专题4《分子空间结构与物质性质》测试题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题4《分子空间结构与物质性质》测试题
一、单选题
1．下列说法中错误的是
A．基态的核外电子排布式为
B．电负性：
C．石墨可导电的原因是其层内存在可自由移动的电子
D．沸点：
2．化学品Y可由X通过加成、消去两步反应制得。下列说法不正确的是
A．X能使溴水褪色，说明X中含碳碳双键
B．有副产物生成
C．X、Y都存在顺反异构体
D．Y与足量加成后的产物分子中只有一个手性碳原子
3．硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：，下列说法正确的是
A．不能被氧化 B．溶液显碱性
C．该制备反应是熵减过程 D．的热稳定性比的高
4．火箭推进剂的燃料的结构式为，可通过下列反应进行制备：，下列说法正确的是
A．中只含有极性键，不含非极性键 B．中键与键的数目之比为1：4
C．属于非极性分子 D．分子的中心原子是杂化
5．下列说法正确的是
A．价电子排布式为 4s24p3 的元素位于第四周期ⅤA 族，是 p 区元素
B．共价化合物中，成键元素电负性大的表现为正价
C．分子化学式为[TiCl(H2O)5 ]Cl2 ·H2O 的配合物中，中心离子是 Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5 ]2＋
D．中心原子通过 sp2 杂化轨道成键时，该分子一定为平面三角形结构
6．我国科学家成功创制了一种碳家族单晶新材料——单层聚合碳60，结构中每个C60与周围6个C60通过碳碳共价键相连。下列有关说法错误的是
A．金刚石和C60均为分子晶体 B．C60中的12C中子数为6
C．石墨与单层聚合C60不属于同位素 D．单层聚合C60中存在非极性键
7．观察模型并结合相关信息，下列说法不正确的是
晶体B的结构单元
结构模型示意图
备注 熔点 易溶于
A．该晶体B属共价晶体，结构单元中通过键可形成个正三角形
B．是非极性分子，键角为
C．固态硫()属分子晶体，其分子由非极性键构成
D．分子中键与键的数目比为
8．下列化学用语使用错误的是
A．33As的基态原子核外电子排布简式：[Ar]4s24p3
B．液氨中存在的氢键：N—H…N
C．NH4Cl的电子式：
D．NaHSO4水溶液中的电离方程式：NaHSO4=Na++H++
9．下列各组微粒中不属于等电子体的是
A．CH4、NH B．H2O、HF C．CO2、N2O D．CO、NO
10．绿原酸的结构简式如图所示，下列有关绿原酸说法正确的是
A．绿原酸分子存在顺反异构
B．绿原酸分子中碳原子均为sp3杂化
C．1mol绿原酸可消耗5molNaOH
D．分子中含氧官能团为羟基、羧基和羰基
11．科学探究是化学学科的魅力所在，如图所示实验能达成相应目的的是
A．用装置①验证是极性分子 B．用装置②验证铁钉能发生析氢腐蚀
C．用装置③进行海水制淡水 D．用装置④制乙酸乙酯
12．关于[Co(NH3)4Cl2]Cl的说法中正确的是
A．1 mol [Co(NH3)4Cl2]Cl含有σ键的数目为12NA
B．中心原子的化合价为+3价
C．钴离子提供孤电子对，NH3提供接受孤对电子的空轨道
D．含1 mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液，产生3 mol白色沉淀
13．科学家致力于将大气中过多的转化为有益于人类的物质，下图是一种可以从空气中捕获直接转化为甲醇的方法。下列说法正确的是。
A．从空气中每捕获，转移的电子数为
B．第1步反应的原子利用率为100％
C．第4步反应中有极性键和非极性键的断裂和生成
D．该历程以金属钌、作催化剂
14．下列分子的中心原子的杂化轨道类型相同的是
A．CO2与SO2 B．SO3与XeO3
C．PH3与BF3 D．C2H4 与HCHO
15．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法错误的是
A．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O
B．该分子中键与键数目相等
C．该分子中F原子的最高能层符号为L
D．该分子中键的键能大于键的键能
二、填空题
16．比较下列化合物熔、沸点的高低(填“>”或“＜”)。
①CO2_______SO2，②NH3_______PH3，③O3_______O2，④Ne _______Ar，⑤CH3CH2OH_______CH3OH，⑥CO_______N2
17．含硼、氮、磷、铜、锌的化合物有许多重要用途。回答下列问题：
(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____；基态Cu+的核外电子排布式为___。
(2)的空间构型是________；HNO3的酸性比HNO2强，试从结构的角度解释其原因_______________。
(3)亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸，与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐，则H3PO3分子的结构式为____。
(4)Zn2+可与CN－、二苯硫腙()等形成稳定配合物。
①CN－ 的结构式为_____。
②每个二苯硫腙分子中，采取sp2杂化的原子有__个。
18．硼及硼的化合物有着广泛的用途。请回答下列问题：
（1）硼在元素周期表中的位置为____________，硼元素有两种天然同位素10B和11B，硼元素的近似相对原子质量为10.8，则两种同位素原子的原子个数之比为_____________。
（2）单质硼（B)在一定条件下与NaOH溶液反应生成NaBO2和一种气体，请写出该反应的化学方程式__________________________。
（3）硼酸（H3BO3)是一种白色片状晶体，微溶于水，对人体的受伤组织有着和缓的防腐消毒作用。硼酸是一元弱酸，室温时0.1mol/L硼酸的pH为5，计算硼酸的电离常数数K=____________。
氟硼酸（HBF4)是一种强酸，仅以离子状态存在于水中，请写出BF4-的电子式 ____________。
（4）B2H6是硼的一种气态氢化物，因组成与乙烷（C2H6）相似而被称为乙硼烷。
①经测定B2H6中B原子最外层也满足8电子结构，由此推测B2H6与C2H6分子结构____________（填“相同”或“不相同”)。
②B2H6可由BF3与NaBH4在一定条件下反应制得，写出该反应的化学方程式_____________。
③B2H6是强还原剂，它与水反应生成H3BO3和H2。若有0.1mol B2H6与水完全反应，则产生H2在标准状况下的体积为____________L。
19．回答下列问题：
(1)氯化氢的热稳定性强于溴化氢的原因___________。
(2)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___________。
20．氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
（1）下列关于CaF2的表述正确的是_______。
a．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2
b．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用
c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是__________________________(用离子方程式表示)。 已知AlF63-在溶液中可稳定存在。
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为___________，其中氧原子的杂化方式为_________。
（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol－1，F－F键键能为159kJ·mol－1，Cl－Cl键键能为242kJ·mol－1，则ClF3中Cl－F键的平均键能为_________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
21．回答下列问题
(1)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示．其中与图(a)中_______________的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是_______________；若晶胞参数为，则晶体密度为_______________(列出计算式)．
(2)的面心立方晶胞如图所示．设阿伏伽德罗常数的值为，则晶体的密度为_______________。
22．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。单晶硅的晶体类型为_______。是生产高纯硅的前驱体，其中采取的杂化类型为_______。可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，中间体中采取的杂化类型为_______填标号)。
(2)分子中存在_______个键和_______个键。
23．碳单质有多种，其中石墨和富勒烯()两类常见的物质。以其完美的球烯受到科学家重视，其结构如下图所示。60个碳原子是等同的，均为近似杂化，但却有两种不同类型的碳碳键。其中一种为138pm；另一种为145pm。
(1)请在图中标明这2种类型的键的键长_______。
(2)石墨中的碳原子杂化类型为_______，键角是_______，最小的环含有的原子数为_______。
(3)石墨中原子和原子之间存在的作用力类型有_______。
a.键 b.键 c.极性键 d.非极性键 e.离子键 f.范德华力
(4)在水中溶解度_______在苯中溶解度(填“>”、“<”或“≈”)；原因是_______。
(5)石墨、互为同素异形体，但相同条件下，石墨的熔点比高得多，原因是_______。
(6)从结构角度解释为什么不导电_______。
(7)的晶胞结构为面心立方结构。已知一定条件下晶胞的棱长为a cm，阿伏伽德罗常数为，则该条件下的摩尔体积(单位物质的量的物质的体积)为_______(用含a、的代数式表示，下同)，晶体密度为_______。
24．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)。
25．用“>”“＜”或“=”填写空格，并给出简要的说明。
(1)在水中的溶解性：_______。
(2)碳碳键的键长：_______。
(3)晶体熔点的高低：_______干冰。
(4)晶格能的大小：_______。
(5)金属键的强弱：_______K。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．Br的原子序数是35，则基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，A错误；
B．非金属性越强，电负性越大，电负性：，B正确；
C．石墨每层中碳原子存在多个碳原子共用电子形成的π键，电子可以在层内移动，类似于金属键，C正确；
D．氨气分子间形成氢键，所以沸点：，D正确；
答案选A。
2．A
【详解】A．X中含有醛基，醛基可以被溴氧化而使其褪色，故不能说明X中含有碳碳双键，A错误；
B．对比X和Y的结构可知，可能产生副产物生成，B正确；
C．分析X、Y的结构简式可知，结构中存在碳碳双键都连接了不同的原子或者原子团，故都存在顺反异构体，C正确；
D．Y与足量加成后的产物存在手性碳，D正确；
故选A。
3．B
【详解】A． 中硫元素为-2价，还原性比较强，能被氧化，故A错误；
B． 类比溶液，O与S同主族，可知溶液显碱性，故B正确；
C． 由反应方程式可知，固体与液体反应制备了硫化氢气体，故该制备反应是熵增过程，故C错误；
D． S的原子半径比O大，故C=S键长比C=O键长长，键能小，故的热稳定性比的低，故D错误；
故选B。
4．D
【详解】A．根据的结构式可知，其中含有极性键，也含N—N非极性键，A错误；
B．根据的结构式可知，其中不含有键，B错误；
C．的键电子对为3，孤电子对为1，为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，C错误；
D．的结构式为，N原子3个键，1个孤电子对，故为杂化，D正确；
故选D。
5．A
【详解】A．价电子排布式为 4s24p3的元素有4个电子层，最外层电子数为5，位于第四周期ⅤA 族，是 p 区元素，A正确；
B．电负性表示元素原子在分子中对成键电子的吸引能力，故共价化合物中，成键元素电负性大的表现为负价，B错误；
C．由配合物[TiCl( H2O)5]Cl2·H2O可知，中心离子是Ti3+，配位体是Cl-和H2O，C错误；
D．中心原子通过 sp2杂化轨道成键时，若存在孤电子对，则该分子空间构型不是平面三角形结构，为V形，D错误；
故答案选A。
6．A
【详解】A．金刚石为共价晶体，故A错误；
B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；12C中子数为12-6=6，故B正确；
C．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；石墨与单层聚合C60不属于同位素，故C正确；
D．单层聚合C60中存在碳碳非极性键，故D正确；
故选A。
7．B
【详解】A．由图可知，每个B原子具有5×个共价键，12个B原子共含有12×5×=30个共价键，含有的三角形数目=30÷（×3）=20，A正确；
B．四个磷原子排列于正四面体的四个定点上（和甲烷中四个氢的位置一样），结构对称，极性抵消，是非极性分子，键角为60°，B错误；
C．固态硫（S8）属分子晶体，由图可知其结构对称均为硫原子，其分子由非极性键构成，C正确；
D．HCN的结构式为：，HCN分子中键与键的数目比为1∶1，D正确；
答案选B。
8．A
【详解】A．33As的基态原子核外电子排布简式为[Ar]3d104s24p3，A错误；
B．N的电负性很大，容易和H之间形成氢键，液氨中存在的氢键可表示为N—H…N，B正确；
C．NH4Cl是由铵根离子和氯离子通过离子键构成的离子化合物，铵根离子中H和N之间形成共价键，NH4Cl的电子式为 ，C正确；
D．NaHSO4是强酸的酸式盐，在水溶完全电离为钠离子、氢离子、硫酸根离子，在水溶液中的电离方程式表示为NaHSO4=Na++H++，D正确；
选A。
9．B
【详解】A．CH4、NH中原子数相同，CH4电子总数为6+1×4=10，NH中电子数为: 7+1×4-1=10，二者电子数也相同，属于等电子体，A正确；
B．H2O、HF中原子数不相同，不属于等电子体，B错误；
C．CO2、N2O中原子数相同，电子数分别为: 6+8×2=22 ， 7×2+8=22，二者电子数也相同，属于等电子体，C正确；
D．CO、NO中原子数相同，电子数分别为: 6+8×3+2=32 ，7+8×3+1=32，二者电子数也相同，属于等电子体，D正确；
故选B。
10．A
【详解】A．绿原酸分子存在和 顺反异构，故A正确；
B．绿原酸分子中碳原子为sp3、sp2杂化，故B错误；
C．1mol绿原酸含有酚羟基2mol，含有羧基1mol，含有酯基1mol，可以和4mol氢氧化钠反应，故C错误；
D．分子中含氧官能团为羟基、羧基和酯基，故D错误；
选A。
11．A
【详解】A．用毛发摩擦过的橡胶棒带电，可用于验证 H2O 是极性分子，A正确；
B．铁在中性的食盐水中发生吸氧腐蚀；在酸性条件下，发生析氢腐蚀，B错误；
C．冷水应从冷凝管的下口进，上口出，C错误；
D．右边的导管口应在液面上方，不能伸入溶液中，D错误；
故选A。
12．B
【详解】A.有六个配位键，4个有12个，共有18个，1含有σ键的数目为18，A项错误；
B.根据化合物化合价代数和为零，中心原子价态为+3，B项正确；
C.钴离子提供接受孤对电子的空轨道，提供孤电子对，C项错误；
D.1的水溶液中加入足量溶液，产生1白色沉淀，D项错误；
故选B。
13．B
【详解】A．未指明标况，无法计算物质的量，故A错误；
B．第1步反应为加成反应，原子利用率为100%，故B正确；
C．由第4步反应的变化可知，反应中没有非极性键的生成，故C错误；
D．由图可知，该历程中为中间产物，不是催化剂，故D错误。
故选B。
14．D
【详解】A．CO2中C原子杂化轨道数为=2，采取sp杂化方式，分子构型为直线型，SO2中S原子杂化轨道数为=3，采取sp2杂化方式，分子构型为平面三角形，中心原子杂化轨道的类型和分子构型都不相同，故A错误；
B．SO3分子中硫原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型为sp2，XeO3的价层电子对数为3+=4，所以中心原子的杂化类型为sp3，故B错误；
C．PH3分子中P原子价层电子对个数= 3+=4，所以磷原子采用sp3杂化，BF3分子中B原子价层电子对数=3+=3，杂化类型为sp2，故C错误；
D．C2H4中C形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，HCHO中C与周围两个H和一个O至少连有1根σ键，则BP=3，VP==0，所以VP=BP+LP=3，则中心C为sp2杂化，两者相同，故D正确；
故选：D。
15．B
【详解】A．N原子最外层为半充满结构，第一电离能大于相邻元素，同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势, 则N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,故A正确；
B．有机物含有1个C-H、C=C、2个C-C、1个C=N、2个C=O、 3个N-H、4个C-N、 1个C-F键， 其中双键含有1个键与1个键， 则该分子中键与键数目不相等，故B错误；
C．F原子是第2周期元素，只有K、L两个电子层，即有两个能层，最高能层符号为L，故C正确；
D．键长越小，键能越大, C=C键的键长比C-C键的小，则C =C键的键能大于C-C键的键能，故D正确；
故答案为：B
16． ＜ ＞ ＞ ＜ ＞ ＞
【详解】①均为分子晶体，CO2 < SO2结构相似，SO2相对分子质量大，所以熔沸点高，故答案为：CO2 < SO2;
②NH3分子间存在氢键，分子间作用力大，故熔沸点：NH3>PH3；
③臭氧的相对分子质量大，极性大，分子间作用力大，所以O3>O2；
④Ar的相对分子质量大，分子间作用力大，所以Ne⑤两者均存在分子间的氢键，由于CH3CH2OH相对分子质量大，所以熔沸点：CH3CH2OH>CH3OH；
⑥相对分子质量相同，CO的分子极性大，故分子间作用力大，熔沸点：CO>N2。
17． 哑铃形或纺锤形 [Ar]3d10 平面三角形 HNO3中含有非羟基氧多(HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强) 或 16
【分析】(1)s能级电子云形状为球形、p能级电子电子云形状为哑铃形；Cu失去4s能级电子生成Cu+；
(2)根据价层电子对互斥理论判断空间结构；
(3)根据亚磷酸和NaOH的产物可知亚磷酸为二元酸；
(4)①寻找熟悉的等电子体判断结构式；
②双键碳和双键氮以及苯环碳均是sp2杂化。
【详解】(1)基态B原子电子占据最高能级的电子为2p电子，其电子云轮廓图为哑铃形或纺锤形；Cu为29号元素，核外电子排布为[Ar]3d104s1，失去最外层一个电子形成Cu+，所以Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10；
(2)中心原子价层电子对数为，不含孤电子对，所以为平面三角形；HNO3中含有2个非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧；非羟基氧越多中心原子的正电性越高，导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移，越容易电离出氢离子，故HNO3的酸性比HNO2强；
(3)亚磷酸应为二元酸，应含有两个羟基，所以结构式为或；
(4))①CN-与N2互为等电子体，等电子体具有相似的结构，N2的结构式为N≡N，故CN-的电子式为；
②每个二苯硫腙分子中，2个苯环的12个碳原子为sp2杂化，形成双键的硫原子、碳原子和2个氮原子也为sp2杂化，共计16个。
【点睛】一般来讲对于同一元素的不同价态的含氧酸，其非羟基氧越多，酸性越强。
18． 第二周期，第IIIA族 1∶4 2B + 2NaOH + 2H2O = 2NaBO2 + 3H2↑ 1.0×10－9 不相同 BF3 + 3NaBH4 = 2B2H6 + 3NaF 或4BF3 + 3NaBH4 = 2B2H6 + 3NaBF4 13.44
【详解】（1）硼的核电荷数为5，在元素周期表中的位置为第二周期，第IIIA族，有10B、11B两种核素，它们之间的关系互为同位素；硼元素的相对原子质量是10.8，则硼元素的摩尔质量是10.8g/mol，设10B和11B的物质的量分别是xmol、ymol，则M==10.8g/mol，x∶y=1∶4；
（2）单质硼（B)在一定条件下与NaOH溶液反应生成NaBO2和一种气体，根据原子守恒，此气体应为氢气，结合电子守恒及原子守恒，此反应的化学方程式2B + 2NaOH + 2H2O = 2NaBO2 + 3H2↑；
（3）电离方程式为：H3BO3+H2O [B（OH）4]-+H+，室温时0.1mol/L硼酸的pH为5，硼酸的电离常数数K==1.0×10－9；BF4-的电子式为；
（4）① B原子的价电子数为3，而C原子的价电子数为4，当B2H6中B原子最外层也满足8电子结构时，B2H6与C2H6分子结构不可能相同；
②B2H6可由BF3与NaBH4在一定条件下反应制得，根据原子守恒可知该反应的化学方程式为BF3 + 3NaBH4 = 2B2H6 + 3NaF；
③B2H6是强还原剂，它与水反应生成H3BO3和H2，根据电子守恒和原子守恒，发生反应的化学方程式为B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2，有0.1mol B2H6与水完全反应，则产生H2的物质的量为0.6mol，在标准状况下的体积为22.4L/mol×0.6mol=13.44L。
19．(1)氯原子半径比溴原子小；键能大于
(2)同一种金属原子结合时，粒子分布均匀，作用力相对较强，当加入其他原子时，金属内部粒子分布不均匀，作用力减弱，熔点降低
【解析】(1)
HCl和HBr属于共价化合物，因为Cl的原子半径小于Br的半径，H－Cl的键能大于H－Br，断裂H－Cl吸收的能量大于断裂H－Br吸收的能量，因此氯化氢的热稳定性强于溴化氢；故答案为Cl的原子半径小于Br的半径，H－Cl的键能大于H－Br；
(2)
熔点高低与微粒间的作用力有关，微粒间作用力越大，熔点越高，根据题中所给信息，同一种金属原子结合时，粒子分布均匀，作用力相对较强，当加入其他原子时，金属内部粒子分布不均匀，作用力减弱，熔点降低，因此合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点，故答案为同一种金属原子结合时，粒子分布均匀，作用力相对较强，当加入其他原子时，金属内部粒子分布不均匀，作用力减弱，熔点降低。
20． ad Al3++3CaF2=3Ca2++ 角形或V形 sp3 172 低
【详解】(1)a．离子所带电荷相同，F－的离子半径小于Cl－，所以CaF2晶体的晶格能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，a正确；
b．Ca2+与F 间既有静电引力作用，也有静电排斥作用，b错误；
c．晶体构型还与离子的大小有关，所以阴阳离子比为2：1的物质，不一定与CaF2晶体构型相同，c错误；
d．CaF2中的化学键为离子键，CaF2在熔融状态下发生电离，因此CaF2在熔融状态下能导电，d正确；
故答案为：ad；
(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，生成了，所以离子方程式为：Al3++3CaF2=3Ca2++，故答案为：Al3++3CaF2=3Ca2++；
(3)OF2分子中O与2个F原子形成2个σ键，O原子还有2对孤对电子，所以O原子的杂化方式为sp3，空间构型为角形或V形，故答案为：角形或V形；sp3；
(4)根据焓变的含义可得：242kJ·mol－1+3×159kJ·mol－1—6×ECl—F =－313kJ·mol－1，解得Cl－F键的平均键能ECl—F =172 kJ·mol－1；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低，故答案为：172；低；
【考点定位】本题以CaF2为情景，考查了物质的结构、离子半径比较、离子方程式的书写、中心原子的杂化方式和分子的构型、键能的计算、熔点的比较。
21．(1)
(2)
【详解】（1）)由图(b)可知，该晶胞中位于面心上，每个周围有6个，图(a)中每个周围有6个，由此可知，与图(a)中的位置相同；N原子形成4个键，无孤电子对，因此杂化轨道类型是；每个晶胞中含有1个，晶胞的体积为，1个晶胞的质量为，晶体密度为；
（2）由题给图示可知，位于顶角和面心，因此一个晶胞中含有的个数为；位于棱上和体心，因此一个晶胞中含有的个数为，即一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为，因此晶体的密度为。
22．(1) 原子晶体 ②
(2) 2 2
【详解】（1）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，②符合；
故答案为：原子晶体；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。
23．(1)
(2) sp2 120° 2
(3)abdf
(4) < 不溶于水等强极性溶剂，在正己烷、苯、二氧化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性
(5)是由分子构成的，它发生物理变化时只要克服分子间作用力，石墨是共价晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体，它熔化时要克服很强的共价键之外还要克服层与层之间的作用力，所以熔沸点很高
(6)分子中每个C都是sp2杂化，而剩余的电子会形成一个包围在分子外围的离域大键，尽管有电子，但电子不能从这个分子运动到另一个分子，自然没有电子在整个单质内的定向移动，没有电流，不能导电
(7) =
【详解】（1）碳碳双键的键长小于碳碳单键，在图中标明这2种类型的键，注明键长为： ；
（2）石墨中每个碳原子价层电子对数是3,碳原子杂化类型为sp2，石墨晶体中最小的环为六元环，正六边形，键角是120°，最小的环含有的原子数为6=2个；
（3）石墨是一种混合型晶体。石墨晶体中，同一层里面的碳原子之间以共价键相互结合，层与层之间是范德华力，石墨中的碳原子采取的是sp2杂化，每一个碳原上都有一个2p轨道与平面垂直，p电子可以在同一层中自由移动，存在键、键、非极性键、范德华力；
答案选abdf；
（4）不溶于水等强极性溶剂，在正己烷、苯、二氧化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性，则在水中溶解度<在甲苯中溶解度；
（5）是由分子构成的，它发生物理变化时只要克服分子间作用力，石墨是共价晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体，它熔化时要克服很强的共价键之外还要克服层与层之间的作用力，所以熔沸点很高；
（6）分子中每个C都是sp2杂化，而剩余的电子会形成一个包围在分子外围的离域大键，尽管有电子，但电子不能从这个分子运动到另一个分子，自然没有电子在整个单质内的定向移动，没有电流，不能导电；
（7）由晶胞结构可知，每个晶胞中含有8+6=4个分子，则该条件下的摩尔体积为；
晶体密度为====。
24．(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；；。
25．(1)＞
(2)＞
(3)＞
(4)＜
(5)＞
【详解】（1）氨气和水是极性分子，甲烷是非极性分子，根据相似相溶原理，氨气在水中的溶解度较大，且氨气与水可形成氢键，因此在水中的溶解性NH3＞CH4；
（2）C2H4中为碳碳双键，C2H2中为碳碳三键，共用电子对越多，键长越短，因此键长C2H4＞C2H2；
（3）SiO2是共价晶体，CO2是分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，因此晶体熔点SiO2＞干冰；
（4）在离子晶体中，离子的电荷数越多，半径越小，晶格能越大，Mg2+、O2-所带的电荷数大于Na+、F-，且半径Mg2+＜Na+，因此晶格能NaF＜MgO；
（5）金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，半径Li+＜K+，因此金属键的强弱Li＞K。
答案第1页，共2页
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