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2021年新高考化学各地模拟题精细分类汇编 第9讲 化学键与物质的性质（二）（一轮二轮通用）
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这是一份2021年新高考化学各地模拟题精细分类汇编 第9讲 化学键与物质的性质（二）（一轮二轮通用），共25页。
一．选择题（共13小题）
1．（2020春•南开区校级月考）下列关于金属晶体的叙述中，正确的是（ ）
A．温度越高，金属的导电性越强
B．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
C．金属晶体堆积密度大，能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性
D．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在外力作用下会发生断裂，故金属无延展性
2．（2020春•三元区校级期中）下列有关性质的比较中，不正确的是（ ）
A．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
B．晶格能：NaBr＜NaCl＜MgO
C．键的极性：N﹣H＜O﹣H＜F﹣H
D．在水中的溶解度：NH3＞CO2＞SO2＞H2
3．（2020春•葫芦岛期末）下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（ ）
A．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
B．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
C．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
D．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
4．（2020秋•桃城区校级月考）硼可形成多种具有特殊性能的晶体。图甲为具有超导性能的硼化镁晶体的部分原子沿z轴方向的投影，晶体中一层镁一层硼分层相间排列；图乙为具有超硬耐磨性能的磷化硼立方晶胞，晶胞参数为anm。下列关于两种晶体的说法错误的是（ ）
A．硼化镁晶体中含有自由移动的电子
B．硼化镁晶体的化学式为MgB2
C．磷化硼晶体中磷原子的配位数为2
D．磷化硼晶体中P原子与B原子最近距离为nm
5．（2020春•兴庆区校级月考）下面有关晶体的叙述中，不正确的是 （ ）
A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个
C．在冰中，每1ml H2O分子形成2ml氢键
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
6．（2020•洛阳一模）曾有文献报道，在实验室将氢气冷却到极低温度后，在极高压下，用金刚石对氢气进行压缩，成功获得了一小块金属氢，下列关于金属氢性质的推测肯定错误的是（ ）
A．金属氢为高能储能材料，可用于制造新式武器
B．在固体金属氢的结构中H2分子紧密而有序的排列
C．金属氢的密度比液态氢更大，可广泛运用于航天事业中
D．金属氢具有导电性，甚至可能是超导体
7．（2020•红桥区一模）铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是
（ ）
A．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B．γ﹣Fe晶体为面心立方体紧密堆积
C．α﹣Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D．将Fe加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
8．（2020春•秦州区校级月考）下列化学用语不正确的是（ ）
A．氮分子的电子式
B．CO2的电子式：
C．NH4Cl的电子式：
D．用电子式表示HCl的形成过程
9．（2020秋•南昌月考）我国科研人员在CO2加氢制甲醇研究方面取得新进展，在Cu﹣ZnO﹣ZrO2催化剂上主反应历程如图所示（H2→*H+*H，带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态）。下列说法错误的是（ ）
A．第①步中既有极性键的断裂，也有非极性键的断裂
B．水在反应历程中是可以循环使用的物质
C．Cu﹣ZnO﹣ZrO2作为催化剂参与了反应，降低了反应的活化能
D．第④步反应是一个吸热过程
10．（2020秋•威远县校级月考）下列说法正确的是（ ）
A．无机含氧酸分子中有几个氢原子，它就属于几元酸
B．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子
C．NO3﹣和CH3﹣中所有原子都在同一平面
D．范德华力：HI＞HBr＞HCl
11．（2020春•南开区校级月考）关于晶体与非晶体，正确的说法（ ）
A．区分晶体与非晶体最可靠的方法是比较硬度
B．凡有规则外形的物体就一定是晶体
C．一种物质不是晶体就是非晶体
D．具有各向异性的固体一定是晶体
12．（2020春•碑林区校级月考）下列有机物中，能以任意比与水互溶的是（ ）
A．乙酸乙酯B．乙醇C．氯仿D．溴苯
13．（2020秋•威远县校级月考）氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．第一电离能：O＞N＞C＞H
B．基态氧原子的电子有8种运动状态
C．该分子中碳原子的杂化类型有sp、sp2和sp3
D．该分子间不能形成氢键
二．填空题（共10小题）
14．（2020春•二道区校级月考）金属铜属于六方最密堆积结构，金属镁属于面心立方最密堆积结构。 （判断对错）
15．（2020•上虞区二模）（1）比较熔点：Si晶体 白磷晶体（填“＞”、“＜”或“＝”），判断的理由是 。
（2）酸碱质子理论认为，能电离出质子（氢离子）的物质是酸，能结合质子的物质是碱，用一个离子方程式说明：CO32﹣与AlO2﹣的碱性强弱 。
（3）一水合氨（NH3•H2O）分子中，NH3与H2O实际上是通过氢键相结合，请结合一水合氨的性质，用结构式画出一水合氨最有可能的分子结构 。
16．（2020秋•浙江月考）（1）沸点比较：HF （填“＞”、“＜”或“＝”）HCl，原因是 。
（2）比较酸性溶液中的氧化性强弱：MnO2 （填“＞”、“＜”或“＝”）Fe3+，用一个离子方程式说明MnO2与Fe3+氧化性的相对强弱： 。
17．（2020秋•香坊区校级月考）（1）下列O原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是 （填字母）。
（2）下列说法正确的是 。
A．二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点SiO2＞CO2
B．电负性顺序：C＜N＜O＜F
C．N2与CO为等电子体，结构相似，化学性质相似
D．稳定性：H2O＞H2S，原因是水分子间存在氢键
（3）三价B易形成配离子，如[B（OH）4]﹣、[BH4]﹣等。[B（OH）4]﹣的结构简式为 （标出配位键），其中心原子的杂化方式为 ，写出[BH4]﹣的一种阳离子等电子体 。
（4）硼酸晶体是片层结构，如图1表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有 。
（5）三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低，原因是 。
（6）把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成晶体X，其晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示，则晶体X的化学式为 ，其晶体密度为 g/cm3（设阿伏加德罗常数的值为NA，该物质摩尔质量为Mg/ml，列出计算式即可）。
18．（2020春•襄城区校级月考）钴晶体晶胞结构如图所示，该晶胞中原子个数为 （阿拉伯数字表示）。
19．（2020春•南山区校级月考）（1）请回答下列问题：
①Si位于元素周期表第 周期第 族；
②NH4Cl分子中存在的化学键类型有 ，写出HClO的电子式： ；
③用电子式表示MgF2的形成过程： ；
④用“＞”或“＜”填空：
（2）把与下列元素有关性质相符的曲线标号A﹣E填入相应空格中：
①第ⅡA族元素的价电子数 ；
②第三周期元素的最高化合价 ；
③碱金属单质熔点 ；
④第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3﹣、S2﹣、Cl﹣的离子半径 ；
⑤第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化 。
20．（2020春•道里区校级月考）现有下列物质，请在横线上按要求归类。
①H2②He③KOH④CO2⑤H2O2⑥CaCl2⑦NH4Cl
（1）只由非极性键构成的物质是 ；
（2）由离子键和极性键构成的物质是 ；
（3）属于离子化合物的物质是 ；
（4）⑤H2O2的电子式为： ；
（5）用电子式表示⑥CaCl2的形成过程： 。
21．（2020春•二道区校级月考）乙炔是 （填“非极性”或“极性”）分子。
22．（2020春•吉林期末）有①NH2﹣CH2﹣COOH②CH2OH（CHOH）4CHO③（C6H10O5）n（纤维素）④HCOOC2H5⑤苯酚⑥HCHO等物质，其中（用数字序号填空）：
（1）易溶于水的是 常温下微溶于水的是 。
（2）能发生银镜反应的是 。
（3）能发生酯化反应的是 。
（4）能在一定条件下跟水反应的是 。
（5）能跟氢氧化钠溶液反应的是 。
23．（2020秋•镇江月考）（1）第三周期元素中，镁元素核外有 种能量不同的电子；溴元素的最外层电子排布式为 。
（2）CH3COOH分子中碳原子的轨道杂化类型是 。
（3）镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料，其晶胞为立方结构（如图所示），图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为 。
三．解答题（共7小题）
24．（2020春•鼓楼区校级月考）金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式，体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积。
（1）金属铜采用下列 （填字母代号）堆积方式。
A． B． C． D．
（2）洁净铁（可用于合成氨反应的催化剂）的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。则在图示状况下，铁颗粒表面上N/Fe原子数比值的最大值为 。
25．（2020春•金水区校级期中）如图为几种晶体或晶胞的示意图：
请回答下列问题：
（1）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为 。
（2）MgO晶体中，距每个O2﹣最近且距离相等的O2﹣有 个。
（3）每个Cu晶胞中实际占有 个Cu原子；CaCl2晶体中Ca2+的配位数为 。
（4）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是 。
（5）金刚石晶体含有 个碳原子；若碳原子半径为r，根据硬球接触模型，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 （计算结果为含π的分数，不要化为小数或百分数）。
26．（2020秋•天元区月考）镍白铜是具有高耐蚀性和良好的力学性能的合金，用于制造在腐蚀性环境中工作的精密仪器零件，Cu和Ni都是常见的合金元素。
（1）Cu的价层电子轨道示意图为 。
（2）单质铜及镍都是由 键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1958kJ•ml﹣1、INi＝1753kJ•ml﹣1，ICu＞INi的原因是 。
（3）NiO晶胞中Ni2+和O2﹣的配位数分别为 、 。NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同：Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO （填“＜”或“＞”）FeO。
（4）如图甲为铜晶体中铜原子堆积模型，图中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为 。
（5）某镍白铜合金的立方晶胞结构如乙图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。
②若合金的密度为dg•cm﹣3，晶胞参数表达式为a＝ nm。
27．（2020春•郑州期末）碳是形成单质和化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。
（1）碳有多种单质，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图1、图2所示。
石墨烯能导电而金刚石不能导电的原因是 。
（2）碳的主要氧化物有CO和CO2
①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe（CO）5，其熔点为﹣20℃，沸点为103℃，热稳定性较高，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水。据此判断：该化合物的晶体中不涉及的作用力有 。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．范德华力 E．配位键
②CO2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为：CO2+3H2═CH3OH+H2O．该反应所涉及的4种物质，沸点从高到低的顺序为 。
（3）CH3﹣是重要的有机反应中间体，其空间构型为 。
（4）碳的有机物常作为金属有机化合物的配体，如EDTA（乙二胺四乙酸）。EDTA与Ca2+形成的配离子如图3所示。
①钙离子的配位数是 。
②配体中碳原子的杂化方式有 。
28．（2020春•香坊区校级期中）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。
（1）S2Cl2的结构式为 ，其化学键类型有 （填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）。
（2）电负性：S （填“＞”或“＜”）Cl，S2Cl2中硫的化合价为 。
（3）S2Cl2分子中S原子的杂化轨道类型为 。
29．（2020春•肥城市校级月考）（1）一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体，其相关参数如表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是 。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知如图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是 。
（2）H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 。
30．（2020秋•重庆月考）电能是一种无污染、可再生的二级能源。储电材料种类繁多。请阅读试题、观察图片，回答问题。
新型碳氮材料的储电能力应用前景广阔。其基本构成单元如图所示。
（1）图1中化学键σ键与π键之比为 ；图2中碳原子的杂化方式为 。
（2）图3中，储电材料的分子式可以表示为 。
（3）碳元素与氮元素的电负性大小关系为 。氮元素与氧元素的第一电离能大小关系为 。（4）碳的最高价含氧酸根的空间构型是 。
【备战2021】新高考化学各地模拟题精细分类汇编-第9讲化学键与物质的性质（二）
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．答案：C
解：A．温度高，金属阳离子的热运动加快，对自由电子的移动造成阻碍，导电性减弱，故A错误；
B．常温下，Hg为液态，不属于晶体形态，故B错误；
C．正是因为金属键无方向性和饱和性，所以金属晶体中的金属原子可以采用最密堆积，尽量充分利用空间，故C正确；
D．在外力作用下，金属阳离子与自由电子之间仍有强烈作用，不会断裂，故金属有延展性，故D错误；
故选：C。
2．答案：D
解：A.原子晶体中，化学键的键长与其键能成反比，键能与其硬度成正比，键长C﹣C＜C﹣Si＜Si﹣Si，所以硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故A正确；
B.离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，离子半径Br﹣＞Cl﹣＞O2﹣，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，所以NaBr＜NaCl＜MgO，故B正确；
C.元素的非金属性越强，该元素与H原子形成的共价键极性越强，非金属性F＞O＞N，则键的极性：N﹣H＜O﹣H＜F﹣H，故C正确；
D.NH3与水形成分子间氢键，在水中的溶解度最大，SO2易溶于水，CO2能溶于水，H2难溶于水，所以在水中的溶解度：NH3＞SO2＞CO2＞H2，故D错误；
故选：D。
3．答案：D
解：A．C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，则同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，故A正确；
B．金属单质含有金属阳离子是金属晶体，不是离子晶体，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，故B正确；
C．汞的熔点比AlCl3低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，故C正确；
D．BCl3分子中B原子只达到6电子结构，所以在共价化合物分子中各原子不一定能形成8电子结构，故D错误，
故选：D。
4．答案：C
解：A.硼化镁晶体有超导性能，硼化镁晶体中含有自由移动的电子，故A正确；
B.根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，1个Mg原子为6个B原子共用，故一个Mg原子单独占有的B原子为6×＝2，由此可知Mg、B原子数目之比为1：2，故硼化镁的化学式为MgB2，故B正确；
C.B原子周围有4个P原子，即B原子配位数为4，晶胞中P原子数目为×+6×＝4，有4个B原子，二者配位数相等，故磷化硼晶体中磷原子的配位数为4，故C错误；
D.B原子周围的4个P原子形成正四面体结构，顶点P原子与正四面体体心B原子连线处于体对角线上，二者距离最近且等于体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则P原子与B原子最近距离为a nm××＝nm，故D正确，
故选：C。
5．答案：B
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．氯化钠晶胞中，每个Na+周围距离最近的Na+个数为：3×8÷2＝12，故B错误；
C．在冰中，每个水分子和其它4个水分子形成氢键，每两个水分子间形成1个氢键，因此平均到每个水分子有2个氢键，故C正确；
D．二氧化碳晶体属于面心立方，每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数为：3×8÷2＝12，故D正确；
故选：B。
6．答案：B
解：A．金属氢的密度远远大于氢气，而金属氢的密度由比普通金属小很多，则金属氢是一种高密度、高储能材料，可用于制造新式武器，故A正确；
B．氢气分子中含有共价键，金属氢中含有金属键，则氢气变成金属氢的过程中，共价键转变为金属键，结构发生变化，故B错误；
C．金属氢的密度远远大于氢气，用它作燃料会大大减小火箭的体积和重量，可广泛运用于航天事业中，故C正确；
D．金属氢具有金属的物理通性，具有较好的导电性，甚至可能是超导体，故D正确；
故选：B。
7．答案：B
解：A．同分异构体是分子式相同结构不同的化学物互称，而铁的三种不同晶体结构中都只含一种元素，均为单质结构，故A错误；
B．结合γ﹣Fe晶体的晶胞结构可知其为面心立方体紧密堆积，故B正确；
C．α﹣Fe晶体的堆积为简单立方堆积，与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个，故C错误；
D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，得到的晶体类型不相同，故D错误。
故选：B。
8．答案：C
解：A.氮气分子中两个N原子共用3对电子，电子式为：，故A正确；
B.二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，电子式为：，故B正确；
C.氯化铵是离子化合物，由铵根离子与氯离子构成，电子式为：，故C错误；
D.氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子通过共用1对电子达到稳定结构，用电子式表示HCl的形成过程，故D正确。
故选：C。
9．答案：D
解：A．第①步中CO2和H2分子生成*HCOO，则既有极性键的断裂，也有非极性键的断裂，故A正确；
B．第③步反应消耗水，第④步反应生成水，水在反应历程中是可以循环使用的物质，故B正确；
C．反应前后质量与性质均不变的是催化剂，催化剂能降低反应的活化能，Cu﹣ZnO﹣ZrO2作为催化剂参与了反应，降低了反应的活化能，故C正确；
D．第④步反应涉及*HO和*H反应生成水，存在化学键的形成，为放热过程，故D错误。
故选：D。
10．答案：D
解：A．酸电离出的氢离子数目可以将酸分为一元酸、二元酸、多元酸，无机含氧酸中H原子个数与酸的元数不一定相等，如H3PO3为一元酸，故A错误；
B．结构对称，正负电荷中心重叠的分子为非极性分子，HCN结构不对称，属于极性分子，故B错误；
C．NO3﹣中N的价层电子对数为3+（5+1﹣2×3）＝3，没有孤电子对，属于平面三角形，原子共面，CH3﹣中C的价层电子对数为3+（4+1﹣1×3）＝4，有一个孤电子对，是三角锥性，所有原子在同一平面，故C错误；
D．结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，则范德华力：HI＞HBr＞HCl，故D正确；
故选：D。
11．答案：D
解：A．区分晶体与非晶体最可靠的方法是X﹣射线衍射法，不能根据硬度来判断晶体与非晶体，故A错误；
B．晶体的规则外形是天然形成的，人为制造的规则外形的物体不一定是晶体，如玻璃是非晶体，可以制成各种规则的形状，故B错误；
C．固体除包含晶体、非晶体外，还有一类介于晶体与非晶体之间，称作准晶体，故C错误；
D．晶体具有各向异性，因此具有各向异性的固体一定是晶体，故D正确。
故选：D。
12．答案：B
解：水为极性分子，乙酸乙酯、氯仿、溴苯都不溶于水，而乙醇为极性分子，且含有氢键，能以任意比与水互溶，
故选：B。
13．答案：B
解：A．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，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以其第一电离能大小顺序为N＞O＞C＞H，故A错误；
B．基态原子中有几个电子，电子就有几种运动状态，基态O原子含有8个电子，所以基态氧原子的电子有8种运动状态，故B正确；
C．该分子中甲基、亚甲基上的碳原子都含有4个价层电子对数，羧基上的C原子含有3个价层电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，则甲基、亚甲基上的碳原子采用sp3杂化，羧基上的碳原子采用sp2杂化，故C错误；
D．氨基中N原子和其它分子中的H原子能形成氢键，所以该分子间能形成氢键，故D错误；
故选：B。
二．填空题（共10小题）
14．答案：×。
解：金属铜是面心立方最密堆积，堆积方式为：，金属镁为六方最密堆积，堆积方式为：，
故答案为：×。
15．答案：见试题解答内容
解：（1）一般熔点为原子晶体＞分子晶体，晶体硅为原子晶体，熔化时破坏共价键，白磷为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故熔点：Si晶体大于白磷晶体；故答案为：＞；晶体硅为原子晶体，熔化时破坏共价键，白磷为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；
（2）能体现CO32﹣和AlO2﹣结合H+能力的相对强弱的离子方程式为：H2O+AlO2﹣+HCO3﹣＝Al（OH）3↓+CO32﹣，说明AlO2﹣结合质子能力比CO32﹣强，即碱性比CO32﹣强；
故答案为：H2O+AlO2﹣+HCO3﹣＝Al（OH）3↓+CO32﹣；
（3）NH3分子中N和H形成共价单键，H2O中H和O形成共价单键，当NH3溶于水时，由于N、O具有很强非金属性，容易形成氢键，结合一水合氨的性质，能电离出OH﹣，故最可能的结合方式为氨分子中的N与水分子中的H形成氢键，结构式为，故答案为：。
16．答案：（1）＞；HF分子间形成氢键；
（2）＞；MnO2+4H++2Fe2+＝Mn2++2Fe3++2H2O。
解：（1）卤族元素氢化物为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，但HF分子之间存在氢键，沸点最高，
故答案为：＞；HF分子间形成氢键；
（2）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，二氧化锰是氧化剂，氯气是氧化产物，氯气与亚铁离子反应生成铁离子，氯气是氧化剂，铁离子是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性强弱的顺序为：MnO2＞Cl2＞Fe3+，所以：MnO2的氧化性强于Fe3+的氧化性，在酸性条件下二氧化锰可以将亚铁氧化成铁离子，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Fe2+＝Mn2++2Fe3++2H2O，
故答案为：＞；MnO2+4H++2Fe2+＝Mn2++2Fe3++2H2O。
17．答案：（1）A＜B＜C；
（2）B；
（3）；sp3；NH4+；
（4）化学键、分子间作用力、氢键；
（5）三氯化硼为分子晶体、氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱；
（6）HgNH4Cl3；。
解：（1）电子能量1s＜2s＜2p，则2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由低到高的顺序是A＜B＜C，
故答案为：A＜B＜C；
（2）A．原子晶体熔沸点大于分子晶体熔沸点，二氧化硅是原子晶体、二氧化碳是分子晶体，则熔沸点：SiO2＞CO2，故A正确；
B．同一周期元素其电负性随着原子序数增大而增大，这几种元素都同一周期且原子序数大小顺序是F、O、N、C，则第一电离能顺序C＜N＜O＜F，故B正确；
N2与CO为等电子体，氮气分子中N原子之间形成3对共用电子对，化学性质稳定，CO还原性较强，二者化学性质不同，故C错误；
D．水分子间存在氢键，影响物理性质，不影响化学性质，由于非金属性O＞S，所以稳定性：H2O＞H2S，故D错误，
故答案为：B；
（3）B原子最外层只有3个电子，[B（OH）4]﹣中B原子和4个O原子形成共价键，其中一个是O原子提供孤电子对形成的配位键，[B（OH）4]﹣的结构简式为；该离子中B原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对数互斥理论判断B原子杂化类型为sp3杂化；与[BH4]﹣互为等电子体的一种阳离子中含有5个原子、价电子数是8，一种阳离子为NH4+，
故答案为：；sp3；NH4+；
（4）该层中存在分子间作用力和氢键，原子之间存在共价键，所以该层中存在的作用力有化学键、分子间作用力、氢键，
故答案为：化学键、分子间作用力、氢键；
（5）晶体熔沸点：离子晶体＞分子晶体，三氯化硼为分子晶体、氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱，所以氯化镁熔沸点高于三氯化硼，
故答案为：三氯化硼为分子晶体、氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱；
（6）该晶胞中NH4+个数＝8×＝1、Cl﹣个数＝2+4×＝3、Hg2+个数＝1，属于其化学式为HgNH4Cl3，该晶胞体积＝（a2c×10﹣30）cm3，
该晶体密度＝＝g/cm3＝g/cm3，
故答案为：HgNH4Cl3；。
18．答案：见试题解答内容
解：根据晶胞结构示意图可知，钴是采用六方最密堆积方式形成的晶体。晶胞中，在顶点位置的有12个原子，面心位置的有2个原子，内部有3个原子，根据均摊法原则可知晶胞中原子个数＝12×+2×+3＝6个，
故答案为：6。
19．答案：（1）①三； VIA；
②极性共价键和离子键；；
③；
④＞；＞；＜；＜；
（2）①B；②C； ③A； ④D；⑤E。
解：（1）Si原子序数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，故Si处于第三周期第IVA族，
故答案为：三；IVA；
②NH4Cl由铵根离子与氯离子构成，离子之间形成离子键，而铵根离子中原子之间形成极性键；HClO分子中O原子与H原子、Cl之间分别形成1对共用电子对，电子式为，
故答案为：离子键、极性键；；
③MgF2属于离子化合物，由镁离子与氯离子构成，用电子式表示物质形成过程为：，
故答案为：；
④同周期自左而右原子半径减小，故原子半径Al＞Si；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径Na+＞Mg2+；非金属N＜Cl，故氢化物稳定性NH3＜HCl；CH4、SiH4均属于分子晶体，SiH4的相对分子质量大，分子间作用力强，沸点更高，
故答案为：＞；＞；＜；＜；
（4）①第ⅡA族元素的价电子数均为2，图象B符合；
②第三周期元素的最高化合价从+1→+7，最后乙稀有气体的0价结束，图象C符合；
③碱金属单质熔点自上而下升高，图象A符合；
④电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；离子的电子层越多，离子半径越大，故同周期元素中，阳离子半径小于阴离子半径，且阳离子半径、阴离子半径均随原子序数增大而减小，图象D符合；
⑤同周期自左而右原子半径减小，图象E符合，
故答案为：①B；②C；③A；④D；⑤E。
20．答案：（1）①；
（2）③⑦；
（3）③⑥⑦；
（4）；
（5）。
解：①H2由氢原子和氢原子形成的非极性键构成的单质；
②He由单原子形成的单质；
③KOH由钾离子、氢氧根离子形成的离子键、氢氧极性共价键构成的离子化合物；
④CO2由碳、氧极性键构成的化合物；
⑤H2O2由氧氧非极性共价键、氢氧极性共价键构成的共价化合物；
⑥CaCl2由钙离子、氯离子形成的离子键构成的离子化合物；
⑦NH4Cl由铵根离子和氯离子形成的离子键、氮氢极性共价键构成的离子化合物；
（1）分析可知，只由非极性键构成的物质是①，
故答案为：①；
（2）由离子键和极性键构成的物质是③⑦，
故答案为：③⑦；
（3）属于离子化合物的物质是③⑥⑦，
故答案为：③⑥⑦；
（4）⑤H2O2为共价化合物，过氧化氢中存在2个氧氢键和1个氧氧单键，电子式为，
故答案为：；
（5）氯化钙为离子化合物，用电子式表示⑥CaCl2的形成过程：，
故答案为：。
21．答案：非极性
解：分子结构对称，正负电荷中心重叠的分子属于非极性分子，乙炔的结构式为H﹣C≡C﹣H，属于直线形分子，结构对称，属于非极性分子，
故答案为：非极性。
22．答案：（1）①②⑥；⑤；
（2）②④⑥；
（3）①②③⑤；
（4）③④；
（5）①④⑤。
解：（1）含有酯基的有机物通常难溶于水，纤维素也难溶于水；易溶于水的物质含有羧基或醇羟基或醛基，所以易溶于水的是①②⑥；常温下微溶于水的是苯酚，
故答案为：①②⑥；⑤；
（2）含有醛基的有机物能发生银镜反应，含有醛基的物质有②④⑥，
故答案为：②④⑥；
（3）含有醇羟基或羧基的有机物能发生酯化反应，含有醇羟基或羧基的物质有①②③⑤，
故答案为：①②③⑤；
（4）酯或纤维素在一定条件下跟水能发生水解反应，
故答案为：③④；
（5）能跟氢氧化钠溶液反应的物质含有羧基或酚羟基或酯基，①中含有羧基、④中含有酯基、⑤含有酚羟基，所以这三种物质都能与氢氧化钠反应，
故答案为：①④⑤。
23．答案：（1）4；4s24p5；
（2）sp3、sp2；
（3）8。
解：（1）Mg原子中同一能级上的电子能量相同，Mg原子核外1s、2s、2p、3s能级上都有电子，所以Mg原子有4种能量不同的电子；Br原子最外层电子分别位于4s、4p能级，且4s、4p能级上分别含有2、5个电子，其最外层电子排布式为4s24p5，
故答案为：4；4s24p5；
（2）甲基C原子上价层电子对个数为4、羧基C原子上价层电子对个数为3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，前者为sp3杂化、后者为sp2杂化，
故答案为：sp3、sp2；
（3）一个晶胞中，镁原子位于顶点和2个面的面心，铝原子位于2个面的面心，每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个，包括一侧面的4个顶点上的镁原子和面心上的4个镁原子，
故答案为：8。
三．解答题（共7小题）
24．答案：（1）C；
（2）1：2。
解：（1）金属铜采用的是面心立方最密堆积，C项符合，
故答案为：C；
（2）由图可知，结构单元中N原子数目＝4×＝1、Fe原子数目＝4×＝2，故铁颗粒表面上N、Fe原子数的比值＝1：2，所以铁颗粒表面N和Fe的原子数比值最大为1：2，
故答案为：1：2。
25．答案：见试题解答内容
解：（1）金刚石是原子晶体，熔点最高；冰和干冰为分子晶体，但冰分子间存在氢键，则熔点冰＞干冰；MgO和CaCl2为离子晶体，半径Mg2+＜Ca2+，O2﹣＜Cl﹣，故晶格能MgO＞CaCl2，熔点MgO＞CaCl2．综上熔点高低为金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰，
故答案为：金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰；
（2）以晶胞中顶点O2﹣离子研究，与之最近的O2﹣离子处于面心上，故晶体中的距每个O2﹣最近且距离相等的O2﹣有12个；故答案为：12；
（3）铜晶胞中，含有的Cu原子数为8×+6×＝4；根据氯化钙的晶胞图可知，每个Ca2+周围有8个Cl﹣，而每个Cl﹣周围有4个Ca2+，所以CaCl2晶体中Ca2+的配位数为8；
故答案为：4；8；
（4）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，水分子间含有氢键，氢键的作用力大于范德华力，所以其熔沸点较高；
故答案为：H2O分子之间能形成氢键；
（5）晶胞中顶点微粒数为8×＝1，面心微粒数为6×＝3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子；设晶胞的边长为a，晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即a＝8r，则r＝；
碳原子的体积为：8××πr3，设晶胞的边长为a，则晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：＝＝；故答案为：8；。
26．答案：（1）；
（2）金属；铜失去的是全充满的3d10的电子，镍失去的电子是4s1的电子；
（3）6；6；＞；
（4）12；
（5）①3：1；
②×107。
解：（1）Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为：3d104s1，电子排布图为：，
故答案为：；
（2）铜与镍都是金属晶体，都是金属阳离子与自由电子通过金属键结合，Cu+的外围电子排布为3d10，呈半充满状态，比较稳定，Ni+的外围电子排布为3d84s1，Cu+的核外电子排布更稳定，失去第二个电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的，
故答案为：金属；铜失去的是全充满的3d10的电子，镍失去的电子是4s1的电子；
（3）因为NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6；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，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO，
故答案为：6；6；＞；
（4）图甲中未标号的铜原子与本密置层的4、5、6、7、8、9紧密相邻，与上一密置层的1，2，3紧密相邻，与下一密置层的10、10、12紧密相邻，故未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为12，
故答案为：12；
（5）①根据均摊法，晶胞中Ni原子的数目为8×＝1，Cu原子的个数为6×＝3，所以晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3：1，
故答案为：3：1；
②根据均摊法，晶胞中Ni原子的数目为8×＝1，Cu原子的个数为6×＝3，所以晶胞的质量m＝g，晶胞体积V＝a3nm3，则密度为：＝×10﹣21g•nm﹣3＝dg•cm﹣3＝d×10﹣21g•nm﹣3，解得a＝×107nm，
故答案为：×107。
27．答案：（1）石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键；
（2）①AC；②H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
（3）三角锥形；
（4）①6；
②sp2和sp3。
解：（1）石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键，因此金刚石不能导电，故答案为：石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键；
（2）①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe（CO）5，其熔点为﹣20℃，沸点为103℃，熔沸点较低，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，故其为分子晶体，则Fe（CO）5分子间存在范德华力，C与O原子间形成极性键，CO作为配体与中心原子Fe原子间形成配位键，则该化合物的晶体中不涉及的作用力有离子键、非极性键，故选：AC；
②由于常温下，H2O与CH3OH是液体，CO2与H2为气体，故H2O与CH3OH的沸点较高，CO2与H2的沸点较低，又由于H2O与CH3OH均为极性分子，H2O分子间形成的氢键数比甲醇多，则H2O的沸点比CH3OH的沸点高；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力较大，故CO2的沸点比H2的高，故这4种物质的沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，故答案为：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；
（3）的σ键电子对数为3，孤电子对数为，则其价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
（4）①如图所示，该配离子中钙离与N、O原子之间形成配位键，Ca2+的配位数为6，故答案为：6；
②EDTA中羧基上的C原子形成3个σ键，没有孤电子对，该类C原子杂化轨道数目为3，采取sp2杂化，﹣CH2﹣的C原子形成4个σ键，没有孤电子对，该类C原子杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故配体中碳原子的杂化方式有sp2和sp3，故答案为：sp2和sp3。
28．答案：见试题解答内容
解：（1）根据S2Cl2的结构式可知，其结构式为Cl﹣S﹣S﹣Cl，含有极性键Cl﹣S和非极性键S﹣S键，故答案为：Cl﹣S﹣S﹣Cl；极性键和非极性键；
（2）元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越强，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；由于电负性氯大于硫，氯显﹣1价，S为+1价，故答案为：＜；+1；
（3）价层电子对数＝σ键个数+孤电子对数，S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数＝2+2＝4，所以采取sp3杂化，故答案为：sp3。
29．答案：见试题解答内容
解：（1）①CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”，分子晶体中作用力是范德华力，水分子之间存在氢键，
故答案为：氢键、范德华力；
②由表格可知：二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，即0.512＜0.586，能顺利进入笼状空腔内，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷，即29.91＞16.40，
故答案为：CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4；
（2）H2O与CH3CH3OH都含有氢键，且都为极性分子，二者互溶，
故答案为：H2O与CH3CH2OH分子之间可以形成氢键。
30．答案：（1）2：1；sp2；
（2）C3N4；
（3）N＞C；N＞O；
（4）平面三角形。
解：（1）图1中所示分子是H2NC≡N，故1个分子中含有4个σ键，2个π键，故其比值为2：1；图2中所示物质的结构简式为，C原子的价层电子对数为3，故其碳原子的杂化方式为sp2，
故答案为：2：1；sp2；
（2）图3中物质由C与N构成，N的电负性大于C，则C为+4价，N为﹣3价，所以该物质的化学式可以表示为C3N4，
故答案为：C3N4；
（3）同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性：N＞C；第一电离能呈现增大趋势，但是第ⅡA族、第ⅤA族大于相邻元素的的第一电离能，则第一电离能：N＞O，
故答案为：N＞C；N＞O；
（4）CO32﹣中C原子孤电子对数＝＝0，有3个σ键，其空间构型是平面三角形，
故答案为：平面三角形。物质
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
熔点
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
﹣107℃
﹣57℃
1723℃
原子半径
离子氧化性
热稳定性
沸点
Al Si
Na+ Mg2+
NH3 HCl
CH4 SiH4
参数
分子
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/kJ•ml﹣1
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
一．选择题（共13小题）
1．（2020春•南开区校级月考）下列关于金属晶体的叙述中，正确的是（ ）
A．温度越高，金属的导电性越强
B．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
C．金属晶体堆积密度大，能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性
D．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在外力作用下会发生断裂，故金属无延展性
2．（2020春•三元区校级期中）下列有关性质的比较中，不正确的是（ ）
A．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
B．晶格能：NaBr＜NaCl＜MgO
C．键的极性：N﹣H＜O﹣H＜F﹣H
D．在水中的溶解度：NH3＞CO2＞SO2＞H2
3．（2020春•葫芦岛期末）下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（ ）
A．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
B．含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体
C．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
D．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
4．（2020秋•桃城区校级月考）硼可形成多种具有特殊性能的晶体。图甲为具有超导性能的硼化镁晶体的部分原子沿z轴方向的投影，晶体中一层镁一层硼分层相间排列；图乙为具有超硬耐磨性能的磷化硼立方晶胞，晶胞参数为anm。下列关于两种晶体的说法错误的是（ ）
A．硼化镁晶体中含有自由移动的电子
B．硼化镁晶体的化学式为MgB2
C．磷化硼晶体中磷原子的配位数为2
D．磷化硼晶体中P原子与B原子最近距离为nm
5．（2020春•兴庆区校级月考）下面有关晶体的叙述中，不正确的是 （ ）
A．金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个
C．在冰中，每1ml H2O分子形成2ml氢键
D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子
6．（2020•洛阳一模）曾有文献报道，在实验室将氢气冷却到极低温度后，在极高压下，用金刚石对氢气进行压缩，成功获得了一小块金属氢，下列关于金属氢性质的推测肯定错误的是（ ）
A．金属氢为高能储能材料，可用于制造新式武器
B．在固体金属氢的结构中H2分子紧密而有序的排列
C．金属氢的密度比液态氢更大，可广泛运用于航天事业中
D．金属氢具有导电性，甚至可能是超导体
7．（2020•红桥区一模）铁有δ、γ、α三种晶体结构，以下依次是δ、γ、α三种晶体在不同温度下转化的图示。下列有关说法中正确的是
（ ）
A．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B．γ﹣Fe晶体为面心立方体紧密堆积
C．α﹣Fe晶体与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有8个
D．将Fe加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
8．（2020春•秦州区校级月考）下列化学用语不正确的是（ ）
A．氮分子的电子式
B．CO2的电子式：
C．NH4Cl的电子式：
D．用电子式表示HCl的形成过程
9．（2020秋•南昌月考）我国科研人员在CO2加氢制甲醇研究方面取得新进展，在Cu﹣ZnO﹣ZrO2催化剂上主反应历程如图所示（H2→*H+*H，带*标记的物质是该反应历程中的中间产物或过渡态）。下列说法错误的是（ ）
A．第①步中既有极性键的断裂，也有非极性键的断裂
B．水在反应历程中是可以循环使用的物质
C．Cu﹣ZnO﹣ZrO2作为催化剂参与了反应，降低了反应的活化能
D．第④步反应是一个吸热过程
10．（2020秋•威远县校级月考）下列说法正确的是（ ）
A．无机含氧酸分子中有几个氢原子，它就属于几元酸
B．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子
C．NO3﹣和CH3﹣中所有原子都在同一平面
D．范德华力：HI＞HBr＞HCl
11．（2020春•南开区校级月考）关于晶体与非晶体，正确的说法（ ）
A．区分晶体与非晶体最可靠的方法是比较硬度
B．凡有规则外形的物体就一定是晶体
C．一种物质不是晶体就是非晶体
D．具有各向异性的固体一定是晶体
12．（2020春•碑林区校级月考）下列有机物中，能以任意比与水互溶的是（ ）
A．乙酸乙酯B．乙醇C．氯仿D．溴苯
13．（2020秋•威远县校级月考）氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．第一电离能：O＞N＞C＞H
B．基态氧原子的电子有8种运动状态
C．该分子中碳原子的杂化类型有sp、sp2和sp3
D．该分子间不能形成氢键
二．填空题（共10小题）
14．（2020春•二道区校级月考）金属铜属于六方最密堆积结构，金属镁属于面心立方最密堆积结构。 （判断对错）
15．（2020•上虞区二模）（1）比较熔点：Si晶体 白磷晶体（填“＞”、“＜”或“＝”），判断的理由是 。
（2）酸碱质子理论认为，能电离出质子（氢离子）的物质是酸，能结合质子的物质是碱，用一个离子方程式说明：CO32﹣与AlO2﹣的碱性强弱 。
（3）一水合氨（NH3•H2O）分子中，NH3与H2O实际上是通过氢键相结合，请结合一水合氨的性质，用结构式画出一水合氨最有可能的分子结构 。
16．（2020秋•浙江月考）（1）沸点比较：HF （填“＞”、“＜”或“＝”）HCl，原因是 。
（2）比较酸性溶液中的氧化性强弱：MnO2 （填“＞”、“＜”或“＝”）Fe3+，用一个离子方程式说明MnO2与Fe3+氧化性的相对强弱： 。
17．（2020秋•香坊区校级月考）（1）下列O原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是 （填字母）。
（2）下列说法正确的是 。
A．二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点SiO2＞CO2
B．电负性顺序：C＜N＜O＜F
C．N2与CO为等电子体，结构相似，化学性质相似
D．稳定性：H2O＞H2S，原因是水分子间存在氢键
（3）三价B易形成配离子，如[B（OH）4]﹣、[BH4]﹣等。[B（OH）4]﹣的结构简式为 （标出配位键），其中心原子的杂化方式为 ，写出[BH4]﹣的一种阳离子等电子体 。
（4）硼酸晶体是片层结构，如图1表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有 。
（5）三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低，原因是 。
（6）把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成晶体X，其晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示，则晶体X的化学式为 ，其晶体密度为 g/cm3（设阿伏加德罗常数的值为NA，该物质摩尔质量为Mg/ml，列出计算式即可）。
18．（2020春•襄城区校级月考）钴晶体晶胞结构如图所示，该晶胞中原子个数为 （阿拉伯数字表示）。
19．（2020春•南山区校级月考）（1）请回答下列问题：
①Si位于元素周期表第 周期第 族；
②NH4Cl分子中存在的化学键类型有 ，写出HClO的电子式： ；
③用电子式表示MgF2的形成过程： ；
④用“＞”或“＜”填空：
（2）把与下列元素有关性质相符的曲线标号A﹣E填入相应空格中：
①第ⅡA族元素的价电子数 ；
②第三周期元素的最高化合价 ；
③碱金属单质熔点 ；
④第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3﹣、S2﹣、Cl﹣的离子半径 ；
⑤第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化 。
20．（2020春•道里区校级月考）现有下列物质，请在横线上按要求归类。
①H2②He③KOH④CO2⑤H2O2⑥CaCl2⑦NH4Cl
（1）只由非极性键构成的物质是 ；
（2）由离子键和极性键构成的物质是 ；
（3）属于离子化合物的物质是 ；
（4）⑤H2O2的电子式为： ；
（5）用电子式表示⑥CaCl2的形成过程： 。
21．（2020春•二道区校级月考）乙炔是 （填“非极性”或“极性”）分子。
22．（2020春•吉林期末）有①NH2﹣CH2﹣COOH②CH2OH（CHOH）4CHO③（C6H10O5）n（纤维素）④HCOOC2H5⑤苯酚⑥HCHO等物质，其中（用数字序号填空）：
（1）易溶于水的是 常温下微溶于水的是 。
（2）能发生银镜反应的是 。
（3）能发生酯化反应的是 。
（4）能在一定条件下跟水反应的是 。
（5）能跟氢氧化钠溶液反应的是 。
23．（2020秋•镇江月考）（1）第三周期元素中，镁元素核外有 种能量不同的电子；溴元素的最外层电子排布式为 。
（2）CH3COOH分子中碳原子的轨道杂化类型是 。
（3）镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料，其晶胞为立方结构（如图所示），图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为 。
三．解答题（共7小题）
24．（2020春•鼓楼区校级月考）金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式，体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积。
（1）金属铜采用下列 （填字母代号）堆积方式。
A． B． C． D．
（2）洁净铁（可用于合成氨反应的催化剂）的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。则在图示状况下，铁颗粒表面上N/Fe原子数比值的最大值为 。
25．（2020春•金水区校级期中）如图为几种晶体或晶胞的示意图：
请回答下列问题：
（1）冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为 。
（2）MgO晶体中，距每个O2﹣最近且距离相等的O2﹣有 个。
（3）每个Cu晶胞中实际占有 个Cu原子；CaCl2晶体中Ca2+的配位数为 。
（4）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是 。
（5）金刚石晶体含有 个碳原子；若碳原子半径为r，根据硬球接触模型，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 （计算结果为含π的分数，不要化为小数或百分数）。
26．（2020秋•天元区月考）镍白铜是具有高耐蚀性和良好的力学性能的合金，用于制造在腐蚀性环境中工作的精密仪器零件，Cu和Ni都是常见的合金元素。
（1）Cu的价层电子轨道示意图为 。
（2）单质铜及镍都是由 键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1958kJ•ml﹣1、INi＝1753kJ•ml﹣1，ICu＞INi的原因是 。
（3）NiO晶胞中Ni2+和O2﹣的配位数分别为 、 。NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同：Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO （填“＜”或“＞”）FeO。
（4）如图甲为铜晶体中铜原子堆积模型，图中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为 。
（5）某镍白铜合金的立方晶胞结构如乙图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。
②若合金的密度为dg•cm﹣3，晶胞参数表达式为a＝ nm。
27．（2020春•郑州期末）碳是形成单质和化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。
（1）碳有多种单质，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图1、图2所示。
石墨烯能导电而金刚石不能导电的原因是 。
（2）碳的主要氧化物有CO和CO2
①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe（CO）5，其熔点为﹣20℃，沸点为103℃，热稳定性较高，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水。据此判断：该化合物的晶体中不涉及的作用力有 。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．范德华力 E．配位键
②CO2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为：CO2+3H2═CH3OH+H2O．该反应所涉及的4种物质，沸点从高到低的顺序为 。
（3）CH3﹣是重要的有机反应中间体，其空间构型为 。
（4）碳的有机物常作为金属有机化合物的配体，如EDTA（乙二胺四乙酸）。EDTA与Ca2+形成的配离子如图3所示。
①钙离子的配位数是 。
②配体中碳原子的杂化方式有 。
28．（2020春•香坊区校级期中）二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构如图所示。
（1）S2Cl2的结构式为 ，其化学键类型有 （填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”）。
（2）电负性：S （填“＞”或“＜”）Cl，S2Cl2中硫的化合价为 。
（3）S2Cl2分子中S原子的杂化轨道类型为 。
29．（2020春•肥城市校级月考）（1）一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体，其相关参数如表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是 。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知如图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是 。
（2）H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为 。
30．（2020秋•重庆月考）电能是一种无污染、可再生的二级能源。储电材料种类繁多。请阅读试题、观察图片，回答问题。
新型碳氮材料的储电能力应用前景广阔。其基本构成单元如图所示。
（1）图1中化学键σ键与π键之比为 ；图2中碳原子的杂化方式为 。
（2）图3中，储电材料的分子式可以表示为 。
（3）碳元素与氮元素的电负性大小关系为 。氮元素与氧元素的第一电离能大小关系为 。（4）碳的最高价含氧酸根的空间构型是 。
【备战2021】新高考化学各地模拟题精细分类汇编-第9讲化学键与物质的性质（二）
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．答案：C
解：A．温度高，金属阳离子的热运动加快，对自由电子的移动造成阻碍，导电性减弱，故A错误；
B．常温下，Hg为液态，不属于晶体形态，故B错误；
C．正是因为金属键无方向性和饱和性，所以金属晶体中的金属原子可以采用最密堆积，尽量充分利用空间，故C正确；
D．在外力作用下，金属阳离子与自由电子之间仍有强烈作用，不会断裂，故金属有延展性，故D错误；
故选：C。
2．答案：D
解：A.原子晶体中，化学键的键长与其键能成反比，键能与其硬度成正比，键长C﹣C＜C﹣Si＜Si﹣Si，所以硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故A正确；
B.离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，离子半径Br﹣＞Cl﹣＞O2﹣，离子半径越小，所带电荷数越大，晶格能越大，所以NaBr＜NaCl＜MgO，故B正确；
C.元素的非金属性越强，该元素与H原子形成的共价键极性越强，非金属性F＞O＞N，则键的极性：N﹣H＜O﹣H＜F﹣H，故C正确；
D.NH3与水形成分子间氢键，在水中的溶解度最大，SO2易溶于水，CO2能溶于水，H2难溶于水，所以在水中的溶解度：NH3＞SO2＞CO2＞H2，故D错误；
故选：D。
3．答案：D
解：A．C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和原子晶体，则同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体，故A正确；
B．金属单质含有金属阳离子是金属晶体，不是离子晶体，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，故B正确；
C．汞的熔点比AlCl3低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，故C正确；
D．BCl3分子中B原子只达到6电子结构，所以在共价化合物分子中各原子不一定能形成8电子结构，故D错误，
故选：D。
4．答案：C
解：A.硼化镁晶体有超导性能，硼化镁晶体中含有自由移动的电子，故A正确；
B.根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，1个Mg原子为6个B原子共用，故一个Mg原子单独占有的B原子为6×＝2，由此可知Mg、B原子数目之比为1：2，故硼化镁的化学式为MgB2，故B正确；
C.B原子周围有4个P原子，即B原子配位数为4，晶胞中P原子数目为×+6×＝4，有4个B原子，二者配位数相等，故磷化硼晶体中磷原子的配位数为4，故C错误；
D.B原子周围的4个P原子形成正四面体结构，顶点P原子与正四面体体心B原子连线处于体对角线上，二者距离最近且等于体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则P原子与B原子最近距离为a nm××＝nm，故D正确，
故选：C。
5．答案：B
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．氯化钠晶胞中，每个Na+周围距离最近的Na+个数为：3×8÷2＝12，故B错误；
C．在冰中，每个水分子和其它4个水分子形成氢键，每两个水分子间形成1个氢键，因此平均到每个水分子有2个氢键，故C正确；
D．二氧化碳晶体属于面心立方，每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数为：3×8÷2＝12，故D正确；
故选：B。
6．答案：B
解：A．金属氢的密度远远大于氢气，而金属氢的密度由比普通金属小很多，则金属氢是一种高密度、高储能材料，可用于制造新式武器，故A正确；
B．氢气分子中含有共价键，金属氢中含有金属键，则氢气变成金属氢的过程中，共价键转变为金属键，结构发生变化，故B错误；
C．金属氢的密度远远大于氢气，用它作燃料会大大减小火箭的体积和重量，可广泛运用于航天事业中，故C正确；
D．金属氢具有金属的物理通性，具有较好的导电性，甚至可能是超导体，故D正确；
故选：B。
7．答案：B
解：A．同分异构体是分子式相同结构不同的化学物互称，而铁的三种不同晶体结构中都只含一种元素，均为单质结构，故A错误；
B．结合γ﹣Fe晶体的晶胞结构可知其为面心立方体紧密堆积，故B正确；
C．α﹣Fe晶体的堆积为简单立方堆积，与每个Fe原子距离相等且最近的Fe原子有6个，故C错误；
D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，得到的晶体类型不相同，故D错误。
故选：B。
8．答案：C
解：A.氮气分子中两个N原子共用3对电子，电子式为：，故A正确；
B.二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，电子式为：，故B正确；
C.氯化铵是离子化合物，由铵根离子与氯离子构成，电子式为：，故C错误；
D.氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子通过共用1对电子达到稳定结构，用电子式表示HCl的形成过程，故D正确。
故选：C。
9．答案：D
解：A．第①步中CO2和H2分子生成*HCOO，则既有极性键的断裂，也有非极性键的断裂，故A正确；
B．第③步反应消耗水，第④步反应生成水，水在反应历程中是可以循环使用的物质，故B正确；
C．反应前后质量与性质均不变的是催化剂，催化剂能降低反应的活化能，Cu﹣ZnO﹣ZrO2作为催化剂参与了反应，降低了反应的活化能，故C正确；
D．第④步反应涉及*HO和*H反应生成水，存在化学键的形成，为放热过程，故D错误。
故选：D。
10．答案：D
解：A．酸电离出的氢离子数目可以将酸分为一元酸、二元酸、多元酸，无机含氧酸中H原子个数与酸的元数不一定相等，如H3PO3为一元酸，故A错误；
B．结构对称，正负电荷中心重叠的分子为非极性分子，HCN结构不对称，属于极性分子，故B错误；
C．NO3﹣中N的价层电子对数为3+（5+1﹣2×3）＝3，没有孤电子对，属于平面三角形，原子共面，CH3﹣中C的价层电子对数为3+（4+1﹣1×3）＝4，有一个孤电子对，是三角锥性，所有原子在同一平面，故C错误；
D．结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，则范德华力：HI＞HBr＞HCl，故D正确；
故选：D。
11．答案：D
解：A．区分晶体与非晶体最可靠的方法是X﹣射线衍射法，不能根据硬度来判断晶体与非晶体，故A错误；
B．晶体的规则外形是天然形成的，人为制造的规则外形的物体不一定是晶体，如玻璃是非晶体，可以制成各种规则的形状，故B错误；
C．固体除包含晶体、非晶体外，还有一类介于晶体与非晶体之间，称作准晶体，故C错误；
D．晶体具有各向异性，因此具有各向异性的固体一定是晶体，故D正确。
故选：D。
12．答案：B
解：水为极性分子，乙酸乙酯、氯仿、溴苯都不溶于水，而乙醇为极性分子，且含有氢键，能以任意比与水互溶，
故选：B。
13．答案：B
解：A．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，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以其第一电离能大小顺序为N＞O＞C＞H，故A错误；
B．基态原子中有几个电子，电子就有几种运动状态，基态O原子含有8个电子，所以基态氧原子的电子有8种运动状态，故B正确；
C．该分子中甲基、亚甲基上的碳原子都含有4个价层电子对数，羧基上的C原子含有3个价层电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，则甲基、亚甲基上的碳原子采用sp3杂化，羧基上的碳原子采用sp2杂化，故C错误；
D．氨基中N原子和其它分子中的H原子能形成氢键，所以该分子间能形成氢键，故D错误；
故选：B。
二．填空题（共10小题）
14．答案：×。
解：金属铜是面心立方最密堆积，堆积方式为：，金属镁为六方最密堆积，堆积方式为：，
故答案为：×。
15．答案：见试题解答内容
解：（1）一般熔点为原子晶体＞分子晶体，晶体硅为原子晶体，熔化时破坏共价键，白磷为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，故熔点：Si晶体大于白磷晶体；故答案为：＞；晶体硅为原子晶体，熔化时破坏共价键，白磷为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；
（2）能体现CO32﹣和AlO2﹣结合H+能力的相对强弱的离子方程式为：H2O+AlO2﹣+HCO3﹣＝Al（OH）3↓+CO32﹣，说明AlO2﹣结合质子能力比CO32﹣强，即碱性比CO32﹣强；
故答案为：H2O+AlO2﹣+HCO3﹣＝Al（OH）3↓+CO32﹣；
（3）NH3分子中N和H形成共价单键，H2O中H和O形成共价单键，当NH3溶于水时，由于N、O具有很强非金属性，容易形成氢键，结合一水合氨的性质，能电离出OH﹣，故最可能的结合方式为氨分子中的N与水分子中的H形成氢键，结构式为，故答案为：。
16．答案：（1）＞；HF分子间形成氢键；
（2）＞；MnO2+4H++2Fe2+＝Mn2++2Fe3++2H2O。
解：（1）卤族元素氢化物为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，但HF分子之间存在氢键，沸点最高，
故答案为：＞；HF分子间形成氢键；
（2）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，二氧化锰是氧化剂，氯气是氧化产物，氯气与亚铁离子反应生成铁离子，氯气是氧化剂，铁离子是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性强弱的顺序为：MnO2＞Cl2＞Fe3+，所以：MnO2的氧化性强于Fe3+的氧化性，在酸性条件下二氧化锰可以将亚铁氧化成铁离子，反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Fe2+＝Mn2++2Fe3++2H2O，
故答案为：＞；MnO2+4H++2Fe2+＝Mn2++2Fe3++2H2O。
17．答案：（1）A＜B＜C；
（2）B；
（3）；sp3；NH4+；
（4）化学键、分子间作用力、氢键；
（5）三氯化硼为分子晶体、氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱；
（6）HgNH4Cl3；。
解：（1）电子能量1s＜2s＜2p，则2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，其能量越高，则能量由低到高的顺序是A＜B＜C，
故答案为：A＜B＜C；
（2）A．原子晶体熔沸点大于分子晶体熔沸点，二氧化硅是原子晶体、二氧化碳是分子晶体，则熔沸点：SiO2＞CO2，故A正确；
B．同一周期元素其电负性随着原子序数增大而增大，这几种元素都同一周期且原子序数大小顺序是F、O、N、C，则第一电离能顺序C＜N＜O＜F，故B正确；
N2与CO为等电子体，氮气分子中N原子之间形成3对共用电子对，化学性质稳定，CO还原性较强，二者化学性质不同，故C错误；
D．水分子间存在氢键，影响物理性质，不影响化学性质，由于非金属性O＞S，所以稳定性：H2O＞H2S，故D错误，
故答案为：B；
（3）B原子最外层只有3个电子，[B（OH）4]﹣中B原子和4个O原子形成共价键，其中一个是O原子提供孤电子对形成的配位键，[B（OH）4]﹣的结构简式为；该离子中B原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对数互斥理论判断B原子杂化类型为sp3杂化；与[BH4]﹣互为等电子体的一种阳离子中含有5个原子、价电子数是8，一种阳离子为NH4+，
故答案为：；sp3；NH4+；
（4）该层中存在分子间作用力和氢键，原子之间存在共价键，所以该层中存在的作用力有化学键、分子间作用力、氢键，
故答案为：化学键、分子间作用力、氢键；
（5）晶体熔沸点：离子晶体＞分子晶体，三氯化硼为分子晶体、氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱，所以氯化镁熔沸点高于三氯化硼，
故答案为：三氯化硼为分子晶体、氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱；
（6）该晶胞中NH4+个数＝8×＝1、Cl﹣个数＝2+4×＝3、Hg2+个数＝1，属于其化学式为HgNH4Cl3，该晶胞体积＝（a2c×10﹣30）cm3，
该晶体密度＝＝g/cm3＝g/cm3，
故答案为：HgNH4Cl3；。
18．答案：见试题解答内容
解：根据晶胞结构示意图可知，钴是采用六方最密堆积方式形成的晶体。晶胞中，在顶点位置的有12个原子，面心位置的有2个原子，内部有3个原子，根据均摊法原则可知晶胞中原子个数＝12×+2×+3＝6个，
故答案为：6。
19．答案：（1）①三； VIA；
②极性共价键和离子键；；
③；
④＞；＞；＜；＜；
（2）①B；②C； ③A； ④D；⑤E。
解：（1）Si原子序数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，故Si处于第三周期第IVA族，
故答案为：三；IVA；
②NH4Cl由铵根离子与氯离子构成，离子之间形成离子键，而铵根离子中原子之间形成极性键；HClO分子中O原子与H原子、Cl之间分别形成1对共用电子对，电子式为，
故答案为：离子键、极性键；；
③MgF2属于离子化合物，由镁离子与氯离子构成，用电子式表示物质形成过程为：，
故答案为：；
④同周期自左而右原子半径减小，故原子半径Al＞Si；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径Na+＞Mg2+；非金属N＜Cl，故氢化物稳定性NH3＜HCl；CH4、SiH4均属于分子晶体，SiH4的相对分子质量大，分子间作用力强，沸点更高，
故答案为：＞；＞；＜；＜；
（4）①第ⅡA族元素的价电子数均为2，图象B符合；
②第三周期元素的最高化合价从+1→+7，最后乙稀有气体的0价结束，图象C符合；
③碱金属单质熔点自上而下升高，图象A符合；
④电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；离子的电子层越多，离子半径越大，故同周期元素中，阳离子半径小于阴离子半径，且阳离子半径、阴离子半径均随原子序数增大而减小，图象D符合；
⑤同周期自左而右原子半径减小，图象E符合，
故答案为：①B；②C；③A；④D；⑤E。
20．答案：（1）①；
（2）③⑦；
（3）③⑥⑦；
（4）；
（5）。
解：①H2由氢原子和氢原子形成的非极性键构成的单质；
②He由单原子形成的单质；
③KOH由钾离子、氢氧根离子形成的离子键、氢氧极性共价键构成的离子化合物；
④CO2由碳、氧极性键构成的化合物；
⑤H2O2由氧氧非极性共价键、氢氧极性共价键构成的共价化合物；
⑥CaCl2由钙离子、氯离子形成的离子键构成的离子化合物；
⑦NH4Cl由铵根离子和氯离子形成的离子键、氮氢极性共价键构成的离子化合物；
（1）分析可知，只由非极性键构成的物质是①，
故答案为：①；
（2）由离子键和极性键构成的物质是③⑦，
故答案为：③⑦；
（3）属于离子化合物的物质是③⑥⑦，
故答案为：③⑥⑦；
（4）⑤H2O2为共价化合物，过氧化氢中存在2个氧氢键和1个氧氧单键，电子式为，
故答案为：；
（5）氯化钙为离子化合物，用电子式表示⑥CaCl2的形成过程：，
故答案为：。
21．答案：非极性
解：分子结构对称，正负电荷中心重叠的分子属于非极性分子，乙炔的结构式为H﹣C≡C﹣H，属于直线形分子，结构对称，属于非极性分子，
故答案为：非极性。
22．答案：（1）①②⑥；⑤；
（2）②④⑥；
（3）①②③⑤；
（4）③④；
（5）①④⑤。
解：（1）含有酯基的有机物通常难溶于水，纤维素也难溶于水；易溶于水的物质含有羧基或醇羟基或醛基，所以易溶于水的是①②⑥；常温下微溶于水的是苯酚，
故答案为：①②⑥；⑤；
（2）含有醛基的有机物能发生银镜反应，含有醛基的物质有②④⑥，
故答案为：②④⑥；
（3）含有醇羟基或羧基的有机物能发生酯化反应，含有醇羟基或羧基的物质有①②③⑤，
故答案为：①②③⑤；
（4）酯或纤维素在一定条件下跟水能发生水解反应，
故答案为：③④；
（5）能跟氢氧化钠溶液反应的物质含有羧基或酚羟基或酯基，①中含有羧基、④中含有酯基、⑤含有酚羟基，所以这三种物质都能与氢氧化钠反应，
故答案为：①④⑤。
23．答案：（1）4；4s24p5；
（2）sp3、sp2；
（3）8。
解：（1）Mg原子中同一能级上的电子能量相同，Mg原子核外1s、2s、2p、3s能级上都有电子，所以Mg原子有4种能量不同的电子；Br原子最外层电子分别位于4s、4p能级，且4s、4p能级上分别含有2、5个电子，其最外层电子排布式为4s24p5，
故答案为：4；4s24p5；
（2）甲基C原子上价层电子对个数为4、羧基C原子上价层电子对个数为3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型，前者为sp3杂化、后者为sp2杂化，
故答案为：sp3、sp2；
（3）一个晶胞中，镁原子位于顶点和2个面的面心，铝原子位于2个面的面心，每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个，包括一侧面的4个顶点上的镁原子和面心上的4个镁原子，
故答案为：8。
三．解答题（共7小题）
24．答案：（1）C；
（2）1：2。
解：（1）金属铜采用的是面心立方最密堆积，C项符合，
故答案为：C；
（2）由图可知，结构单元中N原子数目＝4×＝1、Fe原子数目＝4×＝2，故铁颗粒表面上N、Fe原子数的比值＝1：2，所以铁颗粒表面N和Fe的原子数比值最大为1：2，
故答案为：1：2。
25．答案：见试题解答内容
解：（1）金刚石是原子晶体，熔点最高；冰和干冰为分子晶体，但冰分子间存在氢键，则熔点冰＞干冰；MgO和CaCl2为离子晶体，半径Mg2+＜Ca2+，O2﹣＜Cl﹣，故晶格能MgO＞CaCl2，熔点MgO＞CaCl2．综上熔点高低为金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰，
故答案为：金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰；
（2）以晶胞中顶点O2﹣离子研究，与之最近的O2﹣离子处于面心上，故晶体中的距每个O2﹣最近且距离相等的O2﹣有12个；故答案为：12；
（3）铜晶胞中，含有的Cu原子数为8×+6×＝4；根据氯化钙的晶胞图可知，每个Ca2+周围有8个Cl﹣，而每个Cl﹣周围有4个Ca2+，所以CaCl2晶体中Ca2+的配位数为8；
故答案为：4；8；
（4）冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，水分子间含有氢键，氢键的作用力大于范德华力，所以其熔沸点较高；
故答案为：H2O分子之间能形成氢键；
（5）晶胞中顶点微粒数为8×＝1，面心微粒数为6×＝3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子；设晶胞的边长为a，晶胞内含有四个碳原子，则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同，即a＝8r，则r＝；
碳原子的体积为：8××πr3，设晶胞的边长为a，则晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为：＝＝；故答案为：8；。
26．答案：（1）；
（2）金属；铜失去的是全充满的3d10的电子，镍失去的电子是4s1的电子；
（3）6；6；＞；
（4）12；
（5）①3：1；
②×107。
解：（1）Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为：3d104s1，电子排布图为：，
故答案为：；
（2）铜与镍都是金属晶体，都是金属阳离子与自由电子通过金属键结合，Cu+的外围电子排布为3d10，呈半充满状态，比较稳定，Ni+的外围电子排布为3d84s1，Cu+的核外电子排布更稳定，失去第二个电子更难，元素铜的第二电离能高于镍的，
故答案为：金属；铜失去的是全充满的3d10的电子，镍失去的电子是4s1的电子；
（3）因为NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以NiO晶胞中Ni和O的配位数也均为6；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，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO，
故答案为：6；6；＞；
（4）图甲中未标号的铜原子与本密置层的4、5、6、7、8、9紧密相邻，与上一密置层的1，2，3紧密相邻，与下一密置层的10、10、12紧密相邻，故未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为12，
故答案为：12；
（5）①根据均摊法，晶胞中Ni原子的数目为8×＝1，Cu原子的个数为6×＝3，所以晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3：1，
故答案为：3：1；
②根据均摊法，晶胞中Ni原子的数目为8×＝1，Cu原子的个数为6×＝3，所以晶胞的质量m＝g，晶胞体积V＝a3nm3，则密度为：＝×10﹣21g•nm﹣3＝dg•cm﹣3＝d×10﹣21g•nm﹣3，解得a＝×107nm，
故答案为：×107。
27．答案：（1）石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键；
（2）①AC；②H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
（3）三角锥形；
（4）①6；
②sp2和sp3。
解：（1）石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键，因此金刚石不能导电，故答案为：石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成σ键；
（2）①CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe（CO）5，其熔点为﹣20℃，沸点为103℃，熔沸点较低，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，故其为分子晶体，则Fe（CO）5分子间存在范德华力，C与O原子间形成极性键，CO作为配体与中心原子Fe原子间形成配位键，则该化合物的晶体中不涉及的作用力有离子键、非极性键，故选：AC；
②由于常温下，H2O与CH3OH是液体，CO2与H2为气体，故H2O与CH3OH的沸点较高，CO2与H2的沸点较低，又由于H2O与CH3OH均为极性分子，H2O分子间形成的氢键数比甲醇多，则H2O的沸点比CH3OH的沸点高；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力较大，故CO2的沸点比H2的高，故这4种物质的沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，故答案为：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；
（3）的σ键电子对数为3，孤电子对数为，则其价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；
（4）①如图所示，该配离子中钙离与N、O原子之间形成配位键，Ca2+的配位数为6，故答案为：6；
②EDTA中羧基上的C原子形成3个σ键，没有孤电子对，该类C原子杂化轨道数目为3，采取sp2杂化，﹣CH2﹣的C原子形成4个σ键，没有孤电子对，该类C原子杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故配体中碳原子的杂化方式有sp2和sp3，故答案为：sp2和sp3。
28．答案：见试题解答内容
解：（1）根据S2Cl2的结构式可知，其结构式为Cl﹣S﹣S﹣Cl，含有极性键Cl﹣S和非极性键S﹣S键，故答案为：Cl﹣S﹣S﹣Cl；极性键和非极性键；
（2）元素吸电子能力越强，非金属性越强，其电负性越强，非金属性S＜Cl，电负性S＜Cl；由于电负性氯大于硫，氯显﹣1价，S为+1价，故答案为：＜；+1；
（3）价层电子对数＝σ键个数+孤电子对数，S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数＝2+2＝4，所以采取sp3杂化，故答案为：sp3。
29．答案：见试题解答内容
解：（1）①CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”，分子晶体中作用力是范德华力，水分子之间存在氢键，
故答案为：氢键、范德华力；
②由表格可知：二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，即0.512＜0.586，能顺利进入笼状空腔内，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷，即29.91＞16.40，
故答案为：CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4；
（2）H2O与CH3CH3OH都含有氢键，且都为极性分子，二者互溶，
故答案为：H2O与CH3CH2OH分子之间可以形成氢键。
30．答案：（1）2：1；sp2；
（2）C3N4；
（3）N＞C；N＞O；
（4）平面三角形。
解：（1）图1中所示分子是H2NC≡N，故1个分子中含有4个σ键，2个π键，故其比值为2：1；图2中所示物质的结构简式为，C原子的价层电子对数为3，故其碳原子的杂化方式为sp2，
故答案为：2：1；sp2；
（2）图3中物质由C与N构成，N的电负性大于C，则C为+4价，N为﹣3价，所以该物质的化学式可以表示为C3N4，
故答案为：C3N4；
（3）同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性：N＞C；第一电离能呈现增大趋势，但是第ⅡA族、第ⅤA族大于相邻元素的的第一电离能，则第一电离能：N＞O，
故答案为：N＞C；N＞O；
（4）CO32﹣中C原子孤电子对数＝＝0，有3个σ键，其空间构型是平面三角形，
故答案为：平面三角形。物质
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
熔点
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
﹣107℃
﹣57℃
1723℃
原子半径
离子氧化性
热稳定性
沸点
Al Si
Na+ Mg2+
NH3 HCl
CH4 SiH4
参数
分子
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/kJ•ml﹣1
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
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