2019届高考化学一轮复习原子结构与性质作业 30页

‎1、原子结构与元素周期表、元素性质三者关系密切。‎ A、B、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素，其中A的最外层电子数是其内层电子数的2倍，B、D、E为同周期元素，B原子的核外电子总数是其未成对电子数的5倍，E原子最外层有1个未成对电子，F原子核外有22种运动状态的电子。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）F元素位于周期表_____________区，其价电子排布图为：_____________。‎ ‎（2）B、D、E三种元素中，第一电离能最小的是_____________ (填元素符号)；写出AD2的等电子体_____________ (分子和阴离子各写一种)。‎ ‎（3）AO2和DO2熔点高的是_____________，原因是_____________。‎ ‎2、我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：‎ 元素 元素性质或原子结构 A 周期表中原子半径最小的元素 B 原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同 C 最外层p轨道半充满 D 位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍 E 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同 请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)：‎ ‎（1）B、C、D第一电离能由小到大为______________。‎ ‎（2）E的二价离子的电子排布式为_____________。‎ ‎（3）A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为_____________；1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为_____________。‎ ‎（4）与化合物BD互为等电子体的阴离子化学式为___________ (任写一种)。‎ ‎（5）B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是_______________。‎ ‎（6）BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图所示。一个该晶胞中含___________个D原子。‎ ‎3、卤族元索的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。‎ ‎（1）基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]_________。‎ ‎（2）在一定浓度的HF溶液中，氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是_________。‎ ‎（3）HIO3的酸性_________(填“强于”或“弱于”) HIO4,原因是_________。‎ ‎（4）ClO2-中心氯原子的杂化类型为_________，ClO3-的空间构型为_________。‎ ‎（5）晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数：表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是CaF2的晶胞，其中原子坐标参数A处为(0,0，0)；B处为(， ，0);C处为(1，1，1)。则D处微粒的坐标参数为_________。‎ ‎ ‎ ‎②晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。已知CaF2晶体的密度为cg·cm-3，则晶胞中Ca2+与离它最近的F-之间的距离为_________nm (设NA为阿伏加德罗常数的值，用含C、NA的式子表示；相对原子质量：Ca 40 F 19)。‎ ‎4、 (1)第四周期的某主族元素，其第一至五电离能数据如下图1所示，则该元紧对应原子的M层电子排布式为________________。‎ ‎(2)如下图2所示，每条折线表示周期表IVA-VIIA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是____________。‎ ‎(3)化合物(CH3)3N与盐酸反应生成[(CH3)3NH]+，该过程新生成的化学键为__________(填序号)。‎ a.离子键 b.配位键 c.氢键 d.非极性共价键 若化合物(CH3)3N能溶于水，试解析其原因__________。‎ ‎(4)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示。该晶体的熔点比SiO2晶体______(选填“高”或“低”)，该晶体中碳原子轨道的杂化类型为____________。‎ ‎(5)如图为20个碳原子组成的空心笼状分子C20，该笼状结构是由许多正五边形构成如图。C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；‎ 则:C20分子共有____个正五边形，共有______条棱边。‎ ‎(6)Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定的规律。试推断Ni2+的水合离子为______(填“有”或“无”)色离子，依据是___________。‎ 离子 Sc3+‎ Ti3+‎ Fe2+‎ Cu2+‎ Zn2+‎ 颜色 无色 紫红色 浅绿色 蓝色 无色 ‎ (7)晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单元称为晶胞。已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体密度为p=5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m，FexO中x值(精确至0.01)为_______。‎ ‎5、（1）中国古代四大发明之一一黑火火药,它的爆炸反应为;S+2KNO3+3C 3CO2↑+A+N2↑(已配平)‎ ‎①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为______.‎ ‎②在生成物中,A的晶体类型为_______,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为_______.‎ ‎③已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为_________.‎ ‎（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为______,Q2+的未成对电子数是________.‎ ‎（3）在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)]6-nx+(n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:[CrCln(H2O)]6-nx++xR-H→Rx[CrCln(H2O)]6-n+xH+交换出来的H+经中和测定,即可求出x和n,确定配离子的组成。将含0.0015mol[CrCln(H2O)]6-nx+的溶液，与R-H完全交换后,中和生成的H+需浓度为0.1200mol？L-1NaOH溶液25.00mL，该配离子的化学式为______.‎ ‎6、硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。回答下列问题：‎ ‎(1)VB2是一种导电陶瓷材料，基态钒原子的价电子排布图为___________‎ ‎(2)B、C、N、O四种元素第一电离能由小到大的顺序为_______________。‎ ‎(3)硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示：‎ 卤化物 BF3‎ BCl3‎ BBr3‎ BI3‎ 沸点/K ‎172‎ ‎285‎ ‎364‎ ‎483‎ ‎①四种卤化物沸点依次升高的原因是_________________。‎ ‎②用BF3分子结构解释反应BF3(g)+NH4F(s)=NH4BF4(s)能够发生的原因：_________________。‎ ‎③制备环硼氨烷的方法如下：‎ BCl3、LiBH4中硼原子的杂化轨道类型依次为_________________；与B3N3H6互为等电子体的分子的结构简式为___________________。‎ ‎(4)立方氮化硼的晶胞结构与金刚石结构相似(如下图)，是超硬材料。‎ ‎①晶胞中每个氮原子周围与其最近且等距离的硼原子有_____个；‎ ‎②结构化学上常用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，立方氮化硼的晶胞中， B原子的坐标参数分别有：B(0，0，0)，B(，0， )；B(0， ， )等，则距离上述三个B原子最近且等距离的N原子的坐标参数为___________________。‎ ‎③已知氮化硼晶胞边长为apm，则氮化硼晶体的密度为____g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数值，只要求列算式)。‎ ‎7、下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）I的最高化合价为__________，J价电子排布图__________。‎ ‎（2）写出基态时G元素原子中，电子占据的最高能层符号为__________，该能层具有的原子轨道数为____________ 。‎ ‎（3）第一电离能介于R、B之间的第二周期元素有_____________种。‎ ‎（4）下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是__________。‎ a．L位于元素周期表第五周期ⅠA族，属于s区元素 b．O位于元素周期表第七周期Ⅷ族，属于ds区元素 c．M的外围电子排布式为6s1，属于ds区元素 d．H所在族的外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素 ‎（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子J3+与配位体AB-构成，配位数为6,甲的水溶液可用于实验室J2+的定性检验，此方法检验J2+的离子方程式为_____________________。‎ ‎（6）写出Q元素的简写电子排布式___________________________________。‎ ‎8、第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的最低能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。‎ 请回答以下问题：‎ ‎(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na～Ar之间的元素用短线连接起来，构成完整的图象________。‎ ‎(2)从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1的变化规律是_________。‎ ‎(3)上图中5号元素在周期表中的位置是_________________________________。‎ ‎(4)上图中4、5、6号三种元素的气态氢化物的化学式分别为__________________。‎ ‎(5)上图中1～6号元素中，最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是_______，两性化合物有______。‎ ‎9、下图为周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系。‎ ‎(1)短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素是________(写元素符号)。‎ ‎(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是 ________________‎ ‎，同周期内，随着原子序数的增大，X值变化的总趋势是________。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的____________变化规律。‎ ‎(3)X值较小的元素集中在元素周期表的________。‎ a．左下角　 b．右上角　　　c．分界线附近 ‎(4)下列关于元素该性质的说法中正确的是________(选填代号)。‎ a．X值可反映元素最高正化合价的变化规律 b．X值可反映原子在分子中吸引电子的能力 c．X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱 ‎10、回答下列问题：‎ ‎(1)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式________；在元素周期表中，该元素在________(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。‎ ‎(2)写出与N同主族的As的基态原子的核外电子排布式：__________________。从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为________。‎ ‎(3)写出Fe2＋的核外电子排布式：________。‎ ‎(4)Zn2＋的核外电子排布式为________。‎ ‎11、 根据下表中五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下面各题：‎ 元素代号 I1‎ I2‎ I3‎ I4‎ Q ‎2 080‎ ‎4 000‎ ‎6 100‎ ‎9 400‎ R ‎500‎ ‎4 600‎ ‎6 900‎ ‎9 500‎ S ‎740‎ ‎1 500‎ ‎7 700‎ ‎10 500‎ T ‎580‎ ‎1 800‎ ‎2 700‎ ‎11 600‎ U ‎420‎ ‎3 100‎ ‎4 400‎ ‎5 900‎ ‎ (1)在周期表中，最可能处于同一族的是________。‎ A．Q和R B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U ‎(2)下列离子的氧化性最弱的是________。‎ A．S2＋ B．R2＋ C．T3＋ D．U＋‎ ‎(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是________。‎ A．硼 B．铍 C．氦 D．氢 ‎(4)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_____________，其中元素________的第一电离能反常高。（用字母表示）‎ ‎12、科学家成功合成了新型抗肿瘤铂(Ⅳ)类化合物Pt( HPxSC)Cl3，请回答下列问题：‎ ‎(1)基态磷原子价电子排布图为__________________。‎ ‎(2)在元素周期表中,铂元素与铁元素同族，则铂元素位于_________。‎ A.s区 B.p区 C.d区 D. ds区 E.f区 ‎(3)磷、硫、氯的第一电离能由小到大的顺序为__________________(填化学式)。‎ ‎(4)与S同族的相邻元素氢化物沸点最高的为_________(填化学式),其原因为_________ 。‎ ‎(5)铂(Pt)单质晶体中原子的堆积方式如图所示，由图可知，晶体铂的堆积方式为_________，一个晶胞中含有_________个铂原子，距离每个铂原子最近且等距离的铂原子有_________个。‎ ‎13、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大。其中A原子核外有三个未成对电子；A与B可形成离子化合物B3A2；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D原子核外的M层中有两对成对电子；E原子核外最外层只有1个电子，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的第一电离能由小到大的顺序为____________________________________。‎ ‎（2）B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是________________________；‎ ‎（3）A的最高价含氧酸根离子中，其中心原子采取____________杂化，D的低价氧化物分子的空间构型是___________________________。‎ ‎（4）A、E形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为________________；(每个球均表示1个原子) 若相邻A原子和E原子间的距离为a nm，阿伏伽德罗常数为NA ‎，则该晶体的密度为_____________g/cm3(用含a、NA的符号表示)。‎ ‎14、电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：答下列有关问题：‎ 元素 H Li Be B C N O F 电负性 ‎2.1‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.0‎ ‎3.5‎ ‎4.0‎ 元素 Na Mg Al Si P S Cl K 电负性 ‎0.9‎ ‎1.2‎ ‎1.5‎ ‎1.7‎ ‎2.1‎ ‎2.3‎ ‎3.0‎ ‎0.8‎ ‎（1）预测周期表中电负性最大的元素应为____________；估计钙元素的电负性的取值范围：___________＜ X ＜___________。‎ ‎（2）根据表中的所给数据分析，同主族内的不同元素X的值变化的规律是___________；简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系________________。‎ ‎（3）经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为________，其理由是____________________________________。‎ ‎15、 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、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期。‎ ‎（1） F原子基态的外围电子排布式为_________；‎ ‎（2）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_________；‎ ‎（3）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_________；‎ ‎（4）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、CH2=CHCHO、HCOOH. CH3COONO2(PAN)等二次污染物。‎ ‎①下列说法正确的是_________‎ A.N2O为直线型分子 B.C、N、O的第一电离能依次增大 C.CH2=CHCHO分子中碳原子均采用sp2杂化 D.相同压强下，HCOOH沸点比CH3OCH3高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子 ‎②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中中心离子的配体为_________ (填微粒符号)。‎ ‎16、N 是一种重要的元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。‎ ‎（1）基态N 原子的核外电子排布式是_____________；最高能级的电子云轮廓图形状为_____________；N原子的第一电离能比O原子的大，其原因是_________________________。‎ ‎（2）在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构。氮原子的杂化轨道类型为_________。这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol，而N2 的键能为942kJ/mol，其可能潜在的应用是______________________。‎ ‎（3）南京理工大学团队成功合成了能在室温稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，经X射线衍射测得晶体结构，其局部结构如图所示(其中N5-的立体结构是平面五元环)。下列说法正确的是________。‎ A.所有N 原子的价电子层均有孤对电子 B.两种阳离子均含有配位键 ‎ C.两种阳离子不是等电子体 D.阴阳离子之间只存在离子键 ‎（4）NH3 与F2 反应生成NF3 和NH4F，这四种物质中，沸点由高到低的顺序是______；NF3中氮元素显_______价；属极性分子的有_________________。‎ ‎（5）立方氮化硼称为超硬材料。晶胞结构如图所示:‎ ‎ 硼原子的配位数是__________。若晶胞参数为anm，则晶体的密度为____g·cm3 (用NA 表示阿伏伽德罗常数的值，列出代数式)。‎ ‎17、硼的无机化学问题比周期表里任何一种元素都更复杂和变化多端。‎ ‎（1）基态B原子的价电子轨道表达式为______________，第二周期第一电离能比B高的元素有__________种。‎ ‎（2）B易形成配离子，如[B(OH)4]-、[BH4]-等。[B(OH)4]-的结构式为______________(标出配位键)，其中心原子的VSEPR模型名称为___________，写出[BH4]-的两种等电子体______________。 ‎ ‎（3）图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为____________(以n表示硼原子的个数)，图2表示的是一种五硼酸根离子，其中B原子的杂化方式为_____________。‎ ‎（4）硼酸晶体是片层结构，图3 表示的是其中一层的结构。同一层微粒间存在的作用大有_________________；同一片层划分出的一个二维晶胞含有________个H3BO3分子。‎ ‎（5）1892年，化学家已用Mg还原B2O3制得硼单质。Mg属六方最密堆积，其晶胞结构如图4所示，若建立如图5所示的坐标系，以A ‎ 为坐标原点，把晶胞的底边边长和高都视作单位1，则B、C的坐标分别为B(1，0，0)、c(0，0，1)，请写出D点的坐标：D________________。‎ ‎ ‎ ‎18、a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大。a原子核外电子分别占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同；b的基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1；c元素是周期表所列元素中电负性最大的元素；d位于周期表中第4纵行；e基态原子M层全充满，N层只有一个电子。请回答：‎ ‎（1）e属于________区的元素。‎ ‎（2）b与其同周期相邻元素电负性由大到小的顺序为____________（用元素符号表示）。‎ ‎（3）c的氢化物水溶液中存在的氢键有_________种。‎ ‎（4）a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为_______（用化学式表示）。‎ ‎（5）若将b元素最高价氧化物水化物对应的酸根离子表示为B，则B的空间构型为_____________； B的中心原子的轨道杂化类型为_______________。‎ ‎19、按要求填空：‎ Ⅰ.用化学用语回答下列问题：‎ ‎（1）写出二氧化碳分子的电子式：___________；‎ ‎（2）写出氮气分子的结构式___________。‎ ‎（3） A+、Bˉ、C、D 四种粒子(分子或离子)，它们都分别含10个电子，已知它们有如下转化关系：A++BˉC+D↑，则A+的电子式：_____________；比较C和D的稳定性的强弱：_____________________（用化学式表示）。‎ ‎（4）用电子式表示MgCl2的形成过程___________________________________________。‎ Ⅱ.下列物质：① N2 ② CO2 ③ NH3 ④ Na2O ⑤Na2O2 ⑥ NaOH ⑦ CaBr2 ⑧ H2O2 ⑨ NH4Cl ⑩ Ar。‎ ‎（1）既含有极性键又含有非极性键的是_______；（填序号，下同）‎ ‎（2）含有非极性键的离子化合物是_____。‎ ‎（3）不含化学键的是_____。‎ Ⅲ．下列变化中：① 干冰气化； ② 硝酸钾熔化； ③ KHSO4熔融； ④ 硫酸溶于水；‎ ‎⑤ 蔗糖溶于水；⑥ HI分解； ⑦ 碘升华； ⑧ 溴蒸气被木炭吸附。‎ ‎（1）未破坏化学键的是___________；‎ ‎（2）仅离子键被破坏的是_________；‎ ‎（3）仅共价键被破坏的是_________。‎ Ⅳ.下列物质：① 1H、2H、3H ； ② H2O、D2O、T2O； ③ O2、O3； ④ 14N、14C ‎（1）互为同位素的是：______；‎ ‎（2）互为同素异形体的是：______；‎ ‎（3）氢的三种原子1H、2H、3H 与氯的两种原子35Cl、37Cl相互结合为氯化氢，可得分子中相对分子质量不同的有________种。‎ ‎20、Fe3+与SCN－形成的配离子颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。回答下列问题：‎ ‎（1）画出Fe3+的外围电子排布图：___________；SCN－的结构式为________，SCN－中σ键与π键数目之比为________。‎ ‎（2）基态硫原子中，核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为_________。硫的一种同素异形体分子式为S8，其结构如右图所示，其中S原子的杂化轨道类型为______。S8易溶于二硫化碳的原因是___________。‎ ‎（3）N与B可形成化合物立方氮化硼，其结构与金刚石相似，是超硬材料，立方氮化硼属于________晶体。已知立方氮化硼晶体内存在配位键，则其晶体中配位键与普通共价键数目之比为______。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，图中a处B的原子坐标参数为（0, 0, 0），则距离该B原子最近的N原子坐标参数为_________。‎ ‎（4）单质铁的晶体结构如右图所示，该堆积方式名称为________‎ ‎。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，则铁原子半径的计算式为_________ pm。‎ ‎（5）磺酰氯（SO2Cl2）和亚硫酰氯（SOCl2）是两种重要试剂。磺酰氯可看成是硫酸分子中2个羟基被氯原子取代后的衍生物，主要用于有机合成；亚硫酰氯可与水剧烈反应，常用于与一些易水解的无机氯化物（MgCl2·6H2O）作用制取无水金属氯化物（MgCl2）。‎ 已知：SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g)2SOCl2(g) ……（Ⅰ）‎ SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g) ………………（Ⅱ）‎ 回答下列问题：‎ ‎（a）SO2Cl2的空间构型为_______________。‎ ‎（b）反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数分别为K1、K2，则：SO2Cl2(g)＋SCl2(g)2SOCl2(g)的平衡常数K＝_______。‎ ‎（c）在50 L恒容密闭容器中充入1.0 mol SO2和1.0 mol Cl2发生反应Ⅱ，测得SO2的转化率随时间变化关系如右图所示。‎ ‎①反应Ⅱ属于________反应（填“放热”“ 吸热”）。在T1温度下，从反应开始至刚好达到平衡时的平均反应速率v(SO2)＝___________。为了提高SO2的平衡转化率，除改变温度外，还可以采取的一条措施是__________。‎ ‎②在T2温度下反应，起始压强为101 kPa，则平衡时气体的压强p平＝__________kPa。气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp），T2温度下，该反应的化学平衡常数Kp＝______________。‎ ‎（d）无水AlCl3在有机合成中应用广泛。蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，用化学方程式表示其原因：______________。工业上常用SOCl2与AlCl3·6H2O混合并加热制备无水AlCl3，原因是__________________。‎ 参考答案 ‎1、【答案】 (1). d (2). (3). S (4). CO2 或N2O, CNO- ‎ 或SCN- (5). SO2 (6). SO2、CO2 均为分子晶体,SO2 相对分子质量较大且为极性分子,范德华力大 ‎【解析】分析：A、B、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素，A的最外层电子数是其内层电子数的2倍，为C元素，B、D、E为同周期元素，B原子的核外电子总数是其未成对电子数的5倍，则B的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，所以B为P元素，E原子最外层有1个未成对电子，则E为Cl元素，D只能为S元素，F原子核外有22种运动状态的电子，说明F原子核外有22个电子，则F为Ti元素。‎ 详解：(1). F为Ti元素，位于周期表中第4周期，第IVB族，在周期表中属于d区元素，其价电子排布式为3d24s2，则价电子排布图为，故答案为：d：；‎ ‎(2). 同周期主族元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但是第ⅡA族和第VA族元素反常，所以P、S、Cl三种元素中，第一电离能最小的是S，等电子体是指原子个数相同，价电子总数相同的微粒，则与CS2互为等电子体的有：CO2或N2O，CNO－或SCN－，故答案为：S；CO2或N2O，CNO－或SCN－；‎ ‎（3）AO2为CO2，DO2为SO2，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，所以熔点高的是SO2，故答案为：SO2；SO2、CO2均为分子晶体，SO2相对分子质量较大且为极性分子，范德华力大。‎ ‎2、【答案】(1) C＜O＜N ‎ ‎(2) [Ar]3d9 ‎ ‎(3) sp2 ； 7 mol或7×6.02×1023个 ‎(4) CN-或C22- ‎ ‎(5) N2H4分子间存在氢键 ‎ ‎(6) 16‎ ‎【解析】解：位置结构性质的相互关系应用，元素的电离能，电负性的含义及应用，晶胞的计算，原子轨道的杂化方式及杂化类型判断。‎ ‎3、【答案】 3d104s24p5 氢键 弱于 同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I的正电性高，导致I-O-H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H+,即酸性越强 sp3 三角锥形 （， ， ） ××107或××107‎ ‎【解析】（1）基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5。‎ ‎（2）氟原子的半径小，电负性大，易与氢形成氢键；正确答案：氢键；‎ ‎（3）同HIO3相比较，HIO4分子中非羟基氧原子数多，I的正电性高，导致I-O-H中O的电子向I偏移，因而在水分子的作用下，越容易电离出H+,即酸性越强；所以HIO3的酸性弱于HIO4；正确答案同上；‎ ‎（4）ClO2- 为角型,中心氯原子周围有四对价层电子，ClO2-‎ 中心氯原子的杂化轨道类型为sp3；根据价层电子对互斥理论，ClO3-中心原子价电子对数为4，采取sp3杂化，轨道呈四面体构型，但由于它配位原子数为3，所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据，所以分子构型为三角锥型。正确答案：sp3 ；三角锥形；‎ ‎（5）氟化钙晶胞中，阳离子Ca2+呈立方密堆积，阴离子F-填充在四面体空隙中，面心立方点阵对角线的1/4和3/4处；根据晶胞中D点的位置看出，D点的位置均为晶胞中3/4处；正确答案：（， ， ）；已知一个氟化钙晶胞中有4个氟化钙；设晶胞中棱长为Lcm；氟化钙的式量为78；根据密度计算公式： =4×78/NA×L3=C，所以L=; 由晶胞中结构看出，与Ca2+最近的F-距离为L，即cm=××107nm；正确答案：‎ ‎（， ， ）； ××107或××107； ‎ ‎4、【答案】 ）3s23p6 SiH4 b 化合物(CH3)3N为极性分子且可与水分子间形成氢键 高 sp3杂化 12 30 有 Ni2+的3d轨道上有未成对电子 0.92‎ ‎【解析】(1)由该元素的第一至五电离能数据可以知道,该元素第一二电离能较小,说明容易失去2个电子,即最外层有两个电子,已知该元素为第四周期的某主族元素, 则为第四周期,第IIA族元素Ca,其电子排布为2、8、8、2,所以M层有8个电子,则M层电子排布式为:; 因此，本题正确答案是:‎ ‎(2)在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,、、HF因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象,组成与结构相似,相对分子量越大,分子间作用力越大,沸点越高,故a点代表的应是第IVA族的第二种元素Si的氢化物,即, 因此，本题正确答案是:。 ‎ ‎(3)化合物与盐酸反应生成,该过程新生成的化学键为氮与质子氢离子形成配位键,所以选b,极性分子和水之间形成氢键,所以溶解性增强, ‎ 因此，本题正确答案是:b;化合物为极性分子且可与水分子间形成氢键。‎ ‎(4)在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示.该晶体中原子之间通过共价键结合,属于原子晶体,而碳氧键的键长短,所以该晶体的熔点比晶体高;该晶体中C原子形成4个单键,则C原子含有4价层电子对,所以C原子轨道的杂化类型为, 因此，本题正确答案是:高;。 (5)根据图片知,每个顶点上有1个碳原子,所以顶点个数等于碳原子个数为20,每个顶点含有棱边数,每个面含有顶点个数,则面数, 或根据欧拉定理得面数棱边数-顶点数, 因此，本题正确答案是:12;30。 (6)Cu原子的核外电子排布式为,故的外围电子排布式为,离子的原子核外排布式为,d轨道上有10个电子,故无色,离子的原子核外排布式为,其d轨道上有0电子,处于全空,故没有颜色,离子的原子核外排布式为,3d轨道上有未成对电子,所以有色离子,因此，本题正确答案是:有;的3d轨道上有未成对电子; (7)晶体的晶胞结构为NaCl型,所以每个晶胞中含有4个O原子,有4个“”,再根据可以知道:？,计算得出:,因此，本题正确答案是:0.92。‎ ‎5、【答案】 O>N>C>K 离子晶体 sp杂化 1:1 3d84s2 4 [CrCl(H2O)5]2+‎ ‎【解析】（1）①钾为活泼金属，电负性比较小；C、N、O在同周期，非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大；所以O>N>C>K。‎ ‎②K2S是离子化合物，属于离子晶体，产物中含极性共价键的分子为CO2，其空间构型为直线型，中心原子轨道杂化类型为sp；‎ ‎③HCN中CN与N2结构相同，含有三个键，一个σ键和两个π键；另外和之间形成一个σ键，所以HCN分子中σ键与π键数目之比为2:2，即为1:1。 （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，应该都属于元素Ⅷ，原子序数T比Q多2，可以确定T为Ni，Q为Fe，所以T的基态原子外围电子（价电子）排布为3d84s2，Q2＋即Fe2＋的未成对电子数是4。 （3）中和生成的H＋需浓度为0.1200mol·L－1 溶液25.00ml，则可以得出H＋的物质的量为0.12×25.00×10－3＝0.0030 mol，所以x＝0.0030/0.0015＝2；Cr的化合价为＋3价，x＝2可以得知n＝1，即该配离子的化学式为[CrCl(H2O)5]2＋。 ‎ ‎6、【答案】 B 结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高 BF3分子中硼原子有空轨道，氟化铵中F-有孤对电子，能形成配位键 sp2，sp3 4 (1/4，1/4，1/4) 25×4/（NAa3）×1030‎ ‎【解析】本题主要考查物质结构。‎ ‎(1)基态钒原子的价电子排布图为。‎ ‎(2)一般非金属性越强，第一电离能越大，非金属性：BIIIA，VA>VIA，因此符合条件的元素是Be、C、O，有3种元素；（4）a、L为Rb，位于第五周期IA族，属于s能级，故a说法正确；b、O位于元素周期表第七周期Ⅷ族，属于d区，故b说法错误；c、M位于IB族，外围电子不仅指最外层电子，还包括次外层d能级，属于ds区，故c说法错误；d、H位于IVA族，外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素，故d说法正确；（5）J为Fe，A为C，B为N，甲的焰色为紫色，说明含有K元素，即甲为K3[Fe(CN)6]，与Fe2＋反应的离子方程式为3Fe2＋+2[Fe(CN)6]3+=Fe3[Fe(CN)6]2↓；（6）Q为Ga，简写电子排布式为). [Ar]3d104s24p1。‎ ‎8、【答案】 从上到下逐渐减小 第3周期ⅤA族 H2S、PH3、HCl HClO4　 Al2O3Al(OH)3‎ ‎【解析】（1）根据处于全充满、半充满时稳定性强可知Na～Ar元素中，Mg(3s2)比Na(3s1)、Al(3s23p1)失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量大，P(3s23p3)比Si(3s23p2)、S(3s23p4)失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量大，因此图像为 ‎。（2）同一主族元素原子的第一电离能I1的变化规律是从上到下逐渐减小。（3）5号元素为P，在周期表中位于第3周期ⅤA族。（4）题图中4、5、6号三种元素分别是S、P、Cl，其气态氢化物的化学式分别为H2S、PH3、HCl。（5）题图中1～6号元素中，最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4，两性化合物是Al2O3和Al(OH)3。 ‎ ‎9、【答案】 O、Mg 同一主族，从上到下，X值逐渐减小 逐渐增大 周期性 a b、c ‎【解析】（1）由于p轨道最多容纳6个电子，s轨道最多容纳2个电子，因此短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即分别为O和Mg。（2）根据图示，同主族元素从上到下，X值逐渐减小，同周期元素从左到右，X值逐渐增大。因此周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的周期性变化规律。（3）根据图示可判断X值较小的元素集中在元素周期表左下角。答案选a；（4）根据以上分析可知X值为元素的电负性，能够反映原子在分子中吸引电子的能力，能衡量元素金属性和非金属性的强弱，不能反映元素最高正化合价的变化规律，答案选bc。 ‎ ‎10、【答案】 3d64s2　 d 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 N>O>B 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d10‎ ‎【解析】（1）已知铁是26号元素，因此Fe的价层电子排布式为3d64s2；区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的能级符合，因此在元素周期表中，铁元素在d区。（2）与N同主族的As的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。非金属性越强，第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于相邻元素的，因此B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B。（3）Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。（4）锌的原子序数是30，则Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。 ‎ ‎11、【答案】 E　 D C RO>C，故B错误；C. CH2=CH？CHO分子中每个碳原子均形成三个σ键，没有孤对电子，均采用sp2杂化，故C正确；D. HCOOH分子间能形成氢键，CH3OCH3不能形成分子间氢键，所以相同压强下，HCOOH沸点比CH3OCH3高，故D错误。故选：AC；‎ ‎②Fe2+含有空轨道，为中心离子，NO、H2O含有孤对电子，为配体，故答案为：NO、H2O；Fe2+ ‎ ‎16、【答案】 1s22s22p3 哑铃形(纺锤形) N原子的2P轨道电子处半充满状态，比较稳定 sp3 制炸药(或高能燃料) BC NH4F>NH3>NF3>F2 + NH3 NF3 4 1×1023/NAa3‎ ‎【解析】（1）N为7号元素，基态N 原子的核外电子排布式是1s22s22p3；最高能级2p能级的电子云轮廓图形状为哑铃形(纺锤形)；N原子的2P轨道电子处半充满状态，比较稳定，故N原子的第一电离能比O原子的大；（2）每个氮原子最外层均满足8电子稳定结构，N原子的最外层有5个电子，可形成3个共价键，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4，氮原子的杂化轨道类型为sp3；这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol，而N2 的键能为942kJ/mol，其可能潜在的应用是制炸药(或高能燃料)；（3）A.分子中有两个N 原子的价电子层没有孤对电子，选项A错误； B.两种阳离子水合氢离子和铵根离子均含有配位键 ，选项B正确；C.两种阳离子H3O+和NH4+不是等电子体，选项C正确；D.阴阳离子之间存在离子键、氢键，选项D错误。答案选BC；（4）通常离子晶体的沸点高于分子晶体，NH3 存在氢键沸点较高，故NH3 、F2 、NF3 、NH4F四种物质中，沸点由高到低的顺序是NH4F>NH3>NF3>F2；NF3中氟元素显-1价，氮元素显+3价；属极性分子的有NH3、NF3；（5）由图中信息可知，硼原子与4个N原子相连，配位数是4；若晶胞参数为anm，晶胞的体积为a3nm3，根据原子均摊法，晶胞中含有个B原子，4个N原子，则晶体的密度为g·cm3。‎ ‎17、【答案】 6 正四面体形 CH4、NH4+ sp3、sp2 氢键、共价键，范德华力 2 （）‎ ‎【解析】（1）B是5号元素，基态B原子的价电子为2s22p1，价电子的轨道表达式为，第二周期第一电离能比B高的元素有Be、C、N、O、F、Ne等6种。‎ ‎（2）B易形成配离子，如[B(OH)4]-、[BH4]-等。[B(OH)4]-的中心原子形成4个σ键，其中有一个是配位键，由O原子提供了孤对电子，其结构式为，其中心原子B原子的价层电子对数为4，故其VSEPR模型为正四面体形， [BH4]-的等电子体有CH4、NH4+等。 ‎ ‎（3）由图1可知，偏硼酸根中每个B形成3个共价键、每个O形成2个共价键，所以平均每个B原子结合2个O原子，由B和O的化合价分别为+3和-2可知，其化学式可表示为；由图2可知，五硼酸根离子中有2种B原子，一种形成4个共价键，另一种形成3个共价键，故其中B原子的杂化方式为sp3、sp2。‎ ‎（4）硼酸晶体是片层结构的分子晶体，由图3 可知，同一层微粒间存在的作用力有氢键、共价键，范德华力等3种；由均摊法可知，每个晶胞周围可形成4个晶胞、每个晶胞中包含8个硼酸分子，故平均同一片层划分出的一个二维晶胞含有2个H3BO3分子。‎ ‎（5）若建立如图5所示的坐标系，x与y两轴的夹角为120？，以A 为坐标原点，把晶胞的底边边长和高都视作单位1，则B、C的坐标分别为B(1，0，0)、c(0，0，1)，由图可知，D点与A、B以及底面右下角等3个点构成一个正四面体，D点位于其顶点，其高度为晶胞高度的一半。由D点向底面作垂线，垂足为中线的三等分点，则垂足的坐标为(，0)，所以D点的坐标为D（）。‎ ‎18、【答案】(1) ds ‎(2) O>N>C ‎(3) 4‎ ‎(4) SiO2 >CO2‎ ‎(5) 平面三角形 ； sp2‎ ‎【解析】解：（1）本题考查元素周期表的结构，a原子核外电子分别占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，a电子排布式为1s22s22p2，即a为C，b的基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1，b的核外电子排布式为1s22s22p3，b为N，c元素是周期表所列元素中电负性最大的元素，c为F，d位于周期表中第4纵行，d为Ti，e基态原子M层全充满，N层只有一个电子，e为Cu，Cu属于ds区。‎ ‎（2）本题考查电负性的规律，同周期从左向右电负性增大，即O>N>C。‎ ‎（3）考查氢键，c的氢化物是HF，其水溶液中存在的氢键有：H-F…H-F、H-F…H-O、H-O…H-F、H-O…H-O，共有4种。‎ ‎（4）考查熔点高低、空间构型、杂化类型，C与相邻同主族元素是Si，最高价氧化物分别是CO2、SiO2，SiO2常温下为固体，CO2为气体，即熔点SiO2>CO2。‎ ‎（5）B为NO3-，有3个σ键，孤电子对数为(5＋1-3×2)/2=0，价层电子对数为3，即空间构型为平面三角形，杂化轨道数等于价层电子对数，即NO3-中N的杂化类型为sp2。‎ ‎19、【答案】 (1). (2). N≡N (3). (4). H2O>NH3 (5). (6). ⑧ (7). ⑤ (8). ⑩ (9). ① ⑤ ⑦ ⑧ (10). ② ③ (11). ④ ⑥ (12). ① (13). ③ (14). 5‎ ‎20、【答案】 [ S－C≡N ]－或 [ S＝C＝N ]－ 1:1 哑铃形 sp3 S8和二硫化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理S8易溶于二硫化碳 原子 1:3 ‎ ‎（4） （，，） 体心立方堆积 ××1010 四面体 放热 3.2×10－3 mol/(L·min) 充入氯气、分离产物等 70.7 0.0743 (kPa)-1或 (kPa)-1 (kPa)-1 AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl↑ SOCl2与结晶水反应产生的HCl抑制了AlCl3水解 ‎【解析】（1）铁原子的核电荷数为26，外围电子排布图为3d64s2，Fe3+的外围电子排布图:；SCN－的结构式为[ S－C≡N ]－或 [ S＝C＝N ]－；根据其结构可知：σ键数目为2，π键数为2，数目之比为1:1；正确答案： ； [ S－C≡N ]－或 [ S＝C＝N ]－ ； 1:1。 ‎ ‎（2）基态硫原子中，核外电子排布1s22s22p63s23p4，核外占据最高能级为p，电子云轮廓图形状为哑铃形；硫的一种同素异形体(结构如图所示 )易溶于,此硫的同素异形体形成分子晶体,硫原子电子对数为,杂化类型为, S8和二硫化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理S8易溶于二硫化碳；正确答案：哑铃形； sp3； S8和二硫化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理S8易溶于二硫化碳。‎ ‎（3）金刚石为原子晶体，所以氮化硼为原子晶体；则其晶体中配位键与普通共价键数目之比为4:12=1:3；根据坐标B(0，0， 0)； B(l/2，0， l/2)； B(l/2， l/2， 0)，可知晶胞的边长为1, 距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为（，，)；正确答案: 原子；1:3；（，，）。 ‎ ‎（4）根据晶胞结构可知，铁的晶胞为体心立方堆积；设晶胞的棱长为acm,则晶胞的体积为a3cm3；该晶胞中含有铁原子个数为8×1/8+1=2,所以该晶胞的体积a3=；晶胞的体对角线为√3a，铁原子半径为体对角线的= ××1010 pm；正确答案：体心立方堆积；××1010 。‎ ‎（5）（a）SO2Cl2的空间构型为，价层电子对个数=孤电子对个数+σ键个数=0+4=4，故S原子采取sp3杂化，结构四面体构型；正确答案：四面体。‎ ‎（b）SO2(g)＋Cl2(g)＋SCl2(g)2SOCl2(g)，K1=c2(SOCl2)/c(SCl2)c(Cl2) c(SO2)；SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)，K2= c(SOCl2)/ c(Cl2) c(SO2)；SO2Cl2（g）+SCl？（g）？2SOCl2（g），K= c2(SOCl2)/ c(SCl2) c(SOCl2) 所以是由（Ⅰ）、（Ⅱ）相除得到，K=K1/K2；正确答案：K1/K2。‎ ‎（c）①根据图像可知，温度T2>T1，温度由T2升高到T1，二氧化硫的转化率增大，反应正向移动，该反应正反应为放热反应；根据反应方程式可知：‎ SO2(g)＋Cl2(g) SO2Cl2(g)‎ 起始量 1 1 0‎ 变化量 0.8 0.8 0.8‎ 平衡量 0.2 0.2 0.8‎ 到平衡时的平均反应速率v(SO2)＝0.8/50×5=.3.2×10－3mol/(L·min) 为了提高SO2的平衡转化率，除改变温度外，还可以采取的一条措施增加氯气浓度、减少产物浓度等；正确答案: 放热；3.2×10－3mol/(L·min)；充入氯气、分离产物等 。 ‎ ‎②根据图像可知，温度为T2时，压强为101kPa，二氧化硫的转化率为60%，据此进行下列计算：‎ SO2(g)＋Cl2(g) SO2Cl2(g)‎ 起始量 1 1 0‎ 变化量 0.6 0.6 0.8‎ 平衡量 0.4 0.4 0.6‎ 平衡分压 2/7 2/7 3/7‎ 根据压强之比等于气体的物质的量之比，所以：2：101=（0.4+0.4+0.6）：p平，p平=70.7 kPa；该反应的化学平衡常数Kp＝KP(SO2Cl2) p平/ KP(Cl2) p平KP(CSO2) p平= 3/7/ (2/7 p平)2= 0.0743；正确答案：70.7；0.0743(kPa)-1或 (kPa)-1 或 (kPa)-1 。‎ ‎（d）AlCl3属于强酸弱碱盐，水解显酸性：AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋3HCl↑；SOCl2与结晶水反应生成盐酸，抑制了AlCl3水解；正确答案：SOCl2与结晶水反应产生的HCl抑制了AlCl3水解。‎