1．原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍；A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体；D与A同主族，其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高；E原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题：

(1)B在周期表中的位置是__________，该主族元素的气态氢化物中，沸点最低的是________(填化学式)。

(2)根据等电子原理分析，BC中B原子的轨道杂化类型是________。

(3)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体，其晶体类型是________。

(4)＋1价气态基态阳离子再失去一个电子形成＋2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I₂，依次还有I₃、I₄、I₅、…，推测D元素的电离能突增应出现在第________________________________________________________________________

电离能。

(5)A的一种相对分子质量为28的氢化物，其分子中σ键与π键的个数之比为________。

(6)E的基态原子有________种形状不同的原子轨道；E^2＋的价电子排布式为__________；如图________(填“甲”、“乙”或“丙”)表示的是E晶体中微粒的堆积方式。

解析：根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E五种元素分别是C、N、O、Si、Cu。

(1)氮元素的质子数是7，位于第二周期第ⅤA族；氨气分子存在氢键，所以其熔沸点是同主族元素的氢化物中最高的，而最低的是PH₃。

(2)价电子数与原子数分别都相等的是等电子体，所以与NO互为等电子体的是CO₂。由于CO₂是直线形结构，碳原子是sp杂化，所以NO中氮原子也是sp杂化。

(3)电负性最大与最小的两种非金属元素分别是O和Si，形成的氧化物是SiO₂，属于原子晶体。

(4)硅元素的最外层电子数是4个，最高价是＋4价，所以硅元素的电离能突增应出现在第五电离能。

(5)碳元素的一种相对分子质量为28的氢化物是乙烯，分子中含有碳碳双键，而双键是由1个σ键与1个π键构成的，单键都是σ键，所以分子中σ键与π键的个数之比为5∶1。

(6)铜原子的基态原子有s、p、d 3种形状不同的原子轨道；根据构造原理可知，Cu^2＋的价电子排布式为3d⁹；根据晶胞可知，甲是体心立方堆积，乙是六方最密堆积，丙是面心立方最密堆积，所以选丙。

答案：(1)第二周期第ⅤA族　PH₃

(2)sp　(3)原子晶体

12．有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E₂O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。

请回答下列问题：

(1)E元素原子基态时的电子排布式为________________________________________________________________________。

(2)A₂F分子中F原子的杂化类型是________，F的氧化物FO₃分子空间构型为________。

(3)CA₃极易溶于水，其原因主要是________________________________________，

试判断CA₃溶于水后，形成CA₃·H₂O的合理结构：_______(填字母代号)，推理依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为a g/cm³，则晶胞的体积是________________________(写出表达式即可)。

解析：由题意可知A、B、C分别为H、F、N，故推出F是S，由题意推出E是Cu，由晶胞的结构用均摊法计算出一个晶胞中含有8个F^－，同时含有4个D离子，故可判断D是第四周期＋2价的金属元素，故D是钙元素。NH₃极易溶于水的原因是能与水分子间形成氢键，根据氢键的表示方法可知(b)是合理的；根据密度ρ＝m/V进行计算，应注意一个晶胞中含有4个CaF₂。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹

(2)sp³　平面正三角形

(3)与水分子间形成氢键　(b)　一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根离子

(4)CaF₂　

11．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

(1)Ni原子的核外电子排布式为________________________________________________________________________。

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni^2＋和Fe^2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”)。

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________、________。

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示，该合金的化学式为________。

(5)丁二酮肟常用于检验Ni^2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni^2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是____________，氮镍之间形成的化学键是____________；

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在________；

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有____________。

解析：(1)Ni是28号元素，其核外电子排布式为：

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²。

(2)因为两者都是离子晶体，故离子半径越小，离子键越强，物质的熔、沸点越高，故熔点NiO>FeO。

(3)由于NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，故Ni和O的配位数均为6。

(4)由图示可以看出，La原子均在晶体的8个顶点上，而Ni原子有1个在中心，另外的8个在面上，故La原子个数＝8×＝1，Ni原子个数＝1＋8×＝5，故化学式为LaNi₅。

(5)①由于碳氮之间是双键，故既有σ键，又有π键。氮镍之间形成的化学键是配位键；②由于氧的电负性很大，故氧氢之间除共价键外还可能存在氢键；③由结构中碳原子的成键特点可以看出，类似于乙烯分子中的碳原子，故发生的是sp²杂化，同时分子中含有甲基，故这部分碳原子发生的是sp³杂化。

答案：(1)[Ar]3d⁸4s²或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

(2)>　(3)6　6　(4)LaNi₅　(5)①σ键、π键　配位键

②氢键　③sp²杂化、sp³杂化

10．(2014·宁波模拟)纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成＋1和＋2价的化合物。回答下列问题：

(1)写出基态Cu^＋的核外电子排布式：________________；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：__________________________________。

(2)如图是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为________________________________________________________________________。

(3)向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O沉淀。该深蓝色沉淀中的NH₃通过________键与中心离子Cu^2＋结合；NH₃分子中N原子的杂化方式是________；与NH₃分子互为等电子体的一种微粒是________(任写一种)。

(4)CuO的熔点比CuCl的熔点________(填“高”或“低”)。

(5)CuO在高温下易转化为Cu₂O，其原因是__________________________________。

解析：(1)铜等过渡金属原子失电子时，先失最外层电子，故基态Cu^＋的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；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)从晶胞示意图分析，含A、B两种原子的数目之比为 1∶1，故该铜的氧化物的化学式为CuO。(3)[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O中NH₃通过配位键与中心离子Cu^2＋结合；NH₃分子中N原子的杂化方式是sp³；与NH₃分子互为等电子体的微粒有H₃O^＋等。(4)氧元素的电负性比氯元素的大，与铜形成的化学键中离子键强度较大，故CuO的熔点比CuCl的熔点高。(5)CuO高温易转化为Cu₂O的原因是Cu₂O中Cu的d轨道为全充满状态，较稳定。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰　N、O、C

(2)CuO　(3)配位　sp³　H₃O^＋(或其他合理答案)

(4)高　(5)Cu₂O中Cu的d轨道为全充满状态，较稳定

二、非选择题

9．(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是________________。

(2)下列六种晶体：①CO₂，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS₂，⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为__________(填序号)。

(3)在H₂、(NH₄)₂SO₄、SiC、CO₂、HF中，由极性键形成的非极性分子有________，由非极性键形成的非极性分子有________，能形成分子晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化学式是________，属于离子晶体的是________，属于原子晶体的是________，五种物质的熔点由高到低的顺序是_________________________________________________________。

(4)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：

A．固态时能导电，能溶于盐酸

B．能溶于CS₂，不溶于水

C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水

D．固态、液态时均不导电，熔点为3 500 ℃

试推断它们的晶体类型：

A________，B________，C________，D________。

(5)如图所示A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：

A________，B________，C________，D________。

解析：(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最低。

(2)先把六种晶体分类。原子晶体：④、⑥；离子晶体：②；金属晶体：③；分子晶体：①、⑤。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅；CO₂和CS₂同属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故CS₂熔点高于CO₂；Na在通常状况下是固态，而CS₂是液态，CO₂是气态，所以Na的熔点高于CS₂和CO₂；Na在水中即熔化成小球，说明它的熔点较NaCl低。

答案：(1)离子键　共价键　分子间　SiO₂>KClO₃>I₂

(2)①⑤③②④⑥　(3)CO₂　H₂　H₂、CO₂、HF　HF　(NH₄)₂SO₄　SiC　SiC>(NH₄)₂SO₄>HF>CO₂>H₂

(4)金属晶体　分子晶体　离子晶体　原子晶体

(5)氯化铯　氯化钠　二氧化硅　金刚石

8．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是(　)

A．该晶体属于离子晶体

B．晶体的化学式为Ba₂O₂

C．该晶体晶胞结构与NaCl相似

D．与每个Ba^2＋距离相等且最近的Ba^2＋共有12个

解析：选B　由晶胞结构及“均摊法”计算：一个晶胞中含Ba^2＋：8×1/8＋6×1/2＝4个，含O：12×1/4＋1＝4个，故晶体的化学式是BaO₂，其它选项可结合NaCl 晶胞知识做出判断。

7．(双选)(2014·广州高三检测)下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是(　)

A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体

B．在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构

C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高

解析：选A、B　A项，含有金属阳离子的晶体可能是金属晶体；B项， BCl₃中B为6电子结构；C项，CO₂为分子晶体，SiO₂为原子晶体； D项，金属Na的熔点比分子晶体AlCl₃的低。

6．根据如表所示几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是(　)

注：AlCl₃熔点在2.02×10⁵ Pa条件下测定。

A．SiCl₄是分子晶体

B．单质B是原子晶体

C．AlCl₃加热能升华

D．MgCl₂所含离子键的强度比NaCl大

解析：选D　三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔、沸点，硬度大、不能导电；而离子晶体也具有较高的熔、沸点，较大的硬度，在溶液中或熔融状态下能导电；分子晶体熔、沸点低，硬度小，不导电，熔化时无化学键断裂，据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析，NaCl的熔、沸点均比MgCl₂高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl₂的强，故D错误。

5．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是(　)

A．CH₄＞SiH₄＞GeH₄＞SnH₄

B．KCl＞NaCl＞MgCl₂＞MgO

C．Rb＞K＞Na＞Li

D．金刚石＞Si＞钠

解析：选D　晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小。A项，物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大者分子间作用力也越大，熔点也逐渐升高；B项，物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越强，熔点也越高；C项，物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键键能与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，碱金属原子半径依Li～Cs的顺序增大，价电子数相同，故熔点应是Li最高，Cs最低；D项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，后者则与键长成反比， 金刚石C—C键的键长更短些，所以金刚石的熔点比硅高，原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。

4．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是(　)

①SiO₂和SO₃　②晶体硼和HCl　③CO₂和SO₂

④晶体硅和金刚石　⑤晶体氖和晶体氮　⑥硫黄和碘

A．①②③　B．④⑤⑥　C．③④⑥　D．①③⑤

解析：选C　本题中属于分子晶体的有SO₃、HCl、CO₂、SO₂、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘，属于原子晶体的有SiO₂、晶体硼、晶体硅、金刚石，但晶体氖是由稀有气体分子构成的，稀有气体分子间不存在化学键。