河北省邯郸市大名中学2019-2020学年高二（清北班）下学期第四次半月考（6月6日）化学试题
复学考试2高二化学选修三物质结构与性质6.6
范围：选修三全部内容 命题人：刘守申 时间：90分钟 满分：100分
一、单选题（本大题共26小题，每个2分，共52分）
1. 下列对HBr、H2、NH3、C2H4中共价键存在类型的判断正确的是( )
A. 都有σ键，没有π键 B. 都有π键，没有σ键
C. 都既有σ键，又有π键 D. 除C2H4外，都只有σ键
2.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A. 60g丙醇中存在的共价键总数为10NA
B. 50mL12mol⋅L−1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA
C. 5NH4NO3 △ 2HNO3+4N2↑+9H2O反应中，生成28gN2时，转移的电子数为3.75NA
D. 235g核素92239U发生裂变反应：92239 U+01n裂变3890Sr+54136U+1001n，净产生的中子(01n)数为10 NA
2. 下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④在水中，冰醋酸的溶解度比碘的溶解度大
⑤MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者粒子所带的电荷多，粒子半径小。
⑥金属原子在二维平面里放置得到非密置层和密置层两种方式，配位数分别为4和6
A. ①② B. ②③ C. ④⑤ D. ⑤⑥
3. 符号为 N 的能层，所含的原子轨道数为( )
A. 4 B. 8 C. 16 D. 32
4. 某原子电子排布式为1s22s22p3，下列说法正确的是 ( )
A. 该元素位于第二周期IIIA
B. 核外有3种能量不同的电子
C. 最外层电子占据3个轨道
D. 最外层上有3种运动状态不同的电子
1. 下列说法或化学用语表达正确的是( )
A. s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
B. p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多
C. 某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1属于激发态
D. Fe2+的电子排布式为1s22s2 2p63s2 3p63d6
2. 在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是 ( )
A. sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B. sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C. C−H之间是sp2形成的σ键，C−C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D. C−C之间是sp2形成的σ键，C−H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
3. 下列关于SiO2晶体说法正确的是( )
A. SiO2是由极性键构成的非极性分子
B. 若NA表示阿伏伽德罗常数，常温常压下60g SiO2中含有的共价键数目为2NA
C. 碳和硅同主族，因此CO2和SiO2化学性质相似，物理性质也相似
D. SiO2晶体结构中的最小环为6个Si和6个O组成的12元环
4. CH3COOH分子中—CH3及—COOH中碳原子的杂化类型分别是( )
A. sp3、sp2 B. sp3、sp C. sp2、sp D. sp2、sp3
5. 根据价层电子对判断下列分子或者离子的空间构型为平面正三角形的( )
A. NH3 B. CF4 C. H2S D. CO32−
6. 通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，等电子体具有相似的化学结构，则下列有关说法中正确的是( )
A. CH4和NH4+是等电子体，化学键类型完全相同
B. NO3-和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构
C. H3O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D. SO2和O3是等电子体，SO2和O3具有相同的化学性质
1. CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示)，但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22−的存在，使晶胞沿一个方向拉长．下列关于CaC2晶体的说法中正确的是( )
A. 1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22−数目为6
B. 该晶体中的阴离子与F2是等电子体
C. 6.4克CaC2晶体中含阴离子0.1mol
D. 与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+共有12个
2. 关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2⋅H2O的配合物的下列说法中正确的是( )
A. 配位体是Cl-和H2O，配位数是8
B. 中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C. 内界和外界中的Cl-的数目比是1：2
D. 在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀
3. 正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，受热易分解．层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)，则下列有关说法中正确的是( )
A. 正硼酸晶体属于原子晶体
B. H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C. 1 mol H3BO3晶体中含有3 mol氢键
D. 分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
1. 下列对分子性质的解释中，不正确的是( )
A. 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B. 由于乳酸()中存在一个手性碳原子，导致该物质存在互为镜像的两个手性异构体
C. HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
D. 由右图可知酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4分子中有1个非羟基氧原子
2. 下列说法正确的是( )
A. 钛和钾都采取图1的堆积方式
B. 图2为金属原子在二维空间里的非密置层放置，此方式在三维空间里堆积，仅得简单立方堆积
C. 图3是干冰晶体的晶胞，晶胞棱长为a cm，则在每个CO2周围距离相等且为22acm的CO2有8个
D. 图4这种金属晶体的晶胞，是金属原子在三维空间里以密置层采取ABCABC…堆积的结果
3. 现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是
A. B. C. D.
1. 如图是从NaCl或CaF2晶体结构图中分割出来的部分结构图，其中属于从CaF2晶体中分割出来的结构图是( )
A. 图(1)和图(3) B. 图(2)和图(4) C. 只有图(1) D. 只有图(4)
2. 下面的排序不正确的是( )
A. 晶体熔点由低到高：CF4
碳化硅>晶体硅
C. 晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI
D. 熔点由高到低：Na>Mg>Al
3. 有关化学键和晶体的说法中正确的是( )
A. 离子键的本质是静电作用，阴阳离子电荷越大、离子半径越小，静电作用越强
B. 共价键的本质是共用电子对，因此必须由成键的两原子各提供一个电子形成
C. 分子晶体的基本微粒是分子，分子晶体熔沸点由分子内部共价键强弱决定
D. 原子晶体由于是空间网状结构，因此只能由碳、硅两元素构成
21. 下列说法正确的是 （ ）
A. HF、HCl、HBr、HI的熔点沸点依次升高。
B. H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键。
C. 乙醇分子与水分子之间只存在范德华力。
D. 氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4
22.下列电子排布图书写正确且能表明该粒子处于基态的是( )
A.
B.
C.
D.
23.请根据所学知识判断下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 ( )
A. K、Na、Li B. Al、Mg、Na C. N、O、C D. Cl、S、P
24.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有
许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好
与氯化钠晶胞的大小和形状（如图所示）相同。则这种纳米颗粒
的表面粒子数占总粒子数的百分数为（ ）
A.87.5％ B.92.9％ C.96.3％ D.100％
25.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同．X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子．根据以上叙述，下列说法中正确的是( )
A. 上述四种元素的原子半径大小为WH2S>HCl
B. 沸点：H2O>HF>HCl
C. 原子半径：S>F>O
D. 酸性：HClO>HNO3>H2CO3
二、简答题（本大题共4小题，共48分）
27.硼元素、钙元素、铜元素在化学战有很重要的地位，单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用．
(1)已知CaC2与水反应生成乙炔．请回答下列问题：
①将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl榕液中生成Cu2C2红棕色沉淀，Cu+基态核外电子排布式为 ______ ．
②CaC2中C22−与O22+互为等电子体．1molO22+中含有的π键数目为 ______ ．
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯睛(H2C一CH一C=N).丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类
型是 ______ ，构成丙烯腈元素中第一电离能最大的是 ______ ．
(2)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢健相连(如上图1〕.则1mo1H3BO3的晶体中有 ______ mol氢键．硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸
B(OH)3⋅H2O，它电离生成少盆[B(OH)4]一和H+，则[B(OH)4]一的空间构型为 ______
(3)某M原子的外围电子排布式为3S23P5，铜与M形成化合物的晶胞如上图2所示(黑点代表铜原子，空心圆代表M原子)．
①该晶体化学式为 ______ ．
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于 ______ (填“离子”、“共价”)化合物．
(4)Cu3N的晶胞结构如右上图3，N3−的配位数为 ______ .Cu+半径为apm，N3−半径为bpm，Cu3N的密度为 ______ g⋅cm一3.(阿伏加德罗常数用NA表示)
28.由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途．
(1)基态Cu+的核外电子排布式为______.在高温下CuO能分解生成Cu2O，试从原子结构角度解释其原因：______．
(2)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于______晶体．
(3)化合物A (H3BNH3) 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物(HB=NH)3通过3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是______.(填标号)
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B.CH4、H2O、CO2
分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C.第一电离能：N>O>C>B
D.化合物A中存在配位键
②1个(HB=NH)3分子中有______个σ键．
(4)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图(a)是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为______.图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为______．
29.Ⅰ.尿素[CO(NH2)2]是人工合成的第一种有机物。
(1)尿素中所含元素的电负性最大的是______，尿素分子间的氢键可表示为______。
(2)尿素可用于制有机铁肥，主要代表有[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。
①与铁同周期且未成对电子数与Fe3+相同的元素是______。
②[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中存在的化学键______(填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.配位键 D.σ键 E.π键
③NO3−中N原子杂化后的价电子排布图为______，NO3−的空间构型为______。
Ⅱ.Mg2NiH4是一种贮氢的金属氢化物
(3)Mg2NiH4可通过氢化镁和镍单质球磨制成。在Mg2NiH4晶胞中，Ni原子占据如图的顶点和面心，Mg2+处于如图八个小立方体的体心。
①Mg2NiH4中H的化合价为______。
②Mg2+位于Ni原子形成的______(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。
③若晶体的密度为dg⋅cm−3，Mg2NiH4的摩尔质量为Mg⋅mol−1，则Mg2+和Ni原子的最短距离为______nm(用含d、M的代数式表示)。
30.教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题：
(1)第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素对应的原子有______
种不同运动状态的电子。
(2)如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA 中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是______。判断依据是______。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于______晶体。
(4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有______种。GaCl3原子的杂化方式为______，写出与GaCl3结构相同的一种等电子体(写离子)______。
(5)冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性，而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征，干冰分子中一个分子周围有______个紧邻分子。 D的醋酸盐晶体局部结构如图4，该晶体中含有的化学键是______(填字母标号)。
a.极性键 b.非极性键 c.配位键 d.金属键
(6)Fe的一种晶体如图5中甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A～D图中正确的是______(填字母标号)。
铁原子的配位数是______，假设铁原子的半径是r cm，该晶体的密度是ρg/cm3，则铁的相对原子质量为______(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查共价键的类型，共价键根据不同的分类标准有不同的分类结果，比如可分为：极性键和非极性键、σ键和π键，理解分类标准是关键，难度一般。
【解答】
σ键都是单键，π键是在σ键的基础上形成的，是双键或者三键，HBr、H2、NH3都是只有单键，故只有σ键没有π键，C2H4既有单键又有双键，故既含有σ键又含有π键。
A.C2H4既有单键又有双键，故既含有σ键又含有π键，故A错误；
B.HBr、H2、NH3都是只有单键，故只有σ键没有π键，故B错误；
C.HBr、H2、NH3都是只有单键，故只有σ键没有π键，故C错误；
D.HBr、H2、NH3都是只有单键，故只有σ键没有π键，C2H4既有单键又有双键，故既含有σ键又含有π键，故D正确。
故选D。
2.【答案】C
【解析】解；A.n(CH3CH2CH2OH)=60g60g/mol=1mol，每个丙醇分子中含有11个共价键，则60g丙醇中存在的共价键的物质的量为11mol，总数为11NA，故A错误；
B.二氧化锰只能与浓盐酸反应，和稀盐酸不反应，即盐酸不能反应完全，故转移的电子数小于0.3NA个，故B错误；
C.此反应中生成的2molHNO3完全来自于NO3−，5molNH4+和3molNO3−发生归中反应生成4mol氮气，故转移15mol电子时生成4mol氮气，即生成28 g N2时即1mol，转移的电子数目为3.75NA，故C正确；
D. 92235U+01n裂变3890Sr+54136U+1001n净产生的中子为10−1=9个，则235g核素 92235U发生裂变反应净产生的中子(01n)数为9NA，故D错误；
故选：C．
A.每个丙醇分子中含有11个共价键；
B.二氧化锰只能与浓盐酸反应，和稀盐酸不反应；
C.此反应中生成的2molHNO3完全来自于NO3−，NH4+和NO3−发生归中反应；
D. 92235U+01n裂变3890Sr+54136U+1001n净产生的中子为10−1=9个；
本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，把握物质中的化学键、物料守恒、盐类水解、氧化还原反应中转移电子计算等为解答的关键，题目难度中等．
3.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别，掌握相关晶体的堆积方式与晶体的性质是解答关键，侧重考查学生分析计算能力，题目难度不大，注意基础知识的积累。
【解答】
①晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性，故①正确；
②含有金属阳离子的晶体是离子晶体或金属晶体，金属晶体是金属阳离子和自由电子构成的，故②错误；
③分子晶体的熔、沸点由分子间作用力决定，与分子中的共价键无关，故③错误；
④冰醋酸为乙酸的固态形式，乙酸与水以任意比互溶，碘在水中溶解度很小，在水中，冰醋酸的溶解度比碘的溶解度大，故④正确；
⑤MgO和NaCl两种晶体中，半径：Mg2+碳化硅>晶体硅，故B正确；
C.离子半径越小、离子键越强，则晶格能越大，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则晶格能由大到小：NaF>NaCl>NaBr>NaI，故C正确；
D.金属离子的电荷越大、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为Al>Mg>Na，故D错误。
故选D。
20.【答案】A
【解析】解：A.离子键是阳离子、阴离子之间的静电作用，只能存在于由阴、阳离子构成的物质中，故A正确；
B.共价键的本质是共用电子对，是由成键原子提供的，但成键原子不一定提供一个电子，如氮气分子中每个氮原子提供3个电子，故B错误；
C.分子晶体的基本微粒是分子，分子晶体熔沸点由分子间作用力决定，与分子内部共价键强弱无关，故C错误；
D.原子晶体是空间网状结构，如二氧化硅是原子晶体，是由氧元素和硅元素组成的，故D错误；
故选A．
A.离子键是阳离子、阴离子之间的静电作用，既有吸引又有排斥作用；
B.共价键的本质是共用电子对，是由成键原子提供的；
C.分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定；
D.原子晶体是空间网状结构．
本题考查了晶体和化学键的关系，属于基础知识的考查，难度不大，注意利用常见的实例来分析解答．
21B 22D 23 A 24C 25C 26B
27.【答案】(1)①1s22s22p63s23p63d10；②2NA；③sp、sp2；N；
(2)3；正四面体型；
(3)①CuCl；②共价；
(4)6；103×10−304(a+b)3NA。
【解析】【分析】
本题考查较为综合，题目难度中等，涉及电子排布式、第一电离能、晶胞的计算、杂化类型的判断、氢键等知识点，对学生的空间想象有一定要求，侧重考查学生对知识的迁移应用，注意信息的理解和综合应用。
【解答】
(1)①Cu为29号元素，3d轨道有10个电子，4s轨道有1个电子，Cu原子失去最外层电子形成Cu+，Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10；
②等电子体的结构相似，则O22+中含有三键，所以在1个O22+含有2个π键，故1 molO22+中，含有2NA个π键，故答案为：2NA；
③丙烯腈(H2C=CH−C≡N)中的C分别形成2个δ键和3个δ键，故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化；越易失去一个电子，则第一电离能越大，H2C=CH−C≡N中N元素最难失去电子，则N的第一电离能最大，故答案为：sp、sp2；N；
(2)一个H3BO3分子对应着6个氢键，一个氢键对应着2个H3BO3分子，因此含有1molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键，[B(OH)4]−中B原子形成4个共价键，则B原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，没有孤电子对，空间结构为正四面体型；
故答案为：3；正四面体型；
(3)M原子的外围电子排布式为3S23P5，M原子为Cl原子，则
①由晶胞结构可知，Cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个Cu原子，Cl原子位于顶点与面心上，晶胞中含有Cl原子数目为8×18+6×12=4，故化学式为CuCl，
故答案为：CuCl；
②电负性差值大于1.7原子间易形成离子键，小于1.7原子间形成共价键，铜与X的电负性分别为1.9和3.0，差值为1.1小于1.7，形成共价键，
故答案为：共价；
(4)该晶胞中大球个数=12×14=3，小球个数=8×18=1，根据其化学式知，小球为N3−、大球为Cu+，N3−的配位数为6，该晶胞棱长=(a+b)pm=(2a+2b)×10−10cm，晶胞体积=(2a+2b)3×10−30cm3，晶胞密度=mV=206NA×1(2a+2b)3×10−30g⋅cm−3=103×10−304(a+b)3NAg⋅cm−3，
故答案为：6；103×10−304(a+b)3NA。
28.【答案】1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；结构上Cu2+为3d9，而Cu+为3d10全充满更稳定；原子；A；12；[BO2]nn−(或BO2−)；sp2、sp3
【解析】解：(1)Cu原子失去1个电子生成Cu+，Cu+核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理知Cu+基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，结构上Cu2+为3d9，而Cu+为3d10全充满更稳定，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；结构上Cu2+为3d9，而Cu+为3d10全充满更稳定；
(2)氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键，则氮化硼属于原子晶体，
故答案为：原子；
(3)①3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3，
A.由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp，反应前后碳原子的轨道杂化类型已经改变，故A错误；
B.CH4分子中价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对=4+12×(4−4×1)=4，且不含孤电子对，所以其空间构型是正四面体，H2O中价层电子对个数=2+12×(6−2×1)=4，且含有2个孤电子对，所以H2O的VSEPR模型为四面体，分子空间构型为V型，、CO2分子中价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对=2+12×(4−2×2)=2，所以二氧化碳是直线型结构，故B正确；
C.同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第二周期元素，它们的族序数分别是：第IIIA族、第IVA族、第VA族、第VIA族，所以它们的第一电离能大小顺序是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)，故C正确；
D.B一般是形成3个键，(H3BNH3)由六元环状化合物(HB=NH)3通过3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得，其中1个键是配位键，故D正确；
故答案为：A；
②1个(HB=NH)3分子中硼原子与氮原子间以σ键结合，而剩余的p轨道形成一个共轭大π键．B−H键有3个，N−H键有3个，B−N有σ键有6个，故一共12个；
故答案为：12；
(4)图(a)是一种链状结构的多硼酸根，从图可看出，每个BO32−单元，都有一个B，有一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别为2个BO32−单元共用，所以B：O=1：(1+2×12)=1：2，化学式为：[BO2]nn−(或BO2−)，从图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构可看出，[B4O5(OH)4]2−一半sp3杂化形成两个四配位BO4
四面体；另一半是sp2杂化形成两个三配位BO3平面三角形结构，
故答案为：[BO2]nn−(或BO2−)；sp2、sp3．
(1)Cu原子失去1个电子生成Cu+，Cu+核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理书写Cu+基态核外电子排布式，轨道处于全空、半满或全满时最稳定；
(2)氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键，则氮化硼属于原子晶体；
(3)①由方程式可知：碳元素由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp；
②根据无机苯中氮原子和硼原子都采取sp2杂化分析；
(4)有1个O连着一个B，剩余的两个O分别连着2个B，说明有一个O完全属于B，剩下的两个O，B只占有O的12；硼砂晶体中阴离子[B4O5(OH)4]2−中一半sp3杂化形成BO4四面体；另一种是sp2杂化形成BO3平面三角形结构．
本题考查了物质结构及其性质，涉及原子杂化方式的判断、价电子排布式的书写、元素周期律等知识点，根据价层电子对互斥理论、构造原理等知识来分析解答，题目难度中等．
29.【答案】O N−H…O Mn ACDE 平面三角形 −1 四面体空隙 34×34MdNA×107
【解析】解：(1)元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性O>N>C>H，则电负性最大的是O元素；尿素分子间N−H中H原子和O原子之间存在氢键，氢键表为N−H…O，
故答案为：O；N−H…O；
(2)①Fe3+未成对电子数是5，与铁同周期且未成对电子数与Fe3+相同的元素是Mn，
故答案为：Mn；
②[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中阴阳离子之间存在离子键、N−H、C−O、N−C存在σ键，C−O之间还存在一个π键，铁离子和N原子之间存在配位键，所以存在离子键、配位键、σ键、π键，故选ACDE；
③NO3−中N原子价层电子对个数=3+5+1−3×22=3且不含孤电子对，则N原子采用sp2杂化，杂化轨道有1个2s、2个2p
轨道杂化得到，杂化后价电子排布图为；根据价层电子对互斥理论判断NO3−的空间构型为平面三角形，
故答案为：；平面三角形；
(3)①Mg2NiH4中H元素电负性最大，所以H的化合价为−1，故答案为：−1；
②Mg2+位于Ni原子形成的四面体空隙，故答案为：四面体空隙；
③该晶胞中Ni原子个数=8×18+6×12=4、Mg2+个数为8，根据化学式知，H原子个数为16，该晶胞棱长=3MNA×4ρ，Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的14=14×3×3MNA×4ρ=34×34MdNA×107nm，
故答案为：34×34MdNA×107。
(1)元素的非金属性越强，其电负性越大；尿素分子间N−H中H原子和O原子之间存在氢键；
(2)①Fe3+未成对电子数是5，与铁同周期且未成对电子数与Fe3+相同的元素是Mn；
②[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中阴阳离子之间存在离子键、N−H、C−O、N−C存在σ键，C−O之间还存在一个π键，铁离子和N原子之间存在配位键；
③NO3−中N原子价层电子对个数=3+5+1−3×22=3且不含孤电子对，则N原子采用sp2杂化；根据价层电子对互斥理论判断NO3−的空间构型；
(3)①Mg2NiH4中H元素电负性最大，所以H的化合价为−1；
②Mg2+位于Ni原子形成的四面体空隙；
③该晶胞中Ni原子个数=8×18+6×12=4、Mg2+个数为8，根据化学式知，H原子个数为16，该晶胞棱长=3MNA×4ρ，Mg2+和Ni原子的最短距离为晶胞体对角线的14。
本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化类型判断、元素周期律等知识点，侧重考查基础知识再现、空间想像能力及计算能力，注意原子杂化后轨道表示式书写方法，知道“Mg2+和Ni原子的最短距离”与晶胞棱长关系，题目难度中等。
30.【答案】12；SiH4；在 ⅣA～ⅦA中的氢化物里，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，且a为第三周期氢化物，故a为SiH4 ；原子；3；sp2 ；CO32− ；12 ；abc；A；8 ；323×ρ×NA×r39
【解析】解：(1)该主族元素第一、二电离能较小，而第三电离能剧增，说明容易失去2个电子，最外层有两个电子，又处于第三周期，故该元素为Mg，电子的运动状态取决于能层、能级、原子轨道、自旋方向，原子核外没有运动状态相同的电子，Mg原子核外有12个轨道，有12种运动状态不同的电子，
故答案为：12；
(2)ⅣA～ⅦA 族元素氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键，它们的沸点与同主族其它元素氢化物相比“反常”高，图中a处没有反常，说明为IVA族元素氢化物，a点代表第三周期的氢化物SiH4，
故答案为：SiH4；在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，且a为第三周期氢化物，故a为SiH4；
(3)C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构，故该晶体属于原子晶体，
故答案为：原子晶体；
(4)同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但IIA族的np为全充满、VA族的np为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：Al
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