湖北省襄阳市第三中学2022届高三化学高考备考二轮复习化学物质结构与性质专项训练（2）

襄阳市第三中学物质结构与性质专项训练（2）
一、单选题（15题）
1．2021年9月，中国科学院天津工业生物技术研究所在实验室首次颠覆性地实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成，这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的原创性突破。下列有关说法中错误的是

A．反应①中二氧化碳被还原，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1
B．该技术要得以推广，所需的大量氢气可以来自光伏电解X
C．反应②涉及极性键与非极性键的断裂和生成
D．该技术的开发实现了无机物向有机物的转化，对缓解粮食危机具有重大意义
2．一种工艺简单、低能耗的氢气制备双氧水的反应原理如图所示。下列说法正确的是

A．反应①②③均为氧化还原反应 B．反应①中有非极性键的断裂和形成
C．能降低反应的活化能 D．反应③中Pd的成键数目发生改变
3．已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W和Y，X和Z位于同主族，形成的化合物M结构如图所示，则下列叙述不正确的是


A．原子半径：Y>Z>L>W>X
B．X和Y形成的某种化合物含共价键和离子键
C．根据结构可推测化合物M可用作漂白剂
D．X、Z、L形成的简单氢化物中X的沸点最高
4．科学家研究发现某离子液体有助于盐湖水提锂，其结构式如下图。其中X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大。下列说法正确的是

A．最高价含氧酸的酸性：Z>Y>Q
B．简单氢化物的沸点：E>W>Y
C．Z元素最高价氧化物对应的水化物能与它的氢化物反应
D．简单离子的半径：Q>E>W>Z
5．一种杀虫剂的分子结构如图所示。其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且X、Y、W处于不同周期，只有Y的单质常温下呈固态，Y原子的核外电子总数等于Z原子的最外层电子数。下列有关说法错误的是

A．简单氢化物的沸点：Z>Y
B．Y、Z同周期且两者可形成两种常见的气态化合物
C．含氧酸的酸性：W>Y
D．W的单质易溶于Y、W组成的二元化合物
6．化学工业为新冠疫情防控提供了强有力的物质支撑。科学家利用原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y、Z和W“组合”成一种高效、贮运稳定的消毒漂白剂，其分子结构示意如图所示，W原子的L层电子数比Z原子的L层电子数多2个。下列说法不正确的是

A．简单离子半径：Y＞Z
B．W和Y的氧化物对应的水化物均为强酸
C．简单氢化物的沸点：X＜Y
D．可用Y的简单氢化物检验输送W单质的管道是否泄露
7．医学上利用碳酸锌()为原料，通过热分解来制备氧化锌，同时产生。氧化锌有六边纤锌矿和立方闪锌矿两种常见晶体结构，晶胞结构如图所示。

下列说法正确的是
A．碳酸锌的组成元素属于同区元素
B．干冰与氧化锌的晶体中粒子之间的作用力相同
C．图Ⅰ和图Ⅱ两种氧化锌晶体中，锌原子和氧原子的配位数相同
D．图Ⅰ和图Ⅱ两种氧化锌晶体的晶胞密度不同
8．短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素，W元素形成的某种单质具有强氧化性，可用于杀菌消毒。四种元素与锂组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质，结构如图所示(“→”表示配位键，指共价键中共用的电子对是由其中一原子独自供应)。下列说法正确的是

A．原子半径：X>Y>Z>W
B．Y的最高价氧化物的水化物为强酸
C．单质氧化性：
D．阴离子中四种元素均满足8电子稳定结构
9．如图是石墨晶体的结构及晶胞示意图，有关说法错误的是

A．石墨中存在共价键、金属键以及范德华力，因此属于混合晶体
B．C-C-C的夹角：石墨＜金刚石
C．石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同
D．石墨晶体的密度为(单位：g/pm3)ρ=
10．W、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y原子序数为W原子最外层电子数的3倍，由这三种元素构成的某物质结构如图所示。下列说法错误的是

A．Y的最高价氧化物的水化物是弱酸
B．Z、W和氢三种元素可形成既有离子键又有共价键的化合物
C．Z的简单氢化物可用于刻蚀玻璃，其电子式可表示为
D．最简单氢化物的沸点：W＞Y
11．实验表明，与黄铜矿的结构类型相同。下列说法正确的是

A．推测黄铜矿中铜的化合价为+1价 B．Ga核外电子排布式为
C．该晶胞中Fe的配位数为2 D．黄铜矿的化学式为
12．由含硒废料(主要含、、、、、等)制取硒的流程如图1：
图1：
图2：
下列有关说法正确的是
A．“分离”的方法是蒸馏
B．“滤液”中主要存在的阴离子有：、
C．“酸化”时发生的离子反应方程式为
D．晶胞如图2所示，1个晶胞中有16个原子
13．由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下：

下列有关说法正确的是

A．“分离”的方法是蒸馏
B．“滤液”中主要存在的阴离子有：SO、SiO
C．“酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2O=Se↓+SO2↑+2OH-
D．SiO2晶胞如图所示，1个SiO2晶胞中有16个O原子
14．某种药物合成的中间体结构简式如图所示，下列说法错误的是

A．该分子式为
B．该分子中采用杂化的碳原子有3个
C．该分子存在顺反异构
D．苯环上氢原子发生氯代时，二氯代物共有2种
15．一种新型电池的电解质是由短周期主族元素组成的化合物，结构如图所示。其中元素W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍。下列叙述正确的是

A．原子半径：
B．简单氢化物的热稳定性：W＞Y
C．X最高氧化物对应的水化物是一种三元弱酸
D．W和X组成的分子为含有极性键的离子化合物
二、结构与性质（4大题）
16．光电材料在能源、军事等领域有重要应用，分为无机光电材料如ZnS、ZnSe、GaAs、等，及有机光电材料(如图1所示化合物)。回答下列问题：
(1)基层Zn原子的价层电子排布图为___________；Ga、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(2)图1所示化合物中含有的化学键类型有___________(填选项字母)，N原子的杂化方式为___________。
A．共价键                    B．离子键                    C．配位键                    D．氢键

(3)在水溶液中，以为电子供体，在光催化剂上可还原为CO，部分氧化物的沸点如表所示：
氧化物



沸点/
100



①表中氧化物之间沸点差异的原因为___________。
②的VSEPR模型为___________。
③和分子中，键角更大的是___________(填化学式)。
(4)ZnS和ZnSe晶体的立方晶胞结构相似，均可看作将金刚石晶胞(如图2)内部的碳原子用Zn代替，晶胞顶角与面心位置的碳原子被S或Se代替。
①ZnS晶体中，一个晶胞含有S原子数目为___________。
②若阿伏伽德罗常数的值为，ZnS晶体的密度为，ZnSe晶体的密度为，则ZnS晶体与ZnSe晶体的晶胞参数之比为___________。
17．碳、氮、氧元素的单质或化合物在很多领域有着广泛的应用。请根据所学知识回答下列问题：
(1)氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键，该氧原子重排后的价电子排布图为____，电子重排后的氧原子能量有所升高，原因是不符合____。
(2)NO中氮原子的杂化类型为____，其空间构型是____。
(3)室温下，O3在水中溶解度比O2的大，原因是____；NF3的结构与NH3类似，但NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性，其原因是___。
(4)NH3分子中键角为106.7°，在[Ag(NH3)2]+中，H—N—H键角近似为109.5°，键角变大的原因是____。
(5)C20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C20分子中含____个σ键。

(6)X是碳的一种链状氧化物，其五聚合体结构如图所示。X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，则X分子的电子式为____。

(7)假设金刚石晶胞的晶胞参数为anm，则金刚石晶胞的空间利用率为____(用含π的式子表示)。

18．化学家可以通过“自组装”这一有效的工具，利用各种各样的建筑基元米构建复杂的纳米结构。可以预见的是，小型的金属簇能够作为很好的建筑模块用于复杂结构的大体积金属簇的组装。利用高电荷的白磷等电子体[Ge4]4-作为基本建筑单元，过渡金属阳离子Zn2+或Cd2+作为连接节点，成功制备了两个异金属超四面体团簇[M6Ge16]4-(M=Zn2+/Cd2-)。

(1)①基态Zn2+的价电子排布式为____，核外有____种不同运动状态的电子。
②金属Cd与Zn同族且相邻，则Cd在元素周期表中的位置是____，属____区元素。Zn和Cd中熔点更高的是____，原因是____。
(2)①[Ge4]4-中Ge采取____杂化，键角为____。
②Ge是第IVA族元素，能形成锗烷(GenH2n+2)，其结构类似于烷烃。甲锗烷(GeH4)常温下是一种无色、剧毒、可自燃的气体，GeH4和同主族原子序数比它小的元素的简单气态氢化物相比，沸点由高到低的顺序是_____。至今没有形成n>5的长链锗烷，请结合键能说明原因_____。
化学键
C—C
C—H
Ge—Ge
Ge—H
键能(kJ/mol)
346
411
188
288

(3)Ge是原子晶体，熔点2830℃，与金刚石一样呈现空间网状结构，晶胞如图，则晶体Ge的空间利用率为____。(请用含π代数式表示)

19．硼的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态硼原子的价电子排布图为：_______；B、N、H的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)科学家合成了一种含硼阴离子，其结构如图1所示。其中硼原子的杂化方式为_______，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。


(3)与结合形成固态化合物，该物质在时熔化电离出和一种含硼阴离子_______(填离子符号)；空间构型为_______。
(4)金属硼氢化物可用作储氢材料。图2是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子；四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为，密度为，阿伏加德罗常数的值为。


①该晶体的化学式为_______。
②金属M原子与硼原子间最短距离为_______。
③金属M的相对原子质量为_______(列出表达式)。

参考答案：
1．A
A．根据图中信息，反应①为二氧化碳和氢气反应生成甲醇，C的化合价由+4价降低为-2价，H的化合价0价只能升高变为+1价，产物X为H2O，根据化合价升降守恒，可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：3，A错误；
B．光伏电解水耗能小，成本低，所以该技术值得推广，B正确；
C．反应根据图中信息，反应②甲醇和氧气变成过氧化氢和甲醛，根据图中的各分子成键情况，可知断裂了C-H、O-H、O=O形成了C=O、O-H、O-O，C正确；
D．CO2为无机物，淀粉属于有机物，所以该技术再次实现了无机物到有机物的转化，对缓解粮食危机具有重大意义，D正确；
故选A。
2．C
A．由图可知，反应③中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故A错误；
B．由图可知，反应①中有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，故B错误；
C．由图可知，是反应的催化剂，能降低反应的活化能，故C正确；
D．由图可知，反应③中Pd的成键数目都为4，没有发生改变，故D错误；
故选C。
3．A
已知W、X、Y、Z、L为原子序数依次递增，X和Z位于同主族，且X形成两个共价键，所以X是O，Z是S，L是Cl；W和Y同主族，且形成Y+，所以Y是Na，W是Li；即W、X、Y、Z、L分别是Li、O、Na、S、Cl。
【详解】
A．一般来说不同周期电子层数越多，半径越大，同周期，核电荷数越大原子半径越小，因为W、X、Y、Z、L分别是Li、O、Na、S、Cl，所以半径大小顺序是Na>S>Cl>O>H，故A错误；
B． X是O，Y是Na，形成的化合物是Na2O或Na2O2，含有共价键和离子键， 故B正确；
C．根据结构可推测化合物M中含有过氧键-O-O-，有强氧化性可用作漂白剂，故C正确；
D．X、Z、L形成的简单氢化物是H2O、H2S、HCl，水分子间存在氢键，所以水的沸点最高，故D正确；
故答案为A。
4．C
X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大，由离子液体的结构式可知，X和E原子形成1个共价键、Y原子形成4个共价键、Z原子形成3个共价键、W原子形成2个共价键、Q原子形成6个共价键，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、E为F元素、Q为S元素。
【详解】
A．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，硫元素的非金属性强于碳元素，则硫酸的酸性强于碳酸，故A错误；
B．氟化氢和水都能形成分子间氢键，水分子形成氢键的数目多于氟化氢，分子间作用力强于氟化氢，沸点高于氟化氢，故B错误；
C．氮元素最高价氧化物对应的水化物为硝酸，氢化物为氨气，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，故C正确；
D．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子的离子半径越小，则电子层结构相同的氮离子、氧离子和氟离子中，氮离子的离子半径最大，故D错误；
故选C。
5．C
由题干信息可知，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且X、Y、W处于不同周期，则可推知X为H，结合杀虫剂的分子结构可知，Y能形成4个共价键，只有Y的单质常温下呈固态，W形成1个共价键，Z形成2共价键，故Y为C或者Si，又Y原子的核外电子总数等于Z原子的最外层电子数，故Y为C，Z为O，W为Cl，据此分析解题。
【详解】
A．由分析可知，Y和Z分别为C、O，由于H2O中存在分子间氢键而CH4中不存在，故的沸点：H2O＞CH4即Z>Y，A正确；
B．由分析可知，Y和Z分别为C、O，故Y、Z同周期且两者可形成两种常见的气态化合物即CO和CO2，B正确；
C．由分析可知，Y和W分别为C、Cl，其最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2CO3即W>Y，但不是最高价含氧酸的酸性就不一定了，如H2CO3＞HClO，C错误；
D．由分析可知，W的单质即Cl2易溶于Y、W组成的二元化合物即CCl4，D正确；
故答案为：C。
6．B
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，由分子结构可知，W能形成一个共价键，W最外层有7个电子；Z能形成两个共价键，Z最外层有6个电子；X能形成4个共价键，X最外层有4个电子；Y能形成3个共价键，Y最外层有5个电子；而W原子的L层电子数比Z原子的L层电子数多2个，则W为Cl、Z为O、Y为N、X为C。
【详解】
A．氮离子半径比氧离子半径大，A正确；
B．Cl的氧化物对应的水化物可以为HClO，为弱酸，N的氧化物对应的水化物可以为HNO2，为弱酸，B错误；
C．甲烷的沸点比氨气小，因为氨分子间存在氢键，C正确；
D．可用氨气检验输送氯气的管道是否泄露，D正确；
答案选B。
7．C
本题以锌的化合物为载体，考查了元素分区、晶体粒子间作用力、晶体粒子配位数、晶胞密度等内容。
【详解】
A．碳酸锌的组成元素中，C与O属于p区元素，Zn属于ds区元素，不属于同区元素，A错误；
B．干冰为分子晶体，分子之间的作用力为范德华力，氧化锌为离子晶体，离子之间的作用力为离子键，B错误；
C．由两种氧化锌晶体的晶胞结构可以看出，锌原子位于4个氧原子形成的四面体内部，氧原子位于4个锌原子形成的四面体内部，即锌原子和氧原子的配位数均为4，C正确；
D．图示氧化锌晶体为两种晶体类型不同的离子晶体，两种晶体的空间利用率相同，均为74.05%，晶胞密度相同，D错误；
故选C。
8．D
短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素，W元素形成的某种单质具有强氧化性，可用于杀菌消毒，W能形成2个共价键，W是O元素；Z能形成4个共价键，Z是C元素；X形成1个共价键，X是F元素；Y能形成3个共价键和1个配位键，Y是B元素。
【详解】
A．同周期元素从左到右，半径依次减小，原子半径：B>C>O>F，故A错误；
B．B的最高价氧化物的水化物为H3BO3，H3BO3是弱酸，故B错误；
C．单质氧化性：，故C错误；
D．根据阴离子结构图，阴离子中B、Si、O、F四种元素均满足8电子稳定结构，故D正确；
选D。
9．B
A．石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键，这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质；石墨层之间存在分子间作用力；
B．金刚石中每个C原子价层电子对数是4，C原子采用sp3杂化，石墨中每个C原子价层电子对数是3，C原子采用sp2杂化；
C．石墨晶体中片层中存在金属键，导电性较强，垂直片层方向的作用力为分子间作用力，导电性较弱；
D．石墨晶胞中C原子个数＝1+2×+4×+3×+2×+2×＝4，晶胞体积＝（apm）2×sin60°×2×（2bpm）＝a2bpm3，石墨晶体密度＝。
【详解】
A．石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子．这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键，这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质；石墨层之间存在分子间作用力，所以石墨中存在共价键、金属键和范德华力，属于混合晶体，故A正确；
B．金刚石中碳原子与周围4个碳原子形成正四面体结构，碳原子采取sp3杂化，键角为109°28′，而石墨中碳原子与周围的碳原子形成3个C﹣C键，碳原子采取sp2杂化，键角为120°，故C﹣C键夹角大小为：石墨烯＞金刚石，故B错误；
C．石墨晶体中片层中存在金属键，导电性较强，垂直片层方向的作用力为分子间作用力，导电性较弱，所以石墨晶体沿片层与垂直片层方向的导电性不相同，故C正确；
D．石墨晶胞中C原子个数＝1+2×+4×+3×+2×+2×＝4，晶胞体积＝（apm）2×sin60°×2×（2bpm）＝a2bpm3，石墨晶体密度＝＝g/pm3，故D正确；
故选：B。
10．C
这根据图示可知该化合物为共价化合物，W、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y形成5个共价键，则Y是第VA元素，Y原子序数为W原子最外层电子数的3倍，则Y是P元素，W是N元素；Z原子序数比P大，可以形成1个共价键，则Z是Cl元素，然后根据问题逐一分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：W是N，Y是P，Z是Cl元素。
A．Y是P元素，其最高价氧化物的水化物H3PO4是中强酸，属于弱酸，A正确；
B．W是N，Z是Cl元素，N、P、H三种元素可以形成盐如：NH4H2PO4，盐电离产生的与以离子键结合；在阳离子和阴离子中都存在极性共价键，因此N、P、H三种元素可形成既有离子键又有共价键的化合物，B正确；
C．Z是Cl，HCl与玻璃的成分SiO2不能发生反应，因此HCl不能用于刻蚀玻璃，C错误；
D．W是N，Y是P，二者的氢化物化学式分别是NH3、PH3，它们都是由分子构成的物质，由于NH3分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的沸点：NH3＞PH3，即最简单氢化物的沸点：W(N)＞Y(P)，D正确；
故合理选项是C。
11．A
A．黄铜矿中Ga是+3价，S为-2价，铜的化合价为+1价，故A正确；
B．Ga为31号元素，核外电子排布式为，故B错误；
C．根据图可以看出晶胞中Fe的配位数为4，故C错误；
D．根据均摊法计算Cu个数= ，Fe个数为，S在体心个数为8个，黄铜矿的化学式为，故D错误；
故答案为A。
12．D
A．含硒废料中除硫单质外其他物质均不溶于煤油，所以分离的方法应为过滤，A错误；
B．除硫后稀硫酸进行酸溶Fe2O3、CuO、ZnO均与硫酸反应生成相应的盐，Se和SiO2不与硫酸反应，所以滤液中主要存在的阴离子为，B错误；
C．稀硫酸为强电解质，书写离子方程式时应该拆开写，C错误；
D．据图可知，图中16个O原子全部位于晶胞内部，所以1个SiO2晶胞中有16个O原子，D正确；
综上所述答案为D。
13．D
A．含硒废料中除硫单质外其他物质均不溶于煤油，所以分离的方法应为过滤，A错误；
B．除硫后稀硫酸进行酸溶Fe2O3、CuO、ZnO均与硫酸反应生成相应的盐，Se和SiO2不与硫酸反应，所以滤液中主要存在的阴离子为SO，B错误；
C．酸性溶液中不会生成氢氧根，正确离子方程式应为SeSO+2H+=Se↓+SO2↑+H2O，C错误；
D．据图可知，图中16个O原子全部位于晶胞内部，所以1个SiO2晶胞中有16个O原子，D正确；
综上所述答案为D。
14．B
A．由题干有机物结构简式可知，该分子式为，A正确；
B．该分子中采用杂化的碳原子有4个，如图所示：，B错误；
C．由题干有机物结构简式可知，该分子含有碳碳双键，且有一个碳碳双键两端碳原子分别连有不同的原子或原子团，故存在顺反异构，C正确；
D．苯环上氢原子发生氯代时，二氯代物共有3种即、、，D错误；
故答案为：BD。
15．A
W、X、Y、Z处于元素周期表的同一周期，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，则为6与2,且根据价键可知，X是B元素，Y是O元素，Z是C元素，W是F元素。
A．电子层数相同，原子半径随原子序数的增大而减小，原子半径，选项A正确；
B．元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，故热稳定性：，选项B正确；
C．是一种一元弱酸，选项C错误；
D．为含有极性键的共价化合物，选项D错误。
答案选AB。
16．(1)         
(2)     AC    
(3)     三种氧化物形成的晶体均为分子晶体，分子间能形成氢键，为极性分子，为非极性分子，且相对分子质量大于     平面三角形    
(4)     4    
【解析】
(1)
Zn为30号元素，基态原子的价层电子排布图为；元素的非金属性越强，第一电离能越大，其中Se和As反常，则Se、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为；
(2)
由图1所示化合物的结构可知，Al与O、N形成配位键，分子内不存在离子键和氢键，N原子的价层电子对数目为3，杂化方式为；
(3)
①由表中氧化物的组成和性质可知，三种氧化物形成的晶体均为分子晶体，其中水分子间能形成氢键，沸点最高，二氧化硫为极性分子而二氧化碳为非极性分子，且二氧化硫相对分子质量大于二氧化碳，故二氧化硫的沸点高于二氧化碳。
②中S原子的价层电子对数目为3，VSEPR模型为平面三角形。
③中O原子半径比中S原子半径更小，成键电子对更靠近O原子，成键电子对之间排斥力更大，键角更大；
(4)
ZnS和ZnSe晶体中，占用Zn的数目为4，S、Se的数目为=4，则ZnS晶体与ZnSe晶体的晶胞参数之比。
17．(1)          洪特规则
(2)     sp2杂化     V形(或折线形)
(3)     O3为极性分子，O2为非极性分子，O3更易溶于极性溶剂水     NF3中F元素电负性大，使得N原子呈正电性，难与H+结合
(4)[Ag(NH3)2]+中，配位键N—Ag键的成键电子对相比NH3中的孤电子对对N—H键的排斥力变小，故[Ag(NH3)2]+中H—N—H键角变大
(5)30
(6)
(7)π×100%
【解析】
(1)
O是8号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p4，价层电子排布式是2s22p4，氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键，该氧原子重排后的价电子排布图为；该排布不符合洪特规则；
(2)
NO中N原子有2个σ键电子对，孤电子对=(5+1-2×2)×=1，其价层电子对为3，则杂化方式为sp2杂化；根据价层电子对互斥理论，其空间构型为：V形(或折线形)；
(3)
O3为极性分子，O2为非极性分子，O3更易溶于极性溶剂水；NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性，原因是NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合；
(4)
[Ag(NH3)2]+中，配位键N—Ag键的成键电子对相比NH3中的孤电子对对N—H键的排斥力变小，故[Ag(NH3)2]+中H—N—H键角变大；
(5)
类比金刚石的成键原理，C20中每个碳原子与3个C连着，即每个C周围形成3个σ键，由于涉及共用，故1个C周围实际占有1.5个σ键，所以C20中共有20×1.530个σ键。
(6)
X的五聚合体结构图中含有15个C原子，10个O原子，则X的分子式为C3O2，该分子中每个原子均满足8电子稳定结构，故C与O之间两对共用电子，C与C之间也共用两对电子，电子式为。
(7)
设碳原子的半径为rcm，晶胞参数为xcm，则体对角线长为8rcm，体对角线长为，则，一个晶胞中含有+4＝8个，8个碳原子的总体积为cm3，晶胞总体积为cm3，故原子的空间利用率×100%＝×100%。
18．(1)     3d10     28     第五周期IIB族     ds     Zn     Zn和Cd同为金属晶体，Zn2+和Cd2+所带电荷数相同，r(Zn2+) (2)     sp3     60°     GeH4>SiH4>CH4     Ge—Ge键的键能小易断裂，导致长链锗烷难以形成
(3)π
【解析】
(1)
①Zn为30号元素，故基态Zn2+的价电子排布式为3d10，核外有28个电子，运动状态各不相同。
②Zn为第四周期第IIB族，故Cd位于第五周期IIB族，属于ds区元素。因为Zn和Cd同为金属晶体，Zn2+和Cd2+所带电荷数相同，r(Zn2+) (2)
①[Ge4]4-和P4是等电子体，故Ge为SP3杂化，键角为60°；
②GeH4、SiH4、CH4均为分子晶体，相对分子质量越小，分子间作用力越弱，沸点越低，故沸点由高到低为GeH4>SiH4>CH4。由表中数据可知，Ge—Ge键的键能小易断裂，导致长链锗烷难以形成。
(3)
设晶胞的边长为x，晶胞的体对角线的长度=x，根据晶胞中原子的位置关系，体对角线的长度等于8个Ge原子的半径，晶体Ge的半径为r，则8r=x，则x=，则晶胞的体积v=x3=()3，晶胞中8个Ge原子的总体积=8×πr3，已知晶胞的利用率=×100%=×100%=π。
19．(1)          N＞H＞B
(2)     sp2、sp3     4
(3)     [BF3·OH]－     三角锥形
(4)     M(NH3)6(BH4)2         
【解析】
(1)
基态硼原子价电子排布式为2s22p1，则价电子排布图为，B、N、H的电负性由大到小的顺序是N＞H＞B；故答案为；N＞H＞B；
(2)
，根据结构，结构中有2种B原子，如图，B的杂化类型为sp2、sp3；根据如图所示，共有4种不同化学环境的氧原子；故答案为sp2、sp3；4；
(3)
熔化时先断裂氢键，熔化时电离出H3O＋，因此含硼阴离子为[BF3·OH]－；H3O＋中心原子O杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形；故答案为[BF3·OH]－；三角锥形；
(4)
①八面体位于顶点和面心，个数为=4，即M原子数为4，NH3为4×6=24，四面体位于晶胞内部，有8个，B原子个数为8，H原子个数为8×4=32，因此化学式为M(NH3)6(BH4)2；故答案为M(NH3)6(BH4)2；
②M与B原子之间最短距离是体对角线的，即pm；故答案为；
③晶胞的质量为，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，则ρ=，解得M=；故答案为。