题目内容

(11分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：回答下列问题：
元素编号
元素特征信息
A
其单质是密度最小的物质
B
阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一
C
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物
D
其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
E
与C同周期，原子半径在该周期最小
(1)写出下列元素的名称：C________，E________；
(2)写出A、B、C形成的化合物M的电子式________；
(3)实验测得DE3在熔融状态下不导电，则DE3中含有的化学键类型为________；
(4)D单质与M的水溶液反应的离子方程式：________
(1)钠　氯　　(3)共价键
考查了元素推断知识，对化学用语的书写主要是细心。
由题给条件可推得A、B、C、D、E五种短周期元素分别为：H、O、Na、Al、Cl；
（3）AlCl3虽然是由活泼的金属与非金属形成的化合物，但其在熔融状态下不导电，说明原子之间并不是离子键。
（4）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
练习册系列答案
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（12分）第一电离能I1是指气态原子X（g）处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋（g）所需要的能量。下表是部分元素原子的第一电离能I1：（单位）
H
 
 
 
 
 
 
He
1.3120
 
 
 
 
 
 
0.3723
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
0.5203
0.8995
0.8001
1.0864
1.4023
1.3140
1.6810
2.0807
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
0.4958
0.7377
0.5776
0.7865
1.0118
0.9996
1.2511
1.5205
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
0.4189
0.5898
0.5788
 
0.9440
0.9409
1.1399
1.3507
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
0.4030
0.5495
0.5583
0.7086
0.8316
0.8693
1.0084
1.1704
Cs
Ba
Tl
Pb
Bi
Po
At
 
回答下列问题：
（1）从表中数据可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是　　　　　　　　　　。说明同一主族元素　　　　　　　能力从上到下逐渐增强。
（2）从表中数据预测Ge元素第一电离能I1的最小范围          。
（3）SiC是原子晶体，其结构类似金刚石，为C、Si两原子依次相同排列的正四面体空间网状结构。如图为两个中心重合，各面分别平行的两个正方体，其中心为Si原子，试在小正方体的顶点画出与Si最近的C（用表示）的位置，在大正方体的棱、顶、面等处画出相应Si（用表示）的位置。
下列说法中正确的是（   ）
A．NO2、SO2、BF3分子中所有原子的最外层电子都满足了8e－稳定结构
B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ
C．CsCl晶体中与每个Cs+距离相等且最近的Cl-共有8个
D．原子晶体的熔沸点一定比金属晶体的高
（8分）有下列八种晶体：　
A．（水晶）SiO2B．冰醋酸C．氧化镁　D．白磷　　E．固体氩
F．氢氧化钠　　    G．铝　　    H．金刚石
　　用序号回答下列问题：
(1) 属于原子晶体的化合物是_________；晶体中含有氢键的是________。
(2) 由极性分子构成的晶体是_________；由正四面体形分子构成的晶体是＿＿＿＿；　
　   含有共价键的离子晶体是________。　
(3) 在一定条件下能导电而不发生化学变化的是___________；晶体中只含有范德华
　　　力一种作用的是___________；受热熔化需克服共价键的化合物是___________。
（8分）碳元素是构成有机物的基础元素。
（1）写出碳元素核外电子排布式                   。
（2）甲烷与水分子相对分子质量差距不大但溶沸点却有很大差距，原因是             。
（3）分析甲烷、乙烯、乙炔中碳原子杂化方式                                 。
（4）已知CO2晶胞结构如下，已知其晶胞边长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数，其密度为             g/cm3。
【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，所有原子共平面。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M（M可看做一种含氧酸盐）。经X射线分析，M晶体的最小重复单元为正方体（如上图），顶点位置为Z4+所占，体心位置为Ba2+所占，所有棱心位置为O2–所占。

（1）Y2+的结构示意图________________；Z的价层电子排布式为____________。
（2）X在该氢化物中以_____________方式杂化；X和Y形成的化合物YX2的电子式为_____________________。
（3）①制备M的化学反应方程式是______________________________________；
②在M晶体中，若将Z4+置于立方体的体心，Ba2+置于立方体的顶点，则O2–处于立方体的_______________；
③已知O2–半径为1.4×10–10 m，Z4+的半径为6.15×10–11m，阿佛加德罗常数为NA，则M的密度为_______________g·cm–3。（不必化简）
（14分）已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增加。其中A与B 、A与D在周期表中位置相邻，A原子核外有两个未成对电子，B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大，C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外）；E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：（答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

（1）A、B、C、D四种元素电负性由大到小排列顺序为                              
（2）C形成的晶体中，其微粒堆积方式为          ;
（3）D单质的熔点很高，可用作计算机的核心部件，但会被氢氧化钠溶液腐蚀，其腐蚀的离子方程式为：                                     ；D的氧化物在通讯方面有重要用途，90克D的氧化物中含共价键的数目为             。
（4）E核外电子排布式是                                ，E的某种化合物的结构如图所示，则此化合物中各种粒子间的相互作用力有                                    
（I）多项选择题
下列说法中正确的是       。
A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键
B．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
C．NF3的沸点比NH3的沸点低得多，是因为NH3分子间有氢键，NF3只有范德华力
D．NCl3和BC13分子中，中心原子都采用sp3杂化
E．SO3与CO32－互为等电子体，SO3是极性分子
（II）人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：
（1）Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族；其基态原子的电子排布式为________。
（2）在Ti的化合物中，可以呈现＋2、＋3、＋4三种化合价，其中以＋4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图所示，它的化学式是           ，其中Ti4＋的氧配位数为        ，Ba2＋的氧配位数为         ，

（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl4是       晶体。
4）已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如下图1所示，我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有       种同分异构体。

（Ⅲ）
(1)已知过氧化氢分子的空间结构如右图所示，分子中氧原子采取      杂化。
(2)R是1~36
号元素中未成对电子数最多的原子。R3+在溶液中存在如下转化关系：

R3+  R(OH)3  [R(OH)4]－
①基态R原子的价电子排布式为                       ；
②[R(OH)4]－中存在的化学键是            。
A．离子键     B．极性键    C．非极性键     D．配位键
在下列分子结构中，原字的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是
A．CO2B．PCl3C．CCl4D．BF3

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