【化学】晶体结构与性质 章节测试 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第三章晶体结构与性质章节测试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．下列物质固态时一定是分子晶体的是（）A．酸性氧化物 B．碱性氧化物 C．含氧酸 D．非金属单质2．下列说法正确的是（）A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．CS2、H2SC，H2都是直线形分子D．在水中的溶解性：戊醇>乙二醇>乙醇3．下列有关说法中正确的是（）A．物质的聚集状态只有固、液、气三种状态B．具有规则几何外形的固体均为晶体C．晶体具有自范性，非晶体没有自范性D．等离子体是一种特殊的气体，由阴、阳离子构成的呈电中性粒子4．碳化硅（SiC）常用于电炉的耐火材料。关于SiC说法正确的是（）A．易挥发 B．能导电C．熔化时破坏共价键 D．属于分子晶体5．钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示，它的化学式是（）A．BaTi8O12 B．BaTiO3 C．BaTi2O4 D．BaTi4O66．关于化学式[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O的配合物的下列说法中正确的是（）A．配位体是Cl–和H2O，配位数是9B．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl（H2O）5]2+C．内界和外界中的Cl–的数目比是1：2D．H2O的中心原子是sp2杂化7．四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法错误的是（）A．气态氢化物的稳定性Y<ZB．W与X形成的化合物中只存在离子键C．W的氢化物分子之间都能形成氢键D．W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液不一定呈中性8．一种理想的激光基质材料M由元素钾、镁和氟组成。晶体M的晶胞如图所示，已知：晶胞参数为。下列有关该晶体的说法错误的是A．晶胞中K、、F的原子个数比为1∶1∶3B．与K等距离且最近的F的数目为6C．在M晶胞结构的另一种表示中，若K位于晶胞的体心，则F位于棱心D．该晶体的密度为9．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是（）A．OF2与H2O的立体构型同为V形，因氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，而且OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F－O键中共用电子对偏向F而产生的极性，所以水分子的极性比OF2的极性小B．过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色。据此判断[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+中只有一种有颜色C．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同D．南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐，其局部结构如图所示，其中两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同，阴离子N中所有的氮原子在同一平面内10．某高效催化剂组成为固体。立方晶胞如下图所示，晶胞参数为，的摩尔质量为，下列说法错误的是A．O元素位于元素周期表p区B．在晶胞结构中，●表示微粒C．该晶体密度为：D．离子在晶胞中的配位数是811．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spD．由分子晶体转化为共价晶体是化学变化12．共价键、离子键、金属键和分子间作用力是微粒间的不同相互作用，下列含有上述两种相互作用的晶体是（）A．SiC晶体 B．CCl4晶体 C．KCl晶体 D．Na晶体13．三甲基铝的结构如图所示，在常温常压下为无色透明液体，暴露空气中瞬间着火，与水反应剧烈并生成甲烷。下列推测不合理的是（）A．Al的杂化方式是B．可与形成稳定的配合物C．与足量反应可得到D．若在空气中发生燃烧，可以用泡沫灭火器灭火14．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．单质分子中一定不存在化学键C．含有非极性键的分子一定是单质分子D．含有共价键的化合物一定是共价化合物15．下列说法正确的是（）A．石英、C60、金刚石都是原子晶体B．H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2，都需要破坏共价键C．H2SO4、NaOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物D．Cl2和PCl5分子中，氯原子的最外电子层都含有8个电子16．和Na+离子都具有相同质子数和电子数的一组微粒是（）A．CH4NH4+ B．CH4H2O C．NH4+H3O+ D．OH-NH317．在气体分析中，常用的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如图流程制备氯化亚铜固体(已知容易被氧化)：下列说法正确的是（）A．步骤①中不可用稀硫酸代替稀盐酸，步骤②中作为氧化剂B．步骤③中用水溶液洗涤更有效，若洗涤液不含，则沉淀已洗净C．晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4D．若晶胞的参数为，则晶胞的密度18．冰、干冰、金刚石的晶体结构如图，下列说法错误的是（）A．金刚石中碳原子的杂化方式为杂化B．冰融化的过程中破坏了氢键和共价键C．冰和干冰的晶体类型相同，均具有自范性D．干冰晶体中，1个分子周围有12个紧邻的分子19．氯化亚铜()可用作有机合成的催化剂。工业上用黄铜矿(主要成分是，还含有少量)制备的工艺流程如下：下列说法正确的是（）A．“浸取”时每充分溶解至少反应消耗B．“调pH”目的是除铁，用氨水代替效果更好C．“还原”时生成了，反应的离子方程式为Cu+CuD．的晶胞如图，每个周围与之距离最近的数目是420．下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是（）

原子晶体离子晶体分子晶体A二氧化硅硫酸HeB碳酸氢铵C金刚石烧碱白磷D铜KOH碘晶体A．A B．B C．C D．D二、综合题21．砷是生命的第七元素，可形成多种重要的化合物。回答下列问题：（1）基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为。As的第一电离能(I1)比Se大的原因是。（2）雄黄(AS4S4)和雌黄(As2S3)在自然界中共生，是提取砷的主要矿物原料，其结构如图所示，1mol雄黄与O2反应生成As2O3，转移28mol电子，则另一种产物为。雌黄中As的杂化方式为。（3）亚砷酸(H3ASO3)可以用来治疗白血病，为三元弱酸，试推测AsO的空间构型为。其酸性弱于砷酸(H3AsO4)的原因是。（4）砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料。其晶胞结构如图所示，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，请在图中将As原子的位置涂黑。晶体中As原子周围与其距离最近的As原子的个数为，若As原子的半径为r1pm，Ga原子的半径为r2pm，则最近的两个As原子的距离为pm。22．CaF2、CaC2都是工业生产的重要物质。回答下列问题：（1）基态钙原子的电子排布式，钙原子核外有种能量状态的电子。（2）CaC2与水反应生成乙炔(C2H2)，乙炔中碳原子的杂化类型为，乙炔中的σ键与π键数之比为。（3）CaF2与浓H2SO4反应生成HF，HF的沸点高于C2H2，原因是：；HF能的BF3化合得到HBF4，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因。（4）NO2F分子与BF3互为等电子体，则NO2F分子的立体构型为。（5）CaF2的晶胞为立方晶胞，结构如下图所示：①CaF2晶胞中，Ca2+的配位数为个。②“原子坐标参数”可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如图所示，则C点的“原子坐标参数”为（，，）③晶胞中两个F-的最近距离为273.1pm，用NA表示阿伏加德罗常数，则晶胞的密度为g/cm3(列出计算式即可)。23．铁镁合金储氢材料，晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的1/4。回答下列问题（1）同周期中，第一电离能小于Mg的元素有种，基态Fe原子的价电子排布式为，Fe位于元素周期表中的区。（2）储氢后晶体的化学式为，Mg原子占据Fe原子形成的空隙，两个H原子之间的最短距离为，该储氢材料中氢的密度ρ为(用含a的代数式表示)。（3）(氨硼烷)也是具有潜力的化学储氢材料之一，中的键角中的键角(填>，＜或=)。24．目前已经确认了16种元素是植物生长所必需的，其中硼、铁、铜、钼等7种元素为必需的微量元素。回答下列问题：（1）钼位于第5周期与Cr同族，试写出钼的基态价电子排布式，钼位于周期表第纵行。（2）铁元素能与多种分子或离子形成配位键，如[FeCl2(H2O)4]+、Fe(CO)5。①[FeCl2(H2O)4]+中每个H2O的O周围σ键电子对有对，游离态的水中H-O-H的键角比该配离子中H-O-H的键角小，其原因是。②CO分子中C原子和O原子，上均存在孤电子对，在Fe(CO)5中(填元素符号)更容易为Fe提供孤电子对。（3）硼氢化钠(NaBH4)具有很强的还原性，常用于有机合成，的VSEPR模型为与其互为等电子体的阳离子有(写一种)。（4）一种铜的溴化物立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为，在晶体中与Br紧邻的Br有个，若Cu原子与最近的Br原子的核间距为apm，则该晶体的密度计算表达式为g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。25．硼及其化合物广泛应用于能源、材料等领域。（1）钕铁硼是磁性材料，被称为“磁王”。钕的价电子排布式为4f46s2，则钕原子的未成对电子数有个。（2）氟化硼（BF3）是石油化工的重要催化剂。BF3BF3是分子（填“极性”或“非极性”），BF3中B—F比BF4-中B—F的键长短，原因是。（3）乙硼烷（B2H6）是用作火箭和导弹的高能燃料，氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一。①B2H6的分子结构如图所示，其中B原子的杂化方式为。②H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大，但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多，原因是。③同一周期中，第一电离能介于B、N之间的元素有种。（4）硼酸盐是重要的防火材料。图(a)是一种无限链式结构的硼酸根，则该硼酸根离子符号是，图(b)是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构，该晶体中含有的化学键有。A．离子键B．极性键C．非极性键D．配位键E.金属键（5）立方氮化硼（BN）是超硬、耐磨、耐高温的新型材料。其晶体结构与金刚石相似，如图c所示，则B的配位数为，测得B与N的原子核间距为anm，晶体的密度为dg·cm-3，则阿伏加德罗常数NA=（列计算式即可）。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A.酸性氧化物在固态时可以是原子晶体，例如二氧化硅为原子晶体，故A不符合题意；B.碱性氧化物在固态时一般是离子晶体，例如氧化钙、氧化钡，故B不符合题意；C.含氧酸在固态时一定是分子晶体，故C符合题意；D.非金属单质在固态不一定为分子晶体，例如石墨为混合型晶体，B为原子晶体，故D不符合题意。

【分析】

分子晶体是靠分子间作用力形成的固体物质，通过常见物质的组成进行判断。2．【答案】B【解析】【解答】因为F的电负性很大，对应的氢化物HF的分子间可形成氢键，熔、沸点较高，A不符合题意；CH4中只含有C-H极性键，CCl4中只含有C-Cl极性键，CH4、CCl4的空间结构均为正四面体形，分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，属于非极性分子，B符合题意；H2S分子中，中心S原子形成2个σ键，孤电子对数为=2，采取sp3杂化，为角形分子，CS2与C2H2的中心原子的杂化方式均为sp杂化，为直线形分子，C不符合题意；根据"相似相溶"原理，乙醇羟基与水分子中-OH相似因素大于戊醇，在水中的溶解性更强，D不符合题意。

【分析】A.分子结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。但HF的分子间可形成氢键，熔、沸点较高；B.同种原子之间形成非极性键，不同种原子之间形成极性键，分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，属于非极性分子；

C.依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型；D.根据"相似相溶"原理，亲水基越多，碳原子数越少，溶解性越强。3．【答案】C【解析】【解答】A．物质的聚集状态除了有固、液、气三种状态之外，还有其它聚集状态，例如液晶，A不符合题意；B．具有规则几何外形的固体不一定是晶体，例如把玻璃切割成有规则几何外形就不是晶体；粒子在三维空间里呈周期性有序排列、因而具有自范性、导致具有规则几何外形的固体是晶体，B不符合题意；C．晶体的粒子在三维空间里呈周期性有序排列、因而具有自范性，非晶体相对无序、没有自范性，C符合题意；D．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.液晶也是物质的一种聚集状态；

B.具有规则几何外形的固体不一定是晶体；

D.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体。4．【答案】C【解析】【解答】碳化硅（SiC）常用于电炉的耐火材料，说明SiC的熔点高、具有原子晶体的性质，所以为原子晶体，不易挥发，A、D均不符合题意；碳化硅（SiC）不导电，B不符合题意；碳化硅（SiC）存在Si-C共价键，熔化时破坏共价键，C符合题意；故答案为：C。【分析】相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体。在原子晶体这类晶体中，晶格上的质点是原子，而原子间是通过共价键结合在一起，这种晶体称为原子晶体。如金刚石晶体，单质硅，SiO2等均为原子晶体。5．【答案】B【解析】【解答】该晶胞中，Ba原子位于体心，因此晶胞中所含Ba原子的个数为1,；Ti原子位于顶点，因此晶胞中所含Ti原子的个数为：；O原子位于棱的中点，因此晶胞中所含O原子的个数为：。因此该晶胞的化学式为BaTiO3，B符合题意；

故答案为：B【分析】此题是对晶胞化学式分析的考查，利用均摊法得出各个原子的个数比，从而得出晶胞的化学式。6．【答案】C【解析】【解答】A.由化学式知，配位体是Cl–和H2O，配位数是6，A不符合题意；B.由化学式知：中心离子是Ti3+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+，B不符合题意；C.内界有1个Cl–、外界中2个Cl–，故数目比是1:2，C符合题意；D.H2O中孤电子对数为，价层电子对数为2+2=4，故中心原子是sp3杂化、分子构型V形，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】根据化学式确定配合物中的中心离子是Ti3+,配位数是6，1个氯离子和5个水分子作为配体，因此可以知道外界含有2个氯离子。根据计算说水中中心氧原子的价层电子对以及孤对电子，即可判断杂化方式7．【答案】B【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na；由原子序数可知，Y、Z处于第三周期，而Z与钠形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl；W、X的简单离子具有相同电子层结构，且W与Y同族，W在第二周期且是非金属元素，W可能是氮(或)氧，则对应的Y为磷(或硫)；A.Y、Z处于第三周期，且原子序数依次增大，非金属性Y<Z，所以气态氢化物的稳定性Y<Z，故A不符合题意；B.W可能是氮(或)氧，X为Na，W与X形成的化合物过氧化钠中存在离子键和共价键，故B符合题意；C.W可能是氮(或)氧，其氢化物分子之间都能形成氢键，故C不符合题意；D.W可能是氮或氧，与钠形成的化合物可能是氮化钠，氧化钠，过氧化钠，它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性，故D不符合题意。故答案为：B【分析】根据元素在周期表中的位置和原子核外电子排布特点进行判断各种元素，结合化学键和氢键的形成等进行分析即可。8．【答案】B【解析】【解答】A．晶胞中，钾原子位于顶点，镁原子位于体心，氟原子位于面心，则晶胞中的原子个数比为1∶1∶3，选项A不符合题意；B．与K等距离且最近的F位于面心，共有12个，选项B符合题意；C．在M晶胞结构的另一种表示中，若K位于晶胞的体心，则F位于棱心，位于顶点，选项C不符合题意；D．根据均摊法确定晶胞中含8=1个K，1个，6=3个F，该晶体的密度，选项D不符合题意；故答案为：B。【分析】A.根据均摊法计算；

B.与K等距离且最近的F位于面心；

C.若K位于晶胞的体心，F位于棱心；

D.根据计算。9．【答案】D【解析】【解答】A.氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F－O键中共用电子对偏向F而产生的极性，导致OF2的极性较小，而水分子的极性较大，故A错误；B.Co2+的价电子排布式为3d7，Mn2+的价电子排布式为3d5，则[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+都有颜色，故B错误；C.单分子SO3中S原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，根据三聚分子固体的结构可知，S原子形成4个σ键，不是sp2杂化，故C错误；D.全氮阴离子盐中含有的阳离子为：和，和的中心原子均采用sp3杂化，N中N原子形成σ键和π键，所有N原子在同一平面内，故D正确；故答案为：D。

【分析】A.氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差；

B.[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+都有颜色；

C.SO3单分子中S采用sp2杂化，三聚分子中S不是sp2杂化；

D.N中N原子形成σ键和π键。10．【答案】C【解析】【解答】A．O为8号元素，电子排布式为1s22s22p4，故O元素位于元素周期表p区，A不符合题意；B．根据图示，黑球的个数为，白球的个数为8，则黑球代表Zr4+，B不符合题意；C．根据公式，C符合题意；D．Zr4+位于顶点及面心，顶点的离子与8个晶胞共用，与每个晶胞中的O2-距离相等且最近，故Zr4+离子在晶胞中的配位数是8，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。11．【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。12．【答案】B【解析】【解答】A.SiC为原子晶体，只含共价键，故A不符合题意；B.CCl4晶体为分子晶体，分子间含有分子间作用力，C和Cl之间含有共价键，故B符合题意；C.KCl晶体为离子晶体，只含有离子键，故C不符合题意；D.Na晶体为金属晶体，只含有金属键，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】四氯化碳中含有共价键和以及分子与分子之间的作用力，其他均含有一种13．【答案】D【解析】【解答】A．Al形成3个键，无孤电子对，为sp2杂化，A不符合题意；

B．中Al能接受孤电子对的空轨道，与形成稳定的配合物，B不符合题意；

C．与足量反应可得到，C不符合题意；

D．与水反应剧烈，不能用泡沫灭火器灭火，D符合题意；故答案为：D【分析】A．杂化方式的判断；

B．中心原子能接受孤电子对的空轨道，形成稳定的配合物；

C．与足量反应可得到；

D．与水反应剧烈的物质不能用泡沫灭火器灭火。14．【答案】A【解析】【解答】A、离子化合物中一定含有离子键，故A符合题意；B、稀有气体是单原子组成的分子，稀有气体没有化学键，故B不符合题意；C、含有非极性键的分子不一定是单质分子，如H2O2，Na2O2，故C不符合题意；D、含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2、NaOH等，它们属于离子化合物，故D不符合题意。故答案为：A

【分析】A.离子键通过两个或多个原子或化学集团失去或获得电子而成为离子后形成；

B.有的单质是单原子，但是有的单质分子却是双原子分子，含有共价键；

C.含有非极性键的可能是单质，也可能是化合物；

D.只含有共价键的化合物才是共价化合物。15．【答案】D【解析】【解答】A．C60为分子晶体，A不符合题意；B．水的汽化破坏了分子间作用力，而水分解生成氢气和氧气破坏了水分子中的共价键，B不符合题意；C．硫酸溶于水能够发生电离，但纯硫酸不会发生电离，故硫酸为分子晶体，C不符合题意；D．氯气中氯原子的最外层有7个电子，其中6个成对1个为单电子，两个氯原子个拿出一个电子形成共用电子对，因此氯气中氯原子的最外层都含有8个电子；PCl5中P最外层有5个电子，与氯原子最外层的一个单电子结合形成共用电子对，因此PCl5中氯原子的最外层也都含有8个电子，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.只有石英、金刚石为原子晶体

B.物理变化主要是分子间作用力，化学变化涉及到化学键的断裂和形成

C.能否导电和是否为离子化合物没有必然联系

D.根据成键判断是否满足8个电子16．【答案】C【解析】【解答】A、CH4分子中质子数、电子数分别为10、10，NH4＋中质子数、电子数分别为11、10，故A不符合题意；B、CH4分子中质子数、电子数分别为10、10，H2O中质子数、电子数分别为10、10，故B不符合题意；C、NH4＋中质子数、电子数分别为11、10，H3O+中质子数、电子数分别为11、10，故C符合题意；D、OH－中质子数、电子数分别为9、10，NH3分子中质子数、电子数分别为10、10，故D不符合题意；故答案为：C。【分析】阳离子是原子失电子生成的，阴离子是得电子生成的，要注意微粒中的电子数17．【答案】B【解析】【解答】A．步骤①中若用稀硫酸代替稀盐酸则得不到的盐酸溶液，最终也得不到氯化亚铜固体，根据元素化合价的变化：从+2降低，可知其被还原，故步骤②中的作用是作为还原剂，选项A不符合题意；B．由于容易被氧化，在步骤③中用水溶液洗涤可防止被氧化.根据元素化合价的变化：从降至，可知其被还原，故步骤②中的作用是作为还原剂，被氧化生成，若洗涤液不含，则表明沉淀已洗净，选项B符合题意；C．从晶胞结构图可知，氯离子位于立方晶胞顶点和面心，故每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数为，选项C不符合题意；D．若晶胞的参数为，一个晶胞中微粒数为4，晶胞参数，则晶胞的密度，选项D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A、由于要制备氯化铜，因此需要用盐酸才可以制备；

B、结合题干可知容易被氧化)，因此采用二氧化硫可以防止被氧化；

C、此类题要结合晶胞周围其他晶胞的立体结构考虑，可以从对称性的角度考虑；

D、密度的计算要结合摩尔质量、阿伏加德罗常数、体积进行判断。18．【答案】B【解析】【解答】A．金刚石每个碳原子与4个碳原子相连，杂化方式为杂化，A项不符合题意；B．冰融化的过程是物理变化，破坏的是分子间作用力，没有破坏共价键，B项符合题意；C．冰和干冰的晶体类型相同，都是分子晶体，具有自范性，C项不符合题意；D．干冰晶体中，每个顶点的分子紧邻的分子位于面心位置，则晶胞中每个分子周围紧邻的分子数为3×4=12，D项不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．金刚石中碳的价层电子对数为4；B．冰融化的过程是物理变化，没有破坏共价键；C．晶体具有自范性；D．依据晶胞结构判断。19．【答案】C【解析】【解答】A．“浸取”时，和氧气、硫酸反应生成硫酸铜、硫酸铁，Fe元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-2升高为+6，反应转移17mol电子，根据得失电子守恒，每充分溶解至少消耗17mol氧气，没有明确是否为标准状况，消耗氧气的体积不一定是，故A不符合题意；B．“调pH”目的是除铁，若用氨水代替会移入杂质铵根离子，故B不符合题意；C．“还原”时生成了，反应的离子方程式为Cu+Cu2+D．根据的晶胞图，每个Cl-周围与之距离最近的Cl-数目是12，、Cl-的比为1：1，所以每个周围与之距离最近的数目是12，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.气体所处的状态未知，无法计算其体积；

B.用氨水代替CuO会引入新杂质；

D.每个周围与之距离最近的数目是12。20．【答案】C【解析】【解答】A．硫酸的构成微粒是分子，故硫酸是分子晶体，A不符合题意；B．的构成微粒是分子，故是分子晶体，B不符合题意；C．金刚石的构成微粒是原子，故金刚石是原子晶体，烧碱的构成微粒是阴阳离子，属于离子晶体，白磷的构成微粒是分子，属于分子晶体，C符合题意；D．铜的构成微粒是金属阳离子和自由电子，属于金属晶体，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】原子晶体的构成微粒是原子，分子晶体的构成微粒是分子，离子晶体的构成微粒是阴阳离子，金属晶体是由金属阳离子与自由电子构成。21．【答案】（1）2：3；As的4p轨道半充满，稳定，I1较大（2）SO2；sp3（3）三角锥；H3AsO4结构中有1个非羟基氧原子而H3AsO3没有，非羟基氧原子越多，酸性越强（4）或；12；(r1+r2)【解析】【解答】(1)As是33号元素，其基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3,故基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为2：3，由于As的4p轨道为4p3半充满，而Se为4p4既不是半充满也不是全充满，故As更稳定，I1较大，故答案为：2：3；As的4p轨道为4p3半充满，稳定，I1较大；(2)1mol雄黄与O2反应生成As2O3，转移28mol电子，即1molAs4S4与7molO2反应，根据质量守恒可知，该反应方程式为：As4S4+7O2=2As2O3+4SO2，由图中可知，雌黄中As与在周围的3个S原子形成了3个σ键，孤电子对数为，故其价层电子对数为3+1=4，故雌黄中As的杂化方式为sp3，故答案为：SO2；sp3；(3)AsO中As与在周围的3个O原子形成了3个σ键，孤电子对数为，故其价层电子对数为3+1=4，故推测AsO的空间构型为三角锥形，由于H3AsO4结构中有1个非羟基氧原子而H3AsO3没有，非羟基氧原子越多，酸性越强，故其酸性弱于砷酸(H3AsO4)，故答案为：三角锥形；H3AsO4结构中有1个非羟基氧原子而H3AsO3没有，非羟基氧原子越多，酸性越强；(4)根据砷化镓(GaAs)的晶胞结构示意图可知，若沿体对角线方向进行投影则得到如图，则在图中将As原子的位置涂黑为：或，由砷化镓的晶胞结构示意图可知，晶体中Ga原子周围与其距离最近的Ga原子的个数为12，而GaAs中Ga和As原子个数比为1：1，故两原子的配位数相等，故As原子周围与其距离最近的As原子的个数为12，若As原子的半径为r1pm，Ga原子的半径为r2pm，则晶胞的边长为：a=，而最近的两个As原子的距离为面对角线的一半，故为=(r1+r2)pm。故答案为：或；12；(r1+r2)。【分析】（1）写出砷原子的基态电子能级排布即可判断，根据比较基态原子的能级轨道即可知道轨道半充满或者充满时能量是最低较稳定

（2）根据电子的转移情况即可计算出另外一种物质化学式，根据雌黄的成键方式即可判断为sp3杂化

（3）计算出中心离子的价层电子对以及孤对电子即可判断构型，含氧酸的强弱主要取决于非羟基氧原子的个数

（4）从对角线进行投射时，可知As在六边性中心以及三个顶点交替出现。根据砷化镓的晶胞结构图即可找出与砷元祖距离最近的砷原子的个数，根据晶胞结构即可找出两个砷原子距离最近的点的距离22．【答案】（1）[Ar]4s2；6（2）sp；3：2（3）HF分子之间存在氢键；BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键（4）平面三角形（5）8；；；【解析】【解答】(1)Ca是20号元素，根据构造原理可知基态钙原子的电子排布式是1s22s22p63s33p64s2，可简写为[Ar]4s2，根据核外电子排布式可知Ca原子核外有6种不同能量的电子；(2)乙炔中碳原子间形成碳碳三键，碳原子的杂化类型为sp杂化；根据共价单键是σ键，共价三键是1个σ键和2个π键，乙炔的结构式是H-C≡C-H，在乙炔分子中含有3个σ键，2个π键，所以σ键与π键数之比3：2；(3)HF、C2H2都是由分子构成的分子晶体，分子晶体的熔沸点受分子之间的作用力影响，由于在HF分子之间除了存在分子间作用力外，还存在分子间氢键，使物质气化需要消耗的能量比一般的普通分子消耗的能量高，即物质的沸点比乙炔的高；在BF3分子中的B原子上有空轨道，而HF分子中的F原子上有孤对电子，当BF3与HF靠近时，HF分子中F原子的孤对电子填充BF3分子中B原子的空轨道，二者形成配位键，从而结合形成HBF4；(4)BF3分子中B原子的价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，所以分子的空间构型是平面三角形，而NO2F与BF3是等电子体，二者结构相似，所以NO2F分子的空间构型也是平面三角形；(5)以面心Ca2+为研究对象，在一个晶胞中连接4个F-，通过该Ca2+可形成2个晶胞，所以与该Ca2+距离相等且最近的F-共有8个，因此Ca2+的配位数是8；观察A、B、C的相对位置，可知C点的x轴坐标是，y轴坐标是，z轴坐标是；根据晶胞结构可知，在一个晶胞中含有Ca2+：，含有F-：1×8=8，即一个晶胞中含有4个CaF2，根据C点的坐标可知：晶胞中F-离子之间的距离为晶胞边长的一半，所以晶胞参数L=2×273.1pm=546.2pm，则该晶胞的密度为==g/cm3。

【分析】（1）原子核外电子排布规律是指介绍原子核外电子的排布规律，主要有泡利不相容原理、能量最低原理、洪特定则等；

（2）单键只含有一个σ键，双键含有一个σ键和一个π键；

（3）分子之间作用力的大小与分子的相对分子质量大小有关，相对分子质量越大，分子之间的作用力就越大，分子的熔沸点就越大；

（4）等电子体是指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或原子团。有些等电子体化学键和构型类似。可用以推测某些物质的构型和预示新化合物的合成和结构；

（5）配位数是中心离子的重要特征。直接同中心离子（或原子）配位的离子数目叫中心离子（或原子）的配位数。

23．【答案】（1）2；3d64s2；d（2）Mg2FeH6；正四面体；；（3）＞【解析】【解答】（1）同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但Mg核外电子排布形成3s全满结构，能量较低，则第一电离能大于相邻元素，则第一电离能小于Mg的元素有Na、Al，共2种，Fe元素是26号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表中的d区。（2）如图所示，晶胞中有8个Mg原子，Fe原子位于顶点、面心，晶胞中Fe原子数目，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，则H原子数目为4×6=24个，储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6，据图，Mg原子占据Fe原子形成的正四面体空隙；已知H原子构成正八面体、铁原子位于正八面体的体心，晶胞参数为apm，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的，即H原子与Fe原子之间距离为，则两个H原子之间的最短距离为，该储氢材料每个晶胞中含24个H原子、氢质量，晶胞体积，则储氢材料中氢的密度ρ为(用含a的代数式表示)。（3）(氨硼烷)中氮原子有3个共价键、1个配位键，氨分子中氮原子有3个共价键、1对孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，则中的键角＞中的键角。

【分析】（1）同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中IIA族和VA族的第一电离能高于相邻的元素；依据构造原理分析；（2）根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算；（3）依据孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥分析。24．【答案】（1）4d55s1；6（2）3；游离态的水分子中O原子孤电子对对σ键的斥力比该配离子水分子中O原子的σ键之间的斥力大，造成H—O—H键角减小；C（3）正四面体；（4）CuBr；12；【解析】【解答】(1)钼与Cr元素同族，故其价电子层电子相同，Cr的价电子排布式是3d54s1，所以钼元素的价电子排布式是“4d55s1”；Cr元素位于元素周期表第四周期IVB族，在元素周期表第6纵行，所以钼元素也位于元素周期表第6纵行；(2)在配离子[FeCl2(H2O)4]+中，水分子中有自身形成的两个H—Oσ键，同时O原子与中心离子Fe3+之间还形成一条配位键σ键，所以每个水分子共有“3”条σ键；孤电子对对σ键的斥力大于σ键之间的斥力，所以本问第二空应填“游离态的水分子中O原子孤电子对对σ键的斥力比该配离子水分子中O原子的σ键之间的斥力大，造成H—O—H键角减小”；在Fe(CO