人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体达标测试

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子晶体与共价晶体达标测试，共13页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
第三章晶体结构与性质
第二节分子晶体与共价晶体
一、单选题（共16题）
1.类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论，因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其符合题意与否。下列几种类推结论正确的是(　　)
A.金刚石中C—C键的键长为154.45pm，C60中C—C键的键长为140～145pm，所以C60的熔点高于金刚石
B.CO2晶体是分子晶体，SiO2晶体也是分子晶体
C.从CH4、NH4+、SO42-为正面体结构，可推测CCl4、PH4+、PO43-也为正四面体结构
D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子
2.下列晶体中，任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价健形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是(　　)
A.金刚石B.石墨C.足球烯D.水晶
3.二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的说法正确的是(　　)

A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子
B.每个硅原子为4个最小环所共有
C.从晶体结构可知，1molSiO2拥有2molSi-O键
D.SiO2晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的
4.下列说法错误的是(　　)
A.HClO、N2和Na2O等物质中，各原子或离子的最外层均达到了稳定结构
B.石英和金刚石都是原子间通过共价键结合形成的原子晶体
C.某化合物在熔融状态下能导电，则一定是离子化合物
D.HF的热稳定性比HBr强是因为HF的分子间作用力强
5.下列说法正确的是(　　)
A.NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
B.PCl5和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C.根据氮化铝(AlN)熔沸点很高、熔融状态下不导电可推测它是原子晶体
D.干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同
6.Al2O3在一定条件下可制得硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，其晶体结构如图所示。下列说法错误的(　　)

A.1个氮化铝晶胞中含有2个铝原子B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C.氮化铝属于离子晶体D.氮化铝晶体中Al的配位数为4
7.下列各组物质性质的比较，结论错误的是(　　)
A.分子的极性：异戊烷＞新戊烷B.沸点：＜
C.碳碳键的键长：CH3CH3>CH2=CH2D.在H2O中的溶解度：CH3CH2Br＜CH3CH2OH
8.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32。X的最高正价和最低负价代数和等于0；其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布；Z是地壳中含量最高的元素；W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸。下列说法错误的是(　　)
A.电负性：Z＞W＞Y＞XB.X和Y形成的分子一定为正四面体结构
C.晶体YZ2的配位数为12D.有机物Y3X6W2有4种结构(不考虑立体异构)
9.已知CN-与N2互为等电子体，则下列有关HCN的说法正确的是(　　)
A.HCN分子的立体构型为V形
B.HCN分子中σ键与π键个数比为1:2
C.已知HCN标况下为液态，与水、乙醇互溶，则其固态时为分子晶体
D.HCN制备：C2H4+NH3=HCN+CH4+H2，该方程式涉及到的非极性分子有2种
10.新能源公交、轻轨、云轨等使淮安交通更加快捷。“车联网”技术定位车辆运行轨迹的光纤材料二氧化硅功不可没，二氧化硅属于(　　)
A.分子晶体B.离子晶体C.原子晶体D.金属晶体
11.下列说法正确的是(　　)
A.氯化钠晶体熔融时需要克服离子键
B.石英和干冰都属于原子晶体
C.CH4、CO2中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
D.KOH和CaCl2都是含有共价键的离子化合物
12.下列固体中，属于原子晶体的共价化合物是(　　)
A.NaCl　　　B.Si　　　C.SiO2 　　　D.CH3COOH
13.下列说法正确的是(　　)
A.NH4Cl晶体中只有离子键
B.液态HI受热分解的过程中，只破坏分子间作用力
C.Si3N4和CCl4均属于原子晶体
D.C4H10的2种同分异构体因为分子间作用力大小不同，因而沸点不同
14.属于原子晶体的化合物的是(　　)
A.晶体硅B.H3PO4C.金刚石D.SiO2
15.下列物质形成的晶体中，属于原子晶体的是(　　)
A.SiO2　　　B.NaCl　　　C.干冰　　　D.冰
16.下列说法正确的是(　　)
A.只含有共价键的物质属于共价化合物
B.所有物质中都含有化学键
C.含有离子键的物质肯定含金属元素
D.只要含离子键的化合物就属于离子化合物
二、综合题（共3题）
17.在庆祝中华人民共和国成立70周年的阅兵仪式上，最后亮相的DF-31A洲际战略导弹是我国大国地位、国防实力的显著标志。其制作材料中包含了Fe、Cr、Ni、C等多种元素。请回答：

（1）基态铁原子的价电子排布式为________，FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃，FeCl3的晶体类型是________。
（2）氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为________；Fe2+与O2-最短核间距为________pm。
（3）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。
②在[NiNH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________。
（4）无水CrCl3和氨分子作用能形成某种配合物，该配合物的组成相当于CrCl3·6NH3。已知：若加入AgNO3溶液，能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为AgCl；若加入NaOH溶液并加热，无刺激性气体产生。请从配合物的形式推算出它的内界和外界，写出该配合物的结构式________，1mol该配合物中含有σ键的数目为________。
18.钯(46Pd)催化剂在有机合成中有着重要的地位。请回答以下问题：
（1）钯与镍是同族元素，它们位于周期表的________(选填s、p、d、ds、f)区。
（2）四(三苯基膦)钯()是一种常见的钯催化剂，也是一种配合物，其配位数为________，其中“三苯基膦”中磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为________。
（3）是苯并咪唑类卡宾化合物之一(-Ph代表苯基)，常用作有机合成的催化剂，其晶体类型为________。配体中碳原子的杂化类型有________，其中氯原子的价电子轨道表达式为________。
19.我国科学家在水中将N2和CO2进行电化学耦合以合成CO(NH2)2(尿素)，其催化剂由TiO2纳米薄片与Pd-Cu合金纳米颗粒组成，其过程如图所示。

（1）基态Ti原子的核外电子排布式为________，Cu在周期表中的位置为________。
（2）尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是________，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________，电负性由大到小的顺序是________。
（3）氮化硼晶体具有熔沸点高、耐磨和较高的硬度等性质，则它的晶体类型是________；根据对角线规则，硼的一些化学性质与元素________的相似。
（4）在碱性条件下尿素可以被氧化生成碳酸根离子，该离子的空间构型为________，其中心原子的价层电子对数是________。
（5）已知铁有α、γ、δ三种晶体结构，并且在一定条件下可以相互转化(如图)，

①若α-Fe晶胞边长为acm，δ-Fe晶胞边长为bcm，则两种晶体的密度比为________。(用含a、b的代数式表示)
②Fe3C是工业炼铁生产过程中产生的一种铁合金。在Fe3C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，则铁原子的配位数为________。
③事实上，Fe3C是碳与铁的晶体在高温下形成的间隙化合物(即碳原子填入铁晶体中的某些空隙)。则形成碳化铁的铁的三种晶体结构中，最有可能的是________。(填“α-Fe”、“γ-Fe”或“δ-Fe”)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】A．金刚石是原子晶体而C60是分子晶体，虽然C60中C-C键长小于金刚石中键长，C60中键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，只破坏分子间作用力，而金刚石熔融时要破坏共价键，故金刚石熔点高于C60的，A不符合题意；B．CO2是分子晶体，分子间存在分子间作用力，而SiO2是共价晶体，不存在分子，原子与原子之间以共价键结合，B不符合题意；C．根据价层电子对互斥理论可知，CCl4、PH4+、PO42-中都能形成4个σ键，且孤电子对数分别为0，则为正四面体结构，且PH4+与NH4+互为等电子体，PO43-与SO42-也互为等电子体，结构相似，C符合题意；D．C2H6是碳链上只有2个碳原子，所以乙烷为直线型的非极性分子，C3H8中碳原子和C2H6中的碳原子杂化类型相同都是sp3杂化，键角大约是109.5º，碳链呈锯齿状，而不是直线形，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】A.原子晶体的熔沸点高于分子晶体
B.二氧化碳是分子晶体而二氧化硅是原子晶体作用力不同
C.根据成键以及互为等电子体即可判断构型
D.烷烃中的碳原子均是饱和碳原子不是非极性分子
2.【答案】A
【解析】A.在金刚石原子晶体结构中每一个碳原子都被相邻四个碳原子包围，以共价健形成正四面体，并向空间伸展成网状结构，A符合题意；B.石墨是层状结构，在每一层中，每个碳原子被相邻的3个碳原子包围，形成平面网状结构，B不符合题意；C.足球烯是分子晶体，分子间只存在分子间作用力，不能形成空间网状结构，C不符合题意；D.水晶是二氧化硅，结构和金刚石相似，但每个氧原子与2个硅原子形成共价键，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】金刚石是碳原子与碳原子之间形成的原子晶体，均是正四面体结构。石墨是层状结构，足球烯形似足球不是正四面体结构，二氧化硅是四面体结构，但是一个氧原子只能结合2个硅原子。故金刚石符合要求
3.【答案】A
【解析】A．二氧化硅晶体最小环上含有6个硅原子6个氧原子，共12个原子，故A符合题意；B．二氧化硅晶体和金刚石晶体的结构类似，每个硅原子为12个最小环共有，故B不符合题意；C．1个Si与4个O形成Si-O键，则1molSi拥有4molSi-O键，故C不符合题意；D．SiO2晶体中只含极性共价键，不含非极性共价键，故D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】此题是对二氧化硅结构的考查，解答此题时，应结合图示二氧化硅的结构进行分析。
4.【答案】D
【解析】A．HClO、N2和Na2O等物质中，除H原子最外层达2电子的稳定结构外，其他各原子或离子的最外层均达到了8电子稳定结构，选项A不符合题意；B．石英和金刚石都是原子晶体，原子间通过共价键结合形成，选项B不符合题意；C．熔融状态下能导电的化合物中含有自由移动的离子，则该物质由离子构成，属于离子化合物，选项C不符合题意；D．非金属性：F＞Br，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，与分子间作用力无关，选项D符合题意；故答案为：D。
【分析】A.如果未1层的话，最外层电子达到2个电子即为稳定，多层时最外层电子数为8个电子稳定，给出的几种物质，氢达到两个电子稳定结构，其他均达到8个电子稳定发结构
B.原子晶体的键时共价键，石英是硅氧键，金刚石是碳碳键
C.离子化合物在熔融时可以导电
D.非金属元素氢化物的稳定性强弱与非金属元素的非金属性强弱有关，非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越强
5.【答案】C
【解析】A．NaHSO4晶体溶于水时，硫酸氢根也会发生电离，共价键被破坏，A不符合题意；B．PCl5分子中P原子最外层有10个电子，B不符合题意；C．氮化铝在熔融状态下不导电，说明不是离子化合物，熔沸点高，符合原子晶体的性质，可以推测氮化铝属于原子晶体，C符合题意；D．干冰和石英晶体都属于共价化合物，均含有共价键，但干冰属于分子晶体，而石英属于原子晶体，融化时，前者破坏分子间作用力，后者破坏共价键，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】A．NaHSO4由Na+与HSO4-构成，溶于水完全电离为Na+、H+、SO42-，离子键被破坏，部分共价键也被破坏；B．CCl4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，但PCl5中P原子最外层有10个电子；C．熟悉原子晶体的特征，据此分析；D．注意两者晶体类型不同。
6.【答案】C
【解析】A.由图示可知，铝原子位于晶胞的顶点和体心，故1个氮化铝晶胞中含有8×18+1=2个铝原子，A不符合题意；B.氮化铝晶体硬度、熔点都很高，故可用于制造切割金属的刀具，B不符合题意；C.氮化铝属于原子晶体，C符合题意；D.由图示可知，铝原子周围有4个氮原子，故Al的配位数为4，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】根据氮化铝的晶体结构，计算出晶胞中氮原子和铝原子的个数之比，硬度大，可以制作刀具，氮原子和铝原子之间形成共价键，硬度大和熔点高确定其为原子晶体，根据成键规律，知道铝原子的配位原子数为4
7.【答案】B
【解析】A．异戊烷中正负电荷中心不重合，属于极性分子，新戊烷结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故分子的极性：异戊烷＞新戊烷，故A不符合题意；B．分子晶体的熔沸点与分子间作用力强弱有关，分子间作用力越强，熔沸点越高，只能形成分子间氢键，只能形成分子内氢键，分子内氢键的分子间作用力较小，则沸点：＜，故B符合题意；C．碳碳单键的键能小于碳碳双键的键能，键能越大，键长越短，则键长：CH3CH3>CH2=CH2，故C不符合题意；D．CH3CH2OH与水分子间能形成氢键，CH3CH2Br与水分子间不能形成氢键，则在H2O中的溶解度：CH3CH2Br＜CH3CH2OH，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】A.极性主要和正负电荷中心是否重合有关系
B.分子内含有氢键，沸点低，分子间形成氢键，沸点高
C.键越短，键能越大
D.乙醇分子与水分子之间形成氢键，故与水相互相溶
8.【答案】B
【解析】A．非金属性越强，电负性越强，非金属性O>Cl>C>H，所以电负性O>Cl>C>H，即Z＞W＞Y＞X，故A不符合题意；B．X为H元素，Y为C元素，二者可以形成多种化合物，分子不一定为正四面体结构，如C2H2为直线形，故B符合题意；C．YZ2为CO2，其晶体即为干冰，晶胞为面心立方最密堆积，配位数为12，故C不符合题意；D．有机物Y3X6W2为C3H6Cl2，其结构有ClCH2CH2CH2Cl、Cl2CHCH2CH3、CH3CCl2CH3、ClCH2CHClCH3，共4种，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】X的最高正价和最低负价代数和等于0，则其为第IA族或ⅣA族元素，其阴离子和He原子具有相同的核外电子排布，则X为H元素；Z是地壳中含量最高的元素，所以Z为O元素；W的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸，W是Cl元素；X、Y、Z、W的原子序数之和为32，所以Y的原子序数为32-1-8-17=6，所以Y为C元素。
9.【答案】C
【解析】A．HCN分子中CN-与N2互为等电子体，则C与N之间为三键，中心C原子为sp杂化，HCN的立体构型为直线形，A说法不符合题意；B．HCN分子中σ键与π键个数均为2，比值为1∶1，B说法不符合题意；C．已知HCN标况下为液态，与水、乙醇互溶，HCN为共价化合物，则其固态时为分子晶体，C说法符合题意；D．HCN制备：C2H4+NH3=HCN+CH4+H2，该方程式涉及到的非极性分子有C2H4、CH4、H2，共有3种，D说法不符合题意；答案为C。
【分析】A.计算出杂化方式判断构型
B.CN-含有1个σ键和2个π键，而氢离子和CN-形成1个σ键
C.相似相溶，水和乙醇都是分子晶体
D.非极性分子含有非极性键或者对称的结构
10.【答案】C
【解析】二氧化硅是由硅原子和氧原子构成的正四面体空间网状结构，属于原子晶体，
故答案为：C。
【分析】二氧化硅结构和金刚石结构类似，都是原子晶体，熔点高
11.【答案】A
【解析】A.氯化钠晶体只有离子键，熔融时克服离子键电离出钠离子和氯离子，A符合题意；B.石英是原子晶体，干冰是分子晶体，B不符合题意；C.CH4中H最外层只有一个电子，形成共价键时最外层为2电子稳定结构，C不符合题意；D.CaCl2只含有离子键，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】B、干冰属于分子晶体
C、H最外层只有2个电子
D、氯化钙只含离子键
12.【答案】C
【解析】A.NaCl晶体是由Na+和Cl-通过离子键结合而成的离子晶体，A不符合题意；B.Si晶体是全部由Si原子通过共价键结合而成的原子晶体的单质，B不符合题意；C.SiO2晶体是由Si原子和O原子通过共价键结合而成的原子晶体的共价化合物，C符合题意；D.CH3COOH晶体全部是由CH3COOH分子通过分子间作用力结合而成的分子晶体，D不符合题意；故答案为：C
【分析】A.氯化钠由阴、阳离子通过离子键结合而成的离子晶体；B.单质是由同种元素组成的纯净物；C.全部由共价键结合而成的化合物叫共价化合物；原子晶体中所有原子都以共价键相互结合的共价键网状结构；D.只含分子且通过分子间作用力结合而成的晶体称为分子晶体。
13.【答案】D
【解析】A．NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键，A不符合题意；B．液态HI受热分解的过程中发生化学变化2HIΔ__H2+I2，故不仅仅破坏分子间作用力，还破坏了共价键，B不符合题意；C．Si3N4属于原子晶体，而CCl4属于分子晶体，C不符合题意；D．C4H10的2种同分异构体即正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷(CH3)2CHCH3，由于正丁烷中没有支链，故分子间的距离较近，分子间作用力较大，而异丁烷有一个支链，分子间距离较远，分子间作用力较小不同，它们均为分子晶体，因而沸点不同，D符合题意；故答案为：D。
【分析】A、N-H属于共价键
B、受热分解产生氢气和碘，还断开了分子内的键
C、氮化硅属于原子型晶体
14.【答案】D
【解析】A．晶体硅是原子晶体，属于单质，故A不选；B．H3PO4是分子晶体，属于化合物，故B不选；C．金刚石是原子晶体，属于单质，故C不选；D．SiO2属于原子晶体，属于化合物，故D选；故答案为：D。
【分析】解答本题要记住常见的原子晶体，如金刚石、硅晶体、SiO2、SiC等。
15.【答案】A
【解析】A.SiO2是由硅、氧原子构成，其结构中只含有原子，不含有分子，因此SiO2属于原子晶体，A不符合题意；B.NaCl是由Na+和Cl-构成的，为离子晶体，B不符合题意；C.干冰为CO2，是由CO2分子构成，其结构中含有二氧化碳分子，属于分子晶体，C不符合题意；D.冰为H2O，是由水分子构成的，其结构中含有水分子，属于分子晶体，D不符合题意；故答案为：A
【分析】由原子构成的物质，其结构中不含有分子的晶体为原子晶体；据此结合选项所给物质的组成进行分析。
16.【答案】D
【解析】A．只含共价键的物质不一定是共价化合物，可能是单质，如氢气、氧气等，选项A不符合题意；B．不是所有物质中都含有化学键，稀有气体中只存在范德华力，不存在化学键，选项B不符合题意；C．含有离子键的物质不一定含有金属元素，如铵铵盐，均由非金属元素组成，但它属于离子化合物，选项C不符合题意；D．含离子键的化合物就属于离子化合物，选项D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A．只含有共价键的物质可以是单质；B．稀有气体中不含化学键；C．NH4+可以与阴离子形成离子键；D．离子化合物是含有离子键的化合物；二、综合题
17.【答案】（1）3d64s2；分子晶体
（2）12；336ρ×NA×1010
（3）正四面体；配位键；N
（4）[Cr(NH3)6]Cl3；24NA
【解析】(1)Fe是26号元素，基态铁原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2；分子晶体的熔沸点较低，FeCl3的熔点为306℃，沸点为315℃，FeCl3的晶体类型是分子晶体；(2)根据FeO晶胞的图像可知，Fe2+分布在晶胞的顶点和面心上，属于面心立方最密堆积，因此与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为12个；FeO晶胞中Fe2+的个数为8×18+6×12=4个，O2-的个数为1+12×14=4个，晶胞密度ρ=4×72NAa3=4×72a3NA，故a=34×72ρNAcm=2×336ρNAcm，故Fe2+与O2-最短核间距为336ρNAcm=336ρNA×1010pm；(3)①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子是SO42−，立体构型是正四面体；②在[Ni(NH3)6]SO4中NH3提供孤电子对，Ni2+提供空轨道，Ni2+与NH3之间形成配位键；提供孤电子对的成键原子是N；(4)加入AgNO3溶液，能将所有氯沉淀，说明Cl-为外界，加入NaOH溶液并加热，无刺激性气体产生，说明NH3在内界，故该配合物的结构式为[Cr(NH3)6]Cl3，该配合物中Cr与6个NH3之间的配位键均为σ键，NH3中N-H键为键，故1mol该配合物中含有σ键的数目为24NA。
【分析】(1)根据核外电子排布的规则书写；根据分子晶体的性质分析；(2)根据面心立方最密堆积和晶胞密度公式分析；(3)根据配位键理论分析；(4)根据溶于水后内界中的物质不会电离分析；配位键都是σ键；18.【答案】（1）d
（2）4；三角锥形
（3）分子晶体；sp2、sp3杂化；
【解析】(1)46号钯与镍是同族元素，它们在元素周期表中位于第VIII族，属于d区元素；(2)根据物质结构可知：四钯中的Pd原子为中心原子，三苯基膦为配位体，1个Pd与4个三苯基膦形成配位键，故四钯的配位数为4；三苯基膦中磷原子键合三个碳原子，形成3个σ键，则P还有一对孤电子对，价层电子对数为3+1=4，VSEPR模型为四面体，略去孤电子对，所以磷原子与键合的三个碳原子构成的立体结构为三角锥形；(3)根据物质结构可知：该物质是由分子构成，在固态时为分子晶体；在配位体中含有的C原子中，苯环上C原子为sp2杂化；饱和C原子为sp3杂化；Cl是17号元素，根据构造原理可知Cl原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，价层电子排布式是3s23p5，其轨道表达式为。
【分析】(1)根据元素在周期表的位置与原子结构关系分析判断；(2)根据与Pd原子形成的配位原子数确定；根据价层电子对数目，结合中心原子含有的孤电子对数确定微粒空间构型；(3)物质由分子构成，为分子晶体；根据C原子形成化学键类型判断原子杂化类型；结合原子核外电子排布确定Cl原子的价电子轨道表达式。
19.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d24s2；IB
（2）sp2、sp3；N＞O＞C；O＞N＞C
（3）共价晶体；Si
（4）平面三角形；3
（5）b32a3；2；γ－Fe
【解析】(1)Ti是22号元素，根据能量最低原理，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，Cu是29号元素，价电子排布式是3d104s1，在周期表中的位置是IB；(2)由尿素分子的结构式可知，尿素分子中C原子形成2个C-N键、1个C=O键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；同一周期元素的电负性随着原子序数的增大而增强，所以电负性由大到小的顺序为：O＞N＞C；(3)氮化硼晶体熔沸点高、耐磨和较高的硬度，可知它的晶体类型是共价晶体；根据对角线规则，硼的一些化学性质与元素Si的相似。(4)碳酸根离子中碳原子价电子对数是4+22=3，配位原子数为3，该离子的空间构型为平面三角形；(5)①若α-Fe晶胞边长为acm，晶胞体积是a3cm3，根据均摊原则，1个晶胞含有1个铁原子，晶体密度是56a3NA；δ-Fe晶胞边长为bcm，晶胞体积是b3cm3，1个晶胞含有2个铁原子，晶体密度是56×2b3NA；则两种晶体的密度比为56a3NA：56×2b3NA=b32a3；②在Fe3C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，碳原子的配位数是6，根据Fe、C比为3:1，则铁原子的配位数为2。
③由于在Fe3C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，则形成碳化铁的铁的三种晶体结构中，最有可能的是γ－Fe。
【分析】（1）根据元素周期表，Ti是22号元素，根据能量最低原理，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，Cu是29号元素，处于第四周期IB族，
（2）写出尿素的结构式，碳原子是采用sp2杂化N原子采取sp3杂化,根据元素周期律得出，同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而又增大的趋势，但是ⅡA和第VA族元素比较特殊，第一电离能大于相邻元素。同一周期元素的电负性随着原子序数的增大而增强。
（3）氮化硼晶体熔沸点高、耐磨和较高的硬度，可知它的晶体类型是共价晶体；根据对角线规则，硼的一些化学性质与元素Si的相似
（4）根据公式计算出碳酸根离子中碳原子的价电子对数，即可求出配位数。
（5）①α-Fe中铁原子占据1/8顶点，所以一个晶胞中含有一个铁原子，δ-Fe中铁原子体心占据一个，其他占据1/8顶点，共计两个，再根据密度计算公式可计算②根据Fe3C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，碳原子的配位数为6，根据化学式中比例关系可以得出铁原子的配位数③根据Fe3C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，γ－Fe最有可能出现这种情况 。