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1.（2011江蘇高考）下列有關化學用語表示正確的是 

 A. N2的電子式：                   

 

 B. S2－的結構示意圖：

 

C. 質子數為53，中子數為78的碘原子：131  53I  

 

D. 鄰羥基苯甲酸的結構簡式：

 

 

解析：有關化學用語常涉及常見物質的組成和結構，尤其是一些常見物質電子式、結構式、結構簡式及模型等等，內容比較基礎。N2的電子式應該是：        ；S2－的結構示意圖應該為：           ；鄰羥基苯甲酸的結構簡式應該是：。

 

 

答案：C

 

2.（2011上海高考）下列有關化學用語能確定為丙烯的是

 

 

 

 

解析：A屬于球棍模型，但不一定是含有H的化合物；B可能是環丙烷；C中電子式少一個氫原子。

答案：D

 

3.（2011安徽高考）科學家最近研制出可望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3（如下圖所示）。已知該分子中N－N－N鍵角都是108.1°，下列有關N(NO2) 3的說法正確的是

A.分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵

B.分子中四個氮原子共平面

C.該物質既有氧化性又有還原性

　　　　　　　　　D.15.2 g該物質含有6.02×1022個原子

 

解析：N和O兩種原子屬于不同的非金屬元素，它們之間形成的共價鍵應該是極性鍵，A錯誤；因為該分子中N－N－N鍵角都是108.1°，所以該分子不可能是平面型結構，而是三角錐形，B錯誤；由該分子的化學式N4O6可知分子中氮原子的化合價是＋3價，處于中間價態，化合價既可以升高又可以降低，所以該物質既有氧化性又有還原性，因此C正確；該化合物的摩爾質量是152 g/mol，因此15.2 g該物質的物質的量為0.1mol，所以含有的原子數0.1×10×6.02×1023＝6.02×1023，因此D也不正確。

答案：C 

4. （2011安徽高考）中學化學中很多“規律”都有其使用范圍，下列根據有關“規律”推出的結論合理的是

A.根據同周期元素的第一電離能變化趨勢，推出Al的第一電離能比Mg大

B.根據主族元素最高正化合價與族序數的關系，推出鹵族元素最高正價都是+7

C.根據溶液的pH與溶液酸堿性的關系，推出pH＝6.8的溶液一定顯酸性

D.根據較強酸可以制取較弱酸的規律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO

 

解析：氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫做第一電離能，由周期表可知同周期元素的第一電離能隨著核電荷數的增大而逐漸增大，但Al的第一電離能比Mg小，A錯誤；鹵族元素中氟元素是最活潑的非金屬元素不可能失去電子，所以氟元素無正價，B錯誤；只有再常溫下pH＝6.8的溶液才一定顯酸性，而在100℃時pH＝6.8的溶液卻顯堿性，因此用pH判斷溶液酸堿性時必需考慮溫度，即如果不是在室溫下，pH＜7就不一定顯酸性，因此C不正確；碳酸的酸性強于次氯酸的，所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，方程式為：CO2 + 2ClO－+ H2O＝CO32－ + 2HClO，因此只有答案D正確。

 

答案：D

 

5.（2011福建高考）依據元素周期表及元素周期律，下列推斷正確的是

 A．H3BO3的酸性比H2CO3的強   

  B．Mg(OH)2的堿性比Be(OH)2的強

 C．HCl、HBr、HI的熱穩定性依次增強

 D．若M+和R2－的核外電子層結構相同，則原子序數：R＞M

 

解析：C、B選項屬于同周期，自左向右非金屬性逐漸增強，所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱；B項正確；Cl、Br、I屬于同主族元素，自上而下非金屬性逐漸減弱，因此HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱；若M、R的原子序數分別為x和y，由M+和R2－的核外電子層結構相同可得：x－1＝y+2，因此x＞y，即則原子序數：R＜M。這題是基礎題，不過A、B兩項設問中出現B，Be等陌生元素。

 

答案：B

 

6.（2011廣東高考）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數依次增大，甲和乙形成的氣態化合物的水溶液呈堿性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁原子最外層電子數與電子層數相等，則

A、原子半徑：丙＞丁＞乙      B、單質的還原性：丁＞丙＞甲

C、甲、乙、丙的氧化物均為共價化合物

D、乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物能相互反應

 

解析：在中學化學中只有氨氣的水溶液才顯堿性，因為短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數依次增大，所以甲是H，乙是N；甲和丙同主族，因此丙只能是Na，這說明丁屬于第三周期，根據丁原子最外層電子數與電子層數相等，所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，金屬性逐漸減弱，所以選項A正確，B不正確，還原性應該是Na＞Al＞H；Na屬于活潑金屬，其氧化物Na2O屬于離子化合物，C不正確；乙、丙、丁的最高價氧化物對應的水化物分別為HNO3（強酸）、NaOH（強堿）、Al(OH)3（兩性氫氧化物），因此選項D也是正確的。

 

答案：A、D

 

7.（2011山東高考）元素的原子結構決定其性質和在周期表中的位置。下列說法正確的是

A. 元素原子的最外層電子數等于元素的最高化合價

B. 多電子原子中，在離核較近的區域內運動的電子能量較高

C. P、S、Cl得電子能力和最高價氧化物對應的水化物的酸性均依次增強

D. 元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素

 

解析：對應主族元素的原子其最高化合價等于元素原子的最外層電子數，但氟元素無正價，氧元素沒有最高化合價，A不正確；在多電子原子中，電子的能量是不相同的。在離核較近的區域內運動的電子能量較低，在離核較遠的區域內運動的電子能量較高，B不正確；P、S、Cl均屬于第三周期的元素，且原子序數依次遞增，所以非金屬性依次增強，所以得電子能力和最高價氧化物對應的水化物的酸性均依次增強，依次選項C正確；元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素一般既有金屬性又有非金屬性，在周期表中第三縱行到第十縱行，包括7個副族和一個Ⅷ共同組成了過渡元素，因此選項D也不正確。

 

答案：C

 

8.（2011天津高考）以下有關原子結構及元素周期律的敘述正確的是

A．第IA族元素銫的兩種同位素137Cs比133Cs多4個質子

B．同周期元素（除0族元素外）從左到右，原子半徑逐漸減小

C．第 ⅦA元素從上到下，其氫化物的穩定性逐漸增強

D．同主族元素從上到下，單質的熔點逐漸降低

 

解析：質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，即137Cs和133Cs的質子數相同，137和133表示二者的質量數，因此A不正確；同周期元素（除0族元素外）從左到右，隨著核電荷數的逐漸增多，原子核對外層電子對吸引力逐漸減弱，因此原子半徑逐漸減小，B正確；同主族元素從上到下，隨著核電荷數的逐漸增多，電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子對吸引力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱，因此第 ⅦA元素從上到下，其氫化物的穩定性逐漸減弱，C不正確；同主族元素從上到下，單質的熔點有的逐漸降低，例如IA，而有的逐漸升高，例如 ⅦA，所以選項也D不正確。

 

答案：B

 

9.（2011新課標全國）短周期元素W、X、Y和Z的原子序數依次增大。元素W是制備一種高效電池的重要材料，X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，Z原子的最外層電子數是其電子層數的2倍。下列說法錯誤的是

 A. 元素W、X的氯化物中，各原子均滿足8電子的穩定結構

 B. 元素X與氫形成的原子比為1:1的化合物有很多種

 C. 元素Y的單質與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成

 D. 元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2

 

解析：元素W是制備一種高效電池的重要材料，說明W是Li；X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，說明X是碳元素；元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素，因此Y是Al；短周期元素電子層數最多是3層，如果原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，所以可能是He、C和S，又因為W、X、Y和Z的原子序數依次增大，所以Z只能是S。元素W、X的氯化物分別是LiCl和CCl4，前者鋰原子不能滿足8電子的穩定結構，A不正確；X與氫形成的原子比為1：1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8，B正確；單質鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成，C正確；C和S均屬于非金屬元素，二者可以形成共價化合物CS2，D正確。

 

答案：A

10. (2011海南高考). 131  53I是常規核裂變產物之一，可以通過測定大氣或水中131  53I的含量變化來檢測核電站是否發生放射性物質泄漏。下列有關131  53I的敘述中錯誤的是

 

A. 131  53I的化學性質與127  53I相同         B. 131  53I的原子序數為53

C. 131  53I的原子核外電子數為78        D. 131  53I的原子核內中子數多于質子數

 

解析：本題是相關同位素、核素考查。A選項中考查同位素化學性質相同這點，B選項落在A ZX考查，C中電子數＝53因而錯，D是中子數的計算。

 

答案：C

 

點撥：該題是社會熱點問題的體現，由于日本福島核問題而使131  53I成為社會關注的焦點。對核素的考查是以前老的命題內容，今年核問題出現后，這類題緊跟社會熱點問題，每年都應把當年四月份左右與化學相關熱點、焦點作為備考點。

11.（2011四川高考）下列推論正確的

A. SiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3­

B. NH4+為正四面體結構，可推測出PH4+ 也為正四面體結構

C. CO2晶體是分子晶體，可推測SiO2晶體也是分子晶體

D. C2H6是碳鏈為直線型的非極性分子，可推測C3H8也是碳鏈為直線型的非極性分子

 

解析：氨氣分子之間存在氫鍵，沸點高于PH3的；SiO2晶體也是原子晶體；C3H8不是直線型的，碳鏈呈鋸齒形且為極性分子。

 

答案：B

12.（2011四川高考）下列說法正確的是

A. 分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價鍵

B. 分子中含兩個氫原子的酸一定是二元酸

C. 含有金屬離子的晶體一定是離子晶體

D. 元素的非金屬型越強，其單質的活潑型一定越強

 

解析：分子中含兩個氫原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH；金屬晶體中含有金屬陽離子，但不是離子晶體；元素的非金屬型越強，其單質的活潑型不一定越強，例如氮氣。

 

答案：A

 

13．（2011上海高考）氯元素在自然界有35Cl和37Cl兩種同位素，在計算式34.969 × 75.77% + 36.966 × 24.23% ＝ 35.453中

A．75.77%表示35Cl的質量分數          B．24.23%表示35Cl的豐度

C．35. 453表示氯元素的相對原子質量    D．36.966表示37Cl的質量數

 

解析：本題考察同位素相對原子質量的計算方法和元素豐度及質量數的理解。34.969和75.77%分別表示35Cl的相對原子質量和豐度。

 

答案：C

 

14. (2011江蘇高考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是

 

 

 

 

X

Y

 

 

Z

 

 

W

Q

 

A. 元素X與元素Z的最高正化合價之和的數值等于8

B. 原子半徑的大小順序為：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ

C. 離子Y2－和Z 3＋的核外電子數和電子層數都不相同

D. 元素W的最高價氧化物對應的水化物的酸性比Q的強

 

解析：根據周期表的結構可推出元素分別為：X：N；Y：O；Z：Al；W：S；Q：Cl。A.元素最高正化合價一般等于其主族數。B.同周期原子半徑從左到右依次減小，同主族從上到下依次增大。C.離子Y2－和Z 3+ 都為10微粒，核外電子數和電子層數都相同。D. 元素最高價氧化物對應的水化物的酸性是與非金屬性一致的，因此酸性Q的強。

 

答案：A

 

點撥：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度。考查了物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。

 

15．(2011浙江高考)X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數依次遞增的同周期元素，且最外層電子數之和為15，X與Z可形成XZ2分子；Y與M形成的氣態化合物在標準狀況下的密度為0.76g/L；W的質子數是X、Y、Z、M四種元素質子數之和的1/2。下列說法正確的是

A．原子半徑：W＞Z＞Y＞X＞M     

B．XZ2、X2M2、W2Z2均為直線型的共價化合物

C．由X元素形成的單質不一定是原子晶體

D．由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵，又有共價鍵

 

解析：X、Y、Z、M、W依次為C、N、O、H、Na。A．錯誤，原子半徑：C＞N＞O；B．錯誤，W2Z2即H2O2為折線型分子；C．石墨、C60等為非原子晶體；D．NH4HCO3為離子化合物，符合條件，反例CH3－NO2為共價化合物。

 

答案：C

 

點撥：試題在元素周期律的推理判斷能力的考查中滲透了結構、性質和用途等基礎知識的考查。首先以具體元素推斷為基礎，運用周期表，結合周期規律，考慮位、構、性關系推斷X、Y、Z、W、M分別是什么元素。在此基礎上應用知識解決題給選項的問題。

 

16.（2011福建高考）氮元素可以形成多種化合物。回答以下問題：

（1）基態氮原子的價電子排布式是_________________。

（2）C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是____________。

（3）肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被－NH2（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物。

 

 ①NH3分子的空間構型是_________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是_______。

 ②肼可用作火箭燃料，燃燒時發生的反應是：

N2O4(l) + 2N2H4(l)===3N2(g) + 4H2O(g)    △H=－1038.7kJ·mol－1

 

若該反應中有4 mol N－H鍵斷裂，則形成的π鍵有________mol。

 

 ③肼能與硫酸反應生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4的晶體內不存在__________(填標號)

a. 離子鍵     b. 共價鍵     c. 配位鍵    d. 范德華力

 

（4）圖1表示某種含氮有機化合物的結構，其分子內4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點（見圖2），分子內存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。

下列分子或離子中，能被該有機化合物識別的是_________（填標號）。

a. CF4        b. CH4

 c. NH4+      d. H2O

 

解析：（1）基態氮原子的價電子排布式是2s22p3 ，審題時要注意到是價電子排布式。（2）C、N、O三種元素第一電離能從大到小的順序是N＞O＞C（3）①NH3分子的空間構型是三角錐型，NH3中氮原子軌道的雜化類型是sp3，而肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2（氨基）取代形成的，所以N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3，這個與H2O，H2O2中O的雜化類型都是sp3的道理是一樣的。②反應中有4 mol N－H鍵斷裂，即有1 mol N2H4參加反應，生成1.5 mol N2，則形成的π鍵有3mol。③N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，可見它是離子晶體，晶體內肯定不存在范德華力。（4）要形成氫鍵，就要掌握形成氫鍵的條件：一是要有H原子，二是要電負性比較強，半徑比較小的原子比如F、O、N等構成的分子間形成的特殊的分子間作用力。符合這樣的選項就是c和d，但題中要求形成4個氫鍵，氫鍵具有飽和性，這樣只有選c。

 

答案：（1）2s22p3 （2）N＞O＞C （3）①三角錐形  sp3  ②3   ③d  （4）c

 

點撥：該題把氫鍵的來龍去脈和特點進行了徹底考查，是一道難得的好題。

 

17．（2011山東高考）氧是地殼中含量最多的元素。

   （1）氧元素基態原子核外未成對電子數為           個。

  

（2）H2O分子內的O－H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為         。

 

      的沸點比        高，原因是__________。

 

（3） H+可與H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用        雜化。H3O+中H－O－H鍵角比H2O中H－O－H鍵角大，原因為         。

 

（4）CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結構，已知CaO晶體密度為ag·cm-3，NA表示阿伏加德羅常數，則CaO晶胞體積為        cm3。

 

解析：（1）氧元素核外有8個電子，其基態原子核外電子排布為1S22S22P4，所以氧元素基態原子核外未成對電子數為2個；（2）O－H鍵屬于共價鍵，鍵能最大；分子間的范德華力和氫鍵均屬于分子間作用力的范疇，但氫鍵要強于分子間的范德華力，所以它們從強到弱的順序依次為O－H鍵、氫鍵、范德華力；氫鍵不僅存在于分子之間，有時也存在于分子內。鄰羥基苯甲醛在分子內形成氫鍵，而在分子之間不存在氫鍵；對羥基苯甲醛正好相反，只能在分子間形成氫鍵，而在分子內不能形成氫鍵，分子間氫鍵強于分子內氫鍵，所以對羥基苯甲醛的沸點比鄰羥基苯甲醛的高。

 

（3）依據價層電子對互斥理論知H3O+中O上的孤對電子對數＝1/2（5－3×1）＝1，由于中心O的價層電子對數共有3+1＝4對，所以H3O+為四面體，因此H3O+中O原子采用的是sp3雜化；同理可以計算出H2O中O原子上的孤對電子對數＝1/2（6－2×1）＝2，因此排斥力較大，水中H-O-H鍵角較小。

 

（4）氯化鈉的晶胞如圖所示，

 

 

 

 

 

因此鈣晶胞中含有的氯離子個數為8×1/8+6×1/3＝4，同樣也可以計算出鈉離子個數為4。由于CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結構，所以CaO晶胞中也含有4個鈣離子和4個氧離子，因此CaO晶胞體積為4×56/a·NA ＝ 224/aNA。

答案：（1）2（2）O－H鍵、氫鍵、范德華力；鄰羥基苯甲醛形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，分子間氫鍵是分子間作用力增大；（3）sp3；H2O中O原子有2對孤對電子，H3O＋只有1對孤對電子，排斥力較小；（4）224/aNA

18.（2011重慶高考）用于金屬焊接的某種焊條，其藥皮由大理石、水泥、硅鐵等配制而成。

（1）Al的原子結構示意圖為______；Al與NaOH溶液反應的離子方程式為_______。

（2）30Si的原子的中子數為_________；SiO2晶體類型為__________________。

（3）Al3+與Yn－的電子數相同，Y所在族的各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族氫化物中沸點最低的是________。

（4）焊接過程中，藥皮在高溫下產生了熔渣和使金屬不被氧化的氣體，該氣體是____。

（5）經處理后的熔渣36.0g（僅含Fe2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀鹽酸，分離得到11.0g固體；濾液中加入過量NaOH溶液，分離得到21.4g固體；則此熔渣中Al2O3的質量分數為__________________。

 

解析：本題考查原子的結構、晶體類型、方程式的書寫以及有關計算。

（1）Al在周期表中位于第三周期第ⅢA族，其原子結構示意圖為：單質鋁既能與酸反應產生氫氣，又能與強堿反應產生氫氣，與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al + 2OH－ + 2H2O＝2AlO2－ + 3H2↑。

（2）在原子符合的表達式中左上角表示質量數，左下角表示質子數，根據質量數＝質子數+中子數可計算出30Si的原子的中子數為：30－14＝16。SiO2晶體是由Si和O兩種原子通過極性共價鍵形成的原子晶體。

 

（3）在元素周期表中只有第 ⅦA族鹵素原子的氫化物的水溶液才均顯酸性，因為Al3+與Yn－的電子數相同，所以Y是F元素。鹵素元素形成的氫化物均屬于分子晶體，其沸點隨分子間作用力的增大而升高，但由于HF分子中存在氫鍵，因而HF的沸點最高，所以沸點最低的是HCl。

 

（4）由藥皮的成分大理石、水泥、硅鐵可知，在高溫下只有大理石才分解產生CO2，因此氣體只能是CO2氣體。

 

（5）熔渣中只有SiO2與鹽酸不反應，因此11.0g是SiO2的質量。Fe2O3、Al2O3溶于鹽酸分別生成FeCl3、AlCl3，當濾液中加入過量NaOH溶液時AlCl3生成NaAlO2，FeCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固體是Fe(OH)3的質量，其物質的量為21.4g/107g·mol－1＝0.2 mol，由鐵原子守恒知Fe2O3的物質的量為0.1mol，其質量為0.1mol×160g·mol－1＝16.0g。熔渣中Al2O3的質量分數為 (36.0－11.0－16.0)/36×100％＝25％。

 

答案：（1） 2Al + 2OH－ + 2H2O ＝ 2AlO2－+ 3H2↑

   

 （2）16   原子晶體 （3）HCl （4）CO2 （5）25%

 

19.（2011新課標全國）[化學——選修3：物質結構與性質]

氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂為起始物，經過一系列反應可以得到BF3和BN，如下圖所示：

 

 

 

 

請回答下列問題：

 

(1)由B2O3制備BF3、BN的化學方程式依次是_________、__________；

 

(2)基態B原子的電子排布式為_________；B和N相比，電負性較大的是_________，BN中B元素的化合價為_________；

 

(3)在BF3分子中，F－B－F的鍵角是_______，B原子的雜化軌道類型為_______，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立體結構為_______；

 

(4)在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中，層內B原子與N原子之間的化學鍵為______，層間作用力為______；

 

(5)六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉化為立方氮化硼，其結構與金剛石相似，硬度與金剛石相當，晶胞邊長為361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______個氮原子、________個硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm－3（只要求列算式，不必計算出數值。阿伏伽德羅常數為NA）。

 

解析：(1)由圖及元素守恒可寫出這兩個反應的方程式：

B2O3 + 3CaF2 + 2H2SO4  2BF3 + 3CaSO4 + 3H2O；B2O3+2NH32BN+3H2O。(2)B的原子序數為5，其基態原子的電子排布式為1s22s22p1；B和N都屬于第二周期元素，同周期自左至右元素的電負性逐漸增大，故電負性較大的是N；B屬于第ⅢA族元素，化合價為+3價。(3)依據價層電子對互斥理論，計算出的孤對電子對數=1/2(a－xb) ＝ 1/2(3－3×1)＝0，所以BF3分子為平面正三角形結構，鍵角為120°，雜化方式為sp2；BF4－中心原子的孤對電子對數＝ 1/2 (a－xb) ＝ 1/2(4－4×1)＝0，所以其結構為正四面體。(4)B、N均屬于非金屬元素，二者形成的化學鍵是極性共價鍵；根據其結構與石墨相似，層與層之間應該靠分子間作用力結合。(5)描述晶體結構的基本單元叫做晶胞，金剛石晶胞是立方體，其中8個頂點有8個碳原子，6個面各有6個碳原子，立方體內部還有4個碳原子，如圖所示：

 

 

 

 

所以金剛石的一個晶胞中含有的碳原子數＝8×1/8 + 6×1/2 + 4 ＝ 8，因此立方氮化硼晶胞中應該含有4個N和4個B原子。立方氮化硼的一個晶胞中含有4個N和4個B原子，故“每個BN分子”所占的體積為(361.5×10－10cm)3/4  ，每mol的體積為(361.5×10－10cm)3×NA/4，每mol的質量為(361.5×10－10cm)3×NA×ρ/4＝25，故立方氮化硼的密度是 。

 

答案：（1） B2O3 + 3CaF2+3H2SO42BF3↑ + 3CaSO4 + 3H2O

 

B2O3 + 2NH32BN + 3H2O   （2）1s22s22p1，N，+3    （3）120?，sp2，正四面體 （4）共價鍵（極性鍵），分子間作用力    （5）4，4，

 

20.（2011海南高考）四種短周期元素在周期表中的相對位置如下所示，其中Z元素原子核外電子總數是其最外層電子數的3倍。

X

Y

 

 

Z

W

請回答下列問題：

（1）元素Z位于周期表中第______________周期，___________族；

（2）這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強的是______________（寫化學式）；

（3）XW2的電子式為_______________；

（4）Y的最高價氧化物的化學式為________________；

（5）W和Y形成的一種二元化合物具有色溫效應，請相對分子質量在170~190之間，且W的質量分數約為70％。該化合物的化學式為_________________。

解析：由題干先推導出Z元素為磷元素，則X、Y、W分別是C、N、S。（3）小題的電子式教材中沒有，得由二氧化碳的結構類比而來。（5）小題中計算為N(S): N(N)＝                             ≈ 1:1，再由相對分子質量得分子式為S4N4。

 

答案：（1）三，VA族； （2）NH3； （3）；  （4）N2O5；   （5）S4N4

 

點撥：“位構性”考查的題，要先找到突破口，如本題中的磷元素，再由此逐個突破。但在寫教材中沒出現過的元素性質、分子結構等方面的題時，可由同族元素的相似性類比。

21.（2011海南高考19題）該題分兩I、II小題。

I．下列分子中，屬于非極性的是

A.SO2              B.BeCl2            C.BBr3           D.COCl2

 

  

 

解析：根據價層電子對互斥理論（VSEPR）可得四種分子的結構如下：

答案：BC

點撥：進入新課標高考以來，關于價層電子對互斥理論（VSEPR）的運用成了重要的常考點，每年都會考到，是高考復習必備知識與能力點。

II． 銅（Cu）是重要金屬，Cu的化合物在科學研究和工業生產中具有許多用途，如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題：

（1）CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應制備，該反應的化學方程式為_____；

（2）CuSO4粉末常用來檢驗一些有機物中的微量水分，其原因是_______；

（3）SO42－的立體構型是_______，其中S原子的雜化軌道類型是_______；

（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，Au原子最外層電子排布式為______；一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結構，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數量之比為_____；該晶體中，原子之間的作用力是_____；

（5）上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結構為CaF2的結構相似，該晶體儲氫后的化學式應為______。

 

解析：本題各小題內容考查點相互的聯系不大，仍屬于“拼盤”式題。（3）硫酸根中心原子的價層電子對為：孤對電子數6－2×4+2＝0，成鍵電子對數4，所以為正四面體結構，中心原子為sp3雜化；（4）Au電子排布或類比Cu，只是電子層多兩層，由于是面心立方，晶胞內N（Cu）=6×1/2＝3，N（Au）=8×1/8＝1；（5）CaF2結構如下圖所示，所以氫原子在晶胞內有4個，可得儲氫后的化學式為H8AuCu3

 

 

 

 

 

 

答案：

（1）Cu+2 H2SO4(濃)  CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；

 

（2）白色無水硫酸銅可與水結合生成藍色的CuSO4·5 H2O，顯示水合銅離子特征藍色；

 

（3）正四面體，sp3；（4）6s1；（5）3:1；（4）金屬鍵；（5）H8AuCu3

 

點撥：由于《物質結構與性質》模塊近年才在在高考中出現，不可能出很難的題，且結構與性質之間的關系的緊密聯系也不能體現過深，因而目前的高考來看，試題只能是拼盤式的。學習過程中有一定的難度，但學會后變化較少。主要的幾個考點除配位外，基本在本題中都考到，與近三年的考題變化不大。

 

22.（2011四川高考）甲、乙、丙、丁、戊為原子序數依次增大的短周期元素。甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數是甲、乙、丙原子最外層電子數之和。甲、乙組成的成的常見氣體X能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；戊的單質與X反應能生成乙的單質，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的單質既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽L也能與Z的水溶液反應生成鹽；丙、戊可組成化合物M。請回答下列問題：

（1）戊離子的結構示意圖為_______。

（2）與出乙的單質的電子式：_______。

（3）戊的單質與X反應生成的Y和Z的物質的量之比為2:4，反應中被氧化的物質與被還原的物質的物質的量之比為________。

 

（4）寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發生反應的離子方程式：_________。

 

（5）按下圖電解M的飽和溶液，寫出該電解池中發生反應的總反應方程式：_______。將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到得現象是__________。

 

 

 

 

 

 

 

 

解析：本題主要考察元素周期表的結構、元素周期律及電解的應用。由題意知甲、乙、丙、丁、戊分別為H、N、Na、Al、Cl。

 

答案：（1）Cl－：  

                

                 

 

  

（2）                   （3）2:3                     （4）H+ + AlO2－ + H2O＝Al(OH)3↓

 

（5）NaCl + H2ONaClO + H2↑   先變紅后褪色

 

23. (2011上海高考)工業上制取冰晶石(Na3AlF6)的化學方程式如下：

2Al(OH)3+ 12HF+ 3Na2CO3＝2Na3AlF6+ 3CO2↑+ 9H2O，根據題意完成下列填空：

（1）在上述反應的反應物和生成物中，屬于非極性分子的電子式            ，屬于弱酸的電離方程式                   。

（2）反應物中有兩種元素在元素周期表中位置相鄰，下列能判斷它們的金屬性或非金屬性強弱的是              （選填編號）。

    a．氣態氫化物的穩定性         b．最高價氧化物對應水化物的酸性

    c．單質與氫氣反應的難易       d．單質與同濃度酸發生反應的快慢

（3）反應物中某些元素處于同一周期。它們最高價氧化物對應的水化物之間發生反應的離子方程式為               。

（4） Na2CO3俗稱純堿，屬于     晶體。工業上制取純堿的原料是         。

 

解析：本題考察電子式和方程式的書寫、元素周期律的應用和具體類型的判斷。CO2屬于非極性分子，HF和H2O屬于極性分子；其中氟和氧位置相鄰，且位于同一周期；鈉和鋁、C和O及F處于同一周期。

 

答案： （1）                  HFH+ + F－  （2）a、c

 

（3）Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋H2O （4）離子晶體  氯化鈉、二氧化碳和氨

 

24. (2011江蘇高考)原子序數小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，Z原子基態時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數為29。回答下列問題：

（1）Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為   ，1mol Y2X2含有σ鍵的數目為     。

（2）化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高，其主要原因是            。

（3）元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是     。

    

 

 

 

 

 

 

 

（4）元素W的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖13所示，該氯化物的化學式是        ，它可與濃鹽酸發生非氧化還原反應，生成配合物HnWCl3，反應的化學方程式為        。

解析：本題把元素推理和物質結構與性質熔融合成一體，考查學生對元素推理、原子軌道雜化類型、分子空間結構、氫鍵、等電子體原理、晶胞結構、化學鍵的數目計算、新情景化學方程式書寫等知識的掌握和應用能力。本題基礎性較強，重點特出。由題意知X、Y、Z、W四種元素分別是：H、C、N、Cu。

 

答案：（1）sp雜化    3mol   或3×6.2×10 個    （2）NH3分子存在氫鍵  

 

（3）N2O（4）CuCl    CuCl＋2HCl＝H2CuCl3     (或CuCl＋2HCl＝H2[CuCl3])

 

25.（2011安徽高考）W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的電負性在同周期主族元素中最大。

 

 

 

 

 

 

（1）X位于元素周期表中第        周期第        族；W的基態原子核外有      個未成對電子。

 

（2）X的單質子和Y的單質相比，熔點較高的是       （寫化學式）；Z的氣態氫化物和溴化氫相比，較穩定的是        （寫化學式）。

 

 （3）Y與Z形成的化合物和足量水反應，生成一種弱酸和一種強酸，該反應的化學方程式是      。

 

（4）在25?C、101 kPa下，已知Y的氣態化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態，平均每轉移1mol 電子放熱190.0 kJ，該反應的熱化學方程式是           。

 

解析：因為W的一種核素的質量數為18，中子數為10，說明W的質子數為8，即為氧元素；Y的單質是一種常見的半導體材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即Y是Si；所以由圖像中原子半徑的大小順序可知X、Y、Z應該屬于第三周期元素，在第三周期主族元素中電負性最大的Cl元素，所以Z是Cl；又因為X和Ne原子的核外電子數相差1，且X位于第三周期，所以X是Na。

 

（1）O的原子電子排布式是1S22S22P4，所以O的基態原子核外有2個未成對電子；（2）單質鈉和硅分別屬于金屬晶體和原子晶體，故單質硅的熔點高；Cl的非金屬性強于Br的，所以HCl比HBr穩定；（3）Y與Z形成的化合物是SiCl4，SiCl4可以和水發生水解反應鹽酸和硅酸，反應的化學方程式是：SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl；（4）Y的氣態化物是SiH4，燃燒后生成二氧化硅，其中Si的化合價由－4價升高到+4價，轉移8個電子，所以1 mol SiH4共放出8×190.0 kJ＝1520.0 kJ能量，因此反應的熱化學方程式是：

SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O  △H=－1520.0 kJ/mol

 

答案：（1）三  IA 2  （2）Si  HCl  （3）SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl

 

（4）SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)  △H＝－1520.0 kJ/mol

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