3.1 物质的聚集状态与晶体常识 同步检测题
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．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，图a、b、c分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为（ ）
A．3∶2∶1 B．11∶8∶4 C．9∶8∶4 D．21∶14∶9
2．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：（ ）
A．观察外观是否规则 B．测定是否有固定的熔点
C．进行X射线衍射实验 D．验证是否有各向异性
3．下列有关晶胞的叙述中不正确的是( )
A．晶胞是晶体最小的结构重复单元
B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同
C．晶胞中的粒子可能不完全属于该晶胞
D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
4．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法中正确的是（ ）
①a是晶体 ②a是非晶体 ③b是晶体 ④b是非晶体
A．①④ B．②④ C．①③ D．②③
5．氨硼烷()是一种新型储氢材料，分子中存在配位键。下列关于氨硼烷说法错误的是（ ）
A．氨硼烷中N提供孤电子对，B提供空轨道，形成配位键
B．氨硼烷分子间能形成氢键
C．氨硼烷中B原子的杂化类型为
D．与互为等电子体，两者熔点相同
6．一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为。下列说法错误的是
A．晶体的化学式为
B．晶体中与距离最近且相等的有6个
C．氧原子位于构成的四面体空隙中
D．晶体密度为
7．CH3+，-CH3，CH3-都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（ ）
A．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
B．CH3—与NH3、H3O＋互为等电子体，几何构型均为正四面体形
C．CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
D．CH3+与OH－形成的化合物中含有离子键
8．某化合物的晶胞结构示意图如图，晶胞参数为a nm，设为阿伏加德罗常数的值，以晶胞参数建立坐标系，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。下列说法错误的是（ ）
A．晶体中M、N的个数比为4∶1 B．2号原子的坐标为
C．M、N之间的最短距离为nm D．位于面心的M围成正八面体
9．四种晶体的晶胞结构如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲所示晶体的化学式为A3B4C
B．图乙所示晶体中阴阳离子个数比为1：1
C．图丙所示CaF2晶体中Ca2+配位数为4，F-配位数为8
D．图丁所示晶体属于简单立方堆积
10．晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长。下列说法错误的是（ ）
A．晶体中，与紧邻且等距的有8个
B．设阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为
C．制备的反应选择在乙醚()中进行，也可以在水中进行
D．的空间构型为正四面体形
11．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
12．已知白磷()分子的空间构型为正四面体形，目前科学家已利用同族的N元素合成了和，常温下为气态，而是比金刚石更硬的物质，下列推断正确的是（ ）
A．分子的空间构型如图，键角是
B．晶体和晶体的构成微粒都是分子
C．若中每个原子都满足最外层8电子结构，则每个C与3个N相连，每个N与4个C相连
D．C、N、P的三种原子核外能量最高电子的电子云都呈哑铃型
13．如图1所示为磷化硼的晶胞结构，如图2所示为硼酸晶体的层状结构(虚线表示氢键)。下列说法错误的是（ ）
A．磷化硼的化学式为BP
B．磷化硼晶体中含有配位键
C．是三元酸
D．含1mol 的硼酸晶体中有3mol氢键
14．下列关于晶体的说法中，错误的是（ ）
①晶体中微粒呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中微粒排列相对无序，无自范性
②晶胞是晶体中最小的“平行六面体'
③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体
④晶体内部的微粒按一定规律做周期性排列
⑤晶胞是晶体结构的基本重复单元
⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定
A．①②③ B．②③④ C．④⑤⑥ D．②③
15．等电子体之间结构相似、物理性质也相近．根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其原子总数和原子最外层电子总数相同，均可互称为等电子体．下列各组粒子不能互称为等电子体的是（ ）
A．CO32﹣和NO3﹣ B．O3和SO2
C．CO2和NO2﹣ D．SCN﹣和N3﹣
16．硼氢化锂(LiBH4)是一种潜在的高效储能材料，在高压下呈现出多晶型的转变过程。图a是不同压强下LiBH4的两种晶胞，图b是晶胞I沿x、y、z轴的投影图，下列有关说法错误的是
A．电负性：H>B>Li
B．晶胞II为较大压强下的晶型
C．LiBH4中存在配位键，B提供空轨道
D．晶胞I中Li+周围距离最近的BH有4个
17．根据如图几种晶体结构，下列说法中错误的是（ ）
A．钛酸钙的化学式为
B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键( )数目之比为
C．硒化锌晶体中与一个 距离最近且相等的 有8个
D． 中 与距离最近的 所形成的键的夹角为
18．由Cu和O组成的某晶胞结构如图，其棱长为a nm，下列有关该晶胞的说法错误的是（ ）
A．黑色的原子为Cu B．晶胞化学式为Cu2O
C．氧原子的配位数为4 D．Cu与O的最近距离为
19．食盐晶体的结构示意图如图所示．已知食盐的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则在食盐晶体中和的最小距离大约是
A． B． C． D．
20．石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作CnK，其平面图形见下图，则n值为（ ）
A．4 B．6 C．8 D．12
二、综合题
21．从结构的角度可以帮助我们更好的理解有机物的化学性质．
（1）乙炔是一种重要的化工原料，将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀．Cu+基态核外电子排布式为 ．乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈H2C=CH﹣C≡N．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ．[Cu（NH3）2]Cl的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色，写出该过程的离子方程式 ．
（2）实验室制乙炔使用的电石主要含有碳化钙，写出碳化钙的电子式 ，CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC2晶体中有哑铃形C22﹣的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22﹣数目为 ．已知CaC2晶体的密度为2.22g/cm3，该晶胞的体积为 cm3
（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛分子中的键角大约为 ，甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是
（4）已知苯酚具有弱酸性，其Ka=1.1×10﹣10；水杨酸第一级电离形成的离子为 判断相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸） Ka（苯酚）（填“＞”或“＜”），其原因是 ．
22．铁、钴、镍及其化合物有许多用途。回答下列问题：
（1）基态铁原子核外共有 种不同空间运动状态的电子，铁、钴、镍基态原子核外未成对电子数最少的价层电子的电子排布图（轨道表达式）为 。
（2）酞菁钴分子的结构简式如图所示，分子中与钴原子通过配位键结合的氮原子的编号是 （填“1”“2”“3”或“4”），分子中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为 （用相应的元素符号表示），分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，该晶体固态下不导电，熔融状态、水溶液均能导电，该晶体属于 （填晶体类型）。配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为16，则x= 。
（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和74pm，则熔点NiO FeO（填“＞”“＜”或“=”），原因是 。
（5）Ni、O、Cr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为 g·cm-3.。
23．我国科学家相继发明了具有重要工业应用价值的新型非线性光学晶体BBO、LBO，又陆续发展了具有重要应用前景的深紫外非线性光学晶体KBBF、SBBO等，为我国光学事业做出了卓越贡献。
请回答下列问题：
（1）KBBF的化学式为KBe2BO3F2，KBBF晶体的棱镜耦合技术在国际上首次实现了Nd：YVO4激光的6倍频谐波光输出。
①B的价电子层排布式为 。
②Y的原子序数为39，其在元素周期表中的位置为 。
③KBe2BO3F2中各元素的第一电离能由小到大的顺序为 。
④KBF4是合成KBBF的原料之一，其阴离子的空间构型为 ，与该阴离子互为等电子体的离子为 。
（2）BBO晶体和LBO晶体是我国首次走向国际，并被国际上广泛应用的两种晶体。LBO晶体由Li、B、O三种元素组成，晶胞结构及沿b、c轴的投影图如图甲所示(O原子略去)，晶体结构中存在(B3O7)5-基团，Li+分布在基团骨架空隙中，如图乙所示。
①LBO晶体化合物的化学式为 。
②该晶体中含有的化学键有 ，晶体类型为 ，其中B采取 杂化。
③已知该晶体的晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，α=β=y=90°，则该晶体的密度ρ= g·cm-3。(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示)
24．我国科学家发现AgCrS2(AMX2家族成员之一，A为一价金属，M为三价金属，X为氧族元素)在室温下具有超离子行为。回答下列问题：
（1）一个原子轨道填充2个自旋方向相反(顺时针和逆时针)的电子。原子中电子有两种相反的自旋状态，分别用和表示，称为电子的自旋磁量子数，则基态硫原子核外最多有 个电子顺时针旋转。基态铬原子自旋磁量子数的代数和为 。
（2）①的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。
②科学家用亚硒酸盐和硫酸盐跟踪固氮酶，研究反应机理。SeO的空间构型为 ，TeO中碲原子的杂化类型是 。
③H2O、H2S、H2Se、H2Te的键角依次 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
（3）配合物[Cr(OH)3(H2O)en](en为H2NCH2CH2NH2)中(Cr与O、N均形成了配位键)，H2O形成[[Cr(OH)3(H2O)en])]后，H-O-H键角将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）Cu2S呈黑色或灰黑色，已知：晶胞中S2-的位置如图1所示，Cu+位于S2-所构成的四面体中心，晶胞的侧视图如图2所示。
Cu+填充了晶胞中四面体空隙的百分率是 ，S2-配位数为 。已知图1中A原子的原子分数坐标为(0，0，0)，则与A原子距离最近的Cu+的原子分数坐标为 。若晶胞参数a nm，晶体的密度为d g·cm-3，则阿伏加德罗常数的值为 (用含a和d的式子表示)。
25．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为 ．
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN﹣之间化学键类型为 键，与CN﹣互为等电子体的化合物分子式为 ．
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染．光化学烟雾中含有NOx，、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、 （PAN）等二次污染物．
①N2O结构式可表不为N=N=O，N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为 ，1mol PAN中含σ键数目为 ．
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β﹣射线吸收法，β﹣射线放射源可用85Kr．Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个．晶胞中含K r原子为n个，则 = （填数字）．已知Kr晶体的密度为ρg/cm3，摩尔质量为Mg/mol．阿伏加德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数α= nm．
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】由晶胞结构可知，a中金属原子的个数为12×+2×+3=6，b中金属原子的个数为8×+6×=4，c中金属原子的个数为8×+1=2，则三种晶胞内金属原子个数比为6：4：2=3：2：1，
故答案为：A。
【分析】根据均摊法确定晶胞中所含原子的个数，从而得出三种晶胞中所含金属原子的个数比。
2．【答案】C
【解析】【解答】晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射线衍射可以看到微观结构，而有些晶体的熔沸点较低，硬度较小，如Na等金属晶体，有些晶体不能导电，所以不能通过测固体的熔点、看外观是否规则、是否有各向异性来判断，C复合体贴；
故答案为：C
【分析】构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来．因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，以此来解答。
3．【答案】B
【解析】【解答】由晶胞的定义可知A选项正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同，B选项错误；晶体中有的粒子被若干个晶胞所共用而不专属于某个晶胞，C选项正确；知道晶胞的组成利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D选项正确。
【分析】A.晶体中重复的最小结构单元是晶胞；
B.晶胞的大小和形状随不同晶体而不同；
C.晶胞中的粒子由不同的晶胞共有；
D.晶胞是晶体的最小重复单元。
4．【答案】A
【解析】【解答】a曲线中吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，则a为晶体；由图象b可知，吸收热量，温度不断升高，则b为非晶体；
故故答案为：A。
【分析】晶体和非晶体的重要区别在于晶体有一定的熔点，非晶体没有；晶体吸收热量，温度升高，到达熔点，不断吸收热量，温度保持不变，完成熔化过程，晶体全部熔化之后，吸收热量，温度不断升高，而非晶体吸收热量，温度一直不断升高，据此答题。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．氨硼烷分子中，B原子含有空轨道，N原子含有孤电子对，因此B提供空轨道，N提供孤电子对形成配位键，故A不符合题意；
B．氨硼烷分子中含有N-H键，并且N的电负性大，水分子中含有电负性大的O原子，氨硼烷能与水形成分子间氢键，故B不符合题意；
C．氨硼烷中B原子形成4个σ键，杂化类型为，故C不符合题意；
D．分子间存在与的静电引力，也称为“双氢键”，“双氢键”能改变物质的熔沸点，而分子间不存在“双氢键”，熔沸点较低，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氨硼烷分子中，B原子含有空轨道，N原子含有孤电子对；
B.氨硼烷分子中含有N-H键，能形成氢键；
C.氨硼烷中B原子形成4个σ键；
D.分子间存在双氢键。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．据“均摊法”，晶胞中含个Ce、8个O，则晶体的化学式为，A不符合题意；
B．以底面面心的Ce为例，同层的最近的Ce有4个，上下层各有4个，故晶体中与距离最近且相等的有12个，B符合题意；
C．由结构可知，氧原子位于构成的四面体空隙中的体心，C不符合题意；
D．结合A分析可知，晶体密度为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。
7．【答案】C
【解析】【解答】A.等电子体是指价电子数和原子数分别都相等的物质，甲烷分子变成CH3+、-CH3、CH3-时，失去的分别是氢负离子、氢原子和氢离子，原子个数相同，价电子数不同，A不符合题意；
B.CH3-与NH3、H3O+均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，立体构型均为三角锥形，不是正四面体形，B不符合题意；
C.CH 中的碳原子含有（4-1-3×1）÷2＝0对孤对电子，所以 中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面，C符合题意；
D.CH3+与OH-形成的化合物为CH3OH，均由非金属元素组成，只含有共价键，不含有离子键，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据等电子体的概念分析；
B.由其结构确定分子构型；
C.计算中心原子的孤对电子，从而确定其中心原子的杂化类型；
D.二者形成的化合物为CH3OH；
8．【答案】B
【解析】【解答】A、晶体中M的个数为4个，N的个数为1个，个数比为4：1，故A不符合题意；
B、2号原子的坐标为（1，1/2，1/2），故B符合题意；
C、M、N最短距离为中心N原子与晶胞各面心M原子的距离，为a/2，故C不符合题意；
D、如图所示，不符合题意；
故答案为：B
【分析】晶胞中原子个数计算、坐标计算、原子距离计算。
9．【答案】B
【解析】【解答】A. 由图甲可知，A原子位于6个面心，6 3；B位于8个顶点上，8 1；C位于体心，只有1个。因此，所示晶体的化学式为A3BC，A不符合题意；
B. 由图乙可知，每个Ba2+离子周围有6个 ，而每个 周围有6个Ba2+，因此，所示晶体中阴阳离子个数比为1：1，B符合题意；
C. 由图丙可知，位于顶点和面心的是Ca2+，共有4个；位于体内的是F-，共有8个。位于相邻的4个所形成的正四面体的体心，因此，所示CaF2晶体中F-配位数为4，则Ca2+配位数为8， C不符合题意；
D. 图丁不能表示简单立方堆积，简单立方堆积的晶胞的体内没有原子，D不符合题意。
综上所述，有关说法正确的是B，
故答案为：B。
【分析】A.根据ABC所占据的位置，以及所占比率计算出晶胞种ABC原子的个数比
B.根据阳离子和阴离子所占据的位置计算出晶胞种的个数比
C.根据图示找出阴阳离子的个数
D.考查的是简单立方体堆积的类型
10．【答案】C
【解析】【解答】A．以体心的研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与紧邻且等距的Na+有8个，A不符合题意；
B．由晶胞结构可知：晶胞中数目为1+8×+4×=4，Na+数目为6×+4×=4，晶胞质量=4×g，晶胞密度为4×g÷[（a×10-7 cm）2×2a×10-7 cm]= ，B不符合题意；
C．制备的反应选择在乙醚()中进行，由于NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2，故不可以在水中进行，C符合题意；
D．中Al原子孤电子对数==0，杂化轨道数目=4+0=4，Al原子杂化方式为：sp3，故其空间构型为正四面体形，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.结合晶胞结构，与紧邻且等距的Na+有8个；
B.根据均摊法计算晶胞中各离子的数目，再计算出晶胞的质量和体积，再根据计算晶体密度；
C.NaAlH4与水反应，该反应不能在水中进行；
D.的空间构型为正四面体形。
11．【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
12．【答案】D
【解析】【解答】A．和是等电子体，结构相似，所以分子的空间构型也为正四面体形，键角是60°，A不符合题意；
B．晶体是分子晶体，构成微粒是分子，晶体是原子晶体，构成微粒是原子，B不符合题意；
C．若中每个原子都满足最外层8电子结构，则每个C与4个N相连，每个N与3个C相连，C不符合题意；
D．C、N、P的三种原子核外能量最高电子都是p能级上的电子，电子云都呈哑铃型，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．等电子体，结构相似；
B．晶体是分子晶体，晶体是原子晶体；
C．依据价键规律判断；
D．p能级上电子云呈哑铃型。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图1可判断磷化硼晶胞中有4个B，4个P，B与P的原子个数比为1：1，选项A不符合题意；
B．磷化硼中B与周围4个P成键，同时P与周围4个B成键，其中分别有3个是共价键，这样P有一对孤电子对，B有一个空轨道，形成配位键，选项B不符合题意；
C．中B有一个空轨道，可结合的孤电子对形成配位键，即的电离方程式为，所以是一元酸，选项C符合题意；
D．由图2可知，每个硼酸分子周围有6个氢键，而每个氢键由2个硼酸分子共用，根据均摊法，1mol硼酸晶体中氢键有，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据均摊法计算；
B.磷化硼中B与周围4个P成键，同时P与周围4个B成键，P有一对孤电子对，B有一个空轨道，形成配位键；
D.每个硼酸分子周围有6个氢键，而每个氢键由2个硼酸分子共用。
14．【答案】D
【解析】【解答】晶体中微粒呈周期性有序排列，有自范性，非晶体中微粒排列相对无序，无自范性，①正确；
晶胞是晶体中基本的重复的“平行六面体”，②错误；
许多固体粉末虽然肉眼看不到晶体外形但通过光学显微镜或电子显微镜可以观察到规则的几何外形，这些固体粉末仍是晶体，③错误；
晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列，④正确；
晶胞是晶体结构的基本重复单元，⑤正确；
晶体尽量采取紧密堆积的方式，以使其更稳定，⑥正确。综上，②③错误，选D。
【分析】晶体中晶胞之间无隙并置排列，有自范性，具有规则的几何外形。
15．【答案】C
【解析】【解答】解：A．CO32﹣和NO3﹣的原子个数都为4，原子最外层电子总数：前者为24，后者为24，属于等电子体，故A正确；
B．O3和SO2的原子个数都为3，原子最外层电子总数：前者为18，后者为18，属于等电子体，故B正确；
C．CO2和NO2﹣的原子个数都为3，原子最外层电子总数：前者为16，后者为18，不属于等电子体，故C错误；
D．SCN﹣和N3﹣的原子个数都为3，原子最外层电子总数：前者为16，后者为16，属于等电子体，故D正确；
故选C．
【分析】由短周期元素组成的粒子，只要其原子总数和原子最外层电子总数相同，均可互称为等电子体，等电子体的结构相似、物理性质相似，根据等电子体的概念分析解答．
16．【答案】D
【解析】【解答】A．根据BH中B显＋3价，氢显-1价可以判断电负性H>B，A不符合题意；
B．由晶胞结构可知，晶胞II的密度大于晶胞I，压强越大，晶体中离子间的距离越小，密度越大，则在较大压强下的晶型是晶胞II，B不符合题意；
C．BH中存在配位键，B提供空轨道，C不符合题意；
D．晶胞I为长方体，不是正方体，Li+与周围的4个BH的距离不相等，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．非金属性越强，电负性越大；
B．依据压强越大，晶体中离子间的距离越小，密度越大分析；
C．依据配合物的结构和性质分析；
D．根据晶胞结构分析。
17．【答案】C
【解析】【解答】A．由钛酸钙的晶胞可求得，Ca：8× =1，Ti：1，O：6× =3，所以钛酸钙的化学式为CaTiO3，故A不符合题意；
B．金刚石中1个C原子连接4个碳原子形成4个C-C键， 1个C-C键被两个碳原子共有，因此C原子与C-C键之比是1∶2，故B不符合题意；
C．硒化锌晶体中，与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有12个，故C符合题意；
D．由氟化钙的晶胞可看出一个F与4个Ca可以形成正四面体结构，键角为 ，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.依据晶胞结构分析；
B.金刚石中每个C原子连接4个共价键， 每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为2个；
C.依据晶胞结构分析；
D.依据一个F与4个Ca可以形成正四面体结构分析。
18．【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知，白球与黑球的数目之比为1：2，该晶胞为Cu和O形成的化合物，则该物质应为Cu2O，因此可知黑色的原子为Cu，白色的原子为O，故A正确；
B.由A项分析可知，该晶胞的化学式为Cu2O，故B正确；
C.该晶胞中与O原子距离最近且等距离的Cu原子有4个，则O原子的配位数为4，故C正确；
D.Cu与O最近的距离为晶胞体对角线的，即Cu于O的最近距离为 ，故D错误；
故答案为：D。
【分析】根据均摊法，白球位于晶胞顶点和体心，数目为，黑球位于晶胞体内，数目为4，白球与黑球的数目之比为1：2。
19．【答案】B
【解析】【解答】每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，每个晶胞的体积为，设食盐晶体里Na+和Cl-的最小距离为xcm，可得，解得，即在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是，
故答案为：B。
【分析】最短距离可以结合体积计算，而体积可以结合密度、摩尔质量、阿伏加德罗常数判断。
20．【答案】C
【解析】【解答】根据图可知，在由3个钾原子形成的正三角形中，含有4个碳原子，而钾原子是3× ＝ ，所以碳原子和钾原子的个数在之比是8︰1，则n＝8，
故答案为：C。
【分析】根据图示结构确定C、K的原子个数比，从而确定n的值。
21．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10；sp、sp2；4[Cu（NH3）2]++O2+8NH3 H2O=4[Cu（NH3）4]2++6H2O+4OH﹣ 或4[Cu（NH3）2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu（NH3）4]2++4OH﹣
（2）；4；1.92×10﹣22
（3）120度；甲醇有分子间氢键，甲醛没有分子间氢键
（4）＜； 中﹣OH的氢原子形成分子内氢键，使其更难电离出H+
【解析】【解答】解：（1）Cu为29号元素，Cu的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去1个电子后生成Cu+，Cu+的基本电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，H2C=CH﹣C≡N分子中连接双键的C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以为sp2杂化，连接三键的碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以C原子采用sp杂化；[Cu（NH3）2]Cl的氨水溶液在空气中放置，+1价的铜迅速被氧气氧化，由无色变为深蓝色，反应为：4[Cu（NH3）2]++O2+8NH3 H2O=4[Cu（NH3）4]2++6H2O+4OH﹣ 或4[Cu（NH3）2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu（NH3）4]2++4OH﹣，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10；sp、sp2；4[Cu（NH3）2]++O2+8NH3 H2O=4[Cu（NH3）4]2++6H2O+4OH﹣ 或4[Cu（NH3）2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu（NH3）4]2++4OH﹣；（2）碳化钙属于离子化合物，阴离子中存在碳碳三键，碳化钙的电子式为： ，依据晶胞示意图可以看出，晶胞的一个平面的长与宽不相等，再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22﹣有4个，而不是6个，要特别注意题给的信息，CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似，该晶胞中含有Ca为12× +1=4，一个晶胞中含有4个CaC2，CaC2晶体的密度为2.22g/cm3，该晶胞的体积为V= = ≈1.92×10﹣22cm3，故答案为： ；4；1.92×10﹣22；（3）甲醛（H2C=O）甲醛中C原子价层电子对个数=3+0=3，所以C原子的杂化方式为sp2杂化，C﹣H与C﹣H键夹角理论上是120度，但由于有羰基氧的孤对电子的排斥，实际键角应该略小于120度，所以甲醛分子中的键角大约为120度，氢键为分子间作用力，氢键影响物质的熔沸点，甲醇、甲醛均由分子构成，甲醇分子之间形成了分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸点高，
故答案为：120度；甲醇有分子间氢键，甲醛没有分子间氢键；（4） 中形成分子内氢键，使该微粒中酚羟基更难电离出H+，导致该微粒酸性小于苯酚，所以相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）＜Ka（苯酚），
故答案为：＜； 中﹣OH的氢原子形成分子内氢键，使其更难电离出H+．
【分析】（1）Cu的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，根据基态原子的电子排布式书写Cu+的电子排布式；根据价层电子对互斥理论判断丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型；[Cu（NH3）2]Cl的氨水溶液在空气中放置，+1价的铜迅速被氧气氧化，生成[Cu（NH3）4]2+为深蓝色；（2）碳化钙属于离子化合物，阴阳离子需要标出所带电荷，阴离子需要标出最外层电子；晶胞的一个平面的长与宽不相等，所以1个Ca2+周围距离最近的C22﹣有4个，而不是6个，根据晶胞图算出每个晶胞中CaF2的数目，再根据V= 求算；（3）甲醛（H2C=O）根据价层电子对互斥理论确定甲醛分子中的键角；氢键为分子间作用力，氢键影响物质的熔沸点；（4）水杨酸第一级电离形成的离子 能形成分子内氢键，导致水杨酸根离子中酚羟基难电离出氢离子，据此分析解答．
22．【答案】（1）15；
（2）2、4；N＞C＞H；sp2
（3）离子晶体；4
（4）＞；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高
（5） ×1030
【解析】【解答】（1）铁为26号元素，基态铁原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，其核外有 26种不同运动状态的电子，有1s、2s、 3s、 4s、 2p、 3p、 3d共15种不同空间运动状态的电子；铁、钴、镍的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、 3d84s2，基态原子核外未成对电子数最少的是Ni，价层电子的电子排布图为 ；
答案为：15； ；
（2）含有孤对电子的N原子与Co通过配位键结合，形成配位键后有4对共用电子对，形成3对共用电子对的N原子形成普通的共价键， 1号、3号N原子形成3对共用电子对为普通共价键，2号、4号N原子形成4对共用电子对，与Co通过配位键结合；酞菁钴中三种非金属原子为C、N、H，同周期自左而右电负性增大，非金属性越强电负性越大，故电负性N>C>H；根据分子结构简式，其中碳原子在苯环上或形成碳碳双键，因此碳原子为sp2杂化。答案为：2、4；N＞C＞H；sp2 ；
（3）离子晶体固体中离子不能自由移动而不能导电，而熔融状态下可以电离出自由移动的离子可以导电；由高铁酸钾晶体固体下不导电，熔融状态、水溶液均可导电可知，该晶体为离子晶体；配合物Fe(CO)的中心原子为Fe，其价电子数为8，每个配体是供的电子数为2 ，则可得等式8+2x=16，解得x=4；
答案为：离子晶体； 4；
（4）NiO、 FeO的晶体结构类型均与NaCl相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，熔点越高，由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，所以熔点是NiO>FeO；
答案为：＞；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高；
（5）根据晶胞结构图和均摊法可知，晶胞中O原子数为6× =3，Ni原子数为8× =1， Cr原子为1 ，则化学式为NiCrO3，晶胞变长为a pm，阿伏加德罗常数值为NA ，则有 ，则晶体的密度
答案为： ×1030；
【分析】（1）核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，铁、钴、镍基态原子核外未成对电子数最少的为Ni；
（2）形成配位键是由N提供孤电子对同时中心Co提供空轨道，此时N已经达到8电子结构，同周期主族元素随着原子序数增大，电负性增大，分子中C均形成双键，为平面型结构；
（3）晶体固态K2FeO4下不导电，熔融状态、水溶液均能导电，可判断为离子晶体，根据Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为16计算x，其中Fe提供8个电子，一个CO提供2个电子；
（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，则NiO与FeO均为离子晶体，判断熔点根据晶格能大小比较；
（5）根据均摊法计算一个晶胞中含有的粒子数，再由密度公式ρ＝计算晶体密度。
23．【答案】（1）2s22p1；第五周期ⅢB族；K＜B＜Be＜O＜F；正四面体形；SO
（2）LiB3O5；离子键、共价键、配位键；离子晶体；sp2、sp3；
【解析】【解答】(1)①硼元素的原子序数为5，价电子层排布式为2s22p1，故答案为：2s22p1；
②钇元素的原子序数为39，位于元素周期表第五周期ⅢB族，故答案为：第五周期ⅢB族；
③同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，铍原子的2s轨道为稳定的全充满结构，第一电离能大于相邻元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则KBe2BO3F2中各元素的第一电离能由小到大的顺序为K＜B＜Be＜O＜F，故答案为：K＜B＜Be＜O＜F；
④四氟合硼酸钾中阴离子为四氟合硼酸根离子，离子中硼原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则离子的空间构型为正四面体形；硫酸根离子和四氟合硼酸根离子的原子个数都为5、价电子数都为32，互为等电子体，故答案为：正四面体形；SO
；
(2)①由图乙可知，酸根离子中1个硼原子周围有4个氧原子、2个硼原子周围有3个氧原子，其中每个氧原子为2个硼原子所共有，则离子中硼原子和氧原子的个数比为3：(4×
+3×
×2)=3：5，则酸根的化学式为B3O
，由图甲可知，位于晶胞的体内的锂离子个数为4，位于棱上、面上的酸根离子个数为4×
+6×
=4，则LBO晶体化合物的化学式为LiB3O5，故答案为：LiB3O5；
②由题给示意图可知，LBO晶体中存在锂离子和酸根离子形成的离子键，酸根离子中存在硼氧共价键和由硼原子和氧原子形成的配位键，所以LBO晶体为离子晶体；B3O
离子中与4个氧原子结合的硼原子的杂化方式为sp3杂化、与三个氧原子结合的硼原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：离子键、共价键、配位键；离子晶体；sp2、sp3；
③设晶胞的密度为dg/cm3，由晶胞质量公式可得：(abc×10—10)3d=
，解得d=
，故答案为：
。
【分析】（1）①价电子就是最外层电子。
②铷的原子序数为37，位于第五周期第ⅠA族，则39号元素位于第五周期第ⅢB族。
③同周期元素的第一电离能，一般从左到右逐渐增大，从上到下逐渐减弱。注意Be原子2s轨道为稳定的全充满结构，其第一电离能大于相邻元素的。
④阴离子为BF4-，根据B原子的价层电子对数和孤电子对数确定其空间构型；等电子体的离子是指价电子数和原子数相同的离子。
（2）①由图乙中晶体结构可推出酸根的化学式，Li元素在化合物中的化合价为+1，根据化合物中元素化合价代数和为0，进一步解答。
②Li与B3O5之间是离子键，B3O5内部，B与O之间有共价键和配位键。B3O5-中，与4个O原子结合的B原子为sp3杂化，与3个O原子结合的B原子为sp2杂化。
③根据m=nM=
可求出晶体的质量，根据ρ=
进一步求解，注意单位统一。
24．【答案】（1）9；+3或-3
（2）O＞S＞Se＞Zn；三角锥形；sp3；变小
（3）变大
（4）100%；8；（，，）；
【解析】【解答】(1)S是16号元素，根据构造原理，可知基态硫原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，每个轨道最多可容纳2个自旋方向相反的电子，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，S原子的p轨道上有4个电子，其中2个成单电子，则基态S最多有顺时针方向旋转的电子有1+1+3+1+3=9个；
Cr是24号元素，基态Cr原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，其内层1s22s22p63s23p6上电子都成对填充，而3d轨道5个电子与1个4s轨道电子的自旋方向相同，故基态Cr原子核外电子的自旋磁量子数为+3或-3；
(2)①同一主族元素的非金属性逐渐减弱。元素的非金属性越强，其电负性越大；非金属元素的电负性大于金属元素。由于元素的非金属性：O＞S＞Se＞Zn，则电负性大小关系为：O＞S＞Se＞Zn；
②SeO的中心Se原子价层电子对数为3+=4，含有1对孤电子对，故SeO空间构型为三角锥形；
TeO的中心碲原子价层电子对数为4+=4，故Te的杂化类型是sp3杂化；
③O、S、Se、Te是同一主族元素，原子结构相似，形成的简单氢化物结构也相似。由于原子半径：O＜S＜Se＜Te，导致分子中成键电子对之间排斥作用减弱，分子中的化学键的键角逐渐减小，故键角：H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te；
(3)配合物[Cr(OH)3(H2O)en](en为H2NCH2CH2NH2)中(Cr与O、N均形成了配位键)，H2O形成[[Cr(OH)3(H2O)en])]后，O原子上的孤电子对对成键电子对的排斥作用减弱，导致H-O-H键角将变大；
(4)在Cu2S晶胞中含有的S2-数目为：8×+6×=4，根据Cu2S化学式可知晶胞中含有的Cu+数目为8个，占据了8个S2-所构成的四面体有8个，故Cu+填充了S2-所构成的四面体的所有中心，因此Cu+填充了晶胞中四面体空隙的百分率是100%；
根据图可知S2-位于立方体的顶点和面心，为面心立方最密堆积，S2-配位数为4，已知图1中A原子的原子分数坐标为(0，0，0)，则与A原子距离最近的Cu+的原子分数坐标为最近的立方体体心，坐标为(，，)；
晶胞体积V=(a×10-7)3cm3，根据密度计算公式可得该晶胞密度ρ=，故阿伏加德罗常数的值NA=。
【分析】(1)根据构造原理分析；
(2)①元素的非金属性越强，其电负性越大；
②依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型，确定杂化类型；
③原子结构相似，形成的简单氢化物结构也相似，原子半径越小，分子中的化学键的键角逐渐减小；
(3)形成了配位键，孤电子对对成键电子对的排斥作用减弱；
(4)利用均摊法确定原子数；根据密度计算公式ρ=计算。
25．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3
（2）配位；CO
（3）sp2、sp；10NA；3； ×107
【解析】【解答】解：（1）As的原子序数为33，电子分四层排布，最外层有5个电子，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3（或[Ar]3d104s24p3）；
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3（或[Ar]3d104s24p3）；（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN﹣之间的化学键类型为配位键，Fe3+有空轨道，能接受孤对电子，CN﹣能提供孤对电子，所以能形成配位键，与CN一互为等电子体的化合物分子式为 CO，
故答案为：配位； CO；（3）在N=N=O中，边上的氮原子的价层电子对数为 =3，所以是sp2杂化，中间氮原子的价层电子对数为 =2，所以是sp杂化，根据 的结构可知，每个分子中含有10个σ键，所以1mol PAN中含σ键数目为10NA，
故答案为：sp2、sp；10NA；（4）以顶点为计算，与之相邻的最近的Kr位于三个面心上，而顶点的原子为8个立方体共有，每个面心上的Kr为两个立方体共有，故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子为8× +6× =4，所以m：n=12：4=3；根据V= 可知晶胞的体积为 cm3= cm3，所以晶胞边长a= cm= ×107nm，
故答案为：3； ×107．
【分析】（1）Sn是33号元素，其原子核外有33个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；（2）当中心原子有空轨道，配离子含有孤对电子时，能形成配位键；根据等电子体原理可写出与CN一互为等电子体的化合物分子式；（3）根据氮原子的价层电子对数判断杂化方式，一个单键就是一个σ键，一个双键中含有一个σ键，一个π键；（4）以顶点为计算，与之相邻的最近的Kr位于三个面心上，而顶点的原子为8个立方体共有，每个面心上的Kr为两个立方体共有，故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子为8× +6× =4，然后求出比值；根据V= 求得晶胞的体积，进而可求得晶胞边长．
