第2章第3节离子键、配位键与金属键——基础夯实--高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修2

第2章第3节离子键、配位键与金属键
一、选择题（共16题）
1．设N A表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．12g 石墨烯含有N A个碳原子
B．常温常压下，22. 4LCCl4含有N A个CCl4分子
C．1molCO 中，氧原子参与成键提供的电子数为3 N A
D．标准状况下，22. 4LSO2与足量的O2反应，转移电子数目等于2 N A
2．金属可以导电，因为它
A．熔点高B．有固定几何形状C．有金属离子D．有自由运动的电子
3．一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。

下列说法错误的是
A．基态Zn原子价电子排布式为102
3d4s
<
B．Cu与Zn相邻，第一电离能：Zn Cu
C．该物质中，2
Zn+的配位数为5，配原子为O、N
<<<<
D．电负性由小到大的顺序为Zn H C N O
4．下列化学用语表示正确的是
A．CCl4的比例模型
B．Fe2+的外围电子轨道表达式：
C．Na2O2的电子式
D．124 g P4 (正四面体)中P-P键数目为4N A
5．由短周期元素构成的离子化合物X中，一个阳离子和一个阴离子的核外电子数之和为20，下列说法中正确的是
A．X中阳离子和阴离子个数不一定相等
B．X中一定只有离子键而没有共价键
C ．若X 只含两种元素，则两种元素可在同一周期也在同一主族
D ．X 中阳离子半径一定大于阴离子半径
6．3BF 与一定量的水形成()232H O BF ⋅，一定条件下()232H O BF ⋅可发生如图转化，下列说法中不正确的是
A ．223H O ()BF ⋅在279.2K 熔化后所得物质中阴、阳离子的中心原子均为3sp 杂化
B ．223H O ()BF ⋅与223H O ()BF ⋅分子间存在着配位键和氢键
C ．3BF 是仅含极性共价键的非极性分子
D ．基态B 原子核外电子的空间运动状态有3种 7．下列类比合理的是
A ．常温下，浓硝酸能溶解铜，则浓硝酸也能溶解铁
B ．工业上用电解熔融氯化物的方法制备钠和镁，则可用电解熔融氯化铝的方法制备铝
C ．3AgNO 溶液中逐滴加入足量氨水先产生沉淀后溶解，则()32Cu NO 溶液中逐滴加入足量氨水现象相同
D ．2Cl O 中Cl 的化合价为+1价，则2OF 中F 的化合价为+1价
8．一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。

下列说法正确的是
A ．第一电离能：O>N>C>H
B ．分子中
C 和N 的杂化方式相同
C ．基态Zn 原子的核外电子有15种空间运动状态
D ．该物质中，Zn 的配位数为4，配位原子为O 、N
9．由EDTA 制备食品铁强化剂Na[FeEDTA]的合成路线如下：
下列有关说法正确的是
A ．Na[FeEDTA]中的Fe 元素的化合价为+2价
B ．1molNa[FeEDTA]中含有6mol 配位键
C ．[FeEDTA]－中碳原子的杂化类型为sp 2
D ．EDTA 分子间可通过取代反应形成肽键
10．甲磺酸伊马替尼是治疗慢性粒细胞白血病的首选药物，其合成路线如下图所示(次要产物省略)。

下列有关说法错误的是
A ．Ⅰ→Ⅲ通过发生取代反应产生酰胺键
B ．Ⅱ、Ⅳ分子中均存在配位键
C ．有机物Ⅲ不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D ．Ⅳ分子中的C 、N 原子均存在2sp 和3sp 两种杂化方式
11．检验Ni 2+反应的一种生成物为丁二酮肟镍，是一种鲜红色沉淀，其分子结构如图所示。

下列说法正确的是
A ．Ni 2+
核外有14种运动状态不同的电子
B ．该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键
C ．基态N 原子的价电子排布图
D ．H 2O 中有2个由s 轨道与sp 3
杂化轨道形成的σ键
12．向CuSO 4溶液中逐滴滴加氨水，先生成蓝色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液，向深蓝色溶液中加入95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色硫酸四氨合铜晶体析出，上层溶液颜色变浅.下列有关说法正确的是
A ．生成蓝色沉淀反应的离子方程式为Cu 2++2OH -=Cu(OH)2↓
B ．NH 3极易溶于水是因为氨分子与水分子形成配位键
C ．蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液是因为NH +
4提供孤对电子 D ．硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度 13．LiAlH 4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH 4中，存在。

A ．离子键
B ．σ键
C ．π键
D ．氢键
14．“化学多米诺实验”即只需控制第一个反应，利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理，使若干化学实验依次发生。

如图是一个“化学多米诺实验”，已知：Cu 2+
+4NH 3·H 2O=4H 2O+[Cu(NH 3)4]2+
(该反应产物可作为H 2O 2的催化剂)。

下列有关分析错误的是（ ）
A ．假设
B 和D 中锌大小表面积相等，产生氢气的反应速率：B>D B ．H 2O 2和H 2S 的中心原子均采取sp 3杂化
C ．H 中可观察到淡黄色浑浊产生
D ．1mol[Cu(NH 3)4]2+
中σ键数目是12N A 15．下列说法不正确的是
A ．苯分子中每个碳原子的2sp 杂化轨道中的其中一个形成大 键
B ．2SO 和2H O 都是由极性键形成的极性分子
C ．配离子()2+
2Cu En ⎡⎤⎣⎦（En 是乙二胺的简写2222H N-CH -CH -NH ）中的配位原子是C 原子，配位数是4 D ．2H O 中的孤对电子数比+3H O 的多，故2H O 的键角比+
3H O 的键角小
16．实验室中常用丁二酮肟来检验Ni 2+
，反应时形成双齿配合物.离子方程式如下：
下列说法错误的是
A ．基态Ni 2+的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 8
B ．丁二酮肟分子中碳原子与氮原子的杂化方式均为sp 2
C ．每个二(丁二酮肟)合镍(II)含有32个σ键
D ．二(丁二酮肟)合镍( II )的中心原子的配体数目和配位数均为4 二、综合题
17．金属镁是一种活泼的常见金属，有着广泛的用途。

下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298 K 时的稳定状态）。

（1）下列选项中正确的是_________（填序号）。

①MgI 2中Mg 2+与I -间的作用力小于MgF 2中Mg 2+与F -间的作用力 ②MgBr 2与Cl 2反应是放热反应
③化合物的熟稳定性顺序为： MgI 2>MgBr 2>MgCl 2>MgF 2
（2）请写出在一定条件下液溴与氟化镁固体反应的热化学方程式： ___________。

已知，金属镁在点燃的条件下能与二氧化碳反应：2Mg+CO 2→2MgO+C ，现将a 克镁放在盛有b L （标准状态下）二氧化碳和氧气的混合气体的密闭容器中充分燃烧；
（3）若容器中剩余二氧化碳，则残留固体物质_________
A 一定只有MgO
B 一定有MgO，可能有C
C 一定有MgO和C
D 一定有C，可能有MgO
（4）若反应容器中有氧气剩余，则容器内剩余固体的质量为_________，出现此种状况，容器中原来b L 混合气体中氧气的体积应满足（用含a的代数式）__________。

（5）若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，则残留固体m的取值范围_________；若容器中无气体剩余，残留固体中没有镁剩余，则残留固体m的取值范围_________。

18．三种常见元素结构信息如下表，试根据信息回答有关问题：
(1)写出B原子的基态电子排布式__；
(2)用氢键表示式写出A的氢化物溶液中存在的氢键__(任写一种)；A的氢化物分子结合一个
H+形成阳离子
后，其键角__(填写“变大”、“变小”、“不变”)；
(3)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为__，简要描述该配合物中化学键的成键情况__；
(4)下列分子结构图中的“●”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“○”表示氢原子，小黑点“•”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键．
在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键是__(填写序号)；在②的分子中有__个σ键和__个π键19．多尺度复杂化学系统模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。

(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。

①乙炔是__________(填“非极性”或“极性”)分子。

②碳负离子CH3-的立体构型为____________。

③根据等电子原理，NO＋的电子式为________________。

(2)钒可用于合成电池电极，也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。

①V2＋基态时核外电子排布式为____________________________________________。

②钒固氮酶中钒的配位原子有_____________________________(填元素符号)。

(3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有
_______________________，1 mol该分子中含σ键的数目为________。

(4)12 g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为________；请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构，并说明理由：___________________________________。

20．铝、铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。

请回答下列问题:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图其中能量最低的是___________(填字母)，电子由状态B到状态C所得原子光谱为___________光谱(填“发射”或“吸收”)，状态D是铝的某种激发态，但该电子排布图有错误，主要是不符合__________________________。

A．
B．
C．
D．
(2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe2+,生成沉淀的离子方程式为______________________________。

与CN-互为等电子体的化合物是______（写名称）。

(3)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体。

与铜同一周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铜原子相同的元素，其原子中未成对电子数为____。

实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子的结构简式为________。

SO42-的立体构型为____,中心原子的杂化轨道类型为____。

(4)某种Al-Fe 合金的晶胞如图所示，若合金的密度为ρg ·cm -3
,则晶胞中Al 与Fe 的最小距离为___ pm 。

21．(1)参考()2+
24Cu H O ⎡⎤⎣⎦的结构示意图，画出()+
32Ag NH ⎡⎤⎣⎦结构示意图___________。

(2)有机物322CH CH NO 和22H NCH COOH 互为同分异构体，但熔点322CH CH NO (－90℃)远低于22H NCH COOH (240℃)，可能的原因是___________。

22．工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，已证明了这是配合物4FeCl -
的颜色。

请分析这种配合物的中心离子和配体，并用实验定性证明这种配合物只有在高浓度Cl -的条件下才是稳定的。

___________ 23．完成下列填空
(1)下列常见物质的空间结构呈直线形的是___________，呈平面三角形的是___________。

中心原子轨道采取sp 3杂化的是___________，采取sp 2杂化的是___________。

①BF 3 ②CO 2 ③NH 3 ④CCl 4 ⑤HC ≡CH
(2)NF 3是微电子工业中种优良的等离子蚀刻气体，利用杂化轨道理论解释其空间结构是三角锥形：___________。

(3)某小组进行如下操作，观察到下列现象：
步骤1：向AgNO 3溶液中逐滴滴加氨水，产生白色沉淀； 步骤2：继续滴加，沉淀消失，溶液变澄清。

①澄清溶液中含[Ag(NH 3)2]+，其中含有的化学键类型有___________。

a ．σ键 b ．配位键 c ．氢键 ②已知：Ag ++NH 3•H 2O
AgOH ↓+NH 4+
，利用平衡移动原理解释步骤2的现象___________。

24．(1)硫酸镍溶于氨水形成()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦蓝色溶液。

①()346Ni NH SO ⎡⎤⎣⎦中阴离子的空间结构是______。

②在()2+
36Ni NH ⎡⎤⎣⎦中，Ni 2+与NH 3之间形成的化学键称为___，提供孤电子对的成键原子是_________(填元
素符号)。

(2)银氨溶液的主要成分是()32Ag NH OH ⎡⎤⎣⎦，配制方法是向3AgNO 溶液中滴加氨水至沉淀刚好完全溶解为止，得到澄清的银氨溶液。

①3AgNO 中阴离子的空间结构是________。

②()+
32Ag NH ⎡⎤⎣⎦中的配位数为___________。

(3)现代工业冶金中，[][]-2-242Au(CN)+Zn=2Au+Zn(CN)。

CN -是常见的配体，提供孤电子对的是C 不是N ，其主要原因是__________。

参考答案：1．A
【详解】
A．石墨烯的最简式为C，12gC中含有的碳原子个数为
12g
12g/mol
×N A mol—1=N A，故A正确；
B．缺标准状况，且四氯化碳为液态，则无法计算常温常压下22.4L四氯化碳的物质的量和含有的分子个数，故B错误；
C．一氧化碳和氮气的原子个数都为2、价电子数都为10，互为等电子体，与氮气分子的结构相似，一氧化碳分子中含有碳氧三键，其中氧原子提供2个不成对电子形成共价键，还提供1对孤对电子与碳原子形成配位键，则1mol一氧化碳中氧原子参与成键提供的电子数为1mol×4×N A mol—1=4N A，故C错误；
D．二氧化硫和氧气的催化氧化反应为可逆反应，可逆反应不可能完全进行，则标准状况下
22.4L二氧化硫与足量的氧气反应时转移电子数目小于
22.4L
22.4L/mol
×2×N A mol—1=2N A，故D
错误；
故选A。

2．D
【详解】
金属都是由金属阳离子与自由电子通过金属键构成的金属晶体，因为金属晶体中含有自由电子，自由电子能够自由运动，所以金属能够导电和导热。

与有金属离子、熔点高、有固定几何形状无关。

答案选D。

3．B
【详解】
A．锌原子的核外电子数为30，其位于元素周期表第4周期第ⅡB，基态Zn原子价电子排布式为102
3d4s，A正确；
B．锌与29号铜相邻，由于锌原子的所有排布电子的原子轨道均处于较稳定的全充满状态，故其第一电离能大于铜的，B错误；
C．由一水合甘氨酸锌的分子结构可知，锌离子与相邻的5个原子（N和O）成键，故其配位数为5，配位原子为O、N，C正确；
D．根据电负性的变化规律可知，非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强其电负性越大，因此，由小到大的顺序为Zn H C N O
<<<<，D正确；
故选B。

4．B
【详解】
A ．CCl 4是正四面体形分子，但由于原子半径：Cl ＞C ，所以该图示不能表示CCl 4的分子结构，A 错误；
B ．Fe 是26号元素，Fe 原子失去2个4s 电子形成Fe 2+
，其外围电子轨道表达式为
，B 正确；
C ．Na 2O 2是离子化合物，2个Na +与2-2O 以离子键结合，在2-2O 中2个O 原子形成一对共用电子对，故其电子式为：，C 错误；
D ．124 g P 4 (正四面体)的物质的量是1 mol ，由于在P 4分子中含有6个P-P 键，所以1 mol P 4中含有的P-P 键数目为6N A ，D 错误；
故合理选项是B 。

5．A
【详解】
A ．Na 3N 为离子化合物，钠离子和氮离子的核外电子数之和为20，阳离子和阴离子个数不相等，则X 中阳离子和阴离子个数不一定相等，故A 正确；
B ．NH 4F 为离子化合物，铵根离子和氟离子的核外电子数之和为20，化合物中含有离子键和共价键，故B 错误；
C ．MgO 为离子化合物，镁离子和氧离子的核外电子数之和为20，镁元素和氧元素在同一周期，但不在同一主族；KH 为离子化合物，钾离子和氢离子的核外电子数之和为20，钾元素和氢元素在同一主族，但不在同一周期，则若X 只含两种元素，则两种元素可在同一周期但不在同一主族，或在同一主族，但不在同一周期，故C 错误；
D ．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，Na 2O 为离子化合物，钠离子和氧离子的核外电子数之和为20，钠离子和氧离子电子层结构相同，钠离子的离子半径小于氧离子，故D 错误；
故选A 。

6．B
【详解】
A ．H 3O +的中心原子O 采取sp 3杂化，三条杂化轨道和H 结合，另一条杂化轨道容纳了孤电子对；[BF 3(OH)]-的中心原子
B 有四个价层电子对，故也采取sp 3杂化，故A 正确；
B ．(H 2O 2)▪BF 3分子内存在着B 和O 间的配位键，分子间存在着水分子之间的氢键，分子间不存在配位键，故B 错误；
C ．BF 3的中心原子B 采取sp 2杂化，且无孤电子对，分子的空间构型为平面三角形，结构对称，正负电荷中心重合，是非极性分子，故C 正确；
D ．基态B 原子核外电子排布式为1s 22s 22p 1，占据的原子轨道有3个，其核外电子的空间运
动状态有3种，故D正确；
故选B。

7．C
【详解】
A．常温下，铁在浓硝酸中发生钝化，阻碍反应的继续进行，不能溶于浓硝酸，故A错误；B．氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能导电，则用电解熔融氯化铝的方法不能制备铝，故B错误；
C．硝酸银溶液和硝酸铜溶液都能与氨水反应生成氢氧化银沉淀和氢氧化铜沉淀，生成的氢氧化银沉淀和氢氧化铜沉淀都能与过量的氨水反应生成银氨络离子和铜氨络离子，则分别向硝酸银溶液和硝酸铜溶液中逐滴加入足量氨水，实验现象都是先产生沉淀后溶解，故C 正确；
D．氟元素的非金属性强于氧元素，OF2中共用电子对偏向非金属性强的氟原子一方，化合物中氟元素的化合价为—1价，故D错误；
故选C。

8．C
【详解】
A．同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA 族的，氢对核外电子的束缚力很弱，容易失去一个电子，其第一电离能较小，所以第一电离能：N＞O＞C＞H，故A错误；
B．分子中连双键的C的杂化方式为sp2，连单键的碳原子为sp3杂化，N都是sp3杂化，故B错误；
C．量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态Zn原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，有15种空间运动状态，故C正确；
D．该物质中，Zn提供空轨道，O和N提供孤电子对，配位原子是O、N，但Zn的配位数是5，故D错误；
故选C。

9．B
【详解】
A．根据化合物化合价代数和为0可判断Na[FeEDTA]中的Fe元素的化合价为+3价，A错误；
B．根据示意图可知4个O和2个N与Fe形成配位键，则1molNa[FeEDTA]中含有6mol配位键，B正确；
C．[FeEDTA]－中碳原子的杂化类型有sp2、sp3两种，C错误；
D．EDTA分子中N原子上没有氢原子，分子间不能通过取代反应形成肽键，D错误；
答案选B 。

10．C
【详解】
A ．由合成路线可知，Ⅰ→Ⅲ反应过程为I 中的氨基和II 中羧基发生取代反应产生酰胺键，故A 正确；
B ．由II 、IV 的结构简式可知，两者均是两个分子通过配位键结合形成的，故B 正确；
C ．III 中与苯环相连的碳原子上有氢原子，能与酸性高锰酸钾反应使其褪色，故C 错误；
D ．IV 中单键C 、N 采用3sp 杂化，双键C 、N 采用2sp 杂化，故D 正确；
故选：C 。

11．D
【详解】
A ．Ni 2+价电子排布式为3d 8，能级、轨道中的电子运动状态不同，核外有26种运动状态不同的电子，A 说法错误；
B ．该分子不是离子化合物，不含离子键，微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、氢键，B 说法错误；
C ．基态N 原子的价电子排布式为2s 22p 3，价电子排布图为，C 说法错误；
D ．H 2O 中心氧原子s 能级与p 能级3个轨道杂化，含有2个σ键，2个孤电子对，则有2个由s 轨道与sp 3杂化轨道形成的σ键，D 说法正确；
答案为D 。

12．D
【详解】
A ．一水合氨为弱电解质，离子方程式中不能拆，正确离子方程式为
Cu 2++2NH 3·H 2O=Cu(OH)2↓+2NH +
4，A 错误；
B ．N 、O 元素的电负性均较大，氨分子和水分子间易形成氢键，所以NH 3极易溶于水，与配位键无关，B 错误；
C ．蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液的过程Cu(OH)2转化为[Cu(NH 3)4]2+，提供孤电子对的是NH 3，NH +4中并不含孤电子对，C 错误；
D ．向深蓝色溶液中加入95%乙醇，深蓝色溶液变浑浊，说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，加入乙醇后硫酸四氨合铜变成沉淀析出，D 正确；
综上所述答案为D 。

13．AB
【详解】
LiAlH 4是离子化合物，Li +与-
4AlH 之间以离子键结合，在阴离子-4AlH 中Al 与H 原子之间以
共价单键和配位键结合，共价单键和配位键属于σ键，故LiAlH 4中存在的作用力为离子键、σ键，故合理选项是AB 。

14．AD
【详解】
A ．
B 与D 两容器中比较，D 中形成原电池后可以加快反应速率，故A 错误；
B ．H2O 2中O 原子形成2个σ键，且有2个孤电子对，采用sp3杂化；H 2S 的S 原子形成2个σ键，也有2个孤电子对，也采用sp3杂化，故B 正确；
C ．气流过快时H 中过氧化氢与硫化氢反应生成S ，出现浅黄色浑浊，故C 正确；
D ．1个[Cu(NH 3)4]2+中，4个N 与Cu2+形成4条σ键，N 、H 间形成3×4=12条，共16条，1mol[Cu （NH3）4]2+中σ键的数目为16NA ，故D 错误。

答案选AD 。

15．AC
【详解】
A ．苯分子中每个碳原子的未参加杂化的2p 轨道用来形成大π键，每个碳原子都以2sp 杂化轨道形成α键，A 错误；
B. 2SO 和2H O 均是V 形结构，因此都是由极性键形成的极性分子，B 正确；
C. 配离子()2+
2Cu En ⎡⎤⎣⎦（En 是乙二胺的简写2222H N-CH -CH -NH ）中的配位原子是N 原子，配
位数是4，C 错误；
D. 2H O 中的孤对电子数为2对，比+3H O 的多，因此2H O 的键角比+3H O 的键角小，D 正确；答案选AC 。

16．BD
【详解】
A.镍元素的核电荷数为28，失去2个电子形成镍离子，则基态Ni 2+的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 8，故A 正确；
B.由丁二酮肟分子结构可知，分子中有的碳原子形成1个双键和2个单键，碳原子的杂化方式为sp 2杂化，还有的碳原子全部是单键，碳原子的杂化方式为sp 3杂化，故B 错误；
C.由二(丁二酮肟)合镍(II)的结构可知，配合物中含有4个配位键、4个双键和24个单键，共32个σ键，故C 正确；
D.由二(丁二酮肟)合镍(II)的结构可知，配合物的中心原子为镍离子，配位数为4，配位体为2个丁二酮肟，故D 错误；
故选BD 。

17． ①② MgF 2(s)＋Br 2(l)＝MgBr 2(s)+ F 2(g) △H ＝
+600kJ/mol B 5a 3g b ＞V (O 2)＞7a 15 (a ＋32b 22.4)＜m ＜
(a ＋44b 22.4) 5a 3＜m ＜23a 12
【详解】
(1)①相同类型的离子晶体中，离子键越强，则离子间作用力越强，物质含有的能量越低，所以MgI 2中Mg 2＋与I −间的作用力小于MgF 2中Mg 2＋与F −间的作用力，故正确；
②根据图象知，反应物的能量大于生成物能量，所以Mg 与F 2的反应是放热反应，故正确；
③能量越小的物质越稳定，所以化合物的热稳定性顺序为MgI 2＜MgBr 2＜MgCl 2＜MgF 2，故错误；
故选①②；
(2)镁和氟气反应的热化学反应方程式为：Mg(s)＋F 2(g)＝MgF 2(s) △H ＝−1124kJ/mol ① Mg(s)＋Br 2(l)＝MgBr 2(s) △H ＝−524kJ/mol ②
将方程式②−①得MgF 2(s)＋Br 2(l)＝MgBr 2(s)+ F 2(g) △H ＝(−524kJ/mol)−( −1124kJ/mol)＝+600kJ/mol ，故答案为：MgF 2(s)＋Br 2(l)＝MgBr 2(s)+ F 2(g) △H ＝+600kJ/mol ；
(3)镁先和氧气反应生成氧化镁，当氧气完全反应后，镁再和二氧化碳反应生成氧化镁，若容器中剩余二氧化碳，二氧化碳可能参加反应也可能不参加反应，所以残留固体物质一定含有氧化镁，可能含有碳，故选B ；
(4)镁的物质的量＝24g ag /mol ＝a 24
mol ，若氧气有剩余，则镁只和氧气反应生成氧化镁，根据原子守恒得n (Mg)＝n (MgO)，所以氧化镁的质量＝
a 24mol ×40g/mol ＝5a 3g ； 氧气有剩余，氧气的最小体积为大于和镁完全反应的体积，而小于气体总体积，2Mg ＋O 2＝2MgO ，根据镁和氧气的关系式得当镁和氧气恰好反应时需要气体氧气物质的量＝a 24mol ×12＝a 48mol ，则需要氧气体积＝a 48mol ×22.4L/mol ＝7a 15L ，所以氧气的体积为
b ＞V (O 2)＞7a 15，故答案为：5a 3g ；b ＞V (O 2)＞7a 15
； (5)若容器中无气体剩余，残留固体中含有镁，说明镁不足量，假设气体全部是氧气，氧气完全反应时固体质量增加的质量＝
b 22.4mol ×32g/mol ＝32b 22.4
g ，则固体质量为(a ＋32b 22.4)g ； 假设气体全部是二氧化碳，根据2Mg ＋CO 2→2MgO ＋C 知，固体增加的质量为二氧化碳的质量，所以固体增加的质量＝b 22.4mol ×44g/mol ＝44b 22.4g ，所以固体质量为(a ＋44b 22.4)g ，则
容器内固体质量为(a＋32b
22.4
)＜m＜(a＋
44b
22.4
)；
假设镁和氧气恰好反应，固体的质量为氧化镁的质量＝5a
3
g；
假设镁和二氧化碳恰好反应，固体的质量为镁和二氧化碳的质量＝a＋
ag
24g/mol
2
×1×
44g/mol＝23a
12
g，实际上固体质量介于二者之间，为
5a
3
＜m＜
23a
12
，故答案为：(a＋
32b 22.4)＜m＜(a＋
44b
22.4
)；
5a
3
＜m＜
23a
12。

18． 1s22s22p63s23p4 N﹣H…N﹣或N﹣H…O﹣或O﹣H…N﹣或O﹣H…O﹣变大 [Cu(NH3)4]SO4中心原子与配体之间以配位键相结合，铜氨络离子与硫酸根离子之间以离子键相结合①③④ 3 2 【详解】
（1）B基态原子的M层有1对成对的p电子，即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为：1s22s22p63s23p4，故答案为1s22s22p63s23p4；
（2）在氨水中，由于N和O的非金属性较强，可形成氢键，溶液中存在的氢键有：N-H…N-或N-H…O-或 O-H…N-或O-H…O-等，N的氢化物分子结合一个H+形成阳离子后，为正四面体结构，键角变大，故答案为N-H…N-或N-H…O-或 O-H…N-或O-H…O-；变大；
（3）硫酸铜溶液中逐滴加入过量氨水溶液，生成的配合物为[Cu（NH3）4]SO4；配合物中氨分子中N原子与铜离子之间以配位键结合形成铜氨络离子，硫酸根和铜氨络离子之间以离子键结合形成[Cu（NH3）4]SO4，故答案为[Cu（NH3）4]SO4；中心原子与配体之间以配位键
相结合，铜氨络离子与硫酸根离子之间以离子键相结合
（4）由分子结构图可知①为氨气、②为乙炔、③为甲烷、④为水，其中氨气、甲烷和水的中心原子均以sp3杂化形成化学键；乙炔分子中C原子的杂化方式为sp杂化，分子中含有3个σ键和2个π键，故答案为①③④,3；2。

19．非极性三角锥
形 1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) S、
N sp2、sp3 15N A 0.5N A不容易，硅原子半径大，3p轨道不易形成π键
【详解】
(1)①乙炔是为直线型对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子；
②CH3-离子中C原子价层电子对数为3+4113
2
+-⨯
=4，含有1对孤电子对数，其空间构型为
三角锥形；
③NO +与氮气互为等电子体，NO +中N 原子与O 原子之间形成3对共用电子对，其电子式为
；
(2)①V 元素原子核外电子数为23，失去4s 2上2个电子形成V 2+，则V 2+
基态时核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 3(或[Ar]3d 3)；
②由图可知，N 和S 提供孤对电子，则钒固氨酶中钒的配位原子是S 与N ；
(3)由烟酰胺结构式可知，分子中氨基中N 原子成3个σ键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp 3杂化，而环中N 原子成2个σ键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为3，采取sp 2杂化；分子中含有4个C-H 键、2个N-H 键、3个C-C 键、2个C-N 键、4个双键，其中单键均为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，则每个分子中含有15个σ键，故lmol 该分子中含σ键数目为15N A ；
(4)12g 石墨烯中碳原子的物质的量为12g 12g /mol =1mol ，由石墨烯的结构图可知，每个碳原子为3个正六边形共有，则一个正六边形平均含有碳原子数为6×13
=2，则一共含有的正六边形数目为1mol ×12
×N A mol -1=0.5N A ；Si 原子半径比碳原子半径大，3p 轨道不易重叠形成π键，硅不容易形成类似石墨烯的结构。

20． A 吸收 泡利原理 2[Fe(CN)6]
3++3Fe 2+=Fe[Fe(CN)6]2↓ 一氧化
碳 6 正四面体形 sp 3杂化 103A
3556104ρN 【详解】 (1)基态铝原子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 1，因此能量最低的是选项A ；电子由状态B 到状态C 需要吸收能量，所得原子光谱为吸收光谱，位于同一个轨道的2个电子自旋状态相反，根据状态D 可知主要是不符合泡利原理。

(2)K 3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe 2+,生成沉淀的离子方程式为2[Fe(CN)6]3++3Fe 2+＝Fe[Fe(CN)6]2↓。

原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CN -互为等电子体的化合物是CO ，名称是一氧化碳。

(3)与铜同一周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铜原子相同的元素是Cr ，其原子中未成对电子数为6。

氨气和铜离子通过配位键形成阳离子，则实验时形成的深蓝色。