3.3 金属晶体与离子晶体 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
文档属性
| 名称 | 3.3 金属晶体与离子晶体 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 | 779.5KB | ||
| 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 13:45:45 | ||
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文档简介
3.3 金属晶体与离子晶体 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．下列有关化学键的叙述正确的是（ ）
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均存在化学键
C．由不同种非金属的原子形成的共价化合物一定只含极性键
D．只含共价键的物质一定是共价化合物
2．下列各组化合物中，化学键的类型完全相同的是（ ）
①CaCl2和Na2S ②Na2O和Na2O2③CO2和CS2④HCl和NaOH
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
3．下列变化既破坏了共价键又破坏了离子键的是（ ）
A．氯化氢溶于水 B．水挥发为水蒸气
C．碳酸氢钠受热分解 D．氯化镁熔融
4．下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子
B．离子晶体中只含有离子键
C．分子晶体的熔沸点较高
D．共价晶体中只含有共价键
5．在如图所示的微粒中，只能形成离子键的是（ ）
A． B． C． D．
6．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，其环状结构中存在大π键。下列相关叙述错误的是（ ）
A．阳离子中至少10原子共平面
B．阴离子呈正四面体形
C．该离子液体存在共价键、配位键、离子键
D．阳离子中键数目是π键数目的10倍
7．纳米材料是指直径从几纳米至几十纳米的材料，目前已广泛应用于催化剂及军事技术中，如果将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物（ ）
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸
A．①④⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．①③④
8．纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新型材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1 ~ 100 nm的超细粒子(1 nm=10-9 m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料，有关纳米粒子的叙述中错误的是（ ）
A．因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体
B．一定条件下，纳米粒子可催化水的分解
C．一定条件下，纳米TiO2陶瓷可任意弯曲，可塑性好
D．纳米粒子半径小，表面活性高
9．下列说法不正确的是（ ）
A．HBr分子中存在极性共价键
B．KOH晶体中既有离子键又有共价键
C．NaCl晶体溶于水时有离子键的断裂
D．NH3分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
10．随原子序数的递增，八种短周期元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．离子半径的大小顺序：dB．d与e组成的化合物一定只含离子键
C．x、z、d组成的化合物一定是共价化合物
D．h、g对应的阴离子还原性：h11．如图是从NaCl和CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是（ ）
A．只有c B．b和c C．a和c D．a和d
12．下列说法中错误的是（ ）
A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质上保留了部分晶体的各向异性有序排列
B．氧化镁晶体中离子键成分的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体
C．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的p轨道可用于形成π键
D．链状一元有机酸R－COOH(R－是直链烷基)中，烷基是推电子基团，烷基越长羧酸的酸性越强
13．下列说法正确的是（ ）
A．在所有元素中，氟的第一电离能最大
B．金属离子的电荷越多、半径越大，金属晶体的硬度越高
C．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
D．基态铜原子的价电子排布图：
14．已知由X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞结构如图所示，X、Y、Z分别位于立方体的顶点、棱上、体心。下列有关该化合物的说法正确的是（ ）
A．该晶体的化学式为ZXY3
B．该晶体的熔点一定比金属晶体的高
C．每个X周围距离最近且相等的Y有8个
D．每个Z周围距离最近且相等的X有16个
15．下列物质中肯定不含有离子键的是（ ）
A．氧化物 B．强酸 C．强碱 D．盐类
16．下列关于晶体的叙述中错误的是（ ）
A．金刚石中由共价键形成的最小的碳原子环上有六个碳原子
B．NaCl晶胞中共有4个Na+和4个Cl-
C．在CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的Cl-有8个，而和每个Cs+等距离紧邻的Cs+也有8个
D．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数是12个
17．下列各元素，最易形成离子化合物的组合是（ ）
①第三周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p能级为半满的元素 ④电负性最大的元素
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
18．某晶体中含有非极性共价键，关于该晶体的判断正确的是（ ）
①可能是共价晶体
②可能是分子晶体
③可能是离子晶体
④不能是金属晶体
⑤熔、沸点可能较低
⑥若熔点很高则硬度很大
⑦不可能具有导电性
⑧可能是化合物
A．全部 B．6项 C．4项 D．3项
19．下列说法正确的是（ ）
A．氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子
B．核外电子排布相同的离子一定属于同种元素
C．活泼金属与活泼非金属化合时，一定形成离子键
D．在熔融状态下的电离方程式：
20．已知Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中前四种元素形成的某离子液体的熔点为12℃，其结构如下图所示。Z是宇宙总含量最多的元素，Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同：W元素原子的价层电子排布是，M和W为同主族元素。下列说法不正确的是（ ）
A．第一电离能：Y>W>X
B．该化合物阴离子空间结构为平面三角形
C．该化合物常温下可以导电
D．W和Z形成化合物的沸点一定比X和Z形成的化合物高
二、综合题
21．锌及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态原子的核外电子排布式为 。
（2）一种香豆素衍生物()可作为测定的荧光探针，其原理如下图所示。已知中结构的异构化和旋转会导致荧光减弱。
①所含元素(C、H、O、N)电负性从大到小的顺序为 ；
②中N原子的杂化类型为 ；
③加入后，体系荧光增强的原因是 。
（3）可用于配制炉甘石洗剂，具有收敛和保护皮肤的作用。中阴离子的空间构型为 ，与互为等电子体的分子有 (任写一种)。
（4）水溶液可作为工业零件淬火的冷却介质。已知的熔点为275℃，而的熔点为782℃，两者熔点相差较大，其原因是 。
（5）是一种性能优异的荧光材料，在自然界中有立方和六方两种晶型，其晶胞结构如下图所示：
①立方中，填充在形成的 空隙中；
②六方的晶体密度为 (设为阿伏加德罗常数的值)。
22．氮气、羟基乙胺（HOCH2CH2NH2)和氮化镓都含氮元素，其用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态氮原子价层电子排布图为 ，其中电子能量最高的能级是 。
（2）HOCH2CH2NH2所含非金属元素电负性由大到小顺序为 ，其中C和N的杂化方式均为 HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC，其原因是 。
（3）HOCH2CH2NH2是一种常见的二齿配体，能和Co2+形成环状配离子。Co位于元素周期表中 区，该环状配离子的配位原子为 。
（4）氮化镓为六方晶胞，其结构如图，其中Ga作六方最密堆积。Ga填充在N围成的 （选填：八面体空隙、正四面体空隙、立方体空隙或三角形空隙）；已知该晶胞底边边长为apm，高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为 g cm-3(列出计算式即可）。
23．研究发现，氧化物负载的M氧化物纳米粒子和等元素纳米粒子催化剂在合成淀粉过程中有较高的催化活性。以和为主要原料人工合成淀粉涉及的部分反应如下：
反应i：
反应ii：
（1）在元素周期表中的位置为 ，基态原子核外电子占据的最高能级的原子轨道形状为 。
（2）第一电离能：，其原因是 。
（3）反应ii中，中π键的形成方式为 (填“肩并肩”或“头碰头”)，的同素异形体为 (填“极性”或“非极性”)分子。
（4）三者的沸点从高到低的顺序为 ，原因是 。
（5）具有型结构(如图)，的配位数为 ；已知的晶胞参数，则的半径为 。
24．近年来，我国科学家对硫及其化合物进行广泛研究。硫及化合物应用于医药、半导体、颜料、光致发光装置、太阳能电池、红外检测器、光纤维通讯等。回答下列问题：
（1）硫原子的价电子轨道表示式为 。
（2）硫化钠的熔点 (填“大于”“小于”或“等于”)硫化钾的熔点，原因是 。
（3）硫酸根和硫代硫酸根的结构如下图所示：
S2O的空间构型为 ， 中心硫原子的杂化轨道类型为 。
（4）硫原子和氧原子可形成多种链式硫酸根离子，连二硫酸根离子、连三硫酸根离子如下图所示：
这类硫原子数可变的多硫氧合阴离子的化学式可用通式表示为 (用n代表硫原子数)。
（5）天然硫化锌以闪锌矿和纤锌矿存在，ZnS的晶体结构如下图所示，闪锌矿中Zn2+的配位数为 ，已知原子A、B的分数坐标为(0， 0， 0)和(1， 1， 1)，原子C的分数坐标为 。 纤锌矿晶体堆积模型为 。
（6）闪锌矿中，设晶胞边长为a， Zn2+和 S2-的离子半径分别为和，则Zn2+和S2-离子的空间占有率为 % (列出计算表达式)。
25．铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。请回答下列问题：
（1）铁元素基态原子的电子排布式为 ，3d能级上的未成对电子数为 ，能量最高能级的电子云形状为 。
（2）Fe3+可用KSCN溶液检验，形成的配合物颜色为 ，写出一个与SCN-具有相同空间构型的分子： 。
（3）氮元素的最简单氢化物为氨，氨的沸点 (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是 。氮元素另一种氢化物联氨(N2H4)是 (填“极性”或“非极性”)分子，其中心原子的轨道杂化类型为 。
（4）铁的第三电离能(I3)，第四电离能(I4)分别为2957kJ/mol，5290kJ/mol，I4远大于I3的原因是 。
（5）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式： 。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm，则该晶体的密度是 g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．由离子键形成的化合物是离子化合物，A项符合题意；
B．稀有气体单质分子(如氖)不存在化学键，B项不符合题意；
C．由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物如H2O2含极性键和非极性键，C项不符合题意；
D．只含共价键的物质还可以是非金属单质，如氧气、金刚石等，D项不符合题意
故答案为：Ａ。
【分析】A.含有离子键的物质一定是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键；
B.稀有气体分子不含化学键；
C.不同种非金属元素的原子形成的共价化合物可能含有极性键和非极性键；
D.含有共价键的物质可能为离子化合物，也可能是金属单质。
2．【答案】B
【解析】【解答】①CaCl2和Na2S中都只有离子键，化学键类型完全相同；
②Na2O中只有离子键，Na2O2中有离子键和非极性共价键，化学键类型不完全相同；
③CO2和CS2中都只有极性共价键，化学键类型完全相同；
④HCl中只有共价键，NaOH中有离子键和极性共价键，化学键类型不完全相同；
化学键类型完全相同的是①③，
故答案为：B。
【分析】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，据此判断。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．氯化氢为共价化合物，溶于水时只破坏共价键，A不符合题意；
B．水挥发为水蒸气，只改变分子间的距离，而水分子本身没有改变，所以没有破坏化学键，B不符合题意；
C．碳酸氢钠为含有共价键的离子化合物，受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，既破坏离子键又破坏共价键，C符合题意；
D．氯化镁为不含共价键的离子化合物，熔融时只破坏离子键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】既破坏了共价键又破坏了离子键的是含有共价键的离子化合物。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、只有离子晶体有阳离子和阴离子，A错误；
B、离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，B错误；
C、分子晶体的熔沸点较低，C错误；
D、共价晶体只有共价键，D正确；
故答案为：D
【分析】 A、离子晶体有阳离子和阴离子；
B、硫酸钾为离子晶体，含有离子键和共价键；
C、分子晶体的熔沸点较高；
D、共价晶体由共价键形成。
5．【答案】B
【解析】【解答】A. 表示的是氯原子结构示意图，A项不符合题意；
B. 表示钠离子结构示意图，可用于形成离子键，B项符合题意；
C. 表示的是氟原子结构示意图，C项不符合题意；
D. 表示的是氧原子结构示意图，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】能形成离子键的微粒为阴阳离子，因此需要找到上述能表示离子结构的示意图。离子结构的示意图的特点为核电荷数与核外电子数不相同，以此解题。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．五元环上共8个原子共平面，甲基和乙基直接与N原子连接的碳原子与五元环共平面，至少10原子共平面，A不符合题意；
B．阴离子为BF4-，中心原子B价层电子对数为4+1/2×(3+1-4×1)=4，sp3杂化，无孤对电子是正四面体形构型，B不符合题意；
C．该化合物有离子键，配位键，共价键，C不符合题意；
D．该化合物中阳离子中有19个σ键、2个π键，σ键数目是π键数目的9.5倍，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．原子共平面的判断；
B．空间构型的判断；
C．离子键，配位键，共价键的判断；
D．σ键、π键的计算。
7．【答案】B
【解析】【解答】纳米材料是指直径从几纳米至几十纳米的材料，将纳米材料分散到液体分散剂中，形成的分散系是胶体；胶体能产生丁达尔效应，胶体粒子能透过滤纸、不能透过半透膜，
故答案为：B。
【分析】依据胶体的性质和本质分析。
8．【答案】A
【解析】【解答】纳米粒子的大小符合胶体粒子的特征，能将其制成胶体，A符合题意；
某些物质达到纳米粒子状态时有奇特的性质，可催化水的分解，B不符合题意；
纳米粒子可开发为新型功能材料，C不符合题意；
纳米粒子半径小，表面活性高，D不符合题意。
【分析】纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级，有奇特的性质，可开发为新型功能材料。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．HBr分子中的化合键位极性共价键，A不符合题意；
B．KOH晶体中既OH-间为共价键，钾离子与氢氧根之间为离子键，B不符合题意；
C．NaCl晶体溶于水形成钠离子和氯离子有离子键的断裂，C不符合题意；
D．NH3分子中N原子最外电子层具有8电子稳定结构，H原子只有2个电子也是稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据元素以及性质判断存在极性键
B.氢氧化钾中氢氧根中存在共价键，钾离子和氢氧根离子形成离子键
C.氯化钠溶于水时形成钠离子和氯离子，离子键断裂
D.氨气分子中氮原子满足8个电子稳定结构，氢原子不满足
10．【答案】D
【解析】【解答】根据化合价即可得到x为H，y为C，z为N，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl，
A.def三种离子具有相同的电子层结构，因此质子数越小，半径越大，d＞e＞f，故A不符合题意；
B.d为O，e为Na组成的化合物是氧化钠和过氧化钠，氧化钠含有离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，故B不符合题意；
C. x为H、z为N、d为O组成的化合物不一定是共价化合物，硝酸铵是离子化合物，故C不符合题意；
D.g为S其离子为S2-，h为Cl其离子为Cl-，阴离子还原性是硫离子大于氯离子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.分析找出元素对应的离子，结合电子层数相等，质子数越大，半径越小判断；
B.根据分析，找出d和e形成的物质，找出含有键的类型；
C.根据分析即可找出元素，找出形成的物质判断是否为共价化合物；
D.根据分析，找出对应的阴离子判断还原性。
11．【答案】C
【解析】【解答】在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着距离相等且最近的6个Cl-，每个Cl-周围同时吸引着距离相等且最近的6个Na+，这个离子吸引的带相反电荷的微粒构成的是正八面体结构，图a符合条件；图c则是选取其中一个离子，沿X、Y、Z三个方向切割可得到6个等距离且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数为6，故符合NaCl晶体结构的图示是a和c，故合理选项是C。
【分析】在NaCl晶体中，Na+或Cl-的配位数都是6，根据NaCl晶体中Na+与Cl-的配位数判断其结构的符合题意性。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．液晶像液体一样具有流动性，也有各向异性，A不符合题意；
B．氧化镁晶体中离子键成分占50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体，B不符合题意；
C．杂化轨道用于形成 σ 键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的P轨道可用于形成 π 键，C不符合题意；
D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，羧酸的酸性越弱，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．液晶像液体一样具有流动性，也有各向异性；
B．氧化镁晶体是一种过渡晶体；
C．杂化轨道形成键的判断；
D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．元素的第一电离能比较并没有排除稀有气体元素，根据变化规律，He元素的第一电离能最大，故A不符合题意；
B．一般金属离子所带的电荷越多、半径越小，金属键越强，相应金属晶体的硬度越高，故B不符合题意；
C．石墨为混合型晶体，层内碳原子间靠共价键连接，层与层之间为分子间作用力，而金刚石为共价晶体，内部只有共价键，故石墨转化为金刚石，破坏了石墨中的分子间作用力和共价键，同时形成了金刚石中的共价键，故C符合题意；
D．基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，d轨道是排满的，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.排除稀有气体元素之外，氟元素的电离能最大
B.金属晶体的硬度主要和离子的半径和电荷有关，电荷越多，半径越小，金属键越强
C.石墨中存在化学键和分子间作用力两种作用力，发生化学变化时，均被破坏
D.根据核外电子能级排布即可写出价电子排布
14．【答案】A
【解析】【解答】Z 位于晶胞体心，则Z的个数为1，X位于晶胞顶点，则X的个数为8×=1，Y位于晶胞棱上，则Y的个数为12×=3，Z、X、Y原子个数比是1：1：3，所以该晶体的化学式为ZXY3，A项符合题意；
该晶体是离子晶体，熔、沸点较高，但有些金属晶体的熔、沸点也很高，如钨的熔点在3000℃以上，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较，B项不符合题意；
取顶点处任一X，该晶胞中距X的距离最近且相等的Y的个数为3=，该X位于8个晶胞中，则每个X周围距离最近且相等的Y有6个，C项不符合题意；
Z处于晶胞体心，X处于晶胞顶点，体心距8个顶点的距离相等且最近，因此每个Z周围距离最近且相等的X有8个，D项不符合题意。
【分析】A.利用均摊法， 一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n ；
B.金属晶体的熔、沸点差距很大，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较；
C.依据晶胞结构分析；
D.依据晶胞结构分析；
15．【答案】B
【解析】【解答】A.金属氧化物含有离子键，A不符合题意
B.强酸中不含金属阳离子或者铵根离子，故不存在离子键故，B符合题意
C.强碱中含有金属阳离子，故存在离子键，C不符合题意
D.盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根离子形成的化合物，存在离子键，D不符合题意
故答案为：B
【分析】离子化合物一定含有离子键，而强碱一定含有离子键，而氧化物和盐类可能存在离子键，而强酸中一定不存在离子键
16．【答案】C
【解析】【解答】A．金刚石的结构如图所示 ，金刚石结构中每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，A不符合题意；
B．NaCl晶胞如图所示， ，根据均摊法，氯化钠晶胞中氯离子的个数为 =4，钠离子的个数为 =4，B不符合题意；
C．CsCl晶胞如图所示 ，在CsCl晶体中每个Cs+周围都紧邻8个Cl﹣，以任一顶点Cs+为例，距离其最近的Cs+位于该顶点所在棱的另一端，所以每个等距离紧邻的有6个Cs+，C符合题意；
D．二氧化硅晶体结构如图所示 ，最小的环上有6个Si原子、6个O原子，共12个原子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】
A.金刚石的结构为，所以最小碳原子环上有六个碳原子；
B.NaCl晶胞为由均摊法计算得钠离子个数、氯离子个数均为4；
C.CsCl晶胞为每个Cs+周围都紧邻8个Cl﹣， 每个个Cs+等距离紧邻的有6个Cs+；
D.二氧化硅晶体结构可知，最小环上原子个数是12个。
17．【答案】D
【解析】【解答】通过以上分析可知，金属性最强的是钠元素，非金属性最强的是氟元素，所以最易形成离子化合物的是钠元素和氟元素，
故答案为：D。
【分析】①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，所以第三周期第一电离能最小的元素是钠；②外围电子构型为2s22p6的原子是氖；③2p轨道上最多排6个电子，所以2p轨道为半满的元素是氮元素； ④同一周期，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性最大的元素是氟元素。
活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价化合物。
18．【答案】B
【解析】【解答】某晶体中含有非极性共价键，①该晶体可能属于共价晶体，如金刚石中含有C-C非极性共价键，①符合题意；
②含有非极性共价键的晶体可能是分子晶体，如H2O2是由分子构成的分子晶体，其中含有O-O非极性共价键，②符合题意；
③含有非极性共价键的晶体可能是离子晶体，如Na2O2为离子晶体，其中的阴离子中含有非极性共价键O-O，③符合题意；
④金属晶体中金属阳离子与自由电子之间以金属键结合，不存在非极性键，因此不可能是金属晶体，④符合题意；
⑤若是含有非极性键的分子晶体，如H2O2晶体，由于分子之间以微弱的分子间作用力结合，该物质的熔、沸点可能较低，⑤符合题意；
⑥若含有非极性键形成的物质是石墨，则其熔点很高，但由于层间以分子间作用力结合，很容易切削，其硬度就不大，⑥不符合题意；
⑦若含有非极性键形成的物质若是石墨，由于其中含有自由移动的电子，因此该物质就具有导电性，⑦不符合题意；
⑧含有非极性键的物质，可能是化合物如H2O2、SiO2等，也可能是单质，如H2、O2等，⑧符合题意；
综上所述可知：说法正确的有①②③④⑤⑧，共6项，故答案为：B。
【分析】同种原子之间的共价键是非极性键，利用物质的组成微粒以及微粒间的相互作用，判断晶体类型及性质。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化氢分子中，H原子不满足最外层8个电子的结构，故A不符合题意；
B．O2-、Na+核外电子排布相同，不是同种元素的离子，故B不符合题意；
C．铝和氯形成的氯化铝中存在共价键，活泼金属与活泼非金属化合时，不一定形成离子键，故C不符合题意；
D．在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．H原子不可能满足最外层8个电子的结构；
B．核外电子排布相同，不一定是同种元素的离子；
C．活泼金属与活泼非金属化合时，不一定形成离子键，如氯化铝中存在共价键；
D．在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子。
20．【答案】D
【解析】【解答】 观察离子液体的结构，X可形成4个共价键，Y可形成3个共价键，Z可形成1个共价键，W可形成2个共价键， Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素， W元素原子的价层电子排布是，M和W为同主族元素 ，则Z为H，X为C，Y为N，W为O，M为S；
A.同一周期的电离能，短周期元素同周期元素自左至右第一电离能是增大的趋势，第ⅤA族元素＞第ⅥA族元素， 则第一电离能：Y>W>X ，故A不符合题意；
B.中N的孤电子对数为，中心原子价电子对数为3，杂化类型 杂化，空间结构为平面三角形，故B不符合题意；
C. 该化合物常温下为液体，有自由移动的电子，则可以导电 ，故C不符合题意；
D. O和H形成化合物的沸点不一定比C和H形成的化合物高，如聚乙烯熔点比水的沸点高，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】同一周期的电离能，短周期元素同周期元素自左至右第一电离能是增大的趋势，第ⅤA族元素＞第ⅥA族元素。
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
离子液体有自由移动的电子，则可以导电 。
O和H形成化合物的沸点不一定比C和H形成的化合物高，如聚乙烯熔点比水的沸点高。
21．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2
（2）O>N>C>H；sp2、sp3；Zn2+与CHP形成了配位键，配位键的形成阻碍了C=N双键的异构化和旋转
（3）平面三角形；SO3、BF3、BCl3等其他合理答案均可
（4）金属性Ca大于Zn，Ca与Cl的电负性差值大于Zn与Cl的，使得CaCl2为典型的离子化合物，而ZnCl2则有明显的共价性，因此ZnCl2的熔点比CaCl2的低
（5）四面体(或正四面体)；
【解析】【解答】(1)Zn为30号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2；
(2)①同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性O>N>C，四种元素中H的电负性最小，则电负性O>N>C>H，故答案为：O>N>C>H；
②含双键的N原子的杂化方式为sp2，含三个共价单键和一个孤电子对的N原子的杂化方式为sp3，故答案为：sp2、sp3；
③CHP为弱荧光，加入后，Zn2+与CHP形成了配位键，配位键的形成阻碍了C=N双键的异构化和旋转，使体系荧光增强，故答案为：Zn2+与CHP形成了配位键，配位键的形成阻碍了C=N双键的异构化和旋转；
(3)中的C为sp2杂化且无孤对电子，空间构型为平面三角形；的价电子总数为24，共有4个原子，则与互为等电子体的分子有SO3、BF3、BCl3等，故答案为：平面三角形；SO3、BF3、BCl3等其他合理答案均可；
(4)的熔点为275℃，而的熔点为782℃，ZnCl2的熔点比CaCl2的低，其原因是：金属性Ca大于Zn，Ca与Cl的电负性差值大于Zn与Cl的，使得CaCl2为典型的离子化合物，而ZnCl2则有明显的共价性，故答案为：金属性Ca大于Zn，Ca与Cl的电负性差值大于Zn与Cl的，使得CaCl2为典型的离子化合物，而ZnCl2则有明显的共价性，因此ZnCl2的熔点比CaCl2的低；
(5)①立方中，S2-位于面心和顶点，晶体中与相邻的顶点和面心S2-距离最近，这些最近的围成四面体(或正四面体)，故答案为：四面体(或正四面体)；
②晶胞中位于8个顶点和1个体心，所以有8+1=2，S2-位于4个棱上和1个体心，所以S2-有4+1=2，所以晶胞的质量为g，晶胞体积为a10-7cmasin60°10-7cmc10-7cm=c10-21cm3，晶胞的质量除以晶胞的体积得到晶胞密度，所以晶体密度为，故答案为：。
【分析】（1）Zn为30号元素，根据核外电子排布规律即可作答；
（2）同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，而H的电负性最小；
（3）碳酸根中的C为sp2杂化且无孤对电子；
（4）Ca的金属性大于Zn，CaCl2为典型的离子化合物，ZnCl2有明显的共价性；
（5）由图可看出围城的是正四面体，计算出晶胞的相对分子质量，注意面心和顶点处的原子，然后除以晶胞体积既可作答。
22．【答案】（1）；2p
（2）O>N>C>H；sp3；O有两对孤电子对，而N只有一对孤电子对，O的孤电子对对成键电子对斥力更大所致
（3）d；N和O
（4）正四面体空隙；
【解析】【解答】（1）氮是7号元素，价电子是5，电子排布图为 ，电子的能级有1s、2s、2p，能量由低到高为1s<2s<2p，电子能量最高的能级是2p。（2）HOCH2CH2NH2所含非金属元素有H、O、C、N，同周期从左到右，电负性逐渐增大，有O>N>C，同主族从上到下，电负性逐渐减小，H的电负性最小，所以由大到小顺序为O>N>C>H；其中C形成4条σ键，无孤电子对，采取sp3杂化类型；N形成3条σ键，有一对孤电子对，采取sp3杂化类型，所以C和N的杂化方式均为sp3；HOCH2CH2NH2中O有两对孤电子对，而N只有一对孤电子对，O的孤电子对对成键电子对斥力更大导致∠HOC小于∠HNC。（3）Co在元素周期表中第四周期，第Ⅷ族，所以在周期表d区；HOCH2CH2NH2是中只有N和O存在孤电子对，能提供电子对给Co2+，形成配位键，所以配位原子为N和O。（4）氮化镓为六方晶胞，根据图可知，Ga周围有四个原子，所以围成的是正四面体空隙；根据均摊法可知，该晶胞中含有Ga： ，含有N： ，由于为六方晶胞，所以底面边长为a，其中一个角为60°的菱形，可得其高为 apm ，底面面积为 a2pm2，晶胞体积为 a2c pm3= a2c×10-30cm3，则密度为 g cm-3。
【分析】（1）价电子排布式是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子，其中，在主族元素中，价电子数就是最外层电子数，副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子；
（2）根据元素周期律判断C、N、O、H元素电负性的相对大小；根据价层电子对互斥理论求解分子或者离子的空间构型，计算公式为：价电子数=（中心原子的价电子数+配位原子提供的电子数配位原子个数-离子电荷代数值），其中氢原子和卤素原子提供1个电子，氧原子和硫原子不提供电子；
（3）用价层电子互斥理论判定中心原子的杂化类型；
（4）有关晶胞密度的计算步骤：
第一，进行单位换算：1cm=10-2m；1nm=10-9m=10-7cm；1pm=10-12m=10-10cm；
第二，均摊法计算晶胞中原子个数 ：顶点占；棱上占；面上占；体心占1；
第三，根据下图晶胞边长a(题目中的晶胞参数)和原子半径r的关系算晶胞边长，再算体积；
第四，公式为，其中，表示密度；N表示晶胞中微粒个数；M表示摩尔质量；a表示晶胞参数；NA表示阿伏加德罗常数。
23．【答案】（1）第四周期第VIII族；球形
（2）原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定
（3）肩并肩；极性
（4）；分子间氢键数目：分子间不存在氢键
（5）6；0.148
【解析】【解答】（1）的原子序数是26，核外电子排布式，位于周期表第四周期第VIII族；基态原子核外电子排布式为，电子占据的最高能级为3s，3s能级原子轨道形状为球形；
故答案为：第四周期第VIII族；球形；
（2）原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定，第一电离能：；
故答案为：原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定；
（3）原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键是σ键，以“肩并肩”方式形成的共价键是π键，中π键的形成方式为“肩并肩”； 和为等电子体，为V形分子，结构不对称正负电的中心不重合，为极性分子；
故答案为：肩并肩；极性；
（4）均含有分子间氢键，不存在分子间氢键，沸点比低，分子间氢键数目：三者的沸点从高到低的顺序为；
故答案为：；分子间氢键数目：，分子间不存在氢键；
（5）根据晶胞图可知周围最近且等距离的氧离子即上下左右前后有6个氧离子，配位数为6；根据晶胞截面图知，面对角线上3个紧密接触，设半径为，则斜边为，根据勾股定理知：，则r=0.148，则的半径为0.148；
故答案为：6；0.148。
【分析】（1）的原子序数是26，核外电子排布式；基态原子核外电子排布式为；
（2）原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定，第一电离能：；
（3）原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键是σ键，以“肩并肩”方式形成的共价键是π键；
（4）均含有分子间氢键，不存在分子间氢键，沸点比低，分子间氢键数目：三者的沸点从高到低的顺序为：；
（5）根据晶胞图可知周围最近且等距离的氧离子为6个。
24．【答案】（1）
（2）大于；Na2S和K2S均为离子晶体，两种化合物中S2-半径相同，Na+的半径更小，离子键更强，Na2S的熔点更高
（3）四面体形；sp3
（4）SnO
（5）4；(，0，)；六方最密堆积
（6）×100
【解析】【解答】(1)S为16号元素，价层电子排布式为3s24p4，轨道表示式为；
(2)Na2S和K2S均为离子晶体，两种化合物中S2-半径相同，Na+的半径更小，离子键更强，所以硫化钠的熔点大于硫化钾；
(3)S2O与SO为等电子体，所以二者空间构型相似，但由于S2O中一个O原子被S原子代替，所以不是正四面体形，而是四面体形，中心S原子杂化方式相同，均为sp3杂化；
(4)硫酸根为SO、连二硫酸根离子为S2O、连三硫酸根离子为S3O，结合图示可知若S原子数为n，则O原子为2n+2，电荷数不变，所以通式为SnO；
(5)根据晶胞结构可知，Zn2+位于S2-形成的正四面体中心，所以Zn2+的配位数为4；A为原点，B为(1， 1， 1)，即晶胞棱长为单位1，C位于底面面心，坐标应为(，0，)；纤锌矿的晶胞为平行六棱柱，所以其堆积模型为六方最密堆积；
(6)晶胞边长为a，则晶胞体积为a3，晶胞中有4个Zn2+，晶体化学式为ZnS，所以也有4个S2-，则离子的体积为π[+]×4，所以空间占有率为×100%=×100%。
【分析】(1)轨道表达式就是电子排布图；
（2）硫化钠和硫化钾都是离子晶体，离子所带的电荷越多、离子的半径越小，离子晶体的晶格能越大，熔点越高；
（3） S2O 的中心原子是sp3杂化，所以 S2O 是空间四面体型；
（4）从图可以看出O数是S数的2倍，还多2个，所以 SnO ；
（5）从闪锌矿的晶胞结构可知，Zn2+的配位数是4；纤锌矿的晶胞为平行六棱柱，所以其堆积模型为六方最密堆积；
（6）根据晶胞边长算出一个晶胞的体积，在利用均摊法算出一个晶胞的原子个数，再算出所有原子的体积之和，最后求晶胞的空间利用率。
25．【答案】（1）[Ar]3d64s2；4；花瓣形
（2）红色；CO2或CS2
（3）高于；NH3分子间存在氢键，导致沸点高于PH3；极性；sp3
（4）Fe3+的3d能级半充满，结构稳定
（5）8Fe+3NH3 2Fe4N+3H2；
【解析】【解答】（1）铁元素为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；d能级有5个原子轨道，按照洪特规则和泡利原理，因此铁元素的3d能级上未成对电子数为4；按照构造原理，能量最高能级为3d，其电子云形状为花瓣形；（2）Fe3＋与SCN－形成配合物，其配合物的颜色为(血)红色；利用等电子体具有相似化学结构和化学键特征，SCN－与CO2互为等电子体，即SCN－的空间构型为直线型，与之相似的还有CS2等；（3）氨分子间能形成分子间氢键，其沸点高于不含分子间氢键的pH3；N2H4的结构式为 ，肼分子含有极性键和非极性键，每个氮原子都与相邻的原子形成变形的三角锥形，氮氮单键可以旋转，不一定是对称结构，因此肼为极性分子；N有三个σ键，一个孤电子对，因此杂化类型为sp3；（4）Fe失去3个电子后，Fe3＋电子排布式为[Ar]3d5，d能级处于半满，能量低，处于稳定；（5）根据晶胞的结构，Fe位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，N位于晶胞内部，该晶胞的化学式为Fe4N，铁和NH3在640℃可发生置换反应，反应方程式为8Fe＋3NH3 2Fe4N＋3H2，根据晶胞的结构，两个最近的Fe原子间的距离是面对角线的一半，即晶胞的边长为 acm，晶胞的质量为1×(56×4＋14)/NAg，根据密度定义，得出该晶胞的密度为 g/cm3。
【分析】（1）电子排布式是表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目；3d能级的电子云形状是花瓣形；
（2）三价铁离子和硫氰根离子发生络合反应生成血红色的硫氰化铁络合反应；硫氰根离子是直线型结构；
（3）氢键是一种特殊的分子间作用力，会使物质的沸点升高；
（4）电离能是基态的气态原子失去电子变为气态阳离子(即电离)，必须克服核电荷对电子的引力而所需要的能量；
（5）铁单质和氨气在高温的条件下会生成氮化铁和氢气；
晶体的密度等于晶体的质量与体积的比值。
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．下列有关化学键的叙述正确的是（ ）
A．离子化合物中一定含有离子键
B．单质分子中均存在化学键
C．由不同种非金属的原子形成的共价化合物一定只含极性键
D．只含共价键的物质一定是共价化合物
2．下列各组化合物中，化学键的类型完全相同的是（ ）
①CaCl2和Na2S ②Na2O和Na2O2③CO2和CS2④HCl和NaOH
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
3．下列变化既破坏了共价键又破坏了离子键的是（ ）
A．氯化氢溶于水 B．水挥发为水蒸气
C．碳酸氢钠受热分解 D．氯化镁熔融
4．下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子
B．离子晶体中只含有离子键
C．分子晶体的熔沸点较高
D．共价晶体中只含有共价键
5．在如图所示的微粒中，只能形成离子键的是（ ）
A． B． C． D．
6．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，其环状结构中存在大π键。下列相关叙述错误的是（ ）
A．阳离子中至少10原子共平面
B．阴离子呈正四面体形
C．该离子液体存在共价键、配位键、离子键
D．阳离子中键数目是π键数目的10倍
7．纳米材料是指直径从几纳米至几十纳米的材料，目前已广泛应用于催化剂及军事技术中，如果将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物（ ）
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸 ⑤不能透过滤纸
A．①④⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．①③④
8．纳米材料是21世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这一新型材料给予了极大的关注。纳米粒子是指直径为1 ~ 100 nm的超细粒子(1 nm=10-9 m)。由于表面效应和体积效应，其常有奇特的光、电、磁、热等性质，可开发为新型功能材料，有关纳米粒子的叙述中错误的是（ ）
A．因纳米粒子半径太小，故不能将其制成胶体
B．一定条件下，纳米粒子可催化水的分解
C．一定条件下，纳米TiO2陶瓷可任意弯曲，可塑性好
D．纳米粒子半径小，表面活性高
9．下列说法不正确的是（ ）
A．HBr分子中存在极性共价键
B．KOH晶体中既有离子键又有共价键
C．NaCl晶体溶于水时有离子键的断裂
D．NH3分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构
10．随原子序数的递增，八种短周期元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．离子半径的大小顺序：d
C．x、z、d组成的化合物一定是共价化合物
D．h、g对应的阴离子还原性：h
A．只有c B．b和c C．a和c D．a和d
12．下列说法中错误的是（ ）
A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质上保留了部分晶体的各向异性有序排列
B．氧化镁晶体中离子键成分的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体
C．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的p轨道可用于形成π键
D．链状一元有机酸R－COOH(R－是直链烷基)中，烷基是推电子基团，烷基越长羧酸的酸性越强
13．下列说法正确的是（ ）
A．在所有元素中，氟的第一电离能最大
B．金属离子的电荷越多、半径越大，金属晶体的硬度越高
C．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
D．基态铜原子的价电子排布图：
14．已知由X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞结构如图所示，X、Y、Z分别位于立方体的顶点、棱上、体心。下列有关该化合物的说法正确的是（ ）
A．该晶体的化学式为ZXY3
B．该晶体的熔点一定比金属晶体的高
C．每个X周围距离最近且相等的Y有8个
D．每个Z周围距离最近且相等的X有16个
15．下列物质中肯定不含有离子键的是（ ）
A．氧化物 B．强酸 C．强碱 D．盐类
16．下列关于晶体的叙述中错误的是（ ）
A．金刚石中由共价键形成的最小的碳原子环上有六个碳原子
B．NaCl晶胞中共有4个Na+和4个Cl-
C．在CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的Cl-有8个，而和每个Cs+等距离紧邻的Cs+也有8个
D．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数是12个
17．下列各元素，最易形成离子化合物的组合是（ ）
①第三周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p能级为半满的元素 ④电负性最大的元素
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
18．某晶体中含有非极性共价键，关于该晶体的判断正确的是（ ）
①可能是共价晶体
②可能是分子晶体
③可能是离子晶体
④不能是金属晶体
⑤熔、沸点可能较低
⑥若熔点很高则硬度很大
⑦不可能具有导电性
⑧可能是化合物
A．全部 B．6项 C．4项 D．3项
19．下列说法正确的是（ ）
A．氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子
B．核外电子排布相同的离子一定属于同种元素
C．活泼金属与活泼非金属化合时，一定形成离子键
D．在熔融状态下的电离方程式：
20．已知Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中前四种元素形成的某离子液体的熔点为12℃，其结构如下图所示。Z是宇宙总含量最多的元素，Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同：W元素原子的价层电子排布是，M和W为同主族元素。下列说法不正确的是（ ）
A．第一电离能：Y>W>X
B．该化合物阴离子空间结构为平面三角形
C．该化合物常温下可以导电
D．W和Z形成化合物的沸点一定比X和Z形成的化合物高
二、综合题
21．锌及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
（1）基态原子的核外电子排布式为 。
（2）一种香豆素衍生物()可作为测定的荧光探针，其原理如下图所示。已知中结构的异构化和旋转会导致荧光减弱。
①所含元素(C、H、O、N)电负性从大到小的顺序为 ；
②中N原子的杂化类型为 ；
③加入后，体系荧光增强的原因是 。
（3）可用于配制炉甘石洗剂，具有收敛和保护皮肤的作用。中阴离子的空间构型为 ，与互为等电子体的分子有 (任写一种)。
（4）水溶液可作为工业零件淬火的冷却介质。已知的熔点为275℃，而的熔点为782℃，两者熔点相差较大，其原因是 。
（5）是一种性能优异的荧光材料，在自然界中有立方和六方两种晶型，其晶胞结构如下图所示：
①立方中，填充在形成的 空隙中；
②六方的晶体密度为 (设为阿伏加德罗常数的值)。
22．氮气、羟基乙胺（HOCH2CH2NH2)和氮化镓都含氮元素，其用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态氮原子价层电子排布图为 ，其中电子能量最高的能级是 。
（2）HOCH2CH2NH2所含非金属元素电负性由大到小顺序为 ，其中C和N的杂化方式均为 HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC，其原因是 。
（3）HOCH2CH2NH2是一种常见的二齿配体，能和Co2+形成环状配离子。Co位于元素周期表中 区，该环状配离子的配位原子为 。
（4）氮化镓为六方晶胞，其结构如图，其中Ga作六方最密堆积。Ga填充在N围成的 （选填：八面体空隙、正四面体空隙、立方体空隙或三角形空隙）；已知该晶胞底边边长为apm，高为cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为 g cm-3(列出计算式即可）。
23．研究发现，氧化物负载的M氧化物纳米粒子和等元素纳米粒子催化剂在合成淀粉过程中有较高的催化活性。以和为主要原料人工合成淀粉涉及的部分反应如下：
反应i：
反应ii：
（1）在元素周期表中的位置为 ，基态原子核外电子占据的最高能级的原子轨道形状为 。
（2）第一电离能：，其原因是 。
（3）反应ii中，中π键的形成方式为 (填“肩并肩”或“头碰头”)，的同素异形体为 (填“极性”或“非极性”)分子。
（4）三者的沸点从高到低的顺序为 ，原因是 。
（5）具有型结构(如图)，的配位数为 ；已知的晶胞参数，则的半径为 。
24．近年来，我国科学家对硫及其化合物进行广泛研究。硫及化合物应用于医药、半导体、颜料、光致发光装置、太阳能电池、红外检测器、光纤维通讯等。回答下列问题：
（1）硫原子的价电子轨道表示式为 。
（2）硫化钠的熔点 (填“大于”“小于”或“等于”)硫化钾的熔点，原因是 。
（3）硫酸根和硫代硫酸根的结构如下图所示：
S2O的空间构型为 ， 中心硫原子的杂化轨道类型为 。
（4）硫原子和氧原子可形成多种链式硫酸根离子，连二硫酸根离子、连三硫酸根离子如下图所示：
这类硫原子数可变的多硫氧合阴离子的化学式可用通式表示为 (用n代表硫原子数)。
（5）天然硫化锌以闪锌矿和纤锌矿存在，ZnS的晶体结构如下图所示，闪锌矿中Zn2+的配位数为 ，已知原子A、B的分数坐标为(0， 0， 0)和(1， 1， 1)，原子C的分数坐标为 。 纤锌矿晶体堆积模型为 。
（6）闪锌矿中，设晶胞边长为a， Zn2+和 S2-的离子半径分别为和，则Zn2+和S2-离子的空间占有率为 % (列出计算表达式)。
25．铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。请回答下列问题：
（1）铁元素基态原子的电子排布式为 ，3d能级上的未成对电子数为 ，能量最高能级的电子云形状为 。
（2）Fe3+可用KSCN溶液检验，形成的配合物颜色为 ，写出一个与SCN-具有相同空间构型的分子： 。
（3）氮元素的最简单氢化物为氨，氨的沸点 (填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是 。氮元素另一种氢化物联氨(N2H4)是 (填“极性”或“非极性”)分子，其中心原子的轨道杂化类型为 。
（4）铁的第三电离能(I3)，第四电离能(I4)分别为2957kJ/mol，5290kJ/mol，I4远大于I3的原因是 。
（5）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式： 。若两个最近的Fe原子间的距离为a cm，则该晶体的密度是 g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．由离子键形成的化合物是离子化合物，A项符合题意；
B．稀有气体单质分子(如氖)不存在化学键，B项不符合题意；
C．由不同种非金属元素的原子形成的共价化合物如H2O2含极性键和非极性键，C项不符合题意；
D．只含共价键的物质还可以是非金属单质，如氧气、金刚石等，D项不符合题意
故答案为：Ａ。
【分析】A.含有离子键的物质一定是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键；
B.稀有气体分子不含化学键；
C.不同种非金属元素的原子形成的共价化合物可能含有极性键和非极性键；
D.含有共价键的物质可能为离子化合物，也可能是金属单质。
2．【答案】B
【解析】【解答】①CaCl2和Na2S中都只有离子键，化学键类型完全相同；
②Na2O中只有离子键，Na2O2中有离子键和非极性共价键，化学键类型不完全相同；
③CO2和CS2中都只有极性共价键，化学键类型完全相同；
④HCl中只有共价键，NaOH中有离子键和极性共价键，化学键类型不完全相同；
化学键类型完全相同的是①③，
故答案为：B。
【分析】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，据此判断。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．氯化氢为共价化合物，溶于水时只破坏共价键，A不符合题意；
B．水挥发为水蒸气，只改变分子间的距离，而水分子本身没有改变，所以没有破坏化学键，B不符合题意；
C．碳酸氢钠为含有共价键的离子化合物，受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，既破坏离子键又破坏共价键，C符合题意；
D．氯化镁为不含共价键的离子化合物，熔融时只破坏离子键，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】既破坏了共价键又破坏了离子键的是含有共价键的离子化合物。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、只有离子晶体有阳离子和阴离子，A错误；
B、离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，B错误；
C、分子晶体的熔沸点较低，C错误；
D、共价晶体只有共价键，D正确；
故答案为：D
【分析】 A、离子晶体有阳离子和阴离子；
B、硫酸钾为离子晶体，含有离子键和共价键；
C、分子晶体的熔沸点较高；
D、共价晶体由共价键形成。
5．【答案】B
【解析】【解答】A. 表示的是氯原子结构示意图，A项不符合题意；
B. 表示钠离子结构示意图，可用于形成离子键，B项符合题意；
C. 表示的是氟原子结构示意图，C项不符合题意；
D. 表示的是氧原子结构示意图，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】能形成离子键的微粒为阴阳离子，因此需要找到上述能表示离子结构的示意图。离子结构的示意图的特点为核电荷数与核外电子数不相同，以此解题。
6．【答案】D
【解析】【解答】A．五元环上共8个原子共平面，甲基和乙基直接与N原子连接的碳原子与五元环共平面，至少10原子共平面，A不符合题意；
B．阴离子为BF4-，中心原子B价层电子对数为4+1/2×(3+1-4×1)=4，sp3杂化，无孤对电子是正四面体形构型，B不符合题意；
C．该化合物有离子键，配位键，共价键，C不符合题意；
D．该化合物中阳离子中有19个σ键、2个π键，σ键数目是π键数目的9.5倍，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．原子共平面的判断；
B．空间构型的判断；
C．离子键，配位键，共价键的判断；
D．σ键、π键的计算。
7．【答案】B
【解析】【解答】纳米材料是指直径从几纳米至几十纳米的材料，将纳米材料分散到液体分散剂中，形成的分散系是胶体；胶体能产生丁达尔效应，胶体粒子能透过滤纸、不能透过半透膜，
故答案为：B。
【分析】依据胶体的性质和本质分析。
8．【答案】A
【解析】【解答】纳米粒子的大小符合胶体粒子的特征，能将其制成胶体，A符合题意；
某些物质达到纳米粒子状态时有奇特的性质，可催化水的分解，B不符合题意；
纳米粒子可开发为新型功能材料，C不符合题意；
纳米粒子半径小，表面活性高，D不符合题意。
【分析】纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级，有奇特的性质，可开发为新型功能材料。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．HBr分子中的化合键位极性共价键，A不符合题意；
B．KOH晶体中既OH-间为共价键，钾离子与氢氧根之间为离子键，B不符合题意；
C．NaCl晶体溶于水形成钠离子和氯离子有离子键的断裂，C不符合题意；
D．NH3分子中N原子最外电子层具有8电子稳定结构，H原子只有2个电子也是稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据元素以及性质判断存在极性键
B.氢氧化钾中氢氧根中存在共价键，钾离子和氢氧根离子形成离子键
C.氯化钠溶于水时形成钠离子和氯离子，离子键断裂
D.氨气分子中氮原子满足8个电子稳定结构，氢原子不满足
10．【答案】D
【解析】【解答】根据化合价即可得到x为H，y为C，z为N，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl，
A.def三种离子具有相同的电子层结构，因此质子数越小，半径越大，d＞e＞f，故A不符合题意；
B.d为O，e为Na组成的化合物是氧化钠和过氧化钠，氧化钠含有离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，故B不符合题意；
C. x为H、z为N、d为O组成的化合物不一定是共价化合物，硝酸铵是离子化合物，故C不符合题意；
D.g为S其离子为S2-，h为Cl其离子为Cl-，阴离子还原性是硫离子大于氯离子，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.分析找出元素对应的离子，结合电子层数相等，质子数越大，半径越小判断；
B.根据分析，找出d和e形成的物质，找出含有键的类型；
C.根据分析即可找出元素，找出形成的物质判断是否为共价化合物；
D.根据分析，找出对应的阴离子判断还原性。
11．【答案】C
【解析】【解答】在NaCl晶体中，每个Na+周围同时吸引着距离相等且最近的6个Cl-，每个Cl-周围同时吸引着距离相等且最近的6个Na+，这个离子吸引的带相反电荷的微粒构成的是正八面体结构，图a符合条件；图c则是选取其中一个离子，沿X、Y、Z三个方向切割可得到6个等距离且最近的带相反电荷的离子，所以其配位数为6，故符合NaCl晶体结构的图示是a和c，故合理选项是C。
【分析】在NaCl晶体中，Na+或Cl-的配位数都是6，根据NaCl晶体中Na+与Cl-的配位数判断其结构的符合题意性。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．液晶像液体一样具有流动性，也有各向异性，A不符合题意；
B．氧化镁晶体中离子键成分占50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体，B不符合题意；
C．杂化轨道用于形成 σ 键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的P轨道可用于形成 π 键，C不符合题意；
D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，羧酸的酸性越弱，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．液晶像液体一样具有流动性，也有各向异性；
B．氧化镁晶体是一种过渡晶体；
C．杂化轨道形成键的判断；
D．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．元素的第一电离能比较并没有排除稀有气体元素，根据变化规律，He元素的第一电离能最大，故A不符合题意；
B．一般金属离子所带的电荷越多、半径越小，金属键越强，相应金属晶体的硬度越高，故B不符合题意；
C．石墨为混合型晶体，层内碳原子间靠共价键连接，层与层之间为分子间作用力，而金刚石为共价晶体，内部只有共价键，故石墨转化为金刚石，破坏了石墨中的分子间作用力和共价键，同时形成了金刚石中的共价键，故C符合题意；
D．基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，d轨道是排满的，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.排除稀有气体元素之外，氟元素的电离能最大
B.金属晶体的硬度主要和离子的半径和电荷有关，电荷越多，半径越小，金属键越强
C.石墨中存在化学键和分子间作用力两种作用力，发生化学变化时，均被破坏
D.根据核外电子能级排布即可写出价电子排布
14．【答案】A
【解析】【解答】Z 位于晶胞体心，则Z的个数为1，X位于晶胞顶点，则X的个数为8×=1，Y位于晶胞棱上，则Y的个数为12×=3，Z、X、Y原子个数比是1：1：3，所以该晶体的化学式为ZXY3，A项符合题意；
该晶体是离子晶体，熔、沸点较高，但有些金属晶体的熔、沸点也很高，如钨的熔点在3000℃以上，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较，B项不符合题意；
取顶点处任一X，该晶胞中距X的距离最近且相等的Y的个数为3=，该X位于8个晶胞中，则每个X周围距离最近且相等的Y有6个，C项不符合题意；
Z处于晶胞体心，X处于晶胞顶点，体心距8个顶点的距离相等且最近，因此每个Z周围距离最近且相等的X有8个，D项不符合题意。
【分析】A.利用均摊法， 一个微粒被n个晶胞共享，那么它属于每一个晶胞的只有1/n ；
B.金属晶体的熔、沸点差距很大，因此离子晶体与金属晶体的熔点不能直接比较；
C.依据晶胞结构分析；
D.依据晶胞结构分析；
15．【答案】B
【解析】【解答】A.金属氧化物含有离子键，A不符合题意
B.强酸中不含金属阳离子或者铵根离子，故不存在离子键故，B符合题意
C.强碱中含有金属阳离子，故存在离子键，C不符合题意
D.盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根离子形成的化合物，存在离子键，D不符合题意
故答案为：B
【分析】离子化合物一定含有离子键，而强碱一定含有离子键，而氧化物和盐类可能存在离子键，而强酸中一定不存在离子键
16．【答案】C
【解析】【解答】A．金刚石的结构如图所示 ，金刚石结构中每个碳原子能形成4个共价键，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，A不符合题意；
B．NaCl晶胞如图所示， ，根据均摊法，氯化钠晶胞中氯离子的个数为 =4，钠离子的个数为 =4，B不符合题意；
C．CsCl晶胞如图所示 ，在CsCl晶体中每个Cs+周围都紧邻8个Cl﹣，以任一顶点Cs+为例，距离其最近的Cs+位于该顶点所在棱的另一端，所以每个等距离紧邻的有6个Cs+，C符合题意；
D．二氧化硅晶体结构如图所示 ，最小的环上有6个Si原子、6个O原子，共12个原子，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】
A.金刚石的结构为，所以最小碳原子环上有六个碳原子；
B.NaCl晶胞为由均摊法计算得钠离子个数、氯离子个数均为4；
C.CsCl晶胞为每个Cs+周围都紧邻8个Cl﹣， 每个个Cs+等距离紧邻的有6个Cs+；
D.二氧化硅晶体结构可知，最小环上原子个数是12个。
17．【答案】D
【解析】【解答】通过以上分析可知，金属性最强的是钠元素，非金属性最强的是氟元素，所以最易形成离子化合物的是钠元素和氟元素，
故答案为：D。
【分析】①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，所以第三周期第一电离能最小的元素是钠；②外围电子构型为2s22p6的原子是氖；③2p轨道上最多排6个电子，所以2p轨道为半满的元素是氮元素； ④同一周期，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性最大的元素是氟元素。
活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价化合物。
18．【答案】B
【解析】【解答】某晶体中含有非极性共价键，①该晶体可能属于共价晶体，如金刚石中含有C-C非极性共价键，①符合题意；
②含有非极性共价键的晶体可能是分子晶体，如H2O2是由分子构成的分子晶体，其中含有O-O非极性共价键，②符合题意；
③含有非极性共价键的晶体可能是离子晶体，如Na2O2为离子晶体，其中的阴离子中含有非极性共价键O-O，③符合题意；
④金属晶体中金属阳离子与自由电子之间以金属键结合，不存在非极性键，因此不可能是金属晶体，④符合题意；
⑤若是含有非极性键的分子晶体，如H2O2晶体，由于分子之间以微弱的分子间作用力结合，该物质的熔、沸点可能较低，⑤符合题意；
⑥若含有非极性键形成的物质是石墨，则其熔点很高，但由于层间以分子间作用力结合，很容易切削，其硬度就不大，⑥不符合题意；
⑦若含有非极性键形成的物质若是石墨，由于其中含有自由移动的电子，因此该物质就具有导电性，⑦不符合题意；
⑧含有非极性键的物质，可能是化合物如H2O2、SiO2等，也可能是单质，如H2、O2等，⑧符合题意；
综上所述可知：说法正确的有①②③④⑤⑧，共6项，故答案为：B。
【分析】同种原子之间的共价键是非极性键，利用物质的组成微粒以及微粒间的相互作用，判断晶体类型及性质。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．氯化氢分子中，H原子不满足最外层8个电子的结构，故A不符合题意；
B．O2-、Na+核外电子排布相同，不是同种元素的离子，故B不符合题意；
C．铝和氯形成的氯化铝中存在共价键，活泼金属与活泼非金属化合时，不一定形成离子键，故C不符合题意；
D．在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．H原子不可能满足最外层8个电子的结构；
B．核外电子排布相同，不一定是同种元素的离子；
C．活泼金属与活泼非金属化合时，不一定形成离子键，如氯化铝中存在共价键；
D．在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子。
20．【答案】D
【解析】【解答】 观察离子液体的结构，X可形成4个共价键，Y可形成3个共价键，Z可形成1个共价键，W可形成2个共价键， Z、X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素， W元素原子的价层电子排布是，M和W为同主族元素 ，则Z为H，X为C，Y为N，W为O，M为S；
A.同一周期的电离能，短周期元素同周期元素自左至右第一电离能是增大的趋势，第ⅤA族元素＞第ⅥA族元素， 则第一电离能：Y>W>X ，故A不符合题意；
B.中N的孤电子对数为，中心原子价电子对数为3，杂化类型 杂化，空间结构为平面三角形，故B不符合题意；
C. 该化合物常温下为液体，有自由移动的电子，则可以导电 ，故C不符合题意；
D. O和H形成化合物的沸点不一定比C和H形成的化合物高，如聚乙烯熔点比水的沸点高，故D符合题意；
故答案为：D
【分析】同一周期的电离能，短周期元素同周期元素自左至右第一电离能是增大的趋势，第ⅤA族元素＞第ⅥA族元素。
判断空间构型：1.计算孤电子对，2.计算价层电子对数，3.利用价层电子对数判断。
离子液体有自由移动的电子，则可以导电 。
O和H形成化合物的沸点不一定比C和H形成的化合物高，如聚乙烯熔点比水的沸点高。
21．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2
（2）O>N>C>H；sp2、sp3；Zn2+与CHP形成了配位键，配位键的形成阻碍了C=N双键的异构化和旋转
（3）平面三角形；SO3、BF3、BCl3等其他合理答案均可
（4）金属性Ca大于Zn，Ca与Cl的电负性差值大于Zn与Cl的，使得CaCl2为典型的离子化合物，而ZnCl2则有明显的共价性，因此ZnCl2的熔点比CaCl2的低
（5）四面体(或正四面体)；
【解析】【解答】(1)Zn为30号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2；
(2)①同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性O>N>C，四种元素中H的电负性最小，则电负性O>N>C>H，故答案为：O>N>C>H；
②含双键的N原子的杂化方式为sp2，含三个共价单键和一个孤电子对的N原子的杂化方式为sp3，故答案为：sp2、sp3；
③CHP为弱荧光，加入后，Zn2+与CHP形成了配位键，配位键的形成阻碍了C=N双键的异构化和旋转，使体系荧光增强，故答案为：Zn2+与CHP形成了配位键，配位键的形成阻碍了C=N双键的异构化和旋转；
(3)中的C为sp2杂化且无孤对电子，空间构型为平面三角形；的价电子总数为24，共有4个原子，则与互为等电子体的分子有SO3、BF3、BCl3等，故答案为：平面三角形；SO3、BF3、BCl3等其他合理答案均可；
(4)的熔点为275℃，而的熔点为782℃，ZnCl2的熔点比CaCl2的低，其原因是：金属性Ca大于Zn，Ca与Cl的电负性差值大于Zn与Cl的，使得CaCl2为典型的离子化合物，而ZnCl2则有明显的共价性，故答案为：金属性Ca大于Zn，Ca与Cl的电负性差值大于Zn与Cl的，使得CaCl2为典型的离子化合物，而ZnCl2则有明显的共价性，因此ZnCl2的熔点比CaCl2的低；
(5)①立方中，S2-位于面心和顶点，晶体中与相邻的顶点和面心S2-距离最近，这些最近的围成四面体(或正四面体)，故答案为：四面体(或正四面体)；
②晶胞中位于8个顶点和1个体心，所以有8+1=2，S2-位于4个棱上和1个体心，所以S2-有4+1=2，所以晶胞的质量为g，晶胞体积为a10-7cmasin60°10-7cmc10-7cm=c10-21cm3，晶胞的质量除以晶胞的体积得到晶胞密度，所以晶体密度为，故答案为：。
【分析】（1）Zn为30号元素，根据核外电子排布规律即可作答；
（2）同周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，而H的电负性最小；
（3）碳酸根中的C为sp2杂化且无孤对电子；
（4）Ca的金属性大于Zn，CaCl2为典型的离子化合物，ZnCl2有明显的共价性；
（5）由图可看出围城的是正四面体，计算出晶胞的相对分子质量，注意面心和顶点处的原子，然后除以晶胞体积既可作答。
22．【答案】（1）；2p
（2）O>N>C>H；sp3；O有两对孤电子对，而N只有一对孤电子对，O的孤电子对对成键电子对斥力更大所致
（3）d；N和O
（4）正四面体空隙；
【解析】【解答】（1）氮是7号元素，价电子是5，电子排布图为 ，电子的能级有1s、2s、2p，能量由低到高为1s<2s<2p，电子能量最高的能级是2p。（2）HOCH2CH2NH2所含非金属元素有H、O、C、N，同周期从左到右，电负性逐渐增大，有O>N>C，同主族从上到下，电负性逐渐减小，H的电负性最小，所以由大到小顺序为O>N>C>H；其中C形成4条σ键，无孤电子对，采取sp3杂化类型；N形成3条σ键，有一对孤电子对，采取sp3杂化类型，所以C和N的杂化方式均为sp3；HOCH2CH2NH2中O有两对孤电子对，而N只有一对孤电子对，O的孤电子对对成键电子对斥力更大导致∠HOC小于∠HNC。（3）Co在元素周期表中第四周期，第Ⅷ族，所以在周期表d区；HOCH2CH2NH2是中只有N和O存在孤电子对，能提供电子对给Co2+，形成配位键，所以配位原子为N和O。（4）氮化镓为六方晶胞，根据图可知，Ga周围有四个原子，所以围成的是正四面体空隙；根据均摊法可知，该晶胞中含有Ga： ，含有N： ，由于为六方晶胞，所以底面边长为a，其中一个角为60°的菱形，可得其高为 apm ，底面面积为 a2pm2，晶胞体积为 a2c pm3= a2c×10-30cm3，则密度为 g cm-3。
【分析】（1）价电子排布式是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子，其中，在主族元素中，价电子数就是最外层电子数，副族元素原子的价电子，除最外层电子外，还可包括次外层电子；
（2）根据元素周期律判断C、N、O、H元素电负性的相对大小；根据价层电子对互斥理论求解分子或者离子的空间构型，计算公式为：价电子数=（中心原子的价电子数+配位原子提供的电子数配位原子个数-离子电荷代数值），其中氢原子和卤素原子提供1个电子，氧原子和硫原子不提供电子；
（3）用价层电子互斥理论判定中心原子的杂化类型；
（4）有关晶胞密度的计算步骤：
第一，进行单位换算：1cm=10-2m；1nm=10-9m=10-7cm；1pm=10-12m=10-10cm；
第二，均摊法计算晶胞中原子个数 ：顶点占；棱上占；面上占；体心占1；
第三，根据下图晶胞边长a(题目中的晶胞参数)和原子半径r的关系算晶胞边长，再算体积；
第四，公式为，其中，表示密度；N表示晶胞中微粒个数；M表示摩尔质量；a表示晶胞参数；NA表示阿伏加德罗常数。
23．【答案】（1）第四周期第VIII族；球形
（2）原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定
（3）肩并肩；极性
（4）；分子间氢键数目：分子间不存在氢键
（5）6；0.148
【解析】【解答】（1）的原子序数是26，核外电子排布式，位于周期表第四周期第VIII族；基态原子核外电子排布式为，电子占据的最高能级为3s，3s能级原子轨道形状为球形；
故答案为：第四周期第VIII族；球形；
（2）原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定，第一电离能：；
故答案为：原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定；
（3）原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键是σ键，以“肩并肩”方式形成的共价键是π键，中π键的形成方式为“肩并肩”； 和为等电子体，为V形分子，结构不对称正负电的中心不重合，为极性分子；
故答案为：肩并肩；极性；
（4）均含有分子间氢键，不存在分子间氢键，沸点比低，分子间氢键数目：三者的沸点从高到低的顺序为；
故答案为：；分子间氢键数目：，分子间不存在氢键；
（5）根据晶胞图可知周围最近且等距离的氧离子即上下左右前后有6个氧离子，配位数为6；根据晶胞截面图知，面对角线上3个紧密接触，设半径为，则斜边为，根据勾股定理知：，则r=0.148，则的半径为0.148；
故答案为：6；0.148。
【分析】（1）的原子序数是26，核外电子排布式；基态原子核外电子排布式为；
（2）原子和原子的价层电子排布式分别为，镁原子最外层能级处于全满状态，较稳定，第一电离能：；
（3）原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键是σ键，以“肩并肩”方式形成的共价键是π键；
（4）均含有分子间氢键，不存在分子间氢键，沸点比低，分子间氢键数目：三者的沸点从高到低的顺序为：；
（5）根据晶胞图可知周围最近且等距离的氧离子为6个。
24．【答案】（1）
（2）大于；Na2S和K2S均为离子晶体，两种化合物中S2-半径相同，Na+的半径更小，离子键更强，Na2S的熔点更高
（3）四面体形；sp3
（4）SnO
（5）4；(，0，)；六方最密堆积
（6）×100
【解析】【解答】(1)S为16号元素，价层电子排布式为3s24p4，轨道表示式为；
(2)Na2S和K2S均为离子晶体，两种化合物中S2-半径相同，Na+的半径更小，离子键更强，所以硫化钠的熔点大于硫化钾；
(3)S2O与SO为等电子体，所以二者空间构型相似，但由于S2O中一个O原子被S原子代替，所以不是正四面体形，而是四面体形，中心S原子杂化方式相同，均为sp3杂化；
(4)硫酸根为SO、连二硫酸根离子为S2O、连三硫酸根离子为S3O，结合图示可知若S原子数为n，则O原子为2n+2，电荷数不变，所以通式为SnO；
(5)根据晶胞结构可知，Zn2+位于S2-形成的正四面体中心，所以Zn2+的配位数为4；A为原点，B为(1， 1， 1)，即晶胞棱长为单位1，C位于底面面心，坐标应为(，0，)；纤锌矿的晶胞为平行六棱柱，所以其堆积模型为六方最密堆积；
(6)晶胞边长为a，则晶胞体积为a3，晶胞中有4个Zn2+，晶体化学式为ZnS，所以也有4个S2-，则离子的体积为π[+]×4，所以空间占有率为×100%=×100%。
【分析】(1)轨道表达式就是电子排布图；
（2）硫化钠和硫化钾都是离子晶体，离子所带的电荷越多、离子的半径越小，离子晶体的晶格能越大，熔点越高；
（3） S2O 的中心原子是sp3杂化，所以 S2O 是空间四面体型；
（4）从图可以看出O数是S数的2倍，还多2个，所以 SnO ；
（5）从闪锌矿的晶胞结构可知，Zn2+的配位数是4；纤锌矿的晶胞为平行六棱柱，所以其堆积模型为六方最密堆积；
（6）根据晶胞边长算出一个晶胞的体积，在利用均摊法算出一个晶胞的原子个数，再算出所有原子的体积之和，最后求晶胞的空间利用率。
25．【答案】（1）[Ar]3d64s2；4；花瓣形
（2）红色；CO2或CS2
（3）高于；NH3分子间存在氢键，导致沸点高于PH3；极性；sp3
（4）Fe3+的3d能级半充满，结构稳定
（5）8Fe+3NH3 2Fe4N+3H2；
【解析】【解答】（1）铁元素为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；d能级有5个原子轨道，按照洪特规则和泡利原理，因此铁元素的3d能级上未成对电子数为4；按照构造原理，能量最高能级为3d，其电子云形状为花瓣形；（2）Fe3＋与SCN－形成配合物，其配合物的颜色为(血)红色；利用等电子体具有相似化学结构和化学键特征，SCN－与CO2互为等电子体，即SCN－的空间构型为直线型，与之相似的还有CS2等；（3）氨分子间能形成分子间氢键，其沸点高于不含分子间氢键的pH3；N2H4的结构式为 ，肼分子含有极性键和非极性键，每个氮原子都与相邻的原子形成变形的三角锥形，氮氮单键可以旋转，不一定是对称结构，因此肼为极性分子；N有三个σ键，一个孤电子对，因此杂化类型为sp3；（4）Fe失去3个电子后，Fe3＋电子排布式为[Ar]3d5，d能级处于半满，能量低，处于稳定；（5）根据晶胞的结构，Fe位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，N位于晶胞内部，该晶胞的化学式为Fe4N，铁和NH3在640℃可发生置换反应，反应方程式为8Fe＋3NH3 2Fe4N＋3H2，根据晶胞的结构，两个最近的Fe原子间的距离是面对角线的一半，即晶胞的边长为 acm，晶胞的质量为1×(56×4＋14)/NAg，根据密度定义，得出该晶胞的密度为 g/cm3。
【分析】（1）电子排布式是表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目；3d能级的电子云形状是花瓣形；
（2）三价铁离子和硫氰根离子发生络合反应生成血红色的硫氰化铁络合反应；硫氰根离子是直线型结构；
（3）氢键是一种特殊的分子间作用力，会使物质的沸点升高；
（4）电离能是基态的气态原子失去电子变为气态阳离子(即电离)，必须克服核电荷对电子的引力而所需要的能量；
（5）铁单质和氨气在高温的条件下会生成氮化铁和氢气；
晶体的密度等于晶体的质量与体积的比值。