新人教高中化学版选择性必修2第三章晶体结构与性质学业质量标准检测含答案

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第三章　学业质量标准检测(75分钟，100分)一、单项选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1．(2021·德州高二检测)以色列科学家发现准晶体，独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。人们发现组成为铝—铜—铁—铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点，正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是    (　D　)A．已知的准晶体是离子化合物B．已知的准晶体中含有非极性键C．合金的硬度一般比各成分金属的硬度更低D．准晶体可开发成为新型材料解析：已知的准晶体都是金属互化物，为金属晶体，不存在离子键，不是离子化合物，故A错误；已知的准晶体都是金属互化物，含有金属键，为金属晶体，不存在非极性键，故B错误；由题给信息可知，该晶体为合金，具有较高的硬度，合金的硬度一般比各成分金属的硬度更高，故C错误；该晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能的特点，具有开发为新型材料的价值，故D正确。2．(2021·天津河西区高二检测)下列晶体分类中正确的一组是    (　C　) 离子晶体共价晶体分子晶体 ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金刚石玻璃解析：Ar属于分子晶体，NaOH属于离子晶体，SO2属于分子晶体，故A错误；石墨属于混合晶体，H2SO4、S属于分子晶体，故B错误；CH3COONa属于离子晶体，水晶(SiO2)属于共价晶体，属于分子晶体，故C正确；Ba(OH)2属于离子晶体，金刚石属于共价晶钵，玻璃属于玻璃态物质，不属于晶体，故D错误。3．根据下列性质判断，属于共价晶体的物质是(　B　)A．熔点2 700 ℃，导电性好，延展性强B．无色晶体，熔点3 550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电D．熔点－56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电解析：离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体，原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是共价晶体，由金属阳离子和自由电子构成的晶体是金属晶体。由于范德华力和氢键，作用力小，所以分子晶体的熔沸点比较低，硬度小。共价晶体的熔沸点高，不导电，一般不溶于其他溶剂，离子晶体的熔沸点也较高，水溶液或在熔融状态下可以导电，金属晶体一般具有良好的导电和导热性，具有延展性，据此可以判断。共价晶体的熔点高，但不能导电，因此熔点2 700 ℃，导电性好，延展性强应该是金属晶体，A不正确；无色晶体，熔点3 500 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂，符合共价晶体的性质特点，B正确；无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点800 ℃，熔化时能导电，符合离子晶体的性质，属于离子晶体，C不正确；熔点－56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电，符合分子晶体的性质，属于分子晶体，D不正确，答案选B。4．下列说法正确的是(　B　)A．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高B．在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞有能量传递，可以用此来解释金属的导热性C．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈相互作用，所以和共价键类似，也有饱和性和方向性D．NaCl和SiC晶体熔化时，克服的粒子间作用力类型相同解析：金属Hg的熔点比分子晶体I2的熔点低，A错误；金属中自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，B正确；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子共有，所以金属键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性，C错误；NaCl晶体属于离子晶体，NaCl熔化需要克服离子键，SiC晶体属于共价晶体，熔化时需要克服共价键，D错误。5．晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为。晶体各向异性的主要表现是(　D　)①硬度   ②导热性③导电性 ④光学性质A．①③     B．②④C．①②③     D．①②③④解析：晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性，表现在硬度、导热性、导电性、光学性质等方面。6．下列说法正确的是(　B　)A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．NaCl晶体中与每个Na＋距离相等且最近的Na＋共有12个C．熔点由高到低：NaI>NaBr>NaCl>NaFD．含有共价键的晶体一定具有较高的熔、沸点及硬度解析： 具有规则几何外形的固体不一定是晶体，判断是否晶体的关键是看固体物质是否具有各向异性及是否具有固定的熔点，A错误；采用沿x、y、z三轴切割的方法可知，氯化钠晶胞中与每个Na＋距离相等且最近的Na＋个数是12，B正确；离子键强弱与离子半径、离子所带电荷有关，从F－到I－，其离子半径逐渐增大，所以离子键由强到弱、熔点由高到低的顺序为NaF>NaCl>NaBr>NaI，C错误；含有共价键的晶体不一定具有高的熔、沸点及硬度，如分子晶体的熔、沸点及硬度较低，D错误。7．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是(　D　)A．等离子体的基本构成微粒的排列是带电的离子或电子及不带电的分子或原子B．非晶体基本构成微粒的排列相对无序C．液晶内部分子的长轴趋向一致，使液晶具有各向异性D．纳米材料具有不同于大块晶体的特性，主要原因是纳米材料不再是晶体解析：纳米材料具有不同于大块晶体的特性，主要原因是晶体的表面积增大。8．科学家曾合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n。已知，最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6，它的熔点为110 ℃，燃烧热极高。Al2H6球棍模型如图。下列有关说法肯定错误的是(　D　)A. Al2H6在固态时所形成的晶体是分子晶体B．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料C．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水D．Al2H6中含有离子键和极性共价键解析：由题意“最简单的氢铝化合物的分子式为Al2H6，它的熔点为110 ℃”可知，该晶体为分子晶体，H－Al键为共价键，而不是离子键，故D错。9．下面的排序不正确的是(　B　)A．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4B．熔点由高到低：Na>Mg>AlC．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅D．离子键由强到弱：MgO>CaO>NaF>NaCl解析：A项中的四种物质都形成分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，A正确；B项中三种物质形成金属晶体，金属键由强到弱的顺序为Al>Mg>Na，熔点由高到低应为Al>Mg>Na，B错；C项中的三种物质形成共价晶体，共价键的键能C—C>C—Si>Si—Si，C正确；D项中四种物质形成离子晶体，离子所带电荷Ca2＋＝Mg2＋>Na＋，O2－>F－＝Cl－，离子半径Ca2＋>Na＋>Mg2＋，Cl－>O2－>F－，D正确。10．(2021·合肥高二检测)下列关于物质熔、沸点的比较正确的是   (　A　)A．CCl4、MgCl2、Si3N4的熔点依次升高B．Rb、K、Na、Li的沸点依次降低C．晶体硅、碳化硅、金刚石的熔点依次降低D．HF、HCl、HBr的沸点依次升高解析：一般来说，熔点为分子晶体＜离子晶体<共价晶体，则熔点为CCl4<MgCI2<Si3N4，故A正确；原子序数越大，碱金属单质的沸点越低，则沸点：Rb<K<Na<Li，故B错误；Si、SiC、金刚石都是共价晶体，共价键越强，熔点越高，共价键键长C—C<Si—C<Si—Si，所以熔点高低的顺序为：金刚石>SiC>Si，故C错误；HF分子间含有氢键，沸点最高，HCl、HBr不存在氢键，则沸点HF>HBr>HCl，故D错误。11．(2020·泰安高二检测)为了研究问题的方便，我们把在物质晶体立体示意图中处于图中某一位置(如顶点)的一种粒子(如原子、离子或分子)叫做一个质点。在下列各种物质的晶体中与其任意一个质点(原子或离子)存在直接的强烈相互作用的质点的数目表示正确的是    (　D　)A．干冰－12     B．水晶－4C．氯化铯－6     D．晶体硅－4解析：干冰为分子晶体，晶体中质点之间的作用力较弱，分子间不存在强烈的相互作用，A错误；水晶为SiO2，每个Si原子与4个O原子成键，而每个O原子与2个Si原子成键，数目可能为2或4，B错误；氯化铯晶胞配位数为8，质点的数目为8，C错误；硅晶体中每个Si原子与其他四个Si原子成键，D正确。   12.  (2021·石家庄高二检测)T－carbon(又名T—碳)，是中国科学院大学苏刚教授研究团队于2011年通过理论计算预言的一种新型三维碳结构，经过不懈的努力探索，2017年终于被西安交大和新加坡南洋理工大学联合研究团队在实验上成功合成，证实了理论预言。T—碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代形成碳的一种新型三维立方晶体晶胞结构，如图。下列说法错误的是    (　C　)A．每个T—碳晶胞中含32个碳原子B．T—碳密度比金刚石小C．T—碳中碳与碳的最小夹角为109.5°D．由于T—碳是一种蓬松的碳材料，其内部有很大空间可供利用，可能可以用作储氢材料解析：A项，金刚石晶胞中C原子个数＝4＋8×＋6×＝8，T—碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代，因此这种新型三维立方晶体结构晶胞中C原子个数＝8×4＝32，正确；B项，T—碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代，使得T­碳内部出现很大空间，呈现蓬松的状态，导致T—碳密度比金刚石小，正确；C项，T—碳中距离最近的4个C原子形成正四面体结构，4个C原子位于4个顶点上，其C－C的最小夹角为60°，错误；D项，T—碳内部出现很大空间，呈现蓬松的状态，T—碳内部的可利用空间为其作为储氢材料提供可能，正确。13．通过X射线衍射实验，测得乙酸晶体的结构如图所示。下列说法错误的是(　D　)A．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验B．乙酸晶体中，周期性排列的结构单元包含4个乙酸分子C．建立原子坐标，可以测定乙酸分子中共价键的键长D．建立原子坐标，可以测定乙酸分子中共价键的键能解析：X射线衍射实验是区别晶体和非晶体最可靠的科学方法，A项正确；观察题给乙酸的晶体结构，可看出乙酸晶体中周期性排列的结构单元是由4个乙酸分子组成的，即乙酸晶胞，B项正确；对该结构建立原子坐标，通过几何计算可得出原子间的距离，从而判断出晶体中哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角，C项正确；共价键的键能需要通过断键时吸收能量的大小计算出来，而非通过简单的原子坐标测定和计算出来的，D项错误。14．有关晶体的结构如下图所示，下列说法不正确的是(　D　)A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1∶2D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE解析：在NaCl晶体中，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，A项正确；根据“均摊法”，1个CaF2晶胞中含有的Ca2＋数为8×＋6×＝4，B项正确；在金刚石晶体中，每个碳原子与相邻的4个碳原子结合形成4个碳碳键，每个碳碳键为2个碳原子所共用，故碳原子与碳碳键数目之比为1∶2，C项正确；由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式应为E4F4或F4E4，D项错误。二、非选择题(本题共5小题，共58分)15．(10分)(2021·南通高二检测)Fe3＋可以与SCN－、CN－、F－、有机分子等形成很多的配合物。(1)写出基态Fe3＋的核外电子排布式  [Ar]3d5  。(2)CN－中碳原子的杂化方式为  sp  。(3)写出SCN－的电子式　[N⋮⋮C··]－　。(4)如图是SCN－与Fe3＋形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键(以箭头表示)。　　 (5) F－不仅可与Fe3＋形成[FeF6]3－，还可以与Mg2＋、K＋形成一种立方晶系的离子晶体(如图)。该晶体的化学式为  KMgF3  。解析：(1)Fe3＋的核外电子排布式为[Ar]3d5。(2)根据CN－的结构[C≡N]－得出碳原子的杂化方式为sp杂化。(3)SCN－的电子式为[N⋮⋮C··]－。(4)配位键书写箭头指向铁原子。(5) Mg2＋、F－、K＋分别为8×＝1,12×＝3,1，化学式为KMgF3。16．(12分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数的大小顺序为A<B<C<D<E<F。其中A原子核外有3个未成对电子；化合物B2E为离子晶体，E原子核外的M层中只有2对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子的最外层电子数与B的相同，其余各层均充满电子。请根据以上信息，回答下列问题(答题时，A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)：(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为  Na＜Al＜Si＜N  。(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点      高  (填“高”或“低”)，理由是  NaCl为离子晶体，而SiCl4为分子晶体  。(3)A的简单氢化物分子的中心原子采取  sp3  杂化，E的低价氧化物分子的空间结构是   V形  。(4)基态F原子的核外电子排布式是  1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)  ，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为  [Cu(NH3)4]2＋  ，其结构式是　　。(5)A、F形成的某种化合物的晶胞结构如图所示(其中A显－3价)，则其化学式为  Cu3N  (每个球均表示1个原子)。  (6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，则其化学式为  AlN  ，其晶体中所含的化学键类型为  共价键  。解析：A、B、C、D、E、F都是前四周期的元素，它们的核电荷数的大小顺序为A<B<C<D<E<F，A原子核外有3个未成对电子，则A为N；C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C是Al；E原子核外的M能层中只有2对成对电子，则E是S，又B2E为离子晶体，则B是Na，在第三周期元素的单质形成的晶体中，硅的晶体类型与其他均不相同，则D为Si；F原子的最外层电子数与B的相同，其余各层均充满电子，故F为Cu。(1)N、Na、Al、Si四种元素中，非金属性最强的是N，其他三种元素均位于第三周期，则第一电离能由小到大的顺序是Na<Al<Si<N。(2)NaCl是离子晶体，SiCl4是分子晶体，前者的熔点高于后者。(3)NH3的中心原子N的价层电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，则N采取sp3杂化；SO2的中心原子S的价层电子对数＝2＋×(6－2×2)＝3，则其空间结构为V形。(4) Cu的核外电子数是29，则其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；Cu2＋与NH3形成的配离子的化学式是[Cu(NH3)4]2＋，其结构式是。(5)原子半径N<Cu，题给晶胞结构中，空心球表示N，实心球表示Cu，晶胞中N原子数是8×＝1，Cu原子数是12×＝3，则二者形成的化合物的化学式是Cu3N。(6)N、Al形成的化合物的化学式是AlN，其晶体中的化学键是共价键。17．(2021·全国甲卷，11)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为  3s23p2  ；单晶硅的晶体类型为  原子晶体(或共价晶体)  。SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为  sp3  。SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为  ②  (填标号)。(2)CO2分子中存在  2  个σ键和  2  个π键。(3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间，其原因是  甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多  。(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4＋离子在晶胞中的配位数是  8  ，晶胞参数为a pm、a pm、c pm，该晶体密度为　　g·cm－3(写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1－xOy，则y＝  2－x  (用x表达)。解析： (1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，因此Si的价电子层的电子排布式为3s23p2；晶体硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合，整块晶体是一个三维的共价键网状结构，因此晶体硅为原子晶体；SiCl4中Si原子价层电子对数为4＋＝4，因此Si原子采取sp3杂化；由图可知，SiCl4(H2O)中Si原子的δ键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为sp3d，故答案为：3s23p2；原子晶体(共价晶体)；sp3；②；(2)CO2的结构式为O＝C＝O,1个双键中含有1个δ键和1个π键，因此1个CO2分子中含有2个δ键和2个π键，故答案为：2；2；(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间，故答案为：甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多；(4)以晶胞中右侧面心的Zr4＋为例，同一晶胞中与Zr4＋连接最近且等距的O2－数为4，同理可知右侧晶胞中有4个O2－与Zr4＋相连，因此Zr4＋离子在晶胞中的配位数是4＋4＝8；1个晶胞中含有4个ZrO2微粒，1个晶胞的质量m＝，1个晶胞的体积为(a×10－10cm)×(a×10－10cm)×(c×10－10cm)＝a2c×10－30cm3，因此该晶体密度＝＝＝ g·cm－3；在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1－xOy，其中Zn元素为＋2价，Zr为＋4价，O元素为－2价，根据化合物化合价为0可知2x＋4×(1－x)＝2y，解得y＝2－x，故答案为；2－x。18．(10分)(2020·山东济宁三模)多年来，储氢材料、光催化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。一种Ru络合物与光催化剂g－C3N4将CO2还原为HCOOH的原理如图1所示。回答下列问题： (1)Ru络合物中所涉及的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为  N＞O＞C  和中都存在大π键，氮原子的杂化方式为  sp2  ，氮原子配位能力更强的是　　。    (2)HCOOH的沸点比CO2高的原因是  HCOOH和CO2都为分子晶体，HCOOH分子间能形成氢键  。    (3)中国科学家合成了Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2，其中含有的化学键不可能有  a  (填标号)。    a．π键 　 　　　b．σ键　　　 c．配位键    d．极性键　　　  e．离子键    (4)镧镍合金是较好的储氢材料。镧镍合金储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6，晶胞结构如图2所示，则Z表示的微粒为  H2  (填化学式)。若A所表示原子的坐标为(0,0,0)，则B所表示原子的坐标为　　，晶胞参数a＝　×1010　pm(用代数式表示，已知LaNi5H6的摩尔质量为440 g·mol－1，晶体的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值)。解析：    (1)Ru络合物中所涉及的第二周期元素有C、N、O，同周期主族元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋势，由于N的2p轨道呈半充满状态，较稳定，所以N的第一电离能大于O的。由于和中都存在大π键，将类比苯环，N形成2个σ键，1个电子用于形成大π键，还有1对孤电子对，为sp2杂化；中N形成3个σ键，还有1对孤电子对用于形成大π键，为sp2杂化。中氮原子的1对孤电子对未用于形成共价键，中氮原子的1对孤电子对用于形成大π键，因此氮原子配位能力更强的是。 (2)HCOOH和CO2都为分子晶体，比较分子晶体的沸点高低时先看是否能形成分子间氢键，再看相对分子质量的相对大小。由于HCOOH可形成分子间氢键，故沸点更高。(3)题给物质为离子晶体，所以含有离子键；B(OH)和Sn(OH)中均存在O—H极性键，且属于σ键；中心原子B和Sn与OH－之间形成配位键。(4)根据均摊法可知，晶胞中X表示的微粒个数为8×＝1，Y表示的微粒个数为8×＋1＝5，Z表示的微粒个数为8×＋2×＝3。根据镧镍合金储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6，可知X表示的微粒为La，Y表示的微粒为Ni，Z表示的微粒为H2。根据题图2可知，B所表示的原子位于面对角线处，则B所表示原子的坐标为。晶胞参数a＝＝×1010 pm。19．(2021·河北卷17)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是  K＋和P3－  (填离子符号)。(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为　＋或－　。(3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol－1)如表：N—NN≡NP—PP≡P193946197489从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是  在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定  。(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为　　，其中P采取  sp3  杂化方式。(5)与PO电子总数相同的等电子体的分子式为  SiF4、SO2F2等  。(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为  PnO  。(7)分别用○、●表示H2PO和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置：①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为　 g·cm－3　(写出表达式)。②晶胞在x轴方向的投影图为  B  (填标号)。解析： (1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H＋(或H－)、O2－、K＋和P3－，其中核外电子排布相同的是K＋和P3－。(2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为3s23p3，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为＋或－。(3)根据表中的相关共价键的键能可知，若4 mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193 kJ×6＝1 158 kJ；若4 mol N形成N2分子，则可释放的能量为946 kJ×2＝1 892 kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4 mol P形成P4分子，可以释放出的能量为197 kJ×6＝1 182 kJ；若4 mol P形成P2分子，则可释放的能量为489 kJ×2＝978 kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。 (4)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由KH2PO2是次磷酸的正盐可知，H3PO2为一元酸，其分子中只有一个羟基，另外2个H与P成键，还有一个O与P形成双键，故其结构式为，其中P共形成4个σ键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。(5)等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与PO电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。(6)由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去(n－1)个水分子形成链状的多磷酸，因此，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去H＋后得到相应的酸根，故该酸根可写为PnO。(7)①由晶胞结构可知，H2PO位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中H2PO的数目为8×＋4×＋1＝4；K＋位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中K＋的数目为6×＋4×＝4。因此，平均每个晶胞中占有的H2PO和K＋的数目均为4，若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，则晶胞的体积为10－30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为g·cm－3。②由图(a)、(b)、(c)可知，晶胞在x轴方向的投影图为，选B。