2022-2023学年广东省实验中学等广州市三校高二下学期期中联考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年广东省实验中学等广州市三校高二下学期期中联考化学试题含解析，共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
 广东省广州市三校2022-2023学年高二下学期期中联考
化学试题
本试卷共7页，20小题，满分100分。考试用时75分钟。
可能需要的原子量：C12；H1；O16
一、选择题：本大题16小题，1-10小题每题2分，11-16小题每题4分，共44分。
1. 生活中的化学无处不在，下列关于生活中的化学描述错误的是
A. 可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦
B. 壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力
C. 溴和碘单质易溶于四氯化碳难溶于水，因为溴、碘、四氯化碳都是非极性分子
D. 水的热稳定性较强是因为水中含有大量的氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线，用特征谱线可以确定元素组成，故A正确；
B．壁虎足上有许多细毛，与墙壁之间存在范德华力，壁虎可以在天花板上自由爬行，故B正确；
C．根据相似相溶原理，非极性物质易溶于非极性溶剂、不易溶于极性溶剂，则可知：萘和碘易溶于四氯化碳是因为萘、碘、四氯化碳都是非极性分子，故C正确；
D．水很稳定是因为水分子中的O-H键键能大，不易断裂，水分子间的大量氢键导致水的沸点高，故D错误；
故答案选D。
2. “宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养，工业合成尿素的反应：中，下列相关微粒的化学用语表述正确的是
A. 中子数为9的氮原子： B. NH3分子空间结构：平面三角形
C. CO(NH2)2的结构简式： D. NH3的电子式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．核素中A表示质量数，Z表示质子数，则中子数为9的氮原子：，A错误；
B．NH3的价层电子对数为4，有1对孤电子对，所以空间构型为三角锥形，B错误；
C．CO(NH2)2中各元素均达到稳定结构，碳原子与氧原子共用2对电子对，每个氨基与碳原子共用1对电子对，其结构简式书写正确，C正确；
D．上述电子式少写了N原子周围的孤电子对，其正确的电子式为：，D错误；
故选C。
3. 下列物质发生所述变化时，所克服的微粒间作用力，属于同类型的是
A. 干冰和碘的升华 B. NaBr和HI分别在水中电离
C. 和CaO的熔化 D. 将氯化氢和乙醇分别加入水中
【答案】A
【解析】
【详解】A．干冰和碘都属于分子晶体，则干冰和碘的升华，均破坏分子间作用力，故A符合题意；
B．NaBr和HI分别在水中电离，分别破坏离子键和共价键，故B不符合题意；
C．和CaO的熔化分别破坏共价键和离子键，故C不符合题意；
D．氯化氢加入水中，破坏共价键，乙醇加入水中克服了乙醇分子间作用力，故D不符合题意；
故答案选A。
4. 下列物质中，既有离子键，又有非极性共价键的化合物是
A. CaO2 B. H2O2 C. NaOH D. MgCl2
【答案】A
【解析】
【详解】A． CaO2中Ca2+与O之间是离子键，O中O-O键是非极性共价键，故A符合；
B． H2O2中只有O-H、O-O共价键，故B不符；
C． NaOH中Na+与OH-之间是离子键，OH-中H-O键是极性共价键，故C不符；
D． MgCl2中Mg2+与Cl-之间是离子键，故D不符；
故选A。
5. 下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素，不一定属于主族元素的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．基态原子的最外层电子排布式，为He，为0族元素，一定不属于是主族元素，A错误；
B．基态原子的最外层电子排布式，为第三周期第ⅢA族元素，一定属于主族元素，B错误；
C．基态原子的最外层电子排布式，可能是ⅡA或过渡元素，不一定属于主族元素，C正确；
D．基态原子的最外层电子排布式，为第四周期的ⅦA元素，一定属于主族元素，D错误；
故答案选C。
6. 利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中不正确的是
A. 第IA族元素的原子半径：
B. 基态N原子的轨道表示式：
C. 酸性：
D. 电负性：
【答案】B
【解析】
【详解】A．同一主族元素，从上到下原子半径增大，则第IA族元素的原子半径：，A正确；
B．N的原子序数为7，则基态N原子的轨道表示式： ，B错误；
C．P、S、Cl均为第三周期元素，且原子序数依次增大，同一周期元素从左到右元素非金属性增强，则非金属性：Cl>S>P，元素非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则酸性：，C正确；
D．元素非金属性越强，其电负性越大，C、N、O均为第二周期元素，且原子序数依次增大，同一周期元素从左到右元素非金属性增强，则电负性：，D正确；
故选B。
7. 向盛有硫酸铜溶液试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的相关说法不正确的是
A. 沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
B. 向反应后的溶液中加入乙醇，有沉淀析出
C. 在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对
D. 反应前后，Cu2+浓度不变
【答案】D
【解析】
【分析】氨水呈碱性，向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物氢氧化铜，Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液，原因是氢氧化铜和氨水反应生成了铜氨络合物，反应为：Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH3)4]2++2OH-，据此分析解题。
【详解】A．硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清，A正确；
B．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体，B正确；
C．在[Cu(NH3)4]2+离子中，铜离子含有空轨道，氨气分子含有孤电子对，所以Cu2+提供空轨道，NH3给出孤电子对，C正确；
D．硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，铜离子转化到络合物离子中，所以溶液中铜离子浓度减小，D错误；
故答案为：D。
8. 化学学习中常用类推方法，下列类推正确的是
A. 为直线形分子，也为直线形分子
B. 中存在π键，则中也存在π键
C. 的VSEPR模型为四面体，的VSEPR模型也为四面体
D. 为共价化合物，则也为共价化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A．中心原子碳原子的价层电子数为2，为sp杂化，故为直线形分子，而中心原子硫原子的价层电子数为3，为sp2杂化，为V形分子，故A错误；
B．中为碳氧双键，故存在π键，但是中为硅氧单键的形式，并没有π键，故B错误；
C．分子的中心氮原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体，但B元素与C元素并不是在同一主族元素，分子中心B原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，故C错误；
D．为共价化合物，氯元素与碘元素为同一主族元素，且碘的电负性没有氯的电负性大，因此也为共价化合物，故D正确；
故答案选D。
9. 从微粒结构角度分析，下列说法正确的是
A. I的空间构型为V形，中心原子的杂化形式为sp3
B. ZnCO3中，阴离子空间构型为平面三角形，C原子的杂化形式为sp3
C. 根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3三种分子中，中心原子价电子对数相等
D. 三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．I中心碘原子由4对价电子对，其中2对成键电子对，2对孤电子对，空间构型为V形，中心原子的杂化形式为sp3，A正确；
B．CO中心原子碳原子的孤电子对数为0，价层电子对数是3，空间构型是平面三角形，碳原子杂化方式是sp2，B项错误；
C．H2S中心原子是S，价电子对数是2，SO2中心原子是S，价电子对数是3、SO3中中心原子的价层电子对数是3，C项错误；
D．SO3空间构型是平面三角形，硫原子杂化方式是sp2，而三聚分子固体中硫原子是sp3，D项错误；
故答案选A。
10. 是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是

A. 该分子为非极性分子
B. 与水反应的化学方程式可能为：
C. 该分子中S-Cl键的键能小于S-S键的键能
D. 与结构相似，熔、沸点：
【答案】B
【解析】
【详解】A．由结构可知，该分子正负电荷中心不能重合，结构不对称，为极性分子，A错误；
B． S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，B正确；
C．氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，C错误；
D． S2Cl2与S2Br2结构相似，通过分子间作用力或范德华力进行分析，S2Br2相对分子质量大于S2Cl2的相对分子质量，S2Br2分子间的范德华力大于S2Cl2分子间的范德华力，即S2Br2的熔沸点高于S2Cl2，D错误；
故选B。
11. 下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是
选项
表述1
表述2
A
在水中，NaCl的溶解度比的溶解度大
NaCl晶体中与间作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B
向稀的氯化铜溶液中加入适量氯化钠固体，溶液由蓝色变绿色
水合铜离子和氯离子形成了新的配合物
C
在形成化合物时，同一主族元素的化合价都相同
同一主族元素原子的最外层电子数相同
D
、溶于水后均不导电
、均属于共价化合物

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．溶解度与离子键、分子间作用力的强弱无关，碘为非极性分子，难以溶于极性溶剂，故A不选；
B．提高氯离子浓度，使[Cu(H2O)] + 4Cl-[ CuCl]+ 4H2O平衡向正反应方向移动，[CuCl]呈黄色，所以增大氯离子浓度，溶液可以呈绿色，表述正确且存在因果关系，故B选；
C．同一主族元素的最外层电子数相同，但化合价不一定相同，如O无正价，但S的最高正价为+6价，故C不选；
D．溶于水生成磷酸，磷酸能电离，所以P4O10溶于水能导电，溶于水后不能电离出离子，不导电，两者均为共价化合物和其水溶液能否导电无关，故D不选；
故选：B。
12. 由同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20。下列说法正确的是

A. W、X、Y、Z第一电离能由大到小依次是：Z>Y>X>W
B. Y形成的简单离子的半径比Z形成的简单离子的半径小
C. W和X的最高价氧化物对应水化物的酸性：W>X
D. W、Z形成的化合物分子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】根据同周期元素原子W、X、Y、Z构成的一种阴离子结构，可知Y能形成2个共价键，Y是ⅥA族元素，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，则X是C元素、Y是O元素；Z形成1个共价键，Z是F元素；四种原子最外层电子数之和为20，则W是B元素。
【详解】A．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能由大到小依次是：F>O>C>B，故A正确；
B．O2-、F-电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径：O2->F-，故B错误；
C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性 H2CO3>H3BO3，故C错误；
D．B、F形成的化合物BF3分子中，B原子不满足8电子稳定结构，故D错误；
选A。
13. 我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，获得超硬新材料β－氮化碳薄膜，结构如图，下列有关β－氮化碳的说法错误的是

A. 碳原子采取sp3杂化、氮原子采取sp2杂化
B. 氮化碳属于共价晶体
C. 氮化碳的化学式为C3N4
D. 氮化碳硬度超过金刚石晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A．由β－氮化碳的结构示意图可知，晶体中形成4个共价键的饱和碳原子和形成3个共价键的饱和氮原子都为sp3杂化，故A错误；
B．由β－氮化碳薄膜为超硬新材料可知，氮化碳属于硬度很高的共价晶体，故B正确；
C．由β－氮化碳的结构示意图可知，虚线部分为晶体的最小结构单元，位于正方形顶点和边上的碳原子个数为4×+4×=3，位于正方形内的氮原子个数为4，则氮化碳的化学式为C3N4，故C正确；
D．由β－氮化碳薄膜为超硬新材料可知，氮化碳属于硬度很高的共价晶体，氮原子的原子半径小于碳原子，则碳氮键的共价键强于碳碳键，所以氮化碳硬度超过金刚石晶体，故D正确；
故选A。
14. La和Ni的合金是目前使用最广泛的储氢材料。某La-Ni合金(晶胞为平行六面体)由图甲、图乙两个原子层交替紧密堆积而成，图丙是该合金的晶胞结构：

下列说法错误的是
A. 该晶体可表示为
B. 该晶体中1个La原子与18个Ni原子配位
C. 该晶体一个晶胞中Ni原子数为12
D. 通过晶体X射线衍射实验可确定该晶组成的结构
【答案】C
【解析】
【详解】A．该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有7个La，其中6个在线的角上，1个La面心，根据均摊法计算可得一个晶胞中La原子数为(6+6)×+1=3；该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有6个Ni，侧面有6个Ni，体心内有6个Ni，根据均摊法计算可得一个晶胞中Ni原子数为(6+6+6)×+6=15；故该晶体中La与Ni的个数比是3：15=1：5，可表示为LaNi5，故A正确；
B．对于1个La来说，同一层周围有6个Ni，还有上下两层各6个，所以，La原子与18个Ni原子配位，故B正确；
C．该晶体的一个晶胞中在两个底面上各有6个Ni，侧面有6个Ni，体心内有6个Ni，根据均摊法计算可得一个晶胞中Ni原子数为(6+6+6)×+6=15，故C错误；
D．X射线衍射可用于确定晶体的结构，故D正确；
故选：C。
15. 下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是

A
B
C
D
物质




类别
烯烃
醛类
羧酸
醇类
官能团





A A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．是丙烯，属于烯烃，官能团为 ，故A正确；
B． 属于酯类，官能团为-COOR，故B错误；
C．为羧酸，官能团为，故C正确；
D． 属于醇，官能团为，故D正确；
故答案选B。
16. 分子式为的某烃，苯环上有一个取代基，其与足量氢气加成的产物的一氯代物共有
A. 6种 B. 11种 C. 12种 D. 13种
【答案】D
【解析】
【详解】分子式为的某烃，苯环上有一个取代基，取代基的组成为-C3H7，所以取代基为正丙基或异丙基，故与氢气加成后的有机物为或；若为，一氯代物发生在环己烷上的取代有4种，发生在丙基上有3种；共7种；若为，一氯代物发生在环己烷上的取代有4种，发生在丙基上有2种；共6种；所以共有13种；
故答案选D。
二、非选择题：本大题4小题，共56分。
17. 某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和确定分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的质谱图如图所示。

方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图所示

方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱，如图所示。

已知：A分子中苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。
（1）A的相对分子质量是___________。其有___________种化学环境不同的氢原子。
（2）A的分子式为___________。
（3）该有机物中含有的官能团是___________。
（4）A的分子中只含一个甲基的直接依据是___________(填字母)。
a．A的相对分子质量 b．A的分子式
c．A的核磁共振氢谱图 d．A分子的红外光谱图
（5）A的结构简式为___________。
（6）酚酞是一种常见指示剂，结构如下图所示，该分子的分子式为___________，分子中最多有___________个原子共平面。

【答案】（1） ①. 136 ②. 4
（2）C8H8O2 （3）酯基
（4）bc （5）
（6） ①. C20H14O4 ②. 19
【解析】
【分析】A分子中C、H、O原子数目之比为：N（C）：N（H）：N（O）＝，则A的实验式为C4H4O，根据质荷比知，A的相对分子质量为136，设A的分子式为(C4H4O)n，又Mr（A）＝68n＝136，解得：n＝2，则分子式为C8H8O2，A有4个峰，则A中有4种氢原子，A含有苯环，占6个C原子，还含有C＝O、C−O−C、C−C、C−H，其中C＝O、C−O−C可组合为，所以该物质为酯类，结构简式为；据此分析解题。
【小问1详解】
由图1可知相对分子质量为136，由图2可知含有4种H，故答案为136；4。
【小问2详解】
根据质谱法知A的相对分子质量为136，设A的分子式为(C4H4O)n，又Mr（A）＝68n＝136，得到n＝2，则可确定A的分子式为C8H8O2，故答案为C8H8O2。
【小问3详解】
由图3可知含有的官能团为酯基，故答案为酯基。
【小问4详解】
结合上述的解析，再结合图2，有4种氢原子，且其比例为1：1：1：3，又由于−CH3上氢原子数为3，所以只能有一个−CH3，所以A的分子中只含一个甲基的依据为bc，故答案为bc。
【小问5详解】
由以上分析可知结构简式为 ，故答案为 。
【小问6详解】
酚酞的分子式为C20H14O4；该分子中连接3个苯环的C原子采用sp3杂化，具有甲烷结构特点，其它C原子都采用sp2杂化，共价单键可以旋转，所以该分子中最多19个C原子共平面；故答案为C20H14O4；19。
【点睛】本题考查了有机物分子式的确定，侧重考查分子式、结构简式的确定，题目难度中等，明确核磁共振氢谱、红外光谱的含义为解答关键，注意掌握质量守恒定律在确定有机物分子式中的应用，试题培养了学生的分析、理解能力。
18. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。
（1）请用元素符号完成下列空白：
①C元素基态原子核外有___________种运动状态不同的电子，其核外电子的空间运动状态有___________种。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是：___________。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：___________。
（2）下表是A~F元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是___________(填元素名称)。
元素

电离能/(kJ·mol-1)





某种元素
578
1817
2745
11575
14830

（3）F元素位于周期表的___________区，该元素的价层电子排布图为___________。
【答案】（1） ①. 8 ②. 5 ③. O>N>H ④. N>O> Al >Na
（2）Al （3） ①. ds ②.
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu；综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。
【小问1详解】
①C为O，核外电子排布式为1s22s22p4，基态原子核外有8种运动状态不同的电子，核外电子的空间运动状态有5种；故答案为8；5；
②A、B、C为H、N、O，三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>H，故答案为O>N>H；
③B、C、D、E分别为N、O、Na、Al，四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：N>O> Al >Na；故答案为N>O> Al >Na。
【小问2详解】
由表可知，该元素第四电离能剧增，说明该元素最外层电子数为3，应是Al元素；故答案为Al。
【小问3详解】
F为Cu，位于周期表的ds区，其价电子排布式为3d104s1，其价层电子排布图为 ；故答案为ds； 。
19. 目前新能源汽车电池是磷酸铁锂()和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。回答下列问题：
（1）中阴离子的立体构型名称是___________。
（2）检验的方法：加入丁二酮肟试剂立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物，方程式如下：

①丁二酮肟熔点比丁二酮( )高很多的原因是___________。
②二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中N原子的杂化类型是___________，该物质中存在的作用力有：___________(填正确答案标号)。
A．离子键 B．配位键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键
【答案】（1）正四面体
（2） ①. 丁二酮肟中含有N-OH键，分子间可以形成氢键，分子间作用力大； ②. sp2 ③. BCDE
【解析】
【小问1详解】
阴离子为，中心原子P原子的价层电子对数为，采用sp3杂化，无孤电子，则其立体构型为正四面体；
故答案为：正四面体；
【小问2详解】
①丁二酮肟中含有N-OH键，分子间可以形成氢键，分子间作用力大，熔点比丁二酮高；
故答案为：丁二酮肟中含有N-OH键，分子间可以形成氢键，分子间作用力大；
②二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物中N原子有3个键，1个，无孤电子，N采用sp2杂化；N与Ni间以配位键结合，O-H、O-N、C-H、C=N间存在极性共价键，C-C间存在非极性共价键，O...H间存在氢键；
故答案为：sp2；BCDE。
20. 回答下列问题：
（1）画出基态离子的M层电子排布式___________。
（2）下列状态的钙中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)；
A. B. C. D.
（3）实验室常用检验，中的配位数为___________，HCN中碳原子的杂化轨道类型为___________杂化。
（4）已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃)，原因是___________。
（5）铁和氨在640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图甲所示，写出该反应的化学方程式：___________。

（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示，则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为___________，图乙中铁原子沿着晶胞体对角线相切，图丙中铁原子沿着晶胞面对角线相切。若两种晶体中铁原子半径相同，则两种铁晶体中密度较高的是___________。(填“图乙”或“图丙”)

（7）磷化硼为立方晶胞，该晶胞中原子的分数坐标为：
B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)
P：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)
请在图中画出磷化硼晶胞的俯视图______

【答案】（1） （2）B
（3） ①. 6 ②. sp
（4）为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高
（5）
（6） ①. 2：3 ②. 图丙
（7）
【解析】
【小问1详解】
二价铁离子的电子排布式，所以基态离子的M层电子排布式为；故答案为。
【小问2详解】
A为激发态的＋1价钙离子，失去最外层一个电子需要的能量较大，B为＋1价钙离子，相对于选项A来说，失去最外层一个电子即为第二电离能，需要的能量较大一些，也大于第一电离能，C是激发态的钙原子，比较容易失去最外层一个电子，D是基态的钙原子，比较容易失去最外层一个电子即为第一电离能，第一电离能小于其第二电离能，综上分析可知，失去最外层上一个电子需要能量最大的为B，故答案为：B；
【小问3详解】
中的配位数为6；HCN为直线型分子，碳原子的杂化轨道类型为sp杂化；故答案为6；sp。
【小问4详解】
已知的熔点(1000℃)显著高于的熔点(306℃)，原因是为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高，故答案为为离子化合物，熔点受离子键的影响；为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，离子键比分子间作用力强，故的熔点比高。
【小问5详解】
由图可知，N位于晶胞中心，一个晶胞有1个N；Fe分别位于顶点和面心，共有个Fe，所以该晶胞表示的分子式为Fe4N，所以铁和氨在640℃可发生置换反应的方程式为；故答案为。
【小问6详解】
图乙中Fe位于体心和顶点，铁的配位数为8；图丙中Fe位于顶点和面心，距离最近的为顶点和面心的铁原子，配位数为12，所以图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为8：12＝2：3；图乙为体心立方堆积，图丙为面心立方堆积，面心立方堆积的空间利用率大于体心立方堆积，故图丙的空间利用率较高，故答案为2：3；图丙。
【小问7详解】
由各个原子坐标，可知晶胞中B原子处于晶胞的顶点、面心位置，而P原子处于晶胞内部，处于B原子形成的正四面体体心位置，投影时顶点原子形成正方形的顶点，左、右侧面及前、后面的面心原子投影处于正方形棱心，而上、下底面面心原子投影重合处于正方形的中心，P原子投影处于原子处于正方形内部且处于正方形对角线上（P原子投影、上下底面面心B原子 投影将对角线4等分），磷化硼晶胞的俯视图为：；故答案为。
【点睛】本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、化学键、杂化方式等。