浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编75晶体结构与性质（2）

这是一份浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编75晶体结构与性质（2），共25页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

浙江省高考化学三年（2021-2023）模拟题分类汇编75晶体结构与性质（2）

一、单选题
1．（2022·浙江·模拟预测）在硅酸盐中，四面体(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成单链状(图乙)、双链状(图丙)等多种结构。其中，石棉为由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐，下列说法不正确的是

A．硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高
B．单链状硅酸盐中硅氧原子数之比为1∶3
C．石棉的化学式为
D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5
2．（2022·浙江·模拟预测）已知前四周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。M为地壳中含量最多的元素，且M、Y、Z位于同一族，Y和Z彼此相邻。W、X、Y为同周期互不相邻的元素，Y元素原子的最外层电子数是W和X原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A．和的晶体类型相同
B．简单氢化物的沸点：
C．和分子的中心原子Z的杂化方式不同
D．工业上通常利用电解熔融WM的方法来制备W的单质
3．（2022·浙江·模拟预测）下列说法不正确的是
A．利用射线衍射技术可测算有机物分子中的键长、键角等结构信息
B．容量瓶使用前需进行检漏，若瓶口有渗水，可涂少许凡士林提高密封性
C．实验后未使用完的钠、钾、白磷均应放回原试剂瓶
D．向硫酸铜溶液中滴加适量氨水可得到深蓝色溶液，再加入乙醇可析出深蓝色晶体
4．（2022·浙江·模拟预测）下列推测不合理的是
A． 的沸点比 高
B．中提供空轨道，中氧原子提供孤电子对，从而形成配位键
C．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
D．、、、的沸点依次降低
5．（2022·浙江·模拟预测）X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Q分别为与Y相邻不同主族的元素，W的核外电子数等于X、Y、Z的最外层电子数之和。常温下，Z的单质能溶于X最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列叙述正确的是
A．和的晶体类型相同
B．电解熔融Z、Q的化合物可制备Z
C．X与Y形成的多种化合物之间的转化均为氧化还原反应
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Q
6．（2022·浙江·模拟预测）用一种较活泼的金属把另一种金属从化合物中还原出来的方法称为金属热还原法。钠、镁、铝是常用的还原剂。一些常见的金属热还原反应如下：
序号
反应(省略反应条件)


①

487
207.53
②

4
-15.70
③

381.77
223.06
④

-899.8
-291
下列说法不正确的是
A．反应①表明金属键强度：Al>Ba
B．对于反应：  ，  ，可以推出
C．反应③说明金属活动性顺序：Mg>Rb
D．焓变对反应④能否自发进行有决定性影响
7．（2022·浙江·统考模拟预测）下列说法正确的是
A．H2O、H2S、H2Se的分子间作用力依次增大
B．SiO2和晶体硅都是共价化合物，都是共价晶体
C．NaOH和K2SO4的化学键类型和晶体类型相同
D．NaHSO4加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键
8．（2022·浙江·统考一模）向FeCl3溶液中滴加黄血盐K4[Fe(CN)6]可制得普鲁士蓝，向FeCl2溶液中滴加赤血盐K3[Fe(CN)6]可制得滕氏蓝。普鲁士蓝和滕氏兰很久以来都被视为两种物质，但科学家研究发现，两者都是如图所示的结构(K+未标出)。下列关于普鲁士蓝和滕氏蓝说法不正确的是

A．根据如图的晶体结构，K+应位于晶胞体心
B．普鲁士蓝和滕氏蓝都是离子晶体
C．图中Fe2+和Fe3+的位置不能互换
D．测定晶体的结构常采用X射线衍射法
9．（2022·浙江·一模）下列说法不正确的是
A．激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关
B．可燃冰()中甲烷与水分子间存在氢键
C．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”
D．晶体的自范性是晶体在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象
10．（2022·浙江·一模）CdSe是一种重要的半导体材料。其晶体的晶胞结构如图所示，已知m的坐标参数为(，，)，晶胞参数为apm。下列说法正确的是

A．34Se基态原子价电子排布式为3d104s24p4
B．晶胞中n的坐标参数为(，，)
C．与Cd原子距离最近且相等的Cd原子有6个
D．Cd原子与Se原子之间的最短距离为pm
11．（2022·浙江宁波·统考一模）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物分子呈三角锥形，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子，W与Z处于同一主族。下列说法不正确的是
A．原子半径：Y＞Z B．第一电离能：W＞Z
C．XZ3是极性分子 D．X、Y可以形成共价晶体

二、结构与性质
12．（2022·浙江·模拟预测）回答下列问题
(1)①C原子在形成化合物时，杂化轨道中s轨道成分越多，则C元素的电负性越大，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是___________(填序号)。

a、    b、    c、
②已知氯乙烯()分子中，除C—键外，还有Cl的轨道与C的，轨道形成3中心4电子的大π键。则、乙醛()分子中，碳氧键键长的顺序是___________，理由：
(i)C的杂化轨道中s成分越多，形成的碳氧键越强；
(ⅱ)___________。
(2)钛、钠与卤素形成的化合物和NaX的熔点如图所示。

分析和NaX的熔点随卤素所在周期序数变化趋势存在差异的原因：___________。
(3)雄黄()、雌黄()、砒霜()是三种常见的砷的化合物，已知砷的化合物的毒性随其溶解性的增大而增强，三种物质的结构如图所示。

分析雄黄和雌黄毒性远小于砒霜的原因：___________。
13．（2022·浙江·模拟预测）铜及其化合物在生产生活中运用广泛，其中是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料。回答下列问题：
(1)基态Cu原子的价电子排布式为___________。
(2)硫酸铜稀溶液中存在的作用力有___________(填序号)，其中硫酸根离子的空间结构为___________。
A离子键    B、共价键    C、金属键    D、配位键    E、氢键    F、范德华力
(3)可以与乙二胺形成配合物。
①1mol中含有σ键的物质的量为___________mol。
②形成后，H—N—H键角将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)(相对分子质量为)的晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________。

14．（2022·浙江·模拟预测）铜、钛、硼及其化合物有许多用途。回答下列问题：
(1)S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________，中阴离子的空间构型为___________。
(2)的熔点是℃，沸点是136.4℃，则固态属于___________晶体。
(3)基态硼原子的核外电子排布图为___________，硼酸的层状结构如图甲，其中B的杂化类型是___________。

(4)铜的晶胞结构如图乙，铜原子的配位数为___________，若铜原子的半径为apm，则铜晶体的密度为___________(写表达式即可)。

15．（2022·浙江·模拟预测）回答下列问题。
(1)干细胞可以将HCHO氧化为HCOOH从而解除甲醛毒害功能，比较HCHO、HCOOH的沸点高低并说明主要理由：_________。
(2)铜(Cu)与Ag同族且相邻，则基态Ag原子的价电子排布式为_________；N、P两种元素的简单氢化物形成的水溶液的碱性：强于，原因是_________。
(3)某离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由X、Y组成，则该氧化物的化学式为_________；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的晶胞参数_________pm(用含d和的代数式表示)。

16．（2022·浙江·统考模拟预测）硫铁矿(主要成分)是接触法制硫酸的主要原料，请回答：
(1)基态下共有_______种不同空间运动状态的电子。
(2)形成的配合物亚铁氰化钾又称黄血盐，可用于检验，与互为等电子体的阴离子为_______(任写一种)；含有120mol键的的物质的量为_______mol。
(3)的酸性强于酸性的原因是_______。
(4)过二硫酸的结构式为，S原子的杂化方式为_______，S元素的化合价为_______。
(5)晶体的晶胞结构如图所示。在晶胞中，位于所形成的_______(填“正四面体”或“正八面体”)空隙；若晶胞参数为a nm，密度为，阿伏加德罗常数的值为，则的摩尔质量M=_______用含a、ρ、的代数式表示。

17．（2022·浙江·一模）材料的发展水平始终是时代进步和人类文明的标志。当前含铁的磁性材料在国防、电子信息等领域中具有广泛应用。请回答下列问题：
(1)基态铁原子的价电子排布图为_______，基态铁原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如下图所示。

①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②M分子中的Fe2+与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe2+共提供了6个杂化轨道，则铁原子最可能的杂化方式为_______(填序号)。
A．sp2 　　　B．sp3 　　　C．dsp2 　　　D．d2sp3
③分子中的大π键可用符号π 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(如苯分子中的大π键可表示为π)， 则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为_______。
(3)铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能，某铁氮化合物的立方晶胞结构如下图所示。

①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_______。
②若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为_______g·cm-3 (列出计算式即可)。
18．（2022·浙江绍兴·统考一模）配合物是近代无机化学的重要研究对象，Fe、Cu等过渡元素常作为中心原子或离子，而H2O、Cl-、吡啶(C5H5N)等微粒则是常见的配体。
(1)基态Fe2+的价电子轨道表示式为_______。
(2)H3O+的电子式为_______，空间构型为_______。
(3)吡啶()其中N的杂化方式为_______，吡啶和其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是_______。
(4)吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子；②_______。
(5)MCln·xH2O的晶胞结构如下图所示，晶胞的棱长分别为a pm、b pm、c pm，夹角均为90°。(1 pm=1.0×10-10 cm)

若金属M的相对原子量Mr，则该晶体的密度为_______g.cm3。

三、填空题
19．（2022·浙江·模拟预测）硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态B原子核外电子有_______种不同的空间运动状态。
(2)主要用作有机合成中的催化剂，也用于制作火箭的高能燃料。的空间构型为_______。形成时，基态B原子价层电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价层电子轨道表示式可能为_______。(填序号)。
A． B． C． D．
(3)Ca与B组成的金属硼化物结构如图所示，硼原子通过B—B键互相连接成三维骨架形成正八面体，该结构具有立方晶系的对称性。
①该晶体的化学式为_______，晶体中Ca原子的配位数为_______。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如M点原子的分数坐标为，已知八面体中B—B键的键长为rpm，晶胞参数为apm，则N点原子的分数坐标为_______，Ca与B原子间的距离d为_______pm(列出表达式即可)。


四、原理综合题
20．（2022·浙江·一模）牙齿表面釉质层主要成分为羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]，含氟牙膏中添入一氟磷酸钠(Na2PO3F)、氟化钠(NaF)等，可将羟基磷灰石转化为氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，有效预防龋齿。
(1)表中是Na2PO3F中一种组成元素逐级失去电子的电离能：

I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
电离能/(kJ•mol-1)
1012
1903
2912
4956
6273
21268
25397
29854
该元素在Na2PO3F中的化合价为____价，其基态原子的简化电子排布式为____。
(2)①磷酸盐在微生物作用下可转化为PH3，PH3的中心原子的杂化方式为____。
②PH3键角为93.6°，小于VSEPR模型的预测值，原因为____。
③HF的热稳定性比PH3强，原因为____。
(3)含氟牙膏中的F-在一定条件下可与摩擦剂CaCO3发生反应生成CaF2。CO的空间构型为____。CaF2晶胞结构如图所示，晶胞中代表钙离子的是____(填“A”或“B”)，在该晶体中与B最近且等距离的B的数目为____。


参考答案：
1．D
【详解】A．由于硅氧四面体结构的存在，大多数硅酸盐材料硬度高，A正确；
B．由图乙可知，每个四面体通过共用两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，所以每个四面体中的硅原子数为1，氧原子数为，即单链状硅酸盐中Si与O的原子数之比为1∶3，B正确；
C．石棉为由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐，单链状硅酸根离子为，结合元素化合价可确定石棉的化学式为，即，C正确；
D．由图丙可知，双链状硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目比为1∶1，其中一种与单链状中的相同，硅氧原子数之比为1∶3，另一种硅原子数为1，氧原子数为，则双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5，即4∶11，D错误。
故选D。
2．B
【分析】前四周期主族元素M、W、X、Y、Z原子序数依次增大，M为地壳中含量最多的元素，M为O；M、Y、Z位于同一族，则Y为S，Z为Se；S原子的最外层电子数是6，W、X、Y为同周期互不相邻的元素，且W和X原子的最外层电子数之和等于S原子的最外层电子数，则W和X的最外层电子数只能为2和4，W为Mg，X为Si。
【详解】A．为共价晶体，为分子晶体，两者晶体类型不同，A错误；
B．、、属于分子晶体，分子间存在氢键和范德华力，沸点最高，相对分子质量比大，二者均不存在分子间氢键，沸点：，故沸点：，B正确；
C．中Se原子的孤电子对数为，价层电子对数为3，采取杂化，中Se原子的孤电子对数为，价层电子对数为3，采取杂化，二者中心原子Se的杂化方式相同，C错误；
D．工业上通常利用电解熔融的方法来制备Mg单质，D错误；
故答案选B。
3．B
【详解】A．X射线衍射实验可测算有机物分子中的键长、键角等结构信息，可用于测定有机化合物晶体的结构，A正确；
B．若容量瓶瓶口渗水，不可涂抹凡士林，原因是在倾倒时瓶口的凡士林会污染配制好的溶液，B错误；
C．由于钠、钾、白磷性质十分活泼，在空气中易自燃，故未使用完的钠、钾、白磷均应放回原试剂瓶，C正确；
D．向硫酸铜溶液中滴加适量氨水可得到深蓝色的铜氨溶液，再加入乙醇后，的溶解度降低，从而析出深蓝色晶体，D正确。
故选B。
4．D
【详解】Ａ． 形成分子内氢键，而 形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，沸点升高，故A正确；
B．配离子中心原子或离子提供空轨道，配体提供孤电子对，所以中的提供空轨道，中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键，故B正确；
C．SiC与金刚石结构相似，属于共价晶体，硬度大，熔点高，故C正确；
D．分子晶体的沸点取决于分子间作用力，、、、是分子间不含氢键的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，相对分子质量：，则沸点：，故D不正确；
故答案选D。
5．D
【分析】常温下，Z的单质能溶于X最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于浓溶液，可推得Z为Al，X原子序数小于Al，则X为N；由于X与Y为相邻主族的元素，推知Y为O；W的核外电子数等于X、Y、Z的最外层电子数之和，可知W为Si；Q与O为相邻主族元素，且Q与N位于不同主族，故Q为Cl；综上所述，X为N，Y为O，Z为Al，W为Si，Q为Cl。
【详解】A．由分析可知，Y为O，W为Si，Q为Cl，QY2为ClO2，属于分子晶体，WY2为SiO2，属于共价晶体，二者的晶体类型不同，A错误；
B．由分析可知，Z为Al，Q为Cl，二者形成的化合物为AlCl3，该化合物是共价化合物，熔融状态下不导电，应电解熔融的Al2O3来制备Al，B错误；
C．由分析可知，X为N，Y为O，二者形成的多种化合物之间的转化并非全部是氧化还原反应，比如NO2和N2O4的转化，是非氧化还原反应，C错误；
D．由分析可知，X为N，Q为Cl，非金属性：N＜Cl，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＜HClO4，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．金属的熔、沸点与金属键强度有关，金属键强度越大，熔、沸点越高，相同温度下Al为液态，Ba为气态，说明Ba的金属键强度小于Al，A正确；
B．根据盖斯定律，反应②的，，所以，B正确；
C．根据元素周期律，Rb金属性大于Na，而金属性Na大于Mg，所以金属活动性顺序：Rb>Mg，C错误；
D．对于反应④ ，，反应能自发，所以温度小于3092.1K能自发进行，只有当温度大于3092.1K时，，此时反应不能自发进行，说明焓变对该反应能否自发进行有决定性影响，D正确。
故答案选C。
7．C
【详解】A．H2O分子间含有氢键，分子间作用力最大，A错误；
B．SiO2和晶体硅都是原子晶体，但晶体硅是单质，不是共价化合物，B错误；
C．NaOH 和 K2SO4 均由离子键、极性键构成，均属于离子晶体，C正确；
D．NaHSO4加热融化电离得到钠离子和硫酸氢根离子，破坏了离子键，没有破坏共价键，D错误；
综上所述答案为C。
8．A
【详解】A．根据反应原理和晶胞结构分析，在1个晶胞中，在棱上，为，为，为，普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，根据比例，在晶胞中为，若位于晶胞体心，其个数为1，A错误；
B．普鲁士蓝和滕氏蓝化学式为，都含有，所以两者都是离子化合物，B正确；
C．虽然和个数相等，但是与C原子成键，与N原子成键，所以和不能互换，C正确；
D．测定晶体的结构的方法，常采用X射线衍射法，D正确；
故选A。
9．B
【详解】A．光辐射是电子释放能量的重要形式之一，激光、焰火都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，A正确；
B．甲烷与水之间为分子间作用力，不是氢键，B错误；
C．同主族从上往下碱金属元素的离子半径逐渐增大，冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”，C正确；
D．晶体自范性的本质：晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象，D正确；
故选B。
10．B
【详解】A．Se为主族元素，其价电子排布式应为4s24p4，A错误；
B．根据晶胞中各原子的位置及点坐标，可得出n点坐标为(，，)，B正确；
C．晶胞中Cd的位置位于顶点和面心，所以晶胞中与Cd原子距离最近且相等的Cd原子应有12个，C错误；
D．Cd原子与Se原子之间最短距离是体对角线的，为apm，D错误；
故答案为：B。
11．B
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物分子呈三角锥形，则对应的分子式为XH3，X为ⅦA，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子，则Z为Cl 、X为N、Y为Al，W与Z处于同一主族，则W为Br。
【详解】A．同周期从左到右元素原子半径递减，则原子半径：Y＞Z，A正确；    
B．同主族元素第一电离能从上到下递减，则第一电离能：W＜Z，B不正确；
C． XZ3中心原子的孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，空间构形为三角锥形，正负电荷重心不重叠、是极性分子，C正确；    
D． X、Y可以形成氮化铝，是共价晶体，D正确；
答案选B。
12．(1) c 分子中与两个除了形成两个键，还形成两个大键，使得碳氧键的键能较大、键长较短
(2)、、、均为离子晶体，离子半径：，离子键的强度依次减弱，所以熔点依次降低。而为离子晶体，、、均为分子晶体，故熔点高于其他三者，由于相对分子质量：，故熔点：
(3)雄黄、雌黄均为非极性分子，而砒霜为极性分子，由于水为极性分子，依据相似相溶原理，砒霜的溶解性远大于雄黄、雌黄，故雄黄和雌黄毒性远小于砒霜

【详解】（1）①、、中原子杂化类型分别为、、；分子中酯基上的C原子杂化类型为，其余的原子杂化类型为。杂化轨道中轨道成分最多的物质是，最有可能在碱性体系中形成阴离子，故填c；
②乙醛分子中醛基上的原子采取杂化，是直线形分子，分子中原子采取杂化，杂化时成分多于杂化，碳氧键的键能顺序为，键长顺序为；的电子式为，C的轨道有2个单电子，的2p轨道有两个单电子和1对成对电子，的2个单电子中1个用来成键，另1个和1对孤对电子形成大键，这样就形成两个的大键，使得分子中碳氧键键能较大，键长较短，故填；分子中与两个除了形成两个键，还形成两个大键，使得碳氧键的键能较大、键长较短；
（2）均为离子晶体，随着半径的增大，中的离子键逐渐减弱，熔点逐渐下降。但比较特殊，除了为离子晶体外其他均为分子晶体，这就导致、、的熔点受分子间作用力影响，随着相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增强，熔点逐渐升高，故填、、、均为离子晶体，离子半径：，离子键的强度依次减弱，所以熔点依次降低。而为离子晶体，、、均为分子晶体，故熔点高于其他三者，由于相对分子质量：，故熔点：；
（3）由题意可知，砷的化合物的毒性随其溶解性增大而增强，雄黄、雌黄因其结构特点，溶解性小于砒霜，故其毒性远小于砒霜，故填雄黄、雌黄均为非极性分子，而砒霜为极性分子，由于水为极性分子，依据相似相溶原理，砒霜的溶解性远大于雄黄、雌黄，故雄黄和雌黄毒性远小于砒霜。
13．(1)
(2) BDEF 正四面体形
(3) 15 变大
(4)

【详解】（1）铜为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式为；
（2）硫酸铜稀溶液中硫酸根离子和分子中含有共价键，水合铜离子中含有配位键，水分子之间含有氢键和范德华力，BDEF符合题意；硫酸根离子中S原子的价层电子对数为4，且没有孤电子对，空间结构为正四面体形。
（3）)①单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1个乙二胺分子中的σ键为11个，与乙二胺形成配合物，与和乙二胺中N原子间形成配位键，的配位数为4，则1mol中含有的σ键的物质的量为15mol。
②孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，乙二胺分子中N原子均含有1个孤电子对，而该配合物中N原子上无孤电子对，则形成后，H—N—H键角将变大。
（4）据“均摊法”，晶胞中含个Cu、个In、8个S，晶胞中含有4个，则晶体密度为。
14．(1) N＞O＞S 正四面体形
(2)分子
(3) 杂化
(4) 12

【详解】（1）N原子2p轨道半充满，N的第一电离能大于O，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S；中阴离子为硫酸根离子，硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，硫原子采取杂化，则空间构型为正四面体形。
（2）的熔点是℃，沸点是136.4℃，其熔、沸点较低，则其微粒间的作用力小，所以固态属于分子晶体。
（3）B有5个电子，占据3个能级、3个轨道，基态硼原子的电子排布图为，在硼酸的层状结构中B原子的孤电子对数、价层电子对数，采取杂化。
（4）由铜的晶胞结构可知，铜为面心立方最密堆积，配位数为12；铜原子的半径为apm，设晶胞棱长为bpm，根据晶胞结构特点，面对角线上是Cu原子紧密排列，即面对角线长，又因面对角线长，故，，
一个晶胞中含有铜原子个数，则铜晶体的密度。
15．(1)HCOOH沸点较高，主要因为HCOOH分子之间存在氢键
(2) 原子半径：，电负性：，更易结合水中的而电离出
(3)

【详解】（1）HCHO、HCOOH都是分子晶体，HCOOH的分子之间除存在范德华力外，还存在氢键，导致HCOOH的沸点比HCHO高。
（2）Cu是第四周期第ⅠB族元素，基态原子核外价电子排布式是，则与Cu同族且位于下一周期的Ag的基态原子的价电子排布式为；由于原子半径：，元素的电负性：，更易结合水中的而电离出，因此对应水溶液的碱性：强于。
（3）根据均摊法，该氧化物中数为，数为，数为，故其化学式为；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，，则该晶体的晶胞参数。
16．(1)14
(2) 10
(3)的非羟基氧原子数目为2，的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H中的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性越强。
(4) sp3 +6
(5) 正八面体

【详解】（1）Fe为26号元素，Fe2+核外有24个电子，基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，每个能层的s轨道有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向，d轨道有5个伸展方向，则基态Fe2+共有14种不同空间运动状态的电子。
（2）原子总数和价电子总数均相等的分子或离子互为等电子体，则与互为等电子体的阴离子为；1个中含有6个配位键，中含有，1个中含有1个σ键、2个π键，即1个中含有6+6=12个σ键，所以含有12molσ键的的物质的量为 10 mol。
（3）的非羟基氧原子数目为2，的非羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子数目越多，S的正电性越高，导致S-O-H中的O的电子向S偏移，在水分子的作用下，越易电离出H+，酸性越强。
（4）过二硫酸的结构式为，S原子的价层电子对数为4，杂化方式为sp3；S元素形成6对共用电子对，且电负性比氧元素小，故化合价为+6。
（5）根据晶体的晶胞结构可知，Fe2+位于所形成的正八面体空隙中。一个晶胞中，Fe2+的个数为，的个数为，则晶胞的质量为，，解得。
17．(1) 15
(2) O>N>C D π
(3) 棱心和体心

【详解】（1）基态铁原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，排布图为，电子排布在15个原子轨道中，空间运动状态有15种。
（2）①同周期元素从左到右电负性增大，M分子中C、N、O三种元素的电负性，由大到小的顺序为O>N>C；
②Fe2+共提供了6个杂化轨道，需要有6个轨道参与杂化，则铁原子最可能的杂化方式为d2sp3，选D；
③M分子中由碳、氧组成的五元环中五个原子参与，每个碳上提供一个电子，氧原子提供2个电子，故大π键应表示为π。
（3）①若以氮原子为晶胞顶点，则原来在面的铁原子为晶胞的棱心，原来在顶点的铁原子在体心。
②该晶胞中铁原子的个数为 ，氮原子个数为1，则该化合物的化学式为Fe4N ，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，为棱长的一半，则晶胞的体积为cm3，晶胞的质量为g，该晶胞的密度为g·cm-3。
18．(1)
(2) 三角锥
(3) sp2
(4)吡啶能与H2O分子形成分子间氢键
(5)

【详解】（1）Fe是26号元素，根据构造原理可知基态Fe原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+是Fe原子失去最外层的2个电子形成的，其价层电子排布式是3d6，则基态Fe2+的价电子轨道表示式为；
（2）H3O+是O原子与2个H原子结合形成H2O后，再由O原子的一对孤电子对与H+通过配位键形成的，则其电子式为；
O原子价层电子对数是3+1=4，含有1对孤电子对，故H3O+的空间构型是三角锥形；
（3）在吡啶中N原子形成3个共价键，因此N原子杂化类型是sp2；
吡啶中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氢键，从而导致在水中的溶解度：吡啶远大于苯；已知-CH3为斥电子基团，-CF3是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为： +＞＞，所以吡啶和其衍生物、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是；
（4）吡啶()在水中的溶解度远大于苯，可能原因是①吡啶和H2O均为极性分子，符合相似相溶原理，而苯为非极性分子；②吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；
（5）在该晶胞中金属Mn+个数是：8×+2×=2；Cl-数目是：4×+1×2=4；H2O分子数目是：8×+4×=4，若金属M的相对原子量Mr，晶胞的棱长分别为a pm、b pm、c pm，夹角均为90°，则该晶胞的密度ρ=。
19．(1)3
(2) 平面三角形 C
(3) 24

【详解】（1）基态B原子的核外电子排布式为，所以其核外电子有3种不同的空间运动状态，答案：3。
（2）中中心原子B的价层电子对数为，采取杂化，无孤电子对，其空间构型为平面三角形。形成时，基态B原子价层电子先进行激发，再进行杂化，B采取杂化，说明基态B原子2s能级中的1个电子激发到2p能级上，故激发时B原子的价层电子轨道表示式可能为C。答案：平面三角形；C；
（3）①该晶胞中，每条棱上有2个B原子，含有B原子的个数为，体心有1个Ca，Ca原子数为1，所以该晶体的化学式为；晶胞中，每条棱上的B原子与Ca原子的距离最近且相等，所以Ca原子配位数为24；②M点原子的分数坐标为，已知八面体中B—B键的键长为rpm，晶胞参数为apm，N点原子与坐标原点的距离为，所以N点原子的分数坐标为；Ca到棱心的距离为，棱上B原子到棱心的距离为，Ca与B原子间的距离，答案：；24；；。
20．(1) +5 [Ne]3s23p3
(2) sp3 PH3的VSEPR模型为正四面体形，其中有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力 F原子半径小，H－F键强度(或键能)大于H－P键
(3) 平面三角形 B 12

【详解】（1）由题干信息可知，电离能I5和I6之间差异过大，易失去5个电子，故该元素的化合价为+5价，是P元素，基态原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3；
（2）①PH3中有3个P-H，一个孤电子对，价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为sp3；
②PH3的VSEPR模型为正四面体形，其中有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，所以PH3键角为93.6°，小于VSEPR模型的预测值；
③F原子的半径小于P原子，H-F键强度(或键能)大于H-P键，故HF的热稳定性比PH3强；
（3）的孤电子对数为，价层电子对数为3，所以中心原子的杂化方式为sp2，故空间构型为平面三角形；根据CaF2晶胞结构，B的个数为，A的个数为8，故晶胞中代表钙离子的是B；根据CaF2晶胞结构可知，与B最近且等距离的B的数目为12。