3.2 分子晶体与共价晶体 综合测试（含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 3.2 分子晶体与共价晶体 综合测试（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 | 583.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-01 13:43:11 | ||
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文档简介
3.2 分子晶体与共价晶体 综合测试
2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列说法错误的是（ ）
A．冰刚好融化成水时，破坏的是范德华力和氢键，空隙减小
B．碳化硅、石英和足球烯均为空间网状结构的共价晶体
C．干冰晶体中一个二氧化碳分子周围有12个紧邻分子
D．金刚石晶体中碳原子数与碳碳单键之比为1∶2
2．X、Y、Z、W、Q是周期表中前4周期元素，且原子序数依次增大。X、Z的基态原子2p轨道中均有2个未成对电子，W的最外层电子数是次外层的一半，Q最外层有1个电子，内层电子全部充满。Q2+能与NH3形成[Q(NH3)4]2+，[Q(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl-取代可得两种不同的结构。Q2Z种晶胞如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．X的一种晶体具有很大的硬度，1 mol该晶体中含有4molX-X键
B．Y2、Z2的晶体类型均为共价晶体
C．[Q(NH3)4]2+的空间构型为正四面体形
D．Q2Z晶胞中，距离每个Q+最近的Z2-有2个
3．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238 。它在600 以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是（ ）
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷化镓中不存在配位键
C．晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4：1
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体
4．下面有关晶体的叙述中，错误的是（ ）
A．60gSiO2晶体中含Si-O键的个数为4NA(NA为阿伏加德罗常数)
B．在立方ZnS晶体(如图所示)中，Zn2+、S2-的配位数都是8
C．设NaCl的摩尔质量为Mg·mol-1，NaCl的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NAmol-1，在NaCl晶体中，两个距离最近的Cl-中心间的距离为 cm
D．CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，CaO晶体中Ca2+的配位数为6，且这些最邻近的O2-围成正八面体
5．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。下图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是（ ）
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体
B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电
C．磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
6．我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一、下列关于和说法正确的是（ ）
A．固态属于共价晶体
B．键角小于键角
C．分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个分子周围紧邻6个分子
7．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
8．科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为空间网状的无限伸展结构。下列对该晶体叙述正确的是（ ）
A．该晶体物理性质与干冰相似
B．该物质的化学式为
C．晶体中C原子数与C-O化学键数之比为1：2
D．晶体的空间最小环由12个原子构成
9．为践行社会主义核心价值观，创建和谐社会，实现碳达峰和碳中和，我国科学家独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合，以二氧化碳和水为原料成功合成了葡萄糖(C6H12O6)和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。关于上述物质，下列说法正确的是（ ）
A．CO2和H2O均为极性分子，故CO2易溶于水
B．CO2晶体属于分子晶体，晶体中一个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个
C．H2O分子中O原子上有2对孤电子对，故H2O分子的VSEPR模型为V形
D．葡萄糖为分子晶体，脂肪酸为离子晶体
10．下列说法正确的是（ ）
A．氯化钠晶体熔融时需要克服离子键
B．石英和干冰都属于原子晶体
C．CH4、CO2中所有原子均满足最外层8 电子稳定结构
D．KOH和 CaCl2 都是含有共价键的离子化合物
11．等电子体具有相似的空间结构，下列物质不属于等电子体的是（ ）
A．SO3和NO B．B3H6N3和C6H6
C．金刚石和晶体硅 D．CO2和SiO2
12．六氟化硫分子为正八面体构型（分子结构如图所示），难溶于水，有良好的绝缘性、阻燃，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是（ ）
A．SF6中各原子均达到8电子稳定结构
B．SF6二氯取代物有3种
C．SF6分子是含有极性键的非极性分子
D．SF6是原子晶体
13．干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．干冰晶体是共价晶体
B．每个晶胞中含有4个分子
C．每个分子周围有12个紧邻的分子
D．干冰升华时需克服分子间作用力
14．我国科学家预言的碳已被合成。碳的晶体结构可看作将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得，金刚石和碳的晶胞如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．金刚石中每个碳原子被12个最小环共用
B．碳中最小环由24个碳原子组成
C．碳属于分子晶体
D．碳中键角是
15．科学家成功将转化为类似结构的共价晶体，下列说法正确的是（ ）
A．共价晶体易升华
B．共价晶体硬度小于
C．共价晶体中C原子的杂化方式为sp
D．由分子晶体转化为共价晶体是化学变化
16．有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1：2
B．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体形
D．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
17．干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．二氧化碳晶体是共价晶体
B．每个晶胞中含有4个分子
C．分子的空间结构为直线形
D．干冰升华时需克服分子间作用力
18．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生不符合题意结论，因此类推的结论最终要经过实验的检验，才能确定其符合题意与否。下列类推结论中正确的是（ ）
A．极易溶于水，也极易溶于水
B．为分子晶体，也为分子晶体
C．是非极性分子，也是非极性分子
D．分子的空间结构为直线形，分子的空间结构也为直线形
19．下列说法正确的是（ ）
A．H2O2中的氧原子满足最外层8电子稳定结构
B．葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
C．Na2O2溶于水只需克服离子键
D．HF比HCl稳定，是由于HF分子间存在氢键
20．自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是（ ）
A．XeF4是由极性键构成的非极性分子
B．XeF2晶体属于分子晶体
C．一个XeF2晶胞中实际拥有4个XeF2
D．XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为 （a为晶胞边长）
二、综合题
21．钯(46Pd)催化剂在有机合成中有着重要的地位。请回答以下问题：
（1）钯与镍是同族元素，它们位于周期表的 (选填s、p、d、ds、f)区。
（2）四(三苯基膦)钯( )是一种常见的钯催化剂，也是一种配合物，其配位数为 ，其中“三苯基膦”中磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为 。
（3） 是苯并咪唑类卡宾化合物之一(-Ph代表苯基)，常用作有机合成的催化剂，其晶体类型为 。配体中碳原子的杂化类型有 ，其中氯原子的价电子轨道表达式为 。
22．
（1）单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。Ni与CO在60~80℃时反应生成 Ni(CO)4气体，在 Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是 ，Ni(CO)4晶体类型是 。
（2）非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
①SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是 ，原因是 。
②正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，如图为硼酸晶体的片层结构，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连图中“虚线”表示氢键)其中硼的杂化方式为sp2，H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。
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。CsSiB3O7属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为 。CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为 g·cm-3(用代数式表示)。
23．科学工作者合成了含镁、镍、碳3种元素的超导材料，具有良好的应用前景。回答下列问题：
（1）Ni的基态原子价电子排布式为 。元素Mg与C中，第一电离能较小的是 (填元素符号)。
（2）科学家研究发现Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是 (填元素符号)，Ni(CO)4晶体类型是 。
（3）下列分子或离子与CO2具有相同类型化学键和立体构型的是____(填标号)。
A．SO2 B．SCN- C．NO D．I
（4）MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为anm，则r(O2-)为 nm(用含a的表达式表示)。
（5）铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由铂原子和镍原子共同构成(如)。晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为 ，两种八面体空隙中心的最近距离为 pm。
24．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)。
25．氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下：
NaBH4B(OH)3→BN
已知：①电负性：H2.1 B2.0 N3.0 O3.5
②SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下：
物质 熔点/℃ 硬度
碳化硅(SiC) 2830 9-9.5
氮化硼(BN) 3000 9.5
（1）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”。从化合价角度分析NaBH4具有强还原性的原因是 。
（2）硼酸的化学式为B(OH)3，是一元弱酸。硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++[B(OH)4]-
①硼酸分子的空间构型为 。
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，描述配位键的形成过程 。
（3）某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图：
①氮化硼(BN)属于 晶体；B原子的轨道杂化类型为 。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是 。
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞的边长为 cm(列计算式)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．冰融化成水，破坏的是范德华力和氢键，分子间空隙减小，密度增大，A不符合题意；
B．足球烯为分子晶体，不是共价晶体，B符合题意；
C．干冰晶体属于面心立方结构，以顶点处分子为例，离顶点分子距离最近的二氧化碳分子位于面心，一个平面上有4个二氧化碳分子与顶点处分子紧邻，共三个面，则一个二氧化碳分子周围有12个紧邻分子，C不符合题意；
D．金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每条共价键为2个碳原子共用，则每个碳原子形成的共价键为，故碳原子与碳碳键之比为1：2，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.冰融化成水，破坏范德华力和氢键，分子间间隙减小，密度增大；
B.足球烯为分子晶体；
C.干冰晶体属于面心立方结构，一个二氧化碳分子周围有12个紧邻分子；
D.金刚石晶体中每个碳原子形成共价键个。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．C的一种晶体硬度很大，则该晶体为金刚石，金刚石中每个C都和4个C以C-C键相连，每个C-C键被2个C共有，所以每个C相等于连接2个C-C键，所以1mol金刚石中含有2molC-C键，故A不符合题意；
B．N2和O2晶体中存在的是分子间作用力，为分子晶体，故B不符合题意；
C．[Cu(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl-取代可得两种不同的结构，所以[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，故C不符合题意；
D．根据阴阳离子个数比可知，在Cu2O晶胞中，顶点和体心为O2-，内部的4个离子为Cu+，则距离每个Cu+最近的O2-有2个，距离每个O2-最近的Cu+有4个，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.X为C元素，X的一种晶体具有很大的硬度，则该晶体为金刚石；
B.N2和O2晶体为分子晶体；
C.[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构。
3．【答案】D
【解析】【解答】A． 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A不符合题意；
B． Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B不符合题意；
C． 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为 ，As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 ： 1，C不符合题意；
D． 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据熔点和半导体材料，说明是原子晶体，是砷原子和稼原子之间形成的共价键，根据晶胞结构图，即可计算出化学式为GaAs，与Ga距离最近的As原子有4个，Ga原子处于4个As原子形成的四面体中心
4．【答案】B
【解析】【解答】A.n(SiO2)= = =1mol，在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si-O键，因此60gSiO2中含Si-O键的物质的量为4mol，Si-O键的个数为4NA，故A不符合题意；
B.晶胞中含有表示小球位于顶点和面心，共含有8× +6× =4个，黑色球位于体心，共4个，所以立方ZnS晶体的每个晶胞中含有4个锌离子，其配位数为4，含有4个硫离子，其配位数也为4，故B符合题意；
C.设晶胞边长为a，则在氯化钠晶胞中，含Cl-4个，含Na+4个，根据密度公式 ，可得 ，所以晶胞面对角线长为 ，而两个距离最近的Cl-中心间的距离等于面对角线的一半，所以两个距离最近的Cl-中心间的距离为 即 ，故C不符合题意；
D.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，若Ca2+处于体心、棱中间，O2-位于面心和顶点，晶体中体心Ca2+与面心的6个O2-距离最近，Ca2+的配位数为6，且这些最邻近的O2-围成正八面体，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.先计算出 SiO2 的物质的量，再根据一个二氧化硅晶体中含有Si-O键的数目进行计算；
B.根据图示晶体结构计算其配位数；
C.先根据密度公式得到晶胞边长的表达式，由此得出晶胞面对角线长，进而得出两个距离最近的Cl-中心间的距离；
D.根据 NaCl晶体结构的特点分析即可。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．晶胞中：P位于顶点和面心，数目为8×+6×=4，B位于晶胞内，数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于原子晶体，故A不符合题意；
B．磷化硼晶体是原子晶体，熔点高，但熔融状态下没有自由的离子所以不能导电，故B不符合题意；
C．该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故C符合题意；
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同。磷化硼晶体堆积方式与CuS晶胞类型相同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据均摊法计算，BP超硬耐磨，属于原子晶体；
B.磷化硼晶体是原子晶体，熔融状态下没有自由的离子；
D.该晶胞配位数为4，而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、固体CO2是由CO2分子，通过分子间作用力结合的，属于分子晶体，A不符合题意。
B、CH4为以碳原子为中心的正四面体结构，其键角为109°28′；CO2为直线型结构，其键角为180°。因此CH4的键角小于CO2的键角，B符合题意。
C、CH4中含有4个C－H键，为正四面体结构，其中正负电荷的重心重合，属于非极性分子，C不符合题意。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子数为，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、固态CO2为分子晶体。
B、根据CH4、CO2的空间结构确定其键角大小。
C、CH4为正四面体结构，属于非极性分子。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。
7．【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
8．【答案】D
【解析】【解答】A．二氧化碳中的碳氧为双键，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合，A不符合题意；
B．该物质的结构与二氧化硅相似，每个C原子与4个O原子相连形成共价键，每个O原子与2个C原子相连形成共价键，所以C与O原子的个数比是1：2，则该晶体的化学式为CO2，B不符合题意；
C．每个C原子周围都形成4个C-O键，所以C原子与C-O键数之比是1：4，C不符合题意；
D．晶体的最小环是由6个C原子和6个O原子构成的12元环，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用均摊法分析。
9．【答案】B
【解析】【解答】A、CO2是非极性分子，H2O为极性分子，CO2易溶于水，是由于CO2能与H2O发生化学反应，A不符合题意。
B、由干冰晶体的结构可知，晶体中一个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个，B符合题意。
C、H2O分子中O原子上有2对孤电子对，同时存在2个是σ键，其价层电子对数为4，因此H2O分子的VSEPR模型为四面体型，C不符合题意。
D、葡萄糖、脂肪酸都为分子晶体，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、CO2为非极性分子。
B、根据干冰晶体的结构分析。
C、H2O的VSEPR模型为四面体形。
D、脂肪酸为分子晶体。
10．【答案】A
【解析】【解答】A. 氯化钠晶体只有离子键，熔融时克服离子键电离出钠离子和氯离子，A符合题意；
B. 石英是原子晶体，干冰是分子晶体，B不符合题意；
C. CH4中H最外层只有一个电子，形成共价键时最外层为2电子稳定结构，C不符合题意；
D. CaCl2 只含有离子键，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、干冰属于分子晶体
C、H最外层只有2个电子
D、氯化钙只含离子键
11．【答案】D
【解析】【解答】A．SO3和NO 均是平面正三角形结构，互为等电子体，A不选；
B．B3H6N3和C6H6均是平面正六边形结构，互为等电子体，B不选；
C．金刚石和晶体硅均是共价晶体，都是正四面体形结构，互为等电子体，C不选；
D．CO2形成的是分子晶体，属于直线形结构，SiO2是共价晶体，是空间网状结构，二者结构不相似，不能互为等电子体，D选；
故答案为：D。
【分析】等电子体是具有相同的原子和具有相同的价层电子对，等电子体具有相似的结构，找出即可
12．【答案】C
【解析】【解答】A．在SF6中F原子达到8电子稳定结构，而S原子未满足8电子稳定结构，不符合题意；
B．在SF6分子中邻位、平面的对角线位置、体对角线的位置三种不同结构，因此二氯取代物有3种，符合题意；
C．SF6分子中只含有S-F极性键，但是由于分子结构是对称的所以是含有极性键的非极性分子，符合题意；
D．SF6是分子晶体，不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.SF6中S原子最外层电子为12个；
B.SF6的二氯取代产物有2种；
D.SF6是分子晶体。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．由题干信息可知，干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，干冰晶体是分子晶体，A符合题意；
B．由题干图示晶胞图可知，每个晶胞中含有=4个分子，B符合题意；
C．由题干图示晶胞图可知，以其中面心上的一个CO2为例，其周围有3个相互垂直的平面，每个平面上有4个CO2与之最近且距离相等，则每个分子周围有12个紧邻的分子，C不符合题意；
D．已知干冰是分子晶体，故干冰升华时需克服分子间作用力，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据干冰的沸点即可判断为分子晶体，结合占位即可计算出一个晶胞分子中含有4个二氧化碳分子，距离最近的有12个二氧化碳分子，结合选项即可判断
14．【答案】A
【解析】【解答】A、金刚石中，1个碳原子为4个碳原子共同拥有，每个碳原子可以形成3个六元环，则每个碳原子为12个最小环共同拥有，A正确
B、T-碳晶胞中，正四面体分别占据8个顶点、6个面心和4个体心，即晶胞中正四面体的个数为，每个正四面体有4个碳原子，则最小环由32个碳原子组成，B错误；
C、T-碳结构类似于金刚石，属于共价晶体，C错误；
D、正四面体中，每三个碳原子的夹角为60°，D错误；
故答案为：A
【分析】A、根据碳原子所连接其他碳原子和正四面体的碳原子个数计算；
B、结合晶胞中顶点、面心和体心占据情况计算；
C、金刚石为共价晶体，以正四面体替换碳原子，形成的晶体为共价晶体；
D、正四面体为四个正三角形构成的四面体，正四面体的夹角为60°。
15．【答案】D
【解析】【解答】A． 共价晶体沸点高难升华，故A不符合题意；
B． C-O键的键长小于Si-O键，共价晶体硬度大于，故B不符合题意；
C． 一个碳原子与4个O原子形成4个σ键，共价晶体中C原子的杂化方式为sp3，故C不符合题意；
D． CO2原子晶体与CO2分子晶体结构不同，是不同的物质的，CO2原子晶体转化为分子晶体是化学变化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.共价晶体与 结构类似，其熔点高，难升华；
B.构成共价晶体的原子的半径越大，共价键能能越小，晶体的硬度越小；
C.共价晶体与 结构类似，则共价晶体中一个碳原子与4个O原子形成4个σ键。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 每个C原子有4个共价键，1molC原子有4 x 1/2mol碳碳键， 碳原子与碳碳键个数之比为1：2 ，A不符合题意；
B. 气态团分子有4个E，4个F原子，分子式为E4F4或F4E4，B符合题意；
C. 在NaCl晶体中，配位数为6， 距Na+最近的Cl-为6个，形成正八面体形，C不符合题意；
D. 在CaF2晶体中 ， Ca2+数目是8 x 1/8+6 x 1/2=4，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A. 每个C原子有4个共价键；
B. 气态团分子有4个E，4个F原子；
C. 在NaCl晶体中，配位数为6；
D. 晶体数目的判断。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．该晶体中最小微粒CO2分子，它为分子晶体，A项符合题意；
B．CO2分别处于8个顶点为1个CO2，位于6个面占有3个CO2，总共4个CO2，B项不符合题意；
C．CO2有2对层电子对无孤电子对则它的空间构型为直线型，C项不符合题意；
D．干冰为分子晶体，升华时克服分子间作用力，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.根据均摊法计算；
C.二氧化碳为直线形分子；
D.干冰为分子晶体。
18．【答案】C
【解析】【解答】A．极易溶于水，而微溶于水，A不符合题意；
B．为分子晶体，为共价晶体，B不符合题意；
C．、均为直线形分子结构对称，是非极性分子，也是非极性分子，C符合题意；
D．分子的空间结构为半开书页型的，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.PH3微溶于水；
B.SiO2为原子晶体；
D.为半开书页型。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．在H2O2中，两个O原子形成1对共用电子对，每个O原子再分别与H原子形成1对共用电子对，从而使H2O2中的氧原子满足最外层8电子稳定结构，A符合题意；
B．C60中含有60个C原子，属于单质，在固态时属于分子晶体，B不符合题意；
C．Na2O2是离子化合物，溶于水需克服离子键、共价键，C不符合题意；
D．HF比HCl稳定，是由于F原子半径比Cl原子小，二者结合力强，与HF分子间是否存在氢键无关，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．O原子有6个电子，同时能形成2个共价单键；
B．足球烯（C60）是单质，不是化合物；
C．Na2O2溶于水时与水反应；
D．分子的稳定性与共价键有关。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．根据 的结构示意图可判断， 和F之间形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，故A不符合题意；
B．由于 晶体是由分子构成的，所以是分子晶体，故B不符合题意；
C．根据 晶体的晶胞结构可知，一个 晶胞中实际拥有的 个数为 ，故C符合题意；
D．根据 晶体的晶胞结构可知，立方体体心的 与每个顶点的 之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为 ，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.根据结够示意图即可判断
B.根据含有的是非金属元素故为分子晶体
C.根据晶胞结构即可计算出个数
D.根据晶胞结构结合晶胞参数即可计算出距离
21．【答案】（1）d
（2）4；三角锥形
（3）分子晶体；sp2、sp3杂化；
【解析】【解答】(1)46号钯与镍是同族元素，它们在元素周期表中位于第VIII族，属于d区元素；(2)根据物质结构可知：四钯中的Pd原子为中心原子，三苯基膦为配位体，1个Pd与4个三苯基膦形成配位键，故四钯的配位数为4；
三苯基膦中磷原子键合三个碳原子，形成3个σ键，则P还有一对孤电子对，价层电子对数为3+1=4，VSEPR模型为四面体，略去孤电子对，所以磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为三角锥形；(3)根据物质结构可知：该物质是由分子构成，在固态时为分子晶体；在配位体中含有的C原子中，苯环上C原子为sp2杂化；饱和C原子为sp3杂化；Cl是17号元素，根据构造原理可知Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，价层电子排布式是3s23p5，其轨道表达式为 。
【分析】(1)根据元素在周期表的位置与原子结构关系分析判断；(2)根据与Pd原子形成的配位原子数确定；根据价层电子对数目，结合中心原子含有的孤电子对数确定微粒空间构型；(3)物质由分子构成，为分子晶体；根据C原子形成化学键类型判断原子杂化类型；结合原子核外电子排布确定Cl原子的价电子轨道表达式。
22．【答案】（1）C；分子晶体
（2）SiO2；二者均为原子晶体，Ge 原子半径大于 Si，Si-O 键长小于 Ge-O 键长，SiO2 键能更大，熔点更高；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；4；
【解析】【解答】(1)CO分子中C、O原子均有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以在 Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是C原子；根据题意可知Ni(CO)4的沸点较低，是由Ni(CO)4分子构成的分子晶体；
(2)①根据题意可知二者均为原子晶体，Ge 原子半径大于 Si，Si-O 键长小于 Ge-O 键长，SiO2 键能更大，所以SiO2熔点更高；
②热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；
③原子分数坐标为(0.5，0.2，0.5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0，0.3，0.5)及(1.0，0.3，0.5)的Cs原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面上，原子分数坐标为(0.5，0.8，1.0)及(0.5，0.8，0)的Cs原子分别位于晶胞的上底面、下底面，原子分数坐标为(0，0.7，1.0)及(1.0，0.7，1.0)(0，0.7，0)及(1.0，0.7，0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，则晶胞中Cs原子数目为： =4；由化学式CsSiB3O7，可知晶胞相当于含有4个“CsSiB3O7”，故晶胞质量为 g，则晶体密度= g÷(a×10-10 cm×b×10-10 cm×c×10-10 cm)= g cm-3。
【分析】（1）根据化学式即可判断碳原子与Ni形成配位键，根据沸点较低即可判断晶体类型
（2）①均为原子晶体，键越短，熔点越大 ②热水破坏了分子内的氢键，促进了分子间的氢键形成 ③ 根据坐标确定原子的位置，Cs在体心和面心和棱上计算出原子个数，根据ρ=m/v计算
23．【答案】（1）3d84s2；Mg
（2）C；分子晶体
（3）B；C
（4）
（5）1：3；a
【解析】【解答】（1）基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，则价电子排布式为3d84s2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，从上往下，第一电离能逐渐减小，Mg外围电子排布为3s2，该轨道处于全满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：Mg（2）CO分子中C、O原子均有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以在 Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是C原子；根据题意可知Ni(CO)4的沸点较低，是由Ni(CO)4分子构成的分子晶体；
（3）CO2只含极性共价键，空间构型为直线形；
A．SO2分子中只含极性共价键，但S原子为sp2杂化，含一对孤电子对，空间构型为V形，A不正确；
B．SCN-只含极性共价键，与CO2为等电子体，所以其空间构型为直线形，B正确；
C．只含极性共价键，与CO2为等电子体，所以其空间构型为直线形，C正确；
D．I离子只含非极性共价键，中心原子周围有2个σ键，根据价层电子对互斥理论，孤电子对对数==3，空间构型是直线型， D不正确；
综上所述答案为BC；
（4）O2-是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2-半径的4倍，即4r=，解得r=；
（5）完全由镍原子构成的八面体空隙在晶胞的体心，铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙在棱心，二者的数目之比为1：3，而两种八面体空隙中心最近的距离是棱心和体心的距离，为apm。
【分析】（1）Ni的基态原子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，从上往下，第一电离能逐渐减小；
（2）沸点较低，为分子晶体；
（3）杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
（4）面心立方最密堆积方式，面对角线是O2-半径的4倍；
（5）晶胞中两种八面体空隙中心的最近距离要结合两个晶胞判断。
24．【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。
25．【答案】（1）NaBH4中H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价
（2）平面三角形；B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键
（3）共价；sp3；N原子半径小于C，B原子半径小于Si，N-B共价键的键长小于C-Si键长，N-B共价键的键能大于C-Si键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；
【解析】【解答】(1)NaBH4中H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价，所以NaBH4具有强还原性；
(2)硼酸的化学式为B(OH)3，是一元弱酸。硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++[B(OH)4]-
①硼酸分子中B原子采取sp2杂化，σ键数为3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形；
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键；
(3)①氮化硼(BN)属于共价晶体；由图可知每个B原子距离最近的N原子有4个，B原子的价层电子对数为4，轨道杂化类型为sp3杂化；
②N原子半径小于C，B原子半径小于Si，N-B共价键的键长小于C-Si键长，N-B共价键的键能大于C-Si键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞中N=4，B=×6+×8=4，晶胞的边长为acm，，。
【分析】（1）NaBH4中的H是-1价，具有强还原性；
（2）①根据B原子的价层电子对数判断硼酸是平面三角形；
②该配位键的形成是因为B原子提供空轨道，OH-中的O提供孤电子对，形成了一个配位键生成[B(OH)4]-；
(3) ① BN是共价晶体，根据晶胞结构可知B原子的价层电子对数是4，所以B原子采用sp3杂化；
② BN中共价键的键长小于SiC中共价键的键长，键能大于SiC中共价键的键能，所以BN的硬度、熔点均高些；
③ 利用均摊法算出一个晶胞中含有B、N原子的个数，求一个晶胞的质量，再算晶胞的体积，最后求晶胞参数。
2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列说法错误的是（ ）
A．冰刚好融化成水时，破坏的是范德华力和氢键，空隙减小
B．碳化硅、石英和足球烯均为空间网状结构的共价晶体
C．干冰晶体中一个二氧化碳分子周围有12个紧邻分子
D．金刚石晶体中碳原子数与碳碳单键之比为1∶2
2．X、Y、Z、W、Q是周期表中前4周期元素，且原子序数依次增大。X、Z的基态原子2p轨道中均有2个未成对电子，W的最外层电子数是次外层的一半，Q最外层有1个电子，内层电子全部充满。Q2+能与NH3形成[Q(NH3)4]2+，[Q(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl-取代可得两种不同的结构。Q2Z种晶胞如下图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．X的一种晶体具有很大的硬度，1 mol该晶体中含有4molX-X键
B．Y2、Z2的晶体类型均为共价晶体
C．[Q(NH3)4]2+的空间构型为正四面体形
D．Q2Z晶胞中，距离每个Q+最近的Z2-有2个
3．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238 。它在600 以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是（ ）
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷化镓中不存在配位键
C．晶胞中Ga原子与As原子的数量比为4：1
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体
4．下面有关晶体的叙述中，错误的是（ ）
A．60gSiO2晶体中含Si-O键的个数为4NA(NA为阿伏加德罗常数)
B．在立方ZnS晶体(如图所示)中，Zn2+、S2-的配位数都是8
C．设NaCl的摩尔质量为Mg·mol-1，NaCl的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NAmol-1，在NaCl晶体中，两个距离最近的Cl-中心间的距离为 cm
D．CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，CaO晶体中Ca2+的配位数为6，且这些最邻近的O2-围成正八面体
5．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。下图为其晶体结构中最小的重复结构单元，其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是（ ）
A．磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体
B．磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电
C．磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
6．我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一、下列关于和说法正确的是（ ）
A．固态属于共价晶体
B．键角小于键角
C．分子中含有极性共价键，是极性分子
D．干冰中每个分子周围紧邻6个分子
7．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
8．科学家成功地制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为空间网状的无限伸展结构。下列对该晶体叙述正确的是（ ）
A．该晶体物理性质与干冰相似
B．该物质的化学式为
C．晶体中C原子数与C-O化学键数之比为1：2
D．晶体的空间最小环由12个原子构成
9．为践行社会主义核心价值观，创建和谐社会，实现碳达峰和碳中和，我国科学家独创了一种二氧化碳转化新路径：通过电催化与生物合成相结合，以二氧化碳和水为原料成功合成了葡萄糖(C6H12O6)和脂肪酸，为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。关于上述物质，下列说法正确的是（ ）
A．CO2和H2O均为极性分子，故CO2易溶于水
B．CO2晶体属于分子晶体，晶体中一个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个
C．H2O分子中O原子上有2对孤电子对，故H2O分子的VSEPR模型为V形
D．葡萄糖为分子晶体，脂肪酸为离子晶体
10．下列说法正确的是（ ）
A．氯化钠晶体熔融时需要克服离子键
B．石英和干冰都属于原子晶体
C．CH4、CO2中所有原子均满足最外层8 电子稳定结构
D．KOH和 CaCl2 都是含有共价键的离子化合物
11．等电子体具有相似的空间结构，下列物质不属于等电子体的是（ ）
A．SO3和NO B．B3H6N3和C6H6
C．金刚石和晶体硅 D．CO2和SiO2
12．六氟化硫分子为正八面体构型（分子结构如图所示），难溶于水，有良好的绝缘性、阻燃，在电器工业方面具有广泛用途。下列推测正确的是（ ）
A．SF6中各原子均达到8电子稳定结构
B．SF6二氯取代物有3种
C．SF6分子是含有极性键的非极性分子
D．SF6是原子晶体
13．干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．干冰晶体是共价晶体
B．每个晶胞中含有4个分子
C．每个分子周围有12个紧邻的分子
D．干冰升华时需克服分子间作用力
14．我国科学家预言的碳已被合成。碳的晶体结构可看作将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得，金刚石和碳的晶胞如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．金刚石中每个碳原子被12个最小环共用
B．碳中最小环由24个碳原子组成
C．碳属于分子晶体
D．碳中键角是
15．科学家成功将转化为类似结构的共价晶体，下列说法正确的是（ ）
A．共价晶体易升华
B．共价晶体硬度小于
C．共价晶体中C原子的杂化方式为sp
D．由分子晶体转化为共价晶体是化学变化
16．有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1：2
B．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体形
D．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+
17．干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．二氧化碳晶体是共价晶体
B．每个晶胞中含有4个分子
C．分子的空间结构为直线形
D．干冰升华时需克服分子间作用力
18．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生不符合题意结论，因此类推的结论最终要经过实验的检验，才能确定其符合题意与否。下列类推结论中正确的是（ ）
A．极易溶于水，也极易溶于水
B．为分子晶体，也为分子晶体
C．是非极性分子，也是非极性分子
D．分子的空间结构为直线形，分子的空间结构也为直线形
19．下列说法正确的是（ ）
A．H2O2中的氧原子满足最外层8电子稳定结构
B．葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体
C．Na2O2溶于水只需克服离子键
D．HF比HCl稳定，是由于HF分子间存在氢键
20．自从第一次合成稀有气体元素的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙的一系列化合物，如XeF2、XeF4等。图甲为XeF4的结构示意图，图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是（ ）
A．XeF4是由极性键构成的非极性分子
B．XeF2晶体属于分子晶体
C．一个XeF2晶胞中实际拥有4个XeF2
D．XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为 （a为晶胞边长）
二、综合题
21．钯(46Pd)催化剂在有机合成中有着重要的地位。请回答以下问题：
（1）钯与镍是同族元素，它们位于周期表的 (选填s、p、d、ds、f)区。
（2）四(三苯基膦)钯( )是一种常见的钯催化剂，也是一种配合物，其配位数为 ，其中“三苯基膦”中磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为 。
（3） 是苯并咪唑类卡宾化合物之一(-Ph代表苯基)，常用作有机合成的催化剂，其晶体类型为 。配体中碳原子的杂化类型有 ，其中氯原子的价电子轨道表达式为 。
22．
（1）单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。Ni与CO在60~80℃时反应生成 Ni(CO)4气体，在 Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是 ，Ni(CO)4晶体类型是 。
（2）非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
①SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是 ，原因是 。
②正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，如图为硼酸晶体的片层结构，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连图中“虚线”表示氢键)其中硼的杂化方式为sp2，H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。
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。CsSiB3O7属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为a pm、b pm、c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为 。CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为 g·cm-3(用代数式表示)。
23．科学工作者合成了含镁、镍、碳3种元素的超导材料，具有良好的应用前景。回答下列问题：
（1）Ni的基态原子价电子排布式为 。元素Mg与C中，第一电离能较小的是 (填元素符号)。
（2）科学家研究发现Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是 (填元素符号)，Ni(CO)4晶体类型是 。
（3）下列分子或离子与CO2具有相同类型化学键和立体构型的是____(填标号)。
A．SO2 B．SCN- C．NO D．I
（4）MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为anm，则r(O2-)为 nm(用含a的表达式表示)。
（5）铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm。结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由铂原子和镍原子共同构成(如)。晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为 ，两种八面体空隙中心的最近距离为 pm。
24．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)。
25．氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下：
NaBH4B(OH)3→BN
已知：①电负性：H2.1 B2.0 N3.0 O3.5
②SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下：
物质 熔点/℃ 硬度
碳化硅(SiC) 2830 9-9.5
氮化硼(BN) 3000 9.5
（1）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”。从化合价角度分析NaBH4具有强还原性的原因是 。
（2）硼酸的化学式为B(OH)3，是一元弱酸。硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++[B(OH)4]-
①硼酸分子的空间构型为 。
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，描述配位键的形成过程 。
（3）某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图：
①氮化硼(BN)属于 晶体；B原子的轨道杂化类型为 。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是 。
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞的边长为 cm(列计算式)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．冰融化成水，破坏的是范德华力和氢键，分子间空隙减小，密度增大，A不符合题意；
B．足球烯为分子晶体，不是共价晶体，B符合题意；
C．干冰晶体属于面心立方结构，以顶点处分子为例，离顶点分子距离最近的二氧化碳分子位于面心，一个平面上有4个二氧化碳分子与顶点处分子紧邻，共三个面，则一个二氧化碳分子周围有12个紧邻分子，C不符合题意；
D．金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每条共价键为2个碳原子共用，则每个碳原子形成的共价键为，故碳原子与碳碳键之比为1：2，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.冰融化成水，破坏范德华力和氢键，分子间间隙减小，密度增大；
B.足球烯为分子晶体；
C.干冰晶体属于面心立方结构，一个二氧化碳分子周围有12个紧邻分子；
D.金刚石晶体中每个碳原子形成共价键个。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．C的一种晶体硬度很大，则该晶体为金刚石，金刚石中每个C都和4个C以C-C键相连，每个C-C键被2个C共有，所以每个C相等于连接2个C-C键，所以1mol金刚石中含有2molC-C键，故A不符合题意；
B．N2和O2晶体中存在的是分子间作用力，为分子晶体，故B不符合题意；
C．[Cu(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl-取代可得两种不同的结构，所以[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，故C不符合题意；
D．根据阴阳离子个数比可知，在Cu2O晶胞中，顶点和体心为O2-，内部的4个离子为Cu+，则距离每个Cu+最近的O2-有2个，距离每个O2-最近的Cu+有4个，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.X为C元素，X的一种晶体具有很大的硬度，则该晶体为金刚石；
B.N2和O2晶体为分子晶体；
C.[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构。
3．【答案】D
【解析】【解答】A． 根据砷化镓熔点数据和晶胞结构(空间网状)可知砷化镓为原子晶体，A不符合题意；
B． Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B不符合题意；
C． 晶胞中，Ga位于顶点和面心，则数目为 ，As位于晶胞内，数目为4，所以晶胞中Ga原子与As原子的数目之比为1 ： 1，C不符合题意；
D． 由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据熔点和半导体材料，说明是原子晶体，是砷原子和稼原子之间形成的共价键，根据晶胞结构图，即可计算出化学式为GaAs，与Ga距离最近的As原子有4个，Ga原子处于4个As原子形成的四面体中心
4．【答案】B
【解析】【解答】A.n(SiO2)= = =1mol，在二氧化硅晶体中，每个硅原子形成4个Si-O键，因此60gSiO2中含Si-O键的物质的量为4mol，Si-O键的个数为4NA，故A不符合题意；
B.晶胞中含有表示小球位于顶点和面心，共含有8× +6× =4个，黑色球位于体心，共4个，所以立方ZnS晶体的每个晶胞中含有4个锌离子，其配位数为4，含有4个硫离子，其配位数也为4，故B符合题意；
C.设晶胞边长为a，则在氯化钠晶胞中，含Cl-4个，含Na+4个，根据密度公式 ，可得 ，所以晶胞面对角线长为 ，而两个距离最近的Cl-中心间的距离等于面对角线的一半，所以两个距离最近的Cl-中心间的距离为 即 ，故C不符合题意；
D.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，若Ca2+处于体心、棱中间，O2-位于面心和顶点，晶体中体心Ca2+与面心的6个O2-距离最近，Ca2+的配位数为6，且这些最邻近的O2-围成正八面体，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A.先计算出 SiO2 的物质的量，再根据一个二氧化硅晶体中含有Si-O键的数目进行计算；
B.根据图示晶体结构计算其配位数；
C.先根据密度公式得到晶胞边长的表达式，由此得出晶胞面对角线长，进而得出两个距离最近的Cl-中心间的距离；
D.根据 NaCl晶体结构的特点分析即可。
5．【答案】C
【解析】【解答】A．晶胞中：P位于顶点和面心，数目为8×+6×=4，B位于晶胞内，数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于原子晶体，故A不符合题意；
B．磷化硼晶体是原子晶体，熔点高，但熔融状态下没有自由的离子所以不能导电，故B不符合题意；
C．该晶胞配位数为4，即每个原子均形成4条共价键，故C符合题意；
D．磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠不相同。磷化硼晶体堆积方式与CuS晶胞类型相同，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据均摊法计算，BP超硬耐磨，属于原子晶体；
B.磷化硼晶体是原子晶体，熔融状态下没有自由的离子；
D.该晶胞配位数为4，而NaCl晶胞结构中阴阳离子的配位数均为6。
6．【答案】B
【解析】【解答】A、固体CO2是由CO2分子，通过分子间作用力结合的，属于分子晶体，A不符合题意。
B、CH4为以碳原子为中心的正四面体结构，其键角为109°28′；CO2为直线型结构，其键角为180°。因此CH4的键角小于CO2的键角，B符合题意。
C、CH4中含有4个C－H键，为正四面体结构，其中正负电荷的重心重合，属于非极性分子，C不符合题意。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子数为，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、固态CO2为分子晶体。
B、根据CH4、CO2的空间结构确定其键角大小。
C、CH4为正四面体结构，属于非极性分子。
D、干冰中每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。
7．【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
8．【答案】D
【解析】【解答】A．二氧化碳中的碳氧为双键，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合，A不符合题意；
B．该物质的结构与二氧化硅相似，每个C原子与4个O原子相连形成共价键，每个O原子与2个C原子相连形成共价键，所以C与O原子的个数比是1：2，则该晶体的化学式为CO2，B不符合题意；
C．每个C原子周围都形成4个C-O键，所以C原子与C-O键数之比是1：4，C不符合题意；
D．晶体的最小环是由6个C原子和6个O原子构成的12元环，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】利用均摊法分析。
9．【答案】B
【解析】【解答】A、CO2是非极性分子，H2O为极性分子，CO2易溶于水，是由于CO2能与H2O发生化学反应，A不符合题意。
B、由干冰晶体的结构可知，晶体中一个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个，B符合题意。
C、H2O分子中O原子上有2对孤电子对，同时存在2个是σ键，其价层电子对数为4，因此H2O分子的VSEPR模型为四面体型，C不符合题意。
D、葡萄糖、脂肪酸都为分子晶体，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、CO2为非极性分子。
B、根据干冰晶体的结构分析。
C、H2O的VSEPR模型为四面体形。
D、脂肪酸为分子晶体。
10．【答案】A
【解析】【解答】A. 氯化钠晶体只有离子键，熔融时克服离子键电离出钠离子和氯离子，A符合题意；
B. 石英是原子晶体，干冰是分子晶体，B不符合题意；
C. CH4中H最外层只有一个电子，形成共价键时最外层为2电子稳定结构，C不符合题意；
D. CaCl2 只含有离子键，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B、干冰属于分子晶体
C、H最外层只有2个电子
D、氯化钙只含离子键
11．【答案】D
【解析】【解答】A．SO3和NO 均是平面正三角形结构，互为等电子体，A不选；
B．B3H6N3和C6H6均是平面正六边形结构，互为等电子体，B不选；
C．金刚石和晶体硅均是共价晶体，都是正四面体形结构，互为等电子体，C不选；
D．CO2形成的是分子晶体，属于直线形结构，SiO2是共价晶体，是空间网状结构，二者结构不相似，不能互为等电子体，D选；
故答案为：D。
【分析】等电子体是具有相同的原子和具有相同的价层电子对，等电子体具有相似的结构，找出即可
12．【答案】C
【解析】【解答】A．在SF6中F原子达到8电子稳定结构，而S原子未满足8电子稳定结构，不符合题意；
B．在SF6分子中邻位、平面的对角线位置、体对角线的位置三种不同结构，因此二氯取代物有3种，符合题意；
C．SF6分子中只含有S-F极性键，但是由于分子结构是对称的所以是含有极性键的非极性分子，符合题意；
D．SF6是分子晶体，不符合题意。
故答案为：C
【分析】A.SF6中S原子最外层电子为12个；
B.SF6的二氯取代产物有2种；
D.SF6是分子晶体。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．由题干信息可知，干冰(固态二氧化碳)在-78℃时可直接升华为气体，干冰晶体是分子晶体，A符合题意；
B．由题干图示晶胞图可知，每个晶胞中含有=4个分子，B符合题意；
C．由题干图示晶胞图可知，以其中面心上的一个CO2为例，其周围有3个相互垂直的平面，每个平面上有4个CO2与之最近且距离相等，则每个分子周围有12个紧邻的分子，C不符合题意；
D．已知干冰是分子晶体，故干冰升华时需克服分子间作用力，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据干冰的沸点即可判断为分子晶体，结合占位即可计算出一个晶胞分子中含有4个二氧化碳分子，距离最近的有12个二氧化碳分子，结合选项即可判断
14．【答案】A
【解析】【解答】A、金刚石中，1个碳原子为4个碳原子共同拥有，每个碳原子可以形成3个六元环，则每个碳原子为12个最小环共同拥有，A正确
B、T-碳晶胞中，正四面体分别占据8个顶点、6个面心和4个体心，即晶胞中正四面体的个数为，每个正四面体有4个碳原子，则最小环由32个碳原子组成，B错误；
C、T-碳结构类似于金刚石，属于共价晶体，C错误；
D、正四面体中，每三个碳原子的夹角为60°，D错误；
故答案为：A
【分析】A、根据碳原子所连接其他碳原子和正四面体的碳原子个数计算；
B、结合晶胞中顶点、面心和体心占据情况计算；
C、金刚石为共价晶体，以正四面体替换碳原子，形成的晶体为共价晶体；
D、正四面体为四个正三角形构成的四面体，正四面体的夹角为60°。
15．【答案】D
【解析】【解答】A． 共价晶体沸点高难升华，故A不符合题意；
B． C-O键的键长小于Si-O键，共价晶体硬度大于，故B不符合题意；
C． 一个碳原子与4个O原子形成4个σ键，共价晶体中C原子的杂化方式为sp3，故C不符合题意；
D． CO2原子晶体与CO2分子晶体结构不同，是不同的物质的，CO2原子晶体转化为分子晶体是化学变化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.共价晶体与 结构类似，其熔点高，难升华；
B.构成共价晶体的原子的半径越大，共价键能能越小，晶体的硬度越小；
C.共价晶体与 结构类似，则共价晶体中一个碳原子与4个O原子形成4个σ键。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 每个C原子有4个共价键，1molC原子有4 x 1/2mol碳碳键， 碳原子与碳碳键个数之比为1：2 ，A不符合题意；
B. 气态团分子有4个E，4个F原子，分子式为E4F4或F4E4，B符合题意；
C. 在NaCl晶体中，配位数为6， 距Na+最近的Cl-为6个，形成正八面体形，C不符合题意；
D. 在CaF2晶体中 ， Ca2+数目是8 x 1/8+6 x 1/2=4，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A. 每个C原子有4个共价键；
B. 气态团分子有4个E，4个F原子；
C. 在NaCl晶体中，配位数为6；
D. 晶体数目的判断。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．该晶体中最小微粒CO2分子，它为分子晶体，A项符合题意；
B．CO2分别处于8个顶点为1个CO2，位于6个面占有3个CO2，总共4个CO2，B项不符合题意；
C．CO2有2对层电子对无孤电子对则它的空间构型为直线型，C项不符合题意；
D．干冰为分子晶体，升华时克服分子间作用力，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】B.根据均摊法计算；
C.二氧化碳为直线形分子；
D.干冰为分子晶体。
18．【答案】C
【解析】【解答】A．极易溶于水，而微溶于水，A不符合题意；
B．为分子晶体，为共价晶体，B不符合题意；
C．、均为直线形分子结构对称，是非极性分子，也是非极性分子，C符合题意；
D．分子的空间结构为半开书页型的，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.PH3微溶于水；
B.SiO2为原子晶体；
D.为半开书页型。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．在H2O2中，两个O原子形成1对共用电子对，每个O原子再分别与H原子形成1对共用电子对，从而使H2O2中的氧原子满足最外层8电子稳定结构，A符合题意；
B．C60中含有60个C原子，属于单质，在固态时属于分子晶体，B不符合题意；
C．Na2O2是离子化合物，溶于水需克服离子键、共价键，C不符合题意；
D．HF比HCl稳定，是由于F原子半径比Cl原子小，二者结合力强，与HF分子间是否存在氢键无关，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．O原子有6个电子，同时能形成2个共价单键；
B．足球烯（C60）是单质，不是化合物；
C．Na2O2溶于水时与水反应；
D．分子的稳定性与共价键有关。
20．【答案】C
【解析】【解答】A．根据 的结构示意图可判断， 和F之间形成极性键，该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子，故A不符合题意；
B．由于 晶体是由分子构成的，所以是分子晶体，故B不符合题意；
C．根据 晶体的晶胞结构可知，一个 晶胞中实际拥有的 个数为 ，故C符合题意；
D．根据 晶体的晶胞结构可知，立方体体心的 与每个顶点的 之间的距离最近且相等，该距离为晶胞体对角线长的一半，即为 ，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.根据结够示意图即可判断
B.根据含有的是非金属元素故为分子晶体
C.根据晶胞结构即可计算出个数
D.根据晶胞结构结合晶胞参数即可计算出距离
21．【答案】（1）d
（2）4；三角锥形
（3）分子晶体；sp2、sp3杂化；
【解析】【解答】(1)46号钯与镍是同族元素，它们在元素周期表中位于第VIII族，属于d区元素；(2)根据物质结构可知：四钯中的Pd原子为中心原子，三苯基膦为配位体，1个Pd与4个三苯基膦形成配位键，故四钯的配位数为4；
三苯基膦中磷原子键合三个碳原子，形成3个σ键，则P还有一对孤电子对，价层电子对数为3+1=4，VSEPR模型为四面体，略去孤电子对，所以磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为三角锥形；(3)根据物质结构可知：该物质是由分子构成，在固态时为分子晶体；在配位体中含有的C原子中，苯环上C原子为sp2杂化；饱和C原子为sp3杂化；Cl是17号元素，根据构造原理可知Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，价层电子排布式是3s23p5，其轨道表达式为 。
【分析】(1)根据元素在周期表的位置与原子结构关系分析判断；(2)根据与Pd原子形成的配位原子数确定；根据价层电子对数目，结合中心原子含有的孤电子对数确定微粒空间构型；(3)物质由分子构成，为分子晶体；根据C原子形成化学键类型判断原子杂化类型；结合原子核外电子排布确定Cl原子的价电子轨道表达式。
22．【答案】（1）C；分子晶体
（2）SiO2；二者均为原子晶体，Ge 原子半径大于 Si，Si-O 键长小于 Ge-O 键长，SiO2 键能更大，熔点更高；热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；4；
【解析】【解答】(1)CO分子中C、O原子均有孤电子对，但C的电负性较小，更容易给出电子，所以在 Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是C原子；根据题意可知Ni(CO)4的沸点较低，是由Ni(CO)4分子构成的分子晶体；
(2)①根据题意可知二者均为原子晶体，Ge 原子半径大于 Si，Si-O 键长小于 Ge-O 键长，SiO2 键能更大，所以SiO2熔点更高；
②热水破坏了硼酸晶体中的氢键，并且硼酸分子与水形成分子间氢键，使溶解度增大；
③原子分数坐标为(0.5，0.2，0.5)的Cs原子位于晶胞体内，原子分数坐标为(0，0.3，0.5)及(1.0，0.3，0.5)的Cs原子分别位于晶胞的左侧面、右侧面上，原子分数坐标为(0.5，0.8，1.0)及(0.5，0.8，0)的Cs原子分别位于晶胞的上底面、下底面，原子分数坐标为(0，0.7，1.0)及(1.0，0.7，1.0)(0，0.7，0)及(1.0，0.7，0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上，则晶胞中Cs原子数目为： =4；由化学式CsSiB3O7，可知晶胞相当于含有4个“CsSiB3O7”，故晶胞质量为 g，则晶体密度= g÷(a×10-10 cm×b×10-10 cm×c×10-10 cm)= g cm-3。
【分析】（1）根据化学式即可判断碳原子与Ni形成配位键，根据沸点较低即可判断晶体类型
（2）①均为原子晶体，键越短，熔点越大 ②热水破坏了分子内的氢键，促进了分子间的氢键形成 ③ 根据坐标确定原子的位置，Cs在体心和面心和棱上计算出原子个数，根据ρ=m/v计算
23．【答案】（1）3d84s2；Mg
（2）C；分子晶体
（3）B；C
（4）
（5）1：3；a
【解析】【解答】（1）基态Ni原子核外电子排布式为[Ar]3d84s2，则价电子排布式为3d84s2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，从上往下，第一电离能逐渐减小，Mg外围电子排布为3s2，该轨道处于全满状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：Mg
（3）CO2只含极性共价键，空间构型为直线形；
A．SO2分子中只含极性共价键，但S原子为sp2杂化，含一对孤电子对，空间构型为V形，A不正确；
B．SCN-只含极性共价键，与CO2为等电子体，所以其空间构型为直线形，B正确；
C．只含极性共价键，与CO2为等电子体，所以其空间构型为直线形，C正确；
D．I离子只含非极性共价键，中心原子周围有2个σ键，根据价层电子对互斥理论，孤电子对对数==3，空间构型是直线型， D不正确；
综上所述答案为BC；
（4）O2-是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2-半径的4倍，即4r=，解得r=；
（5）完全由镍原子构成的八面体空隙在晶胞的体心，铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙在棱心，二者的数目之比为1：3，而两种八面体空隙中心最近的距离是棱心和体心的距离，为apm。
【分析】（1）Ni的基态原子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，从上往下，第一电离能逐渐减小；
（2）沸点较低，为分子晶体；
（3）杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数，若杂化轨道数=2，为sp杂化，杂化轨道数=3，为sp2杂化，杂化轨道数=4，为sp3杂化；
杂化轨道数=2，为直线；
杂化轨道数=3，成键电子数=3，为三角形；
杂化轨道数=3，成键电子数=2，为V形；
杂化轨道数=4，成键电子数=4，为四面体；
杂化轨道数=4，成键电子数=3，为三角锥；
杂化轨道数=4，成键电子数=2，为V形；
（4）面心立方最密堆积方式，面对角线是O2-半径的4倍；
（5）晶胞中两种八面体空隙中心的最近距离要结合两个晶胞判断。
24．【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。
25．【答案】（1）NaBH4中H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价
（2）平面三角形；B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键
（3）共价；sp3；N原子半径小于C，B原子半径小于Si，N-B共价键的键长小于C-Si键长，N-B共价键的键能大于C-Si键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；
【解析】【解答】(1)NaBH4中H为-1价，体现出强还原性，易被氧化为0价，所以NaBH4具有强还原性；
(2)硼酸的化学式为B(OH)3，是一元弱酸。硼酸产生H+过程为：B(OH)3+H2O H++[B(OH)4]-
①硼酸分子中B原子采取sp2杂化，σ键数为3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形；
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键，B原子价电子式2s22p1，可提供1个p轨道作为空轨道，接受OH-中O原子提供的孤电子对形成配位键；
(3)①氮化硼(BN)属于共价晶体；由图可知每个B原子距离最近的N原子有4个，B原子的价层电子对数为4，轨道杂化类型为sp3杂化；
②N原子半径小于C，B原子半径小于Si，N-B共价键的键长小于C-Si键长，N-B共价键的键能大于C-Si键能，故该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC；
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞中N=4，B=×6+×8=4，晶胞的边长为acm，，。
【分析】（1）NaBH4中的H是-1价，具有强还原性；
（2）①根据B原子的价层电子对数判断硼酸是平面三角形；
②该配位键的形成是因为B原子提供空轨道，OH-中的O提供孤电子对，形成了一个配位键生成[B(OH)4]-；
(3) ① BN是共价晶体，根据晶胞结构可知B原子的价层电子对数是4，所以B原子采用sp3杂化；
② BN中共价键的键长小于SiC中共价键的键长，键能大于SiC中共价键的键能，所以BN的硬度、熔点均高些；
③ 利用均摊法算出一个晶胞中含有B、N原子的个数，求一个晶胞的质量，再算晶胞的体积，最后求晶胞参数。