题目内容

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24。
（1）F原子基态的核外电子排布式为   。
（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由大到小的顺序是   （用元素符号回答）。
（3）元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素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        。
（1）[Ar]3d54s1（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）

试题分析：A、B、C、D、E、F分别为C、N、O、Na、S、Cr。（2）N原子最外层电子为半满的相对稳定结构，第一电离能较大，顺序为N＞O＞C；（3）氨气分子间存在氢键，溶沸点高；（4）该离子与二氧化碳等电子体，结构与二氧化碳相似，故为[N=C=O]－，注意带电荷；（5）该物质为二硫化碳，结构同二氧化碳，碳原子为sp杂化；（6）晶胞顶点上为原子团个数为8×1/8+1=2,棱上为钠离子，个数为8×1/4=2，故化学式为NaNO2。
练习册系列答案
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(1)下列化合物中熔点最高的是        。
A．NaCl   B．KBr   C．NaF   D．KI
(2)基态铬(Cr)原子的外围电子排布式是                          ,这样排布使整个体系能量最低,原因是                      。
(3)氨水中存在多种形式的氢键，其中与“氨极易溶于水”这种性质相关的氢键可表示为： ④ 。
下列各项中与氢键有关的是             。
a．甘油与水互溶           b．HBr的沸点高于HCl  c ．邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛
d．水分子比硫化氢分子稳定   e．碘在乙醇中的溶解度较大，但不能用乙醇从碘水中萃取碘
(4)下列物质的晶体中含有阳离子的是        ，分子中存在π键的是      ,既含极性键又含非极性键的是           。
A．K   B．H2O2  C．CH3NH2   D．HCOONa   E．F2C＝CF2   F．CO2   G．C2HCl2Br
(5)下列各项的比较中正确的是          。
A．第一电离能：Mg＞Al   B．电负性:P＞Ge   C．稳定性:AsH3＞H2S  D．金属性:20X＜30Y
已知:A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素,A是原子半径最小的元素,B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子,C元素的基态原子L层只有2对成对电子,D是元素周期表中电负性最大的元素,E2+的核外电子排布和Ar原子相同,F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。
请回答下列问题:
(1)分子式为BC2的空间构型为　　　　　　　　　形;F2+的核外电子排布式为　　　　　　　　。 
(2)A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B　　　　C(填“大于”或“小于”);A、C两元素可组成原子个数比为1∶1 的化合物,C元素的杂化类型为　　　　。 
(3)A2C所形成的晶体类型为　　　　;F单质形成的晶体类型为　　　　。 
(4)F元素氧化物的熔点比其硫化物的　　　　(填“高”或“低”),请解释其原因　                                            
                                                     　。 
(5)E元素与C元素形成的化合物是　　　　化合物,其晶体熔化时破坏的作用力是　　　　,晶体EC的熔点比晶体BC2的熔点　　　　(填“高”或“低”)。
(1)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌元素在周期表中的位置:　　　　周期,　　　　族,　　　　区。 
②NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为　　　　,基态氮原子的核外电子排布式是　。 

③如图表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为　　　　;该化合物的晶体熔点比干冰高得多,原因是　。 
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中C—C键长为140~145 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确　　　　,并阐述理由　。 

②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如右图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为　　　　。 
③继C60后,科学家又合成了Si60、N60。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是　　　　。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为　　　　。 
X、Y、Z、M、R、W为六种短周期元素，原子序数依次递增。Y、Z、M是同周期元素，且Z、M最外层电子数之差为1。X+ 无电子，—ZX是有机物中常见官能团。Y是组成化合物最多的元素，组成为R ZX的物质能溶解W2Z3型物质。下列说法不正确的是
A．由X与Y组成的化合物的沸点可能高于由X与Z组成的化合物的沸点
B．X、Z、R三种元素中的任意两种组合成的（1∶1型）物质中均含有共价键
C．常压条件下，沸点：X2Z2＞XM ；简单离子半径：Z＞M＞R＞W
D．R 3WM6晶体可作为工业电解熔融W2Y3制W单质时的助熔剂
I．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合韧是目前所采用的主要储氢材料。
（1）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2+中，电子占据的最高能层符号为       ，该能层具有的原子轨道数为     ；
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用实现储氢和输氢。下列说法正确的是        ；
a．NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
b．NH+4与PH+4、CH4、BH-4、ClO—4互为等电子体
c．相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点高
d．[Cu（NH3）4]2+离子中，N原子是配位原子
（3）已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是        ；
II．氯化钠是生活中的常用调味品，也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物，其晶胞结构如图所示。

（1）设氯化钠晶体中Na+与跟它最近邻的Cl—之间的距离为r，则该Na+与跟它次近邻的C1—个数为      ，该Na+与跟它次近邻的Cl—之间的距离为     ；
（2）已知在氯化钠晶体中Na+的半径为以a pm，Cl—的半径为b pm，它们在晶
体中是紧密接触的，则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为     ；（用含a、b的式子袁示）
（3）纳米材料的表面原子占总原子数的比例很大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞的10倍，则该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为                。
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＋3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是________(多项选择)。
A．NH3分子中N原子采用sp3杂化
B．相同压强时，NH3沸点比PH3高
C．[Cu (NH3)4]2＋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)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）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积为________cm3[a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数的值)]。
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。

信息① 原子半径大小：A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：
甲：是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。
乙：无色，无味而易燃，是21世纪的主要能源。
丙：有强氧化性，可以用于消毒杀菌。请根据上述信息回答下列问题。
（1）丙           （写化学式）写出其分子的的电子式         。
（2）写出A原子最外层电子排布式                。将该元素的单质溶于水，形成的平衡体系中所有离子的浓度按由大到小排序：                                
（3）B形成的单质晶体可能为         。
A．离子晶体      B．分子晶体       C．原子晶体      D．金属晶体
（4）C的同主族元素的单质及其化合物的性质存在着相似性和递变性。下列有关说法正确的是____       
A．其气态氢化物的稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减弱
B．其氢化物中的键长按O—H、S—H、Se—H、Te—H的顺序依次减小
C．其氢化物的沸点按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次增强
D．其阴离子的还原性按O2–、S2–、Se2–、Te2–的顺序依次增强
（5）与氩原子质子数和电子数均相同的微粒有HCl、H2S、PH3、SiH4，以及还有_______ 、___________等（例举两种即可）
X、Y、Z、W是短周期中常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X元素形成的一种同素异形体是天然晶体中硬度最大的单质
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，用于制造黑火药
Z
Z的基态原子核外有3个能级上有电子，且有3个单电子
W
W元素形成的双原子分子，常温下为黄绿色气体，一种常见工业原料
 
（1）W元素位于元素周期表中第     周期    族，与Y同主族且位于第四周期元素的基态原子核外电子排布式为             。
（2）XY2分子中含有的σ键和π键个数比为     ，在相同条件下XY2与XO2相比，熔点较高的是  (填化学式)。结合相关理论解释Z所在族的元素第一电离能大于同周期后一族元素的原因：               。
（3）Y、W元素形成的化合物Y2W2和过量氢化物ZH3在无水条件下反应生成Y4Z4、单质Y8和一种可以作为化肥的物质，请写出相应化学方程式：                       。
（4）已知：①lmolY(s)转化为气态Y(g) \吸收能量280 kJ；
②2XO(g)+O2(g)= 2XO2(g)   ΔH=-566.0KJ/mol；
③Y(s)+O2(g)=YO2(g)  ΔH=-299.0KJ/mol；一定条件下，可以利用X的氧化物XO和Y的氧化物YO2生成Y(g)单质和X的氧化物而达到消除污染目的。请写出该反应的热化学方程式：                         。

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