福建省莆田第四中学2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试卷（原卷版+解析版）

这是一份福建省莆田第四中学2024-2025学年高二下学期第一次月考化学试卷（原卷版+解析版），共25页。试卷主要包含了5 Zn-65 As-75， 下列说法正确的是， 下列说法不正确的是， 与都是无色液体，分子形状相似等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Zn-65 As-75
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的）
1. 下列说法正确的是
A. 晶体中有阳离子，就一定有阴离子
B. 共价晶体的熔点一定高于离子晶体
C. N2与CO的沸点差异源于二者的极性不同
D. 晶体与非晶体的本质区别在于晶体具有各向异性
2. 下列有关化学用语或说法正确的是
A. 用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：
B. 用电子式表示氧化钠的形成过程：
C. HF分子间的氢键：
D. 过程中形成的是发射光谱
3. 下列说法不正确的是
A. 沸点：H2O>H2S
B. 热稳定性：HF>H2O
C. PCl3、CO2分子中每个原子最外层均满足8电子结构
D. 仅由N、H、O三种元素形成化合物中不可能含离子键
4. 与都是无色液体，分子形状相似。关于两者的说法正确的是
A. 键长：C-F>Si-FB. 共用电子对偏向程度：Si-F>C-F
C. 键能：Si-F>C-FD. 沸点：
5. 某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Z的最外层电子数等于W的核外电子数。下列叙述正确的是
A. W位于第二周期IIIA族
B. 基态Y原子只有1个未成对电子
C. W、Z的最简单氢化物混合物的沸点，前者小于后者
D. 电负性：W＞Y
6. 钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该晶体熔点低、硬度小B. 每个晶胞中含有6个
C. 钛酸钙的化学式为D. 每个周围距离最近且等距的有12个
7. 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，下列说法中正确的是

A. X分子中只有极性键没有非极性键B. X分子中的共用电子对数为11
C. 1mlX分子中所含的σ键数目为10NAD. X是共价化合物
8. “84”消毒液与双氧水混合时发生反应：．已知为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A. 常温下，生成，转移的电子数为
B. 溶液含有的数为
C. 含的溶液中含有的键数为
D. 标准状况下，中含有氢键数为
9. 我国科学家最近研究一种无机盐纳米药物，具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力，组成元素均位于前四周期。原子的外层电子数是其内层电子数的2倍，原子的层未成对电子数为4，X、、属于不同周期。和的第一电离能都大于左右相邻元素。下列叙述正确的是
A. 简单氢化物的键角：
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：
C. 该盐可捕获形成更难溶的物质
D. 氧化物的熔点：
10. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子最外层只有1个电子，基态Z原子的和轨道上电子数相同，Y与W同主族。下列说法错误的是。
A. 原子半径：
B. X的第一电离能比同周期相邻元素的小
C. Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强
D. Z单质形成的晶体属于共价晶体
11. 金属铅的晶粒大小与熔点关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 铅与锗位于同主族且单质晶体类型相同B. 铅晶粒越大，其熔点越低
C. 铅晶体中含阳离子，必含阴离子D. 铅晶体熔点高低与晶粒表面积大小有关
12. Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图的Brn-Haber循环计算得到。下列说法错误的是
A. Li原子的第一电离能为520kJ/ml
B. O=O键的键能为249kJ/ml
C. Li2O的晶格能为2908kJ/ml
D. 1mlLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ
13. 海洋生物参与氮循环过程如图所示：
下列说法正确的是
A. 、的结构式分别为、N=N
B. 上述微粒间的转化均存在非极性键的断裂与生成
C. 反应③中可能有氧气参与反应
D. 参加反应，反应⑤转移电子数为6ml
14. 下图是某富锂超离子导体的立方体晶胞，阿伏加德罗常数的值为 下列说法错误的是
A. 晶体的化学式为Li3OCl
B. 图中氧原子的配位数为6
C. 图中Cl-O原子的最近距离与Li-O原子的最近距离相等
D. 图中晶体密度为 g/cm3
15. LiZnAs是首个发现的电荷与自旋掺杂分离的新型稀磁半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，a点(As原子)的原子分数坐标为(，，)，晶胞密度为。
下列说法错误的是
A. 位于元素周期表的ds区
B. 每个Zn周围距离最近的As原子个数为4
C. b点(As原子)的原子分数坐标为(，，)
D. 两个Li原子之间最短距离为
16. 如图所示的四种结构。下列有关说法错误的是
A. 与冠醚通过配位键形成超分子
B. 碘晶胞中，碘分子的排列有2种不同取向
C. 金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1：2
D. 晶胞中，若晶胞棱长为a，则与的最短距离为
二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共52分。
17. 氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）氢氟酸需贮存在聚四氟乙烯容器中。聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过______方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2），，，中价层电子对数不同于其他微粒的是______（填化学式，下同），立体结构为三角锥形的是______。
（3）室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体，含，等离子，画出的结构式：______。
（4）在冶金、化工和建材等行业用途广泛。
①基于设计的Brn-Haber循环如图所示。
钙的第一电离能为______；键的键能为______。
②的晶胞结构如图所示，其边长为。已知1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。则2号原子的坐标为______；与间的最近距离为______pm。
③KF晶体的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶体的晶格能，原因是___________。
18. 根据短周期元素的性质回答下列问题。
I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合物。下面的反应用于制备。
（1）写出(CN)2的结构式_________，1ml (CN)2分子中键为________ml。
（2）固态(CN)2的晶体类型为________。
Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示：
（3）晶胞示意图中“○”表示________(填离子符号)。一个晶胞中有_______个。
（4）结合离子结构示意图，解释离子半径的原因_________。
19 填空
（1）与许多金属离子或形成的化合物有广泛的用途。与形成的化合物可以作为锂离子电池的电极材料
①价电子排布式：______。
②化合物中的化学键类型有______(填字母)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．金属键 e．配位键
（2）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中“O”代表______(填“”或“”)。
②距离最近的有______个。
③已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为______。
20. 晶态的晶胞如图：
（1）①基态硅原子的价层电子排布式为___________。
②含有___________ml Si-O键。
（2）碳与硅属同族元素，其氧化物二氧化碳固态下又称干冰，熔点为，远低于二氧化硅，其原因为___________。
（3）硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成各种不同的硅酸根离子。硅氧四面体可以用投影图表示，其中表示氧原子，表示硅原子。在由硅氧四面体共顶点连接形成的无限长单链阴离子中(见下图)，硅原子与氧原子的个数之比为___________。
（4）无机硅胶(化学式用表示)是一种高活性吸附材料，可由硅元素最高价氧化物对应的水化物原硅酸()发生分子间脱水获得。
①从结构的角度分析脱水后溶解度降低的原因：___________。
②脱水过程中能量变化很小，结合化学键变化分析其原因可能是___________。
莆田四中2024-2025学年高二下学期第一次月考化学科试卷
（时间：75分钟，分值：100分）
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Zn-65 As-75
一、单项选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的）
1. 下列说法正确的是
A 晶体中有阳离子，就一定有阴离子
B. 共价晶体的熔点一定高于离子晶体
C. N2与CO的沸点差异源于二者的极性不同
D. 晶体与非晶体的本质区别在于晶体具有各向异性
【答案】C
【解析】
详解】A．金属晶体中，有阳离子，但没有阴离子，A错误；
B．共价晶体的熔点不一定高于离子晶体，如SiO2的熔点比氧化铝低，B错误；
C．N2与CO的相对分子质量相同，但二者的沸点有差异，原因是二者的极性不同，C正确；
D．晶体与非晶体的本质区别，在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，D错误；
故选C。
2. 下列有关化学用语或说法正确的是
A. 用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：
B. 用电子式表示氧化钠的形成过程：
C. HF分子间的氢键：
D. 过程中形成的是发射光谱
【答案】A
【解析】
【详解】A．氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道进行头碰头重叠形成氯化氢分子中的键，用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成：，A正确；
B．氧化钠是离子化合物，表示氧化钠形成过程的电子式为，B错误；
C．氟化氢能形成分子间氢键，分子间氢键的表达式为，C错误；
D．2px和2py的伸展方向不同、能量相同，则过程中电子没有能量变化，不可能形成发射光谱，D错误；
故选A。
3. 下列说法不正确的是
A. 沸点：H2O>H2S
B. 热稳定性：HF>H2O
C. PCl3、CO2分子中每个原子最外层均满足8电子结构
D. 仅由N、H、O三种元素形成化合物中不可能含离子键
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．H2O分子间含氢键，沸点升高，则沸点H2O＞H2S，正确，A不符合题意；
B．F的非金属性大于O，则热稳定性：HF＞H2O，正确，B不符合题意；
C．PC13、CO2分子中，所有元素原子的最外层电子数与化合价的绝对值之和均等于8，则所有原子最外层均满足8电子结构，正确，C不符合题意；
D．由N、H、O三种元素形成的化合物可能是硝酸铵，硝酸铵中含离子键，错误，D符合题意；
答案选D。
4. 与都是无色液体，分子形状相似。关于两者的说法正确的是
A. 键长：C-F>Si-FB. 共用电子对偏向程度：Si-F>C-F
C. 键能：Si-F>C-FD. 沸点：
【答案】B
【解析】
【详解】A．C、Si属于同一主族，C的原子半径小于Si，C-F键长比Si-F键长短，故A错误；
B．F的非金属性强于C、Si，C的原子半径小于Si，Si对最外层电子的吸引能力较弱，因此Si-F共用电子对偏向程度大于C-F，故B正确；
C．C-F键长比Si-F键长短，C-F键能大于Si-F键能大，故C错误；
D．CF4、SiF4均为分子晶体，且不含有分子间氢键，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，SiF4相对分子质量比CF4大，沸点高，故D错误；
答案为B。
5. 某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Z的最外层电子数等于W的核外电子数。下列叙述正确的是
A. W位于第二周期IIIA族
B. 基态Y原子只有1个未成对电子
C. W、Z的最简单氢化物混合物的沸点，前者小于后者
D. 电负性：W＞Y
【答案】D
【解析】
【分析】从分子结构看，W为三价结构，Y为五价结构，X为二价结构，Z为一价结构。同时结合最外层电子的特点，W是N，X是O，Y是P，Z是C1。
【详解】A．N位于元素周期表第二周期V A族，A项错误；
B．基态P原子有3个未成对电子，B项错误；
C．氨气分子间存在氢键，沸点反常的高，C项错误；
D．Y和W为同族从上而下，原子的电负性降低，电负性W＞Y，D项正确；
故选D。
6. 钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物，其晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A. 该晶体熔点低、硬度小B. 每个晶胞中含有6个
C. 钛酸钙的化学式为D. 每个周围距离最近且等距的有12个
【答案】D
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，钛酸钙由Ca2+、Ti4+和O2-构成，属于离子晶体，熔点高，故A错误；
B．由均摊法可知，1个晶胞中含有O2-的个数是==3，故B错误；
C．由均摊法可知，Ti4+的个数是1，Ca2+的个数为=1，则钛酸钙的化学式为，故C错误；
D．由晶胞结构可知，以顶点为研究对象，在1个晶胞中Ca²⁺周围距离最近且等距的有3个O2-，该顶点被8个晶胞共用，则每个Ca²⁺周围距离最近且等距的O2-有=12个，故D正确；
故选D
7. 化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，下列说法中正确的是

A. X分子中只有极性键没有非极性键B. X分子中的共用电子对数为11
C. 1mlX分子中所含的σ键数目为10NAD. X是共价化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据结构式可知，该物质含N-H极性键，N-C极性键，C=O双键，N-N非极性键，故A错误；
B．该物质中含6个N-H极性键，2个N-C极性键，2个N-N非极性键，1个C=O双键，共有共用电子对为12个，故B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，结合B分析可知，1mlX分子中所含的σ键数目为11NA，故C错误；
D．该物质均是非金属元素间互相形成共价键，属于共价化合物，故D正确；
故选D。
8. “84”消毒液与双氧水混合时发生反应：．已知为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是
A. 常温下，生成，转移的电子数为
B. 溶液含有的数为
C. 含的溶液中含有的键数为
D. 标准状况下，中含有的氢键数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．物质的量为1ml，此时转移的电子数为，故A正确；
B．ClO-可水解，，使得溶液含有的数小于，故B错误；
C． 物质的量为1ml，H2O2的结构式为H-O-O-H，单键均为键， 键数目为3NA，但含的溶液中，除了H2O2还含有水，故C错误；
D．标准状况下，H2O是冰水混合物，物质的量不是1ml，故D错误；
故选A。
9. 我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物，具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力，组成元素均位于前四周期。原子的外层电子数是其内层电子数的2倍，原子的层未成对电子数为4，X、、属于不同周期。和的第一电离能都大于左右相邻元素。下列叙述正确的是
A. 简单氢化物的键角：
B. 最高价氧化物对应水化物的碱性：
C. 该盐可捕获形成更难溶的物质
D. 氧化物的熔点：
【答案】D
【解析】
【分析】W、X 、Y、Z均位于前四周期，X的外层电子数是其内层电子数的2倍，则X为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，W和Z分别为N和Mg；Y的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为3d64s2，Y为Fe元素。可推出该无机盐为。据此分析解答。
【详解】A．为正四面体结构，为三角锥形，分子的键角应该大于，A错误；
B．属于中强碱，碱性强于氢氧化铁，B错误；
C．该盐为，可捕获Fe2+形成更难溶的蓝色沉淀，故C错误；
D．氮的氧化物属于分子晶体，属于离子晶体，一般离子晶体的熔点高于分子晶体，D正确；
故选：D。
10. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子最外层只有1个电子，基态Z原子的和轨道上电子数相同，Y与W同主族。下列说法错误的是。
A. 原子半径：
B. X的第一电离能比同周期相邻元素的小
C. Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强
D. Z单质形成的晶体属于共价晶体
【答案】C
【解析】
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O；基态Z原子的和轨道上电子数相同，则基态Z原子的核外电子排布式为，Z为Si；Y原子最外层只有1个电子，且Y的原子序数比大，比小，则Y为Na；Y与W同主族，则W为K，综上所述，X、Y、Z、W依次为O、Na、Si、K。
【详解】A.电子层数相同原子序数越大半径越小，电子层数不同电子层数越多半径越大，原子半径K＞Na＞Si＞O，故A正确；
B.第一电离能大型一般情况电负性有关，电负性越大第一电离能越大，但是原子轨道半充满有个反常，氮原子的2p轨道半充满，第一电离能比氧原子大，所以与氧原子的第一电离能比同周期相邻元素的小，故B正确；
C.金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上往下金属性逐渐增强，K的金属性强于Na的，所以Na的最高价氧化物对应水化物的碱性比K的弱，故C错误；
D. Si单质形成的晶体属于共价晶体，故D正确；
故选：C。
11. 金属铅晶粒大小与熔点关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 铅与锗位于同主族且单质晶体类型相同B. 铅晶粒越大，其熔点越低
C. 铅晶体中含阳离子，必含阴离子D. 铅晶体熔点高低与晶粒表面积大小有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．铅晶体是金属晶体，而锗晶体是共价晶体，类似金刚石类型，呈正四面体形，A项错误：
B．图中纵坐标由大到小。即铅晶粒越大，其熔点越高，B项错误；
C．铅晶体是金属晶体，由金属离子和自由电子靠金属键构成，含阳离子，不含阴离子，C项错误；
D．铅晶粒表面积越大，颗粒越小，晶体熔点越低，D项正确；
故答案选D。
12. Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图的Brn-Haber循环计算得到。下列说法错误的是
A. Li原子的第一电离能为520kJ/ml
B. O=O键的键能为249kJ/ml
C. Li2O的晶格能为2908kJ/ml
D. 1mlLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ
【答案】B
【解析】
【详解】A．原子的第一电离能是由气态原子失去1个电子形成气态离子所需要的能量，应为，故A正确；
B．键的键能为1mlO2(g)分解为2mlO(g)所吸收的能量，即，故B错误；
C．晶格能是指气态离子形成1ml离子晶体释放的能量，即的晶格能为，故C正确；
D．转变成需要吸收的能量为，故D正确；
故选：B。
13. 海洋生物参与氮循环过程如图所示：
下列说法正确的是
A. 、的结构式分别为、N=N
B. 上述微粒间的转化均存在非极性键的断裂与生成
C. 反应③中可能有氧气参与反应
D. 参加反应，反应⑤转移电子数为6ml
【答案】C
【解析】
【详解】A．的结构式为，A项错误；
B．①④反应中无非极性键生成，B项错误；
C．反应③N2H4中N元素的化合价升高，被氧化，氧气可以氧化N2H4，则可能有氧气参与反应，C项正确；
D．反应⑤中N元素的化合价从+3价降低到0价，参加反应，反应⑤转移电子数为，D项错误。
答案选C。
14. 下图是某富锂超离子导体的立方体晶胞，阿伏加德罗常数的值为 下列说法错误的是
A. 晶体的化学式为Li3OCl
B. 图中氧原子的配位数为6
C. 图中Cl-O原子的最近距离与Li-O原子的最近距离相等
D. 图中晶体密度为 g/cm3
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据均摊法，晶胞中含Li：=3，O：，Cl：，晶体的化学式为Li3OCl，故A正确；
B．晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，氧原子的配位数为6，故B正确；
C．Cl-O原子的最近距离=pm，Li-O原子的最近距离=pm，故C错误；
D．1个晶胞的质量为，晶胞的体积为a310-30cm3，则晶胞的密度为g/cm3，故D正确。
答案选C。
15. LiZnAs是首个发现的电荷与自旋掺杂分离的新型稀磁半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，a点(As原子)的原子分数坐标为(，，)，晶胞密度为。
下列说法错误的是
A. 位于元素周期表的ds区
B. 每个Zn周围距离最近的As原子个数为4
C. b点(As原子)的原子分数坐标为(，，)
D. 两个Li原子之间的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．的核外价电子排布为3d104s2，位于元素周期表的ds区，A正确；
B．由图可知，每个Zn周围距离最近的As原子个数为4，Zn的配位数为4，B正确；
C．a点(As原子)的原子分数坐标为(，，)，由晶胞结构可知，b点原子分数坐标为(，，)，C正确；
D．晶胞中Zn位于顶点和面心，个数为：，故一个晶胞中含四个LiZnAs，设晶胞参数为acm，则，，Li原子与Li原子的最短距离为面对角线长度的一半，即，D错误；
故选D。
16. 如图所示的四种结构。下列有关说法错误的是
A. 与冠醚通过配位键形成超分子
B. 碘晶胞中，碘分子的排列有2种不同取向
C. 金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1：2
D. 晶胞中，若晶胞棱长为a，则与的最短距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A．在配合物中，Na+具有空轨道，可形成配位键，所以冠醚与Na+通过配位键形成超分子，故A正确；
B．碘晶体中碘分子位于顶点和面心，碘分子的排列有2种不同的取向，故B正确；
C．金刚石中每个C原子形成4个共价键，每个共价键被两个碳原子共用，所以每个碳原子具有2个共价键，即碳原子与碳碳键个数的比为1：2，故C正确；
D．晶胞中，与的最短距离为体对角线的四分之一，即，故D错误；
故答案选D。
二、填空题：本大题共4小题，每空2分，共52分。
17. 氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）氢氟酸需贮存在聚四氟乙烯容器中。聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过______方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2），，，中价层电子对数不同于其他微粒的是______（填化学式，下同），立体结构为三角锥形的是______。
（3）室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体，含，等离子，画出的结构式：______。
（4）在冶金、化工和建材等行业用途广泛。
①基于设计的Brn-Haber循环如图所示。
钙的第一电离能为______；键的键能为______。
②的晶胞结构如图所示，其边长为。已知1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。则2号原子的坐标为______；与间的最近距离为______pm。
③KF晶体的晶格能______（填“大于”或“小于”）晶体的晶格能，原因是___________。
【答案】（1）X-射线衍射
（2） ①. ②.
（3）[F···H—F···H—F···H—F]
（4） ①. 590 ②. 158 ③. ④. ⑤. 小于 ⑥. 钾离子的半径大于钙离子的半径，所以KF晶体的晶格能小
【解析】
【小问1详解】
晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，所以可通过X-射线方法区分晶体、准晶体和非晶体；
【小问2详解】
中AS的价层电子对数为，中I的价层电子对数为，中O的价层电子对数为，中Be的价层电子对数为，价层电子对数不同于其他微粒的是，其中有一对孤电子对，立体结构为三角锥形
【小问3详解】
中氟原子和氢原子之间形成共价键，和氢键，所以结构式为[F···H—F···H—F···H—F]；
【小问4详解】
①第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，所以从图分析，钙的第一电离能是590；键能是气态基态原子形成1ml化学键释放的最低能量，所以键的键能为158；
②的晶胞结构如图所示，其边长为。已知1号原子的坐标为，3号原子的坐标为，2号原子在1、3号原子的对角线上，且距离1为对角线长度的四分之一处，则2号原子的坐标为 ；小球在晶胞中的个数为，大球有8个，所以二者比例为1:2，即小球为钙离子，大球为氟离子，钙离子和氟离子最近的距离等于晶胞对角线长度的四分之一，体对角线长度等于晶胞棱长的倍，与间的最近距离为 pm；
③晶格能的大小取决于离子键的强弱，离子键的强弱与离子所带电荷数成正比，与离子半径成反比。KF中和均带1个单位电荷，中带2个单位正电荷，带1个单位负电荷，由于的半径大于的半径，所以KF晶体的晶格能小。
18. 根据短周期元素的性质回答下列问题。
I．有较强的配位能力，许多金属离子都可以与形成稳定的配合物。下面的反应用于制备。
（1）写出(CN)2的结构式_________，1ml (CN)2分子中键为________ml。
（2）固态(CN)2的晶体类型为________。
Ⅱ．氟化镁()晶胞是长方体，其结构如图所示：
（3）晶胞示意图中“○”表示________(填离子符号)。一个晶胞中有_______个。
（4）结合离子结构示意图，解释离子半径的原因_________。
【答案】（1） ①. N≡C-C≡N ②. 3
（2）分子晶体 （3） ①. Mg2+ ②. 4
（4）核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，镁的原子核对核外电子的吸引力大，因此半径小
【解析】
【小问1详解】
根据价键理论，C原子形成四个键满足8电子，N原子形成三个键满足8电子，的结构简式N≡C-C≡N；共价单键都是键，一个共价叁键中有一个是键，故1ml分子中键为3ml；
【小问2详解】
常温下为气体，熔沸点比较低，属于分子晶体；
【小问3详解】
根据均摊法，图中白球个数为1+8×，黑球个数为2+=4，根据氟化镁的化学式MgF2可知图中白球为Mg2+；一个晶胞中F-离子的个数为：2+=4个；
【小问4详解】
核外电子数相同都是8个电子，镁的核电荷数是12，大于氟的核电荷数9，镁的原子核对核外电子的吸引力大，离子半径Mg2+小于F-离子。
19. 填空
（1）与许多金属离子或形成的化合物有广泛的用途。与形成的化合物可以作为锂离子电池的电极材料
①价电子排布式：______。
②化合物中的化学键类型有______(填字母)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．金属键 e．配位键
（2）因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为。
①晶胞中的“O”代表______(填“”或“”)。
②距离最近的有______个。
③已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为______。
【答案】（1） ①. ②. abe
（2） ①. ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
①Fe元素为26号元素，其基态Fe原子的价电子排布式为；
②化合物中与[FeF6]3-存在离子键，内存在N—H极性共价键和配位键，故化合物中的化学键类型有离子键、极性共价键、配位键，答案为abe；
【小问2详解】
①晶胞中8个“O”位于体内，黑球位于顶点和面心，个数为，“O”：黑球=8：4=2：1，根据化学式Li2S可知，“O”为Li+，黑球为S2-；
②由图可知，Li+连接4个S2-，即距离Li+最近的S2-有4个；
③由图可知，一个晶胞含有4个Li2S，晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，晶体密度==。
20. 晶态的晶胞如图：
（1）①基态硅原子的价层电子排布式为___________。
②含有___________ml Si-O键。
（2）碳与硅属同族元素，其氧化物二氧化碳固态下又称干冰，熔点为，远低于二氧化硅，其原因为___________。
（3）硅酸盐与二氧化硅一样，都是以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成各种不同的硅酸根离子。硅氧四面体可以用投影图表示，其中表示氧原子，表示硅原子。在由硅氧四面体共顶点连接形成的无限长单链阴离子中(见下图)，硅原子与氧原子的个数之比为___________。
（4）无机硅胶(化学式用表示)是一种高活性吸附材料，可由硅元素最高价氧化物对应的水化物原硅酸()发生分子间脱水获得。
①从结构角度分析脱水后溶解度降低的原因：___________。
②脱水过程中能量变化很小，结合化学键变化分析其原因可能是___________。
【答案】（1） ①. 3s23p2 ②. 4
（2）二氧化硅为共价晶体，二氧化碳为分子晶体
（3）1：3 （4） ①. 原硅酸脱水后，羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能发生交联形成空间网状结构 ②. 成键(O-H)放出与断键(Si-O键和O-H键)吸收的能量接近
【解析】
【小问1详解】
①硅元素的原子序数为14，基态原子的价层电子排布式为3s23p2；故答案为：3s23p2；
②由晶胞结构可知，二氧化硅是共价晶体，晶胞中每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，则1ml二氧化硅中含有4ml硅氧键，故答案为：4；
【小问2详解】
一般情况下，共价晶体中原子间的共价键远强于分子晶体中分子间作用力，熔点远高于分子晶体，二氧化硅为共价晶体，二氧化碳为分子晶体，所以二氧化硅的熔点远高于二氧化碳，故答案为：二氧化硅为共价晶体，二氧化碳为分子晶体；
【小问3详解】
由图可知，硅氧四面体中每个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，其中2个氧原子为2个硅原子所共有，则硅酸盐中硅原子与氧原子的个数之比为1：(2+2×)=1：3，故答案为：1：3；
【小问4详解】
①原硅酸脱水后，羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能发生交联形成空间网状结构，所以原硅酸脱水后溶解度降低，故答案为：原硅酸脱水后，羟基相对数量减少，与水形成氢键的数目减少，同时可能发生交联形成空间网状结构；
②由结构简式可知，原硅酸脱水过程中能量变化很小说明成键(O-H)放出与断键(Si-O键和O-H键)吸收的能量接近，故答案为：成键(O-H)放出与断键(Si-O键和O-H键)吸收的能量接近。