第3章 不同聚集状态的物质与性质 练习卷 （含解析） 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第3章不同聚集状态的物质与性质练习卷
一、单选题
1．周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。、是重要的半导体材料；我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；是铅蓄电池的电极材料。下列说法正确的是
A．金刚石与石墨烯中的夹角都为
B．都是由极性键构成的非极性分子
C．锗原子基态核外电子排布式为
D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
2．下列说法一定正确的是
A．其水溶液导电的一定是离子晶体
B．固态导电的一定是金属晶体
C．共价化合物形成的晶体一定是分子晶体
D．固态不导电、熔融态导电的一定是离子晶体
3．下列说法不正确的是
A．金刚石晶体为立体网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个
C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化
4．从晶体的微观结构观察可以欣赏到一个美轮美奂的世界。下列是四种晶体对应的晶胞，其中与其他三种晶体的晶体类型不同的是
A．晶胞 B．金刚石晶胞 C．干冰晶胞 D．碘晶胞
A．A B．B C．C D．D
5．镁铝合金具有优异的性能，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A．镁铝合金的化学式为
B．Al所围成的空间结构为正八面体
C．晶体中存在的化学键类型为金属键
D．该晶胞的质量是(表示阿伏加德罗常数的值)
6．理论计算预测，由汞、锗、锑形成的一种新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为晶体(晶胞如图所示)中部分原子被和取代后形成(图为的晶胞结构)。下列说法错误的是
A．图a晶胞中含有8个Ge原子
B．X晶胞的化学式为
C．X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4
D．X晶体密度为(为阿伏加德罗常数的值)
7．已知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A．标准状况下，11.2L 的12C18O中含有的中子数为8NA
B．含1mol碳原子的金刚石晶体中，含有C-C键的数目为2 NA
C．含1 mol碳原子的石墨烯(如图1)中，含有六元环的个数为0.5 NA
D．720 g C60晶体中含有0.5 NA个晶胞(如图2，●表示C60分子)
8．氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂，但不能导电。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。关于这两种晶体的说法，错误的是
A．立方相氮化硼中不含有π键
B．六方相氮化硼为分子晶体，立方相氮化硼为共价晶体
C．六方相氮化硼中的硼原子采用sp2杂化，立方相氮化硼中的硼原子采用sp3杂化
D．六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电，原因是没有可以自由移动的电子
9．我们的幸福生活是靠劳动创造的。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 分析员用X射线衍射仪区分普通玻璃和水晶 普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体
B 面点师制作糕点时添加小苏打作膨松剂 NaHCO3可与碱反应
C 管理员往游泳池中加入适量的胆矾 Cu2+能使蛋白质变性，可以抑制细菌、藻类的生长和繁殖
D 维修工用NaOH和铝粉疏通厨卫管道 Al与NaOH溶液反应产生H2
A．A B．B C．C D．D
10．某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列关于该晶胞的说法正确的是
A．K和Sb原子数之比为11∶4 B．与Sb最邻近的K原子数为8
C．K和Sb之间的最短距离为a pm D．该晶胞的体积为a3×10-36cm3
11．晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元，C60晶胞结构如下图所示，下列说法正确的是
A．C60摩尔质量是720
B．C60与苯互为同素异形体
C．C60晶体中仅存在范德华力
D．每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个
12．为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1mol晶体硅中含4mol Si—Si键
B．通常状况下，44.8L氧气所含分子数小于
C．32g环状()分子中含有的S—S键数为
D．的溶液中离子数为
13．下列实验事不能用氢键来解释的是
A．冰的密度比水小，能浮在水面上
B．卤族元素的氢化物HX溶于水后形成酸中，只有氢氟酸是弱酸
C．邻羟基苯甲醛( )沸点低于对羟基苯甲醛( )
D．熔点
14．已知干冰晶胞中相邻最近的两个CO2分子间距为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A．晶胞中一个CO2分子的配位数是8
B．晶胞的密度表达式是g·cm-3
C．一个晶胞中平均含6个CO2分子
D．CO2分子间作用力有范德华力和共价键
15．在某晶体中，与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的立体构型为如图所示的正八面体形，该晶体是
A．晶体(，) B．晶体(，)
C．晶体(，) D．晶体(，)
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．金属晶体的堆积方式
(1)图③所示的堆积方式为 堆积，配位数为 。实例：钋。
(2)图④所示的堆积方式为 堆积，配位数为 。实例：钠、钾、铬、钼、钨等。
(3)图⑤所示的堆积方式为 堆积，配位数为 。实例：金、银、铜、铅等。
(4)图⑥所示的堆积方式为 堆积，配位数为 。实例：镁、锌、钛等。
17．单质硼有无定形和结晶形两种，参考如表所示数据回答下列问题：
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/℃ >3500 1412 2573
沸点/℃ 5100 2628 2823
硬度 10 7.0 9.5
(1)晶体硼属于 晶体，理由是 。
(2)已知晶体硼的结构单元是由硼原子组成的正二十面体(如图所示)，该结构单元中有20个正三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此结构单元是由 个硼原子构成的，其中B-B键的键角为 ，该结构单元共含有 个B-B键。
(3)与PH3互为等电子体的一种离子 (写化学式)。
18．C、为第ⅣA族短周期元素，和的化学式相似，但结构和物理性质有很大的不同。
回答下列问题：
(1)、CO2两种晶体的构成微粒分别是 、 (填“原子”或“分子”)，熔化时克服的微粒间的作用力分别是 、 。
(2)属于 晶体，干冰属于 晶体，熔点： (填“>”“＜”或“=”)干冰。
(3)从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成键，而、O原子间不能形成键的原因是 。
19．碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
(1)C原子的价电子轨道表达式为 ，碳元素在周期表中 区，它所在的周期，第一电离能最大的元素是 。
(2)和N2是等电子体，的电子式为 。
(3)C60和金刚石互为同素异形体，熔点较高者为 ，其原因是 。
(4)丙烯醇的结构简式为，其中碳原子的杂化类型为 ，σ键和π键的个数比为 。
20．回答下列问题
(1)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示．其中与图(a)中 的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是 ；若晶胞参数为，则晶体密度为 (列出计算式)．
(2)的面心立方晶胞如图所示．设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为 。
21．选择以下物质的编号，填写下列空格：
A．CaCl2固体 B．硫酸铵固体 C．晶体硅 D．铜 E.冰
(1)物质中存在分子的是 ；
(2)在此状态下能导电的是 ；
(3)熔化时不需要破坏化学键的是 ；
(4)晶体中既有离子键，又有共价键的是 ；
(5)熔点最高的是 ，熔点最低的是 ，A、C、E中硬度由大到小的顺序是 。
22．黑磷是磷的一种稳定的同素异形体，黑磷具有正交晶系的晶体结构(图A)，晶胞参数a＝3.310A，b＝4.380A，c＝10.500A。黑磷烯是二维的单层黑磷(图B)，黑磷烯与石墨烯结构相似，P的配位数为3。与石墨烯相比，黑磷烯具有半导体性质，更适合于制作电子器件。已知黑磷结构中只有一种等效的三配位P，所有P原子的成键环境一样，图A中编号为①的P原子的晶胞内坐标为(0.500,0.090,0.598)。请回答下列问题：
(1)P和F形成的分子PF3和PF5，它们的立体构型分别为 、
(2)图A中编号为②的P原子的晶胞内坐标为 ，黑磷的晶胞中含有 个P原子
23．(1)判断下列晶体类型.
①SiI4：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃，易水解，为 .
②硼：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大，为 .
③硒：熔点为217℃，沸点为685℃，溶于氯仿，为 .
④锑：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，可导电，为 .
(2)三氯化铁常温下为固体，熔点为282℃，沸点为315℃，在300℃以上易升华.易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂.据此判断三氯化铁晶体为 (填晶体类型).
24．元素硼、铁、锡及其化合物在生产和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)硼酸具有如图1的片层状结构，1mol硼酸中含有氢键的物质的量为 mol，加热时硼酸在水中的溶解度增大的原因是 。
(2)铁元素是构成血红蛋白的必要成分，血红蛋白携氧后的配合物结构如图2所示(部分氢未画出)，中心原子的配位数为 ，CO与血红蛋白的配位能力 (填“强于”或“弱于”)，原因是 。
(3)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。图甲为A的体对角线投影图，图乙为B的沿y轴方向的投影图。A中Fe、Sn位置互换即为B。
①该硫化物的化学式为 。
②立方体A、B棱长均为apm，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，称作原子的分数坐标。晶胞中部分原子的分数坐标为、，则晶胞中Sn原子的分数坐标为 ；晶胞中Sn原子和Cu原子间的最短距离为 pm。
25．某反应体系中反应物与生成物有：K2SO4、CaSO4、MnSO4、CaC2O4、KMnO4、H2SO4、H2O和一种未知气体X。根据上述信息回答下列问题：
(1)S原子核外电子共占据 个能级，能量最高电子排布式为 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．CaH2和CaO2中，阴阳离子个数比相同
B．O原子与S原子核外电子的伸展方向都是4种
C．H2SO4在该反应中的作用和实验室与亚硫酸钠反应制SO2时相同
D．原子核外电子的能级数由少到多的顺序为：H(3)充填气象观测气球时，可用CaH2与H2O反应制H2，反应的化学方程式为 。CaH2、BaH2属于 晶体，熔点CaH2 BaH2(填>、<、=)，从物质结构角度解释原因 。
(4)下列事实能说明C、S两元素非金属性强弱的是_______。
A．同浓度Na2CO3和Na2SO4的pH B．浓硫酸和碳酸的氧化性
C．CH4和H2S的稳定性 D．CS2中共用电子对的偏移
(5)已知CaC2O4在反应中失去电子，则该反应的氧化剂是 ，在标准状况下生成11.2L X时，有0.5mol电子转移，共消耗0.25mol CaC2O4，X的化学式为 。将氧化剂和还原剂的化学式及配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目： 。
参考答案：
1．B
【详解】A．金刚石中的碳原子为正四面体结构，C-C-C夹角为109°28′，故A错误；
B．SiH4的化学键为Si-H为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl4的化学键为Si-Cl为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；
C．锗原子基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，故C错误；
D．IVA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅为原子晶体，故D错误；
故选B。
2．D
【详解】A．部分分子晶体和离子晶体的水溶液能导电，如三氧化硫晶体、氯化钠，故A错误；
B．固态导电的不一定是金属晶体，也可能是非金属的晶体，如石墨，故B错误；
C．共价化合物形成的晶体可能是分子晶体，也可能是原子晶体，如二氧化硅，故C错误；
D．固态不导电、熔融态导电的一定是离子晶体，这是离子晶体区别于其他晶体的性质，故D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故A正确；
B．氯化铯晶体中，铯离子的配位数是8，每个Cs+周围紧邻8个Cl-，故B正确；
C．根据晶胞的结构，每个钠离子周围距离最近的钠离子在小立方体的面对角线的位置，每个钠离子周围有八个这样的立方体，所以每个钠离子周围与它最近且距离相等的钠离子就有12个，故C错误；
D．分子中碳原子的价层电子对数为，采取杂化，故D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．晶胞对应的晶体类型为分子晶体，A不选；
B．金刚石晶胞对应的晶体类型为共价晶体，B选；
C．干冰晶胞对应的晶体类型为分子晶体，C不选；
D．碘晶胞对应的晶体类型为分子晶体，D不选；
故选B。
5．B
【详解】A．依据均推法，晶胞中镁原子共有个，铝原子共有8个，化学式为MgAl2，A正确；
B．根据图可知，Al所围成的空间结构为不是正八面体，B错误；
C．合金属于金属晶体，晶体中存在的化学键类型为金属键，C正确；
D．一个晶胞中含有4个，其质量为，D正确；
故选B。
6．D
【详解】A．根据“均摊法”， a晶胞中含有=8个Ge原子，A正确；
B．根据“均摊法”， X晶胞中含Hg的个数为，Ge的个数为，Sb的个数为8，则晶体的化学式为HgGeSb2，B正确；
C．根据图示，每个Hg原子与4个Sb原子相连，则与Hg距离最近的Sb的数目为4，C正确；
D．结合B分析可知，晶体密度为，D错误；
故选D。
7．D
【详解】A．已知1分子12C18O中含有的中子数为6+10=16，则标准状况下，11.2L 的12C18O中含有的中子数为=8NA，A正确；
B．已知金刚石晶体中每个碳原子与周围的4个碳原子以碳碳单键连接，故每个C实际能够形成的C-C键的数目为：4×=2个，则含1mol碳原子的金刚石晶体中，含有C-C键的数目为2 NA，B正确；
C．由图可知，石墨烯中每个碳原子被周围的3个六元环共用，即每个六元环上实际含有的碳原子为：6×=2个，即平均2个碳原子可以形成一个六元环，则含1 mol碳原子的石墨烯(如图1)中，含有六元环的个数为=0.5 NA，C正确；
D．由图2可知，每个晶胞中含有的C60的数目为：=4个，720 g C60晶体中含有=0.25 NA个晶胞(如图2，●表示C60分子)，D错误；
故答案为：D。
8．B
【详解】A．立方相氮化硼类似于金刚石的结构只有σ键，没有π键，故A正确；
B．立方相氮化硼为原子晶体，六方相氮化硼为混合型晶体，故B错误；
C．六方相氮化硼每一层为平面结构，硼原子采用sp2杂化，立方相氮化硼晶体中每个硼原子与相邻的4个氮原子形成共价键，有4个杂化轨道，发生的是sp3杂化，故C正确；
D．由六方相氮化硼晶体结构可知，层内每个硼原子与相邻的3个氮原子构成平面三角形，由于六方相氮化硼结构中已没有自由移动的电子，故其不导电，故D正确；
选B。
9．B
【详解】A. X射线衍射仪可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，故A正确；
B. ，因为受热分解产生CO2，作膨松剂，故B错误；
C. 重金属元素Cu2+能使蛋白质变性，故C正确；
D. 通过Al与NaOH溶液反应产生H2疏通厨卫管道，故D正确；
故答案选B。
10．B
【详解】A．由晶胞结构可知K有12位于棱心，9个位于体内，个数为：，Sb原子有8个位于顶点，6个位于面心，个数为：，K和Sb原子数之比为3：1，故A错误；
B．以面心Sb为观察对象，与Sb最邻近的K原子数位于图b小正方体的体心，1个面心Sb原子周围有8个小正方体，则有8个K原子，故B正确；
C．K和Sb之间的最短距离为小正方体体对角线的一半，即为该晶胞体对角线的四分之一，则为a pm，故C错误；
D．1pm=10-10cm，该晶胞的体积为a3×10-30cm3，故D错误；
故选：B。
11．D
【详解】A．C60的摩尔质量为720g/mol，A错误；
B．由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，而苯是碳氢形成的化合物，B错误；
C．C60属于分子晶体，晶体中不仅存在范德华力，还存在碳与碳之间的共价键，C错误；
D．根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶点上的C60分子为研究对象，与它距离最近等距离的C60分子分布在立方体的面心上，每个C60分子被8个立方体共用，有12个面与之相连，所以每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个，D正确；
答案选D。
12．B
【详解】A．晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成硅硅键，每个硅硅键为2个硅原子共有，则每个硅原子形成的硅硅键为4×=2，则1mol晶体硅中含2mol硅硅键，故A错误；
B．通常状况下，气体摩尔体积大于22.4L/mol，则44.8L氧气所含分子数小于×1×NAmol—1=2NA，故B正确；
C．由结构式可知，环状硫分子中每个硫原子与2个硫原子形成硫硫键，每个硫硫键为2个硫原子共有，则每个硫原子形成的硅硅键为2×=1，则32g环状硫分子中含有硫硫键的数目为×1×NAmol—1=NA，故C错误；
D．重铬酸钾溶液中重铬酸根离子与水反应转化为铬酸根离子和氢离子，则1L pH=4的0.lmol/L重铬酸钾溶液中重铬酸根离子的数目小于0.lmol/L0.lmol/L×1L×NAmol—1=0.1NA，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．冰中氢键数多，冰晶体中的水分子呈一定规则排列，空间利用率低，冰的密度比水小，能用氢键来解释，A不合题意；
B．HF分子间存在氢键，导致其溶于水后较难电离，不能完全电离，故是弱酸，和氢键有关，B不合题意；
C．邻羟基苯甲醛（ ）能形成分子内氢键，导致沸点降低，而对羟基苯甲醛（ ）可形成分子间氢键，导致沸点升高，即邻羟基苯甲醛（ ）沸点低于对羟基苯甲醛（ ）可以用氢键来解释，C不合题意；
D．TiF4为离子晶体，熔点最高，而TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，故熔点逐渐升高，即熔点：TiCl4＜TiBr4＜Til4＜TiF4和氢键无关，D符合题意；
故答案为：D。
14．B
【详解】A．干冰晶胞属于面心立方最密堆积，面心立方最密堆积配位数为12，A错误；
B．该晶胞中最近的相邻两个CO2分子间距为apm，即晶胞面心上的二氧化碳分子和其同一面上顶点上的二氧化碳之间的距离为apm，则晶胞棱长=apm=×10-10cm，晶胞体积=(×10-10cm)3，该晶胞中二氧化碳分子个数=8×+6×=4，晶胞密度==g/cm3=g·cm-3，B正确；
C．该晶胞中二氧化碳分子个数=8×+6×=4，C错误；
D．共价键属于化学键，不是分子间作用力，CO2分子间作用力为范德华力，D错误；
答案选B。
15．A
【分析】根据图片知，与某一个微粒x距离最近且等距离的另一个微粒y所围成的空间构型为正八面体形，所以x的配位数是6，只要晶体中配位数是6的就符合该图，如果配位数不是6的就不符合该图，据此分析解答。
【详解】A．氯化钠晶体中的离子配位数是6，所以符合该图，故A正确；
B．氯化铯晶体中的离子配位数是8，所以不符合该图，故B错误；
C．CaTiO3晶体中x是Ti4+，Ti在顶点，O2-在面心，所以垂直于Ti的平面有三个，每个上面有4个O，所以Ti的配位数是12，故C错误；
D．NiAs晶体中的离子配位数是4，所以不符合该图，故D错误；
故答案选A。
16．(1) 简单立方 6
(2) 体心立方 8
(3) 面心立方 12
(4) 六方 12
【分析】在晶体中，一个原子或离子周围所邻接的原子或离子的数目称为配位数。
【详解】（1）根据图中原子的排列特点可知图③所示的堆积方式为简单立方堆积；在简单立方堆积中，每个球与周围6个球体相切，故简单立方堆积的配位数为6；
（2）图④所示的堆积方式为体心立方堆积；在体心立方堆积中，每个球与周围8个球体相切，故体心立方堆积的配位数为8；
（3）图⑤所示的堆积方式为面心立方堆积；在面心立方堆积中，每个球与同一密置层的6个球体相切，同时与上一层的3个球体和下一层的3个球体相切，即每个球与周围12个球体相切，故六方最密堆的配位数为12；
（4）图⑥所示的堆积方式为六方堆积；在六方堆积中，每个球与同一密置层的6个球体相切，同时与上一层的3个球体和下一层的3个球体相切，即每个球与周围12个球体相切，故立方最密堆积的配位数为12。
17．(1) 共价 晶体硼的熔、沸点高，硬度大
(2) 12 60° 30
(3)CH 或H3O+
【详解】（1）从题表可知，晶体硼的熔、沸点以及硬度都介于晶体硅和金刚石之间，而金刚石和晶体硅均为共价晶体，在元素周期表中B与C相邻、与Si处于对角线位置，则晶体硼也属于共价晶体。
（2）从题图可得出，每个顶点上的硼原子均为5个正三角形所共有，故分摊到每个正三角形的硼原子数为，每个正三角形含有的硼原子数为，每个结构单元含有的硼原子数为，每个面均为等边三角形，所以B-B键的键角为60°，而每个键为2个正三角形所共有，则每个结构单元含键的个数为。
（3）原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，利用同主族变换和左右移位法可知，与PH3互为等电子体的离子有CH或H3O+。
18． 原子 分子 共价键 分子间作用力 原子 分子 > 的原子半径大于C，、O原子间距离较大，轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的键
【详解】(1)属于以共价键结合成空间网状结构的原子晶体，熔化时需要克服共价键；CO2属于以分子间作用力结合形成的分子晶体，熔化时需要克服分子间作用力，故答案为：原子；分子；共价键；分子间作用力；
(2) 属于以共价键结合成空间网状结构的原子晶体；CO2属于以分子间作用力结合形成的分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体，故答案为：原子；分子；>；
(3)CO2晶体是分子晶体，其中C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道肩并肩重叠程度较大，形成稳定的π键；而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键，故答案为：的原子半径大于C，、O原子间距离较大，轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的键。
19． p Ne 金刚石 金刚石为原子晶体，C60是分子晶体 sp2、sp3 9∶1
【详解】(1)C原子的价电子排布式为2s22p2，故其价电子轨道表达式为；碳元素在周期表中位于p区；同周期从左至右，元素的第一电离能总体呈增大趋势，故C所在的周期，即第二周期，第一电离能最大的元素是Ne；
(2)和N2是等电子体，氮气的电子式为，则的电子式为；
(3)因为金刚石为原子晶体，C60是分子晶体，故金刚石熔点较高；
(4)丙烯醇的结构简式为，其中双键碳原子的杂化类型为sp2，饱和碳原子的杂化类型为sp3，共价单键为σ键，双键中有一个是σ键，一个是π键，σ键和π键的个数比为9∶1。
20．(1)
(2)
【详解】（1）)由图(b)可知，该晶胞中位于面心上，每个周围有6个，图(a)中每个周围有6个，由此可知，与图(a)中的位置相同；N原子形成4个键，无孤电子对，因此杂化轨道类型是；每个晶胞中含有1个，晶胞的体积为，1个晶胞的质量为，晶体密度为；
（2）由题给图示可知，位于顶角和面心，因此一个晶胞中含有的个数为；位于棱上和体心，因此一个晶胞中含有的个数为，即一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为，因此晶体的密度为。
21．(1)E
(2)D
(3)E
(4)B
(5) C E C＞A＞E
【分析】A.CaCl2固体形成的离子晶体；B.硫酸铵固体形成的离子晶体；C.晶体硅形成的原子晶体；D.铜形成的金属晶体；E.冰形成的是分子晶体，据此解答。
(1)
分子晶体中存在分子，则物质中存在分子的是冰，答案选E；
(2)
含有自由移动电子或离子的物质可以导电，在此状态下能导电的是金属铜，答案选D；
(3)
熔化时不需要破坏化学键的是分子晶体，破坏的是分子间作用力，答案选E；
(4)
晶体中既有离子键，又有共价键的是硫酸铵，答案选D。
(5)
熔点最高的是原子晶体硅，熔点最低的是分子晶体冰，一般情况下硬度是原子晶体大于离子晶体大于分子晶体，则A、C、E中硬度由大到小的顺序是C＞A＞E。
22．(1) 三角锥形 三角双锥形
(2) (0.500，-0.090，0.402) 8
【详解】（1）PF3的价层电子对数3+=4，有1对孤电子对，所以立体构型为三角锥形，PF5的价层电子对数5+=5，无孤电子对，所以立体构型为三角双锥形；
（2）结合图B可知，图A中编号为②的P原子位于同一坐标轴a，关于坐标轴b对称，且位于坐标轴c的值为1-0.598=0.402，该P原子在晶胞内的坐标为(0.500，-0.090，0.402)；该晶胞中第一层含有P原子1+1=2个，第二层含有P原子1+1+1+1=4个，第三层含有P原子1+1=2个，共8个P原子。
23． 分子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 分子晶体
【详解】(1)为低熔点化合物，易水解，为分子晶体；故答案为：分子晶体；
②晶体硼熔点高，硬度大，是典型的共价晶体；故答案为：共价晶体；
③硒熔、沸点低，易溶于，为分子晶体；故答案为：分子晶体；
④锑可导电，为金属晶体。 故答案为：金属晶体；
(2)熔、沸点低，易溶于水及有机溶剂应为分子晶体。故答案为：分子晶体。
24．(1) 3 加热时破坏硼酸分子间的氢键，且硼酸分子与水分子形成新的氢键，使溶解度增大
(2) 6 强于 碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对
(3)
【详解】（1）每个硼酸中的O原子与H原子，均与其他硼酸分子形成氢键，所以1mol硼酸中所含氢键为；加热时破坏硼酸分子间的氢键，且硼酸分子与水分子形成新的氢键，因此溶解度增大，故答案为：3；加热时破坏硼酸分子间的氢键，且硼酸分子与水分子形成新的氢键，使溶解度增大。
（2）如图可知，铁的配位数是6；碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对，故与血红蛋白的结合能力强于，因此可使人体缺氧，故答案为：6；强于；碳比氧的电负性小，更易提供孤电子对。
（3）①该硫化物的化学式为该晶胞是一个面心立方晶胞，S原子位于晶胞的顶点和面心，Cu、Fe、Sn分别位于体对角线上，因此用均摊法算出：S：4 ，Cu ：2 ， Fe ： 1， Sn：1，因此该硫化物的化学式为，故答案为：；
②由晶胞结构可知，晶胞中部分原子的分数坐标为、，则晶胞中原子的分数坐标可以为；晶胞中和原子间的最短距离为立方体面对角线长的一半，为，故答案为：；。
25．(1) 5 3p4
(2)BC
(3) CaH2+2H2O=Ca(OH)2 +2H2↑ 离子 > CaH2、BaH2都为离子晶体，Ca2+离子半径比Ba2+小，CaH2晶体离子键比BaH2的强，CaH2的熔点比BaH2高
(4)ACD
(5) KMnO4 CO2
【分析】根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为： 5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+5CaSO4+2MnSO4+8H2O+10CO2，故X为CO2。
【详解】（1）S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，电子占据了5个能级，能量最高电子排布式为：3p4；
（2）A．CaH2中含Ca2+和H-，CaO2中含Ca2+和，阴阳离子个数比分别为2:1和1:1，A错误；
B．s轨道伸展方向为1种，p轨道伸展方向为3种。O和S原子核外电子排布只有s、Px、Py、Pz，伸展方向有4种，B正确；
C．在该反应中硫酸其酸性作用，实验室中硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，利用的也是硫酸酸性，C正确；
D．H原子的核外电子排布为1s1，核外电子能级数为1；C原子的核外电子排布为1s22s22p2，核外电子能级数为3；O原子的核外电子排布为1s22s22p4，核外电子能级数为3；S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4，核外电子能级数为5，核外电子的能级数由少到多的顺序为：H故选C。
（3）CaH2与H2O反应制H2，反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2 +2H2↑；CaH2、BaH2属于离子晶体；CaH2的熔点比BaH2高，即熔点CaH2>BaH2，离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，故原因是：CaH2、BaH2都为离子晶体，Ca2+离子半径比Ba2+小，CaH2晶体离子键比BaH2的强，CaH2的熔点比BaH2高；
（4）A．可通过比较最高价氧化物的水化物的酸性，比较非金属性的强弱。同浓度Na2CO3和Na2SO4的pH不同，酸性弱的其正盐溶液的碱性强，可以说明C、S非金属性，A正确；
B．浓硫酸和碳酸的氧化性不同，不能说明碳和硫两元素的非金属性不同，可通过比较两元素单质的氧化性来比较非金属性强弱，B错误；
C．可通过比较气态氢化物的稳定性，比较元素的非金属性强弱，C正确；
D．非金属性越强的非金属元素，共用电子对越偏向，可比较CS2中共用电子对的偏移比较非金属性的强弱，D正确；
故选ACD。
（5）该反应的化学方程式为：5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+5CaSO4+2MnSO4+8H2O+10CO2，方程式只有锰元素化合价降低，故KMnO4是氧化剂，X为CO2，还原剂为CaC2O4，单线桥表示电子的转移方向和数目为：。