近三年高考化学真题分类汇编：分子间作用力与物质的性质
一、选择题
1．（2023·湖南）下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
【答案】D
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；酰胺；超分子
【解析】【解答】A、含有手性碳原子的分子，叫做手性分子，A不符合题意；
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，使得沸点降低；而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，使得沸点增大，因此邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，B不符合题意；
C、酰胺在酸性、碱性溶液中都能发生水解反应，C不符合题意；
D、冠醚（18-冠-6）空穴的大小为260~320pm，K+的大小为276pm，因此冠醚（18-冠-6）可适配K+，此时冠醚与K+之间以配位键的形式结合，属于强相互作用，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、含有手性碳原子的分子叫做手性分子；
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，使得沸点降低；
C、酰胺在酸性、碱性溶液中都能发生水解反应；
D、根据空穴和离子的大小判断。
2．（2023·湖北）中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是
A．纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C．NaOH提供破坏纤维素链之间的氢键
D．低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
【答案】B
【知识点】相似相溶原理及其应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．纤维素属于多糖，大量存在于植物体内，在自然界广泛分布，A正确；
B．纤维素难溶于水，一是因为纤维素不能跟水形成氢键，二是因为碳骨架比较大，且为憎水基，B错误；
C．纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液，是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解，C正确；
D．温度越低，物质的溶解度越低，所以低温下，降低了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性，D正确
故答案为：B。
【分析】纤维素为高分子有机化合物，分子内含有大量羟基，羟基属于亲水基，但是纤维素不溶于水，原因有：1.碳骨架太大；2.分子内形成氢键，在低温下加入氢氧化钠溶液后溶解度变大是因为氢氧化钠溶液破坏了分子内氢键。
3．（2023·新课标卷）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。
下列说法正确的是
A．该晶体中存在N-H…O氢键
B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数：
D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；含有氢键的物质
【解析】【解答】A.图中灰球为N 原子和O原子，黑球为氢原子，由图可知，虚线即为氢键，氢键，A项正确；
B.氮原子处于半满状态，比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N，B项错误；
C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B
故答案为：A。
【分析】易错分析：B.比较电离能时，要注意，同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子
D.根据空间结构可以判断杂化类型，也可以通过价层电子对数判断杂化类型，根据具体情况进行适当运用。
4．（2021·湖北）下列有关N、P及其化合物的说法错误的是（ ）
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项符合题意；
B．N与N的 键比P与P的强，故 的稳定性比 的高，B项不符合题意；
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项不符合题意；
D．相对分子质量：HNO3
【分析】A．分子中原子间的电负性差值越大，分子的极性越大；
B．共价键越牢固，分子越稳定；
C．分子中成键电子对间的排斥力大，分子中的键角越大；
D．相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。
5．（2018·北京）一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是（ ）
A．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B．完全水解产物的单个分子中，含有官能团一COOH或一NH2
C．氢键对该高分子的性能没有影响
D．结构简式为：
【答案】B
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.芳纶纤维的结构片段中含肽键，完全水解产物的单个分子为 、 ， 、 中苯环都只有1种化学环境的氢原子，A项不符合题意；
B.芳纶纤维的结构片段中含肽键，完全水解产物的单个分子为 、 ，含有的官能团为-COOH或-NH2，B项符合题意；
C.氢键对该分子的性能有影响，如影响沸点、密度、硬度等，C项不符合题意；
D.芳纶纤维的结构片段中含肽键，采用切割法分析其单体为 、 ，该高分子化合物由 、 通过缩聚反应形成，其结构简式为 ，D项不符合题意；
故答案为：B
【分析】注意有机化合物中肽键的水解，碳接羟基，氧接氢形成羧基和氨基。肽键的形成即是有羧基和氨基脱水缩合而成。本题实质考查蛋白质的基本性质。
6．（2013·海南）下列有机化合物中沸点最高的是（ ）
A．乙烷 B．乙烯 C．乙醇 D．乙酸
【答案】D
【知识点】分子间作用力对物质的状态等方面的影响
【解析】【解答】解：乙醇、乙酸与乙烷、乙烯相比较，含有氢键，且相对分子质量较大，则乙醇、乙酸沸点较高；
乙醇和乙酸相比较，二者都含有氢键，但乙酸的相对分子质量较大，乙酸沸点较高．
故选D．
【分析】对应烃类物质，烃的相对分子质量越大，沸点越高，对应烃的含氧衍生物，所含氢键越多，并且相对分子质量越大，沸点越高．
7．（2016·上海）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（ ）
A．CaO与CO2 B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2 D．Cl2与I2
【答案】C
【知识点】不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A．CaO为离子化合物，熔化断裂离子键，而CO2在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，故A错误；
B．NaCl为离子化合物，熔化断裂离子键，而HCl在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，故B错误；
C．SiC与SiO2都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，故C正确；
D．Cl2与I2在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，故D错误．
故选C．
【分析】物质的熔点均与所含化学键的键能有关，则对应的晶体一般为金属晶体、离子晶体或原子晶体，而分子晶体熔化时只克服分子间作用力，以此解答该题．本题考查物质中的化学键，为高频考点，把握化学键的形成及化学键判断的一般规律即可解答，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
二、多选题
8．（2014·海南）对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物（SiX4），下列叙述正确的是（ ）
A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物
C．NaX易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX4
【答案】B,D
【知识点】不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】解：A、硅的卤化物（SiX4）易水解生成硅酸和HCl，故A错误；
B、硅的卤化物（SiX4）是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物，是共价化合物，故B正确；
C、钠的强酸盐不水解，NaX（NaF除外）不易水解，故C错误；
D、钠的卤化物（NaX）为离子化合物属于离子晶体，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物属于分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，故D正确；
故选：BD．
【分析】钠的卤化物（NaX）为离子化合物，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物，结合离子化合物及共价化合物的性质分析．
三、非选择题
9．（2023·全国甲卷）将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
（1）图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，间的作用力是 。
（2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是 (填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
（3）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为 。若晶胞参数为，晶体密度 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
【答案】（1）同素异形体；金刚石；范德华力
（2）③；+2；配位
（3）；离子；2；
【知识点】配合物的成键情况；原子晶体（共价晶体）；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；分子间作用力
【解析】【解答】（1）石墨和金刚石为碳的不同单质，互为同素异形体；金刚石为原子晶体，石墨为混合晶体，其余都是分子晶体，所以C60间作用力为分子间作用力；
（2）p轨道提供一对电子的N原子，说明该N原子为sp3杂化，③号N原子为sp3杂化；由图可知，Co与N原子结合时，其中2个为配位键，2个为共价键，所以化合价为+2价，氮原子提供孤电子，Co提供空轨道，形成配位键。
（3）由图可知，篮球为氯原子，灰球为铝原子，每个铝原子与氯原子形成四面体构型，所以为sp3杂化，根据熔点可知，三氟化铝为离子晶体，所以铝和氟为离子键结合；根据AlF3结构可知；根据离子半径大小，小球为Al3+，大球为F-，距离大球最近的小球有2个，所以配位数为2；根据均摊法计算可知，小球为Al3+个数为：，F-位于棱上，个数为：一个晶胞中有个AlF3，根据带入，计算即可得到，
【分析】难点分析：（2）根据物质结构判断轨道杂化类型，若空间结构为四面体，则为sp3杂化，若为平面结构，则为sp2杂化；若为直线型，为sp杂化；在计算晶胞密度是，首先利用均摊法算出一个晶胞含有原子数目，利用，计算即可。
10．（2022·湖北）高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：
（1）A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
（2）的作用是 。
（3）空气流入毛细管的主要作用是防止 ，还具有搅拌和加速水逸出的作用。
（4）升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是 。
（5）磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为____(填标号)。
A． B． C．
（7）磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
【答案】（1）圆底烧瓶；b
（2）干燥气体
（3）溶液沿毛细管上升
（4）使溶液受热均匀
（5）磷酸晶体
（6）C
（7）磷酸可与水分子间形成氢键
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。
(1)由仪器构造可知，仪器A为圆底烧瓶，仪器B为直形冷凝管，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从b口进a口出；
(2)根据题干信息，纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，五氧化二磷是常用的干燥剂，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。
(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。
(4)升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热温度易控制，且能使溶液受热均匀。
(5)向过饱和溶液中加入固体能使溶质结晶析出，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。
(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃，
故答案为：C。
(7)磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。
【分析】（1）仪器A为圆底烧瓶，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从下口进上口出；
（2）纯化过程需要严格控制温度和水分，五氧化二磷为干燥剂；
（3）空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用；
（4）水浴加热使溶液受热均匀；
（5）向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶；
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃；
（7）磷酸能与水分子形成分子间氢键。
11．（2022·海南）以、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：
（1）基态O原子的电子排布式 ，其中未成对电子有 个。
（2）Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。
（3）酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取 杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。
（4）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。
（5）ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。
（6）下图为某ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面 、 。
【答案】（1）1s22s22p4或[He]2s22p4；2
（2）自由电子在外加电场中作定向移动
（3）sp2；两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
（4）Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑
（5）电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
（6） cdhi； bcek
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；金属键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)O为8号元素，基态O原子核外有8个电子，其核外电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p轨道有2个未成对电子，即O原子有2个未成对电子；
(2)金属键是金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用，由于自由电子在外加电场中可作定向移动，导致Cu、Zn等金属具有良好的导电性；
(3)根据结构式可知，N原子均形成双键，故N原子的杂化方式均为sp2，邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，邻苯二甲酰亚胺能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此邻苯二甲酰亚胺的熔点更高；
(4)Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，则该配离子为[Zn(NH3)4]2+，从而可知金属Zn与氨水反应的离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；
(5)由于电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键；
(6)根据晶胞示意图，一个晶胞中8个O原子位于晶胞的顶点，1个O原子位于晶胞体内，4个Zn原子位于晶胞的棱上，1个Zn原子位于晶胞体内，棱上的3个Zn原子和体内的Zn原子、O原子形成四面体结构，则于其相邻的晶胞与该晶胞共用bc和cd，则相邻的两个晶胞的底面为 cdhi和 bcek。
【分析】（1）O为8号元素，其核外电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，含有2个未成对电子；
（2）金属键是金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用；
（3）酞菁分子中N元素均形式双键；邻苯二甲酰亚胺能形成分子间氢键；
（4）Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，该配离子为 [Zn(NH3)4]2+ ；
（5）电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强；
（6）根据晶胞的空间结构进行判断。
12．（2022·山东）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为。回答下列问题：
（1）基态原子的价电子排布式为 ，在元素周期表中位置为 。
（2）晶胞中N原子均参与形成配位键，与的配位数之比为 ； ；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是 。
（3）吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据____(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
（4）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。
（5）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
【答案】（1）3d84s2；第4周期第VIII族
（2）2：3；2：1：1；Zn2+
（3）D
（4）吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子
（5）
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)已知Ni是28号元素，故基态Ni原子的价电子排布式为：3d84s2；位于元素周期表的第4周期第VIII族，故答案为：3d84s2；第4周期第VIII族；
(2)由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ni2+个数为：=1，Zn2+个数为：=1，含有CN-为：=4，NH3个数为：=2，苯环个数为：=2，则该晶胞的化学式为：，且晶胞中每个N原子均参与形成配位键，Ni2+周围形成的配位键数目为4，Zn2+周围形成的配位键数目为6，则与的配位数之比为4：6=2：3；4：2：2=2：1：1；Ni2+的配位数为4，则Ni2+采用sp3杂化，而Zn2+的配位数为6，Zn2+采用sp3d2杂化，即晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2+，故答案为：2：3；2：1：1；Zn2+；
(3)吡啶中含有与苯类似的大π键，则说明吡啶中N原子采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，故答案为：D；
(4)已知苯分子为非极性分子，H2O分子为极性分子，且吡啶中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氢键，从而导致在水中的溶解度，吡啶远大于苯，故答案为：吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子；
(5)已知-CH3为推电子基团，-Cl是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为：＞＞，碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则其中碱性最弱的为：，故答案为：。
【分析】（1）Ni为28号元素，根据构造原理书写价电子排布式；位于第4周期第VIII族；
（2）根据均摊法计算确定该晶胞的化学式，进而确定与的配位数之比和；Zn2+采用sp3d2杂化，即晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2+；
（3）吡啶中N原子采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对；
（4） 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；根据相似相溶原理判断；
（5）-CH3为推电子基团，-Cl是吸电子基团。
13．（2022·浙江6月选考）
（1）乙醇的挥发性比水的强，原因是 。
（2）金属氢化物是应用广泛的还原剂。的还原性比的强，原因是 。
【答案】（1）乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小
（2）半径小于，与的离子键作用强，更难失电子，还原性更弱
【知识点】离子晶体；含有氢键的物质；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】（1）乙醇和水均可形成分子间氢键，水分子中的2个H均可参与形成氢键，而乙醇分子中只有羟基上的1个H可以参与形成氢键，故水分子间形成氢键的数量较多，水分子间的作用力较大，水的沸点较高而乙醇的沸点较低，导致乙醇的挥发性比水的强。
（2）KH和NaH均为离子晶体，Na+半径小于K+，故NaH的晶格能较大，Na+与H-的离子键作用较强，H-更难失电子、还原性更弱，即KH的还原性比NaH的强的原因是：Na+半径小于K+，Na+与H-的离子键作用强，H-更难失电子，还原性更弱。
【分析】（1）水分子中含有的氢键比乙醇多；
（2）钾离子半径大于钠离子半径，KH中的离子键比NaH中离子键弱。
14．（2022·浙江选考）回答下列问题：
（1）两种有机物的相关数据如表：
物质 HCON(CH3)2 HCONH2
相对分子质量 73 45
沸点/℃ 153 220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是 。
（2）四种晶体的熔点数据如表：
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 ＞1000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是 。
【答案】（1）HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低。
（2）CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
【知识点】晶体熔沸点的比较；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低；
(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
【分析】（1）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高；
（2）熔点的一般规律为：原子晶体>分子晶体>离子晶体，分子晶体的熔沸点随分子作用力的增大而增大。
15．（2021·全国乙卷）[化学——选修3：物质结构与性质]
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：
（1）对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]
3d54s1
B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
（2）三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是 ,中心离子的配位数为 。
（3）[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。
PH3中P的杂化类型是 , NH3的沸点比PH3的 ，原因是 。H2O的键角小于NH3的，分析原因 。
（4）在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是 原子。设Cr和Al原子半径分别为 和 ，则金属原子空间占有率为 %(列出计算表达式)。
【答案】（1）A C
（2）N O Cl；6
（3）；高；NH3分子间形成氢键增大分子间作用力；H2O分子有两对孤对电子，而NH3分子有一对孤对电子,所以H2O中孤对电子对键的斥力比NH3大，键角小
（4）Al；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1) A. 基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；
B. Cr核外电子排布为[Ar]3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3d电子能量较高，B错误；
C. 电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期除零族原子序数越大电负性越强，钾与铬位于同周期，铬原子序数大于钾，故铬电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确；
故答案为AC；
(2) [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤对电子与三价铬离子形成配位键，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数和即3+2+1=6；
(3) PH3的价层电子对为3+1=4，故PH3中P的杂化类型是sp3； N原子电负性较强，NH3分子之间存在分子间氢键，因此NH3的沸点比PH3的高；H2O的键角小于NH3的，原因是：NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大；
(4)已知AlCr2具有体心四方结构，如图所示，黑球个数为8×+1=2，白球个数为8×+2=4，结合化学式AlCr2可知，白球为Cr，黑球为Al，即处于顶角位置的是Al原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子的体积为，故金属原子空间占有率=%。
【分析】(1)根据Cr的核外电子排布分析；
(2)根据配位键形成的原理分析；
(3)根据价层电子对互斥理论分析；
(4)根据晶胞的均摊及空间占有率的计算方法分析；
16．（2020·浙江）
（1）气态氢化物热稳定性 大于 的主要原因是 。
（2） 是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构， 的电子式是 。
（3）常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是 。
【答案】（1）原子半径 ，键能
（2）
（3）乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)由于原子半径F＜Cl，故键长：F—H＜Cl—H，键能：F—H＞Cl—H，所以HF比HCl稳定，故答案为：原子半径F＜Cl，键能F—H＞Cl—H。(2)CaCN2是离子化合物，则阳离子为Ca2+、 为阴离子；Ca原子最外层有2个电子，易失去最外层的2个电子达到8电子的稳定结构；N原子最外层有5个电子，易得到3个电子或形成3对共用电子对达到8电子的稳定结构；C原子最外层有4个电子，通常形成4对共用电子对达到8电子的稳定结构；则每个N原子分别得到Ca失去的1个电子、与C原子形成两对共用电子对，Ca、C、N都达到8电子的稳定结构，CaCN2的电子式为 ，故答案为： 。(3)乙醇和氯乙烷都属于极性分子，但乙醇与水分子之间形成氢键，而氯乙烷不能与水分子形成氢键，故常温下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，故答案为：乙醇与水分子之间形成氢键而氯乙烷没有。
【分析】(1)气态氢化物的稳定性取决于共价键键能的大小；(2)根据价键规则书写CaCN2的电子式；(3)溶质分子与溶剂分子间形成氢键可增大溶质的溶解度。
17．（2020·）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：
（1）H、B、N中，原子半径最大的是 。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 的相似。
（2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为 键，其电子对由 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+ +9H2， 的结构如图所示：
在该反应中，B原子的杂化轨道类型由 变为 。
（3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是 。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是 (写分子式)，其熔点比NH3BH3 (填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在 ，也称“双氢键”。
（4）研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ= g·cm 3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】（1）B；Si(硅)
（2）配位；N；sp3；sp2
（3）N＞H＞B；CH3CH3；低；Hδ+与Hδ 的静电引力
（4）
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；“等电子原理”的应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减小，所以，H、B、N中原子半径最大是B。B与Si在元素周期表中处于对角张的位置，根据对角线规则，B的一些化学性质与Si元素相似。(2)B原子最外层有3个电子，其与3个H原子形成共价键后，其价层电子对只有3对，还有一个空轨道；在NH3中，N原子有一对孤对电子，故在NH3BH3分子中，N—B键为配位键，其电子对由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O63-，由图中信息可知，B3O63-中每个B原子只形成3个σ键，其中的B原子的杂化方式为sp2，因此，B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。(3) NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。NH3BH3分子中有8个原子，其价电子总数为14，N和B的价电子数的平均值为4，依据等量代换的原则，可以找到其等电子体为CH3CH3。由于NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低。NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在Hδ+与Hδ-的静电引力。(4)在氨硼烷的2 2 2的超晶胞结构中，共有16个氨硼烷分子，晶胞的长、宽、高分别为2apm、2bpm、2cpm，若将其平均分为8份可以得到8个小长方体，则平均每个小长方体中占有2个氨硼烷分子，小长方体的长、宽、高分别为apm、bpm、cpm，则小长方体的质量为 ，小长方体的体积为 ，因此，氨硼烷晶体的密度为 g cm-3。
【分析】根据元素在周期表中的位置比较和判断元素的相关性质；根据中心原子的价层电子对数确定其杂化轨道的类型；运用等量代换的方法寻找等电子体；根据电负性对化合价的影响比较不同元素的电负性；根据晶胞的质量和体积求晶体的密度。
18．（2019·全国Ⅲ卷）【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 ，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 （填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。
（3）苯胺 ）的晶体类型是 。苯胺与甲苯（ ）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是 。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是 ；P的 杂化轨道与O的2p轨道形成 键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 （用n代表P原子数）。
【答案】（1）Mg；相反
（2）；4
（3）分子晶体；苯胺分子之间存在氢键
（4）O；sp3；σ
（5）(PnO3n+1)(n+2)-
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；化学键和分子间作用力的区别；结构式
【解析】【解答】（1）有些元素的化学性质和周期表中在它左上方或右下方，并与其相邻的另一主族元素的化学性质相似，称之为对角线规则；因此与Li化学性质最相似的邻族元素是Mg；镁的M层电子有两个电子，占据s轨道，而s轨道最多容纳两个电子，因此其自旋方向相反；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，则蒸汽状态下，双聚分子中的化学键以共价键形式结合，因此其结构式为：；由双聚分子的结构式可知，Fe的配位数为4；
（3）苯胺属于有机物，绝大多数有机物都属于分子晶体，因此苯胺属于分子晶体；苯胺中含有氮元素，氮原子能形成氢键，氢键的存在会使得物质的熔沸点升高，因此苯胺的熔沸点都高于甲苯；
（4）非金属性越强，其电负性越高，NH4H2PO4中所含的元素为H、N、O、P；其中非金属性最强的为O，因此电负性最强的元素是O；在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；
（5）由图可知，焦磷酸根离子的化学式为：P2O74-，三磷酸根离子的化学式为P3O105-，而磷酸根离子的化学式为：PO43-；因此，用n表示P原子的个数时，这类磷酸根离子的化学式可用通式(PnO3n+1)(n+2)-表示；
【分析】（1）根据对角线规则确定与Li化学性质相似的元素；结合该元素原子的和外电子排布确定M层电子的自旋状态；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，其双聚分子中化学键以共价键形式结合，据此书写双聚分子的结构式；由其结构式确定Fe的配位数；
（3）绝大多数的有机物属于分子晶体；苯胺分子中含有氮原子，可形成氢键，氢键会影响物质的熔沸点；
（4）根据电负性的递变规律分析；在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；
（5）根据磷酸根离子、焦磷酸根离子、三磷酸根离子的化学式确定这类磷酸根离子的化学式的通式；
19．（2018·全国Ⅲ卷）[化学——选修3：物质结构与性质]
锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Zn原子核外电子排布式为 。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn） Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 。
（3）ZnF2具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是 ；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是 。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为 ，C原子的杂化形式为 。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为 。六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为 g·cm－3（列出计算式）。
【答案】（1）[Ar]3d104s2
（2）大于；Zn核外电子排布处于全充满的稳定状态，较难失电子
（3）离子键；ZnF2为离子晶体，Cl、Br、I非金属性逐渐减弱，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体，分子晶体通常易溶于有机溶剂
（4）平面三角形；sp2
（5）六方最密堆积；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；化学键；金属晶体；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】Zn是原子序数是30，其核外电子排布式为[Ar]3d104s2，Zn中电子排布处于全充满状态结构稳定比铜难失电子，所以锌的第一电离能大于铜；ZnF2的熔点较高，其属于离子晶体，根据相似相溶推测ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体，分子晶体通常易溶于有机溶剂。CO32－中，中心原子孤对电子数= ×(4+2－3×2)=0，价层电子对数=0+3=3，所以空间构型为平面三角形，杂化形式为sp2。根据晶胞的特征可以判断其属于立方最密堆积，该晶胞中含有的Zn原子为12× + 2× + 3 = 6，因此ρ= =
【分析】本题考查核外电子排布式、第一电离能、晶体类型的判断、相似相溶、金属晶体的堆积方式及其密度的计算。
20．（2017·新课标Ⅲ卷）（15分）研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为 ．元素Mn与O中，第一电离能较大的是 ，基态原子核外未成对电子数较多的是 ．
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为 和 ．
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为 ，原因是 ．
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外，还存在 ．
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2﹣）为 nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn2+）为 nm．
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn
（2）sp；sp3
（3）H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高
（4）π键、离子键
（5）；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】解：（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2．元素Mn与O中，由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O，O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn，
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn；（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3，
故答案为：sp；sp3；（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高，
故答案为：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键，
故答案为：π键、离子键；（5）因为O2﹣是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2﹣半径的4倍，即4r= a，解得r= nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，Mn2+构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn2+半径的4倍，面上相邻的两个Mn2+距离是此晶胞的一半，因此有 nm，
故答案为： ； ．
【分析】（1）Co是27号元素，可按照能量最低原理书写电子排布式；O为非金属性，难以失去电子，第一电离能较大；（2）CO2和CH3OH分子中C原子分别形成2、4个σ键；（3）水和甲醇分子间都存在氢键，二氧化碳和氢气常温下为气体，结合氢键数目和相对分子质量判断；（4）Mn（NO3）2为离子化合物，含有离子键、共价键，共价键含有σ键和π键；（5）阴离子采用面心立方最密堆积方式，位于顶点和面心；阳离子为体心立方堆积，体心和棱，以此计算半径．
21．（2017·新课标Ⅱ卷）（15分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）．回答下列问题：
（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为 ．
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）．第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，
其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的E1呈现异常的原因是 ．
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示．
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为 ，不同之处为 ．（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子N5﹣中的σ键总数为 个．分子中的大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π66），则N5﹣中的大π键应表示为 ．
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N﹣H…Cl、 、 ．
（4）R的晶体密度为dg cm﹣3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为 ．
【答案】（1）
（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子
（3）ABD；C；5NA；Π56；（H3O+）O﹣H…N；（NH4+）N﹣H…N
（4）
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】解：（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，则电子排布图为 ，故答案为： ；（2）元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，
故答案为：同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子；（3）①A．阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，价层电子对数为4，为sp3杂化；
B．由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的价层电子对数都为4；
C．NH4+为空间构型为正四面体，H3O+为空间构型为三角锥形；
D．含有的共价键类型都为σ键．
两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；
故答案为：ABD；C；
②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣有6个电子可形成大π键，可用符号Π56表示，
故答案为：5NA；Π56；
③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键，还可表示为（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N，
故答案为：（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N；（4）由d= = 可知，y= ，故答案为： ．
【分析】（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，书写电子排布图；（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定；（3）①根据图（b），阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为2，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，空间构型为正四面体，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间构型为三角锥形；②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣的大π键可用符号Π56；③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键；（4）根据d= = 计算．
近三年高考化学真题分类汇编：分子间作用力与物质的性质
一、选择题
1．（2023·湖南）下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
2．（2023·湖北）中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是
A．纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C．NaOH提供破坏纤维素链之间的氢键
D．低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
3．（2023·新课标卷）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。
下列说法正确的是
A．该晶体中存在N-H…O氢键
B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数：
D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
4．（2021·湖北）下列有关N、P及其化合物的说法错误的是（ ）
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
5．（2018·北京）一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是（ ）
A．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B．完全水解产物的单个分子中，含有官能团一COOH或一NH2
C．氢键对该高分子的性能没有影响
D．结构简式为：
6．（2013·海南）下列有机化合物中沸点最高的是（ ）
A．乙烷 B．乙烯 C．乙醇 D．乙酸
7．（2016·上海）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（ ）
A．CaO与CO2 B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2 D．Cl2与I2
二、多选题
8．（2014·海南）对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物（SiX4），下列叙述正确的是（ ）
A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物
C．NaX易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX4
三、非选择题
9．（2023·全国甲卷）将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
（1）图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，间的作用力是 。
（2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是 (填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。
（3）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为 。若晶胞参数为，晶体密度 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
10．（2022·湖北）高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：
（1）A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
（2）的作用是 。
（3）空气流入毛细管的主要作用是防止 ，还具有搅拌和加速水逸出的作用。
（4）升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是 。
（5）磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为____(填标号)。
A． B． C．
（7）磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
11．（2022·海南）以、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：
（1）基态O原子的电子排布式 ，其中未成对电子有 个。
（2）Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。
（3）酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取 杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。
（4）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。
（5）ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。
（6）下图为某ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面 、 。
12．（2022·山东）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为。回答下列问题：
（1）基态原子的价电子排布式为 ，在元素周期表中位置为 。
（2）晶胞中N原子均参与形成配位键，与的配位数之比为 ； ；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是 。
（3）吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据____(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
（4）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。
（5）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
13．（2022·浙江6月选考）
（1）乙醇的挥发性比水的强，原因是 。
（2）金属氢化物是应用广泛的还原剂。的还原性比的强，原因是 。
14．（2022·浙江选考）回答下列问题：
（1）两种有机物的相关数据如表：
物质 HCON(CH3)2 HCONH2
相对分子质量 73 45
沸点/℃ 153 220
HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是 。
（2）四种晶体的熔点数据如表：
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 ＞1000
CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是 。
15．（2021·全国乙卷）[化学——选修3：物质结构与性质]
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：
（1）对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]
3d54s1
B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
（2）三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是 ,中心离子的配位数为 。
（3）[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。
PH3中P的杂化类型是 , NH3的沸点比PH3的 ，原因是 。H2O的键角小于NH3的，分析原因 。
（4）在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是 原子。设Cr和Al原子半径分别为 和 ，则金属原子空间占有率为 %(列出计算表达式)。
16．（2020·浙江）
（1）气态氢化物热稳定性 大于 的主要原因是 。
（2） 是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构， 的电子式是 。
（3）常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是 。
17．（2020·）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：
（1）H、B、N中，原子半径最大的是 。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 的相似。
（2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为 键，其电子对由 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+ +9H2， 的结构如图所示：
在该反应中，B原子的杂化轨道类型由 变为 。
（3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是 。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是 (写分子式)，其熔点比NH3BH3 (填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在 ，也称“双氢键”。
（4）研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。
氨硼烷晶体的密度ρ= g·cm 3(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
18．（2019·全国Ⅲ卷）【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 ，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 （填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。
（3）苯胺 ）的晶体类型是 。苯胺与甲苯（ ）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是 。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是 ；P的 杂化轨道与O的2p轨道形成 键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 （用n代表P原子数）。
19．（2018·全国Ⅲ卷）[化学——选修3：物质结构与性质]
锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Zn原子核外电子排布式为 。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn） Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 。
（3）ZnF2具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是 ；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是 。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为 ，C原子的杂化形式为 。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为 。六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为 g·cm－3（列出计算式）。
20．（2017·新课标Ⅲ卷）（15分）研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为 ．元素Mn与O中，第一电离能较大的是 ，基态原子核外未成对电子数较多的是 ．
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为 和 ．
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为 ，原因是 ．
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外，还存在 ．
（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2﹣）为 nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn2+）为 nm．
21．（2017·新课标Ⅱ卷）（15分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）．回答下列问题：
（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为 ．
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）．第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，
其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的E1呈现异常的原因是 ．
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示．
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为 ，不同之处为 ．（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子N5﹣中的σ键总数为 个．分子中的大π键可用符号Πmn表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π66），则N5﹣中的大π键应表示为 ．
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N﹣H…Cl、 、 ．
（4）R的晶体密度为dg cm﹣3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为 ．
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；酰胺；超分子
【解析】【解答】A、含有手性碳原子的分子，叫做手性分子，A不符合题意；
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，使得沸点降低；而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，使得沸点增大，因此邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，B不符合题意；
C、酰胺在酸性、碱性溶液中都能发生水解反应，C不符合题意；
D、冠醚（18-冠-6）空穴的大小为260~320pm，K+的大小为276pm，因此冠醚（18-冠-6）可适配K+，此时冠醚与K+之间以配位键的形式结合，属于强相互作用，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、含有手性碳原子的分子叫做手性分子；
B、邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，使得沸点降低；
C、酰胺在酸性、碱性溶液中都能发生水解反应；
D、根据空穴和离子的大小判断。
2．【答案】B
【知识点】相似相溶原理及其应用；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A．纤维素属于多糖，大量存在于植物体内，在自然界广泛分布，A正确；
B．纤维素难溶于水，一是因为纤维素不能跟水形成氢键，二是因为碳骨架比较大，且为憎水基，B错误；
C．纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液，是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解，C正确；
D．温度越低，物质的溶解度越低，所以低温下，降低了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性，D正确
故答案为：B。
【分析】纤维素为高分子有机化合物，分子内含有大量羟基，羟基属于亲水基，但是纤维素不溶于水，原因有：1.碳骨架太大；2.分子内形成氢键，在低温下加入氢氧化钠溶液后溶解度变大是因为氢氧化钠溶液破坏了分子内氢键。
3．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；含有氢键的物质
【解析】【解答】A.图中灰球为N 原子和O原子，黑球为氢原子，由图可知，虚线即为氢键，氢键，A项正确；
B.氮原子处于半满状态，比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N，B项错误；
C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B
故答案为：A。
【分析】易错分析：B.比较电离能时，要注意，同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子
D.根据空间结构可以判断杂化类型，也可以通过价层电子对数判断杂化类型，根据具体情况进行适当运用。
4．【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项符合题意；
B．N与N的 键比P与P的强，故 的稳定性比 的高，B项不符合题意；
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项不符合题意；
D．相对分子质量：HNO3
【分析】A．分子中原子间的电负性差值越大，分子的极性越大；
B．共价键越牢固，分子越稳定；
C．分子中成键电子对间的排斥力大，分子中的键角越大；
D．相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。
5．【答案】B
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.芳纶纤维的结构片段中含肽键，完全水解产物的单个分子为 、 ， 、 中苯环都只有1种化学环境的氢原子，A项不符合题意；
B.芳纶纤维的结构片段中含肽键，完全水解产物的单个分子为 、 ，含有的官能团为-COOH或-NH2，B项符合题意；
C.氢键对该分子的性能有影响，如影响沸点、密度、硬度等，C项不符合题意；
D.芳纶纤维的结构片段中含肽键，采用切割法分析其单体为 、 ，该高分子化合物由 、 通过缩聚反应形成，其结构简式为 ，D项不符合题意；
故答案为：B
【分析】注意有机化合物中肽键的水解，碳接羟基，氧接氢形成羧基和氨基。肽键的形成即是有羧基和氨基脱水缩合而成。本题实质考查蛋白质的基本性质。
6．【答案】D
【知识点】分子间作用力对物质的状态等方面的影响
【解析】【解答】解：乙醇、乙酸与乙烷、乙烯相比较，含有氢键，且相对分子质量较大，则乙醇、乙酸沸点较高；
乙醇和乙酸相比较，二者都含有氢键，但乙酸的相对分子质量较大，乙酸沸点较高．
故选D．
【分析】对应烃类物质，烃的相对分子质量越大，沸点越高，对应烃的含氧衍生物，所含氢键越多，并且相对分子质量越大，沸点越高．
7．【答案】C
【知识点】不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A．CaO为离子化合物，熔化断裂离子键，而CO2在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，故A错误；
B．NaCl为离子化合物，熔化断裂离子键，而HCl在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，故B错误；
C．SiC与SiO2都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，故C正确；
D．Cl2与I2在固体时是分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，与化学键无关，故D错误．
故选C．
【分析】物质的熔点均与所含化学键的键能有关，则对应的晶体一般为金属晶体、离子晶体或原子晶体，而分子晶体熔化时只克服分子间作用力，以此解答该题．本题考查物质中的化学键，为高频考点，把握化学键的形成及化学键判断的一般规律即可解答，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
8．【答案】B,D
【知识点】不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】解：A、硅的卤化物（SiX4）易水解生成硅酸和HCl，故A错误；
B、硅的卤化物（SiX4）是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物，是共价化合物，故B正确；
C、钠的强酸盐不水解，NaX（NaF除外）不易水解，故C错误；
D、钠的卤化物（NaX）为离子化合物属于离子晶体，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物属于分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，故D正确；
故选：BD．
【分析】钠的卤化物（NaX）为离子化合物，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物，结合离子化合物及共价化合物的性质分析．
9．【答案】（1）同素异形体；金刚石；范德华力
（2）③；+2；配位
（3）；离子；2；
【知识点】配合物的成键情况；原子晶体（共价晶体）；晶体熔沸点的比较；晶胞的计算；分子间作用力
【解析】【解答】（1）石墨和金刚石为碳的不同单质，互为同素异形体；金刚石为原子晶体，石墨为混合晶体，其余都是分子晶体，所以C60间作用力为分子间作用力；
（2）p轨道提供一对电子的N原子，说明该N原子为sp3杂化，③号N原子为sp3杂化；由图可知，Co与N原子结合时，其中2个为配位键，2个为共价键，所以化合价为+2价，氮原子提供孤电子，Co提供空轨道，形成配位键。
（3）由图可知，篮球为氯原子，灰球为铝原子，每个铝原子与氯原子形成四面体构型，所以为sp3杂化，根据熔点可知，三氟化铝为离子晶体，所以铝和氟为离子键结合；根据AlF3结构可知；根据离子半径大小，小球为Al3+，大球为F-，距离大球最近的小球有2个，所以配位数为2；根据均摊法计算可知，小球为Al3+个数为：，F-位于棱上，个数为：一个晶胞中有个AlF3，根据带入，计算即可得到，
【分析】难点分析：（2）根据物质结构判断轨道杂化类型，若空间结构为四面体，则为sp3杂化，若为平面结构，则为sp2杂化；若为直线型，为sp杂化；在计算晶胞密度是，首先利用均摊法算出一个晶胞含有原子数目，利用，计算即可。
10．【答案】（1）圆底烧瓶；b
（2）干燥气体
（3）溶液沿毛细管上升
（4）使溶液受热均匀
（5）磷酸晶体
（6）C
（7）磷酸可与水分子间形成氢键
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。
(1)由仪器构造可知，仪器A为圆底烧瓶，仪器B为直形冷凝管，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从b口进a口出；
(2)根据题干信息，纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，五氧化二磷是常用的干燥剂，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。
(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。
(4)升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热温度易控制，且能使溶液受热均匀。
(5)向过饱和溶液中加入固体能使溶质结晶析出，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。
(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃，
故答案为：C。
(7)磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。
【分析】（1）仪器A为圆底烧瓶，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从下口进上口出；
（2）纯化过程需要严格控制温度和水分，五氧化二磷为干燥剂；
（3）空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用；
（4）水浴加热使溶液受热均匀；
（5）向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶；
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃；
（7）磷酸能与水分子形成分子间氢键。
11．【答案】（1）1s22s22p4或[He]2s22p4；2
（2）自由电子在外加电场中作定向移动
（3）sp2；两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
（4）Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑
（5）电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
（6） cdhi； bcek
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；金属键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)O为8号元素，基态O原子核外有8个电子，其核外电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p轨道有2个未成对电子，即O原子有2个未成对电子；
(2)金属键是金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用，由于自由电子在外加电场中可作定向移动，导致Cu、Zn等金属具有良好的导电性；
(3)根据结构式可知，N原子均形成双键，故N原子的杂化方式均为sp2，邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，邻苯二甲酰亚胺能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此邻苯二甲酰亚胺的熔点更高；
(4)Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，则该配离子为[Zn(NH3)4]2+，从而可知金属Zn与氨水反应的离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；
(5)由于电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键；
(6)根据晶胞示意图，一个晶胞中8个O原子位于晶胞的顶点，1个O原子位于晶胞体内，4个Zn原子位于晶胞的棱上，1个Zn原子位于晶胞体内，棱上的3个Zn原子和体内的Zn原子、O原子形成四面体结构，则于其相邻的晶胞与该晶胞共用bc和cd，则相邻的两个晶胞的底面为 cdhi和 bcek。
【分析】（1）O为8号元素，其核外电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，含有2个未成对电子；
（2）金属键是金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用；
（3）酞菁分子中N元素均形式双键；邻苯二甲酰亚胺能形成分子间氢键；
（4）Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，该配离子为 [Zn(NH3)4]2+ ；
（5）电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强；
（6）根据晶胞的空间结构进行判断。
12．【答案】（1）3d84s2；第4周期第VIII族
（2）2：3；2：1：1；Zn2+
（3）D
（4）吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子
（5）
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)已知Ni是28号元素，故基态Ni原子的价电子排布式为：3d84s2；位于元素周期表的第4周期第VIII族，故答案为：3d84s2；第4周期第VIII族；
(2)由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ni2+个数为：=1，Zn2+个数为：=1，含有CN-为：=4，NH3个数为：=2，苯环个数为：=2，则该晶胞的化学式为：，且晶胞中每个N原子均参与形成配位键，Ni2+周围形成的配位键数目为4，Zn2+周围形成的配位键数目为6，则与的配位数之比为4：6=2：3；4：2：2=2：1：1；Ni2+的配位数为4，则Ni2+采用sp3杂化，而Zn2+的配位数为6，Zn2+采用sp3d2杂化，即晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2+，故答案为：2：3；2：1：1；Zn2+；
(3)吡啶中含有与苯类似的大π键，则说明吡啶中N原子采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，故答案为：D；
(4)已知苯分子为非极性分子，H2O分子为极性分子，且吡啶中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氢键，从而导致在水中的溶解度，吡啶远大于苯，故答案为：吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子；
(5)已知-CH3为推电子基团，-Cl是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为：＞＞，碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则其中碱性最弱的为：，故答案为：。
【分析】（1）Ni为28号元素，根据构造原理书写价电子排布式；位于第4周期第VIII族；
（2）根据均摊法计算确定该晶胞的化学式，进而确定与的配位数之比和；Zn2+采用sp3d2杂化，即晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2+；
（3）吡啶中N原子采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对；
（4） 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键；根据相似相溶原理判断；
（5）-CH3为推电子基团，-Cl是吸电子基团。
13．【答案】（1）乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小
（2）半径小于，与的离子键作用强，更难失电子，还原性更弱
【知识点】离子晶体；含有氢键的物质；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】（1）乙醇和水均可形成分子间氢键，水分子中的2个H均可参与形成氢键，而乙醇分子中只有羟基上的1个H可以参与形成氢键，故水分子间形成氢键的数量较多，水分子间的作用力较大，水的沸点较高而乙醇的沸点较低，导致乙醇的挥发性比水的强。
（2）KH和NaH均为离子晶体，Na+半径小于K+，故NaH的晶格能较大，Na+与H-的离子键作用较强，H-更难失电子、还原性更弱，即KH的还原性比NaH的强的原因是：Na+半径小于K+，Na+与H-的离子键作用强，H-更难失电子，还原性更弱。
【分析】（1）水分子中含有的氢键比乙醇多；
（2）钾离子半径大于钠离子半径，KH中的离子键比NaH中离子键弱。
14．【答案】（1）HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低。
（2）CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
【知识点】晶体熔沸点的比较；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低；
(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。
【分析】（1）能形成分子间氢键的物质熔沸点较高；
（2）熔点的一般规律为：原子晶体>分子晶体>离子晶体，分子晶体的熔沸点随分子作用力的增大而增大。
15．【答案】（1）A C
（2）N O Cl；6
（3）；高；NH3分子间形成氢键增大分子间作用力；H2O分子有两对孤对电子，而NH3分子有一对孤对电子,所以H2O中孤对电子对键的斥力比NH3大，键角小
（4）Al；
【知识点】原子核外电子排布；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1) A. 基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；
B. Cr核外电子排布为[Ar]3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3d电子能量较高，B错误；
C. 电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期除零族原子序数越大电负性越强，钾与铬位于同周期，铬原子序数大于钾，故铬电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确；
故答案为AC；
(2) [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤对电子与三价铬离子形成配位键，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数和即3+2+1=6；
(3) PH3的价层电子对为3+1=4，故PH3中P的杂化类型是sp3； N原子电负性较强，NH3分子之间存在分子间氢键，因此NH3的沸点比PH3的高；H2O的键角小于NH3的，原因是：NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大；
(4)已知AlCr2具有体心四方结构，如图所示，黑球个数为8×+1=2，白球个数为8×+2=4，结合化学式AlCr2可知，白球为Cr，黑球为Al，即处于顶角位置的是Al原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子的体积为，故金属原子空间占有率=%。
【分析】(1)根据Cr的核外电子排布分析；
(2)根据配位键形成的原理分析；
(3)根据价层电子对互斥理论分析；
(4)根据晶胞的均摊及空间占有率的计算方法分析；
16．【答案】（1）原子半径 ，键能
（2）
（3）乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)由于原子半径F＜Cl，故键长：F—H＜Cl—H，键能：F—H＞Cl—H，所以HF比HCl稳定，故答案为：原子半径F＜Cl，键能F—H＞Cl—H。(2)CaCN2是离子化合物，则阳离子为Ca2+、 为阴离子；Ca原子最外层有2个电子，易失去最外层的2个电子达到8电子的稳定结构；N原子最外层有5个电子，易得到3个电子或形成3对共用电子对达到8电子的稳定结构；C原子最外层有4个电子，通常形成4对共用电子对达到8电子的稳定结构；则每个N原子分别得到Ca失去的1个电子、与C原子形成两对共用电子对，Ca、C、N都达到8电子的稳定结构，CaCN2的电子式为 ，故答案为： 。(3)乙醇和氯乙烷都属于极性分子，但乙醇与水分子之间形成氢键，而氯乙烷不能与水分子形成氢键，故常温下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，故答案为：乙醇与水分子之间形成氢键而氯乙烷没有。
【分析】(1)气态氢化物的稳定性取决于共价键键能的大小；(2)根据价键规则书写CaCN2的电子式；(3)溶质分子与溶剂分子间形成氢键可增大溶质的溶解度。
17．【答案】（1）B；Si(硅)
（2）配位；N；sp3；sp2
（3）N＞H＞B；CH3CH3；低；Hδ+与Hδ 的静电引力
（4）
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；“等电子原理”的应用；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减小，所以，H、B、N中原子半径最大是B。B与Si在元素周期表中处于对角张的位置，根据对角线规则，B的一些化学性质与Si元素相似。(2)B原子最外层有3个电子，其与3个H原子形成共价键后，其价层电子对只有3对，还有一个空轨道；在NH3中，N原子有一对孤对电子，故在NH3BH3分子中，N—B键为配位键，其电子对由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O63-，由图中信息可知，B3O63-中每个B原子只形成3个σ键，其中的B原子的杂化方式为sp2，因此，B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。(3) NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。NH3BH3分子中有8个原子，其价电子总数为14，N和B的价电子数的平均值为4，依据等量代换的原则，可以找到其等电子体为CH3CH3。由于NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低。NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在Hδ+与Hδ-的静电引力。(4)在氨硼烷的2 2 2的超晶胞结构中，共有16个氨硼烷分子，晶胞的长、宽、高分别为2apm、2bpm、2cpm，若将其平均分为8份可以得到8个小长方体，则平均每个小长方体中占有2个氨硼烷分子，小长方体的长、宽、高分别为apm、bpm、cpm，则小长方体的质量为 ，小长方体的体积为 ，因此，氨硼烷晶体的密度为 g cm-3。
【分析】根据元素在周期表中的位置比较和判断元素的相关性质；根据中心原子的价层电子对数确定其杂化轨道的类型；运用等量代换的方法寻找等电子体；根据电负性对化合价的影响比较不同元素的电负性；根据晶胞的质量和体积求晶体的密度。
18．【答案】（1）Mg；相反
（2）；4
（3）分子晶体；苯胺分子之间存在氢键
（4）O；sp3；σ
（5）(PnO3n+1)(n+2)-
【知识点】晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；化学键和分子间作用力的区别；结构式
【解析】【解答】（1）有些元素的化学性质和周期表中在它左上方或右下方，并与其相邻的另一主族元素的化学性质相似，称之为对角线规则；因此与Li化学性质最相似的邻族元素是Mg；镁的M层电子有两个电子，占据s轨道，而s轨道最多容纳两个电子，因此其自旋方向相反；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，则蒸汽状态下，双聚分子中的化学键以共价键形式结合，因此其结构式为：；由双聚分子的结构式可知，Fe的配位数为4；
（3）苯胺属于有机物，绝大多数有机物都属于分子晶体，因此苯胺属于分子晶体；苯胺中含有氮元素，氮原子能形成氢键，氢键的存在会使得物质的熔沸点升高，因此苯胺的熔沸点都高于甲苯；
（4）非金属性越强，其电负性越高，NH4H2PO4中所含的元素为H、N、O、P；其中非金属性最强的为O，因此电负性最强的元素是O；在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；
（5）由图可知，焦磷酸根离子的化学式为：P2O74-，三磷酸根离子的化学式为P3O105-，而磷酸根离子的化学式为：PO43-；因此，用n表示P原子的个数时，这类磷酸根离子的化学式可用通式(PnO3n+1)(n+2)-表示；
【分析】（1）根据对角线规则确定与Li化学性质相似的元素；结合该元素原子的和外电子排布确定M层电子的自旋状态；
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，其双聚分子中化学键以共价键形式结合，据此书写双聚分子的结构式；由其结构式确定Fe的配位数；
（3）绝大多数的有机物属于分子晶体；苯胺分子中含有氮原子，可形成氢键，氢键会影响物质的熔沸点；
（4）根据电负性的递变规律分析；在NH4H2PO4中P以sp3形式杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；
（5）根据磷酸根离子、焦磷酸根离子、三磷酸根离子的化学式确定这类磷酸根离子的化学式的通式；
19．【答案】（1）[Ar]3d104s2
（2）大于；Zn核外电子排布处于全充满的稳定状态，较难失电子
（3）离子键；ZnF2为离子晶体，Cl、Br、I非金属性逐渐减弱，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体，分子晶体通常易溶于有机溶剂
（4）平面三角形；sp2
（5）六方最密堆积；
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；化学键；金属晶体；不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】Zn是原子序数是30，其核外电子排布式为[Ar]3d104s2，Zn中电子排布处于全充满状态结构稳定比铜难失电子，所以锌的第一电离能大于铜；ZnF2的熔点较高，其属于离子晶体，根据相似相溶推测ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为分子晶体，分子晶体通常易溶于有机溶剂。CO32－中，中心原子孤对电子数= ×(4+2－3×2)=0，价层电子对数=0+3=3，所以空间构型为平面三角形，杂化形式为sp2。根据晶胞的特征可以判断其属于立方最密堆积，该晶胞中含有的Zn原子为12× + 2× + 3 = 6，因此ρ= =
【分析】本题考查核外电子排布式、第一电离能、晶体类型的判断、相似相溶、金属晶体的堆积方式及其密度的计算。
20．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn
（2）sp；sp3
（3）H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高
（4）π键、离子键
（5）；
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】解：（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2．元素Mn与O中，由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O，O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn，
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O；Mn；（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3，
故答案为：sp；sp3；（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高，
故答案为：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键，
故答案为：π键、离子键；（5）因为O2﹣是面心立方最密堆积方式，面对角线是O2﹣半径的4倍，即4r= a，解得r= nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，Mn2+构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn2+半径的4倍，面上相邻的两个Mn2+距离是此晶胞的一半，因此有 nm，
故答案为： ； ．
【分析】（1）Co是27号元素，可按照能量最低原理书写电子排布式；O为非金属性，难以失去电子，第一电离能较大；（2）CO2和CH3OH分子中C原子分别形成2、4个σ键；（3）水和甲醇分子间都存在氢键，二氧化碳和氢气常温下为气体，结合氢键数目和相对分子质量判断；（4）Mn（NO3）2为离子化合物，含有离子键、共价键，共价键含有σ键和π键；（5）阴离子采用面心立方最密堆积方式，位于顶点和面心；阳离子为体心立方堆积，体心和棱，以此计算半径．
21．【答案】（1）
（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子
（3）ABD；C；5NA；Π56；（H3O+）O﹣H…N；（NH4+）N﹣H…N
（4）
【知识点】原子核外电子排布；共价键的形成及共价键的主要类型；晶胞的计算；含有氢键的物质
【解析】【解答】解：（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，则电子排布图为 ，故答案为： ；（2）元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定，不易结合一个电子，
故答案为：同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合电子；（3）①A．阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，价层电子对数为4，为sp3杂化；
B．由以上分析可知H3O+和NH4+中心原子的价层电子对数都为4；
C．NH4+为空间构型为正四面体，H3O+为空间构型为三角锥形；
D．含有的共价键类型都为σ键．
两种阳离子的相同之处为ABD，不同之处为C；
故答案为：ABD；C；
②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣有6个电子可形成大π键，可用符号Π56表示，
故答案为：5NA；Π56；
③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键，还可表示为（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N，
故答案为：（H3O+）O﹣H…N、（NH4+）N﹣H…N；（4）由d= = 可知，y= ，故答案为： ．
【分析】（1）氮原子价层电子为最外层电子，即2s22p3，书写电子排布图；（2）同周期从左到右核电荷数依次增大，半径逐渐减小，从左到右易结合电子，放出的能量增大，N的最外层为半充满结构，较为稳定；（3）①根据图（b），阳离子为H3O+和NH4+，NH4+中心原子N含有4个σ键，孤电子对数为 =0，价层电子对数为2，杂化类型为sp3，H3O+中心原子是O，含有3σ键，孤电子对数为 =1，空间构型为正四面体，价层电子对数为4，为sp3杂化，空间构型为三角锥形；②根据图（b）N5﹣中键总数为5NA个，根据信息，N5﹣的大π键可用符号Π56；③O、N的非金属性较强，对应的O﹣H、N﹣H都可与H形成氢键；（4）根据d= = 计算．
