【物质结构与性质】
已知A、B、c、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E⁺原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满．
请回答下列问题：
（1）E元素基态原子的电子排布式为．
（2）B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为（填元素符号），其原因是．
（3）D元素与氟元素相比，电负性：DF（填“＞”、“=”或“＜”），下列表述中能证明这一事实的是（填选项序号）
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
（4）离子化合物CA，的电子式为，它的晶体中含有多种化学键，但一定不含有的化学键是（填选项序号）．
A．极性键    B．非极性键C．配位键    D．金属键
（5）B₂A₄是重要的基本石油化工原料．B₂A₄分子中B原子轨道的杂化类型为；lmolB₂A₄分子中σ键mol．

《物质结构与性质》模块
二茂铁（C₅H₅）₂Fe是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域，促进了金属有机化学的发展．二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得：2C₅H₆+Fe（还原铁粉）

300℃

K2O．N2

（C₅H₅）₂ Fe+H₂．
请回答下列问题：
（1）写出二价铁离子的基态电子排布式：；
（2）二茂铁的熔点是173℃（在100℃时开始升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂．据此可推断二茂铁晶体为晶体，由此可进一步推知，在二茂铁结构中，C₅H₅^-与Fe²⁺之间形成的化学键类型是；
（3）环戊二烯的结构式为：（图中数字仅代表碳原子编号），在其5个碳原子中采取sp³杂化的是（填写编号），是环茂二烯的一种同分异构体，在其分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有个；
（4）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征．与N₂分子互为等电子体的二价阴离子是（填化学式），其电子式是．

【选修3：物质与结构】
氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．请回答下列问题．
（1）砷原子核外电子排布式为．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶体中Fe³⁺与CN^-之间的键型为，该化学键能够形成的原因是．
（3）已知：

	CH4	SiH4	NH3	PH3
沸点（K）	101.7	161.2	239.7	185.4
分解温度（K）	873	773	1073	713.2

分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
①CH₄和SiH₄比较，NH₃和PH₃比较，沸点高低的原因是．
②CH₄和SiH₄比较，NH₃和PH₃比较，分解温度高低的原因是．

结晶氯化铁（FeCl₃?6H₂O）跟水反应生成的氢氧化铁胶体具有净水作用，三氯化铁被称为净水剂，并且具有使用价值．明矾（KAl（SO₄）₂?12H₂O）也是具有实用价值的净水剂，城市自来水厂常用其在常温下对大量的水进行净化．
（1）如果选择合适的分类标准，可以将结晶氯化铁和明矾这两种不同的物质划归为同-类物质，请你来划分 （只要答出两项即可）：
①分类标准：．物质类型名称：．
②分类标准：．物质类型名称：．
（2）联想三氯化铁跟水反应生成氢氧化铁胶体的化学方程式，写出明矾跟水反应生成氢氧化铝胶体的化学方程式．
（3）取黄河水50mL盛在烧杯中，再向烧杯中加入适量的明矾粉木并用玻璃棒将水搅拌．发生的现象是．
（4）食盐水和明矾水溶液都是无色、澄清、透明的液休．对这两种液体进行鉴别的方法很多，如果不用任何试剂进行鉴别，有关的方法、现象和结论．

已知：A-F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大．其中A、C原子的L层有2个未成对电子．D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．F³⁺离子的M层3d轨道电子为半充满状态．请根据以上信息，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的电负性由小到大的顺序为．
（2）D元素的原子核外共有种不同运动状态的电子、种不同能级的电子．
（3）H₂S和C元素的氢化物（分子式为H₂C₂）的主要物理性质比较如下：

	熔点	沸点	标准状况时在水中的溶解度
H2S	187	202	2.6
H2C2	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂C₂的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是．AC₂中心原子的杂化方式为，某离子与AC₂互为等电子体，且能用于鉴别F³⁺，写出该离子的电子式

 

．
（4）写出E的电子排布式：．
（5）F和X（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于表：

元素		X	F
电离能kJ?mol-1	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态X²⁺再失去一个电子比气态F²⁺再失去一个电子难．对此，你的解释是．

用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、硅酸盐、硅铁等配制而成．根据题意回答问题：
（1）Al原子的核外电子排布式为；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为．
（2）Si原子核外有种不同能量的电子．硅铁属于合金，它的熔点比纯铁（填“高”、“低”或“不一定”）．
（3）Al³⁺与Y^n-的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是，最不稳定的是．
（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和一种气体，该气体是，该气体在固态时属于晶体．

【化学一选修3物质结构与性质】
N和B元素在化学中有很重要的地位．
（1）写出与N元素同主族的As元素的基态原子核外电子排布式．
从原子结构的角度分析B、N和O元素的第一电离能由大到小的顺序为．
（2）N元素与B元素的氟化物化学式相似，均为AB₃型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是，其中BF₃的分子构型为．
（3）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料，因此它与金刚石统称为超硬材料．BN的晶体结构与金刚石相似，其中B原子的杂化方式为，微粒间存在的作用力是．
（4）NaN₃是抗禽流感药物“达菲”合成过程中的中间活性物质，NaN₃也可用于汽车的保护气囊．3mol NaN₃受撞击会生成4mol N₂气体和一种离子化合物A．
①请写出上述NaN₃撞击反应的化学方程式．
②根据电子云的重叠方式判断：N₂分子中存在的σ键和π键数目之比为：．

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．[物质结构]
[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O是一种杀虫剂．
（1）Cu元素基态原子的电子排布式为．
（2）元素N、O、S的第一电离能由大到小排列的顺序为．
（3）H元素可与O元素形成H₂O和H₂O₂，H₂O₂易溶于H₂O，其主要原因为．
（4）H元素与N元素可组成化合物N₂H₄，其中N原子的轨道杂化方式为．
（5）与S

O

2- 4

互为等电子体的一种分子的化学式为．
（6）Cu元素与H元素可形成一种红色晶体，其结构如图8，则该化合物的化学式为．
B．[实验化学]
目前市场上大量矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，简称聚酯）制作的．利用废聚酯饮料瓶制备对苯二甲酸的反应原理如下：

实验过程如下：
步骤1：在100mL四颈瓶上分别装置冷凝管、搅拌器和温度计．依次加入5g废饮料瓶碎片、0.05g氧化锌、5g碳酸氢钠和25mL乙二醇．缓慢搅拌，油浴加热，升温至180℃，反应15分钟．
步骤2：冷却至160℃停止搅拌，将搅拌回流装置改成搅拌、减压蒸馏装置，减压蒸馏．
步骤3：向四颈瓶中加入50mL沸水，搅拌使残留物溶解．抽滤除去少量不溶物．
步骤4：将滤液转移到400mL烧杯中，用25mL水荡洗滤瓶并倒入烧杯中，再添加水使溶液总体积达200mL，加入沸石，将烧杯置于石棉网上加热煮沸．
步骤5：取下烧杯，取出沸石后趁热边搅拌边用8～10mL 1：1HCl酸化，酸化结束，体系呈白色浆糊状．
步骤6：冷至室温后再用冰水冷却．抽滤，滤饼用蒸馏水洗涤数次至滤出液pH=6，抽干后再用10mL丙酮分2次洗涤，抽干，干燥．
（1）步骤1反应过程中的现象是．
（2）步骤2是为了分离出．
（3）步骤3抽滤需要用到的主要仪器有．
（4）步骤4加沸石的目的是．
（5）步骤5用盐酸酸化的目的是．
（6）步骤6用丙酮洗涤的目的是．

硼、碳、氮、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质．
（1）硼元素原子核外电子排布式．氮元素原子的核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为．
（2）甲烷是最简单的有机物，实验室可通讨下列反应制取：CH₃COOHNa+NaOH

CaO(或MgO)

△

CH₄↑+X（已配平），反应涉及到的物质中，X属于晶体（填晶体类型），MgO晶体的熔点比CaO高，主要原因是．
（3）甲硅烷能与硝酸银发生如下反应：SiH₄+8AgNO₃+2H₂O→8Ag↓+SiO₂↓+8HNO₃该反应中硅元素被氧化，由此可判断非金属性Si比 H （填“强”、“弱”或“无法比较”）
（4）石墨晶体具有层状结构，在层与层之间嵌入金属K原子，能形成石墨夹层离子化合物（KC₈），KC₈固态时也能导电，导电的粒子是．

[选修3-物质结构与性质]
原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36．已知X的 一种1：2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未 成对电子；Q原子s能级与P能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品 的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子．
（1）Y原子核外共有种不同运动状态的电子，T原子有种不同能级的电子．
（2）X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）．
（3）由X、Y、Z形成的离子ZXY^-与XZ₂互为等电子体，则ZXY-中X原子的杂化轨道类 型为
（4）Z与R能形成化合物甲，1mol甲中含mol化学键，甲与氢氟酸反应，生成 物的分子空间构型分别为
（5）G、Q、R氟化物的熔点如下表，造成熔点差异的原因为

氟化物

G的氟化物

Q的氟化物

R的氟化物

熔点/K

993

1539

183

（6）向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为
（7）X单质的晶胞如图所示，一个X晶胞中有个X原子；若X晶体的密度为p g/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体中最近 的两个X原子之间的距离为cm（用代数式表示）