1. 钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
（1）与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有 （填元素符号）。 （2）[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有 。 A．σ键 B．π键 C．离子键 D．配位键 （3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。
化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为 ，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为 。
（4）有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为 ，该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数______。
【答案】（1）Ni、Ge、Se（2）A D（3）7；C 中的苯环上的6个C原子和羰基的Ｃ原子，一 中采取sp3杂化的原子有除了苯环的以外的Ｃ原子、N原子、 O原子。其中N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,处于半充满的稳定状态，失去电子比较难。一般情况下，元素的原子序数越大，原子半径越小，原子的第一电离能就越大。所以这三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为C 2. （12分） Ⅰ．顺铂是美国教授B Rosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。1995年WHO对上百种治癌药物进行排名，顺铂的综合评价列第2位。 ①顺铂中的配体有 。（写化学式） ②与NH3互为等电子体的分子、离子有 。 （至少各举一例） ③碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，是第二代铂族抗癌药物，其他毒副作用低于顺铂。碳铂的结构为： 碳铂中含有的作用力有 。（填字母） A．极性共价键 B．非极性共价键 C．配位键 D．离子键 E．金属键 F．σ键 G．π键 ④碳铂的中心离子的配位数为 ，C原子的杂化方式有 ； ⑤铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互 位置关系的平面图如下图丙所示。 晶胞中铂（Pt）原子的配位数为 。 Ⅱ．原子序数小于36的元素A和B，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数B比A多1，基态B原子中含有三个未成对电子。请写出A2＋在基态时外围电子（价电子）排布式为 ，B元素在周期表中的位置为 。 － 【答案】Ⅰ①NH3和Cl； ②PH3或AsH3 、H3O+或CH3－（其它合理答案也可）。 ③ABCFG ④ 4 ，sp3和sp2 ⑤ 12 Ⅱ 3d6，第四周期Ⅷ族。 （每小题2分） 【解析】略 3. ．已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B>C>D>A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。 （1）M分子中B原子轨道的杂化类型为 ，1mol M中含有σ键的数目为 。 （2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是 。 （3）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式 。 （4）E+的核外电子排布式为 ，下图是E的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为 。 （5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，写出该反应的离子方程式： 。 【答案】（1）sp2 3NA(或3×6.02×1023) （2分） （2）NH3分子间能形成氢键 （2分） － （3）[N=N=N] （2分） （4）1s22s22p63s23p63d10 4 （每空2分） （5）Cu2+＋4NH3=[Cu(NH3) 4]2+ （2分） 【解析】略 4. 【选做题】（12分）本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。 A．[物质结构与性质] X、Y、Z、M为前四周期中除氢以外原子序数依次增大的四种元素，X基态原子未成对电子数在所处周期中最多；Y元素原子核外共有3个能级，且最高能级电子数是前两个能级电子数之和；Z的单质常温下为淡黄色固体，ZY3分子呈平面正三角形；M原子外围电子排布式为3dn4sn。 请回答下列问题： （1）X、Y、Z三种元素原子第一电离能由大到小的顺序是 。（用元素符号表示） （2）某X氢化物分子结构式为：H－X＝X－H，该分子中X原子的杂化方式是 ；Y元素简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，主要原因是 。 （3）根据等电子原理，写出X2Y分子的电子式： 。 （4）M晶体的原子堆积方式为六方堆积（如图所示），则晶体中M原子配位数是 。某M配 合物化学式是[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O，1 mol该配合物中含配位键的数目是 。 【答案】（每空2分，共12分）（1）N＞O＞S （2）sp2 H2O分子间形成了氢键，而H2S分子间不能形成氢键 （3） （4）12 6 mol（或6×6.02×1023） 【解析】X、Y、Z、M为前四周期中除氢以外原子序数依次增大的四种元素，X基态原子未成对电子数在所处周期中最多，则根据X的原子序数最小可知X是第ⅢA族元素；Y元素原子核外共有3个能级，且最高能级电子数是前两个能级电子数之和，所以Y元素的原子序数是8，即Y是氧元素，则X是氮元素；Z的单质常温下为淡黄色固体，ZY3分子呈平面正三角形，即Z是硫元 素；M原子外围电子排布式为3dn4sn，这说明M的核外电子数是18+2+2＝22，即M是Ti元素。 （1）非金属性越强，第一电离能越大。由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态稳定性强，因此第一电离能大于氧元素，则X、Y、Z三种元素原子第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞S。 （2）某X氢化物分子结构式为：H－X＝X－H，即D元素既形成单键，也形成双键，所以该分子中X原子的杂化方式是sp2；由于H2O分子间形成了氢键，而H2S分子间不能形成氢键，所以氧元素简单氢化物的沸点高于硫的氢化物。 （3）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则与N2O分子等电子体的是CO2，因此根据CO2的电子式可判断N2O的电子式为。 （4）根据M晶体的原子堆积方式为六方堆积可判断，则晶体中M原子配位数是12，即周围6个上下个3个。某M配合物化学式是[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O，这说明M原子形成6个配位健，则1 23 mol该配合物中含配位键的数目是6×6.02×10。 【考点】考查元素推断、第一电离能、杂化轨道、氢键、配位健、等电子体以及晶胞结构等 5. X、Y、Z、W、R均为第三周期主族元素，且原子序数依次增大。X、Y、W的最高价氧化物对应水化物两两之间都能发生反应，Z的单质具有半导体的特性，W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A．X与氧元素形成的化合物中可能含有共价键 B．第三周期元素的简单离子中Y离子的半径最小 C．Z、W的氧化物均为酸性氧化物 D．R元素含氧酸的酸性一定强于W 【答案】D 【解析】根据题意知X、Y、Z、W、R均为第三周期主族元素，且原子序数依次增大。X、Y、W的最高价氧化物对应水化物两两之间都能发生反应，则X为钠元素，Y为铝元素；Z的单质具有半导体的特性，则Z为硅元素；W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则W为硫元素，R为氯元素。A、X为钠元素，与氧元素形成的化合物过氧化钠中含有共价键，正确；B、第三周期元素的简单离子中铝离子的半径最小，正确；C、二氧化硅、二氧化硫和三氧化硫均为酸性氧化物，正确；D、氯元素含氧酸次氯酸的酸性比硫酸弱，错误。 【考点】考查元素推断及相关物质的结构与性质。 6. W、X、Y、Z均为短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是 A．单质的沸点：W>X B．氧化物的水化物的酸性：Y 【答案】C 【解析】W的L层无电子，则W是H元素；X的L层有5个电子，则X是N元素，Y与Z的L 层都是8个电子，则二者都是第三周期元素。根据最外层电子数之和为18可知Y与Z的最外层电子数之和为12，Z的原子序数大于Y，所以Y是P，Z是Cl元素。A、氢气与氮气都是分子晶体，相对分子质量大的沸点高，沸点X>W，A错误；B、未指明最高价氧化物的水化物，不能判断酸性的强弱，B错误；C、H元素的非金属性比Cl弱，所以简单阴离子的还原性W>Z，C正确；D、N与P可以同时存在于同一离子化合物中，如磷酸铵，D错误. 【考点】考查了元素周期表和元素周期律的相关知识。 7. (14分)短周期元素W、X、Y、Z,其有关性质或结构信息如表所示。 元素 W X Y Z 有关性质或结构信息 该元素形成的单质通常有两种同素异形体，其中一种单质分布在高空，起着阻止紫外辐射的作用 通常情况下能形成同周期中最稳定的双原子分子 能形成+7基态原子核外s能价的化合物 级上的电子数是P能级上电子数的2 倍 （1）X位于元素周期表中第________周期第_______族，元素X和元素Y相比，电负性较小的是_______ (写元索名称)。化合物XY2晶体与X的单质晶体属_______ (填同一类型或不同类型)。 （2）写出元素Y的含有10个中子的一种核素符号_______,X的一种氢化物X2H2分子中键与键的数目之比为_______。 （3）Y与Z可以组成多种形式的化合物.其中Z2Y5能与水反应生成物质A。写出物质A的稀溶液与过量的Fe反应的离子方程式：____________________________。 （4）W的最髙价氧化物为无色液体，9.15g该物质与足量的水混合，得到一种稀溶液，并放出QKJ热量，该反应的热化学反应方程式为______________。 【答案】（12分）（1）二、 ⅣA 碳 不同类型（或同一类型）（4分，各1分） （2）、3:2 （4分，各2分） （3）3Fe + 8H+ + 2NO3—==3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O（2分） （4）Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq）△H=-20QKJ·mol-1 （2分） 【解析】（1）X基态原子核外s能级上的电子数是P能级上电子数的2倍，X为短周期元素，X至少是第二周期，若为第三周期元素，则2p能级上为3个电子，不符合电子排布规律，所以X为第二周期元素，s能级上的电子数为4，则2p能级为2个电子，所以X是C元素，位于元素周期表的第二周期，第IVA族；元素Y能形成2种不同单质，其中一种起着阻止紫外辐射的作用，所以Y为O元素，臭氧起着阻止紫外辐射的作用，C与O元素相比，电负性较小的是C，因为，同周期元素，随核电荷数的增加，电负性增强；化合物XY2晶体是二氧化碳，为分子晶体，而C的单质的晶体类型有多种，所以与X的单质晶体属可能是不同类型，也可能属于同一类型，但X的单质为金刚石时，属于不同类型；当X是C60时，为同一类型； （2）O元素含有10个中子的原子的符号为818O，C的一种氢化物X2H2，为乙炔分子，分子中含有C-H键和碳碳三键，碳碳三键中有一个是键与2个键，所以分子中含有3个键与2个键，键与键的个数比是3:2； （3）Z通常情况下能形成同周期中最稳定的双原子分子，则Z为N元素，氮气分子中含有氮氮三键，较稳定；Z2Y5能与水反应生成物质A，A为硝酸，硝酸与过量的Fe反应生成硝酸亚铁和NO、水，离子方程式是3Fe + 8H+ + 2NO3—==3Fe2+ + 2NO↑ + 4H2O； （4）W能形成+7价的化合物，则W是短周期中第VIIA族元素，而F无正价，所以W是Cl元素。W的最髙价氧化物Cl2O7为无色液体，9.15g该物质的物质的量是9.15g/183g/mol=\"0.05mol；与足量的水混合，得到一种稀溶液为高氯酸，放出热量为QkJ，则1mol\" Cl2O7与足量的水混合生成高氯酸放出的热量为20QkJ，热化学方程式是Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq）△H=-20QKJ·mol-1。 【考点】考查元素的推断，化合物的性质应用，热化学方程式的书写等 8. 查阅元素周期表，从每个方格中不能得到的信息是 A．相对原子质量 B．元素名称 C．原子序数 D．同位素种类 【答案】D 【解析】在元素周期表每个方格中可以知道元素的名称、元素符号、元素的原子序数、元素的相对原子质量，但不能知道该元素是否存在同位素，各种同位素原子的相对原子质量及同位素种类，故选项符合题意的是D。 【考点】考查元素周期表的应用的知识。 9. 下列物质性质的变化规律，与共价键键能大小有关的是 ①F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高 ②HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 ③金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 ④NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 A．仅③ B．①③ C．②③ D．②③④ 【答案】C 【解析】①F2、Cl2、Br2、I2都是由非极性分子构成的物质，对于结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，克服分子间作用力使物质熔化或气化需要的能量就越高，因此物质的熔点、沸点逐渐升高，正确；②由于元素的非金属性F>Cl>Br>I，所以它们的氢化物HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，正确；③在金刚石中C原子之间以共价键结合，晶体硅中硅原子之间也以共价键结合，由于原子半径Si>C，元素共价键的强度C-C>Si-Si，因此断裂共价键消耗的能量金刚石比晶体硅高，因此金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅，正确；④NaF、NaCl、NaBr、NaI都是离子化合物，由于离子键的强度从NaF、NaCl、NaBr、NaI逐渐减弱， 因此物质的熔点依次降低，但是与共价键无关，错误。因此与共价键有关的是②③。故选项是C。 【考点】考查物质的性质与共价键的关系的知识。 10. A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素。A 与E 同主族，A、B 和E的原子最外层电子数之和为19，B 与G 的单质都能与H2 反应生成“HX”(X 代表B 或G)型氢化物，D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。 （1） B 在元素周期表中的位置是_____________。 （2） D 的两种常见氧化物中均含有____________(填“离子键”或“共价键”) （3） E 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热，反应的化学方程式为_______。 （4） D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与G 的单质反应，反应的离子方程式为_______。 （5） 共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，A 和E 所形成氢化物中，共价键极性的强弱顺序为____________>___________(用化学式表示)。 （6） 用原子结构解释“B、G 单质都能与H2 反应生成HX 型氢化物”的原因：_________。 【答案】（1）第2周期 第VIIA族 （2）离子键 （3）2H2SO4(浓) + C CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O （4）Cl2 + 2OH- ClO- + Cl- + H2O （5）H2O H2S （6）氟和氯同在VIIA族，其原子最外层电子数均为7，均可与氢原子共用一对电子形成共价键 【解析】由题意可确定B、G分别为F和Cl，因为A、B、E的最外层电子数之和为19，所以A为O、E为S，且D为Na，从而确定答案。 考点:元素周期律、元素周期表。 11. X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增．X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是 A．室温下，0．1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH >1 B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸 C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应 D．原子半径由小到大的顺序：X＜Y＜Z＜W 【答案】C 【解析】X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增．Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Z为Si元素，X与Z位于同一主族，则X为C元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W的最外层电子数为14-3-4=7，且原子序数最大，W为Cl元素，A、W的气态氢化物为HCl，溶于水形成盐酸，HCl是强电解质，在溶液中完全电离，室温下，0.1 mol/L 盐酸溶液的pH=1，A错误；B、Z的最高价氧化物是二氧化硅，二氧化硅不与水反应，B错误；C、Al在高温下可以与氧化铁发生铝热反应，置换出铁，C正确；D、C元素位于第二周期，其它元素位于第三周期，则C元素的半径最小，同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小，则子半径由小到大的顺序为C＜Cl＜Si＜Al，D错误。答案选C。 【考点】元素周期表 12. A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数逐渐增大。元素A的单质是密度最小的气体，元素B的单质存在两种以上同素异形体，且其中一种是自然界中硬度最大的单质，元素D的最外层电子数是次外层电子数的三倍。B、C、D、E四种元素均能与A形成电子数相等的四种分子，且化合物中各原子的个数比如下表： 化合物 甲 乙 丙 丁 原子个数比 B∶A＝1∶3 C∶A＝1∶2 D∶A＝1∶1 E∶A＝1∶1 下列说法正确的是( ) A．元素E在元素周期表中的位置为第二周期第ⅦA族 B．原子半径：A 【解析】A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数逐渐增大。元素A的单质是密度最小的气体，则为氢元素。元素B的单质存在两种以上同素异形体，且其中一种是自然界中硬度最大的单质，为碳元素。元素D的最外层电子数是次外层电子数的三倍，为氧元素。C在碳和氧之间，为氮元素。四种元素都能与氢形成等电子数的四种分子，结合化合物中各原子个数比，甲为乙烷，乙为N2H4，丙为过氧化氢，可推知E为氯，丁为氯化氢。A、元素E为氯元素，在元素周期表中第三周期的第ⅦA族，错误，不选A；B、同周期自左而右原子半径减小，所有元素中氢原子半径最小，所以原子半径为H 最外层电子数 相同条件下，最外层电子数越多，半径越大。 1．具体规律：1、同周期元素的原子半径随核电荷数的增大而减小（稀有气体除外） 如：Na>Mg>Al>Si>P>S>Cl. 2、同主族元素的原子半径随核电荷数的增大而增大。如：Li 13. 下列事实不能用元素周期律解释的是（ ） A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 B．酸性：H2CO3>H2SiO3 C．碱性：NaOH>LiOH D．热稳定性：HF>HBr 【答案】A 【解析】A、碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠与元素周期律没有关系，A错误；B、同主族自上而下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱，B正确；C、同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的碱性逐渐增强，C正确；D、同主族自上而下非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，D正确，答案选A。 【考点】考查元素周期律的应用 14. 短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且只有一种金属元素。其中X与W 处于同一主族，Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外)。Z与W、W与Q的原子序数之差均为3，五种元素原子的最外层电子数之和为21，下列说法正确的是 A．Z、W、Q三种元素的单质属于三种不同的晶体类型 B．Q氢化物的熔点高于Z氢化物的熔点 C．一定条件下，Q单质可把Y从其氢化物中置换出来 D．最高价氧化物对应水化物的酸性顺序：Q>Y>W>X 【答案】AC 【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外)，则Z为Na；Z、W、Q同周期，只有一种金属元素，故W、Q最外层电子数都大于3，W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等，则W最外层电子数为4，Q最外层电子数为7，可推知W为Si、Q为Cl；X与W处于同一主族，则X为C元素；五种元素原子最外层电子数之和为21，则Y的最外层电子数=21-4-4-1-7=5，原子序数小于Na，故Y为N元素；A．Na、Si、Cl三种元素的单质分属金属晶体、原子晶体、分子晶体，故A正确；B．Q氢化物为HCl是分子晶体， Z氢化物为NaH是离子晶体，离子晶体的熔点高，故B错误；C．一定条件下Cl2可以氧化NH3得到N2，故C正确； D．碳的非金属性比硅强，最高价氧化物对应水化物的酸性H2CO3>H2SiO3，故D错误，答案为AC。 【考点】考查结构性质位置关系应用 15. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：四种元素的电子层数之和为10，且它们分别属于连续的四个主族；四种元素的原子中半径最大的是X原子．下列说法正确的 A．四种元素中有两种元素在第二周期 B．W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，不可能为18 C．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应 D．工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物 【答案】B 【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，且它们分别属于连续的四个主族；电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，四种元素的原子中半径最大的是X原子，所以X、Y、Z位于同一周期，四种元素的电子层数之和为10，只能是W是H元素，X、Y、Z位于第三周期，它们属于连续的四个主族元素，则X是Mg、Y是Al、Z是Si元素，再结合题目解答问题． 解：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，且它们分别属于连续的四个主族；电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，四种元素的原子中半径最大的是X原子，所以X、Y、Z位于同一周期，四种元素的电子层数之和为10，只能是W是H元素，X、Y、Z位于第三周期，它们属于连续的四个主族元素，则X是Mg、Y是Al、Z是Si元素， A．四种元素中没有第二周期的元素，故A错误； B．W是H元素，W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，如Li、Na、Rb，故B正确； C．X、Y、Z的最高价氧化物的水化物分别是Mg（OH）2、Al（OH）3、H2SiO3，氢氧化铝属于两性氢氧化物，但不能溶于弱酸、弱碱，所以氢氧化铝不能溶于氢氧化镁、硅酸，故C错误； D．Mg、Al属于活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg，采用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故D错误；故选B． 16. 【化学—选修3：物质结构与性质】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29。 （1）F原子基态的外围核外电子排布式为 。 （2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是 （用元素符号回答）。 （3）元素B的简单气态氢化物的沸点 (高于，低于)元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是 。 －－ （4）由A、B、C形成的离子CAB与AC2互为等电子体，则CAB的结构式为 。 （5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为 。 （6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为 。 （7）FC在加热条件下容易转化为F2C，从原子结构的角度解释原因 。 【答案】（1）[Ar]3d104s1（2分）（2）N＞O＞C（2分） （3）B的氢化物分子之间存在氢键（2分） － （4）[N＝C＝O]（2分）（5）sp（2分）（6）NaNO2（2分） ＋ （7）Cu外围电子3d10轨道全满稳定，Cu2＋外围电子3d9轨道电子非全满和半满状态不稳定，所以CuO在加热条件下容易转化为Cu2O 【解析】A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等，则A是C；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同，则C是O，所以B是N；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素，则D是Na；E和C位于同一主族，E是S；F的原子序数为29，F是Cu。 （1）当原子核外电子处于该轨道的全充满、半充满或全空时是稳定的状态，所以F原子基态的核外电子排布式为[Ar]3d104s1； （2）一般情况下，同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，其电离能就越大，但是当原子核外电子处于其轨道的半充满状态时，稳定性强，所以在A、B、C三种元素中，第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。 （3）由于N元素的非金属性强，原子半径小，在分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引力，所以元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点。 － （4）由A、B、C形成的离子CAB与AC2互为等电子体，等电子体结构相似，性质也相似，则 －－ CAB的结构式为[N=C=O]； （5）在元素A与E所形成的常见化合物CS2是直线形结构，A原子轨道的杂化类型为sp杂化； （6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则含有Na+：1/4×8=2，含有NO2-：1/8×8+1=2，所以该化合物的化学式为NaNO2。 ＋ （7）由于Cu外围电子3d10轨道全满稳定，Cu2＋外围电子3d9轨道电子非全满和半满状态不稳定，所以CuO在加热条件下容易转化为Cu2O。 【考点】考查元素及化合物的推断、核外电子排布、电离能、杂化轨道类型、氢键、晶胞结构等有关判断 17. 下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．热稳定性：H2O ＞ H2S B．酸性：HCl ＞ H2CO3 C．金属性：K ＞ Li D．碱性：NaOH ＞ Mg（OH）2 【答案】B 【解析】非金属性越强的元素气态氢化物越稳定，O的非金属性大于S，所以热稳定性：H2O ＞ H2S，故A正确；非金属性越强的元素最高价氧化物的水化物的酸性越强，HCl不属于含氧酸，酸性：HCl ＞ H2CO3，不能用元素周期律解释，故B错误；同主族元素从上到下金属性增强，金 属性：K ＞ Li，能用元素周期律解释，故C正确；金属性越强的元素最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性：NaOH ＞ Mg（OH）2，能用元素周期律解释，故D正确。 【考点】本题考查元素周期律。 18. X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，已知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法不正确的是 A．原子半径：Z＞R＞W B．X2W6分子中各原子均满足8电子结构 C．气态氢化物沸点：HmY＞HnR D．Y、Z、R三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性 【答案】D 【解析】离子化合物Z2Y中Z的化合价为+1价，Y的化合价为-2价，分别为ⅠA族和ⅥA族元素，已知Y、R同主族，且形成共价化合物RY3，则R为S元素，Y为O元素，Z、R、W同周期，则Z为Na元素，X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，则W是Cl元素，根据XW4可知X为C元素。A、同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，Z、R、W同周期，分别为Na、S、Cl，原子序数逐渐增大，则原子半径逐渐减小，A正确；B、X2W6分子为C2Cl6，每个C原子形成4个共价键，C原子最外层满足8电子稳定结构，Cl形成1个共价键，最外层电子数也为8，B正确；C、HmY为H2O，含有氢键，沸点较高，所以气态氢化物沸点：HmY＞HnR，C正确；D、Y、Z、R三种元素组成的化合物有Na2SO3、Na2SO4等，其溶液分别呈碱性和中性，D错误，答案选D。 【考点】考查位置、结构和性质关系应用 19. 硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）均属于硼族元素（第ⅢA族），它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题： （1）写出基态镓原子的电子排布式 。 （2）已知：无水氯化铝在178℃升华，它的蒸气是缔合的双分于（Al2Cl6），更高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。 ①固体氯化铝的晶体类型是 ； ②写出Al2Cl6分子的结构式 ； ③单分子A1Cl3的立体构型是 ，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是 。 （3）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图），若其中有两个原子 为10 B，其余为11B，则该结构单元有 种不同的结构类型。 － （4）金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405 pm，密度是2.70g·cm3，计算确定其晶胞的类型（简单、体心或面心立方） ；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r(A1)= pm。 【答案】（1）1s22s22p63s2 3p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1； （2）①分子晶体； ② 或 ； ③平面三角形；sp3杂化；（3）3； （4）4；面心立方晶胞；143pm。 【解析】（1）镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知其核外电子排布式1s22s22p63s2 3p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1；（2）①分子晶体的熔沸点较低，氯化铝的熔沸点较低，所以为分子晶体；②铝原子和氯原子之间形成共价键，还形成一个配位键，其结构为 或 ；③氯化铝中每个铝原子含有3个共价键，且不含孤电子对，为 平面三角形结构，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是sp3，空间构型是平面三角形；（3）两个10B相邻、相间、相对，所以共有3种类型结构的B原子；（4）每个晶胞中含有铝原子个数= ，该晶胞的每个顶点上和每个面上都含有一个Al原子， 所以该晶胞为面心立方晶胞；在面心立方晶胞中，每个面的对角线上三个原子紧挨着，所以对角线长度=，对角线为四个Al原子半径之和，所以每个铝原子半径= 。 【考点】考查晶胞的计算、原子核外电子排布式的书写、晶体类型的判断等知识。 20. 已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大。A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E4+与氩原子的核外电子排布相同。F是第四周期d区原子序数最大的元素。请回答下列问题： （1）写出E的价层电子排布式 。 （2）A、B、C、D电负性由大到小的顺序为________________（填元素符号）。 （3）F(BD)4为无色挥发性剧毒液体，熔点-25℃ ，沸点43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，呈四面体构型，该晶体的类型为 ，F与BD之间的作用力为 。 （4）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。 ①由A、B、E三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示，图中虚线框内B 原子的杂化轨道类型有 种； ②分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是 （填标号）； A.H20 B. CH4 C.HF D.CO(NH2)2 ③F元素与镧( La)元素的合金可做储氢材料，该晶体的晶胞如图2所示，晶胞中心有一个F原子，其他F原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为 ；已知其摩尔质量为Mg．mol-1，晶胞参数为apm，用NA表示阿伏伽德罗常数，则该晶胞的密度为 g．cm-3。 【答案】（1）3d24s2（2）O>N>C>H （3）分子晶体；配位键 （4）①3种；BC ②LaNi5 【解析】A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，A为氢元素；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，B为碳元素；D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，D为氧元素，可推出C为氮元素；E4+与氩原子的核外电子排布相同，E为钛元素； F是第四周期d区原子序数最大的元素，F为锌元素；（1） 钛的价层电子排布式3d24s2。 （2）H、C、N、O电负性由大到小的顺序为O>N>C>H。 （3）Zn(CO)4，熔点、沸点低，所以该晶体的类型为分子晶体； Zn与CO之间的作用力为配位键。 （4）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。 ①图中虚线框内碳原子之间的化学键有C-C、C=C、C≡C，其杂化类型分别为sp3杂化、sp2杂化、sp杂化，所以杂化轨道类型有3种； ②N、O、F分别与H原子可能形成氢键，C、H原子不能形成氢键；氟化氢分子不能通过氢键形成笼状，X一定不是CH4；HF。 ③晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点．根据均摊原则，所以晶胞实际含有的镍原子为1+8×=5，晶胞实际含有的镧原子为8×=1，所以晶体的化学式 Ni5La；晶胞的质量为 ，根据ρ=，V=a3，则ρ= =。 【考点】本题考查物质结构与性质。 21. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Z所处的族序数是周期序数的2倍。下列判断不正确的是 A．最高正化合价：X 【解析】结合周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知，X、W处于第二周期、Y、Z处于第三周期；Z所处的族序数是周期序数的2倍，则Z位于ⅥA族，为S元素，根据相对位置可知Y为P、X为C、W为F。A、X、Y、Z分别为C、P、S元素，最高化合价分别为+4、+5、+6，则最高正化合价：X＜Y＜Z，故A正确；B、X、Y、Z分别为C、P、S元素，电子层越多，原子半径越大，电子层相同时核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径大小为：X＜Z＜Y，故B错误；C、非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性S＜F，则气态氢化物的热稳定性：Z＜W，故C正确；D、X、Z分别为C、S元素，非金属性C＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜Z，故D正确；故选B。 【考点】考查了原子结构与元素周期律的相关知识。 22. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ） A．单质的沸点：Y>Z B．X、Y、Z三种元素不可能形成离子化合物 C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强 D．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型不相同 【答案】D 【解析】根据题意知短周期主族元素X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X为碳元素，Y是地壳中含量最高的元素，则Y为氧元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，则Z为镁元素；X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，则W为硫元素。A、氧气常温下为气态，镁单质常温下呈固态，单质的沸点：O2＜Mg，即Y＜Z，错误；B、C、O、Mg三种元素可形成碳酸镁，为离子化合物，错误；C、非金属性：C＜S，酸性：H2CO3＜H2SO4，错误；D、氧化镁中的化学键为离子键，二氧化硫、三氧化硫中的化学键为共价键，化学键类型不相同，正确。 【考点】考查元素推断、元素周期律。 23. 已知：硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠（H2N－CH2－COONa）即可得到配合物A。其结构如 右图： （1）Cu元素基态原子的外围电子排布图为 。 （2）配合物A中碳原子的轨道杂化类型为 。 （3）1mol氨基乙酸钠（H2N－CH2－COONa）含有键的数目为 。 （4）氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体且为负一价阴离 子： （写化学式）。 （5）已知：硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如图，则该化合物的化学式是 。 （6）配合物A中元素C、H、N、O组成CH4和NO在400～500℃和Pt做催化剂下转化成无毒害物质，利用该反应可以控制机动车尾气排放。该反应方程式为 ___________ ________________ 。 【答案】（1） （2）sp2 sp3 （3）8×6.02×1023或8NA （4）SCN-或N3-或OCN- 等 （5）Cu2O （6） 【解析】（1）Cu为29号元素，根据构造原理知铜元素基态原子的价电子排布式为3d104s1，外围电子排布图为 。 （2）配合物A中亚甲基中碳原子形成4个键，没有孤对电子，轨道杂化类型为sp3，羰基中碳原子形成3个键，没有孤对电子，杂化轨道类型为sp2。 （3）两个成键原子间有且仅有1个键，根据氨基乙酸钠的结构判断1mol氨基乙酸钠（H2N－CH2－COONa）含有键的数目为8×6.02×1023或8NA。 （4）原子总数和价电子总数相同的两种微粒互为等电子体。与二氧化碳的一种等电子体且为负一价阴离子有SCN-或N3-或OCN-。 （5）根据红色晶体的晶胞结构利用切割法分析1个晶胞中含O的数目：1+8×1/8=2，含Cu的数目：4，则该化合物的化学式是Cu2O。 （6）根据题意知CH4和NO在400～500℃和Pt做催化剂下转化成二氧化碳和氮气，利用化合价升降法配平，该反应方程式为。 【考点】考查物质结构与性质，涉及原子结构、分子结构、晶胞结构和化学方程式的书写。 24. 右下表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素，其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是() A．根据元素周期律，可以推测存在T3Y4、TZ2和TW4 B．X氢化物的沸点一定比Y氢化物的沸点高 C．XZ2、XW4与YW3都是非极性分子 D．W的氧化物的水化物酸性一定比Z的强 【答案】A 【解析】X、Y、Z、W为短周期元素，T为第四周期元素，其中X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故X为碳元素，X、T同主族，则T为Ge元素；Y与X同周期相邻，则Y为N元素；由元素在周期表中的位置可知，Z为S元素，W为Cl。A．Ge的化合价为+2和+4价，可以推测存在Ge3N4、GeS2和GeCl4，故A正确； B．N的氢化物分子间存在氢键，沸点较高，则X氢化物的沸点一定比Y氢化物的沸点低，故B错误；C．XZ2为CS2中是直线型分子，属于非极性分子，CCl4式正四面体结构，属于非极性分子，YW3是NCl3三角锥型分子，是极性分子，故C错误；D．次氯酸属于弱酸，硫酸是强酸，故D错误；故选A。 【考点】考查了元素周期律与元素周期表的相关知识。 25. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：四种元素的电子层数之和为10，且它们分别属于连续的四个主族；四种元素的原子中半径最大的是X原子．下列说法正确的（ ） A．四种元素中有两种元素在第二周期 B．W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，不可能为18 C．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应 D．工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物 【答案】B 【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，且它们分别属于连续的四个主族；电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，四种元素的原子中半径最大的是X原子，所以X、Y、Z位于同一周期，四种元素的电子层数之和为10，只能是W是H元素，X、Y、Z位于第三周期，它们属于连续的四个主族元素，则X是Mg、Y是Al、Z是Si元素。A．四种元素中没有第二周期的元素，故A错误；B．W是H元素，W所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，如Li、Na、Rb，故B正确；C．X、Y、Z的最高价氧化物的水化物分别是Mg（OH）2、Al（OH）3、H2SiO3，氢氧化铝属于两性氢氧化物，但不能溶于弱酸、弱碱，所以氢氧化铝不能溶于氢氧化镁、硅酸，故C错误；D．Mg、Al属于活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg，采用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故D错误；故选B。 【考点】考查原子结构与元素的性质 【名师点晴】本题考查原子结构和元素性质，正确推断元素是解题关键，注意对基础知识的理解掌握。周期表中特殊位置的元素归纳如下：①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge。②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。③族序数等于周期数3倍的元素：O。④周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半径最小的元素：F。⑨短周期中离子半径最大的元素：P。 26. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，己是由Z元素形成的单质。已知：甲 + 乙 = 丁 + 己，甲 + 丙 = 戊 + 己； 0.1 mol·L-1丁溶液的pH为13（25℃）。下列说法正确的是 A．原子半径：W＞Z＞Y＞X B．Y元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族 C．1mol甲与足量的乙完全反应共转移了1 mol电子 -1 D．1.0 L 0.1 mol·L戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1 mol 【答案】C 【解析】由0.1 mol•L-1丁溶液的pH为13（25℃），丁是一元强碱且其中的金属元素在短周期，甲+乙＝丁+己，甲+丙＝戊+己；则“己”是氧气，“丁”是氢氧化钠，那么甲是Na2O2、乙是水，丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，因此X为氢、Y为碳、Z为氧、W为钠元素；A、由以上分析可知：X为氢、Y为碳、Z为氧、W为钠元素，则原子半径大小顺序为：Na＞C＞O＞H，即：W＞Y＞Z＞X，A错误；B、Y为碳，在周期表中的位置为：第二周期第ⅣA族，B错误；C、甲与足量的乙完全反应的方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，1molNa2O2反应转移的电子为1mol，C正确；D、戊是碳酸钠，在碳酸钠溶液中，CO32-离子水解生成HCO3-离子和OH-离子，溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol，D错误，答案选C。 【考点】本题主要是考查无机框图题推断与应用 【名师点晴】化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护， 化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。例如该题从X、Y、Z、W四种元素，“0.1 mol•L-1丁溶液的pH为13（25℃）”是重要突破口，丁是一元强碱且其中的金属元素在短周期，甲+乙=丁+己，甲+丙=戊+己；这两个方程式不难看出“己”是氧气，“丁”是氢氧化钠，那么甲是Na2O2、乙是水，丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，因此X为氢、Y为碳、Z为氧、W为钠元素，最后根据它们在元素周期表中的位置和其它性质就不难判断各选项。 27. 氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。 （1）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。 ①Ti2+基态的外围电子排布式可表示为____________。 ②BH4-的空间构型是________(用文字描述)。 （2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2+3H2 2NH3实现储氢和输氢。下列说法 正确的是____________(多项选择)。 3 A．NH3分子中N原子采用sp杂化 B．相同压强时，NH3沸点比PH3高 2+ C．[Cu(NH3)4]离子中，N原子是配位原子 －－ D．CN的电子式为[:C┇┇N:] （3）2008年，Yoon等人发现Ca与C60(分子结构如图1)生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。 ①C60晶体易溶于苯、CS2，C60是________分子(填“极性”或“非极性”)。 ②1 mol C60分子中，含有σ键数目为____________。 （4）一种由Mg和H元素组成的物质是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图2所示，该物质化学式为________。 【答案】（1）① 3d2；② 正四面体； （2）ABCD （3）①非极性② 90×6.02×1023(或90 mol)； （4）MgH2 【解析】（1）①钛是22号元素，Ti2+核外有20个电子，根据构造原理知其基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d2，外围电子排布式可表示为3d2，故答案为：3d2；②BH4-中B原子价层电子对=4+(3+1−4×1)＝4，且没有孤电子对，所以是正四面体结构，故答案为：正四面体； （2）A．NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对，所以其价层电子对是4，采用sp3杂化，故正确；B．相同压强时，氨气中含有氢键，PH3中不含氢键，所以NH3沸点比PH3高，故正确；C．[Cu(NH3)4]2+离子中，N原子提供孤电子对，所以N原子是配位原子，故正确；D．CN-的电子式为，故正确；故选ABCD； （3）①苯、CS2都是非极性分子，根据相似相溶原理知，C60是非极性分子，故答案为：非极性；②利用均摊法知，每个碳原子含有×3＝个σ 键，所以1mol C60分子中，含有σ 键数目 = × 1 mol × 60 × NA/mol =\" 90\" × 6.02 × 1023，故答案为：90×6.02×1023； （4）该晶胞中镁原子个数=×8+1＝2，氢原子个数=2+4×＝4，故化学式为MgH2，故答案为：MgH2。 【考点】考查晶胞的计算；原子核外电子排布；原子轨道杂化方式及杂化类型判断 【名师点晴】本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、杂化方式的判断、空间构型的判断、 晶胞的计算等知识点，难点是晶胞的计算，灵活运用公式是解本题关键。根据构造原理确定核外电子排布式是否正确。①能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道；②泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳 2个自旋状态 相反的电子；③洪特规则：在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数．σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=×(a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。 28. 下列说法中正确的是 A．Na2O2分子中所有原子最外层均达到8电子稳定结构 B．NH4Cl、MgCl2均为离子化合物,均含有离子键和共价键 C．同周期第ⅠA族元素和第ⅦA族元素之间只能形成离子化合物 D．NH4Cl仅由非金属元素组成,所以它是共价化合物 【答案】 C 【解析】A．Na2O2为离子化合物，不存在分子，离子的最外层均达到8电子稳定结构，A错误；B．MgCl2中只有离子键，而NH4Cl含有离子键和共价键，二者均为离子化合物，B错误；C．同周期第ⅠA族元素和第ⅦA族元素，为碱金属元素与卤素，活泼金属失去电子、卤素得到电子，形成离子键，则化合物为离子化合物，C正确；D．NH4Cl中含铵根离子与氯离子之间的离子键，则属于离子化合物，D错误；答案选C。 【考点】考查化学键的有关判断 【名师点晴】本题为高频考点，把握化学键的形成及判断的一般规律为解答的关键，侧重分析与应用能力及化合物中的化学键判断的考查，选项A为易错点，注意掌握8电子稳定结构的判断方法，题目难度不大。 29. 尿素（H2NCONH2）是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上，尿素还用于制造有机铁肥，如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。回答下列问题： （1）基态Fe3+的核外价电子排布式为 。 （2）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。 （3）在一定条件下，NH3与CO2能合成尿素，1mol尿素分子中，σ键的数目为 ；尿素分子中C原子的杂化方式为 。 （4）NO3－的空间构型为 ；写出NO3－互为等电子体的一种分子的化学式 。 【答案】（1）3d5 （2）N>O>C （3）7×6.02×1023 sp2杂化（4）平面正三角形 SO3或BF3 【解析】（1）铁的原子序数是26，则根据核外电子排布规律可知基态Fe3+的核外价电子排布式为3d5。 （2）非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于氧元素的，因此C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。 （3）单键都是σ键，双键中含有一个σ键。尿素分子中含有一个碳氧双键，其余全部是单键，所以1mol尿素分子中，σ键的数目为7×6.02×1023；尿素分子中C原子形成一个双键和2个单键，因此碳原子的杂化方式为sp2杂化。 （4）NO3－中氮元素含有的价层电子对数＝3＋ ＝3，所以空间构型为平面正三角形； 原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则与NO3－互为等电子体的一种分子的化学式为SO3或BF3。 【考点】考查核外电子排布、电离能、共价键、杂化轨道及分子空间构型等有关判断 【名师点晴】杂化类型的判断可以根据分子结构式进行推断，杂化轨道数＝中心原子孤电子对数(未参与成键)＋中心原子形成的σ键个数，方法二为根据分子的空间构型推断杂化方式，（1）只要分子构型为直线形的，中心原子均为sp杂化，同理，只要中心原子是sp杂化的，分子构型均为直线形。（2）只要分子构型为平面三角形的，中心原子均为sp2杂化。（3）只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是sp3杂化。（4）V形分子的判断需要借助孤电子对数，孤电 子对数是1的中心原子是sp2杂化，孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。 30. 已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是 A．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性 B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强 C．原子半径：X＞Y＞Z＞W D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2 【答案】C 【解析】由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，故X为Na、Mg、Al当中的一种，Y、Z只能是Si、P、S、Cl中两种，W取决于Z。A、元素的非金属性W>Y，所以气态氢化物的稳定性W>Y，错误；B、W的含氧酸可能是HNO2、HNO3，Z的含氧酸是H3PO4，酸性HNO2< H3PO4，错误；C、同一周期的元素原子序数越大，原子半径越小；同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大。所以原子半径：X>Y>Z>W，正确； D、若W、X原子序数相差5，则二者形成的化合物的化学式是XW，错误。 【考点】考查元素推断、元素周期律。 31. 原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素，原子序数依次增大，其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的，Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，J元素原子序数为24。（用元素符号或化学式表示）。 （1）Y、Z、W的第一电离能由小到大的顺序为 。 （2）J原子的核外电子排布式为 。 （3）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 。 1mol Y2X2分子中含有σ键与π键的数目之比为 。 （4）Z与W形成的一种Z2W分子，与该分子互为等电子体的阴离子为 （任写一种）。 （5）JCl3能与Z、W的氢化物形成配位数为6的络合物，且相应两种配体的物质的量之比为2∶1，氯离子全部位于外界。则该配合物的化学式为 。 【答案】（1）C （4）SCN或N3－(其它合理答案也得分)（5）[Cr (NH3)4(H2O)2]Cl3 【解析】原子序数小于36的X、Y、Z、W、J五种元素，原子序数依次增大，其中X元素原子半径是所有元素原子中最小的，则X为H元素；Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同，则Y原子核外电子排布为1s22s22p2，Y为C元素；W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，W有2个电子层，最外层电子数为6，W为O元素；Z的原子序数介于碳元素与氧元素之间，Z为N元素；J元素原子序数为24，J为Cr元素， （1）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素原子的2p能级有3个电子，为半满稳定状态，能量降低，失去第一个电子需要的能量较高，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能C＜N＜O。 （2）J为Cr元素，核外电子数为24，原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1。 （3）Y2X2分子为C2H2，结构式为H-C≡C-H，分子中C原子成1个C-H键、1个C≡C键，杂化轨道数目为2，C原子轨道的杂化类型为sp，单键是σ键，三键中含有1个σ键、2个π键，分子中含有3个σ键、2个π键，1molC2H2分子中含有σ键与π键的数目之比为3：2。 （4）与N2O分子互为等电子体的阴离子为N3-等。 （5）CrCl3能与NH3、H2O形成配位数为6的络合物，且相应两种配体的物质的量之比为2：1，氯离子全部位于外界，则该配合物的化学式为[Cr (NH3)4(H2O)2]Cl3。 【考点】考查元素的推断，第一电离能、杂化类型的判断，配合物等知识。 32. 下列说法正确的是( ) A．氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力，其中氢键、离子键和共价键是化学键[ B．石墨烯是一种从石墨材料中用“撕裂”方法剥离出的单层碳原子面材料，用这种方法从C60、金刚石等中获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”也必将成为研究方向 C．H、S、O三种元素组成的物质的水溶液与Na、S、O三种元素组成的物质的水溶液混合可能会观察到浑浊现象。 D．测定中和热的实验中，应将酸、碱溶液一次性倒入量热装置中，并不断搅拌，待温度稳定后记下温度 【答案】C 【解析】A.氢键是分子间作用力，不属于化学键，A项错误；B.C60和金刚石中没有碳的平面结构，不能获得“只有一层碳原子厚的碳薄片”，B项错误；C.Na2S2O3与H2SO4反应生成硫单质，C项正确；D. 测定中和热的实验中，应将酸、碱溶液一次性倒入量热装置中，并不断搅拌，多次测量温度，取最高值，D项错误；答案选C。 【考点】考查化学键，分子间作用力，中和热的测定等知识。 33. X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中相对位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，下列说法正确的是 A．氧化物对应水化物酸性W比Z强 B．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成 C．X单质氧化性强于Y单质 D．简单离子的半径：Z 【解析】 W元素位于周期表中第三周期，W原子的最外层电子数比内层电子数少3 个，W原子为Cl；Z为S，Y为O，X为N；A．氧化物对应水化物酸性W和Z相比，没有说明是两种元素形成的最高价氧化物，无法比较，A．错误；B．O2与H2S溶液反应,可以生成S固体，B．正确；C．N原子半径比O原子大，得电子能力弱，所以N2的氧化性小于O2，C错误；D．核外电子排布相同的离子，核电核数越大，离子半径越小，所以Z.W, D错误。 【考点】元素周期表相关知识。 34. X元素最高氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为 A．XH4 B．XH3 C．H2X D．HX 【答案】B 【解析】X元素最高氧化物对应的水化物为H3XO4，这说明X的最高价是＋5价，所以最低价是－3价，则它对应的气态氢化物为XH3，答案选B。 【考点】考查元素周期律的应用、氢化物化学式的判断 35. 四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子F层结构， X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是（ ） A．简单离子半径：W C．气态氢化物的热稳定性：W 【答案】B 【解析】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X是钠；Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性，说明这种盐不水解，Z 只能是第三周期的非金属元素，且Z的氢化物的水溶液属于强酸，则Z是氯；W、X的简单离子具有相同电子层结构，则W在第二周期且是非金属元素，可能是氮和氧；W与Y同族，Y在X与Z之间，位置关系如图： ，则A．X、W离子的电子层为2层，Z离子即氯离子 电子层为3层，电子层多半径大，电子层结构相同时，原子序数小半径反而大，则简单离子半径大小顺序是：X＜W＜Z，A错误；B．W在第二周期且是非金属元素，可能是氮和氧，与钠形成的化合物可能是氮化钠，氧化钠，过氧化钠，它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性，B正确；C．W与Y处于同于主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，则W＞Y，C错误；D．Y与Z处于同同期，从左到右，非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，则Z＞Y，D错误；答案选B。 【考点】本题考查了原子结构与元素周期表的关系 【名师点晴】正确推断各元素为解答关键，在答题时，画出各元素的位置关系使解题更快也更准确，注意“位—构—性”推断的核心是“结构”，即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置，然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质；也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置，进而推断出其结构。 36. 下表为元素周期表中的一部分， 回答下列问题： （1）画出③元素的原子结构示意图 ；在④⑤⑥三种元素中，原子半径最大的是 （用元素符号表示）；⑦元素在周期表中的位置是 。 （2）④的单质在③的单质中燃烧生成甲，甲中化学键的类型为 。 （3）写出⑥的最高价氧化物与④的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。 （4）②的最简单气态氢化物与其最高价含氧酸可发生化合反应生成乙，用离子方程式表示乙的水溶液显酸性的原因 。 （5）丙是⑤的最高价氧化物对应的水化物，难溶于水。在298K时，丙的Ksp=5．6×10—12，则pH=13．0的丙的饱和溶液中，⑤离子的物质的量浓度为 。 （6）向含元素⑦的某硫酸盐（丁）溶液中加入足量的浓NaOH溶液，生成无色有刺激性气味的气体，同时产生白色沉淀，很快变成灰绿色，最后变成红褐色。写出丁的化学式 。 【答案】（1） ； Na； 第四（4）周期，第Ⅷ（8）族； （2）离子键、共价键或极性（共价）键。 （3）Al2O3+2OH—＝2AlO2—+H2O； （4）NH4++H2ONH3·H2O+H+。 （5）5．6×10—10mol/L（6）（NH4）2Fe（SO4）2 【解析】根据元素周期表的结构和常见元素在周期表中的位置推断，①为氢元素，②为氮元素，③为氧元素，④为钠元素，⑤为镁元素，⑥为铝元素，⑦为铁元素。 （1）③为氧元素，原子结构示意图为 ；同周期元素由左向右原子半径逐渐减小，故在 ④⑤⑥三种元素中，原子半径最大的是Na；⑦为铁元素，在周期表中的位置是第四周期、第VIII族。 （2）钠单质在氧气中燃烧生成过氧化钠，化学键的类型为离子键和共价键。 （3）氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al2O3+2OH—＝2AlO2—+H2O。 （4）氨气与硝酸反应生成硝酸铵，铵离子水解，溶液呈酸性，离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+。 （5）pH=13．0的氢氧化镁的饱和溶液中氢氧根的浓度是0．1mol/L，所以镁离子的物质的量浓度为 ＝5．6×10—10mol/L。 （6）向含元素⑦的某硫酸盐（丁）溶液中加入足量的浓NaOH溶液，生成无色有刺激性气味的气体，该气体是氨气，同时产生白色沉淀，很快变成灰绿色，最后变成红褐色，白色沉淀是氢氧化亚铁，所以丁的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2。 【考点】考查元素推断、元素周期表的结构和应用 37. X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中位置如图所示。Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法中不正确的是( ) A．Y、Z的气态氢化物，前者更稳定 B．Y、W的单质，均可通过电解的方法获得 C．Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性，前者强 D．X、W的气态氢化物相互反应，生成物中既含离子键又含共价键 【答案】C 【解析】根据题给信息知Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为氧元素，结合位置关系推断：X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素。A、同主族元素由上到下单质的氧化性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故Y、Z的气态氢化物，前者更稳定，正确；B、通过电解水的方法可制得氧气，通过电解饱和食盐水的方法可制得氯气，正确；C、同周期元素由左向右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，故Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性，后者强，错误；D、氨气和氯化氢反应生成的氯化铵固体中既含离子键又含共价键，正确。 【考点】考查元素推断、元素周期律 38. 下表所示W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是 （ ） X Y W Z A．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高 B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键 C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性 D．X的阴离子比Y的阴离子离子半径大 【答案】D 【解析】X为的最外层电子数为a，则Y的最外层电子数为a＋1，W的最外层电子数为a－1，Z的原子序数为a＋2，最外层电子数之和为22，即a+a+1+a+2＋a－1=22，解得a=5，推出X为N，Y为O，W为Si，Z为Cl，A、结构相同，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，含有分子间氢键高于不含有分子间氢键的，NH3和H2O中含有分子间氢键，因此H2O的沸点高于NH3，HCl中不含分子间氢键，因此氢化物的沸点高低是H2O>NH3>HCl，故错误；B、形成的化合物是NH4NO3等，属于铵盐，铵盐属于离子化合物，除含有共价键外，还含有离子键，故错误；C、化学式分别是SiO2、Si3N4、SiCl4，前两者属于原子晶体，后者属于分子晶体，原子晶体的熔点硬度高于分子晶体，原子晶体中半径越小，熔点越高，N的半径大于O，因此熔点高低顺序是SiO2>Si3N4>SiCl4，故错误；D、X的阴离子是N3－，Y的阴离子是O2－，核外电子排布相同，原子序数越大，半径越小，即O2－>N3－，故正确。 【考点】考查元素周期表和元素周期律的应用等知识。 39. 下列有关化学用语表示正确的是 A．质子数与中子数相等的硫原子： S B．Al的结构示意图： 3+ C．CaO2的电子式： D．2-溴丙烷的结构简式：C3H7Br 【答案】A 【解析】A．硫为16号元素，质子数与中子数相等的硫原子为 S，故A正确；B． 是Al 原子的结构示意图，故B错误；C．CaO2的电子式为Ca2+，故C错误；D．C3H7Br是 2-溴丙烷的化学式，故D错误；故选A。 【考点】考查化学用语的正误判断 【名师点晴】解决这类问题过程中需要重点关注的有：①书写电子式时应特别注意如下几个方面：阴离子及多核阳离子均要加“[]”并注明电荷，书写共价化合物电子式时，不得使用“[]”，没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl，而不是H—Cl—O)，其次是书写结构简式时，碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构；④要注意结构简式和化学式、结构式等的区别。 40. 铁和钴是两种重要的过渡元素。 （1）钴位于元素周期表得第_____________族，其基态原子中未成对电子的个数为______。 （2）[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁（Ⅲ），是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为____________________，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____________________。 （3）尿素分子中、碳原子为________杂化，分子中σ键与π键的数目之比为____________________。 （4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是______。 （5）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3＋的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为____________________。 （6）奥氏体是碳溶解在γ－Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如下图所示，则该物质的化学式为____________________。若晶体密度为dg·cm3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为____________________pm（阿伏伽德罗常数的值用NA表示，写出简化 后的计算式即可）。 【答案】Ⅷ3[Ar]3d5（或1s22s22p63s23p63d5）O、N、C、Hsp27∶1离子半径大小SO42-、NH3FeC×3 ×1010 【解析】（1）钴的核电荷数为27，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ 族，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2，可知未成对电子的个数为3； （2）基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe3+的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），通常元素的非金属性越大，电负性越大，则所含非金属元素C、N、O、H中O的非金属性最强，H最弱，四者的电负性由大到小的顺序是O、N、C、H； （3）由尿素分子的结构式 可知，尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键， 没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化；分子中σ键数目为7，π键的数目为1，二者数目之比为7∶1； （4）晶格能的主要影响因素是离子电荷、离子半径及离子构型，FeO与NaCl的晶体构型相似，离子电荷电荷也已知，还需要离子半径大小才能比较晶格能大小； （5）由[Co(NH3)5Br]SO4可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合成白色沉淀；另一种加入AgNO3溶液时，会产生淡黄色沉淀溴化银，说明溴离子为配合物的外界，则第二种配合物为[Co(SO4)(NH3)5]Br，其配体为SO42-、NH3； （6）晶胞中Fe原子的个数为8×+6× =4，碳原子数为12× +1=4，Fe和C的原子数目比为1:1，则该物质的化学式为FeC；一个晶胞中含有4个FeC，设晶胞中最近的两个碳原子的距离为xcm，则晶胞的边长为xcm，晶胞的体积为(x)3cm3，晶胞的密度为dg·cm-3=(68×4g)÷[(x)3cm3×NA]，解得x= cm= ×1010pm。 点睛：本题考查电负性及与金属性非金属性的关系等，清楚主族元素电负性的递变规律是解题关键，电负性表示对键合电子的吸引力，电负性越大对键合电子吸引力越大，所以非金属性越强电负性越强，故电负性最强的物质在周期表的右上角（零族元素除外）；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，非金属性越强电负性越强，故金属性越强电负性越小。 41. 黑火药是我国古代的四大发明之一，距今已有1000多年的历史，其成分是木炭（C）、硫粉（S）和硝酸钾（KNO3）。回答下列有关问题： (1)黑火药爆炸生成无毒的气体和K2S，该反应的化学方程式为________________。 (2)Se与S同主族，则Se原子的核外电子排布式为〔Ar〕________，有____对成对电子。 (3)C、N、O、K的电负性由大到小的顺序是_________________。 (4) 黑火药爆炸除生成K2S外，还生成少量K2S2，其结构类似于Na2O2。则K2S2中含有的化学键类型为_______________。 (5) K2S遇酸生成H2S，H2S分子中，S原子的杂化轨道类型是_________；KNO3可电离出NO3-，NO3-的空间构型是______________。 (6) K2S的晶胞结构如右图所示。其中K+的配位数为_______，若K2S晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞中距离最近的两个S2-核间距为_________cm（用NA表示阿伏伽德罗常数的值） 【答案】 2KNO3+S+3C三角形 4 K2S+N2↑+3CO2↑ 3d104s24p4 16 O>N>C>K 离子键、共价键 sp3 平面 【解析】本题考查选修3《物质结构与性质》，从基础知识入手，（1）生成无毒气体，此气体为N2和CO2，因此反应方程式：2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑；（2）Se位于第四周期VIA族元素，核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p4，根据泡利原理和洪特规则，每个轨道最多容纳2 个电子，且自旋方向相反，优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，因此Se共有16对成对电子；（3）电负性越强，非金属性越强，同周期从左向右电负性增大，即电负性大小：O>N>C>K；（4）过氧化钠的电子式为 ，K2S2的电子式与Na2O2的相似，则K2S2含有化学键 是离子键、共价键(非极性共价键)；（5）H2S中S有2个σ键，孤电子对数(6－2)/2=2，价层电子对数为4，即杂化类型为sp3；NO3－中N含有3个σ键，孤电子对数(5＋1－3×2)/2=0，NO3－ ＋ 空间构型为平面三角形；（6）根据晶胞的结构，K的配位数为4，S2－微粒顶点和面心，属于晶胞个数为8×1/8＋6×1/2=4，晶胞的质量为4×(78＋32)/NAg，晶胞的体积为a 3cm3，根据密度的定义，ρ=440/(NA×a 3)，距离最近的两个S2－距离是面对角线的一半，即为： 。 点睛：本题考查物质的结构，此题从基础知识的角度考虑，杂化类型的判断：杂化轨道数等于价层电子对数，价层电子对数=σ键+孤电子对数，难点在晶胞的密度的计算，一般采用的方式为ρ= 。 42. 铁碳合金在现代建筑中占有十分重要的地位。 (1)基态Fe3+的M能层上电子排布式为_______，铁元素可形成多种配合物，如K3[Fe(CN)6]和Fe(CO)5，则这两种配合物所涉及的元素中，第一电离能由大到小的顺序为________，电负性最大的是_______。 (2)三聚氰胺( )中六元环结构与苯环类似，它与硝基苯的相对分子质量之差为3， 三聚氰胺的熔点为354 ℃，硝基苯的熔点是5.7 ℃。 ①三聚氰胺中，环上与环外的氮原子杂化轨道类型分别为_______。 ②导致三聚氰胺与硝基苯熔点相差很大的根本原因是____________________。 (3)已知常温下草酸(HOOC—COOH)的电离平衡常数Ka1=5.6×10-2、Ka2=1.5×10-4，试从结构上解释Ka1、Ka2数值上的差异__________________。 (4)一定条件下，碳、氮两种元素可形成一种化合物，该化合物可作耐磨材料，其熔点________(填“高于”、“低于”或“无法判断”)金刚石的熔点。 (5)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。则铁镁合金的化学式为________，若该晶胞的参数为dnm，则该合金的密度为____________(不必化简，用NA表示阿伏加德罗常数)。 【答案】 3s23p63d5 N>O>C>Fe>K O sp2、sp3 三聚氰胺分子间能形成氢键，但硝基苯分子间不能形成氢键 H+与 之间的静电作用强于H+与 之间的静电作用 高于 Mg2Fe 【解析】(1)Fe原子核外有26个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则M层电子排布式为：3s23p63d5；金属越活泼第一电离相对较小，第一电离能同周期从左到右呈增大趋势，由于N原子2p轨道半充满较为稳定，其第一电离能高于O，所以第一电离能由大到小顺序为：N＞O＞C，Fe的4s2为全充满结构，K而4s1易失去1个电子，则Fe的第一电离大于K，则这两种配合物所涉及的元素中，第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>Fe>K；非金属性越强电负性越大，则电负性最大的是O元素； (2)①氮碳双键两端的N原子含有两个σ键和一个孤电子对，N原子采用sp2杂化；氨基上N原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，则N原子采用sp3杂化； ②1个三聚氰胺分子中σ键个数是15，所以1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为15NA，氢键导致物质的熔沸点升高，三聚氰胺分子间能形成氢键，导致其熔沸点高于硝基苯； （3）因H+与C2O42-之间的静电作用强于H+与HC2O4-之间的静电作用，H2C2O4的一级电离常数 明显大于二级电离常数； (4)因N的原子半径比C原子半径小，C—N键的键长比C—C键的键长短，则相对稳定，故其其熔点高于金刚石的熔点； (5)Fe位于面心和顶点，数目为：8×+6×＝4；Mg原子位于体心，数目为8，化学式为：FeMg2或Mg2Fe；晶胞参数为d×10-7cm，晶胞的体积为d3×10-21cm3，1mol晶胞的质量为104g，则合金的密度为g/cm3。 点睛：电离能的判断，首先根据同周期或同主族元素第一电离能的递变规律，①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。③同种原子：逐级电离能越来越大(即 I1≤I2≤I3…)；同时要注意半充满或全充满的情况对第一电离能的影响：如N与O，因N原子的3p3 是半充满情况，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0，d0，f0)、半满(p3，d5，f7)或全满(p6，d10，f14)结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大。 43. 已知A、B、C、D均为短周期元素，它们的原子序数依次递增。 A是最外层为一个电子的非金属元素，C 原子的最外层电子数是次外层的3倍； C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体；B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体，该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3。请回答下列问题： (1)写出B的原子结构示意图 ，写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式 。 (2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=\"4:\" 2:3 的晶体名称为 ，其水溶液显 性，其反应的离子方程式为 。 (3)请写出A2C和BA3分子中电子数相同，且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号（举两例） 、 。 (4)写出由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12的化合物的化学式 。 【答案】(1) (2) 硝酸铵；酸；NH4++H2O NH3·H2O + H+ (3) NH4+, NH2–,OH–, H3O+等（4）N2O3 【解析】A是最外层为一个电子的非金属元素，则A是氢元素；C 原子的最外层电子数是次外层的3倍，所以C是氧元素； C和D可形成两种固态化合物，其中一种为淡黄色固体，则D应该是钠元素；B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体，该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C＝4:2:3，且B的原子序数小于氧元素的，所以B是氮元素。 （1）氮原子的原子结构示意图是 ，过氧化钠的电子式是 。 （2）该晶体是硝酸铵，溶于水水解溶液显酸性，离子方程式是NH4++H2ONH3·H2O + H+。 （3）水和氨气是10电子微粒，则仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号有NH4+, NH2–,OH–, H3O+等。 （4）由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C＝7:12，则两种原子的个数之比是 ， 即该化合物是N2O3。 【考点】考查元素周期表的结构以及元素周期律的应用和判断 点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。 44. 重水()是重要的核工业原料，关于氘原子()说法错误的是 A．氘原子核外有1个电子 B．氘原子质量数为2 C．一个氘原子中含有2个中子 D．与氕原子互为同位素 【答案】C 【解析】A、氘原子属于氢元素，故核外有1个电子，故A正确；B、氘原子的质子数为1，中子数为1，故质量数为2，故B正确；C、一个氘原子的核内有1个中子，故C错误；D、氕、氘和氚是氢元素的三种氢原子，故互为同位素，故D正确；故选C。 点睛：本题考查了互为同位素的原子间的关系和质子数、中子数以及质量数的有关计算。H元素有三种H原子，分别为1H、2H、3H，三者互为同位素。 45. 下列有关说法正确的是 127131 A．53I和53I是质子数相同的同种核素 B．结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，所以NH3沸点低于PH3 C．实验室制取氢气，为了加快反应速率，可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液 D．为处理锅炉水垢中的CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡，再加入盐酸溶解 【答案】D 【解析】A. 12753I和13153I是质子数相同，但中子数不同属于不同的核素，故A错误；B. 结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，但NH3分子间能够形成氢键，沸点比PH3高，故B错误；C. 硝酸与金属反应不放出氢气，故C错误； D. 硫酸钙难以除去，可加入碳酸钠转化为碳酸钙，加入盐酸除去，故D正确；故选D。 46. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W的气态氢化物的水溶液显碱性，X和Y同主族，Y元素的最高化合价为最低化合价的绝对值的3倍。下列说法正确的是 A．四种元素的最简单气态氢化物中W的沸点最高 B．W、X、Y、Z的简单阴离子都会促进水的电离 C．原子的半径：Y＞Z＞W＞X D．YX2、YX3通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 【答案】C 【解析】W的气态氢化物的水溶液显碱性，应为氨气，则W为N元素，X和Y同主族，Y元素的最高化合价为最低化合价的绝对值的3倍，应为ⅥA族元素，则X为O元素，Y为S元素，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，则Z应为Cl元素。A．水分子中存在氢键，则四种元素的最简单气态氢化物中X的沸点最高，故A错误；B．Z为Cl元素，对应的氢化物为强电解质，阴离子不发生水解，不会破坏水的电离平衡，故B错误；C．电子层越多，原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子的半径大小为：Y＞Z＞W＞X，故C正确；D．YX2、YX3分别为SO2、SO3，二氧化硫不与氯化钡溶液反应，则不会生成白色沉淀，故D错误；故选C。 【考点】考查元素周期律与元素周期表 【名师点晴】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点和常见题型，题目难度中等，侧重考查学生分析、推断能力，明确元素周期律内涵即可解答，注意掌握非金属性、金属性强弱判断方法。 47. 铜基及硼系高温超导材料都具有良好的应用前景。回答下列问题： （1）写出Cu原子价电子的轨道表达式：____________。BF3的立体构型是____________。 （2）NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”， NaBH4电子式为____________，其中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_________________。 （3）BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，结构如右图所示。 B原子的轨道杂化类型是____________。该物质中含有配位键，其中提供空轨道接受孤对电子的是____________。该物质易溶于水，其原因是____________。 （4）硼与氦形成类似苯的化合物B3N3H6（硼氮苯），俗称无机苯。硼氮苯属于分子 ____________（填“极性”或“非极性”），一个硼氮苯分子中有____________个σ键，形成π键的电子由____________提供。 （5）硼与镁形成的高温超导材料晶体结构如图所示。该六方晶胞中镁原子与硼原子的数量比为 ____________，晶体密度d=____________g·cm-3。 【答案】 平面三角形 H＞B＞Na sp3杂化 B原子 该分子属 或 于极性分子，且与水分子之间能形成氢键 非极性 12 N原子 1∶2 ×107（2分） （计算式为 ） 【解析】（1）铜的原子序数是29，根据核外电子排布规律可知Cu原子价电子的轨道表达式为 。BF3中B中性原子的价层电子对数是3，且不存在孤对电子，所以立体构 型是平面三角形。（2）NaBH4是离子化合物， NaBH4电子式为 ，非金属性越强，第 一电离能越大，则其中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是H＞B＞Na。（3）BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，结构如右图所示。 B形成的3个共价键，一个配位键，所以B原子的轨道杂化类型是sp3杂化。该物质中含有配位键，其中提供空轨道接受孤对电子的是B。该分子属于极性分子，且与水分子之间能形成氢键，因此该物质易溶于水。（4）苯是非极性分子，所以硼氮苯属于非极性分子。单键都是σ键，双键中含有一个σ键，则一个硼氮苯分子中有12个σ键。B原子最外层电子数是3个，因此形成π键的电子由氮原子提供。（5）根据晶胞结构可知Mg原子个数＝2×1/2+12×1/6=3，B全部在晶胞中，则该六方晶胞中镁原子与硼原子的数量比为1∶2，晶体的体积是晶体密度d= g·cm-3。 ，所以 48. 部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示。 下列叙述不正确的是 A．化合物WY2不溶于水 B．原子半径:W>X>Y C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W D．由X、Y和氢三种元素形成的所有化合物中只含共价键 【答案】D 【解析】W的M层上的电子数是4，应为Si元素；X单质是双原子分子，且其氢化物水溶液显碱性，可知X是N元素；Y的L层电子数是次外层电子数的3倍，Y是O；元素Z最高正价是+7价，因此Z是Cl，则A．二氧化硅不溶于水，A正确；B．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径是W>X>Y，B正确；C．非金属性Cl＞Si，元素 的非金属性越强，对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C正确；D．H、N、O三种元素可以组成离子化合物硝酸铵，D错误，答案选D。 49. A、B、C、D为原子序数依次增大的前四周期元素。BA3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A、B、C三种原子的电子数之和等于25，DC晶体中D+的3d能级上电子全充满。 请回答下列问题： （1）以上四种元素中，第一电离能最大的是_______（填元素符号）；D的基态原子的核外电子排布式为_________。 （2）在BA3、AC中，沸点较高的是______。（填化学式），其原因是_______。DA的晶体类型是_______。 （3）BA4C晶体中_____（填“含”或“不含”）配位键，在该晶体中B原子的价层电子对数为_______。 （4）化合物BC3的立体构型为_____，其中心原子的杂化轨道类型为_______。 （5）由B、D形成的晶体的晶胞如图所示，已知紧邻的B原子与D原子间的距离为acm。 ①该晶胞的化学式为_________。②B元素原子的配位数为_________。 ③该晶体的密度为______（用含a、NA的代数式表示，设NA为阿伏加德罗常数的数值）g·cm-3。 【答案】 N [Ar]3d104s1 NH3 NH3分之间存在氢键 离子晶体 含 4 三角锥形 sp3 Cu3N 6 【解析】A、B、C、D为原子序数依次增大的前四周期元素。BA3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B是N，A是H；A、B、C三种原子的电子数之和等于25，则C的核外电子数是25-7-1＝17，C是Cl；DC晶体中D+的3d能级上电子全充满，D是Cu；则 （1）非金属性越强第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此以上四种元素中，第一电离能最大的是N；Cu的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1。（2）NH3分之间存在氢键，所以氨气的沸点高于氯化氢。CuCl的晶体类型是离子晶体。（3）NH4Cl晶体中含有配位键，在该晶体中N原子的价层电子对数为4。（4）化合物NCl3中N原子的价层电子对数是4，含有一对孤对电子，则其立体构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为sp3。（5）①晶胞N原子个数＝8×1/8=1，铜原子个数＝12×1/4=3，因此该晶胞的化学式为Cu3N。②已知紧邻的B原子与D原子间的距离为acm，则晶胞的边长是2acm，体积是8a3cm3，所以密度是 g·cm-3。 50. W、X、Y、Z 是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大， X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，X、Y、Z的最外层电子数之和为16，W的简单离子W-能与水反应生成单质w2。下列说法正确的是 A．单质的沸点：X>Z B．X与W形成的化合物中只有极性键 C．阴离子的还原性：W>X D．W、X、Y 可形成三元离子化合物 【答案】C 【解析】W、X、Y、Z 是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，W的简单离子W-能与水反应生成单质W2，则W应该是H；X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，这说明Y位于X的下一周期，因此X一定是O。X、Y、Z的最外层电子数之和为16，因此Y、Z的最外层电子数之和为10，二者一定位于第三周期，且都是非金属，所以满足条件的是Si和S，则A. S单质常温下是固体，氧气的沸点低于硫的沸点，A错误；B. O与H形成的化合物H2O2中含有极性键和非极性键，B错误；C. 非金属性H小于O，则阴离子的还原性：H>O，C正确；D. H、O、Si三种元素不能形成三元离子化合物，D错误，答案选C。 51. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z、W是常见金属，Z是同周期 中原子半径最大的元素，W的简单离子是同周期中离子半径最小的， X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等。下列说法正确的是 A．Z、W、Q三种元素最高价氧化物对应的水化物之间两两均可反应生成盐和水 B．X与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同 C．气态氢化物的稳定性：X>Y>Q D．相同质量的Z和W单质分别与足量稀盐酸反应时，Z的单质获得的氢气多 【答案】A 【解析】X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，即X为C，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Y应是VA元素，Z和W是常见金属，原子序数增大，即Y为N，Z是金属，且是同周期中原子半径最大元素，即Z为Na，W是金属，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，即W为Al， X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等，则Q为Cl，A、三种元素的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、HClO4，Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH是强碱，HClO4是强酸，因此它们最高价氧化物的水化物两两之间反应，故A正确；B、前者化合物CCl4，属于共价化合物，含有共价键，后者是NaCl，属于离子化合物，含有离子键，故B错误；C、同周期从左向右非金属性增强，即N>C，HClO4酸性最强，因此Cl的非金属性强于N，即有 Cl>N>C，故C错误；D、2Na＋2HCl=2NaCl＋H2↑，2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，等质量的金属，前者产生的氢气的量m/23mol，后者产生氢气的量为m/9mol，后者产生氢气的量多，故D错误。 52. 硼、碳、氮、氟、硫、铁等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题： (1)基态铁原子的价层电子排布式为_____；Fe3+比Fe2+稳定的原因是_____。 (2)第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_____种。 (3)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，在NF3中，N原子的杂化轨道类型为_____。NF3和NH3相比，________键角更大，因为_________________。 (4)与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为___，层间作用力为_____。 (5)S和Fe形成的某化合物，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为_____。假设该晶胞的密度为ρ g/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，则该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为(列出计算式即可)_____cm。 【答案】 3d64s2 Fe3+的价电子排布为3d5，d轨道处于半充满状态，属于稳定结构 2 SP3 NH3 F得电子能力更强，电子对偏向F 共价键(或极性共价键) 范德华力(或分子间作用力) FeS 【解析】(1)铁的原子序数是26，基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2；由于Fe3+的价电子排布为3d5，d轨道处于半充满状态，属于稳定结构，因此Fe3+比Fe2+稳定。(2)第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有Be、C、O三种。(3)在NF3中，N原子的价层电子对数是3＋(5-3×1)/2=4，所以杂化轨道类型为sp3。由于F得电子能力更强，电子对偏向F，所以NF3和NH3相比，NH3键角更大。(4)与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为极性键，层间作用力为范德华力。(5)晶胞中S原子个数是8×1/8+6×1/2=4，Fe全部在晶胞中，共计4个，则该物质的化学式为FeS。假设该晶胞的密度为ρ g/cm3，用NA表示阿伏加德罗常数，则晶胞的边长是的一般，即为 。 。该晶胞中距离最近的S原子之间的距离为面对角线 53. 下列物质中，只含共价键的是（ ） A．NaCl B．Na2O C．HCl D．NaOH 【答案】C 【解析】考查化学键的判断。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键。所以选项C正确，A、B中只有离子键，D中含有离子键和极性键。答案选C。 54. 下列推论正确的是( ) A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3 B．NH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构 C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体 D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子 【答案】B 【解析】A．SiH4和CH4都属于分子晶体，不含氢键，相对分子质量越大，沸点越高，而NH3含有氢键，沸点较高，故A错误；B．NH4+和PH4+中，中心原子都形成4个δ键，没有孤电子对，为正四面体结构，故B正确；C、CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，故C错误；D、C2H6中两个-CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，是极性分子，故D错误；故选B。 55. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同主族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同主族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子数的3倍；Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是 A．Y、Z两元素的简单离子半径Y>Z B．X与W可以形成W2X、W2X2两种化合物 C．X、Y、Z对应气态氢化物的热稳定性和还原性强弱顺序一致 D．Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物酸性较强的为H2ZO4 【答案】B 【解析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素．其中Y、Z同周期，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素；X、Z同主族，则Z为S元素；Y的最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl，W与X、Y既不同主族也不同周期，则W为H元素；A．Y、Z两元素的简单离子分别为Cl-、S2-，二者电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：Cl-＜S2-，故A错误；B．H与O形成的化合物有H2O和H2O2，故B正确；C．X、Y、Z对应气态氢化物分别为H2O、HCl、H2S，硫化氢的稳定性最弱，但硫化氢的还原性最强，故C错误；D．Z为硫元素，Y为Cl元素，Cl的非金属性比硫强，则最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4＞H2SO4，故D错误，故选B。 点睛：结合结构性质位置关系，推断元素是解题关键，、Y、Z、W为四种短周期主族元素．其中Y、Z同周期，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素；X、Z同主族，则Z为S元素；Y的最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl，W与X、Y既不同主族也不同周期，则W为H元素，据此解答。 56. 有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族，X+与M2-具有相同的电子层结构，离子半径：Z2->W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是( ) A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物 B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低 C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体 D．元素W和M的某些单质可作为水处理的消毒剂 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W、M五种短周期元素，Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，可知Y为Si；X、Y、Z、W同周期，都处于第三周期，由X+与M2-具有相同的电子层结构，可知X为Na、M为O；Z、M同主族，则Z为S；离子半径Z2-＞W-，则W为Cl。A．X、 M两种元素形成的化合物可以是Na2O或Na2O2，故A错误；B．由于W、Z、M元素的氢化物分别为HCl、硫化氢、水，由于水分子之间有氢键的存在，所以水的沸点最高，HCl与硫化氢中HCl相对分子质量较大，分子间注意力较强，HCl沸点高于硫化氢，故B错误，C．元素Y、Z、W的单质分别属于原子晶体、分子晶体、分子晶体，故C错误；D．氯气、臭氧可作为水处理中的消毒剂，故D正确；故选D。 【考点】考查原子结构与元素的性质 【名师点晴】本题考查结构性质位置关系应用，解题的关键在于元素的推断，注意D选项中氢键对物质性质的影响，注意对基础知识的理解掌握。周期表中特殊位置的元素归纳如下：①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al、Ge。②族序数等于周期数2倍的元素：C、S。③族序数等于周期数3倍的元素：O。④周期数是族序数2倍的元素：Li、Ca。⑤周期数是族序数3倍的元素：Na、Ba。⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C。⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。⑧除H外，原子半径最小的元素：F。⑨短周期中离子半径最大的元素：P。 57. 蛋白质是复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N四种元素，可能还含有S、Fe、Cu等元素。 （1）Fe基态原子共有________种不同能级的电子，Cu2+的核外电子排布式为_________，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。 （2）与N3-互为等电子体的分子为_______（写出一种）,依据价电子对互斥理论，SO42-的空间构型为______,其中心原子的杂化方式为_______。 （3）[Cu(NH3)4]SO4晶体中，Cu2＋与NH3之间的键型为_____，该化学键能形成的原因是_______。 （4）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图24所示。则铁镁合金的化学式为__，若该晶胞的边长为dnm , 则该合金的密度为__。 【答案】 7 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 N > O > C CO2（或N2O） 正四面体型 sp3杂化 配位键 NH3能提供孤对电子，Cu2+能接受孤对电子（或有空轨道） Mg2Fe g/cm3（或其他合 理形式） 【解析】（1）铁是26号元素，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，每一个亚层上电子能量相同，故有7种；铜是29号元素，则铜离子就失去最外层2个电子，其离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；由于氮原子的2p3是半满结构，故其第一电离能要大于氧的第一电离能，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N > O > C； （2）用电子换电子，电子换电荷，写出与N3-互为等电子体的分子为CO2；SO42-中硫原子的成键价层电子对数为4，即采取sp3杂化方式，由于有4个氧配位，故SO42-的空间构型为正四面体。（3）[Cu(NH3)4]SO4为配合物，内界中Cu2＋与NH3之间以配位键结合，铜离子提供空轨道而氨分子中氮原子有一对未成键电子提供铜离子形成配位键 ；（4）利用均摊法， Fe：8×+6×=4；Mg：8；得到铁镁合金化学式：FeMg2；根据密度公式：D=ZM/NAa3= g/cm3。（注意单位） 58. 过渡金属钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有用途。 （1）钛铁合金具有放氢温度低、价格适中等优点，是钛系储氢合金的代表。 ①Ti的基态原子价电子排布式为_________。 ②Fe元素在周期表中的位置是_________。 （2）制备 CrO2Cl2的反应为 K2Cr2O7+3CCl4＝2KCl+2 CrO2Cl2+3COCl2↑。 ①上述化学方程式中非金属元素电负性由小到大的顺序________。(用元素符号表示) ②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中π键和σ键的个数比为____，中心原子的杂化方式为_______。 （3）NiO、FeO的晶体结构均与NaCl的晶体结构相似，其中Ni2+和Fe2+的离子半径分別为 －－ 6.9×102nm和7.8×102nm。则熔点：FeO_____(填“＞”“＜”或“＝” )NiO。 （4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在中国 已实现了产业化.该合金的晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为__________。 ②已知该晶胞的摩尔质量为Mg/mol，密度为dg/cm3。设NA为阿伏加徳罗常数的值，则该晶胞的体积是_______(用含M、d、NA的代数式表示）。 ③该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较温定。 － 已知：a＝511pm，c＝397pm；标准状况下氢气的密度为8. 98×105g/cm3； 。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为________。 【答案】 3d24s2 第四周期第Ⅷ族 C＜Cl＜O 1∶3 sp2杂化 ＜ LaNi5 1236 【解析】(1)①Ti是22号元素，位于元素周期表中第四周期第IVB族，故Ti的基态原子价电子排布式为 3d24s2，故答案为：3d24s2； ②Fe是26号元素，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，故答案为：第四周期第Ⅷ族； (2)①反应式中非金属元素有三种：O、C、Cl，CCl4中C表现正化合价、Cl表现负化合价， CrO2Cl2中Cl为+1价，O为-2价，电负性越大，对键合电子吸引力越大，元素相互化合时该元素表现负价，故电负性：C＜Cl＜O，故答案为：C＜Cl＜O； ②COCl2分子中有1个C=O键和2个C-Cl键，所以COCl2分子中π键σ键的数目为1，σ键的数目为3，个数比1：3，中心原子C电子对数=3+ =3，故中心原子杂化方式为sp2，故 答案为：1：3；sp2； (3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是FeO NiO＜NiO，故答案为：＜； (4)①根据该合金的晶胞图，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点，所以晶胞实际含有的镍原子为1×1+×8=5，晶胞实际含有的镧原子为8×=1，所以晶体的化学式LaNi5，故答案为：LaNi5； ②一个晶胞的质量m= ，根据m=ρv，即v= = ≈1236，故答案为：1236。 ，故答案为： ； =0.111g•cm-3，由 ③LaNi5合金储氢后的密度ρ=定义式可知储氢能力= 59. 下列说法正确的是： A．共价化合物中可能含有离子键 B．区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电 C．离子化合物中只含有离子键 D．离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能 【答案】D 【解析】A．只含共价键的化合物是共价化合物，含有离子键的化合物为离子化合物，故A错误；B．部分共价化合物在水溶液里能电离出阴阳离子，如HCl在水中能电离，其水溶液能导电，故B错误；C．离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH属于离子化合物，含有O-H共价键，故C错误；D．离子化合物熔融状态能电离，共价化合物在熔融时不电离，只有在水中才能电离，故D正确；故选D。 点睛：根据化学键的概念及物质中存在的化学键来分析解答。只含共价键的化合物是共价化合物，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，共价化合物一定不存在离子键，共价化合物只有在水中才能电离。 60. 下列分子中所含中子数为18的是 18111418A．O2 B．H217O2 C．H218O2 D．NO 【答案】B 【解析】A. 18O2所含的中子数为2×(18-8)=20，故A错误；B. 1H217O2所含的中子数为0+2×(17-8)=18，故B正确；C. 1H218O2所含的中子数为0+2×(18-8)=20，故C错误；D. 14N18O所含的中子数为(14-7)+(18-8)=17，故D错误；故选B。 点睛：掌握中子数的计算方法是解题的关键。元素符号的左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，中子数=质量数-质子数。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容