题目内容

(9分)原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，E、F是第四周期的金属元素，F＋的三个能层电子全充满。下表是主要化合价及原子半径数据：
 
A
B
C
D
E
F
主要化合价
-1
-3  +5
-2  +6
-1  +7
+2
+1  +2
原子半径
0.071
0.11
0.102
0.099
0.197
0.117
（1）B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是             (填元素符号)；
（2）B的氢化物中心原子采取       杂化，空间构型是       形，是         分子(填“极性”或“非极性”)；
（3）F2＋与NH3 形成配离子的结构式为                      ；往某种蓝色溶液中加入氨水，形成蓝色沉淀，继续加入氨水，难溶物溶解变成蓝色透明溶液，可得到含有上述配离子的配合物。写出沉淀溶解的离子方程式                               。
（4）A 、E两种元素形成晶体晶胞是下图中的       (填①、②、③或④)；

①                 ②               ③                ④               
（5）如图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化，请选出C的氢化物所在的折线      （填n、m、x或y）。
（9分）⑴   S＜P＜Cl （1分） ⑵  Sp3    三角锥  极性（各1分，共3分）
⑶  [Cu(NH3)4]2+（1分），Cu(OH)2＋ 4NH3·H2O ＝ [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-＋ 4H2O （2分）
⑷  ② （1分）⑸  n（1分）

试题分析：F＋的三个能层电子全充满，且位于第四周期，所以根据F的主要化合价可知，F是铜。E的原子半径大于铜的，也位于第四周期，主要化合价是＋2价，所以E是钙。根据短周期元素A、B、C、D的主要化合价和原子半径可知，A是F，B是P，C是S，D是Cl。
（1）非金属性越强，第一电离能越大，但由于P元素的3p轨道电子处于半充满状态，其第一电离能大于S元素的，即S＜P＜Cl。
（2）PH3分子中P原子含有（5－1×3）÷2＝1对孤对电子，所以是三角锥形结构，属于极性分子，P原子是sp3杂化。
（3）铜离子和氨气能形成配位键，其化学式是 [Cu(NH3)4]2+。由于铜离子和氨气能形成配位键，属于氢氧化铜能溶解在氨水中，反应的离子方程式是Cu(OH)2＋ 4NH3·H2O ＝ [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-＋ 4H2O。
（4）CaF2形成的晶体是离子晶体，其晶胞是②，答案选②。
（5）由于水分子间存在氢键，其熔沸点最高，所以符合S的氢化物的曲线应该是n。
点评：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。
练习册系列答案
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碳与硅是十分重要的两种元素，金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
（1）碳元素在周期表中的位置是_______________，其原子核外通常未成对电子数为___________个。
（2）已知2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)→P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中，被破坏的化学键有________。
a．离子键      b.极性共价键   c. 非极性共价键
（3）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，除去粗产品中少量钠的试剂为_______________。
（4）下列叙述正确的有____________填序号），
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③NaSiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④Si在一定条件下可与FeO发生置换反应
请回答下列问题：
（1）下列现象和应用与电子跃迁无关的是________________________________。
A．激光  B．焰色反应 C．原子光谱   D．燃烧放热  E．石墨导电
（2）A、B两种短周期元素，A是原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是次外层的两倍。某平面正六边形分子由A、B两种元素组成且原子个数比为1：1，该分子中含有_______个σ键。
（3）元素铬化合物(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。
①与铬同周期的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有___________（填元素符号） 
②在a:苯  b:CH3OH  c:HCHO  d:CS2  e:CCl4 五种有机溶剂中，碳原子采取sp3杂化的分子有___________（填字母），CS2分子的键角是__________。
③过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，为d0或d10排布时，无颜色；为d1~d9排布时，有颜色，如[Co(H2O) 6]2+显粉红色。据此判断，[Mn(H2O) 6]]2+        _____________(填“无”或“有”)颜色
(4) 请写出HClO的电子式：_______________________；在下图配合物离子[Cu(NH3)4]2+.中的画出配位键：

(5) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据和已学知识，
电离能/KJ·mol－1
I1
I2
I3
I4
A
932
1821
15390
21771
B
738
1451
7733
10540
判断金属B的价电子电子排布式______,写出金属B与二氧化碳反应的化学方程式： _______________________________________________。
有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A＋比
B－少一个电子层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为序40%，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子的数目之比为2∶1。请回答下列问题。
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺为下列的________(填序号)。
①A单质>B单质>R  ②R>A单质>B单质
③B单质>R>A单质  ④A单质>R>B单质
(2)CB3分子的空间构型是________，其固体时的晶体类型为______________。
(3)写出D原子的核外电子排布式：________________________，C的氢化物比D的氢化物在水中的溶解度大得多的原因是__________________________________________。
(4)B元素和D元素的电负性大小关系为____________。
(5)A与B形成的离子化合物的晶胞中，每个A＋周围与它距离相等且最近的B－有______个，这些B－围成的空间几何构型为____________。
(12分)下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是        （填编号）。写出号元素的核外电子排布式_______________________________________;第一电离能的大小关系为________________(用元素符号表示)
（2）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如右图（图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为         （用对应的元素符号表示）。

（3）元素②的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是          。
A．分子中含有氢键B．易发生加成反应
C．含有4个σ键和1个π键D．分子中所有原子处于同一个平面
（4）某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的价电子数为     ； 该元素与元素①形成的分子X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大，其主要原因是                                         。
（10分）能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式的简化形式                           。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如右图，分子中碳原子轨道的杂化类型为                ；1 mol C60分子中σ键的数目为              。

(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。
①第一电离能：As         Se（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②二氧化硒分子的空间构型为           。
（10分）（1）金属镁有许多重要的用途，法国化学家维多克·格利雅因发明了在有机合成方面用途广泛的格利雅试剂而荣获诺贝尔化学奖，格利雅试剂的结构简式可表示为RMgX，它是金属镁和卤代烃反应的产物，简称格氏试剂，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，并与二分子醚络合，在浓溶液中以二聚体存在，结构如下图：
 
①上述2种结构中均存在配位键，把你认为是配位键的用“→”标出。
②由原子间的成键特点，可以预测中心原子Mg的杂化类型可能为______ ；Mg 原子的核外电子排布式可表示为______________________。
③下列比较中正确的是____________ 
A．金属键的强弱：Mg＞Al      B．基态原子第一电离能：Mg＞Al
C．金属性：Mg＞Al           D．晶格能：NaCl＞MgCl2
（2）将TiCl4在氩气保护下与镁共热得到钛：
TiCl4+2MgTi+2MgCl2
①Ti元素在元素周期表中的位置是     ，     钛原子的外围电子排布式为      。
②TiCl4在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl4属于      (填“原子”、“分子”或“离子”)晶体。
③二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水，下列说法正确的是          。
A．苯与B3N3H6互为等电子体     
B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化
C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
(3)2001年报导的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。下图中示意的该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱，在棱柱的上下底面还各有一个镁原子，六个硼原子位于棱柱内,则该化合物的化学式可表示为          。（填字母选项）

A．MgB       B．MgB2     C．Mg2B      D．Mg3B2
（8分，每空2分）自从1962年首次合成了第一个稀有气体的化合物XePtF6以来，人们又相继发现了氙气的一系列化合物如XeF2、XeF4等。巴特列为开拓稀有气体化学作出了历史性贡献。
(1)请根据XeF4的结构示意图判断这个分子是极性分子还是非极性分子？_________              。

(2)XeF2晶体是一种无色晶体，下图为它的晶胞结构图。XeF2晶体属于哪种类型的晶体？_________；其堆积方式属于__________(填“钾型”“镁型”或“铜型”)。

(3)一个XeF2晶胞中实际拥有XeF2__________个。
（12分）T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期的元素，原子序数依次递增。已知：
①W的原子序数为29，其余元素均为短周期主族元素；
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等；
③X的基态原子电子占据三种能量不同的轨道，且每种轨道中的电子数相同；
④Z的基态原子价电子排布为ns2npn+2；
⑤在该元素所在的周期中，Q的基态原子的第一电离能最小；
⑥R的单质常温常压下是气体，其基态原子的M层上有1个未成对的p电子；
（1）X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是                  （用元素符号表示）。
（2）与W同周期的元素中，原子最外层电子数与W元素原子相同的元素还有     （填元素符号）。由W2+制取[W(YT3)4]2+的离子方程式为                           。
（3）T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是蚂蚁分泌物和蜜蜂的分泌液中含有的物质，俗称蚁酸，它的分子式为XT2Z2，则该分子的X原子采取         杂化，1mol M分子中δ键和π键的个数比为         。
（4）X和Y原子结合形成的X3Y4晶体，其晶体结构与金刚石类似，但硬度比金刚石大，其原因是                                                 。

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