间构型为 。
（4）金属锂溶于液氨时发生反应：，得到反应活性很高的金属电子溶液，则X的化学式为 。液氨存在自耦电离，则三种微粒的键角由大到小的顺序为 。
（5）Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图所示：
①该晶体的化学式为 。
②已知晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，设阿伏加德罗常数的值为，相对分子质量为M，侧晶体的密度为 (列式表示)。
③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。Li原子①的坐标为，Se原子②的坐标为，Se原子③的坐标为，则Fe原子④的坐标为 ；Fe原子的配位数为 。
22．A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素，其中A和C为同一主族，C常用于制作半导体器件和集成电路，B的简单氢化物的水溶液呈碱性，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D被称为“未来金属”，其重量轻、强度高、耐腐蚀，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族。
（1）A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 ，电负性由小到大的顺序为 。
（2）B的简单氢化物易液化的原因是 ；BH4+中B原子的杂化方式为 ，空间构型为 。
（3）E元素基态原子的电子排布式为 。
（4）B和C形成的化合物常用作高温耐火材料，化学性质稳定，据此推测它应属于 晶体。
（5）D有多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示，则该晶体中D的配位数为 ；图2为E的一种面心立方晶胞结构，若晶胞的边长为acm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则E的密度为 g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)。
23．N、P、As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途.请回答下列问题：
（1）意大利罗马大学的Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，该分子的空间构型与P4类似，其中氮原子的轨道杂化方式为 ，N—N键的键角为 ；
（2）基态砷原子的价电子排布图为 ，砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为 ；
（3）配位原子对孤对电子的吸引力越弱，配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3与NH3的结构相似，和过渡金属更容易形成配合物的是 (填“PH3”或“NH3”)。
（4）SCl3+和PCl3是等电子体，SCl3+的空间构型是 ；S—Cl键键长 P-Cl键键长(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是 。
（5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，砷化镓的化学式为 。若该晶体的密度为ρg/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则a、b的距离为 pm(用含ρ和NA的代数式表示)。
24．中国炼丹家约在唐代或五代时期掌握了以炉甘石点化鍮石(即鍮石金)的技艺：将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(主要成分Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右可制得与黄金相似的鍮石金。回答下列问题：
（1）锌元素基态原子的价电子排布式为 ，铜元素基态原子中的未成对电子数为 。
（2）硫酸锌溶于过量氨水形成[ Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中，阴离子的立体构型是 ，[Zn(NH3)4]2+中含有的化学键有 。
②NH3分子中，中心原子的轨道杂化类型为 ，NH3在H2O中的溶解度 (填“大”或“小”)，原因是 。
（3）铜的第一电离能为I1Cu=745.5kJ·mol-1，第二电离能为I2Cu=1957.9kJ·mol-1，锌的第一电离能为I1Zn=906.4kJ·mol-1，第二电离能为I2Zn=1733.3kJ·mol-1，I2Cu>I2Zn的原因是 。
（4）Cu2O晶体的晶胞结构如图所示。O2-的配位数为 ；若Cu2O的密度为dg·cm-3，则晶胞参数a= nm。
25．钯(Pd)、锌及其化合物在合成酮类物质中有极其重要的作用，如图为合成 的反应过程：
回答下列问题：
（1）I原子价电子排布式为 ，其能量最高的能层是 (填能层符号)。
（2）H、C、O三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3） 中碳原子的杂化方式为 。
（4）ZnCl2溶液中加入足量氨水，发生的反应为ZnCl2＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]Cl2＋4H2O。
①上述反应涉及的物质中，固态时属于分子晶体的是 。
②NH3的空间构型为 。
③1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有 mol σ键。
（5）Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu)，该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积，若所有Cu均位于晶胞的面心，则Zn位于晶胞的 。
（6）金属钯的堆积方式如图所示：
①该晶胞中原子的空间利用率为 (用含π的式子表示)。
②若该晶胞参数a＝658 pm，则该晶胞密度为 (列出计算表达式)g·cm－3。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A.“碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨互为同素异形体，同位素是原子，A不符合题意；
B.“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6到9nm，分散到适当的溶剂中形成胶体，能产生丁达尔现象，B符合题意；
C.“碳纳米泡沫”只含有一种元素属于碳单质，C不符合题意；
D.“碳纳米泡沫”在低于-183℃时，泡沫具有永久磁性，金刚石没有磁性，二者性质不同，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据题干信息， “碳纳米泡沫” 由纯碳构成，为碳单质，直径范围属于胶体。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、氮化硅是一种耐高温结构材料，因此氮化硅属于共价晶体，A不符合题意。
B、合金刚的硬度比纯铁高，所以其强度高于纯铁，B不符合题意。
C、偏二甲肼是烃的衍生物，C不符合题意。
D、可用X射线衍射实验判断物质是否属于晶体，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、氮化硅属于共价晶体。
B、合金的硬度高。
C、偏二甲肼为烃的衍生物。
D、可用X射线衍射实验判断物质是否属于晶体。
3．【答案】D
【解析】【解答】A、因金属的最外层电子受原子核的吸引小，则金属原子中的最外层电子在晶体中为自由电子，而不是所有的核外电子，A不符合题意；
B、金属导电的实质是自由电子定向移动而产生电流的结果，B不符合题意；
C、金属原子在化学变化中失去电子越容易，其还原性越强，C不符合题意；
D、体心立方晶胞中原子在顶点和体心，则原子个数为1+8×1/8=2，面心立方晶胞中原子在顶点和面心，原子个数为8×1/8+6×1/2=4，原子的个数之比为2：4=1：2，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.注意区分核外电子和最外层电子的区别；
B.金属导电是自由电子的定向移动；
C.金属性强弱与得失电子的多少无关，只与的是电子的难易有关；
D.根据提心立方和面心立方晶胞进行计算。
4．【答案】B
【解析】【解答】晶体的自范性是指在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现多面体外形的性质。A项过程不能实现；C项中冰的形状不是水自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中提到的玻璃是非晶体。
【分析】A.在固态时破损的晶体不能自动变成规则的多面体；
B.破损的晶体在溶液中可以得到修复；
C.晶体的自范性不受容器的影响；
D.玻璃是非晶体。
5．【答案】D
【解析】【解答】A.冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，A不符合题意；
B.冰的成分为水，干冰的成分为二氧化碳，则冰与干冰由不同分子构成，B不符合题意；
C.“冰十六”具有笼子一样的结构，可以困住其他分子，所以“冰十六”可以包合气体分子，C不符合题意；
D.液态水转变成“冰十六”分子没有变化，没有产生新物质，分子的结合方式不同，属于物理变化，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、冰的密度比水小；
B、冰为H2O，干冰为CO2；
C、仔细分析题干信息；
D、液态水和冰十六均由H2O构成；
6．【答案】B
【解析】【解答】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，故A不符合题意；
B．稀有气体都不能形成双原子分子，故B符合题意；
C．形成离子键的阳、阴离子间存在静电作用力，故C不符合题意；
D．离子化合物中一定含有离子键、可能含有共价键，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.反应焓变与反应条件无关
B.稀有气体是，原子分子
C.离子键之间的力是静电作用
D.氯化铵是离子化合物，存在离子键和共价键
7．【答案】C
【解析】【解答】钠离子和氧负离子间只含有离子键，A不符合题意；
氢原子和氧原子之间只含有共价键，B不符合题意；
Na2O2中钠离子与过氧根离子间为离子键，两个氧原子间为共价键，C正确；
钠离子和硫离子之间只存在离子键，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】过氧化钠中，钠离子与过氧根离子之间是离子键，过氧根离子中两个氧原子为共价键。
8．【答案】D
【解析】【解答】分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的，分子晶体的熔沸点较低，属于分子晶体的是①冰、③碘和⑤固态的氩；②二氧化硅是原子晶体；④铜是金属晶体，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】依据分子晶体是由分子通过分子间作用力结合而成的以及分子晶体的熔沸点较低分析。
9．【答案】D
10．【答案】A
【解析】【解答】A．若使用惰性电极电解废银催化剂制取银，该催化剂应该做电解池的阳极，应与直流电源的正极连接，故A符合题意；
B．浓硝酸有强氧化性，但硝酸不稳定易分解，且挥发性较强，浓硝酸还原产物是二氧化氮，稀硝酸还原产物是NO，根据电子守恒规律生成等物质的量的，使用稀硝酸消耗的酸的量更少，而且废气产量更少，故B不符合题意；
C．沉银以后才还原，所以还原过程反应的离子方程式：，故C不符合题意；
D．以顶点银原子为研究对象，与之最近的银原子位于面心，每个顶点为8个晶胞共用，银晶体中每个银原子周围距离最近的银原子数目为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.电解制取单质银，该催化剂应该为电解池的阳极，电解池阳极与电源正极相连；
B.浓硝酸有强氧化性，不稳定且易挥发，浓硝酸还原产物是二氧化氮；
C.根据反应物和产物，结合质量守恒书写离子方程式；
D. 每个银原子周围距离最近的银原子数目为12。
11．【答案】D
【解析】【解答】化学通式相同且价电子总数相等的微粒互为等电子体。CH4和H3O+的原子总数不同，A不符合题意；
和SO2的原子总数不同，B不符合题意；
O3和CO2的价电子总数不同，C不符合题意；
N2和的原子总数相同，价电子总数也相同，D符合题意。
故答案为：D
【分析】等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。
12．【答案】D
【解析】【解答】我们熟悉的CCl4在常温下是液体，形成的晶体是分子晶体，而SiCl4的结构与CCl4相似，都是由极性键形成的非极性分子，故SiCl4形成的晶体也是分子晶体，由于相对分子质量：SiCl4>CCl4，故SiCl4的熔点高于CCl4的。
【分析】分子晶体熔沸点高低比较，对于组成结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。所以SiCl4的熔点高于CCl4的 。
13．【答案】A
【解析】【解答】：MgO、 熔点高，可用于制作耐高温坩埚，故A符合题意；
B： 为红棕色固体，可用于制作红色涂料，故B不符合题意；
C：浓 具有吸水性，可用于实验室干燥氯气，故C不符合题意；
D： 与CO2反应生成碳酸钠和氧气，可用作呼吸面具中的供氧剂 ，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】MgO、属于离子晶体， 熔点高，可用于制作耐高温坩埚。
为红棕色固体，可用于制作红色涂料。
浓 具有吸水性，可用于实验室干燥气体。
与CO2反应生成碳酸钠和氧气，可用作呼吸面具中的供氧剂 。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．磷肥与草木灰混合生成难溶于水的磷酸钙，施肥效果差，故A不符合题意；
B．肼沸点高达113℃，说明分子间作用力大，可推测肼分子间能形成氢键，故B符合题意；
C．白磷分子(P4)是正四面体结构，属于非极性分子，故C不符合题意；
D．根据砷化镓的晶胞结构图，镓原子配位数为4，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.不能混合使用，会降低肥效
B.肼的沸点高于100℃，而水的沸点刚好100℃，水中存在氢键，而肼中也应该存在氢键
C. CS2 是非极性分子，而白磷可以溶于二硫化碳中则为非极性分子，可以保存在水中
D.根据晶胞示意图找出距离镓原子最近的砷原子即可
15．【答案】A
【解析】【解答】A．非金属元素间可以形成离子键，如NH4Cl，A符合题意；
B．两个非金属原子间只能形成共价键，B不符合题意；
C．离子键是在离子化合物中，C不符合题意；
D．稀有气体单质为单原子分子，没有共价键，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．非金属元素间可以形成离子键；
B．两个非金属原子间只能形成共价键；
C．离子键是在离子化合物中；
D．稀有气体单质没有共价键。
16．【答案】D
【解析】【解答】A． 熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体，可以是金属，故A不符合题意；
B． 金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用是金属键，金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性，故B不符合题意；
C． 熔点是10.31℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体，说明是共价化合物，故C不符合题意；
D． 有中心原子的正四面体结构分子中，键角为109°28′，如甲烷，无中心原子的正四面体结构分子中，键角为60°，如白磷，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 金属晶体能导电；
B． 利用电子气理论分析；
C． 分子晶体液态不导电，水溶液能导电；
D． 无中心原子的正四面体结构分子中，键角为60°。
17．【答案】B
【解析】【解答】A．溶液中滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，后沉淀溶解变为深蓝色溶液，选项A不符合题意；
B．蓝色沉淀变为溶液的化学方程式为，选项B符合题意；
C．的空间构型为平面正方形，选项C不符合题意；
D．配位键也是共价键，所以中含共价键（316 mol，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．溶液中滴加氨水先生成氢氧化铜，后生成氢氧化四氨合铜；
B．氢氧化铜与过量的氨水反应生成氢氧化四氨合铜；
C．空间构型为平面正方形；
D．配位键也是共价键。
18．【答案】A
【解析】【解答】CuSO4·5H2O晶体结构是 ，有H2O分子存在，Cu离子呈八面体配位，为四个H2O和两个O所围绕。第五个H2O与Cu八面体中的两个H2O和[SO4]中的两个O连接，呈四面体状，在结构中起缓冲作用。在CuSO4·5H2O晶体中，存在Cu2+和SO42-间的离子键，还有SO42-内部S和O之间以及水分子内部H和O之间的共价键，没有范德华力。
故答案为：A。
【分析】硫酸铜晶体中含有结晶水，含有离子键和共价键，而没有范德华力。
19．【答案】B
【解析】【解答】A.同周期元素的电负性，由增大趋势，因此电负性为O＞N＞C；故A不符合题意；
B.离子液体属于离子化合物，含有离子键，故B符合题意；
C.BF4-的中心原子的价层电子对为4，无孤对电子，因此为正四面体；故C不符合题意；
D.该离子液体的氢原子位于s区，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据题意，该离子液体是离子化合物，含有离子键，元素的非金属性越强电负性越强，BF4-的中心原子的价层电子对为4，无孤对电子，因此为正四面体，结合选项判断即可。
20．【答案】A
【解析】【解答】A.碳纳米管是由碳原子组成的，是碳单质，A符合题意 ；
B. 空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 ，B不符合题意 ；
C.醋酸的酸性强于碳酸，强于次氯酸，C不符合题意 ；
D.乙烯可作为催熟剂，D不符合题意 ；
故答案为：A 。
【分析】A.碳纳米管是由碳原子组成的，是碳单质 ；
B. 空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能；
C.醋酸的酸性强于碳酸，强于次氯酸 ；
D.乙烯可作为催熟剂 。
21．【答案】（1）；12
（2）为分子晶体，为离子晶体，影响晶体熔点的微粒间作用晶体中的分子间作用力远小于晶体中的离子键
（3）b、e；平面三角形
（4）；
（5）；；；4
【解析】【解答】(1)Se元素是第4周期第ⅥA族元素，故Se原子的价电子排布式为；基态离子核外电子云轮廓图呈哑铃形的能级为2p、3p，都是全充满电子，共有12个电子；
(2)四氟化铌的熔点(72℃)低，为分子晶体，的熔点(1000℃)高，为离子晶体；影响晶体熔点的微粒间作用力，晶体中的分子间作用力远小于晶体中的离子键。或：熔点受微弱的分子间作用力影响，熔点受强烈的离子键的影响；
(3)硝普钠存在离子键、配位键、极性共价键和氢键(分子间)，不存在的作用力是金属键、非极性共价键，
故答案为：be。C、N、O三种元素中，由其中两种元素按原子个数比为1∶3组成的常见阴离子是、，两者的空间构型均为平面三角形；
(4)金属锂溶于液氨时发生反应：，得到反应活性很高的金属电子溶液，依据原子守恒和电荷守恒，可知X的化学式为或；
液氨存在自耦电离，则三种微粒的键角为、的键角为，的键角约为，则由大到小的顺序为。也可依据VSEPR模型理论判断；
(5)①Li：，Fe：，Se：，故化学式为。②依据密度公式：，则。③依据原子①的坐标为，Se原子②的坐标为，Se原子③的坐标为，则Fe原子④的坐标为。距离Fe原子最近且距离相等的Se原子有4个，故Fe的配位数为4。
【分析】（1）价电子排布式即标出其最外层的s和p轨道上的电子；
（2）熔点相差较大的原因，可能是晶体类型不同，原子晶体、离子晶体的熔点比较高，分子晶体的熔点比较低；
（3） ① 要注意金属键存在于金属单质，非极性共价键存在于相同的非金属原子的结合；
②、的空间构型都是平面三角形；
（4）此题采用原子守恒和电荷守恒的技巧解答，根据电子带负电，可以判断X带正电荷，根据Li、N、H的原子总数判断X的中各种原子的数目；
（5） ① 晶体的化学式可以根据三种原子的比例进行计算，从原子的体心、面心、棱心、顶点分别计算其原子个数；
② 密度的计算需要结合阿伏加德罗常数、体积、摩尔质量进行计算；
③ 此类题型需要建立三维直角坐标系进行判断，要注意结合长度进行判断。
22．【答案】（1）Si
（3）1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
（4）原子
（5）6；
【解析】【解答】A、B、C、D、E代表原子序数依次增大的前四周期元素，其中A和C为同一主族，C常用于制作半导体器件和集成电路则C为硅元素，故A为碳元素，B的简单氢化物的水溶液呈碱性则B为氮元素，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，则为铁元素，D被称为“未来金属”，其重量轻、强度高、耐腐蚀，其在周期表中位于第4周期、第ⅣB族，则为钛元素。
（1）C、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜N，C、Si同主族，自上而下第一电离能呈减小趋势，故第一电离能大小顺序为Si
（4）B和C形成的化合物氮化硅常用作高温耐火材料，化学性质稳定，据此推测它应属于原子晶体；
（5）铁有多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图1所示，则该晶体中铁原子相当于在氧原子形成的体心中，故配位数为6；图2为铁的一种面心立方晶胞结构，铁原子为8× +6× =4个，若晶胞的边长为acm，体积为a3cm3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则密度为 g·cm-3= g·cm-3。
【分析】此类题先进行已知推断，在推理中注意离子失去电子的顺序是先失去最外层电子，后失去里层电子。解题中，注意电离能的反常变化。IIA、VA族反常。
23．【答案】（1）sp3；60°
（2）；As＞Se＞Ge
（3）PH3
（4）三角锥形；<；S 原子半径小于P原子半径，故S-Cl键要比P-Cl键短
（5）GaAs；
【解析】【解答】（1）N4分子的空间构型与P4类似，4个N原子形成正四面体构型，每个N原子形成3个N-N键，还含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，故N原子采取sp3杂化，每个面均为正三角形，故N-N键的键角为60°；
（2）As元素处于第四周期VA族，价电子排布式为4s24p3，价电子排布图为： ；As原子4p轨道为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：As＞Se＞Ge；
（3）P元素的电负性比N元素的小，P原子对孤电子对吸引更弱，容易给出孤对电子形成配位键，即为：PH3；
（4）PCl3中P原子形成3个P-Cl键，含有1对孤对电子，其空间结构三角锥形，而等电子体的结构相似，SCl3＋的空间构型是三角锥形，S 原子半径小于P原子半径，故 S-Cl 键要比 P-Cl 键短。
（5）晶胞中含有Ga原子数为8×1/8+6×1/2=4，As原子数目为4，化学式为GaAs，As原子与周围的4个Ga原子形成正四面体，As原子与晶胞顶点Ga原子连线处于晶胞体对角线上，Ga原子与As原子之间的距离为晶胞体对角线长度的1/4倍，所以晶胞的体对角线为晶胞棱长的 倍，晶胞质量为4×(70+75)/NAg，则晶胞棱长= ，故a、b的距离为 。
【分析】（1）根据氮原子的成键特点和孤对电子数判断杂化方式；证三角形的内角是60°；
（2）根据砷的价电子排布式何处电子排布图，As是第ⅤA族元素，4p轨道达到半充满状态，第一电离能大于相邻元素；
（3）电负性越小，吸引孤对电子的能力越小；
（4）根据等电子体具有相似结构和性质进行分析；
（5）根据均摊法计算化学式，结合密度的计算方法计算棱长。
24．【答案】（1）3d104s2；1
（2）正四面体；配位键和极性共价键；sp3；大；NH3分子和H2O分子均为极性分子，且NH3分子和H2O分子之间能形成氢键
（3）铜失去的是全充满的3d10电子，而锌失去的是4s1电子
（4）4； ×107
【解析】【解答】（1）Zn原子核外有30个电子，根据构造原理，基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2。Cu原子核外有29个电子，基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，4s上有1个未成对电子，即基态Cu原子有1个未成对电子。
（2）①SO42-中中心原子S上的孤电子对数= （6+2-4 2）=0，成键电子对数为4，价层电子对数为0+4=4，VSEPR模型为正四面体型，S上没有孤电子对，SO42-的立体构型为正四面体。[Zn（NH3）4]2+中Zn2+与NH3分子间为配位键，NH3分子内含极性共价键。
②NH3分子中中心原子N的价层电子对数= （5-3 1）+3=4，N原子采取sp3杂化。NH3分子和H2O分子都是极性分子，根据“相似相溶”；NH3分子和H2O分子间形成氢键，所以NH3在H2O中的溶解度大。
（3）基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2，Cu的第二电离能失去的是全充满的3d10电子，Zn的第二电离能失去的是4s1电子，所以I2Cu I2Zn。
（4）由晶胞可以看出O2-的配位数为4。用“均摊法”，1个晶胞中含O2-：8 +1=2个，Cu+：4个，1molCu2O的质量为144g，1mol晶体的体积为144g dg/cm3= cm3，1个晶胞的体积为 cm3 NA 2= cm3，晶胞参数a= cm= 107nm。
【分析】（1）由构造原理，书写原子的和外电子排布，进而得出价电子排布式；
由Cu的核外电子排布式确定其未成对电子数；
（2）①由中心原子的价层电子对数确定其立体构型；
②由中心原子的价层电子对数确定中心原子的轨道杂化类型；NH3可形成氢键，故其溶解度较大；
（3）由原子的价电子排布式分析第一电离能的大小；
（4）由晶胞结构确定O2-的配位数；根据公式计算晶胞参数；
25．【答案】（1）5s25p5；O
（2）O>C>H
（3）sp2、sp3
（4）NH3·H2O、H2O；三角锥形；16
（5）顶点、面心
（6）；
【解析】【解答】(1)I原子为53号元素，则价层电子排布式为：5s25p5；能量最高的为第四层，即O。(2) 同周期元素，从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C＜O，H的电负性最小，故有H＜C＜O。(3) 中碳原子的结构有甲基和苯环，杂化方式为sp2、sp3。(4) ①ZnCl2和[Zn(NH3)4]Cl2为离子晶体，属于分子晶体的是NH3·H2O、H2O。②NH3的空间构型为三角锥形。③锌和氮原子之间可形成4个σ键，每个氨气中有3个σ键，所有1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有4+3×4=16mol σ键。(5)Zn和Cu可形成金属互化物(ZnCu)，该金属互化物中所有金属原子均按面心立方最密堆积，若所有Cu均位于晶胞的面心，则Zn位于晶胞的顶点、面心。(6) ①面心立方最密堆积结构，含有钯原子数目为 =4个钯原子，设钯原子半径为r，晶胞中钯原子的体积为 ，面心立方中，体对角线上为3个钯原子相切，则体对角线为4r，晶胞边长为 ，晶胞体积为 ，该晶胞中原子的空间利用率为 。②若该晶胞参数a＝658 pm，则该晶胞密度为 = g·cm－3。
【分析】根据原子杂化轨道和价层电子排布原理进行回答，晶胞原子利用率=原子体积/晶胞总体积，回答下列问题。