2023年高考真题变式分类汇编：共价键的形成及共价键的主要类型3

2023年高考真题变式分类汇编：共价键的形成及共价键的主要类型3
一、选择题
1．（2016·四川）NA表示阿伏加罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．2.4g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA
B．标准状况下，5.6L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D．0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
2．（2021·宝山模拟）下列物质只含有共价键的是（　　）
A．NaOH B．NH4Cl C．SiO2 D．He
3．（2021·宁波模拟）下列物质中含有共价键的盐是（　　）
A．KOH B．KClO C．KCl D．HClO
4．（2020·绍兴模拟）下列属于强电解质的共价化合物是（　　）
A．H2SO4 B．NaCl C．CH3COOH D．Mg3N2
5．（2020·杨浦模拟）下列过程中共价键被破坏的是（　　）
A．氯气溶于水 B．碘升华 C．乙醇溶于水 D．NaOH溶于水
6．（2020·松江模拟）下列过程中，共价键被破坏的是（　　）
A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附
C．水结为冰 D．氯化氢气体溶于水
7．（2020·普陀模拟）科学家在 20℃时，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”。对“暖冰”与其它物质比较正确的是（　　）
A．与Na2O 晶体类型相同 B．与 化学键类型相同
C．与CO2 分子构型相同 D．与 CH4 分子极性相同
8．（2020·红桥模拟）下列化学用语表示正确的是（　　）
A．中子数为20的硫原子：
B．N2的共价键类型：π键和σ键
C．Na2S的电子式：Na Na
D．S2-水解的离子方程式：S2-＋2H2O = H2S ＋2OH－
9．（2020·张家口模拟）R、X、Y、Z、W是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期，R、W与X、Y、Z不在同一周期，它们可组成某种离子化合物的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：X>Y>Z>R
B．氢化物的沸点：Z>Y>X
C．X、Y、Z、R可形成多种既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的化合物
D．管道工人可用YR3检验输送W2的管道是否泄露
10．（2020·嘉兴模拟）有共价键的盐是（　　）
A．NaClO B．Mg3N2 C．CaCl2 D．NaOH
11．（2020·德州模拟）据《Green Chemistry》报道：我国学者发明了低压高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为：NaCl+CO2 CO+NaClO。下列说法正确的是（　　）
A．CO2的电子式：
B．NaCl属于离子晶体， 其配位数为8
C．NaClO中既有离子键又有共价键
D．还原22.4LCO2转移的电子数2NA
12．（2019·福州模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物M具有如图性质,下列推断正确的是（　　）
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X
C．W、Y、Z组成的化合物只含共价键
D．W分别与X、Y、Z组成的二元化合物都易溶于水
13．（2019·宝山模拟）下列关于NH4Cl的描述错误的是（　　）
A．含有极性共价键 B．属于铵态氮肥
C．加热分解产物是N2和HCl D．溶于水吸热
14．（2019·崇明模拟）已知硫化氢分子中只存在一种共价键，且是极性分子。则（　　）
A．它不可能是直线型分子
B．它有可能是直线型分子
C．它有可能是离子化合物
D．它不可能是共价化合物
15．（2018高二下·武冈模拟）下列化合物中，只含有共价键的是（　　）
A．氯化铵 B．甲烷
C．氯化钾 D．氢氧化钠
16．（2018·甘肃模拟）NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
A．32gN2H4中含有共价键数5NA
B．37g37Cl2中含有中子数10NA
C．11.2L臭氧中含有1.5NA个氧原子
D．1.0L 0.1mo·L－1NH4Cl溶液中含0.1NA个NH4+
17．（2018·青浦模拟）干冰气化时，发生变化的是（　　）
A．分子间作用力 B．分子内共价键
C．分子的大小 D．分子的化学性质
18．（2018·闵行模拟）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
19．（2018·静安模拟）下列属于共价化合物的是（　　）
A．NH4NO3 B．CH4 C．CaCl2 D．C60
20．（2018·大兴模拟）厌氧氨化法（Anammox）是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中错误的是（　　）
A．1mol NH4+ 所含的质子总数为10NA
B．联氨（N2H4）中含有极性键和非极性键
C．过程II属于氧化反应，过程IV属于还原反应
D．过程I中，参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1：1
21．（2017·虹口模拟）下列变化需要克服共价键的是（　　）
A．干冰的升华 B．硅的熔化
C．氯化钾的溶解 D．汞的气化
二、多选题
22．（2013·海南）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（　　）
A．CaC2 B．N2H4 C．Na2S2 D．NH4NO3
三、非选择题
23．（2017·新课标Ⅲ卷）（15分）研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为　 　．元素Mn与O中，第一电离能较大的是　 　，基态原子核外未成对电子数较多的是　 　．
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为　 　和　 　．
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为　 　，原因是　 　．
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外，还存在　 　．
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2﹣）为　 　nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn2+）为　 　nm．
24．（2017·新课标Ⅱ卷）（15分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）．回答下列问题：
（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为　 　．
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）．第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，
其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是　 　；氮元素的E1呈现异常的原因是　 　．
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示．
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为　 　，不同之处为　 　．（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子N5﹣中的σ键总数为　 　个．分子中的大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π66），则N5﹣中的大π键应表示为　 　．
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N﹣H…Cl、　 　、　 　．
（4）R的晶体密度为dg cm﹣3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为　 　．
25．（2014·海南）碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素的单质形式，它们互为　 　．
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为　 　、　 　．
（3）C60属于　 　晶体，石墨属于　 　晶体．
（4）石墨晶体中，层内C﹣C键的键长为142pm，而金刚石中C﹣C键的键长为154pm．其原因是金刚石中只存在C﹣C间的　 　共价键，而石墨层内的C﹣C间不仅存在　 　共价键，还有　 　键．
（5）金刚石晶胞含有　 　个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=　 　a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率　 　（不要求计算结果）．
26．（2018·邯郸模拟）世上万物、神奇可测，其性质与变化是物质的组成与结构发生了变化的结果。回答下列问题。
（1）根据杂化轨道理论判断，下列分子的空间构型是V形的是_____(填字母)。
A．BeCl2 B．H2O
C．HCHO D．CS2
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既位于同一周期又位于同一族，且T的原子序数比Q多2。T的基态原子的外围电子(价电子)排布式为　 　，Q2+的未成对电子数是　 　。
（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu2+能与NH3形成配位数为4的配合物[Cu(NH3)4]SO4。
①制元素在周期表中的位置是　 　，[Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为　 　。
②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化学键的类型有　 　 (填字母)。
A离子键 B金属键
C.配位键
D.非极性键 E极性键
③ NH3中N原子的杂化轨道类型是　 　，写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式：_ 　 　。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物.则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为　 　。
（4）氧与铜形成的某种离子晶体的晶胞如图所示。则该化合物的化学式为　 　，如果该晶体的密度为ρg/cm3，则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为　 　(用含ρ的代数式表示，其中阿伏加德罗常数用NA表示)cm。
27．（2018·太原模拟）党的十八大以来，我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果，在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日，《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态，可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲)，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图乙)。
（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为　 　。
（2）图乙中，1号C的杂化方式是　 　， 该C与相邻C形成的键角　 　(填“>”、“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
（3）我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是　 　。
（4）石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为　 　，该材料的化学式为　 　。
（5）金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为　 　。
（6）一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。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2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。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：　 　。
参数 分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E/(kJ·mol-1)
CH4 0.436 16.40
CO2 0.512 29.91
28．（2018·烟台模拟）金属铁、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。下图1表示铜与氯形成化合物A的晶胞(黑球代表铜原子)。图2是Fe3+与乙酰乙酸乙酯形成的配离子B。
回答下列问题
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为　 　。
（2）从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)　 　I1(Cu)(填“>“<”或“=”)
（3）化合物A的化学式为　 　，Cl原子的配位数是　 　。
（4）B中碳原子的杂化轨道类型为　 　，含有的化学键为　 　(填字母)。
a．离子键 b.金属键 c.极性键 d.非极性键 e．配位键 f．氢键 g．σ键 h．π键
（5）化合物A难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是　 　；与NH3互为等电子体的分子有　 　(写化学式，一种即可)。NH3的键角大于H2O的键角的主要原因是　 　。
（6）已知化合物A晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体中两个Cu原子之间的最短距离为　 　nm(列出计算表达式即可)。
29．（2018·郑州模拟）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题：
（1）基态Cu原子的价电子排布式为　 　
（2）从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)　 　I1(Cu)(填“>“<"或“=”)
（3）血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2+ )可用于治疗缺铁性贫血。吡略和血红素的结构如下图：
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为　 　
②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为　 　个。分子中的大π键可用中表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡略环中的大π键应表示为　 　。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为　 　(填化学式)。
④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的，则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过　 　键相结合。
（4）黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2 SO3 H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构型为　 　。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是　 　
（5）用石墨作电极处理黄铜矿可制得硫酸铜溶液和单质硫。石墨的晶体结构如下图所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞中含碳原子数为　 　个。已知石墨的密度为ρg/cm3，C-C键的键长为rcm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则石墨晶体的层间距d=　 　cm。
30．（2018·惠州模拟）在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的化学式为　 　， 含有离子键、　 　等化学键。
（2）生成物中含有10个电子的分子是　 　(写分子式)，该分子的空间构型　 　，中心原子的杂化方式为　 　。
（3）反应物中电负性最大的元素为　 　(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：　 　。
（4）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处?所代表的微粒是　 　(填微粒符号)。
（5）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为　 　个； Al晶体的密度为　 　(用字母表示)。
31．（2018·西宁模拟）A、B、C、D是原子序数依次递增的前四周期元素，A元素的正化合价与负化合价的代数和为零；B元素原子的价电子结构为nsnnpn；C元素基态原子s能级的电子总数比p能级的电子总数多1；D元素原子的M能层全满，最外层只有一个电子。请回答：
（1）A 元素的单质为A2，不能形成A3或A4，这体现了共价键的　 　性；B元素单质的一种空间网状结构的晶体熔点>3550℃，该单质的晶体类型属于　 　；基态D原子共有　 　种不同运动状态的电子。
（2）A与C形成的最简单分子的中心原子杂化方式是　 　，该分子与D2+、H2O以2：1：2的配比结合形成的配离子是　 　(填化学式)，此配离子中的两种配体的不同之处为　 　(填标号)。
①中心原子的价层电子对数 ②中心原子的孤电子对的对数 ③中心原子的化学键类型 ④VSEPR模型
（3）1molBC—中含有的π键数目为　 　；写出与BC-互为等电子体的分子和离子各一种　 　、　 　。
（4）D2+的硫酸盐晶体的熔点比D2+的硝酸盐晶体的熔点高，其原 因是　 　。
（5）D3C 具有良好的电学和光学性能，其晶体的晶胞结构如图所示，D+和C3—半径分别为apm、bpm，D+和C3—都是紧密接触的刚性小球，则C3—的配位数为　 　，晶体的密度为　 　g·cm-3。
32．（2016·万载模拟）氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域．
（1）已知短周期金属元素A和B，其单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料．其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol） I1 I2 I3 I4
A 899.5 1757.1 14848.7 21006.6
B 738 1451 7733 10540
①根据上述数据分析，B在周期表中位于　 　区，其最高价应为　 　；
②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，违反了　 　原理；
③B元素的第一电离能大于Al，原因是　 　；
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．
①已知金刚石中的C﹣C的键长为154.45pm，C60中C﹣C键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由　 　．
②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构，则C60分子中σ键与π键的数目之比为　 　．
33．（2015·柳州模拟）在研究金矿床物质组分的过程中，通过分析发现了Cu﹣Ni﹣Zn﹣Sn﹣Fe多金属互化物．
（1）某金属互化物属于晶体，区别晶体和非晶体可通过　 　方法鉴别．该金属互化物原子在三维空间里呈周期性有序排列，即晶体具有　 　性．
（2）基态Ni2+的核外电子排布式　 　；配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）4 属于　 　晶体．
（3）铜能与类卤素（SCN）2反应生成Cu（SCN）2.1mol（SCN）2分子中含有σ键的数目为　 　；类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H﹣N=C=S）的沸点，其原因是　 　；
（4）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图﹣1所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为　 　 g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图﹣2）一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化．已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为　 　．
34．（2022高一上·和平期末）有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：
（1）写出下列元素的名称：A　 　，B　 　，C　 　，D　 　。
（2）D元素位于周期表中　 　周期　 　族。D2－的结构示意图是　 　。
（3）AB2是　 　（填“共价”或“离子”）化合物，C2B2所含化学键的类型是　 　、　 　。写出AB2与C2B2反应的化学方程式：　 　。
（4）用电子式表示化合物C2D的形成过程：　 　。
35．（2022高二下·郴州期末）第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用，回答下列问题：
（1）比较铁与锰的第三电离能()：铁　 　锰(填“＞”“＜”或“=”)。
（2）已知与甲醛在水溶液中发生反应可生成一种新物质，试判断新物质中碳原子的杂化方式　 　；1中的键数为　 　。
（3）如图是晶体的晶胞，该晶体是一种磁性材料，能导电。
①晶胞中二价铁离子处于氧离子围成的　 　(填空间结构)空隙。
②若晶胞的体对角线长为a，则晶体的密度为　 　(阿伏加德罗常数用表示)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、2.4g镁的物质的量为=0.1mol，反应中失去0.2mol电子，故A错误； B、标准状况下5.6L二氧化碳的物质的量为 =0.25mol，含有的氧原子为0.25mol×2=0.5mol，含有的氧原子数为0.5NA，故B正确；
C、0.4个甲醇含有1个C﹣O键，1个O﹣H，3个C﹣H键，共含有5个σ键，氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1mol，含有5molσ键，故C错误；
D、醋酸是弱酸，不能完全电离，0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA，故D错误；
故选：B．
【分析】A．镁失去电子生成二价镁离子；B．将标况下气体的体积转化为物质的量，结合1个二氧化碳分子含有2个氧原子解答；C.1个甲醇含有1个C﹣O键，1个O﹣H，3个C﹣H键；D．醋酸是弱酸，不能完全电离．本题主要考查了阿伏加德罗常的应用，质量换算物质的量计算微粒数等，注意甲醇的结构、弱电解质电离特点，题目难度不大．
2．【答案】C
【知识点】化学键；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．氢氧化钠属于离子化合物，存在离子键，氢氧原子间存在共价键，故A不符合题意；
B．氯化铵属于离子化合物，存在离子键，氮氢原子间存在共价键，故B不符合题意；
C．二氧化硅属于共价晶体，只存在硅氧原子间的共价键，故C符合题意；
D．氦气为单原子分子，不存在化学键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】离子化合物种一定由离子键，可能含有共价键，共价化合物一定含有共价键。离子化合物是氢氧化钠、氯化铵.共价化合物是二氧化硅
3．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．KOH为含有共价键的碱，不符合题意，故A不选；
B．KClO即属于盐又含有共价键，故选B；
C．KCl虽然属于盐但不含共价键，故C不选；
D．HClO虽然含有共价键，但属于酸不属于盐，故D不选。
故答案为：B
【分析】考查的是键的类别
4．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A．H2SO4是共价化合物，同时是强酸，属于强电解质，故A符合题意；
B．NaCl是离子化合物，属于强电解质，故B不符合题意；
C．CH3COOH是共价化合物，同时是弱酸属于弱电解质，故C不符合题意；
D．Mg3N2是离子化合物，属于强电解质，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】区分强弱电解质的方法是看该化合物在水中水溶液或熔融状态下是否能完全电离，区别离子化合物和共价化合物的方法是有看晶体中是否含有离子键，含有离子键的化合物是离子化合物，只含有共价键的化合物称为共价化合物。
5．【答案】A
【知识点】化学键；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．氯气溶于水后，部分Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，破坏Cl-Cl、H-O共价键，A符合题意；
B．碘升华，分子未变，化学键未变，只改变分子间的距离，B不合题意；
C．乙醇溶于水，不发生反应，只形成分子间的氢键，C不合题意；
D．NaOH溶于水，完全电离为Na+和OH-，只破坏离子键，D不合题意。
故答案为：A
【分析】A．Cl2与H2O为共价键形成的单质和化合物；
B．碘升华，没有破坏化学键；
C．乙醇溶于水，没有破坏化学键；
D．NaOH=Na++OH-，破坏离子键。
6．【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．碘升华克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故A不符合题意；
B．溴蒸气被木炭吸附，发生的是物理变化，没有化学键的破坏，故B不符合题意；
C．水结为冰，分子间形成了更多的氢键，发生的是物理变化，没有化学键的破坏，故C不符合题意；
D．氯化氢气体溶于水，氯化氢在水分子的作用下发生电离生成氯离子和氢离子，有化学键的破坏，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】共价化合物溶于水并电离，以及发生化学反应都存在共价键的断裂过程。
7．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；分子晶体；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．“暖冰”中H2O分子为分子晶体，Na2O是离子晶体，两者晶体类型不同，A选项不符合题意；
B．“暖冰”中H2O分子中H原子和O原子之间形成极性共价键，SiO2中Si原子和O原子形成极性共价键，两者化学键类型相同，B选项符合题意；
C．“暖冰”中H2O分子中O原子的价电子对数为 ，有两对孤电子对，其分子构型为V形，CO2中C原子的价电子对数为 ，没有孤电子对，分子构型为直线形，两者分子构型不同，C选项不符合题意；
D．“暖冰”中H2O分子中O原子的价电子对数为 ，有两对孤电子对，而CH4分子中C原子的价电子对数为 ，不存在孤电子对，两者分子极性不同，D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题干信息，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”，该过程时物理变化，分子没有发生改变，“暖冰”还是水分子，据此分析解答。
8．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子结构示意图；离子方程式的书写；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. 中子数为20的硫原子的质量数为36，原子符号为 ，A不符合题意；
B. N2的的结构式为N≡N，分子中含有1个σ键和2个π键，B符合题意；
C.硫化钠属于离子化合物，由钠离子和硫离子形成，电子式为 ，C不符合题意；
D. S2-是二元弱酸根，在溶液中分步水解，水解的离子方程式为S2-＋H2O HS— ＋OH－，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．质量数=质子数+中子数，质量数在元素符号的左上角；
B．叁键中有一个σ键和两个π键；
C．Na2S由钠离子和硫离子构成；
D．多元弱酸的酸根离子分步水解。
9．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氢键的存在对物质性质的影响；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径C>N>O>H，故A不符合题意；
B．三种元素的氢化物种类繁多，例如C元素的氢化物有多种烃类，无法比较沸点，故B符合题意；
C．C、N、O、H可以形成氨基酸、碳酸铵、碳酸氢铵等化合物，均既能与酸反应又能与碱反应，故C不符合题意；
D．氨气与Cl2相遇可以生成固体氯化铵，产生白烟，所以可用NH3检验输送Cl2的管道是否泄漏，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】 五种元素均为短周期主族元素，W的原子序数最大，且与X、Y、Z不是同周期，所以W应为第三周期元素，可以形成负一价阴离子，所以W为Cl元素，X、Y、Z为第二周期元素；五种元素中R的原子序数最小，根据该离子化合物的结构可知R元素可以形成1个共价键，为H元素或第VIIA族元素，但R不可能为第二周期元素，则R为H元素；Z可以形成2个共价键，应为O元素，X能形成4个共价健，X原子序数小于Y，X应为C元素，Y为N元素。综上所述，R、X、Y、W分别为H、C、N、O、Cl
10．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．NaClO属于盐，含有Cl-O共价键，故A选；
B．Mg3N2是离子化合物，没有共价键，故B不选；
C．CaCl2属于盐，是离子化合物，没有共价键，故C不选；
D．NaOH是离子化合物，有共价键，属于碱，故D不选；
故答案为：A。
【分析】两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。
11．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；离子晶体；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.CO2分子中含有两个C=O，因此CO2的电子式为，A不符合题意；
B.NaCl是离子晶体，其配位数为6，B不符合题意；
C.NaClO是由Na+和ClO-构成的离子化合物，含有离子键，ClO-中含有共价键，C符合题意；
D.未给出气体所处的状态，无法根据气体摩尔体积进行计算，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.CO2中存在C=O；
B.结合NaCl的晶胞结构分析；
C.结合NaClO的结构分析；
D.未给出气体所处状态，无法计算；
12．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．C、N为同周期元素，C在N的左边，原子半径：C>N，A不符合题意；
B．非金属性CH2CO3，B符合题意；
C．W、Y、Z组成的化合物可能为(NH4)2S，既含共价键又含离子键，C不符合题意；
D．H与C组成的二元化合物，不管是哪种烃，都难溶于水，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由流程图可以看出，红色溶液为Fe(SCN)3，加入NaOH溶液，生成的气体为NH3，则M中含有NH4+；生成的沉淀为Fe(OH)3；所得溶液为NaSCN，由此得出M应为NH4SCN。由信息“短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数”，可推出W、X、Y、Z分别为H、C、N、S元素。
13．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.氯化铵中铵根离子中含有N、氢极性键，故A不符合题意；
B.氯化铵中含有铵根离子，是常见的氮肥，故B不符合题意；
C.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，故C符合题意；
D.氯化铵溶于水，铵根离子在溶液中的水解反应是吸热反应，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.由不同原子之间形成的共价键叫做极性共价键；
B.铵态氮主要是指液态氨、氨水，以及氨跟酸作用生成的铵盐，如硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等；
C.氯化铵受热后会分解为氯化氢气体和氨气；
D.氯化铵溶于水后周围的温度降低，说明氯化铵溶于水是吸热反应。
14．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A. 硫化氢分子中只存在一种共价键，且是极性分子，是V型结构，A符合题意；
B. 硫化氢分子是极性分子，不可能是直线型分子，B不符合题意；
C. 硫化氢是共价化合物，C不符合题意；
D. 硫化氢是共价化合物，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】H2S为V型结构，故不可能是直线型分子；H2S分子中只含有共价键，属于共价化合物。
15．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】只含有共价键物质一定不是离子化合物。
A．氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N-H原子之间存在共价键，故A不符合题意；
B.甲烷属于共价化合物，只含有共价键，故B符合题意；
C.KCl中钾离子和氯离子之间只存在离子键，故C不符合题意；
D.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】离子化合物中可能含有离子键和共价键，共价化合物中只含有共价键，据此判断是否属于共价化合物即可。
16．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；盐类水解的原理；摩尔质量；气体摩尔体积；物质的量浓度
【解析】【解答】A. N2H4分子中含4个N-H键，1个N-N键，32gN2H4中含有共价键数5NA，A符合题意；
B. 37g37Cl2中含有中子数（37-17）NA=20NA，B不符合题意；
C. 11.2L臭氧不能确定是否是标准状况，C不符合题意；
D. NH4+会部分水解，1.0L 0.1mo·L－1NH4Cl溶液中含NH4+少于0.1NA个，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.根据公式计算N2H4的物质的量，结合N2H4的结构确定所含的共价键；
B.根据公式计算37Cl2的物质的量，结合“质量数=质子数+中子数”计算所含中子数；
C.未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算；
D.根据公式n=c×N计算溶质的物质的量，结合NH4+的水解分析；
17．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.干冰气化时，分子间距离增大，所以分子间作用力减弱，故A符合题意；
B.干冰气化时二氧化碳分子没变，所以分子内共价键没变，故B不符合题意；
C.干冰气化时二氧化碳分子没变，分子的大小没变，故C不符合题意；
D.干冰气化时二氧化碳分子没变，所以化学性质没变，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】干冰气化是由固态变为气态，是一种物理变化；
18．【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子晶体（共价晶体）
【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。
19．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】全部由共价键形成的化合物是共价化合物，含有离子键的化合物是离子化合物，则A. NH4NO3是离子化合物，A不符合题意；
B. CH4是共价化合物，B符合题意；
C. CaCl2是离子化合物，C不符合题意；
D. C60是单质，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】熟练掌握共价化合物和离子化合物的区别即可得出本题答案
20．【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、质子数等于原子序数，1molNH4＋中含有质子总物质的量为11mol，故A说法符合题意；
B、联氨(N2H4)的结构式为 ，含有极性键和非极性键，故B说法不符合题意；
C、过程II，N2H4→N2H2－2H，此反应是氧化反应，过程IV，NO2－→NH2OH，添H或去O是还原反应，故C说法不符合题意；
D、NH4＋中N显－3价，NH2OH中N显－1价，N2H4中N显－2价，因此过程I中NH4＋与NH2OH的物质的量之比为1：1，故D说法不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、根据质子数等于原子序数分析；
B、根据结构式分析；
C、元素化合价的升高，被氧化，发生氧化反应，元素化合价的降低，被还原，发生还原反应；
D、根据元素化合价升降来判断。
21．【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，故A不符合题意；
B.硅属于原子晶体，熔化时破坏共价键，故B符合题意；
C.氯化钾属于离子晶体，溶解破坏离子键，故C不符合题意；
D.汞属于金属晶体，气化时破坏了金属键，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】共价键指的是元素之间通过共用电子等形成的化学键，包括极性共价键和非极性共价键，原子晶体中原子之间就是通过共价键相互作用的。
22．【答案】A,C
【知识点】离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解：A．CaC2中钙离子和C22﹣离子之间存在离子键，属于离子化合物，C22﹣离子内两个碳原子之间存在非极性共价键，故A正确；
B．N2H4中只含共价键，属于共价化合物，故B错误；
C．Na2S2中钠离子和S22﹣离子之间存在离子键，属于离子化合物，S22﹣离子内两个硫原子之间存在非极性共价键，故C正确；
D．NH4NO3中铵根离子与硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子内存在N﹣H极性共价键，硝酸根离子内存在N﹣O极性共价键，故D错误；
故选：AC．
【分析】活泼金属和活泼金属元素之间易形成离子键；
不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键；
含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键；
只含共价键的化合物是共价化合物．
23．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn
（2）sp；sp3
（3）H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高
（4）π键、离子键
（5）；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】解：（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2．元素Mn与O中，由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O，O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn，
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn；（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3，
故答案为：sp；sp3；（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高，
故答案为：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键，
故答案为：π键、离子键；（5）因为O2﹣是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2﹣半径的4倍，即4r= a，解得r= nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，Mn2+构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn2+半径的4倍，面上相邻的两个Mn2+距离是此晶胞的一半，因此有 nm，
故答案为： ； ．
【分析】（1）Co是27号元素，可按照能量最低原理书写电子排布式；O为非金属性，难以失去电子，第一电离能较大；（2）CO2和CH3OH分子中C原子分别形成2、4个σ键；（3）水和甲醇分子间都存在氢键，二氧化碳和氢气常温下为气体，结合氢键数目和相对分子质量判断；（4）Mn（NO3）2为离子化合物，含有离子键、共价键，共价键含有σ键和π键；（5）阴离子采用面心立方最密堆积方式，位于顶点和面心；阳离子为体心立方堆积，体心和棱，以此计算半径．
24．【答案】（1）
（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子
（3）ABD；C；5NA；Π56；（H3O+）O﹣H…N；（NH4+）N﹣H…N
（4）
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】解：（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，则电子排布图为 ，故答案为： ；（2）元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，
故答案为：同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子；（3）①A．阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，价层电子对数为4，为sp3杂化；
B．由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的价层电子对数都为4；
C．NH4+为空间构型为正四面体，H3O+为空间构型为三角锥形；
D．含有的共价键类型都为σ键．
两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；
故答案为：ABD；C；
②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣有6个电子可形成大π键，可用符号Π56表示，
故答案为：5NA；Π56；
③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键，还可表示为（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N，
故答案为：（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N；（4）由d= = 可知，y= ，故答案为： ．
【分析】（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，书写电子排布图；（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定；（3）①根据图（b），阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为2，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，空间构型为正四面体，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间构型为三角锥形；②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣的大π键可用符号Π56；③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键；（4）根据d= = 计算．
25．【答案】（1）同素异形体
（2）sp3；sp2
（3）分子；混合
（4）σ；σ；π
（5）8；；
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；同素异形体
【解析】【解答】解：（1）都是含有碳元素的不同单质，互为同素异形体，故答案为：同素异形体；（2）金刚石中碳原子形成四条共价键，为sp3杂化；石墨烯为片层结构，杂化类型为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2；（3）C60晶体组成微粒为60个碳原子组成的C60分子，属于分子晶体；石墨片层内以共价键结合，片层之间以分子间作用力结合，为混合晶体，故答案为：分子；混合；（4）金刚石中碳原子以sp3杂化，形成四条杂化轨道，全部形成σ键；石墨中碳原子以sp2杂化，形成三条杂化轨道，还有一条为杂化的p轨道，三条杂化轨道形成σ键，而未杂化p轨道形成π键，故答案为：σ；σ；π；（5）晶胞中顶点微粒数为： =1，面心微粒数为： =3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子；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 =8r，r= a；碳原子的体积为： ，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为： = = ，故答案为：8； ； ．
【分析】（1）都是含有碳元素的不同单质；（2）金刚石中碳原子形成四条共价键，为sp3杂化；石墨烯为片层结构，杂化类型为sp2杂化；（3）根据组成的微粒类型和微粒间作用力类型判断晶体类型；（4）根据两种物质的杂化类型分析共价键类型；（5）利用均摊法计算．
26．【答案】（1）B
（2）3d84s2；4
（3）第四周期IB族；N>O>S；ACE；sp3；CCl4；平面正方形
（4）CuO；
【知识点】原子核外电子排布；化学键；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）BeCl
2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，分子的立体构型为直线形，A错误；水分子中孤电子对数
，水分子氧原子含有2个共价单键，所以价层电子对数是4，中心原子以
杂化轨道成键，价层电子对互斥模型为四面体型，含有2对孤对电子，分子的立体构型为V形，B正确； HCHO分子内
碳原子形成3个
键，无孤对电子，分子中价层电子对个数=3+0=3，杂化方式为
杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，C错误；二硫化碳分子中碳原子含有2个
键且不含孤电子对，采用sp杂化，其空间构型是直线形，D错误；
故答案为：B。
(2) 原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Ni元素是28号元素，Ni原子价电子排布式为3d84s2，Fe2+的核外电子排布式为1s24s22p63s23d6，3d能级有4个未成对电子；正确答案：3d84s2 ；4 。
(3) ①铜元素核电荷数为29，在周期表中的位置是第四周期IB族；N、O属于同一周期，由于N原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能N>O，而O、S在同一主族，同主族元素的第一电离能从上到下依次减小，故第一电离能O>S，则N>O>S；正确答案：N>O>S。
②[Cu(NH3)4]SO4中，SO2-4和[Cu(NH3)4]2+间存在离子键，N原子和Cu原子间存在配位键，N—H键、S—O键为极性键，选A、C、E；正确答案：A、C、E。
③NH3中N原子的价电子对数＝
(5－1×3)＋3＝4，故采取sp3杂化方式，与SO2-4互为等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等；正确答案：sp3 ； CCl4。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形；正确答案：平面正方形。
(4) 由均摊法知，1个晶胞中含4个铜离子，氧离子为8×
+1+2×
+4×
=4个，则该化合物的化学式为CuO；晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为晶胞体对角线长的
；设晶胞的边长为acm，平均1个晶胞质量m=
×80 g，体积V=a3 cm3，则由ρ=
，可解得a=
。则晶体内铜离子与氧离子间的最近距离等于
a=
(cm)；正确答案：
。
【分析】（1）根据价层电子对互斥理论判断各分子的空间结构；
（2）由原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，判断出Q、T处于第Ⅷ族，然后进行解答即可；
（3） [Cu(NH3)4]SO4 属于配合物，据此判断含有的化学键中累计可；
（4）根据均摊法计算化合物的化学式，根据晶体的密度计算 晶体内铜离子与氧离子间的最近距离 。
27．【答案】（1）3
（2）sp3；＜
（3）氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定
（4）12；M3C60
（5） ×100% (或34%)
（6）氢键、范德华力；CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且CO2与水的结合能大于CH4与水的结合能
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）由图可知，甲中，1号C与相邻C形成3个C C键，形成σ键的个数为3，故答案为：3；
(2)图乙中，1号C形成3个C C及1个C O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图乙中C与相邻C形成的键角<图甲中1号C与相邻C形成的键角，故答案为：sp3；<；
（3）水中的O电负性较强，吸引电子能力的强，易与氧化石墨烯中的O H上的H形成氢键，氧化石墨烯中O与水中的H形成氢键，因此在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定。答案为：氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定
（4）M原子位于晶胞的棱上与内部，棱上有12个M，内部有9个M，其个数为12 +9=12，C60分子位于顶点和面心，C60分子的个数为8× +6× =4，M原子和C60分子的个数比为3：1，则该材料的化学式为M3C60，故答案为： 12 、 M3C60
（5）若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线的 就是C-C键的键长，即 a=2r，所以r= a，碳原子在晶胞中的空间占有率 。答案为： ×100%（或34%）
(6) ① CH4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：①氢键、范德华力②CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且CO2与水的结合能大于CH4与水的结合能
【分析】（4）根据晶胞中均摊法计算晶胞中原子个数并书写化学式即可。
28．【答案】（1）[Ar]3d104s1或 1s22s22p63s23p63d104s1
（2）>
（3）CuCl；4
（4）sp2、sp3；cdegh
（5）Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子）；PH3（或 AsH3等合理答案）；NH3、 H2O 分子中 N、 O 原子的孤电子对数分别是 1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越强，键角越小
（6）
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布；共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu为29号元素，核外电子排布为：[Ar]3d104s1（具有3d能级的全满稳定结构）。
（2）Fe和Cu第一电离能都是失去4s上的一个电子需要失去的能量，Fe的4s上是一对电子，Cu的4s上是一个单电子，所以Fe失去4s上的电子需要额外拆开成对电子消耗能量，所以第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)＞I1(Cu)。
（3）晶胞图中，Cl占据晶胞的8个顶点和6个面心，有： 个，Cu都在晶胞内有4个，所以化学式为CuCl。
（4）配离子B中有形成4个单键的C，还有形成一个双键的C，所以是sp3和sp2杂化。根据图示，其中存在用→表示的配位键，碳碳之间的非极性键，大量的极性键，单键都是σ键，双键是σ键加π键。所以答案为cdegh。注意：氢键不是化学键，本题不用讨论。
（5）化合物A难溶于水，但易溶于氨水，其原因只可能是其中的Cu+和氨水中的NH3形成了配离子。等电子体的要求是原子数和价电子数都相同，所以最好的方法是进行同主族元素代换，所以答案为PH3等。
NH3和H2O的中心原子都是sp3杂化，但是N有一个孤电子对，O有两个孤电子对，所以O对成键电子对的压迫应该强于N对成键电子对的压迫，所以NH3的键角大于H2O的键角。
（6）由图示，晶胞中两个Cu之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即晶胞边长的 倍。晶胞中应该含有4个CuCl，所以质量为4×(64+35.5)÷NA= g。晶体的密度为ρg·cm-3，所以晶胞的体积为 cm3，晶胞的边长为 cm，即 nm，所以晶胞中两个Cu之间的最短距离为 nm。
【分析】（2）成单电子更不稳定易失去。
（3）顶点占1/8，面心占1/2，可得铜：氯=1：1
（4）注意：氢键是分子间作用力，不是化学键。
29．【答案】（1）3d104s1
（2）＞
（3）sp2；10 NA；；CH4＜NH3＜H2O；配位键
（4）平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3
（5）4；
【知识点】原子核外电子的运动状态；共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu原子的价电子排布式为.3d104s1 ；符合题意答案：.3d104s1。
（2）Cu原子的价电子3d104s1，失去1个电子后，3d10变为全充满状态，结构稳定，所以铜原子易失去1个电子，第一电离能较小；而铁原子价电子为3d64s2，失去1个电子后，不是稳定结构，所以，铁原子不易失去1个电子，第一电离能较大，所以I1(Fe)>I1(Cu)；符合题意答案：>。
（3）①已知吡咯中的氮原子与其相连的原子均在同一平面内且为平面三角形，则吡咯分子中N原子的杂化类型为sp2 ；符合题意答案：sp2。②根据分子结构可知1mol吡咯分子中单键均为σ键，有1个N-Hσ键，4个C-Hσ键、2个C-Nσ键、3个C-Cσ键；所以所含的σ键总数为10 NA ；吡略环分子中形成大π键的原子数4个碳+1个氮=5个；电子数为：氮原子中未参与成键的电子为1对，碳碳原子间除了形成σ键外，还有4个碳分别提供1个电子形成π键，共有电子数为6；所以吡略环中的大π键应表示为 。符合题意答案：10 NA ； 。
③分子间无氢键，沸点最低；而NH3、H2O分子中均含氢键，由于氧原子的电负性大与氮原子，所以氢键H2O分子间较大，水的沸点最高；因此，三种氢化物的沸点由低到高的顺序为CH4＜NH3＜H2O；符合题意答案：CH4＜NH3＜H2O。④Fe2+提供空轨道，O2提供孤电子对，通过配位键相结合；符合题意答案：配位键。
（4）S基态3s2 3p4，1个3s与2个3p进行sp2杂化，SO2的空间构型为平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3 ；符合题意答案：平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3 。
（5）石墨的晶胞结构如图所示，设晶胞的底边长为acm，高为hcm，层间距dcm，则h=2d，由图可以看出1个石墨晶胞中含有4个碳原子(4=8× +4× +2× +1)。
则由图可知：a/2=r×sin 60°，得a=√3r，
ρ g·cm-3= = ，解得d= ；符合题意答案：4； 。
【分析】（5）计算石墨中层间距需要对石墨晶体的结构有一个清晰的空间想象，准确计算一个晶胞中碳原子的个数，利用三角函数值进行计算即可。
30．【答案】（1）Na3AlF6；共价键、配位键
（2）H2O；V形；sp3
（3）F；
（4）Na＋
（5）4；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)冰晶石的成分是Na3AlF6，该物质中Na+和AlF6-之间存在离子键，Al原子和F原子之间存在配位键和共价键，故答案为：Na3AlF6；共价键和配位键；(2)H2O中含有10个电子，水分子中含有2个共价单键和2个孤电子对，所以其空间构型为V形，O原子采用杂化，故答案为：H2O；V形；sp3；(3)元素的非金属性越强，其电负性越强，所以电负性最强的是F元素；F原子核外最外层上s、p能级，s、p能级上电子分别是2、5，其最外层轨道表示式为 ，故答案为：F； ；(4)●的个数=8× +6× =4，○个数=12× +8+1=12，要使两种离子的个数之比为1：3，则大立方体的体心处所代表的微粒是Na+，故答案为：Na+；(5)该晶胞中Al原子个数=8× +6× =4，该晶胞棱长= =2 d，所以晶胞的体积=(2 d)3，ρ= = = ，故答案为：4； 。
【分析】（1） 10个电子 的微粒：原子Ne分子 CH4、NH3、H2O、HF
阳离子：Na+、Mg2+、Al3+，NH4+、H3O+ 阴离子：N3-、O2-、F-，OH-
（2）电负性的变化规律：同周期逐渐增大，铜主族逐渐减小。
（3）晶胞中原子数目的计算用均摊法，顶点原子占1/8，面心上原子占1/2，棱上原子占1/4，内部占1.
31．【答案】（1）饱和；原子晶体或共价晶体；29
（2）sp3；[Cu(H2O)2(NH3)2]2+；②
（3）2NA；CO或N2；C22-
（4）硫酸铜的晶格能比硝酸制的晶格能高
（5）6；(103×1030)/(4NA (a+b)3)或(206×1030)/(8NA (a+b)3)
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)H元素的单质为H2，不能形成H3或H4，这体现了共价键的饱和性；原子晶体熔点高，C元素单质的一种空间网状结构的晶体熔点>3550℃，该单质的晶体类型属于原子晶体；原子核外有几个电子就有几种运动状态，基态铜原子核外有29个电子，所以有29种不同运动状态的电子。 (2)H与N形成的最简单分子是NH3，N原子的价电子对数是 ，所以N原子杂化方式是sp3，NH3与Cu2+、H2O以2：1：2的配比结合形成的配离子是[Cu(H2O)2(NH3)2]2+，[Cu(H2O)2(NH3)2]2+中NH3分子、H2O分子中心原子的价层电子对数都是4，故①相同； NH3分子中心原子的孤电子对的对数是1，H2O分子中心原子的孤电子对的对数是2，故②不同；NH3分子、H2O分子的中心原子的化学键都是共价键，故③相同； ④VSEPR模型都有4个电子对，故④相同； (3) CN-中含有碳氮三键，1molBC-中含有的π键数目为2NA；等电子体是原子数、价电子数相同的分子或离子， 与CN-互为等电子体的分子和离子有CO、 C22-。 (4)离子晶体的熔点与晶格能有关，晶格能越大熔点越高，硫酸铜的晶格能比硝酸铜的晶格能高，硫酸铜的熔点比硝酸铜晶体的熔点高。 (5)根据晶胞图，离N3-最近的Cu+有6个，所以N3-的配位数为6；根据均摊原则，每个晶胞含有Cu+数 ，每个晶胞含有N3-数 ，所以晶胞的摩尔质量是206g/mol，晶胞的体积是 ，晶体的密度为(206×1030)/(8NA (a+b)3)g·cm-3。
【分析】（1）共价键指的是原子之间通过共用电子对形成的化学键，由于原子要达到稳定结构，因此共价键具有一定的饱和性；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；
（2）配位键，又称配位共价键，或简称配键，是一种特殊的共价键。当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应，另一原子提供空轨道时，就形成配位键；配离子指的是配位化合物的中心离子与配位体键合形成的具有一定空间构型和特性的复杂离子（或化学质点）即配合物的内界；
（3）双键中含有一个π键，三键中含有两个π键；
（4）晶格能与离子的半径和所带的电荷大小有关；
（5）配位数在配位化学中是指化合物中中心原子周围的配位原子个数。
32．【答案】（1）s；+2价；能量最低；镁原子3s轨道全充满，能量较低
（2）不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键；3：1
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解：（1）表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此A为Be元素，B为Mg元素，①Mg元素最后填充s电子3S2，为s区元素，最外层2个电子，显+2价，故答案为：s；+2价；②由B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，可知，3s能级未填满就填充3p能级，3s能级能量比3p能级低，所以违背能量最低原理，故答案为：能量最低原理；③因为Mg的价电子排布式是3s2，3S轨道全充满，能量较低，而Al是3s23p1，所以第一电离能：Mg＞Al，故答案为：镁原子3S轨道全充满，能量较低；（2）①因为C60构成的晶体是分子晶体，影响分子晶体熔点的作用是分子间作用力；而金刚石构成的晶体是原子晶体，影响原子晶体熔点的作用是原子间共价键，共价键作用大大与分子间作用力，因此金刚石的熔点高于C60，所以尽管C60中C﹣C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义，故答案：不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键； ②C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，双键数应该是C原子数的一半，而双键中有1个σ键、1个π键，显然π键数目为30，一个C跟身边的3个C形成共价键，每条共价键只有一半属于这个C原子，所以σ键为 +30=90，则C60分子中σ键与π键的数目之比为90：30=3：1，故答案为：3：1．
【分析】（1）根据A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，它们都是短周期元素推知元素A和元素B，①根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区，B为Mg元素在周期表中位于S区，其最高价应为+2价；②由基态外围电子排布式可知，3s能级未填满就填充3p能级，而3s能级能量比3p能级低；③同周期从左到右第一电离能增大，第IIA与IIIA反常；（2）①根据分子晶体的熔点与共价键的键能无关分析；②C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，双键数应该是C原子数的一半，单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键．
33．【答案】（1）X﹣射线衍射实验；自范
（2）1s22s22p63s23p63d8；分子
（3）5NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键
（4）；1：11
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算
【解析】【解答】解：（1）晶体和非晶体可通过X﹣射线衍射实验进行鉴别，金属互化物原子在三维空间里呈周期性有序排列，金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于晶体，故答案为：X﹣射线衍射实验；自范；（2）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能级2个电子形成Ni2+，故Ni2+离子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d8，Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，固态Ni（CO）4属于分子晶体，故答案为：1s22s22p63s23p63d8；分子；（3）（SCN）2的结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N，根据[（SCN）2]的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键，单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键，（SCN）2分子含有5个σ键，故1mol（SCN）2分子中含有σ键的数目为 5NA；由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸，故答案为：5NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键；（4）晶胞中Ni原子数目为1+12× =4，氧原子数目为8× +6× =4，晶胞质量为4× g，晶胞边长为apm，晶胞体积为（a×10﹣10 cm）3，NiO晶体的密度为为4× g÷（a×10﹣10 cm）3= g/cm3；设1mol Ni0.96O中含Ni3+xmol，Ni2+为（0.96﹣x）mol，根据晶体仍呈电中性，可知 3x+2×（0.96﹣x）=2×1，x=0.08mol Ni2+为（0.96﹣x）mol=0.88mol，即离子数之比为Ni3+：Ni2+=0.08：0.88=1：11，故答案为： ；1：11．
【分析】（1）晶体具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，可通过X﹣射线衍射实验进行鉴别；（2）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能级2个电子形成Ni2+；配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）4属于分子晶体；（3）（SCN）2的结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N，根据[（SCN）2]的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键，单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键；由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸；（4）根据均摊法计算晶胞中Ni、O原子数目，进而计算晶胞质量，再根据ρ= 计算晶胞密度；根据电荷守恒计算Ni3+与Ni2+的离子个数之比．
34．【答案】（1）碳；氧；钠；硫
（2）三；ⅥA；
（3）共价；离子键；非极性共价键；2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2
（4）
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1) A和B具有相同的电子层数，即A和B位于同周期，A的L层电子数是K层电子数的两倍，即A为C，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，即C为Na，Na在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，即B为O，D为S；
(2)D为S，位于第三周期VIA族；S2－的结构示意图为；
(3)AB2化学式为CO2，CO2属于共价化合物；C2B2的化学式为Na2O2，其电子式为，含有离子键、（非极性）共价键；CO2与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；
(4)C2D的化学式为Na2S，属于离子化合物，即用电子式表示化合物形成过程：。
【分析】（1）L层为第二层的电子，K层为第一层的电子，据此判断可以知道A为碳，而焰色试验可以判断钠元素的存在，且钠可以和氧气发生反应生成淡黄色固体，则B为氧，D为硫；
（2）硫元素为第三周期VIA族；
（3）铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物；
（4）离子化合物电子式表示形成过程要注意，箭头由失电子一端指向得电子一端，且离子个数少的写中间，个数多的写周围。
35．【答案】（1）＜
（2）、；8
（3）正四面体；
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Fe2+，Mn2+的电子排布式分别为3d6，3d5，第三电离能为失去第三个电子所需要的能量，Mn2+半充满，较稳定，所以第三电离能大，故答案为：＜；
(2)HOCH2CN结构中-CH2-中的C采取sp3杂化，-CN中C采取sp杂化，故答案为：、；1中，1molCN-形成1mol碳氮三键和1molC-Zn配位键，各包含1mol键，1共有4mol CN-，所以总数=24=8mol，故答案为8NA；
(3)由晶胞结构可知，二价铁离子处于氧离子围成的正四面体结构中心；一个晶胞中Fe3+的个数=，Fe2+的个数=1，O2-的个数=，所以一个晶胞的质量，体对角线=anm，则晶胞边长=，即体积，，故答案为：。
【分析】（1）原子轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失电子较难；
（2） 中亚甲基上的C原子采用sp3杂化，-CN上的C原子采用sp杂化；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键；
（3）①二价铁离子处于氧离子围成的正四面体结构中心；
②根据均摊法和计算。
2023年高考真题变式分类汇编：共价键的形成及共价键的主要类型3
一、选择题
1．（2016·四川）NA表示阿伏加罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．2.4g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA
B．标准状况下，5.6L CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D．0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、2.4g镁的物质的量为=0.1mol，反应中失去0.2mol电子，故A错误； B、标准状况下5.6L二氧化碳的物质的量为 =0.25mol，含有的氧原子为0.25mol×2=0.5mol，含有的氧原子数为0.5NA，故B正确；
C、0.4个甲醇含有1个C﹣O键，1个O﹣H，3个C﹣H键，共含有5个σ键，氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1mol，含有5molσ键，故C错误；
D、醋酸是弱酸，不能完全电离，0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数小于0.05NA，故D错误；
故选：B．
【分析】A．镁失去电子生成二价镁离子；B．将标况下气体的体积转化为物质的量，结合1个二氧化碳分子含有2个氧原子解答；C.1个甲醇含有1个C﹣O键，1个O﹣H，3个C﹣H键；D．醋酸是弱酸，不能完全电离．本题主要考查了阿伏加德罗常的应用，质量换算物质的量计算微粒数等，注意甲醇的结构、弱电解质电离特点，题目难度不大．
2．（2021·宝山模拟）下列物质只含有共价键的是（　　）
A．NaOH B．NH4Cl C．SiO2 D．He
【答案】C
【知识点】化学键；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．氢氧化钠属于离子化合物，存在离子键，氢氧原子间存在共价键，故A不符合题意；
B．氯化铵属于离子化合物，存在离子键，氮氢原子间存在共价键，故B不符合题意；
C．二氧化硅属于共价晶体，只存在硅氧原子间的共价键，故C符合题意；
D．氦气为单原子分子，不存在化学键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】离子化合物种一定由离子键，可能含有共价键，共价化合物一定含有共价键。离子化合物是氢氧化钠、氯化铵.共价化合物是二氧化硅
3．（2021·宁波模拟）下列物质中含有共价键的盐是（　　）
A．KOH B．KClO C．KCl D．HClO
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．KOH为含有共价键的碱，不符合题意，故A不选；
B．KClO即属于盐又含有共价键，故选B；
C．KCl虽然属于盐但不含共价键，故C不选；
D．HClO虽然含有共价键，但属于酸不属于盐，故D不选。
故答案为：B
【分析】考查的是键的类别
4．（2020·绍兴模拟）下列属于强电解质的共价化合物是（　　）
A．H2SO4 B．NaCl C．CH3COOH D．Mg3N2
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A．H2SO4是共价化合物，同时是强酸，属于强电解质，故A符合题意；
B．NaCl是离子化合物，属于强电解质，故B不符合题意；
C．CH3COOH是共价化合物，同时是弱酸属于弱电解质，故C不符合题意；
D．Mg3N2是离子化合物，属于强电解质，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】区分强弱电解质的方法是看该化合物在水中水溶液或熔融状态下是否能完全电离，区别离子化合物和共价化合物的方法是有看晶体中是否含有离子键，含有离子键的化合物是离子化合物，只含有共价键的化合物称为共价化合物。
5．（2020·杨浦模拟）下列过程中共价键被破坏的是（　　）
A．氯气溶于水 B．碘升华 C．乙醇溶于水 D．NaOH溶于水
【答案】A
【知识点】化学键；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．氯气溶于水后，部分Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，破坏Cl-Cl、H-O共价键，A符合题意；
B．碘升华，分子未变，化学键未变，只改变分子间的距离，B不合题意；
C．乙醇溶于水，不发生反应，只形成分子间的氢键，C不合题意；
D．NaOH溶于水，完全电离为Na+和OH-，只破坏离子键，D不合题意。
故答案为：A
【分析】A．Cl2与H2O为共价键形成的单质和化合物；
B．碘升华，没有破坏化学键；
C．乙醇溶于水，没有破坏化学键；
D．NaOH=Na++OH-，破坏离子键。
6．（2020·松江模拟）下列过程中，共价键被破坏的是（　　）
A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附
C．水结为冰 D．氯化氢气体溶于水
【答案】D
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．碘升华克服的是分子间作用力，共价键没有破坏，故A不符合题意；
B．溴蒸气被木炭吸附，发生的是物理变化，没有化学键的破坏，故B不符合题意；
C．水结为冰，分子间形成了更多的氢键，发生的是物理变化，没有化学键的破坏，故C不符合题意；
D．氯化氢气体溶于水，氯化氢在水分子的作用下发生电离生成氯离子和氢离子，有化学键的破坏，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】共价化合物溶于水并电离，以及发生化学反应都存在共价键的断裂过程。
7．（2020·普陀模拟）科学家在 20℃时，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”。对“暖冰”与其它物质比较正确的是（　　）
A．与Na2O 晶体类型相同 B．与 化学键类型相同
C．与CO2 分子构型相同 D．与 CH4 分子极性相同
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；分子晶体；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A．“暖冰”中H2O分子为分子晶体，Na2O是离子晶体，两者晶体类型不同，A选项不符合题意；
B．“暖冰”中H2O分子中H原子和O原子之间形成极性共价键，SiO2中Si原子和O原子形成极性共价键，两者化学键类型相同，B选项符合题意；
C．“暖冰”中H2O分子中O原子的价电子对数为 ，有两对孤电子对，其分子构型为V形，CO2中C原子的价电子对数为 ，没有孤电子对，分子构型为直线形，两者分子构型不同，C选项不符合题意；
D．“暖冰”中H2O分子中O原子的价电子对数为 ，有两对孤电子对，而CH4分子中C原子的价电子对数为 ，不存在孤电子对，两者分子极性不同，D选项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题干信息，将水置于足够强的电场中，水分子瞬间凝固成“暖冰”，该过程时物理变化，分子没有发生改变，“暖冰”还是水分子，据此分析解答。
8．（2020·红桥模拟）下列化学用语表示正确的是（　　）
A．中子数为20的硫原子：
B．N2的共价键类型：π键和σ键
C．Na2S的电子式：Na Na
D．S2-水解的离子方程式：S2-＋2H2O = H2S ＋2OH－
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子结构示意图；离子方程式的书写；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. 中子数为20的硫原子的质量数为36，原子符号为 ，A不符合题意；
B. N2的的结构式为N≡N，分子中含有1个σ键和2个π键，B符合题意；
C.硫化钠属于离子化合物，由钠离子和硫离子形成，电子式为 ，C不符合题意；
D. S2-是二元弱酸根，在溶液中分步水解，水解的离子方程式为S2-＋H2O HS— ＋OH－，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．质量数=质子数+中子数，质量数在元素符号的左上角；
B．叁键中有一个σ键和两个π键；
C．Na2S由钠离子和硫离子构成；
D．多元弱酸的酸根离子分步水解。
9．（2020·张家口模拟）R、X、Y、Z、W是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期，R、W与X、Y、Z不在同一周期，它们可组成某种离子化合物的结构如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：X>Y>Z>R
B．氢化物的沸点：Z>Y>X
C．X、Y、Z、R可形成多种既能与盐酸反应，又能与NaOH反应的化合物
D．管道工人可用YR3检验输送W2的管道是否泄露
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；氢键的存在对物质性质的影响；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径C>N>O>H，故A不符合题意；
B．三种元素的氢化物种类繁多，例如C元素的氢化物有多种烃类，无法比较沸点，故B符合题意；
C．C、N、O、H可以形成氨基酸、碳酸铵、碳酸氢铵等化合物，均既能与酸反应又能与碱反应，故C不符合题意；
D．氨气与Cl2相遇可以生成固体氯化铵，产生白烟，所以可用NH3检验输送Cl2的管道是否泄漏，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】 五种元素均为短周期主族元素，W的原子序数最大，且与X、Y、Z不是同周期，所以W应为第三周期元素，可以形成负一价阴离子，所以W为Cl元素，X、Y、Z为第二周期元素；五种元素中R的原子序数最小，根据该离子化合物的结构可知R元素可以形成1个共价键，为H元素或第VIIA族元素，但R不可能为第二周期元素，则R为H元素；Z可以形成2个共价键，应为O元素，X能形成4个共价健，X原子序数小于Y，X应为C元素，Y为N元素。综上所述，R、X、Y、W分别为H、C、N、O、Cl
10．（2020·嘉兴模拟）有共价键的盐是（　　）
A．NaClO B．Mg3N2 C．CaCl2 D．NaOH
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．NaClO属于盐，含有Cl-O共价键，故A选；
B．Mg3N2是离子化合物，没有共价键，故B不选；
C．CaCl2属于盐，是离子化合物，没有共价键，故C不选；
D．NaOH是离子化合物，有共价键，属于碱，故D不选；
故答案为：A。
【分析】两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。
11．（2020·德州模拟）据《Green Chemistry》报道：我国学者发明了低压高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为：NaCl+CO2 CO+NaClO。下列说法正确的是（　　）
A．CO2的电子式：
B．NaCl属于离子晶体， 其配位数为8
C．NaClO中既有离子键又有共价键
D．还原22.4LCO2转移的电子数2NA
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；离子晶体；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.CO2分子中含有两个C=O，因此CO2的电子式为，A不符合题意；
B.NaCl是离子晶体，其配位数为6，B不符合题意；
C.NaClO是由Na+和ClO-构成的离子化合物，含有离子键，ClO-中含有共价键，C符合题意；
D.未给出气体所处的状态，无法根据气体摩尔体积进行计算，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.CO2中存在C=O；
B.结合NaCl的晶胞结构分析；
C.结合NaClO的结构分析；
D.未给出气体所处状态，无法计算；
12．（2019·福州模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物M具有如图性质,下列推断正确的是（　　）
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X
C．W、Y、Z组成的化合物只含共价键
D．W分别与X、Y、Z组成的二元化合物都易溶于水
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．C、N为同周期元素，C在N的左边，原子半径：C>N，A不符合题意；
B．非金属性CH2CO3，B符合题意；
C．W、Y、Z组成的化合物可能为(NH4)2S，既含共价键又含离子键，C不符合题意；
D．H与C组成的二元化合物，不管是哪种烃，都难溶于水，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】由流程图可以看出，红色溶液为Fe(SCN)3，加入NaOH溶液，生成的气体为NH3，则M中含有NH4+；生成的沉淀为Fe(OH)3；所得溶液为NaSCN，由此得出M应为NH4SCN。由信息“短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数”，可推出W、X、Y、Z分别为H、C、N、S元素。
13．（2019·宝山模拟）下列关于NH4Cl的描述错误的是（　　）
A．含有极性共价键 B．属于铵态氮肥
C．加热分解产物是N2和HCl D．溶于水吸热
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.氯化铵中铵根离子中含有N、氢极性键，故A不符合题意；
B.氯化铵中含有铵根离子，是常见的氮肥，故B不符合题意；
C.氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，故C符合题意；
D.氯化铵溶于水，铵根离子在溶液中的水解反应是吸热反应，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.由不同原子之间形成的共价键叫做极性共价键；
B.铵态氮主要是指液态氨、氨水，以及氨跟酸作用生成的铵盐，如硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等；
C.氯化铵受热后会分解为氯化氢气体和氨气；
D.氯化铵溶于水后周围的温度降低，说明氯化铵溶于水是吸热反应。
14．（2019·崇明模拟）已知硫化氢分子中只存在一种共价键，且是极性分子。则（　　）
A．它不可能是直线型分子
B．它有可能是直线型分子
C．它有可能是离子化合物
D．它不可能是共价化合物
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；极性分子和非极性分子
【解析】【解答】A. 硫化氢分子中只存在一种共价键，且是极性分子，是V型结构，A符合题意；
B. 硫化氢分子是极性分子，不可能是直线型分子，B不符合题意；
C. 硫化氢是共价化合物，C不符合题意；
D. 硫化氢是共价化合物，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】H2S为V型结构，故不可能是直线型分子；H2S分子中只含有共价键，属于共价化合物。
15．（2018高二下·武冈模拟）下列化合物中，只含有共价键的是（　　）
A．氯化铵 B．甲烷
C．氯化钾 D．氢氧化钠
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】只含有共价键物质一定不是离子化合物。
A．氯化铵中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N-H原子之间存在共价键，故A不符合题意；
B.甲烷属于共价化合物，只含有共价键，故B符合题意；
C.KCl中钾离子和氯离子之间只存在离子键，故C不符合题意；
D.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O-H原子之间存在共价键，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】离子化合物中可能含有离子键和共价键，共价化合物中只含有共价键，据此判断是否属于共价化合物即可。
16．（2018·甘肃模拟）NA为阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）
A．32gN2H4中含有共价键数5NA
B．37g37Cl2中含有中子数10NA
C．11.2L臭氧中含有1.5NA个氧原子
D．1.0L 0.1mo·L－1NH4Cl溶液中含0.1NA个NH4+
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；盐类水解的原理；摩尔质量；气体摩尔体积；物质的量浓度
【解析】【解答】A. N2H4分子中含4个N-H键，1个N-N键，32gN2H4中含有共价键数5NA，A符合题意；
B. 37g37Cl2中含有中子数（37-17）NA=20NA，B不符合题意；
C. 11.2L臭氧不能确定是否是标准状况，C不符合题意；
D. NH4+会部分水解，1.0L 0.1mo·L－1NH4Cl溶液中含NH4+少于0.1NA个，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.根据公式计算N2H4的物质的量，结合N2H4的结构确定所含的共价键；
B.根据公式计算37Cl2的物质的量，结合“质量数=质子数+中子数”计算所含中子数；
C.未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算；
D.根据公式n=c×N计算溶质的物质的量，结合NH4+的水解分析；
17．（2018·青浦模拟）干冰气化时，发生变化的是（　　）
A．分子间作用力 B．分子内共价键
C．分子的大小 D．分子的化学性质
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A.干冰气化时，分子间距离增大，所以分子间作用力减弱，故A符合题意；
B.干冰气化时二氧化碳分子没变，所以分子内共价键没变，故B不符合题意；
C.干冰气化时二氧化碳分子没变，分子的大小没变，故C不符合题意；
D.干冰气化时二氧化碳分子没变，所以化学性质没变，故D不符合题意。
故答案为：A
【分析】干冰气化是由固态变为气态，是一种物理变化；
18．（2018·闵行模拟）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
【答案】C
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；原子晶体（共价晶体）
【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。
19．（2018·静安模拟）下列属于共价化合物的是（　　）
A．NH4NO3 B．CH4 C．CaCl2 D．C60
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】全部由共价键形成的化合物是共价化合物，含有离子键的化合物是离子化合物，则A. NH4NO3是离子化合物，A不符合题意；
B. CH4是共价化合物，B符合题意；
C. CaCl2是离子化合物，C不符合题意；
D. C60是单质，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】熟练掌握共价化合物和离子化合物的区别即可得出本题答案
20．（2018·大兴模拟）厌氧氨化法（Anammox）是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中错误的是（　　）
A．1mol NH4+ 所含的质子总数为10NA
B．联氨（N2H4）中含有极性键和非极性键
C．过程II属于氧化反应，过程IV属于还原反应
D．过程I中，参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1：1
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、质子数等于原子序数，1molNH4＋中含有质子总物质的量为11mol，故A说法符合题意；
B、联氨(N2H4)的结构式为 ，含有极性键和非极性键，故B说法不符合题意；
C、过程II，N2H4→N2H2－2H，此反应是氧化反应，过程IV，NO2－→NH2OH，添H或去O是还原反应，故C说法不符合题意；
D、NH4＋中N显－3价，NH2OH中N显－1价，N2H4中N显－2价，因此过程I中NH4＋与NH2OH的物质的量之比为1：1，故D说法不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、根据质子数等于原子序数分析；
B、根据结构式分析；
C、元素化合价的升高，被氧化，发生氧化反应，元素化合价的降低，被还原，发生还原反应；
D、根据元素化合价升降来判断。
21．（2017·虹口模拟）下列变化需要克服共价键的是（　　）
A．干冰的升华 B．硅的熔化
C．氯化钾的溶解 D．汞的气化
【答案】B
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A．干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，故A不符合题意；
B.硅属于原子晶体，熔化时破坏共价键，故B符合题意；
C.氯化钾属于离子晶体，溶解破坏离子键，故C不符合题意；
D.汞属于金属晶体，气化时破坏了金属键，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】共价键指的是元素之间通过共用电子等形成的化学键，包括极性共价键和非极性共价键，原子晶体中原子之间就是通过共价键相互作用的。
二、多选题
22．（2013·海南）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是（　　）
A．CaC2 B．N2H4 C．Na2S2 D．NH4NO3
【答案】A,C
【知识点】离子化合物的结构特征与性质；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解：A．CaC2中钙离子和C22﹣离子之间存在离子键，属于离子化合物，C22﹣离子内两个碳原子之间存在非极性共价键，故A正确；
B．N2H4中只含共价键，属于共价化合物，故B错误；
C．Na2S2中钠离子和S22﹣离子之间存在离子键，属于离子化合物，S22﹣离子内两个硫原子之间存在非极性共价键，故C正确；
D．NH4NO3中铵根离子与硝酸根离子之间存在离子键，铵根离子内存在N﹣H极性共价键，硝酸根离子内存在N﹣O极性共价键，故D错误；
故选：AC．
【分析】活泼金属和活泼金属元素之间易形成离子键；
不同非金属元素之间易形成极性共价键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键；
含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键；
只含共价键的化合物是共价化合物．
三、非选择题
23．（2017·新课标Ⅲ卷）（15分）研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为　 　．元素Mn与O中，第一电离能较大的是　 　，基态原子核外未成对电子数较多的是　 　．
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为　 　和　 　．
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为　 　，原因是　 　．
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外，还存在　 　．
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2﹣）为　 　nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn2+）为　 　nm．
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn
（2）sp；sp3
（3）H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高
（4）π键、离子键
（5）；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】解：（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2．元素Mn与O中，由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O，O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn，
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn；（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3，
故答案为：sp；sp3；（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高，
故答案为：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键，
故答案为：π键、离子键；（5）因为O2﹣是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2﹣半径的4倍，即4r= a，解得r= nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，Mn2+构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn2+半径的4倍，面上相邻的两个Mn2+距离是此晶胞的一半，因此有 nm，
故答案为： ； ．
【分析】（1）Co是27号元素，可按照能量最低原理书写电子排布式；O为非金属性，难以失去电子，第一电离能较大；（2）CO2和CH3OH分子中C原子分别形成2、4个σ键；（3）水和甲醇分子间都存在氢键，二氧化碳和氢气常温下为气体，结合氢键数目和相对分子质量判断；（4）Mn（NO3）2为离子化合物，含有离子键、共价键，共价键含有σ键和π键；（5）阴离子采用面心立方最密堆积方式，位于顶点和面心；阳离子为体心立方堆积，体心和棱，以此计算半径．
24．（2017·新课标Ⅱ卷）（15分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）．回答下列问题：
（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为　 　．
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）．第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，
其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是　 　；氮元素的E1呈现异常的原因是　 　．
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示．
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为　 　，不同之处为　 　．（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子N5﹣中的σ键总数为　 　个．分子中的大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π66），则N5﹣中的大π键应表示为　 　．
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N﹣H…Cl、　 　、　 　．
（4）R的晶体密度为dg cm﹣3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为　 　．
【答案】（1）
（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子
（3）ABD；C；5NA；Π56；（H3O+）O﹣H…N；（NH4+）N﹣H…N
（4）
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】解：（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，则电子排布图为 ，故答案为： ；（2）元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，
故答案为：同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子；（3）①A．阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，价层电子对数为4，为sp3杂化；
B．由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的价层电子对数都为4；
C．NH4+为空间构型为正四面体，H3O+为空间构型为三角锥形；
D．含有的共价键类型都为σ键．
两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；
故答案为：ABD；C；
②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣有6个电子可形成大π键，可用符号Π56表示，
故答案为：5NA；Π56；
③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键，还可表示为（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N，
故答案为：（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N；（4）由d= = 可知，y= ，故答案为： ．
【分析】（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，书写电子排布图；（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定；（3）①根据图（b），阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为2，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，空间构型为正四面体，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间构型为三角锥形；②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣的大π键可用符号Π56；③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键；（4）根据d= = 计算．
25．（2014·海南）碳元素的单质有多种形式，如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素的单质形式，它们互为　 　．
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为　 　、　 　．
（3）C60属于　 　晶体，石墨属于　 　晶体．
（4）石墨晶体中，层内C﹣C键的键长为142pm，而金刚石中C﹣C键的键长为154pm．其原因是金刚石中只存在C﹣C间的　 　共价键，而石墨层内的C﹣C间不仅存在　 　共价键，还有　 　键．
（5）金刚石晶胞含有　 　个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=　 　a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率　 　（不要求计算结果）．
【答案】（1）同素异形体
（2）sp3；sp2
（3）分子；混合
（4）σ；σ；π
（5）8；；
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；同素异形体
【解析】【解答】解：（1）都是含有碳元素的不同单质，互为同素异形体，故答案为：同素异形体；（2）金刚石中碳原子形成四条共价键，为sp3杂化；石墨烯为片层结构，杂化类型为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2；（3）C60晶体组成微粒为60个碳原子组成的C60分子，属于分子晶体；石墨片层内以共价键结合，片层之间以分子间作用力结合，为混合晶体，故答案为：分子；混合；（4）金刚石中碳原子以sp3杂化，形成四条杂化轨道，全部形成σ键；石墨中碳原子以sp2杂化，形成三条杂化轨道，还有一条为杂化的p轨道，三条杂化轨道形成σ键，而未杂化p轨道形成π键，故答案为：σ；σ；π；（5）晶胞中顶点微粒数为： =1，面心微粒数为： =3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子；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 =8r，r= a；碳原子的体积为： ，晶胞体积为：a3，碳原子的空间利用率为： = = ，故答案为：8； ； ．
【分析】（1）都是含有碳元素的不同单质；（2）金刚石中碳原子形成四条共价键，为sp3杂化；石墨烯为片层结构，杂化类型为sp2杂化；（3）根据组成的微粒类型和微粒间作用力类型判断晶体类型；（4）根据两种物质的杂化类型分析共价键类型；（5）利用均摊法计算．
26．（2018·邯郸模拟）世上万物、神奇可测，其性质与变化是物质的组成与结构发生了变化的结果。回答下列问题。
（1）根据杂化轨道理论判断，下列分子的空间构型是V形的是_____(填字母)。
A．BeCl2 B．H2O
C．HCHO D．CS2
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既位于同一周期又位于同一族，且T的原子序数比Q多2。T的基态原子的外围电子(价电子)排布式为　 　，Q2+的未成对电子数是　 　。
（3）铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu2+能与NH3形成配位数为4的配合物[Cu(NH3)4]SO4。
①制元素在周期表中的位置是　 　，[Cu(NH3)4]SO4中，N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为　 　。
②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化学键的类型有　 　 (填字母)。
A离子键 B金属键
C.配位键
D.非极性键 E极性键
③ NH3中N原子的杂化轨道类型是　 　，写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式：_ 　 　。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物.则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为　 　。
（4）氧与铜形成的某种离子晶体的晶胞如图所示。则该化合物的化学式为　 　，如果该晶体的密度为ρg/cm3，则该晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为　 　(用含ρ的代数式表示，其中阿伏加德罗常数用NA表示)cm。
【答案】（1）B
（2）3d84s2；4
（3）第四周期IB族；N>O>S；ACE；sp3；CCl4；平面正方形
（4）CuO；
【知识点】原子核外电子排布；化学键；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）BeCl
2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，分子的立体构型为直线形，A错误；水分子中孤电子对数
，水分子氧原子含有2个共价单键，所以价层电子对数是4，中心原子以
杂化轨道成键，价层电子对互斥模型为四面体型，含有2对孤对电子，分子的立体构型为V形，B正确； HCHO分子内
碳原子形成3个
键，无孤对电子，分子中价层电子对个数=3+0=3，杂化方式为
杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，C错误；二硫化碳分子中碳原子含有2个
键且不含孤电子对，采用sp杂化，其空间构型是直线形，D错误；
故答案为：B。
(2) 原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Ni元素是28号元素，Ni原子价电子排布式为3d84s2，Fe2+的核外电子排布式为1s24s22p63s23d6，3d能级有4个未成对电子；正确答案：3d84s2 ；4 。
(3) ①铜元素核电荷数为29，在周期表中的位置是第四周期IB族；N、O属于同一周期，由于N原子的2p轨道处于半充满状态，故第一电离能N>O，而O、S在同一主族，同主族元素的第一电离能从上到下依次减小，故第一电离能O>S，则N>O>S；正确答案：N>O>S。
②[Cu(NH3)4]SO4中，SO2-4和[Cu(NH3)4]2+间存在离子键，N原子和Cu原子间存在配位键，N—H键、S—O键为极性键，选A、C、E；正确答案：A、C、E。
③NH3中N原子的价电子对数＝
(5－1×3)＋3＝4，故采取sp3杂化方式，与SO2-4互为等电子体的分子的化学式为CCl4、SiCl4等；正确答案：sp3 ； CCl4。
④[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形；正确答案：平面正方形。
(4) 由均摊法知，1个晶胞中含4个铜离子，氧离子为8×
+1+2×
+4×
=4个，则该化合物的化学式为CuO；晶体内铜离子与氧离子间的最近距离为晶胞体对角线长的
；设晶胞的边长为acm，平均1个晶胞质量m=
×80 g，体积V=a3 cm3，则由ρ=
，可解得a=
。则晶体内铜离子与氧离子间的最近距离等于
a=
(cm)；正确答案：
。
【分析】（1）根据价层电子对互斥理论判断各分子的空间结构；
（2）由原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，判断出Q、T处于第Ⅷ族，然后进行解答即可；
（3） [Cu(NH3)4]SO4 属于配合物，据此判断含有的化学键中累计可；
（4）根据均摊法计算化合物的化学式，根据晶体的密度计算 晶体内铜离子与氧离子间的最近距离 。
27．（2018·太原模拟）党的十八大以来，我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果，在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日，《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现，第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态，可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲)，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图乙)。
（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为　 　。
（2）图乙中，1号C的杂化方式是　 　， 该C与相邻C形成的键角　 　(填“>”、“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
（3）我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是　 　。
（4）石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为　 　，该材料的化学式为　 　。
（5）金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为　 　。
（6）一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。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2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。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：　 　。
参数 分子 分子直径/nm 分子与H2O的结合能E/(kJ·mol-1)
CH4 0.436 16.40
CO2 0.512 29.91
【答案】（1）3
（2）sp3；＜
（3）氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定
（4）12；M3C60
（5） ×100% (或34%)
（6）氢键、范德华力；CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且CO2与水的结合能大于CH4与水的结合能
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）由图可知，甲中，1号C与相邻C形成3个C C键，形成σ键的个数为3，故答案为：3；
(2)图乙中，1号C形成3个C C及1个C O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图乙中C与相邻C形成的键角<图甲中1号C与相邻C形成的键角，故答案为：sp3；<；
（3）水中的O电负性较强，吸引电子能力的强，易与氧化石墨烯中的O H上的H形成氢键，氧化石墨烯中O与水中的H形成氢键，因此在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定。答案为：氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定
（4）M原子位于晶胞的棱上与内部，棱上有12个M，内部有9个M，其个数为12 +9=12，C60分子位于顶点和面心，C60分子的个数为8× +6× =4，M原子和C60分子的个数比为3：1，则该材料的化学式为M3C60，故答案为： 12 、 M3C60
（5）若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则正方体对角线的 就是C-C键的键长，即 a=2r，所以r= a，碳原子在晶胞中的空间占有率 。答案为： ×100%（或34%）
(6) ① CH4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：①氢键、范德华力②CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径，且CO2与水的结合能大于CH4与水的结合能
【分析】（4）根据晶胞中均摊法计算晶胞中原子个数并书写化学式即可。
28．（2018·烟台模拟）金属铁、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。下图1表示铜与氯形成化合物A的晶胞(黑球代表铜原子)。图2是Fe3+与乙酰乙酸乙酯形成的配离子B。
回答下列问题
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为　 　。
（2）从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)　 　I1(Cu)(填“>“<”或“=”)
（3）化合物A的化学式为　 　，Cl原子的配位数是　 　。
（4）B中碳原子的杂化轨道类型为　 　，含有的化学键为　 　(填字母)。
a．离子键 b.金属键 c.极性键 d.非极性键 e．配位键 f．氢键 g．σ键 h．π键
（5）化合物A难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是　 　；与NH3互为等电子体的分子有　 　(写化学式，一种即可)。NH3的键角大于H2O的键角的主要原因是　 　。
（6）已知化合物A晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体中两个Cu原子之间的最短距离为　 　nm(列出计算表达式即可)。
【答案】（1）[Ar]3d104s1或 1s22s22p63s23p63d104s1
（2）>
（3）CuCl；4
（4）sp2、sp3；cdegh
（5）Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子）；PH3（或 AsH3等合理答案）；NH3、 H2O 分子中 N、 O 原子的孤电子对数分别是 1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越强，键角越小
（6）
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布；共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu为29号元素，核外电子排布为：[Ar]3d104s1（具有3d能级的全满稳定结构）。
（2）Fe和Cu第一电离能都是失去4s上的一个电子需要失去的能量，Fe的4s上是一对电子，Cu的4s上是一个单电子，所以Fe失去4s上的电子需要额外拆开成对电子消耗能量，所以第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)＞I1(Cu)。
（3）晶胞图中，Cl占据晶胞的8个顶点和6个面心，有： 个，Cu都在晶胞内有4个，所以化学式为CuCl。
（4）配离子B中有形成4个单键的C，还有形成一个双键的C，所以是sp3和sp2杂化。根据图示，其中存在用→表示的配位键，碳碳之间的非极性键，大量的极性键，单键都是σ键，双键是σ键加π键。所以答案为cdegh。注意：氢键不是化学键，本题不用讨论。
（5）化合物A难溶于水，但易溶于氨水，其原因只可能是其中的Cu+和氨水中的NH3形成了配离子。等电子体的要求是原子数和价电子数都相同，所以最好的方法是进行同主族元素代换，所以答案为PH3等。
NH3和H2O的中心原子都是sp3杂化，但是N有一个孤电子对，O有两个孤电子对，所以O对成键电子对的压迫应该强于N对成键电子对的压迫，所以NH3的键角大于H2O的键角。
（6）由图示，晶胞中两个Cu之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即晶胞边长的 倍。晶胞中应该含有4个CuCl，所以质量为4×(64+35.5)÷NA= g。晶体的密度为ρg·cm-3，所以晶胞的体积为 cm3，晶胞的边长为 cm，即 nm，所以晶胞中两个Cu之间的最短距离为 nm。
【分析】（2）成单电子更不稳定易失去。
（3）顶点占1/8，面心占1/2，可得铜：氯=1：1
（4）注意：氢键是分子间作用力，不是化学键。
29．（2018·郑州模拟）黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题：
（1）基态Cu原子的价电子排布式为　 　
（2）从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)　 　I1(Cu)(填“>“<"或“=”)
（3）血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2+ )可用于治疗缺铁性贫血。吡略和血红素的结构如下图：
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为　 　
②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为　 　个。分子中的大π键可用中表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡略环中的大π键应表示为　 　。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为　 　(填化学式)。
④血液中的O2是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的，则血红蛋白中的Fe2+与O2是通过　 　键相结合。
（4）黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2 SO3 H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间构型为　 　。H2SO4的酸性强于H2SO3的原因是　 　
（5）用石墨作电极处理黄铜矿可制得硫酸铜溶液和单质硫。石墨的晶体结构如下图所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞中含碳原子数为　 　个。已知石墨的密度为ρg/cm3，C-C键的键长为rcm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则石墨晶体的层间距d=　 　cm。
【答案】（1）3d104s1
（2）＞
（3）sp2；10 NA；；CH4＜NH3＜H2O；配位键
（4）平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3
（5）4；
【知识点】原子核外电子的运动状态；共价键的形成及共价键的主要类型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu原子的价电子排布式为.3d104s1 ；符合题意答案：.3d104s1。
（2）Cu原子的价电子3d104s1，失去1个电子后，3d10变为全充满状态，结构稳定，所以铜原子易失去1个电子，第一电离能较小；而铁原子价电子为3d64s2，失去1个电子后，不是稳定结构，所以，铁原子不易失去1个电子，第一电离能较大，所以I1(Fe)>I1(Cu)；符合题意答案：>。
（3）①已知吡咯中的氮原子与其相连的原子均在同一平面内且为平面三角形，则吡咯分子中N原子的杂化类型为sp2 ；符合题意答案：sp2。②根据分子结构可知1mol吡咯分子中单键均为σ键，有1个N-Hσ键，4个C-Hσ键、2个C-Nσ键、3个C-Cσ键；所以所含的σ键总数为10 NA ；吡略环分子中形成大π键的原子数4个碳+1个氮=5个；电子数为：氮原子中未参与成键的电子为1对，碳碳原子间除了形成σ键外，还有4个碳分别提供1个电子形成π键，共有电子数为6；所以吡略环中的大π键应表示为 。符合题意答案：10 NA ； 。
③分子间无氢键，沸点最低；而NH3、H2O分子中均含氢键，由于氧原子的电负性大与氮原子，所以氢键H2O分子间较大，水的沸点最高；因此，三种氢化物的沸点由低到高的顺序为CH4＜NH3＜H2O；符合题意答案：CH4＜NH3＜H2O。④Fe2+提供空轨道，O2提供孤电子对，通过配位键相结合；符合题意答案：配位键。
（4）S基态3s2 3p4，1个3s与2个3p进行sp2杂化，SO2的空间构型为平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3 ；符合题意答案：平面三角形；SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6，S的正电性强于SO(OH)2（或H2SO3）中的S，使羟基中O─H间的共用电子对更易偏向O原子，羟基更容易电离出H+，故酸性H2SO4强于H2SO3 。
（5）石墨的晶胞结构如图所示，设晶胞的底边长为acm，高为hcm，层间距dcm，则h=2d，由图可以看出1个石墨晶胞中含有4个碳原子(4=8× +4× +2× +1)。
则由图可知：a/2=r×sin 60°，得a=√3r，
ρ g·cm-3= = ，解得d= ；符合题意答案：4； 。
【分析】（5）计算石墨中层间距需要对石墨晶体的结构有一个清晰的空间想象，准确计算一个晶胞中碳原子的个数，利用三角函数值进行计算即可。
30．（2018·惠州模拟）在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的化学式为　 　， 含有离子键、　 　等化学键。
（2）生成物中含有10个电子的分子是　 　(写分子式)，该分子的空间构型　 　，中心原子的杂化方式为　 　。
（3）反应物中电负性最大的元素为　 　(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：　 　。
（4）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处?所代表的微粒是　 　(填微粒符号)。
（5）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为　 　个； Al晶体的密度为　 　(用字母表示)。
【答案】（1）Na3AlF6；共价键、配位键
（2）H2O；V形；sp3
（3）F；
（4）Na＋
（5）4；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算
【解析】【解答】(1)冰晶石的成分是Na3AlF6，该物质中Na+和AlF6-之间存在离子键，Al原子和F原子之间存在配位键和共价键，故答案为：Na3AlF6；共价键和配位键；(2)H2O中含有10个电子，水分子中含有2个共价单键和2个孤电子对，所以其空间构型为V形，O原子采用杂化，故答案为：H2O；V形；sp3；(3)元素的非金属性越强，其电负性越强，所以电负性最强的是F元素；F原子核外最外层上s、p能级，s、p能级上电子分别是2、5，其最外层轨道表示式为 ，故答案为：F； ；(4)●的个数=8× +6× =4，○个数=12× +8+1=12，要使两种离子的个数之比为1：3，则大立方体的体心处所代表的微粒是Na+，故答案为：Na+；(5)该晶胞中Al原子个数=8× +6× =4，该晶胞棱长= =2 d，所以晶胞的体积=(2 d)3，ρ= = = ，故答案为：4； 。
【分析】（1） 10个电子 的微粒：原子Ne分子 CH4、NH3、H2O、HF
阳离子：Na+、Mg2+、Al3+，NH4+、H3O+ 阴离子：N3-、O2-、F-，OH-
（2）电负性的变化规律：同周期逐渐增大，铜主族逐渐减小。
（3）晶胞中原子数目的计算用均摊法，顶点原子占1/8，面心上原子占1/2，棱上原子占1/4，内部占1.
31．（2018·西宁模拟）A、B、C、D是原子序数依次递增的前四周期元素，A元素的正化合价与负化合价的代数和为零；B元素原子的价电子结构为nsnnpn；C元素基态原子s能级的电子总数比p能级的电子总数多1；D元素原子的M能层全满，最外层只有一个电子。请回答：
（1）A 元素的单质为A2，不能形成A3或A4，这体现了共价键的　 　性；B元素单质的一种空间网状结构的晶体熔点>3550℃，该单质的晶体类型属于　 　；基态D原子共有　 　种不同运动状态的电子。
（2）A与C形成的最简单分子的中心原子杂化方式是　 　，该分子与D2+、H2O以2：1：2的配比结合形成的配离子是　 　(填化学式)，此配离子中的两种配体的不同之处为　 　(填标号)。
①中心原子的价层电子对数 ②中心原子的孤电子对的对数 ③中心原子的化学键类型 ④VSEPR模型
（3）1molBC—中含有的π键数目为　 　；写出与BC-互为等电子体的分子和离子各一种　 　、　 　。
（4）D2+的硫酸盐晶体的熔点比D2+的硝酸盐晶体的熔点高，其原 因是　 　。
（5）D3C 具有良好的电学和光学性能，其晶体的晶胞结构如图所示，D+和C3—半径分别为apm、bpm，D+和C3—都是紧密接触的刚性小球，则C3—的配位数为　 　，晶体的密度为　 　g·cm-3。
【答案】（1）饱和；原子晶体或共价晶体；29
（2）sp3；[Cu(H2O)2(NH3)2]2+；②
（3）2NA；CO或N2；C22-
（4）硫酸铜的晶格能比硝酸制的晶格能高
（5）6；(103×1030)/(4NA (a+b)3)或(206×1030)/(8NA (a+b)3)
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)H元素的单质为H2，不能形成H3或H4，这体现了共价键的饱和性；原子晶体熔点高，C元素单质的一种空间网状结构的晶体熔点>3550℃，该单质的晶体类型属于原子晶体；原子核外有几个电子就有几种运动状态，基态铜原子核外有29个电子，所以有29种不同运动状态的电子。 (2)H与N形成的最简单分子是NH3，N原子的价电子对数是 ，所以N原子杂化方式是sp3，NH3与Cu2+、H2O以2：1：2的配比结合形成的配离子是[Cu(H2O)2(NH3)2]2+，[Cu(H2O)2(NH3)2]2+中NH3分子、H2O分子中心原子的价层电子对数都是4，故①相同； NH3分子中心原子的孤电子对的对数是1，H2O分子中心原子的孤电子对的对数是2，故②不同；NH3分子、H2O分子的中心原子的化学键都是共价键，故③相同； ④VSEPR模型都有4个电子对，故④相同； (3) CN-中含有碳氮三键，1molBC-中含有的π键数目为2NA；等电子体是原子数、价电子数相同的分子或离子， 与CN-互为等电子体的分子和离子有CO、 C22-。 (4)离子晶体的熔点与晶格能有关，晶格能越大熔点越高，硫酸铜的晶格能比硝酸铜的晶格能高，硫酸铜的熔点比硝酸铜晶体的熔点高。 (5)根据晶胞图，离N3-最近的Cu+有6个，所以N3-的配位数为6；根据均摊原则，每个晶胞含有Cu+数 ，每个晶胞含有N3-数 ，所以晶胞的摩尔质量是206g/mol，晶胞的体积是 ，晶体的密度为(206×1030)/(8NA (a+b)3)g·cm-3。
【分析】（1）共价键指的是原子之间通过共用电子对形成的化学键，由于原子要达到稳定结构，因此共价键具有一定的饱和性；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；
（2）配位键，又称配位共价键，或简称配键，是一种特殊的共价键。当共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应，另一原子提供空轨道时，就形成配位键；配离子指的是配位化合物的中心离子与配位体键合形成的具有一定空间构型和特性的复杂离子（或化学质点）即配合物的内界；
（3）双键中含有一个π键，三键中含有两个π键；
（4）晶格能与离子的半径和所带的电荷大小有关；
（5）配位数在配位化学中是指化合物中中心原子周围的配位原子个数。
32．（2016·万载模拟）氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域．
（1）已知短周期金属元素A和B，其单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料．其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol） I1 I2 I3 I4
A 899.5 1757.1 14848.7 21006.6
B 738 1451 7733 10540
①根据上述数据分析，B在周期表中位于　 　区，其最高价应为　 　；
②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，违反了　 　原理；
③B元素的第一电离能大于Al，原因是　 　；
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．
①已知金刚石中的C﹣C的键长为154.45pm，C60中C﹣C键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由　 　．
②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构，则C60分子中σ键与π键的数目之比为　 　．
【答案】（1）s；+2价；能量最低；镁原子3s轨道全充满，能量较低
（2）不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键；3：1
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】解：（1）表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此A为Be元素，B为Mg元素，①Mg元素最后填充s电子3S2，为s区元素，最外层2个电子，显+2价，故答案为：s；+2价；②由B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，可知，3s能级未填满就填充3p能级，3s能级能量比3p能级低，所以违背能量最低原理，故答案为：能量最低原理；③因为Mg的价电子排布式是3s2，3S轨道全充满，能量较低，而Al是3s23p1，所以第一电离能：Mg＞Al，故答案为：镁原子3S轨道全充满，能量较低；（2）①因为C60构成的晶体是分子晶体，影响分子晶体熔点的作用是分子间作用力；而金刚石构成的晶体是原子晶体，影响原子晶体熔点的作用是原子间共价键，共价键作用大大与分子间作用力，因此金刚石的熔点高于C60，所以尽管C60中C﹣C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义，故答案：不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键； ②C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，双键数应该是C原子数的一半，而双键中有1个σ键、1个π键，显然π键数目为30，一个C跟身边的3个C形成共价键，每条共价键只有一半属于这个C原子，所以σ键为 +30=90，则C60分子中σ键与π键的数目之比为90：30=3：1，故答案为：3：1．
【分析】（1）根据A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，它们都是短周期元素推知元素A和元素B，①根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区，B为Mg元素在周期表中位于S区，其最高价应为+2价；②由基态外围电子排布式可知，3s能级未填满就填充3p能级，而3s能级能量比3p能级低；③同周期从左到右第一电离能增大，第IIA与IIIA反常；（2）①根据分子晶体的熔点与共价键的键能无关分析；②C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，双键数应该是C原子数的一半，单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键．
33．（2015·柳州模拟）在研究金矿床物质组分的过程中，通过分析发现了Cu﹣Ni﹣Zn﹣Sn﹣Fe多金属互化物．
（1）某金属互化物属于晶体，区别晶体和非晶体可通过　 　方法鉴别．该金属互化物原子在三维空间里呈周期性有序排列，即晶体具有　 　性．
（2）基态Ni2+的核外电子排布式　 　；配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）4 属于　 　晶体．
（3）铜能与类卤素（SCN）2反应生成Cu（SCN）2.1mol（SCN）2分子中含有σ键的数目为　 　；类卤素（SCN）2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H﹣N=C=S）的沸点，其原因是　 　；
（4）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图﹣1所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为　 　 g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图﹣2）一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化．已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为　 　．
【答案】（1）X﹣射线衍射实验；自范
（2）1s22s22p63s23p63d8；分子
（3）5NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键
（4）；1：11
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算
【解析】【解答】解：（1）晶体和非晶体可通过X﹣射线衍射实验进行鉴别，金属互化物原子在三维空间里呈周期性有序排列，金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于晶体，故答案为：X﹣射线衍射实验；自范；（2）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能级2个电子形成Ni2+，故Ni2+离子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d8，Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，固态Ni（CO）4属于分子晶体，故答案为：1s22s22p63s23p63d8；分子；（3）（SCN）2的结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N，根据[（SCN）2]的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键，单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键，（SCN）2分子含有5个σ键，故1mol（SCN）2分子中含有σ键的数目为 5NA；由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸，故答案为：5NA；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键；（4）晶胞中Ni原子数目为1+12× =4，氧原子数目为8× +6× =4，晶胞质量为4× g，晶胞边长为apm，晶胞体积为（a×10﹣10 cm）3，NiO晶体的密度为为4× g÷（a×10﹣10 cm）3= g/cm3；设1mol Ni0.96O中含Ni3+xmol，Ni2+为（0.96﹣x）mol，根据晶体仍呈电中性，可知 3x+2×（0.96﹣x）=2×1，x=0.08mol Ni2+为（0.96﹣x）mol=0.88mol，即离子数之比为Ni3+：Ni2+=0.08：0.88=1：11，故答案为： ；1：11．
【分析】（1）晶体具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，可通过X﹣射线衍射实验进行鉴别；（2）Ni元素原子核外电子数为28，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，失去4s能级2个电子形成Ni2+；配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂．固态Ni（CO）4属于分子晶体；（3）（SCN）2的结构式为N≡C﹣S﹣S﹣C≡N，根据[（SCN）2]的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键，单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键；由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸（H﹣S﹣C≡N）的沸点低于异硫氰酸；（4）根据均摊法计算晶胞中Ni、O原子数目，进而计算晶胞质量，再根据ρ= 计算晶胞密度；根据电荷守恒计算Ni3+与Ni2+的离子个数之比．
34．（2022高一上·和平期末）有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答：
（1）写出下列元素的名称：A　 　，B　 　，C　 　，D　 　。
（2）D元素位于周期表中　 　周期　 　族。D2－的结构示意图是　 　。
（3）AB2是　 　（填“共价”或“离子”）化合物，C2B2所含化学键的类型是　 　、　 　。写出AB2与C2B2反应的化学方程式：　 　。
（4）用电子式表示化合物C2D的形成过程：　 　。
【答案】（1）碳；氧；钠；硫
（2）三；ⅥA；
（3）共价；离子键；非极性共价键；2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2
（4）
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1) A和B具有相同的电子层数，即A和B位于同周期，A的L层电子数是K层电子数的两倍，即A为C，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，即C为Na，Na在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，即B为O，D为S；
(2)D为S，位于第三周期VIA族；S2－的结构示意图为；
(3)AB2化学式为CO2，CO2属于共价化合物；C2B2的化学式为Na2O2，其电子式为，含有离子键、（非极性）共价键；CO2与Na2O2反应：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；
(4)C2D的化学式为Na2S，属于离子化合物，即用电子式表示化合物形成过程：。
【分析】（1）L层为第二层的电子，K层为第一层的电子，据此判断可以知道A为碳，而焰色试验可以判断钠元素的存在，且钠可以和氧气发生反应生成淡黄色固体，则B为氧，D为硫；
（2）硫元素为第三周期VIA族；
（3）铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物；
（4）离子化合物电子式表示形成过程要注意，箭头由失电子一端指向得电子一端，且离子个数少的写中间，个数多的写周围。
35．（2022高二下·郴州期末）第四周期过渡元素如铁、锰、铜、锌等在太阳能电池、磁性材料等科技方面有广泛的应用，回答下列问题：
（1）比较铁与锰的第三电离能()：铁　 　锰(填“＞”“＜”或“=”)。
（2）已知与甲醛在水溶液中发生反应可生成一种新物质，试判断新物质中碳原子的杂化方式　 　；1中的键数为　 　。
（3）如图是晶体的晶胞，该晶体是一种磁性材料，能导电。
①晶胞中二价铁离子处于氧离子围成的　 　(填空间结构)空隙。
②若晶胞的体对角线长为a，则晶体的密度为　 　(阿伏加德罗常数用表示)。
【答案】（1）＜
（2）、；8
（3）正四面体；
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)Fe2+，Mn2+的电子排布式分别为3d6，3d5，第三电离能为失去第三个电子所需要的能量，Mn2+半充满，较稳定，所以第三电离能大，故答案为：＜；
(2)HOCH2CN结构中-CH2-中的C采取sp3杂化，-CN中C采取sp杂化，故答案为：、；1中，1molCN-形成1mol碳氮三键和1molC-Zn配位键，各包含1mol键，1共有4mol CN-，所以总数=24=8mol，故答案为8NA；
(3)由晶胞结构可知，二价铁离子处于氧离子围成的正四面体结构中心；一个晶胞中Fe3+的个数=，Fe2+的个数=1，O2-的个数=，所以一个晶胞的质量，体对角线=anm，则晶胞边长=，即体积，，故答案为：。
【分析】（1）原子轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失电子较难；
（2） 中亚甲基上的C原子采用sp3杂化，-CN上的C原子采用sp杂化；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键；
（3）①二价铁离子处于氧离子围成的正四面体结构中心；
②根据均摊法和计算。