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2022-2023学年西藏拉萨市高二（下）期末化学试卷（选修三）（含解析）
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这是一份2022-2023学年西藏拉萨市高二（下）期末化学试卷（选修三）（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年西藏拉萨市高二（下）期末化学试卷（选修三）
一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）
1. 下列说法错误的是( )
A. 电子云中小黑点多的地方，电子出现的几率大
B. Cl原子最高能级为3p，最高能层为L
C. CO2中有2个σ键和2个π键，σ键的类型为p−pσ键
D. C2H4中，σ键比π键稳定
2. 下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是( )
A. Ca2+：1s22s22p63s23p64s2
B. F−：1s22s22p6
C. P：最外层电子排布图为
D. Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
3. 下列元素中，属于P区元素的是( )
A. Ca B. Ni C. Zn D. Ga
4. 某元素原子基态的电子构型为[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是( )
A. 第三周期ⅡB族 B. 第四周期ⅡB族 C. 第四周期ⅦB族 D. 第四周期第Ⅷ族
5. 现有四种元素的基态原子的价电子电子排布式如下：①3s23p4；②3s23p3；③2s22p3；④2s22p5.则下列有关比较中正确的是( )
A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>①
C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>①>③=②
6. 下列分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是( )
A. PCl3 B. SF6 C. CH4 D. BF3
7. 下列中心原子采用sp2杂化的是( )
A. C2H2 B. PH3 C. SO42− D. CH2O
8. 下列说法正确的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的熔沸点、还原性都依次升高(增强)
B. P4、CH4分子构型均为正四面体，键角也相同
C. 通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，因分子间存在氢键
D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
9. 下列物质中，易溶于的是水( )
A. 碘单质 B. 氨气 C. CCl4 D. 甲烷
10. 下列属于等电子体的是( )
A. NH3和H2O B. C2H2和N2 C. SO3和BF3 D. N2H4和C2H4
11. 下列说法中正确的是( )
A. 酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多
B. CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子
C. 葡萄糖分子(HOCH2−CHOH−CHOH−CHOH−CHOH−CHO)中的手性碳原子数为5
D. CH4，C2H2，HCN都是含有极性键的非极性分子
12. 下列物质中，由极性共价键形成的非极性分子( )
A. CH3Cl B. BeCl2 C. SO2 D. C60
13. 下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )
A. 金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B. 干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻12个CO2分子
C. 1molSiO2晶体中含4molSi−O键
D. CaF2晶体中，每个Ca2+周围等距且紧邻8个Ca2+
14. 下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A. Rb>K>Na>Li B. KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C. 金刚石>SiO2>CsCl>钠 D. H2O>CH4>硫磺>H2
二、填空题（本大题共4小题，共58.0分）
15. 根据题意回答下列问题
(1)利用价层电子对互斥理论预测分子的构型或VSEPR模型
①NF3的分子的构型 ______ ；
②SO2VSEPR模型 ______ 。
(2)水的沸点比氨气 ______ (填“低”或“高”)，原因是 ______ 。
(3)当0原子的价层电子排布为该电子排布图违背了 ______ ；当P原子的价电子排布式由3s13p4转变为3s23p3时，产生 ______ 光谱。
(4)硫酸亚铁不稳定在空气放置一段时间后生成硫酸铁，铁离子稳定的原因 ______ 。
16. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”颜料.人们对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐(BaCuSixOy)。回答下列问题：
(1)基态Si原子的价电子排布式为 ______ ，最高能级的电子云轮廓 ______ 形。
(2)“中国紫”中存在SiO44−四面体结构，其中Si原子采取的杂化类型为 ______ .与SiO44−不同，CO32−的立体构型为 ______ 。
(3)Si和C同主族，但SiO2与CO2的熔沸点差异很大，这是因为SiO2是 ______ 晶体，而CO2是 ______ 晶体。
(4)BaO的熔沸点 ______ MgO(填“>”、“<”、“=”)，原因是 ______ 。
17. 亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])双称黄血盐，是一种重要的化工原料.检验三价铁发生的反应为：K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(腾氏蓝)+3HCl，回答问题：
(1)写出铁原子的价电子排布图 ______ ，基态Fe2+的核外电子排布式 ______ ．
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外，还有 ______ 和 ______ ，提供空轨道是 ______ ，配位数 ______ ．
(3)黄血盐中N原子的杂化方式为 ______ ．
18. CaF2俗称萤石，它的晶胞如图所示，晶胞参数为anm.据此回答下面问题：
(1)一个CaF2的晶胞中有 ______ 个CaF2，一个F−距离其最近且相等的F−有 ______ 个，这些F−在空间围成几何图形是 ______ .(填“正方体”或“八面体”或“长方体”)
(2)已知金属钙三维空间采用面心立方最密堆积，钙晶体中钙的配位数是 ______ ．
(3)CaF2晶体中，Ca2+的配位是 ______ ，钙离子距离最近的钙离子的核间距为 ______ nm，密度为 ______ g/cm3(列式即可)．
提示：阿伏加德罗常数用NA表示；Ca的相对原子质量为40，F的相对原子质量为19。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.电子云中黑点表示电子出现的几率，则电子云中小黑点多的地方，电子出现的几率大，故A正确；
B.Cl的原子结构中有3个电子层，M层上3s、3p能级均填充电子，则Cl原子最高能级为3p，最高能层为M，故B错误；
C.双键中含1个σ键和1个π键，则CO2中有2个σ键和2个π键，C、O的最高能级均为2p，σ键的类型为p−pσ键，故C正确；
D.乙烯中含碳碳双键，π键易断裂发生加成反应，转化为单键，则C2H4中σ键比π键稳定，故D正确；
故选：B。
A.电子云中黑点表示电子出现的几率；
B.Cl的原子结构中有3个电子层，M层上3s、3p能级均填充电子；
C.双键中含1个σ键和1个π键；
D.乙烯中含碳碳双键，π键易断裂发生加成反应，转化为单键。
本题考查共价键及类型，为高频考点，把握能层与能级、共价键的类型为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。
2.【答案】D
【解析】解：A.Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A错误；
B.F−的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，故B错误；
C.P的最外层电子排布式为3s23p3，根据泡利洪特规则可知，其最外层电子排布图为，故C错误；
D.当能级全满、半满或全空时，能量最低，Cr原子的排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D正确；
故选：D。
A.Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2；
B.F−的核外有10个电子；
C.P的最外层电子排布式为3s23p3；
D.当能级全满、半满或全空时，能量最低。
本题考查了电子排布式、原子轨道的表示等知识，题目难度中等，注意掌握常见的化学用语的概念及表示方法。
3.【答案】D
【解析】解：A.Ca元素处于第四周期IIA族，属于s区元素，故A错误；
B.Ni元素处于第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，故B错误；
C.Zn元素处于第四周期第IIB族，属于ds区元素，故C错误；
D.Ga元素处于第四周期第IIIA族，属于p区元素，故D正确；
故选：D。
元素周期表中p区包括ⅢA族～ⅦA族、0族，据此分析。
本题考查元素周期表，涉及元素周期表的分区问题，题目比较基础，注意元素周期表分区与族的关系，注意识记常见元素在周期表中位置。
4.【答案】C
【解析】解：元素原子基态的电子构型为[Ar]3d74s2，可知最高能层为4s，且含7个d电子，价电子为3d74s2，位于第四周期ⅦB族，
故选：C。
元素原子基态的电子构型为[Ar]3d74s2，可知最高能层为4s，且含7个d电子，以此来解答。
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握电子排布与元素位置的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意副族元素的族序数，题目难度不大。
5.【答案】A
【解析】解：①3s23p4、②3s23p3、③2s22p3、④2s22p5分别是S、P、N、F元素，
A.同一主族元素第一电离能从上往下依次减小；同一周期元素第一电离能从左往右依次增大，但第IIA族与第VA族由于处于轨道全满与半满的稳定状态，故第一电离能偏大，所以第一电离能：④>③>②>①，故A正确；
B.同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，所以原子半径：②>①>③>④，故B错误；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大，吸引键合电子的能力：④>③>①>②，所以电负性：④>③>①>②，故C错误；
D.主族元素族序数=其最高化合价，但O、F元素除外，所以最高正化合价：①>②=③，故D错误；
故选：A。
①3s23p4、②3s23p3、③2s22p3、④2s22p5分别是S、P、N、F元素，
A.同一主族元素第一电离能从上往下依次减小；同一周期元素第一电离能从左往右依次增大，但第IIA族与第VA族由于处于轨道全满与半满的稳定状态，故第一电离能偏大；
B.同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大；
D.主族元素族序数=其最高化合价，但O、F元素除外。
本题考查核外电子排布规律、元素周期律等，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子结构、元素周期律是解本题关键，注意能级处于半满、全满时元素的第一电离能高于同周期相邻元素。
6.【答案】A
【解析】解：A.PCl3分子中P、Cl的化合价分别为+3、−1，且5+|+3|=8、7+|−1|=8，则P、Cl原子都满足8电子稳定结构，故A正确；
B.SF6分子中S、F的化合价分别为+6、−1，且6+|+6|=12，则S原子不满足8电子稳定结构，故B错误；
C.CH4分子中含有H原子，最外层2个电子，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D.BF3分子中B、F的化合价分别为+3、−1，且3+|+3|=6，则B原子不满足8电子稳定结构，故D错误；
故选：A。
在ABn型化合物中，若原子的族序数+|化合价|=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构，否则不满足最外层8电子稳定结构，含H原子的化合物一定不满足最外层8电子稳定结构，据此分析解答。
本题考查原子的结构及核外电子排布，把握8电子结构的判断方法是解题关键，侧重分析能力和灵活运用能力的考查，题目难度不大。
7.【答案】D
【解析】解：A.C2H2的结构式为CH≡CH，C原子的价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，C原子的杂化方式为sp，故A错误；
B.PH3分子中P原子的价层电子对数为3+5−32=4，VSEPR模型为四面体，P原子的杂化方式为sp3，故B错误；
C.SO42−中S原子的价层电子对数为4+6+2−2×42=4，VSEPR模型为正四面体，P原子的杂化方式为sp3，故C错误；
D.CH2O的结构式为，C原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，C原子的杂化方式为sp2，故D正确；
故选：D。
中心原子价层电子对数是2的原子采用sp杂化，中心原子价层电子对数是3的原子采用sp2杂化，中心原子价层电子对数是4的原子采用sp3杂化，结合分子的结构式计算微粒中心原子的价层电子对数，再根据VSEPR模型判断中心原子的杂化方式，据此分析解答。
本题考查原子杂化方式及杂化类型判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确价层电子对数的计算方法是解题关键，注意掌握VSEPR模型的应用，题目难度中等。
8.【答案】C
【解析】解：A.HCl、HBr、HI都是分子晶体，相对分子质量逐渐增大，其沸点依次增大，原子半径：F
C.HF分子间含有氢键，会形成缔合分子(HF)n，导致通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，故C正确；
D.氯的含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4中非羟基氧的数目分别为0、1、2、3，含氧酸中非羟基氧的数目越多，其酸性越强，则酸性：HClO
A.HF分子间含有氢键，使HF的沸点高于HCl、HBr、HI；
B.P4分子中P原子位于正四面体的顶点，CH4分子中H原子位于正四面体的顶点、C原子位于正四面体的中心；
C.HF分子间含有氢键，会缔合形成(HF)n；
D.含氧酸中非羟基氧的数目越多，其酸性越强。
本题考查分子性质，涉及熔沸点高低判断、氢键和酸性的比较等知识，考查学生的分析能力和化学科学素养，把握物质结构、氢键对物质性质的影响、含氧酸酸性强弱的比较方法是解题关键，题目难度中等，注意相关基础知识的积累。
9.【答案】B
【解析】解：碘单质、CCl4、甲烷都是非极性分子易溶于非极性溶剂，难溶于水；氨气是极性分子易溶于水，故B正确；
故选：B。
根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，水是极性溶剂，据此分析。
本题考查了相似相溶原理，把握非极性分子易溶于非极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂即可解答，题目难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：A.NH3和H2O中原子数目不同，不属于等电子体，故A错误；
B.C2H2和N2原子数目不同，不属于等电子体，故B错误；
C.SO3和BF3原子数都为4，价电子数分别为：6+6×3=24，3+7×3=24，属于等电子体，故C正确；
D.N2H4和C2H4原子数都为6，价电子数分别为：5×2+1×4=14，6×2+1×4=16，不属于等电子体，故D错误；
故选：C。
具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，据此对各选项进行判断。
本题考查等电子体、学生对信息的理解与直接运用，比较基础，注意基础知识的掌握。
11.【答案】A
【解析】解：A.两种酸的结构分别为：，H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性大于次氯酸，故A正确；
B.SO2分子为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，CO2分子为直线形对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，故B错误；
C.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，根据葡萄糖分子的结构式，葡萄糖分子中手性碳原子个数为4，故C错误；
D.CH4、C2H2为极性键构成的非极性分子，而HCN为极性分子，故D错误；
故选：A。
A.酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为−OH)氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强；
B.正负电荷的重心不重合的分子为极性分子，正负电荷的重心重合的分子为非极性分子；
C.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子；
D.正负电荷的重心不重合的分子为极性分子，正负电荷的重心重合的分子为非极性分子。
本题主要考查极性分子与非极性分子的判断、手性碳原子等知识，为基础知识的考查，题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解：A.CH3Cl中C−Cl、C−H键为极性键，该分子正负电荷中心不重合，为极性分子，故A错误；
B.BeCl2分子为直线形分子，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；
C.SO2分子为V形分子，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；
D.C60中只含有非极性共价键，故D错误；
故选：B。
不同非金属元素的原子之间易形成极性键，同种非金属元素的原子之间易形成非极性键，正负电荷中心重合的分子为非极性分子，正负电荷中心不重合的分子为极性分子。
本题考查化学键及分子极性的判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确基本概念、常见分子空间构型是解本题关键，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故A正确；
B.二氧化碳晶体属于面心立方，每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数为3×82=12，故B正确；
C.SiO2 晶体中Si原子与周围4个O原子形成4个Si−O键，因此1molSiO2中含Si−O键的物质的量为4mol，故C正确；
D.CaF2晶胞中Ca2+位于顶点和面心，距顶点的Ca2+的最近等距的Ca2+位于相邻的面心，个数为3×82=12，即每个Ca2+周围等距且紧邻12个Ca2+，故D错误；
故选：D。
A.金刚石晶体中，每个最小的环上含有6个碳原子；
B.二氧化碳晶体中每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子；
C.SiO2 晶体中Si原子与周围4个O原子形成4个Si−O键；
D.CaF2晶胞中Ca2+位于顶点和面心，距顶点的Ca2+的最近等距的Ca2+位于相邻的面心。
本题考查了晶体的空间结构，明确典型的晶体类型、结构、晶胞为解答本题关键，同时要求学生有丰富的空间想象能力，题目难度不大。
14.【答案】C
【解析】解：A.碱金属从上到下，原子半径逐渐增大，金属键键能逐渐减小，金属晶体的熔点逐渐降低，则有Rb
D.分子结构相似，且都为分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子之间作用力越大，熔点越高，则有硫磺>H2O>CH4>H2，故D错误；
故选：C。
一般不同晶体的熔点为：原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，相同晶体从影响晶体熔沸点高低的因素分析。
本题考查晶体熔点的比较，题目难度不大，注意把握影响不同晶体熔沸点高低的因素，学习中注重相关基础知识的积累。
15.【答案】三角锥形 四面体形 高 水分子间有氢键且数目比氨气分子间氢键数目多 洪特规则 发射 Fe3+的3d轨道半满比较稳定
【解析】解：(1)①NF3的价层电子对=4，含有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；
②SO2的价层电子对为4，VSEPR模型为四面体结构，
故答案为：四面体形；
(2)水和氨气都是分子晶体，熔沸点和分子间的作用力有关，水分子间有氢键且数目比氨气分子间氢键数目多，故熔沸点更高，
故答案为：高；水分子间有氢键且数目比氨气分子间氢键数目多；
(3)该同学所画的电子排布图中2p能级的2个轨道分别填充1个电子且2个电子自旋方向相反，违反了洪特规则，当P原子的价电子排布式由3s13p4转变为3s23p3时，是从激发态到基态，释放能量，产生发生光谱，
故答案为：洪特规则；发射；
(4)Fe3+的3d轨道为半充满结构，更稳定，
故答案为：Fe3+的3d轨道半满比较稳定。
(1)根据价层电子对互斥模型进行判断；
(2)分子晶体的熔沸点和分子间的作用力有关；
(3)该同学所画的电子排布图中2p能级的2个轨道分别填充1个电子且2个电子自旋方向相反；
(4)Fe3+的3d轨道为半充满结构。
本题考查学生对原子结构、分子结构模型及电子排布式的掌握，题目难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识。
16.【答案】3s23p2 哑铃 sp3 平面三角形 原子 分子 < MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，r(Ba2+)>r(Mg2+)，BaO的晶格能比MgO小
【解析】解：(1)Si的原子序数是14，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，价电子排布式为3s23p2，最高能级为2p，p电子云轮廓为哑铃形，
故答案为：3s23p2；哑铃；
(2)SiO44−为四面体结构，Si原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，则Si原子采取的杂化类型为sp3，CO32−中C原子的价层电子对数为3+4+2−2×32=3，无孤电子对，其VSEPR模型和空间构型均为平面三角形，
故答案为：sp3；平面三角形；
(3)Si和C同主族，但Si、O原子构成的SiO2是原子晶体，C、O原子构成的CO2是分子晶体，熔融SiO2晶体时需要克服共价键，熔融CO2晶体时需要克服分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，所以SiO2晶体的熔沸点高于CO2晶体；
故答案为：原子；分子；
(4)离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，但Mg2+半径更小，MgO中离子键更强，MgO晶格能更大，熔沸点更高，即BaO的熔沸点
(1)Si的原子序数是14，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，最外层电子数为价电子数；
(2)SiO44−为四面体结构，Si原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体；CO32−中C原子的价层电子对数为3+4+2−2×32=3，无孤电子对；
(3)SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，晶体类型不同，原子晶体的熔沸点高于分子晶体；
(4)BaO、MgO都是离子晶体，并且钡离子的半径大于镁离子，则离子键强弱：MgO>BaO，离子键越强，熔沸点越高。
本题考查物质结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子结构、离子空间构型及中心原子杂化方式的判断、物质熔沸点高低的比较方法等知识是解题关键，题目难度中等。
17.【答案】 [Ar]3d6 配位键 离子键 Fe2+ 6 sp
【解析】解：(1)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为3d64s2，则其价电子排布图为；基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去最外层2s电子得到Fe2+，则基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6，
故答案为：；[Ar]3d6；
(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物，含有离子键，中心离子是Fe2+，有空轨道，CN−中N原子含有孤电子对，N、Fe原子间通过配位键结合写出配离子[Fe(CN)6]4+，并且Fe2+的配位数为6，
故答案为：配位键；离子键；Fe2+；6；
(3)CN−中N原子通过配位键与Fe2+结合，结构式为Fe−N≡C，则N原子的价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，N原子杂化方式为sp，
故答案为：sp。
(1)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为3d64s2，结合洪特规则和泡利原理写出排布图；基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去最外层2s电子得到Fe2+，据此写出基态Fe2+的核外电子排布式；
(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物，中心离子是Fe2+，含有空轨道，CN−中N原子含有孤电子对，根据配位理论可知，N、Fe原子间通过配位键结合写出配离子[Fe(CN)6]4+；
(3)CN−中N原子通过配位键与Fe2+结合，则N原子的价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形。
本题考查核外电子排布及原子杂化方式的判断，侧重基础知识检测和运用能力考查，把握原子的核外电子排布、配位键形成条件、原子杂化方式的判断即可解答，题目难度不大。
18.【答案】4 6 八面体 12 8 22a 4×40+8×19NA×(a×10−7)3
【解析】解：(1)Ca2+位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个F−位于棱心和体心，故一个CaF2的晶胞中有4个CaF2；由晶胞图可知，距离F−最近且相等的6个F−位于该F−的上下前后左右，6个F−在空间围成八面体，
故答案为：4；6；八面体；
(2)金属钙三维空间采用面心立方最密堆积，则钙的配位数是12，
故答案为：12；
(3)由晶胞图可知，距F−最近有4个Ca2+，F−的配位数为4，则Ca2+的配位数为8；钙离子距离最近的钙离子的核间距为面对角线的一半，即 22anm；晶胞质量为4×40+8×19NAg，晶胞体积为(a×10−7)3cm3，晶体密度ρ=mV=4×40+8×19NA(a×10−7)3=4×40+8×19NA×(a×10−7)3，
故答案为：4×40+8×19NA×(a×10−7)3。
(1)Ca2+位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个F−位于棱心和体心；由晶胞图可知，距离F−最近且相等的F−位于该F−的上下前后左右；
(2)根据金属钙三维空间采用面心立方最密堆积判断其配位数；
(3)由晶胞图可知，距F−最近有4个Ca2+，F−的配位数为4；钙离子距离最近的钙离子的核间距为面对角线的一半；晶胞质量为4×40+8×19NAg，晶胞体积为(a×10−10)3cm3，根据ρ=mV计算晶体密度。
本题考查晶胞结构与计算，侧重考查学生分析判断计算能力及空间想象能力，难点是晶胞计算，题目难度中等。
2022-2023学年西藏拉萨市高二（下）期末化学试卷（选修三）
一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）
1. 下列说法错误的是( )
A. 电子云中小黑点多的地方，电子出现的几率大
B. Cl原子最高能级为3p，最高能层为L
C. CO2中有2个σ键和2个π键，σ键的类型为p−pσ键
D. C2H4中，σ键比π键稳定
2. 下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是( )
A. Ca2+：1s22s22p63s23p64s2
B. F−：1s22s22p6
C. P：最外层电子排布图为
D. Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
3. 下列元素中，属于P区元素的是( )
A. Ca B. Ni C. Zn D. Ga
4. 某元素原子基态的电子构型为[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是( )
A. 第三周期ⅡB族 B. 第四周期ⅡB族 C. 第四周期ⅦB族 D. 第四周期第Ⅷ族
5. 现有四种元素的基态原子的价电子电子排布式如下：①3s23p4；②3s23p3；③2s22p3；④2s22p5.则下列有关比较中正确的是( )
A. 第一电离能：④>③>②>① B. 原子半径：④>③>②>①
C. 电负性：④>③>②>① D. 最高正化合价：④>①>③=②
6. 下列分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是( )
A. PCl3 B. SF6 C. CH4 D. BF3
7. 下列中心原子采用sp2杂化的是( )
A. C2H2 B. PH3 C. SO42− D. CH2O
8. 下列说法正确的是( )
A. HF、HCl、HBr、HI的熔沸点、还原性都依次升高(增强)
B. P4、CH4分子构型均为正四面体，键角也相同
C. 通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，因分子间存在氢键
D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
9. 下列物质中，易溶于的是水( )
A. 碘单质 B. 氨气 C. CCl4 D. 甲烷
10. 下列属于等电子体的是( )
A. NH3和H2O B. C2H2和N2 C. SO3和BF3 D. N2H4和C2H4
11. 下列说法中正确的是( )
A. 酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多
B. CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子
C. 葡萄糖分子(HOCH2−CHOH−CHOH−CHOH−CHOH−CHO)中的手性碳原子数为5
D. CH4，C2H2，HCN都是含有极性键的非极性分子
12. 下列物质中，由极性共价键形成的非极性分子( )
A. CH3Cl B. BeCl2 C. SO2 D. C60
13. 下面有关晶体的叙述中，不正确的是( )
A. 金刚石网状结构中，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B. 干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻12个CO2分子
C. 1molSiO2晶体中含4molSi−O键
D. CaF2晶体中，每个Ca2+周围等距且紧邻8个Ca2+
14. 下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A. Rb>K>Na>Li B. KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C. 金刚石>SiO2>CsCl>钠 D. H2O>CH4>硫磺>H2
二、填空题（本大题共4小题，共58.0分）
15. 根据题意回答下列问题
(1)利用价层电子对互斥理论预测分子的构型或VSEPR模型
①NF3的分子的构型 ______ ；
②SO2VSEPR模型 ______ 。
(2)水的沸点比氨气 ______ (填“低”或“高”)，原因是 ______ 。
(3)当0原子的价层电子排布为该电子排布图违背了 ______ ；当P原子的价电子排布式由3s13p4转变为3s23p3时，产生 ______ 光谱。
(4)硫酸亚铁不稳定在空气放置一段时间后生成硫酸铁，铁离子稳定的原因 ______ 。
16. 秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”颜料.人们对这些颜料的研究发现，其成分主要是钡和铜的硅酸盐(BaCuSixOy)。回答下列问题：
(1)基态Si原子的价电子排布式为 ______ ，最高能级的电子云轮廓 ______ 形。
(2)“中国紫”中存在SiO44−四面体结构，其中Si原子采取的杂化类型为 ______ .与SiO44−不同，CO32−的立体构型为 ______ 。
(3)Si和C同主族，但SiO2与CO2的熔沸点差异很大，这是因为SiO2是 ______ 晶体，而CO2是 ______ 晶体。
(4)BaO的熔沸点 ______ MgO(填“>”、“<”、“=”)，原因是 ______ 。
17. 亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])双称黄血盐，是一种重要的化工原料.检验三价铁发生的反应为：K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(腾氏蓝)+3HCl，回答问题：
(1)写出铁原子的价电子排布图 ______ ，基态Fe2+的核外电子排布式 ______ ．
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共价键外，还有 ______ 和 ______ ，提供空轨道是 ______ ，配位数 ______ ．
(3)黄血盐中N原子的杂化方式为 ______ ．
18. CaF2俗称萤石，它的晶胞如图所示，晶胞参数为anm.据此回答下面问题：
(1)一个CaF2的晶胞中有 ______ 个CaF2，一个F−距离其最近且相等的F−有 ______ 个，这些F−在空间围成几何图形是 ______ .(填“正方体”或“八面体”或“长方体”)
(2)已知金属钙三维空间采用面心立方最密堆积，钙晶体中钙的配位数是 ______ ．
(3)CaF2晶体中，Ca2+的配位是 ______ ，钙离子距离最近的钙离子的核间距为 ______ nm，密度为 ______ g/cm3(列式即可)．
提示：阿伏加德罗常数用NA表示；Ca的相对原子质量为40，F的相对原子质量为19。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.电子云中黑点表示电子出现的几率，则电子云中小黑点多的地方，电子出现的几率大，故A正确；
B.Cl的原子结构中有3个电子层，M层上3s、3p能级均填充电子，则Cl原子最高能级为3p，最高能层为M，故B错误；
C.双键中含1个σ键和1个π键，则CO2中有2个σ键和2个π键，C、O的最高能级均为2p，σ键的类型为p−pσ键，故C正确；
D.乙烯中含碳碳双键，π键易断裂发生加成反应，转化为单键，则C2H4中σ键比π键稳定，故D正确；
故选：B。
A.电子云中黑点表示电子出现的几率；
B.Cl的原子结构中有3个电子层，M层上3s、3p能级均填充电子；
C.双键中含1个σ键和1个π键；
D.乙烯中含碳碳双键，π键易断裂发生加成反应，转化为单键。
本题考查共价键及类型，为高频考点，把握能层与能级、共价键的类型为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，题目难度不大。
2.【答案】D
【解析】解：A.Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故A错误；
B.F−的核外有10个电子，电子排布式为1s22s22p6，故B错误；
C.P的最外层电子排布式为3s23p3，根据泡利洪特规则可知，其最外层电子排布图为，故C错误；
D.当能级全满、半满或全空时，能量最低，Cr原子的排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D正确；
故选：D。
A.Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2；
B.F−的核外有10个电子；
C.P的最外层电子排布式为3s23p3；
D.当能级全满、半满或全空时，能量最低。
本题考查了电子排布式、原子轨道的表示等知识，题目难度中等，注意掌握常见的化学用语的概念及表示方法。
3.【答案】D
【解析】解：A.Ca元素处于第四周期IIA族，属于s区元素，故A错误；
B.Ni元素处于第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，故B错误；
C.Zn元素处于第四周期第IIB族，属于ds区元素，故C错误；
D.Ga元素处于第四周期第IIIA族，属于p区元素，故D正确；
故选：D。
元素周期表中p区包括ⅢA族～ⅦA族、0族，据此分析。
本题考查元素周期表，涉及元素周期表的分区问题，题目比较基础，注意元素周期表分区与族的关系，注意识记常见元素在周期表中位置。
4.【答案】C
【解析】解：元素原子基态的电子构型为[Ar]3d74s2，可知最高能层为4s，且含7个d电子，价电子为3d74s2，位于第四周期ⅦB族，
故选：C。
元素原子基态的电子构型为[Ar]3d74s2，可知最高能层为4s，且含7个d电子，以此来解答。
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握电子排布与元素位置的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意副族元素的族序数，题目难度不大。
5.【答案】A
【解析】解：①3s23p4、②3s23p3、③2s22p3、④2s22p5分别是S、P、N、F元素，
A.同一主族元素第一电离能从上往下依次减小；同一周期元素第一电离能从左往右依次增大，但第IIA族与第VA族由于处于轨道全满与半满的稳定状态，故第一电离能偏大，所以第一电离能：④>③>②>①，故A正确；
B.同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，所以原子半径：②>①>③>④，故B错误；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大，吸引键合电子的能力：④>③>①>②，所以电负性：④>③>①>②，故C错误；
D.主族元素族序数=其最高化合价，但O、F元素除外，所以最高正化合价：①>②=③，故D错误；
故选：A。
①3s23p4、②3s23p3、③2s22p3、④2s22p5分别是S、P、N、F元素，
A.同一主族元素第一电离能从上往下依次减小；同一周期元素第一电离能从左往右依次增大，但第IIA族与第VA族由于处于轨道全满与半满的稳定状态，故第一电离能偏大；
B.同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大；
C.元素吸引键合电子的能力越强，其电负性越大；
D.主族元素族序数=其最高化合价，但O、F元素除外。
本题考查核外电子排布规律、元素周期律等，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子结构、元素周期律是解本题关键，注意能级处于半满、全满时元素的第一电离能高于同周期相邻元素。
6.【答案】A
【解析】解：A.PCl3分子中P、Cl的化合价分别为+3、−1，且5+|+3|=8、7+|−1|=8，则P、Cl原子都满足8电子稳定结构，故A正确；
B.SF6分子中S、F的化合价分别为+6、−1，且6+|+6|=12，则S原子不满足8电子稳定结构，故B错误；
C.CH4分子中含有H原子，最外层2个电子，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D.BF3分子中B、F的化合价分别为+3、−1，且3+|+3|=6，则B原子不满足8电子稳定结构，故D错误；
故选：A。
在ABn型化合物中，若原子的族序数+|化合价|=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构，否则不满足最外层8电子稳定结构，含H原子的化合物一定不满足最外层8电子稳定结构，据此分析解答。
本题考查原子的结构及核外电子排布，把握8电子结构的判断方法是解题关键，侧重分析能力和灵活运用能力的考查，题目难度不大。
7.【答案】D
【解析】解：A.C2H2的结构式为CH≡CH，C原子的价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，C原子的杂化方式为sp，故A错误；
B.PH3分子中P原子的价层电子对数为3+5−32=4，VSEPR模型为四面体，P原子的杂化方式为sp3，故B错误；
C.SO42−中S原子的价层电子对数为4+6+2−2×42=4，VSEPR模型为正四面体，P原子的杂化方式为sp3，故C错误；
D.CH2O的结构式为，C原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，C原子的杂化方式为sp2，故D正确；
故选：D。
中心原子价层电子对数是2的原子采用sp杂化，中心原子价层电子对数是3的原子采用sp2杂化，中心原子价层电子对数是4的原子采用sp3杂化，结合分子的结构式计算微粒中心原子的价层电子对数，再根据VSEPR模型判断中心原子的杂化方式，据此分析解答。
本题考查原子杂化方式及杂化类型判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确价层电子对数的计算方法是解题关键，注意掌握VSEPR模型的应用，题目难度中等。
8.【答案】C
【解析】解：A.HCl、HBr、HI都是分子晶体，相对分子质量逐渐增大，其沸点依次增大，原子半径：F
C.HF分子间含有氢键，会形成缔合分子(HF)n，导致通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，故C正确；
D.氯的含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4中非羟基氧的数目分别为0、1、2、3，含氧酸中非羟基氧的数目越多，其酸性越强，则酸性：HClO
A.HF分子间含有氢键，使HF的沸点高于HCl、HBr、HI；
B.P4分子中P原子位于正四面体的顶点，CH4分子中H原子位于正四面体的顶点、C原子位于正四面体的中心；
C.HF分子间含有氢键，会缔合形成(HF)n；
D.含氧酸中非羟基氧的数目越多，其酸性越强。
本题考查分子性质，涉及熔沸点高低判断、氢键和酸性的比较等知识，考查学生的分析能力和化学科学素养，把握物质结构、氢键对物质性质的影响、含氧酸酸性强弱的比较方法是解题关键，题目难度中等，注意相关基础知识的积累。
9.【答案】B
【解析】解：碘单质、CCl4、甲烷都是非极性分子易溶于非极性溶剂，难溶于水；氨气是极性分子易溶于水，故B正确；
故选：B。
根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，水是极性溶剂，据此分析。
本题考查了相似相溶原理，把握非极性分子易溶于非极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂即可解答，题目难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：A.NH3和H2O中原子数目不同，不属于等电子体，故A错误；
B.C2H2和N2原子数目不同，不属于等电子体，故B错误；
C.SO3和BF3原子数都为4，价电子数分别为：6+6×3=24，3+7×3=24，属于等电子体，故C正确；
D.N2H4和C2H4原子数都为6，价电子数分别为：5×2+1×4=14，6×2+1×4=16，不属于等电子体，故D错误；
故选：C。
具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，据此对各选项进行判断。
本题考查等电子体、学生对信息的理解与直接运用，比较基础，注意基础知识的掌握。
11.【答案】A
【解析】解：A.两种酸的结构分别为：，H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性大于次氯酸，故A正确；
B.SO2分子为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，CO2分子为直线形对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，故B错误；
C.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，根据葡萄糖分子的结构式，葡萄糖分子中手性碳原子个数为4，故C错误；
D.CH4、C2H2为极性键构成的非极性分子，而HCN为极性分子，故D错误；
故选：A。
A.酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为−OH)氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强；
B.正负电荷的重心不重合的分子为极性分子，正负电荷的重心重合的分子为非极性分子；
C.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子；
D.正负电荷的重心不重合的分子为极性分子，正负电荷的重心重合的分子为非极性分子。
本题主要考查极性分子与非极性分子的判断、手性碳原子等知识，为基础知识的考查，题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解：A.CH3Cl中C−Cl、C−H键为极性键，该分子正负电荷中心不重合，为极性分子，故A错误；
B.BeCl2分子为直线形分子，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；
C.SO2分子为V形分子，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；
D.C60中只含有非极性共价键，故D错误；
故选：B。
不同非金属元素的原子之间易形成极性键，同种非金属元素的原子之间易形成非极性键，正负电荷中心重合的分子为非极性分子，正负电荷中心不重合的分子为极性分子。
本题考查化学键及分子极性的判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确基本概念、常见分子空间构型是解本题关键，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，故A正确；
B.二氧化碳晶体属于面心立方，每个二氧化碳分子周围紧邻二氧化碳分子个数为3×82=12，故B正确；
C.SiO2 晶体中Si原子与周围4个O原子形成4个Si−O键，因此1molSiO2中含Si−O键的物质的量为4mol，故C正确；
D.CaF2晶胞中Ca2+位于顶点和面心，距顶点的Ca2+的最近等距的Ca2+位于相邻的面心，个数为3×82=12，即每个Ca2+周围等距且紧邻12个Ca2+，故D错误；
故选：D。
A.金刚石晶体中，每个最小的环上含有6个碳原子；
B.二氧化碳晶体中每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子；
C.SiO2 晶体中Si原子与周围4个O原子形成4个Si−O键；
D.CaF2晶胞中Ca2+位于顶点和面心，距顶点的Ca2+的最近等距的Ca2+位于相邻的面心。
本题考查了晶体的空间结构，明确典型的晶体类型、结构、晶胞为解答本题关键，同时要求学生有丰富的空间想象能力，题目难度不大。
14.【答案】C
【解析】解：A.碱金属从上到下，原子半径逐渐增大，金属键键能逐渐减小，金属晶体的熔点逐渐降低，则有Rb
D.分子结构相似，且都为分子晶体，分子的相对分子质量越大，分子之间作用力越大，熔点越高，则有硫磺>H2O>CH4>H2，故D错误；
故选：C。
一般不同晶体的熔点为：原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，相同晶体从影响晶体熔沸点高低的因素分析。
本题考查晶体熔点的比较，题目难度不大，注意把握影响不同晶体熔沸点高低的因素，学习中注重相关基础知识的积累。
15.【答案】三角锥形 四面体形 高 水分子间有氢键且数目比氨气分子间氢键数目多 洪特规则 发射 Fe3+的3d轨道半满比较稳定
【解析】解：(1)①NF3的价层电子对=4，含有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；
②SO2的价层电子对为4，VSEPR模型为四面体结构，
故答案为：四面体形；
(2)水和氨气都是分子晶体，熔沸点和分子间的作用力有关，水分子间有氢键且数目比氨气分子间氢键数目多，故熔沸点更高，
故答案为：高；水分子间有氢键且数目比氨气分子间氢键数目多；
(3)该同学所画的电子排布图中2p能级的2个轨道分别填充1个电子且2个电子自旋方向相反，违反了洪特规则，当P原子的价电子排布式由3s13p4转变为3s23p3时，是从激发态到基态，释放能量，产生发生光谱，
故答案为：洪特规则；发射；
(4)Fe3+的3d轨道为半充满结构，更稳定，
故答案为：Fe3+的3d轨道半满比较稳定。
(1)根据价层电子对互斥模型进行判断；
(2)分子晶体的熔沸点和分子间的作用力有关；
(3)该同学所画的电子排布图中2p能级的2个轨道分别填充1个电子且2个电子自旋方向相反；
(4)Fe3+的3d轨道为半充满结构。
本题考查学生对原子结构、分子结构模型及电子排布式的掌握，题目难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识。
16.【答案】3s23p2 哑铃 sp3 平面三角形 原子 分子 < MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，r(Ba2+)>r(Mg2+)，BaO的晶格能比MgO小
【解析】解：(1)Si的原子序数是14，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，价电子排布式为3s23p2，最高能级为2p，p电子云轮廓为哑铃形，
故答案为：3s23p2；哑铃；
(2)SiO44−为四面体结构，Si原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，则Si原子采取的杂化类型为sp3，CO32−中C原子的价层电子对数为3+4+2−2×32=3，无孤电子对，其VSEPR模型和空间构型均为平面三角形，
故答案为：sp3；平面三角形；
(3)Si和C同主族，但Si、O原子构成的SiO2是原子晶体，C、O原子构成的CO2是分子晶体，熔融SiO2晶体时需要克服共价键，熔融CO2晶体时需要克服分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，所以SiO2晶体的熔沸点高于CO2晶体；
故答案为：原子；分子；
(4)离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO和BaO都是离子晶体，Mg2+和Ba2+所带电荷相同，但Mg2+半径更小，MgO中离子键更强，MgO晶格能更大，熔沸点更高，即BaO的熔沸点
(1)Si的原子序数是14，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，最外层电子数为价电子数；
(2)SiO44−为四面体结构，Si原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体；CO32−中C原子的价层电子对数为3+4+2−2×32=3，无孤电子对；
(3)SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，晶体类型不同，原子晶体的熔沸点高于分子晶体；
(4)BaO、MgO都是离子晶体，并且钡离子的半径大于镁离子，则离子键强弱：MgO>BaO，离子键越强，熔沸点越高。
本题考查物质结构和性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确原子结构、离子空间构型及中心原子杂化方式的判断、物质熔沸点高低的比较方法等知识是解题关键，题目难度中等。
17.【答案】 [Ar]3d6 配位键 离子键 Fe2+ 6 sp
【解析】解：(1)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为3d64s2，则其价电子排布图为；基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去最外层2s电子得到Fe2+，则基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6，
故答案为：；[Ar]3d6；
(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物，含有离子键，中心离子是Fe2+，有空轨道，CN−中N原子含有孤电子对，N、Fe原子间通过配位键结合写出配离子[Fe(CN)6]4+，并且Fe2+的配位数为6，
故答案为：配位键；离子键；Fe2+；6；
(3)CN−中N原子通过配位键与Fe2+结合，结构式为Fe−N≡C，则N原子的价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形，N原子杂化方式为sp，
故答案为：sp。
(1)Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为3d64s2，结合洪特规则和泡利原理写出排布图；基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，失去最外层2s电子得到Fe2+，据此写出基态Fe2+的核外电子排布式；
(2)K4[Fe(CN)6]是离子化合物，中心离子是Fe2+，含有空轨道，CN−中N原子含有孤电子对，根据配位理论可知，N、Fe原子间通过配位键结合写出配离子[Fe(CN)6]4+；
(3)CN−中N原子通过配位键与Fe2+结合，则N原子的价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形。
本题考查核外电子排布及原子杂化方式的判断，侧重基础知识检测和运用能力考查，把握原子的核外电子排布、配位键形成条件、原子杂化方式的判断即可解答，题目难度不大。
18.【答案】4 6 八面体 12 8 22a 4×40+8×19NA×(a×10−7)3
【解析】解：(1)Ca2+位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个F−位于棱心和体心，故一个CaF2的晶胞中有4个CaF2；由晶胞图可知，距离F−最近且相等的6个F−位于该F−的上下前后左右，6个F−在空间围成八面体，
故答案为：4；6；八面体；
(2)金属钙三维空间采用面心立方最密堆积，则钙的配位数是12，
故答案为：12；
(3)由晶胞图可知，距F−最近有4个Ca2+，F−的配位数为4，则Ca2+的配位数为8；钙离子距离最近的钙离子的核间距为面对角线的一半，即 22anm；晶胞质量为4×40+8×19NAg，晶胞体积为(a×10−7)3cm3，晶体密度ρ=mV=4×40+8×19NA(a×10−7)3=4×40+8×19NA×(a×10−7)3，
故答案为：4×40+8×19NA×(a×10−7)3。
(1)Ca2+位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个F−位于棱心和体心；由晶胞图可知，距离F−最近且相等的F−位于该F−的上下前后左右；
(2)根据金属钙三维空间采用面心立方最密堆积判断其配位数；
(3)由晶胞图可知，距F−最近有4个Ca2+，F−的配位数为4；钙离子距离最近的钙离子的核间距为面对角线的一半；晶胞质量为4×40+8×19NAg，晶胞体积为(a×10−10)3cm3，根据ρ=mV计算晶体密度。
本题考查晶胞结构与计算，侧重考查学生分析判断计算能力及空间想象能力，难点是晶胞计算，题目难度中等。
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