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人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体巩固练习
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这是一份人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体巩固练习，共14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
第三节金属晶体与离子晶体
一、单选题
1.下列含有极性共价键的离子化合物化合物是( )
A.Na2O2B.NaOHC.Br2D.NaCl
2.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物中心原子是Cl－
C.Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D.配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
3.下列微粒中不含配位键的是( )
A.NH4+B.P4C.BF4-D.NaAlF6
4.已知Zn2+的4s轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的立体构型为( )
A.直线形B.平面正方形C.正四面体形D.正八面体形
5.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是( )
A.难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
B.在［Cu(NH3)4]2+中，NH3给出孤对电子，Cu2+提供空轨道
C.NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大
D.深蓝色的晶体析出的原因是［Cu(NH3)4]2+与乙醇发生化学反应
6.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
A.14、6B.14、8C.4、8D.4、12
7.关于化学式[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O的配合物的下列说法中正确的是( )
A.配位体是Cl–和H2O，配位数是9
B.中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl（H2O）5]2+
C.内界和外界中的Cl–的数目比是1：2
D.H2O的中心原子是sp2杂化
8.三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O)是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解：2K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O光照__3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。下列说法错误的是( )
A.Fe3+的最高能层电子排布式为3d5B.K3[Fe(C2O4)3]中铁离子的配位数为6
C.C2O42−中C原子的杂化方式为sp2D.CO2分子中σ键和π键数目比为1：1
9.如图是NaCl固体溶解并形成水合离子的示意图，下列说法正确的是( )
A.NaCl固体中不存在离子
B.NaCl溶液中存在自由移动的离子
C.该过程可以表示为NaCl+H2O=Na++Cl-+H++OH-
D.熔融的NaCl中也存在水合钠离子和水合氯离子
10.下列叙述正确的是( )
①两种原子构成的分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有共价键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子，易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.只有①⑦B.只有②⑦C.只有⑦D.只有①⑤⑦
11.某物质的实验式为PtCl4⋅2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法正确的是( )
A.配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6B.该配合物可能是平面正方形结构
C.Cl−和NH3均为配体D.Cl−为配体，而NH3分子不属于配体
12.下列变化过程需破坏离子键的是( )
A.干冰升华B.电解水C.食盐熔化D.氯化氢溶于水
13.下列不能形成配位键的组合的是( )
A.Cu2+、NH3B.BF3、NH3C.CH4、Ag+D.Co3+、CO
14.配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法错误的是( )
A.该配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
B.配离子为[Fe(CN)6]3－，中心离子为Fe3＋，配位数为6
C.该配合物可以用于检验溶液中的Fe2＋
D.该配合物为离子化合物
15.下列说法正确的是( )
A.NaH与KCl均含离子键B.NH4Cl含N-H共价键，是共价化合物
C.HCl在水中可电离出H+和Cl－，是离子化合物D.工业合成氨反应中有非极性键的断裂和生成
二、综合题
16.已知Cu（OH）2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中，有关反应的化学方程式为：Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O
有下列实验操作：
（1）操作1：在盛有3mL0.1mol/L的CuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/L的NaOH溶液，结果出现蓝色的悬浊液，有关反应的离子方程式为________
（2）操作2：在盛有3mL0.1mol/L的CuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/L的氨水，结果也出现蓝色的悬浊液，有关反应的离子方程式为________
（3）在上述两种悬浊液中分别加入2mol/L的氨水溶液，请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解成为澄清溶液？________（填“操作1”或“操作2”），理由是：________
（4）请你设计一个简单的实验方案验证上述观点（或理由）的可靠性：________
17.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+形成的配离子如图所示。
①钙离子的配位数是________。
②配体中碳原子的杂化方式有________。
18.锌是人体必需的微量元素，[Zn（NH3）4]CO3在生物活性等方面发挥重要的作用。
（1）Zn2+基态核外电子排布式为________。
（2）[Zn（NH3）4]CO3中C、H、O、N四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________；CO32-的空间构型为________（用文字描述）；1mol[Zn（NH3）4]CO3中内界所含有的σ键数目为________。
（3）某含锌配合物可用于模拟碳酸酐酶的催化活性，该配合物中含有DMF分子。DMF分子的结构如图l所示。DMF分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
（4）闪锌矿可看作由Zn2+和S2-各自形成的面心立方结构相互穿插而成。其晶胞结构示意图如图2所示，则其中S2-的配位数是________个。
19.根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答：该元素核外价电子排布图为________，电子排布式为________。该元素的原子序数为________，该元素是________元素(填“金属”或“非金属”)，形成的单质为________晶体。
（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数：________、________、________。
（3）下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子________、________。
（4）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是(填编号)________。
（5）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4________H2SO3；HClO3________HClO4；（6）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H2S中心原子的杂化方式为________杂化，VSEPR构型为________，分子的立体构型为________。
（7）H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】A．Na2O2是由Na+和O22−通过离子键形成的离子化合物，O22−内存在O-O非极性共价键，故A不选；B．NaOH是由Na+和OH-通过离子键形成的离子化合物，OH-内存在O-H极性共价键，故B选；C．Br2是含有非极性共价键的单质，故C不选；D．NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物，没有共价键，故D不选；故故答案为：B。
【分析】通常情况下离子化合物的判断方法：(1)构成化合物的第一种元素为金属元素，通常为离子化合物（氯化铝除外）(2)铵盐为离子化合物。多种元素构成的阴、阳离子含有共价键。
2.【答案】C
【解析】在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中心原子铂的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，
故答案为：C。
【分析】根据题意可知，氯离子和氨气分子均为配体，故配位数为6
3.【答案】B
【解析】A．铵根中N原子为sp3杂化，与三个氢原子形成三个σ共价键，剩余的一对孤电子对与氢离子形成配位键，故A不符合题意；B．P4分子中P原子为sp3，每个P原子与另外3个P磷原子形成3个σ共价键，同时含有一对孤电子对，不含配位键，故B符合题意；C．BF4-中B原子为sp3杂化，与3个F原子形成σ共价键，还有一个空轨道，由F-提供孤电子对形成配位键，故C不符合题意；D．NaAlF6中有Al原子提供空轨道，F-提供孤电子对形成的配位键，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】存在配位键主要是具有提供孤对电子以及空轨道的粒子，找出含有提供空轨道和孤对电子的物质即可
4.【答案】C
【解析】[ZnCl4]2-的中心原子采取sp3杂化，配位数为4，故空间构型为正四面体型，故C符合题意。
故答案为：C。
【分析】中心原子采取sp3杂化，配位数为4，故空间构型为正四面体型。
5.【答案】D
【解析】A．难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+，A项不符合题意；B．在［Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤对电子，B项不符合题意；C．NH3中N元素是sp3杂化，形成了三个氮氢键，还有一对孤对电子，孤对电子由于未成键，电子云较大，使氮氢键之间夹角变小，但与Cu2+络合后，N的孤对电子受Cu2+正电荷吸引，使电子云缩小，H-N-H键角会变大，C项不符合题意；D．［Cu(NH3)4]2+在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇有深蓝色的晶体析出，该过程不属于化学反应，D项符合题意；故答案为：D。
【分析】向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，离子方程式为：Cu2++2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-。
6.【答案】D
【解析】(1)晶胞中所含原子的计算方法：晶胞顶点上的原子占18，棱上的原子占14，面上的原子占12，体心上的原子为1，根据以上规律就可计算晶胞所含的原子数。(2)金属晶体中金属原子的配位数即为距离该原子最近的金属原子的数目。在Cu的晶胞中，顶角原子为8个晶胞共用，面上的铜原子为两个晶胞共用，因此，金属铜的一个晶胞的原子数为8×18＋6×12＝4。在Cu的晶胞中，与每个顶点的Cu原子距离相等的铜原子共有12个，因此其配位数为12。
故答案为：D。
【分析】根据占位情况计算出含有铜原子的个数，找出铜原子与铜原子距离相等的原子个数即为配位数
7.【答案】C
【解析】A.由化学式知，配位体是Cl–和H2O，配位数是6，A不符合题意；B.由化学式知：中心离子是Ti3+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+，B不符合题意；C.内界有1个Cl–、外界中2个Cl–，故数目比是1:2，C符合题意；D.H2O中孤电子对数为6−1×22=2，价层电子对数为2+2=4，故中心原子是sp3杂化、分子构型V形，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】根据化学式确定配合物中的中心离子是Ti3+,配位数是6，1个氯离子和5个水分子作为配体，因此可以知道外界含有2个氯离子。根据计算说水中中心氧原子的价层电子对以及孤对电子，即可判断杂化方式
8.【答案】A
【解析】A．Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最高能层为M层，电子排布式为3s23p63d5，A符合题意；B．每个配体C2O42-中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B不符合题意；C．C2O42-结构式为，C原子价层电子对为3对（π电子对不算），故杂化方式为sp2，C不符合题意；D．CO2结构式为O=C=O，σ键为2个，π键为2个，故两者数目之比为1:1，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.铁离子最高能层的层数时最后一层，即第三层
B.找出提供电子对的原子即可
C.计算出中心原子的价层电子对即可
D.找出σ键和π键的个数即可
9.【答案】B
【解析】A.NaCl是由阴阳离子形成的离子化合物，固体中存在离子，但不能自由移动，故A不符合题意；B.NaCl在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氢离子，故B符合题意；C.该过程可以表示为NaCl=Na++Cl-，故C不符合题意；D.NaCl在熔融状态下也能电离出自由移动的钠离子和氯离子，因为没有水，不会存在水合钠离子和水合氯离子，故D不符合题意。
故答案选B。
【分析】NaCl是通过离子键结合的离子化合物，在水溶液或熔融状态下均可电离出自由移动的钠离子和氯离子。
10.【答案】B
【解析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由两种元素构成，含有O原子和O原子形成的非极性键，故①不符合题意；②不同种非金属元素形成极性共价键，故②符合题意；③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2，故③不符合题意；④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的，故④不符合题意；⑤难失去电子的原子，不一定易形成阴离子，如稀有气体等，故⑤不符合题意；⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等，故⑥不符合题意；⑦含有离子键的化合物为离子化合物，故⑦符合题意；综上所述正确的有②⑦，
故答案为B。
【分析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由H、O两种元素构成，含有O—O非极性键；②两种不同非金属元素原子间形成的化学键一定有电子的偏移，则一定为极性键；③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2是含有O—O非极性键的离子化合物；④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的；⑤难失去电子的原子，可能也难得到电子，如稀有气体；⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等；⑦含有离子键的化合物为离子化合物.
11.【答案】C
【解析】A．配合物中中心离子的配位数为6，电荷数为4，故A不符合题意；B．因为配体在中心原子(或离子)周围配位时采取对称分布以达到能量上的稳定状态，Pt4+的配位数为6，则其空间结构为八面体形，故B不符合题意；C．由分析可以知道，Cl−和NH3均与Pt4+配位，形成配合物为[PtCl4(NH3)2]，故C符合题意；D．用强碱处理无NH3放出，说明NH3为配体，故D不符合题意；故答案为：C。
【分析】实验式为PtCl4⋅2NH3，其水溶液不导电说明它不是离子化合物，在水溶液中不能电离出阴、阳离子。加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明不存在游离的氯离子和氨分子，所以该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]，据此分析解答。
12.【答案】C
【解析】A．干冰升华属于物理变化，只是状态发生变化，没有化学键的破坏，故A不符合题意；B．水为共价化合物，仅含共价键，电解水生成H2和O2，要断裂H-O共价键，故B不符合题意；C．食盐NaCl为离子化合物，仅含离子键，熔化时克服离子键，故C符合题意；D．HCl为共价化合物，仅含共价键，HCl溶于水发生电离生成氢离子和氯离子，破坏共价键，故D不符合题意；答案为C。
【分析】A．干冰升华破坏分子间作用力；B．电解水破坏共价键；C．NaCl熔化破坏离子键；D．HCl溶于水破坏共价键；13.【答案】C
【解析】A．Cu2＋有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，故可以形成配位键，故A不符合题意；B．BF3中B原子有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，故可以形成配位键，故B不符合题意；C．Ag+有空轨道，CH4中没有孤电子对，故不能形成配位键，故C符合题意；D．Co3+有空轨道，CO中的碳原子上有孤电子对，故可以形成配位键，故D不符合题意；故答案为：C。
【分析】当共价键中的共用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。
14.【答案】A
【解析】A.配合物Na3[Fe(CN)6]由Na+和[Fe(CN)6]3−构成，内界[Fe(CN)6]3−和外界Na+间形成离子键，内界[Fe(CN)6]3−中存在配位键，配体CN−中存在极性键，但不存在非极性键，故A符合题意；B.配离子为[Fe(CN)6]3−，中心离子为Fe3+，配体为CN−，配位数为6，故B不符合题意；C.Fe2＋可与[Fe(CN)6]3−反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，故该配合物可以用于检验溶液中的Fe2＋，故C不符合题意；D.配合物Na3[Fe(CN)6]由Na+和[Fe(CN)6]3−构成，为离子化合物，故D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.依据配合物Na3[Fe(CN)6]构成进行分析；B.依据配合物Na3[Fe(CN)6]的内界组成分析；C.Fe2＋可与[Fe(CN)6]3−反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2；D.由阴阳离子间通过静电作用形成的化合物为离子化合物。
15.【答案】A
【解析】A.NaH由钠Na+和H-构成、与KCl均含离子键，A符合题意；B.NH4Cl由铵离子和氯离子构成，是离子化合物，铵离子内含N-H共价键，B不符合题意；C.HCl分子在水中被破坏，可电离出H+和Cl－，C不符合题意；D.工业合成氨反应中氮气和氢气参加反应，分子内非极性键断裂，反应生成的氨分子内存在共价极性键，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.有金属元素和非金属元素形成的离子化合物中均含有离子键
B.氯化铵是离子化合物不是共价化合物
C.HCl是共价化合物
D.工业合成氨有非极性键的断裂和极性键的形成
二、综合题
16.【答案】（1）Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓
（2）Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+
（3）操作2；操作2中产生的NH4+能结合OH﹣，使平衡Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O正向移动
（4）做对比实验：取操作1所得的悬浊液两等份，向其中一份中加入NaCl溶液，另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液，观察发生的现象．
【解析】（1）CuSO4溶液与NaOH溶液混合，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该离子反应为Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓，
故答案为：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓；（2）CuSO4溶液中滴加氨水，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵，该离子反应为Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+；（3）由信息Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O可知，作2中产生的NH4+能结合OH﹣，使平衡Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O正向移动，
故答案为：操作2；操作2中产生的NH4+能结合OH﹣，使平衡Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O正向移动；（4）由如下对比实验可知，取操作1所得的悬浊液两等份，向其中一份中加入NaCl溶液，另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液，观察发生的现象，加NH4Cl溶液时沉淀溶解，可说明上述观点正确，
故答案为：做对比实验：取操作1所得的悬浊液两等份，向其中一份中加入NaCl溶液，另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液，观察发生的现象．
【分析】（1）CuSO4溶液与NaOH溶液混合，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠；（2）CuSO4溶液中滴加氨水，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵；（3）由信息Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O可知，操作2中会转化为澄清溶液；（4）利用对比实验，根据平衡移动分析．
17.【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）AC；H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
（3）三角锥性
（4）6；sp2和sp3
【解析】(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；(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；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；(3)CH3-的σ键电子对数为3，孤电子对数为4+1-3×12=1，则其价层电子对数为4，空间构型为三角锥性；(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；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。
【分析】(1)根据石墨烯和金刚石中碳原子的成键特点分析；(2)①根据物质的性质分析其晶体类型，从而确定物质中存在的作用力；②根据影响物质熔沸点的因素分析；(3)根据价层电子对互斥理论分析；(4)①根据配位数的概念分析；②根据杂化轨道理论分析。
18.【答案】（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
（2）N＞O＞H＞C；平面正三角形；16NA或16×6.02×1023
（3）sp2、sp3
（4）4
【解析】（1）Zn是30号元素,其原子核外有30个电子,失去最外层两个电子生成锌离子,根据构造原理书写其核外电子排布式为[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10；（2）同周期元素从左到右元素的第一电离能呈逐渐增大趋势，N原子最外层核外电子排布处于半充满状态，结构稳定，其第一电离能比相邻元素都要大，则有第一电离能N＞O＞C，又因为H原子比碳原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗的能量更多，所以H的第一电离能比C的大，故有：N＞O＞H＞C；CO32-中心原子的价层电子对数=3+12×（4+2−3×2）=3，C原子的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面正三角形；[Zn（NH3）4]CO3中内界为[Zn（NH3）4]2+，每个NH3含有3个σ键，Zn2+与N原子形成4个配位键，则一个[Zn（NH3）4]2+中σ键数目为3×4+4=16个，则1mol[Zn（NH3）4]CO3中内界所含有的σ键数目为16NA或16×6.02×1023；（3）DMF分子中有碳氧双键和甲基，C均无孤对电子，C=O为平面结构，则羰基上C为sp2杂化，甲基为四面体结构，甲基上C为sp3杂化；（4）根据晶胞结构示意图如图2所示，则其中S2-的配位数是4个。
【分析】（1）Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，失去两个电子生成锌离子，Zn2+基态核外有28个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式；（2）价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，根据价层电子对数判断微粒构型；根据元素周期表第一电离能的递变规律比较第一电离能大小；配位键和共价单键都为σ键；（3）C=O为平面结构，甲基为四面体结构，由此分析解答；（4）根据图示观察判断S2-的配位数。
19.【答案】（1）；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属
（2）Co3+；CN-；6
（3）第一种分子结构有手性碳原子，；第二种分子结构没有手性碳原子
（4）①③④⑦
（5）＞；＜
（6）sp3；正四面体；V形
（7）水分子之间存在氢键
【解析】(1)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，价电子排布式为3d14s2，其价电子排布图为：，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2，原子序数为21，处于第四周期ⅢB族，属于金属元素，形成金属晶体；答案为：；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属；(2)由配合物K3[Co(CN)6]结构可知，中心离子为Co3+、配位体是CN-、配位数为6；答案为Co3+，CN-，6。(3)连接4个不同的原子团或原子的碳原子是手性碳原子，图中标“*”为手性碳原子，该结构中碳原子连有相同的原子团或原子，无手性碳原子；答案为：第一种分子结构有手性碳原子，，第二种分子结构没有手性碳原子；(4)①CO2中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；②NH3中N元素化合价为-3，N原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；③CCl4中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；④BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；⑤H2O中O元素化合价为-2，O原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；⑥SO2中S元素化合价为+4，S原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；⑦SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层6个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；⑧PCl3中P元素化合价为+3，P原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；由上述分析得，属于非极性分子的是①③④⑦；答案为①③④⑦。(5)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强，H2SO4中S元素化合价为+6价，H2SO3中S元素化合价为+4价，故酸性H2SO4＞H2SO3，HClO3中Cl元素化合价为+5价，HClO4中Cl元素化合价为+7价，故酸性HClO3＜HClO4；答案为＞，＜。(6)H2S分子价层电子对数=2+6−1×22=4，有两对孤电子对，则中心原子S原子采取sp3杂化，VSEPR构型为正四面体型，分子的立体构型为V形；答案为sp3，正四面体，V形。(7)水分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素氢化物，所以H2O的沸点（100℃）比H2S的沸点（-61℃）高；答案为水分子之间存在氢键。
【分析】根据题中给出的信息，写出价电子排布图和电子排布式，并进行相关问题的解答；根据题中给出的结构，判断中心离子、配位体及配位数；根据手性碳原子的概念进行判断；根据分子的成键情况和对称情况判断极性分子和非极性分子；根据同一元素的价态高低判断酸性强弱；根据VSEPR理论判断中心原子杂化类型，空间构型；根据H2O能形成氢键判断沸点高低 。
第三章晶体结构与性质
第三节金属晶体与离子晶体
一、单选题
1.下列含有极性共价键的离子化合物化合物是( )
A.Na2O2B.NaOHC.Br2D.NaCl
2.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物中心原子是Cl－
C.Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D.配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
3.下列微粒中不含配位键的是( )
A.NH4+B.P4C.BF4-D.NaAlF6
4.已知Zn2+的4s轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的立体构型为( )
A.直线形B.平面正方形C.正四面体形D.正八面体形
5.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇，有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是( )
A.难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
B.在［Cu(NH3)4]2+中，NH3给出孤对电子，Cu2+提供空轨道
C.NH3与铜离子络合，形成配合物后H-N-H键角会变大
D.深蓝色的晶体析出的原因是［Cu(NH3)4]2+与乙醇发生化学反应
6.已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
A.14、6B.14、8C.4、8D.4、12
7.关于化学式[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O的配合物的下列说法中正确的是( )
A.配位体是Cl–和H2O，配位数是9
B.中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl（H2O）5]2+
C.内界和外界中的Cl–的数目比是1：2
D.H2O的中心原子是sp2杂化
8.三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O)是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解：2K3[Fe(C2O4)3]⋅3H2O光照__3K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。下列说法错误的是( )
A.Fe3+的最高能层电子排布式为3d5B.K3[Fe(C2O4)3]中铁离子的配位数为6
C.C2O42−中C原子的杂化方式为sp2D.CO2分子中σ键和π键数目比为1：1
9.如图是NaCl固体溶解并形成水合离子的示意图，下列说法正确的是( )
A.NaCl固体中不存在离子
B.NaCl溶液中存在自由移动的离子
C.该过程可以表示为NaCl+H2O=Na++Cl-+H++OH-
D.熔融的NaCl中也存在水合钠离子和水合氯离子
10.下列叙述正确的是( )
①两种原子构成的分子中的化学键都是极性键
②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键
③含有共价键的化合物一定是共价化合物
④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高
⑤难失去电子的原子，易形成阴离子
⑥单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键
⑦离子化合物中一定含有离子键
A.只有①⑦B.只有②⑦C.只有⑦D.只有①⑤⑦
11.某物质的实验式为PtCl4⋅2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法正确的是( )
A.配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6B.该配合物可能是平面正方形结构
C.Cl−和NH3均为配体D.Cl−为配体，而NH3分子不属于配体
12.下列变化过程需破坏离子键的是( )
A.干冰升华B.电解水C.食盐熔化D.氯化氢溶于水
13.下列不能形成配位键的组合的是( )
A.Cu2+、NH3B.BF3、NH3C.CH4、Ag+D.Co3+、CO
14.配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法错误的是( )
A.该配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
B.配离子为[Fe(CN)6]3－，中心离子为Fe3＋，配位数为6
C.该配合物可以用于检验溶液中的Fe2＋
D.该配合物为离子化合物
15.下列说法正确的是( )
A.NaH与KCl均含离子键B.NH4Cl含N-H共价键，是共价化合物
C.HCl在水中可电离出H+和Cl－，是离子化合物D.工业合成氨反应中有非极性键的断裂和生成
二、综合题
16.已知Cu（OH）2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中，有关反应的化学方程式为：Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O
有下列实验操作：
（1）操作1：在盛有3mL0.1mol/L的CuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/L的NaOH溶液，结果出现蓝色的悬浊液，有关反应的离子方程式为________
（2）操作2：在盛有3mL0.1mol/L的CuSO4溶液的试管中滴加3mL0.2mol/L的氨水，结果也出现蓝色的悬浊液，有关反应的离子方程式为________
（3）在上述两种悬浊液中分别加入2mol/L的氨水溶液，请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解成为澄清溶液？________（填“操作1”或“操作2”），理由是：________
（4）请你设计一个简单的实验方案验证上述观点（或理由）的可靠性：________
17.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+形成的配离子如图所示。
①钙离子的配位数是________。
②配体中碳原子的杂化方式有________。
18.锌是人体必需的微量元素，[Zn（NH3）4]CO3在生物活性等方面发挥重要的作用。
（1）Zn2+基态核外电子排布式为________。
（2）[Zn（NH3）4]CO3中C、H、O、N四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________；CO32-的空间构型为________（用文字描述）；1mol[Zn（NH3）4]CO3中内界所含有的σ键数目为________。
（3）某含锌配合物可用于模拟碳酸酐酶的催化活性，该配合物中含有DMF分子。DMF分子的结构如图l所示。DMF分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
（4）闪锌矿可看作由Zn2+和S2-各自形成的面心立方结构相互穿插而成。其晶胞结构示意图如图2所示，则其中S2-的配位数是________个。
19.根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答：该元素核外价电子排布图为________，电子排布式为________。该元素的原子序数为________，该元素是________元素(填“金属”或“非金属”)，形成的单质为________晶体。
（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数：________、________、________。
（3）下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子________、________。
（4）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是(填编号)________。
（5）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4________H2SO3；HClO3________HClO4；（6）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H2S中心原子的杂化方式为________杂化，VSEPR构型为________，分子的立体构型为________。
（7）H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】A．Na2O2是由Na+和O22−通过离子键形成的离子化合物，O22−内存在O-O非极性共价键，故A不选；B．NaOH是由Na+和OH-通过离子键形成的离子化合物，OH-内存在O-H极性共价键，故B选；C．Br2是含有非极性共价键的单质，故C不选；D．NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物，没有共价键，故D不选；故故答案为：B。
【分析】通常情况下离子化合物的判断方法：(1)构成化合物的第一种元素为金属元素，通常为离子化合物（氯化铝除外）(2)铵盐为离子化合物。多种元素构成的阴、阳离子含有共价键。
2.【答案】C
【解析】在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中心原子铂的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，
故答案为：C。
【分析】根据题意可知，氯离子和氨气分子均为配体，故配位数为6
3.【答案】B
【解析】A．铵根中N原子为sp3杂化，与三个氢原子形成三个σ共价键，剩余的一对孤电子对与氢离子形成配位键，故A不符合题意；B．P4分子中P原子为sp3，每个P原子与另外3个P磷原子形成3个σ共价键，同时含有一对孤电子对，不含配位键，故B符合题意；C．BF4-中B原子为sp3杂化，与3个F原子形成σ共价键，还有一个空轨道，由F-提供孤电子对形成配位键，故C不符合题意；D．NaAlF6中有Al原子提供空轨道，F-提供孤电子对形成的配位键，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】存在配位键主要是具有提供孤对电子以及空轨道的粒子，找出含有提供空轨道和孤对电子的物质即可
4.【答案】C
【解析】[ZnCl4]2-的中心原子采取sp3杂化，配位数为4，故空间构型为正四面体型，故C符合题意。
故答案为：C。
【分析】中心原子采取sp3杂化，配位数为4，故空间构型为正四面体型。
5.【答案】D
【解析】A．难溶物溶解后，将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+，A项不符合题意；B．在［Cu(NH3)4]2+中，Cu2+提供空轨道，NH3给出孤对电子，B项不符合题意；C．NH3中N元素是sp3杂化，形成了三个氮氢键，还有一对孤对电子，孤对电子由于未成键，电子云较大，使氮氢键之间夹角变小，但与Cu2+络合后，N的孤对电子受Cu2+正电荷吸引，使电子云缩小，H-N-H键角会变大，C项不符合题意；D．［Cu(NH3)4]2+在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇有深蓝色的晶体析出，该过程不属于化学反应，D项符合题意；故答案为：D。
【分析】向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，离子方程式为：Cu2++2NH3⋅H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-。
6.【答案】D
【解析】(1)晶胞中所含原子的计算方法：晶胞顶点上的原子占18，棱上的原子占14，面上的原子占12，体心上的原子为1，根据以上规律就可计算晶胞所含的原子数。(2)金属晶体中金属原子的配位数即为距离该原子最近的金属原子的数目。在Cu的晶胞中，顶角原子为8个晶胞共用，面上的铜原子为两个晶胞共用，因此，金属铜的一个晶胞的原子数为8×18＋6×12＝4。在Cu的晶胞中，与每个顶点的Cu原子距离相等的铜原子共有12个，因此其配位数为12。
故答案为：D。
【分析】根据占位情况计算出含有铜原子的个数，找出铜原子与铜原子距离相等的原子个数即为配位数
7.【答案】C
【解析】A.由化学式知，配位体是Cl–和H2O，配位数是6，A不符合题意；B.由化学式知：中心离子是Ti3+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+，B不符合题意；C.内界有1个Cl–、外界中2个Cl–，故数目比是1:2，C符合题意；D.H2O中孤电子对数为6−1×22=2，价层电子对数为2+2=4，故中心原子是sp3杂化、分子构型V形，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】根据化学式确定配合物中的中心离子是Ti3+,配位数是6，1个氯离子和5个水分子作为配体，因此可以知道外界含有2个氯离子。根据计算说水中中心氧原子的价层电子对以及孤对电子，即可判断杂化方式
8.【答案】A
【解析】A．Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最高能层为M层，电子排布式为3s23p63d5，A符合题意；B．每个配体C2O42-中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B不符合题意；C．C2O42-结构式为，C原子价层电子对为3对（π电子对不算），故杂化方式为sp2，C不符合题意；D．CO2结构式为O=C=O，σ键为2个，π键为2个，故两者数目之比为1:1，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.铁离子最高能层的层数时最后一层，即第三层
B.找出提供电子对的原子即可
C.计算出中心原子的价层电子对即可
D.找出σ键和π键的个数即可
9.【答案】B
【解析】A.NaCl是由阴阳离子形成的离子化合物，固体中存在离子，但不能自由移动，故A不符合题意；B.NaCl在水分子的作用下电离出自由移动的水合钠离子和水合氢离子，故B符合题意；C.该过程可以表示为NaCl=Na++Cl-，故C不符合题意；D.NaCl在熔融状态下也能电离出自由移动的钠离子和氯离子，因为没有水，不会存在水合钠离子和水合氯离子，故D不符合题意。
故答案选B。
【分析】NaCl是通过离子键结合的离子化合物，在水溶液或熔融状态下均可电离出自由移动的钠离子和氯离子。
10.【答案】B
【解析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由两种元素构成，含有O原子和O原子形成的非极性键，故①不符合题意；②不同种非金属元素形成极性共价键，故②符合题意；③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2，故③不符合题意；④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的，故④不符合题意；⑤难失去电子的原子，不一定易形成阴离子，如稀有气体等，故⑤不符合题意；⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等，故⑥不符合题意；⑦含有离子键的化合物为离子化合物，故⑦符合题意；综上所述正确的有②⑦，
故答案为B。
【分析】①两种原子构成的分子中的化学键不一定是极性键，如H2O2由H、O两种元素构成，含有O—O非极性键；②两种不同非金属元素原子间形成的化学键一定有电子的偏移，则一定为极性键；③含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如Na2O2是含有O—O非极性键的离子化合物；④离子化合物的熔点不一定比共价化合物的熔点高，如二氧化硅的熔点大于NaCl的；⑤难失去电子的原子，可能也难得到电子，如稀有气体；⑥单质分子中也可以存在化学键，如O2、H2等；⑦含有离子键的化合物为离子化合物.
11.【答案】C
【解析】A．配合物中中心离子的配位数为6，电荷数为4，故A不符合题意；B．因为配体在中心原子(或离子)周围配位时采取对称分布以达到能量上的稳定状态，Pt4+的配位数为6，则其空间结构为八面体形，故B不符合题意；C．由分析可以知道，Cl−和NH3均与Pt4+配位，形成配合物为[PtCl4(NH3)2]，故C符合题意；D．用强碱处理无NH3放出，说明NH3为配体，故D不符合题意；故答案为：C。
【分析】实验式为PtCl4⋅2NH3，其水溶液不导电说明它不是离子化合物，在水溶液中不能电离出阴、阳离子。加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明不存在游离的氯离子和氨分子，所以该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2]，据此分析解答。
12.【答案】C
【解析】A．干冰升华属于物理变化，只是状态发生变化，没有化学键的破坏，故A不符合题意；B．水为共价化合物，仅含共价键，电解水生成H2和O2，要断裂H-O共价键，故B不符合题意；C．食盐NaCl为离子化合物，仅含离子键，熔化时克服离子键，故C符合题意；D．HCl为共价化合物，仅含共价键，HCl溶于水发生电离生成氢离子和氯离子，破坏共价键，故D不符合题意；答案为C。
【分析】A．干冰升华破坏分子间作用力；B．电解水破坏共价键；C．NaCl熔化破坏离子键；D．HCl溶于水破坏共价键；13.【答案】C
【解析】A．Cu2＋有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，故可以形成配位键，故A不符合题意；B．BF3中B原子有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，故可以形成配位键，故B不符合题意；C．Ag+有空轨道，CH4中没有孤电子对，故不能形成配位键，故C符合题意；D．Co3+有空轨道，CO中的碳原子上有孤电子对，故可以形成配位键，故D不符合题意；故答案为：C。
【分析】当共价键中的共用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。
14.【答案】A
【解析】A.配合物Na3[Fe(CN)6]由Na+和[Fe(CN)6]3−构成，内界[Fe(CN)6]3−和外界Na+间形成离子键，内界[Fe(CN)6]3−中存在配位键，配体CN−中存在极性键，但不存在非极性键，故A符合题意；B.配离子为[Fe(CN)6]3−，中心离子为Fe3+，配体为CN−，配位数为6，故B不符合题意；C.Fe2＋可与[Fe(CN)6]3−反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，故该配合物可以用于检验溶液中的Fe2＋，故C不符合题意；D.配合物Na3[Fe(CN)6]由Na+和[Fe(CN)6]3−构成，为离子化合物，故D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.依据配合物Na3[Fe(CN)6]构成进行分析；B.依据配合物Na3[Fe(CN)6]的内界组成分析；C.Fe2＋可与[Fe(CN)6]3−反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2；D.由阴阳离子间通过静电作用形成的化合物为离子化合物。
15.【答案】A
【解析】A.NaH由钠Na+和H-构成、与KCl均含离子键，A符合题意；B.NH4Cl由铵离子和氯离子构成，是离子化合物，铵离子内含N-H共价键，B不符合题意；C.HCl分子在水中被破坏，可电离出H+和Cl－，C不符合题意；D.工业合成氨反应中氮气和氢气参加反应，分子内非极性键断裂，反应生成的氨分子内存在共价极性键，D不符合题意；故答案为：A。
【分析】A.有金属元素和非金属元素形成的离子化合物中均含有离子键
B.氯化铵是离子化合物不是共价化合物
C.HCl是共价化合物
D.工业合成氨有非极性键的断裂和极性键的形成
二、综合题
16.【答案】（1）Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓
（2）Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+
（3）操作2；操作2中产生的NH4+能结合OH﹣，使平衡Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O正向移动
（4）做对比实验：取操作1所得的悬浊液两等份，向其中一份中加入NaCl溶液，另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液，观察发生的现象．
【解析】（1）CuSO4溶液与NaOH溶液混合，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该离子反应为Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓，
故答案为：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓；（2）CuSO4溶液中滴加氨水，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵，该离子反应为Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+，
故答案为：Cu2++2NH3•H2O═Cu（OH）2↓+2NH4+；（3）由信息Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O可知，作2中产生的NH4+能结合OH﹣，使平衡Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O正向移动，
故答案为：操作2；操作2中产生的NH4+能结合OH﹣，使平衡Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O正向移动；（4）由如下对比实验可知，取操作1所得的悬浊液两等份，向其中一份中加入NaCl溶液，另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液，观察发生的现象，加NH4Cl溶液时沉淀溶解，可说明上述观点正确，
故答案为：做对比实验：取操作1所得的悬浊液两等份，向其中一份中加入NaCl溶液，另一份中加入等浓度等体积的NH4Cl溶液，观察发生的现象．
【分析】（1）CuSO4溶液与NaOH溶液混合，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠；（2）CuSO4溶液中滴加氨水，出现蓝色的悬浊液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵；（3）由信息Cu（OH）2+4NH3•H2O⇌[Cu（NH3）4]2++2OH﹣+4H2O可知，操作2中会转化为澄清溶液；（4）利用对比实验，根据平衡移动分析．
17.【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）AC；H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
（3）三角锥性
（4）6；sp2和sp3
【解析】(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；(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；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；(3)CH3-的σ键电子对数为3，孤电子对数为4+1-3×12=1，则其价层电子对数为4，空间构型为三角锥性；(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；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。
【分析】(1)根据石墨烯和金刚石中碳原子的成键特点分析；(2)①根据物质的性质分析其晶体类型，从而确定物质中存在的作用力；②根据影响物质熔沸点的因素分析；(3)根据价层电子对互斥理论分析；(4)①根据配位数的概念分析；②根据杂化轨道理论分析。
18.【答案】（1）[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10
（2）N＞O＞H＞C；平面正三角形；16NA或16×6.02×1023
（3）sp2、sp3
（4）4
【解析】（1）Zn是30号元素,其原子核外有30个电子,失去最外层两个电子生成锌离子,根据构造原理书写其核外电子排布式为[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10；（2）同周期元素从左到右元素的第一电离能呈逐渐增大趋势，N原子最外层核外电子排布处于半充满状态，结构稳定，其第一电离能比相邻元素都要大，则有第一电离能N＞O＞C，又因为H原子比碳原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗的能量更多，所以H的第一电离能比C的大，故有：N＞O＞H＞C；CO32-中心原子的价层电子对数=3+12×（4+2−3×2）=3，C原子的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面正三角形；[Zn（NH3）4]CO3中内界为[Zn（NH3）4]2+，每个NH3含有3个σ键，Zn2+与N原子形成4个配位键，则一个[Zn（NH3）4]2+中σ键数目为3×4+4=16个，则1mol[Zn（NH3）4]CO3中内界所含有的σ键数目为16NA或16×6.02×1023；（3）DMF分子中有碳氧双键和甲基，C均无孤对电子，C=O为平面结构，则羰基上C为sp2杂化，甲基为四面体结构，甲基上C为sp3杂化；（4）根据晶胞结构示意图如图2所示，则其中S2-的配位数是4个。
【分析】（1）Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，失去两个电子生成锌离子，Zn2+基态核外有28个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式；（2）价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，根据价层电子对数判断微粒构型；根据元素周期表第一电离能的递变规律比较第一电离能大小；配位键和共价单键都为σ键；（3）C=O为平面结构，甲基为四面体结构，由此分析解答；（4）根据图示观察判断S2-的配位数。
19.【答案】（1）；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属
（2）Co3+；CN-；6
（3）第一种分子结构有手性碳原子，；第二种分子结构没有手性碳原子
（4）①③④⑦
（5）＞；＜
（6）sp3；正四面体；V形
（7）水分子之间存在氢键
【解析】(1)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，价电子排布式为3d14s2，其价电子排布图为：，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2，原子序数为21，处于第四周期ⅢB族，属于金属元素，形成金属晶体；答案为：；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属；(2)由配合物K3[Co(CN)6]结构可知，中心离子为Co3+、配位体是CN-、配位数为6；答案为Co3+，CN-，6。(3)连接4个不同的原子团或原子的碳原子是手性碳原子，图中标“*”为手性碳原子，该结构中碳原子连有相同的原子团或原子，无手性碳原子；答案为：第一种分子结构有手性碳原子，，第二种分子结构没有手性碳原子；(4)①CO2中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；②NH3中N元素化合价为-3，N原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；③CCl4中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；④BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；⑤H2O中O元素化合价为-2，O原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；⑥SO2中S元素化合价为+4，S原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；⑦SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层6个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；⑧PCl3中P元素化合价为+3，P原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；由上述分析得，属于非极性分子的是①③④⑦；答案为①③④⑦。(5)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强，H2SO4中S元素化合价为+6价，H2SO3中S元素化合价为+4价，故酸性H2SO4＞H2SO3，HClO3中Cl元素化合价为+5价，HClO4中Cl元素化合价为+7价，故酸性HClO3＜HClO4；答案为＞，＜。(6)H2S分子价层电子对数=2+6−1×22=4，有两对孤电子对，则中心原子S原子采取sp3杂化，VSEPR构型为正四面体型，分子的立体构型为V形；答案为sp3，正四面体，V形。(7)水分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素氢化物，所以H2O的沸点（100℃）比H2S的沸点（-61℃）高；答案为水分子之间存在氢键。
【分析】根据题中给出的信息，写出价电子排布图和电子排布式，并进行相关问题的解答；根据题中给出的结构，判断中心离子、配位体及配位数；根据手性碳原子的概念进行判断；根据分子的成键情况和对称情况判断极性分子和非极性分子；根据同一元素的价态高低判断酸性强弱；根据VSEPR理论判断中心原子杂化类型，空间构型；根据H2O能形成氢键判断沸点高低 。
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