2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二 专题1第二单元 物质结构研究的范式与方法 作业

1.2物质结构研究的范式与方法一、单选题1．夏日的夜晚，常看见儿童手持发光的“魔棒”在广场上嬉戏。“魔棒”发光原理是利用过氧化氢氧化草酸二酯产生能量，该能量被传递给荧光物质后便发出荧光，草酸二酯(CPPO)可用下图表示。下列有关说法正确的是()A．草酸二酯的分子式为C26H24Cl6O8B．上述表示方法是该物质的结构式C．草酸二酯（CPPO）属于芳香烃D．该物质含有三种官能团2．下列分子结构模型代表CO2的是（）A． B． C． D．3．下列化学用语表示正确的是（）A．氯气的电子式：Cl：ClB．硫酸铵的电离方程式：Na2SO4═Na++SO42﹣C．钠原子的结构示意图：D．NH3分子的比例模型：4．下列化学用语正确的是（）A．硅的原子结构示意图：B．原子核内有8个中子的氧原子：OC．二氧化碳分子的电子式：D．甲烷分子的比例模型：5．下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为Ⅴ形的是。（）A． B． C． D．6．下列说法正确的是（）A．戊烷有两种同分异构体B．甲烷能与强酸强碱反应C．CH4的比例模型是D．甲烷与氯气反应生成的四种氯代产物常温下都是油状液体7．利用组成物质的原子、离子或分子的一些特征性质，检验组成化学物质的元素，是研究物质组成的常用方法．下列叙述不正确的是（）A．根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，不能确定该纤维是否为蛋白质纤维B．用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团C．用元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素D．用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素8．下列表达错误的是（）A．环己烷的球棍模型：B．乙炔的π键：C．二苯甲烷的结构简式：D．异戊烷的键线式：9．下列模型表示的烃或烃的衍生物中，可以发生酯化反应的是（）A． B．C． D．10．下列有关化学用语表示正确的是（）A．四氯化碳的电子式：B．2-乙基-1，3-丁二烯的键线式：C．乙酸的球棍模型：D．聚丙烯的链节：-CH2-CH2-CH2-11．以下是一些分子的比例模型，其中空间结构和原子大小比例错误的是（）A．NH3 B．H2OC．HCl D．CCl412．用化学用语表示N2O+2HCl=2NaCl+H2O中的相关微粒，下列描述正确的是（）A．中子数为18的Cl原子： B．Na+的结构示意图：C．Na2O的电子式： D．H2O的结构式：二、填空题13．依据A～E几种烃分子的示意图填空。（1）A分子的空间构型为。（2）B的名称是。（3）D的分子式是。（4）C，E的关系是（填“同系物”或“同分异构体”或“同一种物质”）。（5）A~E表示的物质中，能发生加成反应的两种物质是（填序号）。14．CO2的电子式：．水合氢离子的结构式：．15．写出符合下列要求的符号．（1）第二电子层s能级（2）n=3p能级（3）第五电子层d能级（4）n=4p能级（5）n=2p能级沿y轴取向的轨道三、综合题16．（1）①写出金刚砂的化学式；②写出葡萄糖的结构简式。（2）CH3ONa是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构(除H以外)，CH3ONa的电子式是。（3）写出向NaHSO3溶液加入少量Na2O2的离子方程式。17．卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：（1）基态原子的价电子排布图(轨道表示式)为。图A、B、C分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)，第一电离能的变化图是；第三电离能的变化图是。（2）是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，分子空间构型为，的键角约为，推测的键角(填“>，<或=”)。（3）X射线衍射测定等发现，中存在离子。中心原子的杂化方式为，中存在(填“编号”)。A．离子键B．极性共价键C．非极性共价键D．配位键（4）卤化物受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为。解释X的熔点比Y高的原因。（5）萤石是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示。若该立方晶胞参数为，为阿伏加德罗常数；计算晶体的密度为(列出表达式)。18．（1）I以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利不相容原理，哪些违反了洪特规则。①②③④⑤违反泡利不相容原理的有（2）违反洪特规则的有。（3）II含氧酸可表示为：（HO）mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。一般n=0弱酸，n=1中强酸，n=2强酸，n=3超强酸。据实验事实可知：硼酸（H3BO3）是弱酸，亚磷酸是中强酸（H3PO3）。写出两种酸的结构式：、。（4）写出亚磷酸与过量的NaOH反应的方程式。19．（1）Ⅰ.过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：基态Cr原子的价层电子排布式为，其M层有种不同运动状态的电子。（2）已知氯化铬酰()的熔点为℃，沸点为117℃，能与等互溶，则固态属于晶体。（3）已知，根据下图所示，和的结构判断，上述反应(填“是”或“否”)氧化还原反应。（4）Ⅱ．氮(N)形成的单质及它形成的化合物有重要的研究和应用价值，回答下列问题：已知与互为等电子体，的结构式为，中心原子N的杂化方式为。（5）(四氟硼酸铵)可用作铝或铜的焊接助熔剂，能腐蚀玻璃，有重要的化工用途。下列说法正确的是____。A．核素的中子数为7B．F元素位于元素周期表p区C．的空间构型为正四面体形D．中存在离子键、共价键、氢键和范德华力（6）向硫酸铜溶液中通入过量氨气，得到深蓝色溶液，生成配合物，其中1mol阳离子中含有键数目为。向该深蓝色溶液中加入乙醇，得到深蓝色晶体，该深蓝色晶体为(填化学式)。（7）请从结构角度解释的酸性比强的原因。（8）N和Al可组成一种新型半导体材料AlN，其晶胞结构如图所示，Al原子的配位数为，已知晶胞边长为apm，为阿伏加德罗常数的值，则AlN的密度为g/cm3。四、实验探究题20．氯化亚铜（CuCl）广泛应用于有机合成、染料、颜料、催化剂等工业。它是一种白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸，可溶于氨水、浓盐酸，并生成配合物NH4[CuCl2]；能在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色。下图是实验室制备氯化亚铜的流程图及实验装置图。实验药品：铜丝20g、氯化铵20g、65%硝酸l0mL、36%盐酸15mL、水。（1）请写出①的化学方程式。（2）本实验中通入O2的速率不宜过大，宜选择下图中的（填字母序号）方案，并说明选择该装置的理由。（3）电炉加热升温至50℃时停止加热，反应快速进行，当烧瓶中液面上方的现象为时，停止通入氧气，打开瓶塞，沿C口倾出反应液于1000mL大烧杯中，加水500mL（4）关于该实验过程中，下列说法正确的是。A．实验开始时，温度计显示反应液温度可能低于室温。B．流程中过滤操作，可以采用真空抽滤的方式，洗涤固体可以用95%的酒精。C．该实验流程中，残液中补充HCl的主要作用是抑制产物的水解。D．反应装置中使用长导管的目的是防止三颈烧瓶内气压过大。（5）氯化亚铜的定量分析：①称取成品0.25g置于预先放入玻璃珠30粒和10mL过量的FeCl3溶液的250mL锥形瓶中，不断摇动；②待样品溶解后，加水50mL，邻菲罗啉指示剂2滴；③立即用0.10mol·L－1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点并记录读数，再重复实验二次，测得数据如下表。（已知：CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2，Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+）实验序号123滴定起始读数（mL）0.750.500.80滴定终点读数（mL）24.7024.9524.85④数据处理：计算得CuCl的纯度为。21．东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为，3d能级上的未成对的电子数为。（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是。②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为，提供孤电子对的成键原子是。③氨的沸点（“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是；氨是分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为。（3）单质铜及镍都是由键形成的晶体：元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu＞INi的原因是。（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为。②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=nm

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.根据结构简式可知草酸二酯的分子式为C26H24Cl6O8，故A符合题意；B.上述表示方法是该物质的结构简式，故B不符合题意；C.草酸二酯（CPPO）属于烃的衍生物，故C不符合题意；D.该物质含有酯基和氯原子两种官能团，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】（1）有机物结构简式的书写有机物的分子式，注意氢原子的个数；

（2）区分结构式和结构简式；

（3）根据芳香烃的定义可知：芳香烃中只有碳原子和氢原子。2．【答案】D【解析】【解答】A.1个CO2分子是由1个碳原子和2个氧原子组成，该结构模型只有两个原子，故A不符合题意；B．该模型是由同种的原子构成的双原子分子，代表单质，不能代表CO2，故B不符合题意；C．该模型不是直线形的，不能代表CO2，故C不符合题意；D．CO2空间构型为直线形，结构式为O=C=O，碳原子半径大于氧原子半径，因此该模型代表CO2，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】依据原子的半径及分子的结构判断。3．【答案】D【解析】【解答】解：A．Cl2的电子式为：，故A错误；B．硫酸钠在溶液中电离出钠离子和硫酸根离子，电离方程式用等号连接，其电离方程式为：Na2SO4=2Na++SO42﹣，故B错误；C．Na原子中含有11个质子，核外11个电子，分三层排布，其原子结构示意图为：，故C错误；D．氨气中存在3个H原子和一个N原子，N原子半径大于H原子，故D正确，故选D．【分析】A．氯气中存在1对氯氯共用电子对，氯原子最外层达到8电子稳定结构；B．硫酸钠为强电解质，在溶液中完全电离出钠离子和硫酸根离子；C．原子中：质子数+中子数=质量数，Na原子中含有11个质子，核外11个电子，分三层排布；D．比例模型就是原子紧密连起的，只能反映原子大小，大致的排列方式．4．【答案】A【解析】【解答】解：A．硅原子的原子序数=核外电子总数=14，硅的原子结构示意图为：，故A正确；B．原子核内有8个中子的氧原子的质量数为16，该氧原子的正确表示方法为：816O，故B错误；C．二氧化碳分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，正确的电子式为：，故C错误；D．甲烷分子的比例模型应该体现出甲烷分子中各原子的相对体积大小，为甲烷的球棍模型，甲烷的比例模型为：，故D错误；故选A．【分析】A．硅原子的核电荷数为14，核外电子数为14，最外层为4个电子；B．氧元素的质子数为8，中子数为8的氧原子的质量数为16；C．二氧化碳分子中含有两个碳氧双键，不是单键；D．为甲烷的球棍模型，不是比例模型．5．【答案】D【解析】【解答】A．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为三角形，空间构型结构为V形，A不符合题意；B．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型结构为三角锥形，B不符合题意；C．水合氢离子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则离子的VSEPR模型为四面体形，空间构型结构为三角锥形，C不符合题意；D．OF2分子中价层电子对为2+2=4，孤对电子对数为2，则分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型结构为V形，D符合题意；故答案为：D。

【分析】利用VSEPR模型确定微粒构型时，如果没有孤电子对，微粒构型与VSEPR模型保持一致；如果存在孤电子对，则在VSEPR模型的基础上略去孤电子对造成的空位，得到实际构型。6．【答案】C【解析】【解答】A．戊烷含5个C，主链含5个C，或转化为主链为4个C或主链为3个C，则存在正戊烷、异戊烷、新戊烷，三种物质互为同分异构体，即结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3，CH3CH(CH3)CH2CH3，，戊烷有三种同分异构体，故A不符合题意；B．甲烷是正四面体结构，甲烷分子中每个原子都达到稳定结构，导致甲烷性质较稳定，通常情况下与强酸、强碱、高锰酸钾等强氧化剂不反应，故B不符合题意；C．甲烷的分子式为CH4，该分子中每个C与4个H形成4个C-H键，结构式为，CH4是正四面体结构，由于H原子半径小于C原子半径，故其比例模型为，故C符合题意；D．甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，生成氯代烃和氯化氢，此反应为连锁反应，第一步反应生成一氯甲烷，一氯甲烷可与氯气进一步发生取代反应，依次生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等四种氯代产物，这四种氯代物都不溶于水，常温下，一氯甲烷是气体，其他三种都是油状液体，故D不符合题意；故答案为C。

【分析】A.根据戊烷的结构式写出分子式，根据支链异构进行找出同分异构体即可

B.甲烷中的碳原子是饱和碳原子，故性质比较稳定

C.甲烷是sp3杂化，形成是是正四面体结构，碳原子的半径大于氢原子

D.甲烷和氯气的取代反应是链式反应，产生的一氯甲烷是液体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是液体7．【答案】A【解析】【解答】解：A．蛋白质在灼烧时具有独特的烧焦的羽毛气味，可鉴别出，故A错误；B．红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器，用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团，故B正确；C．元素分析仪作为一种实验室常规仪器，可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S、元素的含量进行定量分析测定，故C正确；D．原子吸收光谱分析是基于试样蒸气相中被测元素的基态原子对由光源发出的该原子的特征性窄频辐射产生共振吸收，其吸光度在一定范围内与蒸气相中被测元素的基态原子浓度成正比，以此测定试样中该元素含量的一种仪器分析方法，可用来确定物质中含有哪些金属元素，故D正确．故选A．【分析】现代化学分析中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成，用元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素；用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团；用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素；用用于比色分析的分光光度计测定溶液颜色深浅，分析溶液颜色与反应物（或生成物）浓度的关系（即比色分析），从而可以确定该化学反应的速率；用pH计是测定溶液pH等．8．【答案】A【解析】【解答】A．环己烷分子中C原子都是饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此该分子中C原子不在同一平面上，故该图示不能表示环己烷的球棍模型，A符合题意；B．C的核外电子排布式为1s22s22p2，2个C的三个2p轨道有2个以肩并肩形式重叠形成2个π键，该图示可以表示乙炔的π键，B不符合题意；C．二苯甲烷可看作是甲烷分子中2个H原子被苯基取代反应产生的物质，故二苯甲烷的结构简式为：，C不符合题意；D．在烷烃的分子表示中，用顶点或拐点表示C原子，用短线表示C-C键，结合异戊烷的结构(CH3)2CHCH2CH3，可知异戊烷的键线式为：，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A.环己烷分子中C原子都是饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，据此分析。

B.乙炔（）中有2个π键。

C.二苯甲烷可看作是甲烷分子中2个H原子被苯基取代形成的。

D.键线式中只用键线来表示碳架，分子中的碳氢键省略，而其他杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留，每个端点和拐角处都代表一个碳。9．【答案】D【解析】【解答】A．表示甲烷，不可以发生酯化反应，A项不符合题意；B．表示苯，不可以发生酯化反应，B项不符合题意；C．表示乙醛，不可以发生酯化反应，C项不符合题意；D．表示乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，D项符合题意；故答案为：D。

【分析】先根据球棍模型判断其官能团再依据酯化反应的条件分析解答。10．【答案】B【解析】【解答】A.氯原子外围有8个电子，故A选项不符合题意；B.2-乙基-1，3-丁二烯的结构简式为，故B选项符合题意；C．图中为比例模型，故C选项不符合题意；D．丙烯结构简式为CH3-CH=CH2，所以链接中有甲基，故D选项不符合题意。故答案为：B。

【分析】根据化学用语的基本定义进行判断，电子式是用最外层电子表示的式子。球棍模型需用棍表示化学键。11．【答案】D【解析】【解答】解：A、氨气分子为三角锥型结构，由于H原子只有一个电子层，而N原子有两个电子层，故H原子半径小于N原子，故氨气的比例模型为，故A正确；B、水分子为V型结构，由于H原子只有一个电子层，而O原子有两个电子层，故H原子半径小于O原子，故水的比例模型为，故B正确；C、由于H原子只有一个电子层，而氯原子有3个电子层，故HCl分子中的H原子半径小于Cl原子半径，即HCl的比例模型为，故C正确；D、四氯化碳为正四面体结构，但由于C原子有2个电子层，而氯原子有3个电子层，故氯原子半径大于C原子，故四氯化碳的比例模型为，故D错误．故选D．【分析】A、氨气分子为三角锥型结构，且H原子半径小于N原子；B、水分子为V型结构，且H原子半径小于O原子半径；C、HCl分子中的H原子半径小于Cl原子半径；D、四氯化碳为正四面体结构．12．【答案】D【解析】【解答】A．中子数为18的Cl原子的质量数为35，该原子正确的表示方法为，故A不符合题意；B．为钠原子结构示意图，钠离子的最外层满足8电子稳定结构，其离子结构示意图为，故B不符合题意；C．氧化钠属于离子化合物，其电子式为，故C不符合题意；D．H2O分子中含有2个O-H键，其结构式为，故D符合题意；故答案为：D

【分析】A．中子数为18的Cl原子，其质量数为35；

B．Na+是由Na原子失去最外层一个电子形成的；

C．两个Na+应拆开，分别写在O2-的两边；

D．H2O的结构式为H-O-H；13．【答案】（1）正四面体（2）乙烯（3）C6H6（4）同一种物质（5）BD【解析】【解答】（1）甲烷分子的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；（2）B的结构简式为CH2=CH2，名称为乙烯，故答案为：乙烯；（3）D的结构简式为，分子式为C6H6，故答案为：C6H6；（4）C为丙烷的结构简式，E为丙烷的球棍模型，是同一种物质，故答案为：同一种物质；（5）一定条件下，碳碳双键和苯环都能与氢气发生加成反应，则能发生加成反应的两种物质是乙烯和苯，故答案为：BD。【分析】由烃分子的示意图可知，A为甲烷、B为乙烯、C为丙烷、D为苯、E为丙烷。14．【答案】；【解析】【解答】解：CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子，其电子式为；水合氢离子为阳离子，含3个O﹣H共价键，水合氢离子的结构式为．故答案为：；．【分析】CO2是共价化合物，其结构式为O=C=O，碳原子和氧原子之间有2对电子；水合氢离子为阳离子，含3个O﹣H共价键．15．【答案】2s；3p；5d；4p；2py【解析】【解答】（1）第二能层，含有2个能级，分别是2s、2p能级，s能级符号为2S，故答案为：2s；（2）第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d能级，p能级3p，故答案为：3p；（3）第五能层，含有5个能级，分别是5s、5p、5d…能级，d能级为5d，故答案为：5d；（4）第四能层，含有4个能级，分别是4s、4p、4d、4f能级，p能级为4p，故答案为：4p；（5）p电子的原子轨道呈哑铃形，每个p能级有3个原子轨道，且这三个轨道相互垂直，p能级沿y轴取向的轨道为2py，故答案为：2py．【分析】能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，s电子的原子轨道呈球形；p电子的原子轨道呈哑铃形，据此即可解答16．【答案】（1）SiC；（2）（3）2HSO+Na2O2=2Na++SO+SO+H2O【解析】【解答】(1)①金刚砂是碳化硅，化学式SiC；②葡萄糖的结构简式。故答案为：SiC；；(2)CH3ONa是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构(除H以外)，CH3ONa的电子式是。故答案为：；(3)向NaHSO3溶液加入少量Na2O2生成硫酸钠、亚硫酸钠和水，离子方程式2HSO+Na2O2=2Na++SO+SO+H2O。故答案为：2HSO+Na2O2=2Na++SO+SO+H2O。

【分析】（1）金刚砂是SiC，葡萄糖是多羟基醛类单糖，根据分子式C6H12O6写出其结构式；

（2）CH3ONa是离子化合物，是由CH3O-和Na+构成的，C、O、Na均满足8电子稳定结构写出CH3O-的电子式；

（3）Na2O2会把NaHSO3氧化为硫酸钠，自身被还原为NaOH，由于NaHSO3过量和氢氧化钠会发生反应生成水和亚硫酸钠.17．【答案】（1）；A；B（2）三角锥形；<（3）；BD（4）；为离子晶体，为分子晶体，离子键作用力一般大于分子间作用力（5）【解析】【解答】（1）基态Br原子核外有35个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，价电子排布为4s24p5，轨道表示式为；C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能呈增大趋势，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C＜O＜N＜F，满足这一规律的图像为图A；气态基态正2价阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也一次升高，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像为图B；（2）NF3价层电子对=3+=4，含有1对孤对电子，可知中心原子N采取sp3杂化，NF3的分子的空间构型为三角锥形；NH3和NF3均为分子晶体，但NH3可以与水形成氢键，故熔点较高；NF3分子中，成键电子对偏向F，使N原子上的电子云密度减小，共价键之间的斥力减弱，NH3中正好相反，所以NH3的键角大于NF3，则NF3的键角<107°；（3）中心原子的价层电子对数为=4，则为sp3杂化，中存在极性共价键As-F、配位键，故答案为：BD；（4）CsICl2发生非氧化还原反应，各元素化合价不变，生成无色晶体和红棕色液体，则无色晶体为CsCl，红棕色液体为Icl，而CsCl为离子晶体，熔化时，克服的是离子键，ICl为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此CsCl的熔点比ICl高；（5）Ca2+位于晶胞的顶角与面心位置，其中Ca2+的堆积方式为面心立方密堆积；晶胞中白色球数目为8，黑色球数目为8×+6×=4，结合化学式可知黑色球为Ca、白色球为F，晶胞相当于有4个“CaF2”，晶胞质量m=，晶胞体积为V=，晶胞密度g•cm-3。

【分析】（1）依据原子构造原理分析，利用洪特规则书写；同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中IIA族和VA族的第一电离能高于相邻的元素；第三电离能与第一电离能类似；（2）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；（3）依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型；（4）依据物质的物理性质判断晶体类型，分子晶体分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高；（5）利用均摊法确定原子数，再利用公式计算。18．【答案】（1）③（2）②④（3）；（4）H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O【解析】【解答】(1)在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反，称为泡利不相容原理，故违反泡利不相容原理的有③。(2)当电子排在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，称为洪特规则，故违反洪特规则的有②④。II含氧酸可表示为：（HO）mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。一般n=0弱酸，n=1中强酸，n=2强酸，n=3超强酸。据实验事实可知：硼酸（H3BO3）是弱酸，亚磷酸是中强酸（H3PO3）(3)硼酸（H3BO3）是弱酸，其中酸中的非羟基氧原子数为0，故其结构式为；亚磷酸是中强酸（H3PO3），其中酸中的非羟基氧原子数为1，其结构式为。(4)亚磷酸与过量的NaOH反应生成亚磷酸氢钠和水，其方程式H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O。【分析】(1)泡利不相容原理：一个原子轨道上最多可容纳两个电子，而这两个电子的自旋方向必须相反；

(2)洪特规则：电子排布在同一能级不同轨道时，基态原子中的电子优先单独占据1个轨道，而且自旋方向相同；

(3)硼酸(H3BO3)是弱酸，分子中没有非羟基氧，即B原子连接3个羟基；亚磷酸是中强酸(H3PO3)，分子中含有1个非羟基氧，即P原子连接2个羟基、1个H原子，并与1个氧原子之间形成P=O双键；

(4)亚磷酸属于二元酸，故过量的NaOH反应生成的Na2HPO3与水。19．【答案】（1）3d54s1；13（2）分子（3）否（4）[O=N=O]+；sp杂化（5）B；C（6）16NA；（7）HNO3分子中的非羟基氧原子个数多于HNO2分子（8）4；×1030【解析】【解答】(1)铬元素的原子序数为24，基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子排布式为3d54s1，M层有13个电子，核外没有运动状态完全相同的电子，则M层有13种不同运动状态的电子，故答案为：3d54s1；13；(2)由氯化铬酰的熔沸点低，能与非极性溶剂二硫化碳互溶可知，固态氯化铬酰属于分子晶体，故答案为：分子；(3)由重铬酸根离子和五氧化铬的结构式可知，铬元素的化合价均为+6价，则重铬酸根离子与过氧化氢反应生成五氧化铬的反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故答案为：否；(4)等电子体具有相同的原子个数和价电子数，二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，碳原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间构型为直线形，由NO离子与二氧化碳为等电子体可知，NO离子中氮原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间构型为直线形，结构式为[O=N=O]+，故答案为：[O=N=O]+；sp杂化；(5)A．核素的质子数为7，中子数为(15—7)=8，故不正确；B．F原子的价电子排布式为2s22p5，位于元素周期表p区，故正确；C．离子中硼原子的的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，空间构型为正四面体形，故正确；D．是由离子和离子形成的离子化合物，化合物中含有离子键、共价键，不含有氢键和范德华力，故不正确；BC正确，故答案为：BC；(6)阳离子中铜离子与氨分子形成的配位键属于σ键，氨分子中含有3个氮氢键属于σ，则1mol阳离子中含有σ键数目为1mol×(4+3×4)×NAmol—1=16NA个；向该深蓝色溶液中加入乙醇，配合物的溶解度减小，会析出深蓝色晶体，则深蓝色晶体为，故答案为：16NA；；(7)硝酸和亚硝酸的羟基氧原子的数目都为1，而硝酸的非羟基氧原子的个数为2，亚硝酸的酚羟基氧原子数目为1，非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则硝酸的酸性强于亚硝酸，故答案为：HNO3分子中的非羟基氧原子个数多于HNO2分子；(8)由晶胞结构可知，每个铝原子周围有4个氮原子形成四面体结构，则铝原子的配位数为4；晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4，位于体内的铝原子个数为4，设晶胞的密度为dg/cm3，由晶胞质量公式可得×41=(a×10—10)3d，解得d=×1030，故答案为：4；×1030。

【分析】（1）铬元素的原子序数为24，注意价电子层的判断；

（2）注意氯化铬酰能与非极性溶剂二硫化碳互溶；

（3）氧化还原反应要有化合价的升降；

（4）注意等电子体的概念，二氧化碳分子中碳原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间构型为直线形；

（5）注意粒子的空间结构，注意区分化学键的种类；

（6）（7）（8）晶体中原子个数和配位数，要特别注意顶点和面心中的原子。20．【答案】（1）NH4[CuCl2]=CuCl↓+NH4Cl（2）B；通过观察锥形瓶中产生气泡的快慢可以控制O2的速率（3）红棕色气体逐渐变为无色（4）A；B；D（5）95.5%或95.52%【解析】【解答