(时间：90分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。)
1.具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是( )
A．最外层有8个电子的原子
B．最外层电子排布为ns2的原子
C．最外层有3个未成对电子的原子
D．次外层无未成对电子的原子
解析：选C。在元素周期表中，凡s区、d区、ds区的元素，它们的最外层电子数均不超过2个，只有p区的元素最外层电子数可为3～8个。过渡元素的最外层只有1个或2个电子，稀有气体元素最外层均为8个电子(氦为2个电子)，则最外层有8个电子的原子肯定是稀有气体元素，故A不正确；而最外层有3个未成对电子的原子，其最外层有5个电子，故C正确；最外层电子排布为ns2的原子除第
ⅡA族外，还有稀有气体元素氦和许多过渡元素，故B不正确；次外层无未成对电子的原子包括全部主族元素、0族元素及第ⅠB、ⅡB族元素，故选C。
2.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属阳离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
解析：选D。氢键是一种分子间作用力，比范德华力强，但是比化学键要弱。氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等)，又可以存在于分子内，如。
3.下列有关叙述中正确的是( )
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
D．H2、F2、HCl和H2O中的σ键都是s-p σ键
解析：选C。原子轨道和电子云都是从概率上来对电子运动状态进行描述的，它并不是电子的实际运动路线或轨迹，因而s轨道呈球形并不代表s电子就做圆周运动，故A错，C对；3px、3py、3pz三个轨道基态时能量完全相同，三者的区别仅在于其轨道的伸展方向不同而已，故B错；H2、F2、HCl和H2O中只有HCl中的σ键是s-p σ键，故D错。
4.下列关于晶体的说法中，不正确的是( )
①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④在水中，冰醋酸的溶解度比碘的溶解度大
⑤MgO的晶格能远比NaCl大，这是因为前者粒子所带的电荷多，粒子半径小
⑥金属原子在二维平面里放置得到非密置层和密置层两种方式，配位数分别为4和6
A．①② B．②③
C．④⑤ D．⑤⑥
解析：选B。含有金属阳离子的晶体可能是离子晶体或金属晶体；分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关，分子晶体的稳定性与共价键强弱有关。
5.下列晶体的结构不遵循“紧密堆积”原则的是( )
A．金属铜 B．氯化钠
C．金刚石 D．干冰
解析：选C。金刚石属于原子晶体，碳原子以共价键相结合，由于共价键有饱和性和方向性，决定了一个原子周围的其他原子数目不仅是有限的，而且堆积方向是一定的。
6.下列物质中标*号的原子为sp3杂化的是( )
A.H3 B.H2O
C.F3 D．
解析：选A。B、C、D三项中的指定原子均为sp2杂化。
7.下列各组的几种分子中所有原子都可能处于同一平面的是( )
A．CH4、CS2、BF3
B．CO2、H2O、NH3
C．C2H4、C2H2、C6H6
D．CCl4、BeCl2、PH3
解析：选C。题中的CH4和CCl4为正四面体形分子，NH3和PH3为三角锥形分子，这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子，C2H4为平面形分子，C6H6为平面正六边形分子，这些分子都是平面形结构。
8.下列分子和离子中中心原子价层电子对构型为四面体且分子或离子的的立体构型为V形的是( )
A．NH B．PH3
C．CO2 D．OF2
解析：选D。中心原子价层电子对构型为四面体，说明中心原子应采用sp3杂化。立体构型为V形，分子或离子中应该含有3个原子，CO2是直线形分子，OF2是V形分子。
9.下列叙述中正确的是( )
A．NH3、CO、CS2 都是极性分子
B．CH4、BF3、BeCl2都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr的稳定性依次增强
D．H2O2 、C2H2、SO2都含有极性键和非极性键
解析：选B。A中CS2 是非极性分子；C中HF、HCl、HBr的稳定性依次减弱；D中SO2只含有极性键。
元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
解析：选C。A项，对于主族元素来说，元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价(O、F除外)，故A错误；B项，离核较近的区域内运动的电子能量较低，故B错误；C项，非金属性：P＜S＜Cl，故得电子能力、最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故C正确；D项，位于金属与非金属分界线附近的元素既有金属性又有非金属性，而过渡元素包括所有的副族元素和第Ⅷ族元素，故D错误。
下列熔、沸点高低的比较不正确的是( )
A．金刚石＞碳化硅＞晶体硅
B．HF＜HCl＜HBr＜HI
C．纯铁＞生铁
D．MgO＞MgCl2
解析：选B。A为原子晶体，原子半径越小，熔、沸点越高。B中HF分子之间存在氢键，故熔、沸点反常。C项合金的熔、沸点低于纯金属，故C项正确。D项由于r(O)＜r(Cl)，且前者带电荷数多，故晶格能MgO＞MgCl2，所以熔点MgO＞MgCl2。
氯化硼的熔点为10.7 ℃，沸点为12.5 ℃。在氯化硼分子中，Cl—B—Cl键角为120°，它可以水解，水解产物之一是氯化氢。下列对氯化硼的叙述中正确的是( )
A．氯化硼是原子晶体
B．熔化时，氯化硼能导电
C．氯化硼分子是一种极性分子
D．水解方程式：BCl3＋3H2OH3BO3＋3HCl
解析：选D。首先根据性质推导该晶体是分子晶体还是原子晶体，再根据具体晶体的性质判断选项。因为BCl3的熔、沸点较低，故应为分子晶体，分子晶体熔化时不导电，故A、B错；又因Cl—B—Cl键角为120°，则可确定BCl3为非极性分子，C错。
下列晶体分类中正确的一组是( )
离子晶体
原子晶体
分子晶体
A
NaOH
Ar
SO2
B
H2SO4
石墨
S
C
CH3COONa
SiO2
D
Ba(OH)2
金刚石
玻璃
解析：选C。从构成晶体的粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是阴、阳离子间通过离子键相互结合成的离子晶体。纯H2SO4中无H＋，是分子晶体；Ar分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是混合型晶体，SiO2与金刚石是典型的原子晶体。硫的化学式用S表示，实际上是S8，气体时为S2，是以范德华力结合成的分子晶体。玻璃没有固定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体。
图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是( )
A．图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系
B．图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系
C．图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系
D．图乙不可能表示元素的电负性随原子序数的变化关系
解析：选A。图甲表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系，图乙表示的是元素的电负性随原子序数的变化关系。
有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是( )
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C．在CO2 晶体中，一个CO2 分子周围有12个CO2 分子紧邻
D．在碘晶体中，碘分子的排列有两种不同的方向
解析：选B。由于是气态团簇分子，其分子式应为E4F4或F4E4。
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)
( 9 分)已知甲元素是第三周期p区元素，其最低化合价为－3，乙元素是第四周期d区元素，其最高化合价为＋6。请回答以下问题：
(1)填表
元素
所在的族
金属或非金属
电负性相对高低
甲
乙
(2)下列是甲元素和乙元素基态原子的价电子排布式或价电子排布图。对其中正确的不需作解释，对不正确的需指出所违背的原理或规则。
A．甲元素：______________________________________________________；
B．甲元素：_____________________________________________________；
C．乙元素： 3d54s1_____________________________________________________________；
D．乙元素： 3d44s2______________________________________________________________。
解析：由甲元素是第三周期p区元素，其最低化合价为－3，可知甲为磷元素；由乙元素是第四周期d区元素，其最高化合价为＋6，可知乙为铬元素。非金属元素的电负性大于金属元素的电负性。铬元素基态原子的价电子排布式为3d54s1，因为3d54s1为半充满状态，符合能量最低原理。
答案：(1)
元素
所在的族
金属或非金属
电负性相对高低
甲
ⅤA
非金属
较高
乙
ⅥB
金属
较低
(2)A.违背了泡利不相容原理
B．违背了洪特规则
D．违背了能量最低原理
( 11 分)(1)下表中的实线是元素周期表部分边界，请在表中用实线补全元素周期表边界。
(2)元素X是第三周期ⅦA族元素，请在下边方框中按上图氦元素的式样，写出元素X的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和价电子排布。
)
(3)元素Y的3p能级中只有1个电子，则Y原子半径与X原子半径比较：__________＞__________(用元素符号表示)，X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为：________＞________(用化学式表示)。
(4)Z和W是元素周期表中的两种元素，Z和W组成的一种化合物ZW2，刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元。图中上下底面中心“△”处的原子是________(填元素符号)。
解析：(2)因X位于第三周期的ⅦA族，则应是氯元素，按题目要求表示为。
(3)因Y元素的3p能级中只有一个电子，则其电子排布式为1s22s22p63s23p1，Y元素是Al，其原子半径大于氯，X、Y的最高价氧化物对应水化物分别为HClO4和Al(OH)3，显然前者酸性强于后者。
(4)根据Z和W在元素周期表中的位置可判断：Z为Mg元素，W为B元素。从晶体结构单元看出，为2个，△为1个，要使原子个数比为1∶2，则△应为Mg。
答案：(1)
(2)
(3)Al Cl HClO4 Al(OH)3
(4)Mg
(9分)铜(Cu)是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答下列问题：
(1)向CuSO4溶液里逐滴加入氨水，首先生成蓝色难溶物，然后得到深蓝色溶液。由蓝色难溶物得到深蓝色溶液的离子方程式为______________________________，写出该深蓝色离子的能反映出特殊共价键的结构简式________________；
(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族。一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶角位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________________________；
(3)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。
解析：(1) 向CuSO4溶液里逐滴加入氨水，首先生成Cu(OH)2沉淀，然后Cu(OH)2与NH3 反应生成配离子[Cu(NH3)4]2＋，得到深蓝色溶液。在[Cu(NH3)4]2＋中存在特殊的共价键——配位键。
(2) 铜金合金晶体具有立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶角，则每个晶胞中含有Cu原子个数为×6＝3个，含有Au原子个数为×8＝1个，故Cu、Au原子个数比为3∶1。铜金合金属于金属晶体，原子之间的作用力为金属键。
(3) 由(2)可知，每个晶胞中含有Cu、Au原子总数为4，氢原子进入Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，其晶胞结构与CaF2(如图)相似，则1个晶胞中应含有8个H原子，从而推知其化学式为Cu3AuH8。
答案：(1) Cu(OH)2＋4NH3[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
(2) 3∶1 金属键
(3) Cu3AuH8
( 10分)图表法、图像法是常用的科学研究方法。
(1) 图A是研究短周期某主族元素M的电离能变化情况的图像。则M元素位于周期表的第________族。
(2) 图B是研究部分元素氢化物的沸点变化规律的图像，每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA族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点代表的氢化物的分子式为________________，A、B、C折线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显然高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)图C是研究Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低顺序的图像，其中c、d均是热和电的良导体。
①单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含有________个σ键和________个π键。
② b的一种氧化物与f的一种氧化物互为等电子体，则b的这种氧化物的分子式为________。
解析：(1)由于I3～I4发生了突跃，说明M元素最外层有3个电子，位于第ⅢA族。
(2) 在ⅣA～ⅦA族中的氢化物里，NH3、H2O、HF分子间存在氢键，而氢键强于范德华力，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，故a点代表的氢化物应是SiH4。
(3)根据熔、沸点大小，结合晶体类型可以判断出a、b、c、d、e、f依次为H、N、Na、Cu、Si、C；a、b、f以1∶1∶1结合成CHN；根据C元素和N元素的原子序数，CO2 与N2O都含有3个原子和16个价电子数，故CO2 与N2O 互为等电子体。
答案：(1)Ⅲ A (2) SiH4 分子间存在氢键，氢键强于范德华力
(3)① 2 2 ② N2O
( 16 分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
(1)由B2O3制备BN的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(2)基态B原子的电子排布图为________________；B和N相比，电负性较大的是__________，BN中B元素的化合价为__________；
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________， B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为________；
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________________________________________________________________________，
层间作用力为________；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼的一个晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA，右图为金刚石晶胞)。
解析：(1)由图可知B2O3与氨气在高温下反应即生成BN，方程式为B2O3＋2NH32BN＋3H2O。
(2)根据B的原子序数为5，可写出其基态原子的电子排布图；B和N都属于第二周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以B和N相比，电负性较大的是N，B最外层有3个电子，所以化合价是＋3价。
(3)依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数＝1/2(a－xb)＝1/2(3－3×1)＝0，所以BF3分子为平面正三角形结构，F—B—F的键角是120°，B原子的杂化轨道类型为sp2；在BF中中心原子的孤电子对数＝1/2(a－xb)＝1/2(4－4×1)＝0，所以BF的结构为正四面体。
(4)B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；而层与层之间靠范德华力结合。
(5)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶角有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝8×1/8＋6×1/2＋4＝8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质量是×25 g，立方体的体积是(361.5 pm)3，因此立方氮化硼的密度是÷NA g·cm－3。
答案：(1)B2O3＋2NH32BN＋3H2O
(2)N ＋3
(3)120° sp2 正四面体
(4)共价键(或极性共价键) 范德华力
(5)4 4 ÷NA
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列关于能层与能级的说法中正确的是( )
A．原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为n2
B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层数
C．不同能层中s电子的原子轨道半径相同
D．不同能层中p电子的原子轨道能量相同
解析：选B。每一个能层最多可容纳的电子数为2n2；不同能层中，能层序数n越大，s电子的原子轨道半径就越大；不同能层中，能层序数n越大，p电子的原子轨道能量就越高。
2.当能层、能级和原子轨道确定后，仍不能确定该原子轨道的( )
A．数目 B．空间伸展方向
C．能量高低 D．电子数
解析：选D。电子层、能级和原子轨道确定后，原子轨道数目、空间伸展方向、能量高低都确定了，只有轨道上填充的电子数不确定。
3.下列说法正确的是( )
A．电子在核外运动时有确定的轨道和轨迹，电子云就是对其运动轨迹的准确描述
B．原子核外电子在某一时刻的位置可以测定或计算出来
C．人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小
D．电子云图中的小黑点表示电子的个数多少
解析：选C。核外电子的运动无法用运动轨迹描述，也不能确定某一时刻的位置。小黑点只代表电子在此处出现的概率，并不代表一个电子。
4.有关元素化合价的下列叙述中正确的是( )
A．化合价是元素性质的一种重要体现
B．元素的化合价与价电子的排布无关
C．元素的最高化合价等于它所在的族的族序数
D．非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8(氢、氟、氧除外)
解析：选A。化合价是价电子排布的一种表现，是元素的性质的体现，所以A对B错。元素的最高化合价等于族序数，只对全部主族成立，副族有的不对。D应是绝对值之和等于8，所以D错。
5.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是( )
A．1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p3
C．1s22s22p2 D．1s22s22p63s23p4
解析：选A。一般情况下，原子半径最大的原子应是电子层数最多的。电子层数相同的原子，即同周期元素的原子从左到右原子半径减小，所以最外层电子数最少的原子半径最大。即先找电子层数最大的A、D，再从A、D中找电子数最少的A。
6.下列价电子排布式表示的四种元素中，电负性最大的是( )
A．4s1 B．2s22p5
C．3s23p4 D．3d64s2
解析：选B。由价电子排布式可知，能层数相同时，价电子数越大，电负性越大；价电子数相同时，能层数越多，电负性越小。
7.某基态原子第四电子层只有2个电子，该原子的第三电子层电子数可能有( )
A．8 B．18
C．8～18 D．18～32
解析：选C。本题考查核外电子的排布规律。第三电子层为原子的次外层时，对应原子轨道分别为3s、3p、3d，因为此时4s已填充电子，3s、3p肯定填满，3d可能填充，也可能未填充电子，该层电子数一定在8～18之间。
8.下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是( )
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．它的氢化物的电子式为
D．其电子排布图为
解析：选B。由它的价电子构型3s23p4，可知该元素为S，A错；其氢化物H2S属于共价化合物，C错；其电子排布图违背了泡利原理，D错。
9.某元素M的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为580，1820，2750，11600。该元素氧化物的化学式最可能是( )
A．MO B．MO2
C．MO3 D．M2O3
解析：选D。因为I4?I3，所以一般M呈＋3价，氧化物的化学式为M2O3。
X、Y、Z三种主族元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能为( )
A．XYZ2 B．X2YZ3
C．X2YZ2 D．XYZ3
解析：选A。X、Y、Z是三种主族元素，最外层电子排布为ns1的元素是第ⅠA族，最外层电子排布为3s23p1的元素是Al，最外层电子排布为2s22p4的元素是O，这三种元素组成的化合物的化学式可以是NaAlO2 。
按照原子核外电子排布规律：各电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个)。1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子排布是( )
A．2，8，18，32，32，18，8 B．2，8，18，32，50，8
C．2，8，18，32，18，8 D．2，8，18，32，50，18，8
解析：选A。选用排除法。首先排除核电荷数不是118的选项C和D。接着根据次外层电子不超过18个可以排除B选项。
已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A>B>C>D
B．原子序数：d>c>b>a
C．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
D．元素的第一电离能：A>B>D>C
解析：选C。A2＋、B＋、C3－、D－这4种离子具有相同的电子层结构，则元素在周期表中的位置为
C
D
B
A
，
因此原子半径顺序为B>A>C>D；原子序数为a>b>d>c；离子半径为C3－>D－>B＋>A2＋；第一电离能A>B，D>C，且C>A，即D>C>A>B。
下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．K＋ 1s22s22p63s23p6
B．As 1s22s22p63s23p63d104s24p3
C．N3－ 1s22s22p6
D．Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
解析：选D。D项中Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，半充满状态为较稳定状态。
右表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )
A．W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p轨道未成对电子最多的是Z元素
D．X元素是电负性最大的元素
解析：选D。根据五种元素所处位置，X、W、Y、R、Z五种元素分别为：F、P、S、Ar、Br。磷元素的第一电离能比硫元素的第一电离能要略大，Z的阴离子比R原子多一个电子层，故A选项和B选项是错误的。W元素的p轨道上有3个未成对的电子，故C选项是错误的；X是所有元素中非金属性最强的元素，即D选项是正确的。
下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C．最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D．对于同一元素而言，原子的电离能I1解析：选B。A项同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强；B项同周期的第ⅡA与第ⅤA族，第一电离能出现了反常；C项ns2np6的原子为稀有气体原子，第一电离能较大；D项同一元素的原子，I1二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
(11分)如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：
(1)s电子的原子轨道呈______形，每个s能级有______个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是________电子，其电子云在空间有________方向；元素X的名称是________，它的氢化物的电子式是____________。若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为________，原子的电子排布图为____________________________。
解析：(1) s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。
(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，有n－1＝2，则n＝3，则X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素。
答案：(1)球 1 哑铃 3
(2)2p 三个互相垂直的伸展 氮
(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y
M层上有2对成对电子
Z
Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为34
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_________。
(2)元素Y位于元素周期表第________周期第______族。
(3)元素Z的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
(4) W的基态原子核外电子排布式是______________________________________。
(5)元素Y与元素Z相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下，Y的单质与Z的单质状态不同
b．等物质的量浓度的氢化物水溶液的酸性不同
c．Z的电负性大于Y
d．Z的氢化物比Y的氢化物稳定
e．在反应中，Y原子得电子数比Z原子得电子数多
f．Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性比Y元素最高价氧化物对应水化物的酸性强
解析：通过图表中的信息，不难推断出，X为碳，Y为硫，Z为氯，W为铜。原子核外不存在运动状态完全相同的电子，氯原子最外层有7个电子，则共有7种不同运动状态的电子。单质状态、氢化物水溶液的酸性强弱、一个原子得电子数的多少等不能作为判断元素非金属性强弱的依据。
答案：(1)C (2)三 ⅥA (3)7
(4)1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1
(5)Cl cdf
(10分) 根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题：
(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的1/4，外围电子的电子排布图是__________。
(2)B是1～36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是____，在元素周期表中的位置是____________________。
(3)C元素基态原子的电子排布图是下图中的_______(填序号)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合_______(填编号)。
A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则
(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫做第一电离能(设为E)。如图所示：
①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是________________；②根据图中提供的信息，试推断E氧________E氟(填“>”、“<”或“＝”，下同)；③根据第一电离能的含义和元素周期律，试推断E镁__________E钙。
解析：(1) 次外层电子数是最外层电子数1/4的元素只能是氖；(2)1～36号元素，未成对电子数最多的元素是铬，共有6个未成对电子；(3)由电子排布图中的电子数知，C元素是硅，根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，故硅元素基态原子的电子排布图为②；(4)同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能总趋势是逐渐增大；同主族内，随着电子层数的增多，第一电离能总趋势是逐渐减小。
答案：(1)
(2)铬 第四周期、第ⅥB族,(3)② C (4)①增大 ②< ③>
19. (9分)
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为________；按电子排布分区，属于p区的是_________。
a．A b．B c．C d．D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是ⅣA族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是________。
(3)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是________(填名称)，不可以验证该结论的事实是________。
a．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞试液
d．比较这两种元素的第一电离能的大小
e．比较这两种元素的原子失去电子的多少
解析：(1)根据元素周期表中金属元素、非金属元素的分布情况，元素周期表中的A区(即s区)为金属元素与非金属元素(H)共存区；B区(包括d区和ds区)为过渡元素，全部是金属元素；C区和D区是p区，C区为金属元素和非金属元素共存区，D区为0族元素。(2)C、H均为可以形成无机物和有机物的元素，C、H是形成有机化合物的主要元素，而无机物中碳形成的化合物不如氢形成的化合物多，所以应为H元素；(3)根据第②问中的信息，结合元素化合物的知识可知甲为Al元素，乙为Mg元素；根据同周期元素金属性逐渐减弱，则Mg的金属性较强；在空气中放置已久的这两种元素的块状单质表面均有致密的氧化膜，且氧化膜均不溶于水；金属性强弱与一个原子失去电子的多少无关。
答案：(1)b cd (2)H (3)①如图
②镁 ae
(15分)不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示，该数值称为电负性。若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下面是某些短周期元素的x值：
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
x值
0.98
1.57
2.04
2.25
3.44
3.98
元素符号
Na
Al
Si
P
S
Cl
x值
0.93
1.61
1.90
2.19
2.58
3.16
(1) 推测在同周期的元素中x值与原子半径的关系是______________________。短周期元素x值的变化特点，体现了元素性质的________变化规律。
(2)通过分析x值的变化规律，确定Mg、N的x值范围：________(3)在P—N键中，共用电子对偏向________原子。
(4) 根据Be和Al在元素周期表中的位置及其电负性的大小，二者符合对角线规则。试写出Be(OH)2分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式______________________________、_________________________。
(5)经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的x差值即Δx>1.7时，一般为离子键；Δx<1.7时，一般为共价键。试推断：AlBr3中化学键类型是________。请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)表中同一周期的元素从Li→F，x值越来越大。而我们已知的同一周期元素从Li→F，原子半径越来越小，故原子半径越小，x值越大。
(2)根据(1)的规律Mg的x值应大于Na的x值(0.93)小于Be的x值(1.57)；N的x值应大于C的x值(2.25)小于O的x值(3.44)。
(3)从P和N的x值大小可看出，N原子吸引电子的能力比P原子的强，在形成的分子中N原子带负电荷，故共用电子对偏向N原子一方。
(4)根据对角线规则，Al(OH)3与Be(OH)2性质相似，Be(OH)2是两性氢氧化物，类比Al(OH)3与强酸或强碱的反应可写出Be(OH)2与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
(5)根据规律：Br的x值小于Cl的x值(3.16)，AlCl3中的Δx＝3.16－1.61＝1.55<1.7，所以AlBr3中的化学键为共价键，AlBr3是共价化合物。
答案：(1)原子半径越小，x值越大 周期性
(2)0.93 1.57 2.25 3.44 (3)氮
(4)Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
(5)共价键 将溴化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物，即Al与Br形成共价键
1.观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是( )
A．一个小黑点表示一个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云小黑点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
解析：选D。图中的小黑点不表示电子，而表示电子在此位置出现的概率。
2.(2012·合肥高二检测)图中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
解析：选D。燃放烟火、霓虹灯、燃烧蜡烛等获得的光能都是电子跃迁时能量以光的形式释放出来导致的，而平面镜成像则是光线反射的结果。
3.下列说法中正确的是( )
A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．M能层中的原子轨道数目为3
D．处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同
解析：选A。A中，1个2s电子被激发到2p能级上，表示的是激发态原子；B中，3p2表示3p能级上填充了2个电子；C中，M能层中有3s、3p、3d三个能级，原子轨道数目为9；D中，在同一轨道上运动的电子最多有2个，因其自旋方向不能相同，故它们的状态并不完全相同。
4.(2012·天津高二检测)下列关于能层、能级和原子轨道的说法正确的是( )
A．各能层含有的能级数等于能层序数减1
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层所含有的电子数一定是该能层序数平方的2倍
D．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
解析：选D。各能层中所含有的能级数等于其能层序数，A错误；当为第一能层时，只含s能级，第二能层只含s、p能级，B错误；每个能层最多能填充该能层序数平方的2倍个电子，但不一定含有这些电子。
5.下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是( )
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s能级原子轨道呈球形，处于该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．p能级原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p能级原子轨道也在增多
D．p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大
解析：选D。电子云表示电子在核外某一区域出现的概率，A错误；原子轨道是电子出现概率约为90%的电子云空间，只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大，在此空间区域外出现的机会少，B错误；无论能层序数n如何变化，每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直，C错误；电子的能量越高，电子在离核更远的区域出现的机会越大，电子云将向更大的空间扩展，原子轨道半径会逐渐增大。
6.如果每个轨道只能容纳2个电子，那么L电子层最多可容纳的电子数为( )
A．3个 B．8个
C．9个 D．18个
解析：选B。L电子层中有1个s能级、1个p能级，s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，所以L电子层共有4个原子轨道，每个原子轨道容纳2个电子，所以L电子层最多可容纳8个电子。
7.对于钠原子的第三层电子的p轨道3px、3py、3pz间的差异，下列几种说法中正确的是( )
A．电子云形状不同
B．原子轨道的对称类型不同
C．电子(基态)的能量不同
D．电子云空间伸展的方向不同
解析：选D。3px、3py、3pz所表示的是同一能级中的三个不同的原子轨道，其能量相同。3px、3py、3pz的电子云、原子轨道都是哑铃形，对称性类型都是轴对称。在空间伸展方向上，3px电子云沿x轴方向伸展，3py电子云沿y轴方向伸展，3pz电子云沿z轴方向伸展。
8.(2012·连云港高二统考)构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E(nl)表示某能级的能量，以下各式中正确的是( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s)D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d)
解析：选B。根据构造原理，各能级、能量的大小顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s……能量由低到高，A和D正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高。
9.已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )
解析：选D。根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，A中3d能级中的电子未单独占据一个轨道，C中3d能级中的电子虽单独占据一个轨道但自旋方向不相同。根据泡利原理，1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋方向相反；B中的s轨道的自旋方向相同。
10.下列原子或离子的电子排布式正确的是________，违反能量最低原理的是__________________，违反洪特规则的是________________，违反泡利原理的是________。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6
②F－：1s22s23p6
③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
解析：根据核外电子排布规律,②中错误在于电子排完2s轨道后应排2p轨道而不是3p轨道,正确的应为1s22s22p6；③中没有遵循洪特规则——电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同,正确的应为：；④中忽略了能量相同的原子轨道在半充满状态时，体系的能量较低，原子较稳定，正确的应为：1s22s22p63s23p63d54s1。⑤和⑥正确，⑦违反泡利原理，正确的应为C：。
答案：①⑤⑥ ② ③④ ⑦
11.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
(1)2s________3s (2)2s________3d
(3)3px________3pz (4)3p________3s
(5)4f________6f (6)3d________4s
解析：本题所考查的是不同原子轨道的能量高低。相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf；形状相同的原子轨道能量的高低：1s＜2s＜3s＜4s……；能层、能级均相同的原子轨道能量相等：3px＝3py＝3pz；对于处在不同能层的不同的能级，电子排布的先后次序为：ns、(n－2)f、(n－1)d、np。
答案：(1)＜ (2)＜ (3)＝ (4)＞ (5)＜ (6)＞
(2012·广州高二质检)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B元素的离子结构示意图为________，C的元素原子有____个能层，_______个能级，_____个原子轨道。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为____________，其基态原子的电子排布式为______________。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的简化电子排布式为________________________________________________________________________。
解析：由A元素基态原子的次外层有2个电子，说明次外层是K层，则共有2层，最外层有3个未成对电子，所以最外层电子排布为2s22p3，因此是氮元素，符号是N。氩是18号元素，故B为17号元素Cl，C为19号元素K。D元素的正三价离子的3d能级为半充满，则D元素的正三价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子总数为23，故D原子的电子总数为26，因此D是铁元素，符号为Fe，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。E元素核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故E是铜元素，符号为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
答案：(1)N (2) 4 6 10
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(4)Cu [Ar]3d104s1
下图是N 、O、F三种元素基态原子的电子排布图(即电子排布的轨道表示式)。试回答下列问题：
(1)N、O、F形成氢化物的组成，与对应的三种元素基态原子内的电子排布有什么关系？
(2)在下面的方框内，画出C原子基态原子电子排布的电子排布图。
(3)根据你发现的规律，对基态碳原子形成CH4 分子的微观过程提出合理的猜想。
解析：(1)N、O、F与H通过共价键形成氢化物，一个原子与H形成共价键的数目等于基态原子中的未成对电子数。(2)根据题目N 、O、F三种元素基态原子的电子排布图，不难画出C原子基态原子电子排布的电子排布图。(3)由基态碳原子的电子排布图知，碳原子有2个未成对电子，基态碳原子要形成CH4 分子，就必须有一个2s电子激发到p轨道，形成4个未成对电子。
答案：(1)一个氢化物分子中的H原子数目等于其对应的基态原子中的未成对电子数。
(2)
(3)基态碳原子有一个2s电子激发到p轨道，形成4个未成对电子。
1.(2012·黄冈高二质检)下列说法中正确的是( )
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动
C．处于最低能量的原子叫基态原子
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
解析：选C。电子云是用小黑点表示电子在核外空间某处出现的概率，小黑点的疏密表示出现概率的大小，A错误；通常能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，B错误；基态原子的能量最低，C正确；电子由基态跃迁到激发态，或由激发态跃迁到基态，都会产生原子光谱，D错误。
2.下列能级中轨道数为3的是( )
A．s能级 B．p能级
C．d能级 D．f能级
解析：选B。s、p、d、f能级中轨道数分别为1、3、5、7。
3.(2012·长沙高二质检)表示一个原子在第三能层上有10个电子可以写成( )
A．3d10 B．3s23p63d2
C．3s23p64s2 D．310
解析：选B。第三能层中能级的能量由低到高的顺序是3s、3p、3d。
4.K层有________个能级，用符号表示为________；L层有________个能级，用符号分别表示为________；M层有________个能级，用符号分别表示为________。由此可推知n电子层最多可能有________个能级，能量最低的两个能级其符号分别表示为________，它们的原子轨道电子云形状各为________、________。
解析：此题是对电子层和能级的关系进行综合考察，有助于理解和掌握以下几个基本内容：(1)第n个电子层有n个能级；(2)核外电子的能量取决于该电子所处的电子层和能级；(3)s能级和p能级电子云的形状。
答案：1 1s 2 2s、2p 3 3s、3p、3d n ns、np 球形 哑铃形
5.按照构造原理写出第35号元素的基态原子的电子排布式___________________，其核外电子有______个能层，最外层电子数是_______，该元素的最低化合价是______。
解析：按照构造原理正确写出该元素的基态原子的电子排布式就可判断能层数和最外层电子数，元素的最低化合价＝元素的最高化合价－8。
答案：1s22s22p63s23p63d104s24p5 4 7 －1
1.下列依据不能用来比较元素的非金属性强弱的是( )
A．元素最高价氧化物对应水化物的酸性
B．1 mol单质在发生反应时得电子的多少
C．元素气态氢化物的稳定性
D．元素电负性的大小
解析：选B。元素的非金属性强弱取决于原子得电子的难易，越易得电子元素的非金属性就越强，而与1 mol单质在发生反应时得电子的多少没有必然关系。
2.(2012·太原高二质检)下列对应电负性的理解不正确的是( )
A．电负性是元素固有的性质，与原子结构无关
B．电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准
C．根据电负性的大小，可判断化合物XY中两元素化合价的正负
D．电负性的大小反映了不同元素的原子对键合电子吸引力的大小
解析：选A。电负性的大小反映了不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，与原子结构有关。
3.在短周期元素中，原子最外层只有1个电子或2个电子的元素是( )
A．金属元素 B．稀有气体元素
C．非金属元素 D．无法确定
解析：选D。可以用熟悉的元素来分析，如氢、氦、锂各原子的最外层电子数分别是1、2、1，所属元素分别是非金属元素、稀有气体元素、金属元素。也可以应用元素周期律知识来分析，因为主族序数等于最外层电子数，所以首先想到ⅠA、ⅡA族，其中氢为非金属元素，其余为金属元素，同时，再考虑氦是稀有气体元素。
4.已知某元素的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，则该元素在周期表中的位置正确的是( )
A．第三周期ⅣA族，p区
B．第四周期ⅡB族， s区
C．第四周期Ⅷ族， d区
D．第四周期ⅡA族， s区
解析：选D。对主族元素而言，价电子排布即为最外层电子排布。要特别注意过渡元素的价电子还可能与次外层有关。由题推知，该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故该元素应为第四周期ⅡA族元素Ca，处于s区。
5.已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是( )
A．3s23p3 B．4s24p1
C．4s2 D. 3s23p5
解析：选C。由元素原子的最外层电子排布式可知，3s23p3、4s24p1、3s23p5表示的元素均处于元素周期表里p区的主族元素，4s2表示的元素可能是主族元素Ca，也可能是第四周期除Cr、Cu以外的过渡元素。
6.下列各组粒子，半径大小比较中错误的是( )
A．K>Na>Li B．Na＋>Mg2＋>Al3＋
C．Mg2＋>Na＋>F－ D．Cl－>F－>F
解析：选C。A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小；C项，同理，应为Mg2＋F－，F－比F多一个电子，故半径大小为F－>F。
7.(2010·高考上海卷)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的金属性XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析：选D。本题考查元素周期律，意在考查考生对数据的分析能力、应用能力。根据提供的原子半径和主要化合价，可以推断X为Mg，Y为Al，Z为N，W为O。金属性：Mg>Al，A错误；N2和O2在高温或放电的条件下生成NO，B项错误；Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于稀氨水，C错误；NH3在纯氧中燃烧，发生反应：4NH3＋3O2=====2N2＋6H2O，O2将N2从NH3中置换出来，D正确。
8.(2012·银川高二检测)XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(放射性元素除外)，下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是( )
A．X元素的第一电离能远大于其第二电离能
B．Y元素的单质中含有共价键
C．Y元素位于元素周期表的右上角
D．XY一定是离子化合物
解析：选A。除放射性元素外，周期表中元素电负性差别最大的两种主族元素分别为Cs和F，CsF为离子化合物。
9.(2012·天津高二统考)X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的电子排布式相同，下列说法中正确的是( )
A．X的原子半径比Y小，Xm＋的离子半径比Yn－大
B．Xm＋和Yn－的电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同
C．电负性X>Y
D．第一电离能X>Y
解析：选B。Xm＋与Yn－的电子排布式相同，则电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同，原子半径：X>Y，离子半径：Xm＋按要求填空：
(1)钾元素的基态原子简化电子排布式为__________，位于元素周期表中第________周期、________族。
(2)基态原子简化电子排布式为[Ar]3d34s2的元素位于元素周期表中第________周期、________族。
(3)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1的元素符号是________，位于元素周期表中第________周期、________族。
(4)基态原子简化电子排布式为[Ne]3s23p5的元素位于元素周期表中第________周期、________族，最高价氧化物对应的水化物的化学式是________，最低化合价是________。
解析：由简化电子排布式判断元素在周期表中的位置时：周期序数＝能层数，主族序数＝价电子数。
答案：(1)[Ar]4s1 四 ⅠA (2)四 ⅤB
(3) Cu 四 ⅠB (4)三 ⅦA HClO4 －1
下面是元素周期表的简略框架图。
(1)请在上面元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。按电子排布，可把元素划分成5个区，不全是金属元素的区为________。
(2)根据氢元素最高正价与最低负价的绝对值相等，你认为还可把氢元素放在周期表中的________族；有人建议将氢元素排在元素周期表的ⅦA族，请你写出支持这一观点的1个化学事实________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上表中元素①、②原子的最外层电子的电子排布式分别为________、________；
比较元素①与元素②的下列性质(填写“>”、“＝”或“<”)。
原子半径：①________②，电负性：①________②，金属性：①________②。
(4)某短周期元素最高正价为＋7，其原子结构示意图为____________________。
解析：(1)金属与非金属的分界线是非金属元素的硼、硅、砷、碲、砹与金属元素铝、锗、锑、钋之间的分界线，按电子填充顺序把周期表划分为5个区，即s区、p区、d区、ds区和f区，其中s区中的氢和氦以及p区大部分元素都不是金属元素。
(2)最高正价与最低负价绝对值相等的族为ⅣA族；氢原子得到1个电子达到稳定结构，这一特点同ⅦA族元素相同。
(3)由①和②在周期表中的位置可确定①、②分别为Mg和Al，其价电子排布式分别为3s2和3s23p1。利用同周期元素的递变规律可知：原子半径Mg>Al，金属性Mg>Al，电负性Al>Mg。
(4)因短周期元素最高正价为＋7的元素应为ⅦA族元素，氟元素无正价，所以该元素为氯元素。
答案：(1)
s区和p区
(2)ⅣA H原子得到一个电子实现最外电子层稳定结构、氢分子的结构式为H—H(其他合理答案，如与碱金属元素形成离子化合物M＋[∶H]－或NaH的存在等均可)
(3)3s2 3s23p1 > < >
(4)
A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n＋1)sx、nsx＋1npx＋3。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体B逸出，B能使带火星的木条复燃。请回答下列问题：
(1)比较电离能：①I1(A)________I1(B)(填“>”或“<”，下同)，②I1(B)________I1(He)。
(2)通常A元素的化合价是________，对A元素呈现这种价态进行解释：
①用原子结构的观点进行解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②用电离能的观点进行解释：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③写出D跟水反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由s能级最多能容纳2个电子和nsx＋1可知，x等于1。由A、B都是短周期元素和(n＋1)sx、nsx＋1npx＋3可知，n等于2。因此(n＋1)sx代表的完整电子排布式是1s22s22p63s1，A是钠(Na)；nsx＋1npx＋3代表的完整电子排布式是1s22s22p4，B是氧(O)。
答案：(1)①< ②< (2)＋1价 ①钠原子失去一个电子后形成1s22s22p6式的原子轨道全充满的＋1价阳离子。该离子结构体系能量低，极难再失去电子
②Na原子的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多倍。通常Na原子只能失去一个电子
③2Na2O2＋2H2O ===4Na＋＋4OH－＋O2↑
下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
(1)上述第三周期中第一电离能(I1)最大的是________，c和f的I1大小关系是________大于________。(用字母表示)
(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是________，写出该元素的电子排布式：________________。
(3)根据下表所提供的电离能数据，回答下列问题。
锂
X
Y
I1
519
502
580
I2
7296
4570
1820
I3
11799
6920
2750
I4
9550
11600
①表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式________。
②Y是周期表中的________族的元素。
③以上13种元素中，________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
解析：(1)周期表中所列13种元素分别是：Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中Na、Mg、Al、P、Cl、Ar属于第三周期，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s2为全满状态，故其I1比Al的I1大。
(2)i元素最外层电子排布为3s23p3，有3个未成对电子，是最多的。
(3)由表中数据可以看出，锂和X的I1均比I2、I3小很多，说明X与Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，说明X的金属性比锂更强，则X为Na(即a)；由Y的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y原子属于ⅢA族元素。稀有气体元素的原子最外层电子已达到稳定结构，失去1个电子所需能量最多。
答案：(1)m c f (2)i 1s22s22p63s23p3
(3)①a Na2O(或Na2O2) ②ⅢA ③m
1.元素性质发生周期性变化的根本原因是( )
A．元素的原子半径发生周期性变化
B．元素的金属性、非金属性发生周期性变化
C．元素原子的核外电子排布发生周期性变化
D．元素的电负性发生周期性变化
解析：选C。元素性质主要包括化合价、原子半径、元素的金属性和非金属性、电离能、电负性等，它们发生周期性变化是原子核外电子排布发生周期性变化的必然结果。
2.下面元素周期表中全部是金属元素的区域是( )
A．只有s区
B．只有d区
C．只有d区和ds区
D．d区、ds区、f区
解析：选D。s区中H元素是非金属元素；p区含有金属元素和除H元素以外的所有非金属元素。
3.(2012·考感高二检测)随原子序数的递增，元素电负性逐渐增大，但原子半径逐渐减小的是( )
A．Na K Rb B．N P As
C．O S Cl D．Si P Cl
解析：选D。同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，元素的电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的电负性逐渐减小。
4.对于元素周期表，从原子结构的观点看，同一横行的短周期元素，其____________相同，____________不同；同一纵行主族元素，其______________相同，__________不同。
从元素周期系的形成看元素排列，除第一和第七周期外，每一周期的元素都是从________元素开始，以________结束。
答案：能层数 最外层电子数 最外层电子数 能层数 碱金属 稀有气体
5.(2012·广州高二质检)在下列空格中，填上适当的元素符号：
(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________，第一电离能最大的元素是________。
(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________。
(3)最活泼的金属元素是________。
(4)最活泼的气态非金属原子是________。
(5)第二、三、四周期原子中p轨道半充满的元素是________。
(6)电负性相差最大的两种元素是________。
解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅡA族、ⅤA族反常外)逐渐增大，同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。
答案：(1)Na Ar (2)F Cs (3)Cs (4)F (5)N、P、As (6)F、Cs
(时间：90分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列式子为分子式的是( )
A．NH4Cl B．Cu
C．SiO2 D．I2
解析：选D。A为离子晶体，B为金属晶体，C为原子晶体，A、C两项均为化学式，为微粒个数比；B为用元素符号表示金属的化学式。
2.下列叙述正确的是( )
A．离子晶体都是化合物
B．原子晶体都是单质
C．分子晶体在常温下不可能为固态
D．金属在常温下都以晶体形式存在
解析：选A。离子晶体至少由两种元素组成，故一定是化合物。原子晶体可以是单质，如晶体硅，也可以是化合物，如SiO2。分子晶体在常温下可能为固态，如硫。有的金属在常温下呈液态，不能以晶体形式存在，如汞。
3.金属能导电的原因是( )
A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱
B．金属晶体中自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体中在外加电场作用下可失去电子
解析：选B。构成金属晶体的粒子是金属阳离子和自由电子，自由电子为晶体中所有金属阳离子所共有，自由电子在外加电场作用下可发生定向移动形成电流，因此金属能导电。
4.下列有关晶胞的说法中，不正确的是( )
A．晶胞是描述晶体结构的基本单元
B．整块晶体中，相邻晶胞之间没有任何间隙
C．整块晶体中，所有晶胞都是平行排列，但取向可以不相同
D．整块晶体中，所有晶胞的形状及其内部的粒子种类、个数及几何排列是完全相同的
解析：选C。整块晶体中，所有晶胞都是平行排列，取向相同。
5.下列物质中既有配位键，又有共价键的离子晶体是( )
A．NH4NO3 B．SiO2
C．K2O2 D．CCl4
解析：选A。SiO2是原子晶体，CCl4是分子晶体，K2O2 和NH4NO3都是离子晶体，K2O2含有共价键，NH4NO3含有共价键和配位键。
6.在下列晶体中，一定存在共价键的是( )
A．离子晶体 B．分子晶体
C．原子晶体 D．金属晶体
解析：选C。有的离子晶体不存在共价键，如NaCl；有的分子晶体不存在化学键，如稀有气体；金属晶体一定没有共价键。
7.如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是( )
A．该化合物的化学式是Al2Cl6
B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电
C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键
解析：选B。由A、B元素都在第三周期，并且所有原子最外层都达到8个电子的稳定结构，可知A为Cl，B为Al，故A正确；因是二聚分子，故其固态时形成分子晶体，B错，C正确；该化合物中不含离子键，只含极性共价键，D正确。
8.下列说法正确的是( )
A．分子晶体都具有分子密堆积的特征
B．分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，分子的熔、沸点越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，分子越稳定
解析：选B。含有氢键的分子晶体不具有分子密堆积的特征，如冰，A错误；分子晶体的熔、沸点高低与分子间作用力的大小有关，与化学键的强弱无关，B正确，C错误；分子的稳定性与化学键的强弱有关，与分子间作用力的大小无关，D错误。
9.下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是( )
A．MgO和SiC B．Fe和S
C．CO2 和SiO2 D．碘和干冰升华
解析：选D。MgO熔化需克服离子键，SiC、SiO2熔化需克服共价键，Fe熔化需克服金属键，S熔化和碘、干冰升华需克服范德华力。
下列说法正确的是( )
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
解析：选A。稀有气体分子内没有化学键，A正确；分子中含有两个氢原子的酸不一定是二元酸，关键看是否能电离出两个氢离子，B错误；金属晶体也含有金属阳离子，C错误；非金属性是原子得电子能力，而单质的活泼性与物质的结构有关，D错误。
金属钾晶体为体心立方结构(如图所示)，则在单位晶胞中钾原子的个数是( )
A．4 B．3
C．2 D．1
解析：选C。根据图示，利用均摊法计算钾原子个数：×8＋1＝2。
“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论，下列类推结论中正确的是( )
A．NaCl晶体中只含有离子键，则 MgCl2晶体中也只含有离子键
B．ⅣA族元素氢化物沸点顺序是：GeH4＞SiH4＞CH4；则ⅤA族元素氢化物沸点顺序也是：AsH3＞PH3＞NH3
C．晶体中有阴离子，必有阳离子；则晶体中有阳离子，必有阴离子
D．干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体
解析：选A。B项ⅤA族中的NH3分子之间有氢键，沸点高于AsH3；C项金属晶体只有阳离子，没有阴离子；D项SiO2为原子晶体。
几种物质的熔点如下表：
物质
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
熔点/℃
920
801
1291
190
－107
2073
－57
1723
据此作出的下列判断中错误的是( )
A．铝的化合物的晶体中，有的是离子晶体
B．表中物质里只有BCl3和CO2的晶体是分子晶体
C．同主族元素的氧化物可能形成不同类型的晶体
D．不同主族元素的氧化物可能形成相同类型的晶体
解析：选B。Al2O3的熔点是2073 ℃，据此可知A正确。AlCl3的熔点是190 ℃，为分子晶体，B错误。碳和硅是同主族元素，CO2晶体是分子晶体，SiO2晶体是原子晶体，C正确。钠和铝是不同主族元素，Na2O晶体和Al2O3晶体都是离子晶体，D正确。
下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是( )
A．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子
B．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2
C．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子
D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
解析：选C。二氧化硅晶体相当于将金刚石晶体中的C原子换成Si原子，同时在每两个Si原子中心连线上的中间加上一个O原子，最小的环上有12个原子(6个Si原子和6个O原子)，A错误，C正确；最小的环上Si和O原子数之比为1∶1，B错误；SiO2晶体为空间网状结构，每个Si原子与相邻的4个O原子以共价键相结合，前者位于四面体的中心，后者位于四面体的4个顶角，D错误。
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．石墨＞金刚石＞SiO2＞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，相对分子质量越大者分子间作用力也越大，故熔点：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4；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，离子键的键能就越大，故熔点：KCl＜NaCl＜MgCl2＜MgO；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，金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。碱金属原子半径依Li～Cs的顺序增大，价电子数相同，故熔点：Rb＜K＜Na＜Li；原子晶体的熔点取决于共价键的键能，石墨中C—C键键长比金刚石中C—C键的键长更短，键能更大，故熔点：石墨＞金刚石＞二氧化硅＞钠。
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)
(11分)根据晶体的有关知识填空：
(1)晶体具有自范性、________和________等性质，其中自范性是指______________________________的性质。晶体具有这些性质的根本原因是________________________________________________________________________。
(2)金属晶体的构成粒子是________和________。
(3)决定离子晶体结构的因素有________、________和离子键的纯粹程度。晶格能最能反映离子晶体的稳定性，晶格能越大，熔点越________，硬度越________。
答案：(1)各向异性 固定的熔点 晶体能自发地呈现多面体外形 构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性有序排列 (2)金属阳离子 自由电子 (3)几何因素 电荷因素 高 大
(12分)有X、Y、Z、W四种晶体，分别由C、H、Cl 、Na四种元素中的一种或几种组成，对这四种晶体进行实验，结果如表所示：
熔点/℃
硬度
水溶性
导电性
水溶液与AgNO3反应
X
811
较大
易溶
水溶液(或熔融态)导电
白色沉淀
Y
3500
很大
不溶
不导电
不反应
Z
－114.2
很小
易溶
液态不导电
白色沉淀
W
97.81
很软
浮在水面上，与水反应并放出气体
液态和固体都导电
沉淀和气体
(1)晶体的化学式分别为：A__________，B__________，C________，D________。
(2)晶体的类型分别为：A__________，B____________，C________，D________。
(3)晶体中粒子间的作用分别为：A______________，B________，C________，D________。
解析：熔点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，并结合导电性、硬度等性质综合判断。W与水反应放出气体，液态和固体都导电，可推知W为Na。
答案：(1)NaCl C HCl Na
(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
(3)离子键 共价键 分子间作用力 金属键
(10分)如图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－的个数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数比为________。
(3)由图Ⅲ所示的铜原子的堆积模型可知，未标号的铜原子形成晶体后其周围最紧邻的铜原子数为________，金属铜具有很好的延展性、导电传热性，解释此性质所用的最简单理论是________________________。
(4)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为________________________________________________________________________。
解析：由图Ⅰ知CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－的个数为8，以图中上面面心上的Ca2＋为例，分别是下面有4个，上面有4个(未画出)。图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是氧原子。由图可知H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数比为1∶6，每个硼与3个氧原子形成3个极性键，还有3个氢原子与氧原子也形成极性键。H3BO3是分子晶体，熔点最低。晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用是分子间作用力。
答案：(1)8 (2)O 1∶6 (3)12 电子气理论
(4)H3BO3 分子间作用力(氢键及范德华力)
(8分)单质硼有无定形和晶体两种，参考下表中的数据回答：
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点/K
＜3823
1683
2573
沸点/K
5100
2628
2823
硬度
10
7.0
9.5
(1)晶体硼的类型属于________晶体，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的晶体(如图)，其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此基本结构单元由________个硼原子组成，其中B—B键的键角是__________________，共含有________个B—B键。
解析：(1)由表中数据可知，晶体硼的熔、沸点和硬度均介于金刚石和晶体硅之间，故晶体硼应为原子晶体。
(2)由图可知，每个顶角上的硼原子被5个正三角形共有，故每个三角形占，每个三角形含有×3个硼原子，每个结构单元含硼原子数为20××3＝12(个)，而B—B键为：20×3×＝30(个)；因为是正三角形，故键角为60°。
答案：(1)原子 晶体硼的熔点高，硬度大，并且熔、沸点和硬度均介于金刚石和晶体硅之间
(2)12 60° 30
(14 分)YX2、ZX2 、 W2X 、 W2X2都是短周期元素组成的化合物， X与Y同周期，Y与Z同主族，W是原子半径最小的元素，Y元素原子最外层的p 轨道中的电子数等于次外层电子数，X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子。试回答：
(1)X原子的电子排布式是________，Z元素在元素周期表中的位置为________。
(2)YX2分子的立体构型是________，W2X2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)YX2、ZX2、W2X三种晶体的熔点由高到低的顺序为__________(用化学式表示)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下图表示一些晶体的结构(或晶胞)，其中代表YX2晶体的是________，该晶体的晶胞中平均含有________个原子；图C和图D所表示的晶体是Y元素组成的两种同素异形体，其中代表能导电晶体的是________。
(5)如下图，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是________。
A．γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B．α-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C．将铁加热到1500 ℃后分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
解析： W是原子半径最小的元素，则W是氢元素；Y元素原子最外层的p 轨道中的电子数等于次外层电子数，说明p 轨道中有2个电子，Y原子的电子排布式1s22s22p2，则Y 是碳元素，Z是硅元素；X与Y同周期，X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子，X原子的电子排布式1s22s22p4，则Y 是氧元素。YX2为CO2，是直线形分子，属于分子晶体；ZX2为SiO2，属于原子晶体；W2X为H2O ，属于分子晶体，其晶体中分子之间存在氢键，因此熔点：SiO2＞H2O ＞CO2。 γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有12个，将铁加热到1500 ℃后冷却到不同温度，得到的晶体类型不同。
答案：(1)1s22s22p4 第三周期第ⅣA族
(2)直线形 极性
(3)SiO2 ＞H2O ＞CO2 SiO2是原子晶体，H2O和CO2是分子晶体，而且H2O分子之间存在氢键
(4)B 12 D
(5)B
1.晶体与非晶体的本质区别是( )
A．晶体有规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形
B．晶体内粒子有序排列，而非晶体内粒子无序排列
C．晶体有固定熔、沸点，而非晶体没有固定熔、沸点
D．晶体的硬度大，而非晶体的硬度小
解析：选B。构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征决定了晶体有规则的几何外形、有固定熔、沸点等性质。
2.下列物质具有固定熔、沸点的是( )
①氯化钠溶液 ②胆矾 ③石蜡 ④白磷 ⑤塑料
A．①② B．②④
C．③⑤ D．④⑤
解析：选B。混合物和非晶体没有固定熔、沸点，晶体有固定熔、沸点。五种物质中只有胆矾和白磷是晶体，氯化钠溶液是混合物，石蜡和塑料是非晶体。
3.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是( )
A．观察固体有无颜色
B．看固体是否易被压缩
C．对固体进行X-射线衍射实验
D．比较固体的导热性
解析：选C。构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来。因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验。
4.下列关于晶体的说法正确的是( )
A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B．熔融态的二氧化硅冷却凝固可得到玛瑙或水晶
C．晶体有固定的组成，非晶体没有固定的组成
D．晶体的基本结构单元(晶胞)全部是平行六面体
解析：选B。将饱和CuSO4溶液降温，可析出胆矾，胆矾属于晶体，A错；熔融态的二氧化硅快速冷却形成玛瑙，缓慢冷却形成水晶，B正确；非晶体如玻璃同样有固定的组成，C错；晶胞不一定都是平行六面体，如有的晶胞呈六棱柱形，D错。
5.(2012·广州高二调研)不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是( )
A．石墨和金刚石是同素异形体
B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列
C．石墨的熔点为3625 ℃
D．在石墨的X-射线衍射图谱上有明锐的谱线
解析：选A。原子在三维空间里呈有序排列、有自范性、有固定的熔点、物理性质上体现各向异性、X-射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线等特征，都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现，故B、C、D能够支持石墨是晶体这一事实。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系，如无定形碳也是金刚石、石墨的同素异形体，却属于非晶体。
6.下列关于晶体自范性的叙述中，不正确的是( )
A．晶体的自范性是指在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形
B．缺角的硫酸铜晶体在饱和硫酸铜溶液中慢慢变为完美的立方体晶块，体现了晶体的自范性
C．圆形容器中结出的冰是圆形的，不能体现晶体的自范性
D．由玻璃可制成规则的玻璃立方体，体现了晶体的自范性
解析：选D。玻璃是非晶体。圆形容器中结出的圆形的冰不能体现自发的形成规则外形，故不能体现晶体的自范性。
7.下列关于晶体各向异性的叙述中，不正确的是( )
A．晶体具有各向异性的根本原因是构成晶体的粒子在微观空间里各个方向上呈现不同的周期性的有序排列
B．晶体的对称性是晶体内粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，晶体的对称性与各向异性是矛盾的
C．晶体的各向异性是指晶体在不同方向上的强度、导热性、光学性质等物理性质不同
D．蓝宝石在不同方向上的硬度不同，体现了晶体的各向异性
解析：选B。晶体内粒子在微观空间里排列的高度有序性决定了晶体具有对称性和各向异性，晶体的对称性与各向异性是不矛盾的。
8.(2012·长沙高二检测)硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示是该化合物的晶体结构单元；镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱内，则该化合物的化学式可表示为( )
A．MgB B．MgB2
C．Mg2B D．Mg3B2
解析：选B。此晶胞不是长方体，故要看每个粒子被几个晶胞共有。棱柱顶角上的每个镁原子被六个晶胞共有，棱柱底 面上的每个镁原子被2个晶胞共有，故每个晶胞平均拥有镁原子数为：12×＋2×＝3；因硼原子位于棱柱内，故每个晶胞有6个硼原子。则该化合物的化学式为MgB2。
9.(2012·北大附中高二检测)某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示)，这种晶体中A、B、C三种微粒数目之比为( )
A．3∶9∶4 B．1∶4∶2
C．2∶9∶4 D．3∶8∶4
解析：选B。A位于正三棱柱的顶角，则有的A属于该晶胞，该晶胞中含A的个数为6×＝，B分为两类，位于侧棱上的B有属于该晶胞，位于上下底面边上的B有属于该晶胞，该晶胞含B原子个数为3×＋6×＝2，含C原子个数为1，则A、B、C三种原子个数之比为∶2∶1＝1∶4∶2。
在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。
(1)在表面皿上加少量冷水的作用是
________________________________________________________________________。
(2)观察到的实验现象是
________________________________________________________________________。
(3)在表面皿上得到的碘是晶体，其晶胞示意图如下。碘晶胞中平均含有________个原子。
(4)这种得到碘晶体的方法是________，获得晶体的方法还有两种：
①____________________；②____________________。
解析：由碘晶体晶胞示意图知，一个碘晶胞中平均含有的碘分子数为：1/8×8＋1/2×6＝4，则平均含有的碘原子数为：4×2＝8。获得晶体的途径有三种：熔融态物质凝固，气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)，溶质从溶液中析出(结晶)。
答案：(1)冷却碘蒸气 (2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体
(3)8 (4)凝华 ①熔融态物质凝固 ②溶质从溶液中析出(结晶)
某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，请回答：
(1)该图说明玻璃________(填“是”、“不是”或“不能确定”)晶体，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根据晶体物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿照的假宝石。请你列举一些鉴别假宝石的可能有效的方法___________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据玻璃的结构示意图可知，构成玻璃的粒子在微观空间里排列相对无序，没有自范性，说明玻璃不是晶体。(2)利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体，具有固定的熔点和物理性质的各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别。
答案：(1)不是 构成玻璃的粒子在微观空间里排列相对无序 (2)①可观察宝石的形状，具有多面体的外形；检验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体；②可利用宝石的折光率鉴别；③可利用X-射线衍射仪鉴别(任选一种方法或其他合理答案)
有一种蓝色的晶体，它的结构特征是Fe2＋和Fe3＋分别占据立方体互不相邻的顶角，立方体的每条棱上均有一个CN－。
(1)根据晶体结构的特点，推出这种蓝色晶体的化学式(用简单整数表示)________。
(2)此化学式带________________(填“正”或“负”)电荷，如果Rn＋或Rn－与其结合成电中性粒子，此粒子的化学式为________。
解析：Fe2＋、Fe3＋占据立方体的互不相邻的顶角，则每个立方体上有4个Fe2＋、4个Fe3＋，根据晶体的空间结构特点，每个顶角的粒子有属于该立方体，则该立方体中有个Fe2＋、个Fe3＋，CN－位于立方体的棱上，棱上的粒子有属于该立方体，该立方体中有3个CN－，所以该晶体的化学式为[FeFe(CN)6]－，此化学式带负电荷，若结合Rn＋形成电中性粒子，此粒子化学式为R[FeFe(CN)6]n。
答案：(1)[FeFe(CN)6]－
(2)负电荷 R[FeFe(CN)6]n
(2012·汕头高二检测)元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体结构如图所示。
(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为
________________________________________________________________________。
(2)该晶体中Xn＋中n＝__________________________________________________________。
(3)X元素的原子序数是__________________________________________________________。
(4)晶体中每个N3－被________个等距离的Xn＋包围。
解析：(1)Xn＋位于晶胞的棱上，其数目为12×＝3个，N3－位于晶胞的顶角，其数目为8×＝1个，故其个数比为3∶1；
(2)由晶体的化学式X3N知X的所带电荷为1；
(3)因为K、L、M三个电子层充满，故为2、8、18，所以X的原子序数是29；
(4)N3－位于晶胞顶角，故其被6个Xn＋在上、下、左、右、前、后包围。
答案：(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6
1.水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是( )
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．玻璃态水能使X-射线产生衍射
解析：选C。玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使X-射线产生衍射；因密度与普通液态水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。
2.下列说法不正确的是( )
A．固体都是晶体
B．不同的晶体可能有不同的几何形状
C．雪花是水蒸气凝华得到的晶体
D．溶质从溶液中析出可以得到晶体
解析：选A。有的固体是晶体，如水晶等；有的固体不是晶体，如玻璃等。凝华和溶质从溶液中析出都可以得到晶体。
3.下列有关晶胞的叙述正确的是( )
A．晶胞是晶体中最小的结构重复单元
B．已知晶胞的组成不能推知晶体的组成
C．所有的晶胞都是正方体
D．不同晶体中晶胞的大小和形状都不同
解析：选A。晶胞是晶体中最小的结构重复单元，由晶胞的组成可推知晶体的组成，A正确，B错误；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同，有的晶胞是正方体，有的晶胞是长方体，有的晶胞具有其他的几何形状，C、D均错误。
4.(2012·大连高二质检)固体二氧化硅有晶体和非晶体两种。根据下图回答：
(1)对比图Ⅰ和图Ⅱ可知，晶体SiO2具有自范性，而非晶体SiO2没有自范性，本质原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)观察三个图，区分晶体SiO2和非晶体SiO2最可靠的科学方法是________________________________________。
答案：(1)构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，而构成非晶体的粒子在微观空间里排列相对无序
(2)对固体进行X-射线衍射实验
5.(2012·汕头高二检测)根据下列四种晶体的晶胞示意图回答：
(1)根据图 Ⅰ 分析，铜晶胞平均含有的铜原子数是________；
(2)根据图 Ⅱ 分析，二氧化碳晶胞平均含有的原子数是______；
(3)根据图Ⅲ分析，碘晶体中碘分子的排列有________种不同的方向；
(4)根据图Ⅳ分析，晶体M的化学式是________。
解析：(1)铜晶胞平均含有的铜原子数为：1/8×8＋1/2×6＝4。(2)二氧化碳晶胞平均含有的原子数为：(1/8×8＋1/2×6)×3＝12。(3)根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知，碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向。(4)晶体M的晶胞中，A∶B(个数比)＝1/8×8∶1＝1∶1，故化学式为AB。
答案：(1)4 (2)12 (3)2 (4)AB
1.(2012·珠海高二检测)金属键的实质是( )
A．自由电子与金属阳离子之间的相互作用
B．金属原子与金属原子间的相互作用
C．金属阳离子与阴离子的吸引力
D．自由电子与金属原子之间的相互作用
解析：选A。金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用称为金属键。
2.金属的下列性质与金属晶体结构中的自由电子无关的是( )
A．良好的导电性 B．良好的导热性
C．良好的延展性 D．密度大小
解析：选D。金属具有良好的导电性、导热性和延展性都可以电子气理论解释。
3.金属晶体具有延展性的原因是( )
A．金属阳离子之间存在斥力
B．金属原子半径都较大，价电子较少
C．金属中大量自由电子受到外力作用时，运动速度加快
D．金属受到外力作用时，各原子层容易发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，也不会破坏金属键
解析：选D。金属受到外力作用时，密堆积层的金属阳离子容易发生相对滑动，但不会破坏原来密堆积的排列方式，金属阳离子与自由电子之间仍保持较强烈的相互作用，即不会破坏金属键，所以金属晶体具有延展性。
4.(2012·洛阳高二质检)关于晶体的下列说法正确的是( )
A．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
B．金属镁、金刚石和固体氖都是由原子直接构成的单质晶体
C．金属晶体的熔点可能比分子晶体的低，也可能比原子晶体的高
D．铜晶体中，1个铜离子跟2个价电子间有较强的相互作用
解析：选C。含阳离子的晶体不一定含有阴离子，如金属晶体，A错。金刚石属于原子晶体，是由原子直接构成的单质；固体氖属于分子晶体，是单原子单质分子；金属镁属于金属晶体，是由金属阳离子和自由电子构成的单质，B错。在金属晶体中，自由电子属于整块晶体共有，而不属于某个金属阳离子，D错。
5.金属晶体堆积密度大，原子配位数大，能充分利用空间的原因是( )
A．金属原子价电子数少
B．金属晶体中有自由电子
C．金属原子的原子半径大
D．金属键没有饱和性和方向性
解析：选D。由于金属键无饱和性和方向性，从而导致金属晶体堆积密度大，原子配位数大，空间利用率高。
6.下列金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的作用最强的是( )
A．Na B．Mg
C．Al D．K
解析：选C。金属阳离子的电荷数越多，半径越小，金属阳离子和自由电子之间的作用就越强。
7.铝硅合金(含硅13.5%)凝固时收缩率很小，因而这种合金适合于铸造。现有下列三种晶体：①铝；②硅；③铝硅合金。它们的熔点从低到高的顺序是( )
A．①②③ B．②①③
C．③②① D．③①②
解析：选D。三种晶体中，一般合金的熔点低于成分金属单质熔点，而铝与硅比较，硅属于原子晶体具有较高熔点，故答案为D。
8. (2012·石家庄高二质检)关于体心立方堆积型晶体(如图)结构的叙述中正确的是( )
A．是密置层的一种堆积方式
B．晶胞是六棱柱
C．每个晶胞内含2个原子
D．每个晶胞内含6个原子
解析：选C。体心立方堆积型晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中原子位于8个顶角和1个体心，则晶胞内含有2(即8×＋1)个原子。
9.石墨晶体是层状结构，在每一层内，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合。据图分析，石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为( )
A．2∶3 B．2∶1
C．1∶3 D．3∶2
解析：选A。每个碳原子被3个六边形共用，每条共价键被2个六边形共用，则石墨晶体中碳原子个数与共价键个数之比为(6×)∶(6×)＝2∶3。
现有5种固态物质：四氯化硅、硼、石墨、锑、氖。将符合信息的物质名称和所属晶体类型填在表格中。
编号
信息
物质名称
晶体类型
(1)
熔点：120.5 ℃，沸点：271.5 ℃，易水解
(2)
熔点：630.74 ℃，沸点：1750 ℃，导电
(3)
由分子间作用力结合而成，熔点很低，化学性质稳定
(4)
由共价键结合成空间网状结构的晶体，熔点2300 ℃，沸点2550 ℃，硬度大
(5)
由共价键结合成层状结构的晶体，熔点高、能导电，具有滑腻感
解析：原子晶体的熔、沸点大于分子晶体的熔、沸点，原子晶体的硬度大于分子晶体的硬度，金属晶体的熔、沸点及硬度差别较大；原子晶体和分子晶体在固态和熔化时不导电，金属晶体具有良好的导电性；氖化学性质很稳定；石墨是层状结构的混合晶体，具有滑腻感。
答案：(1)四氯化硅 分子晶体
(2)锑 金属晶体
(3)氖 分子晶体
(4)硼 原子晶体
(5)石墨 混合晶体
(1)金属导电是靠________，该粒子在外加电场作用下发生定向移动形成电流，金属导电能力随温度升高而________；电解质溶液导电是靠________，电解质溶液导电能力随温度升高而________。
(2)金属晶体中金属原子的价电子数越________，原子半径越________，金属阳离子与自由电子之间的静电作用就越强，金属键就越________，因此，金属晶体的熔、沸点就越________，硬度就越________。如Na、Mg、Al的熔点由高到低的顺序为____________________，硬度由大到小的顺序为________________。
解析：(1)金属能导电是金属中的自由电子在外加电场的作用下定向移动，且导电能力随温度升高而减弱。电解质溶液的导电过程实际上是阴、阳离子定向移动的过程，导电能力随温度升高而增强。
(2)金属键与金属原子的半径、价电子数目有关，一般情况下，金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，则金属的熔、沸点越高，硬度越大。
答案：(1)自由电子 减弱 自由移动的离子 增强
(2)多 小 强 高 大 Al＞Mg＞Na Al＞Mg＞Na
(1)如图所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是________。
(2)已知铝为面心立方晶体，其结构如下图甲所示，面心立方的结构特征如下图乙所示。若铝原子的半径为1.27×10－10 m，试求铝金属晶体中的晶胞长度，即下图丙中AB的长度为________m。
解析：(1)由图中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。
(2)AB2＋BC2＝AC2
AB2＝×(4×1.27×10－10)2
AB＝3.59×10－10
答案：(1)b (2)3.59×10－10
下图为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。
(1)该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个。
(2)该晶胞称为________。(填序号)
A．六方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞
(3)此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。
解析：(1)用“切割分摊法”：8×＋6×＝4；(2)面心立方晶胞；(3)×64＝ρ·a3，NA＝。
答案：(1)4 (2)C (3)
1.(2012·武汉高二质检)在常温常压下，下列物质中属于金属晶体的是( )
A．铂 B．汞
C．水晶 D．金刚石
解析：选A。水晶和金刚石都属于原子晶体；汞在常温常压下是液态，不是晶体。
2.(2012·珠海高二检测)金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是( )
A．易导电 B．易导热
C．易腐蚀 D．有延展性
解析：选C。大多金属易被腐蚀，是因为金属原子易失去电子。
3.按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是( )
A．由分子间作用力结合而成，熔点低
B．固体或熔融后易导电，熔点在1000 ℃左右
C．由共价键结合成网状结构，熔点高
D．固体和熔融状态不导电，但溶于水后可能导电
解析：选B。A为分子晶体，B中固体能导电，熔点在1000 ℃左右，不是很高应为金属晶体，C为原子晶体，D为分子晶体。
4.现有四种金属晶体：Na、Zn、Po、Au，下图所示为金属原子的四种基本堆积模型。请回答以下问题：
(1)堆积方式的空间利用率最低的基本堆积模型是______(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是________(填化学符号)。
(2)金属原子在二维平面里放置得到密置层和非密置层，其中非密置层的配位数是________，由非密置层互相错位堆积而成的基本堆积模型是________(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是________(填化学符号)。
(3)按ABCABCABC……方式堆积的基本堆积模型是________(填编号)，符合该堆积模型的金属晶体是________(填化学符号)。
解析：①是简单立方堆积，其空间利用率最低，为52%，Po符合该堆积模型；②是体心立方堆积，Na符合该堆积模型；③是六方最密堆积，Zn符合该堆积模型；④是面心立方最密堆积，Au符合该堆积模型。
答案：(1)① Po (2)4 ② Na (3)④ Au
5.铝的下列用途主要是由它的哪些性质决定的？
(1)家用铝锅：_______________________________________________________________；
(2)作浓硝酸的容器：__________________________________________________________；
(3)作导线：__________________________________________________________________；
(4)作包装铝箔：_______________________________________________________________；
(5)焊接铁轨：_________________________________________________________________；
(6)冶炼钒、铬、锰：_____________________________________________________________。
答案：(1)导热性好 (2)钝化 (3)导电性好 (4)延展性好 (5)强还原性，放热多 (6)强还原性
1.下列有关分子晶体的叙述中，正确的是( )
A．分子内均存在共价键
B．分子间一定存在氢键
C．晶体结构一定为分子密堆积
D．晶体熔化时一定破坏了范德华力
解析：选D。稀有气体分子内无化学键，A错；大多数分子晶体中分子间不存在氢键，B错；由于氢键具有方向性，所以含有氢键的分子晶体的结构不是分子密堆积，C错；分子晶体中分子间一定存在范德华力，可能存在氢键，所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力，D正确。
2.(2012·张家界高二统考)下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是( )
A．H3PO4 B．SiC
C．SiO2 D．C
解析：选A。H3PO4为分子晶体，所以H3PO4表示了磷酸分子的组成，SiC与SiO2为原子晶体，只能表示晶体中原子个数比为1∶1与1∶2，C既可表示金刚石又可表示石墨等，是碳单质的实验式，不是分子式。
3.下列物质呈固态时必定是分子晶体的是( )
A．非金属氧化物 B．非金属单质
C．金属氧化物 D．非金属氢化物
解析：选D。有的非金属氧化物是原子晶体，如SiO2等；有的非金属单质是原子晶体，如金刚石等；金属氧化物不是分子晶体；所有的非金属氢化物是分子晶体。
4.下列属于分子晶体性质的是( )
A．熔点1070 ℃，易溶于水，水溶液能导电
B．能溶于CS2，熔点112.8 ℃，沸点444.6 ℃
C．熔点1400 ℃，可作半导体材料，难溶于水
D．熔点97.81 ℃，质软，导电，密度0.97 g·cm－3
解析：选B。分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小；极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂；晶体不导电，熔化时也不导电。
5.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是( )
A．WX4是沼气的主要成分
B．固态X2Y是分子晶体
C．ZW是原子晶体
D．ZY2的水溶液俗称“水玻璃”
解析：选D。根据题意分析可推知：X是氢元素，Y是氧元素，Z是硅元素，W是碳元素。则WX4代表甲烷，X2Y代表水，ZW代表碳化硅，ZY2代表二氧化硅，由此可知，A、B、C均正确，D错误，水玻璃是Na2SiO3的水溶液。
6.(2012·沈阳高二调研)下表是某些原子晶体的熔点和硬度。
原子晶体
金刚石
氮化硼
碳化硅
石英
硅
锗
熔点/℃
3900
3000
2700
1710
1410
1211
硬度
10
9.5
9.5
7
6.5
6.0
分析表中的数据，判断下列叙述正确的是( )
A．构成原子晶体的原子种类越多，晶体的熔点越高
B．构成原子晶体的原子间的共价键键能越大，晶体的熔点越高
C．构成原子晶体的原子的半径越大，晶体的硬度越大
D．构成原子晶体的原子的相对分子质量越大，晶体的硬度越大
解析：选B。原子晶体的熔点和硬度与构成原子晶体的原子间的共价键键能有关，而原子间的共价键键能与原子半径的大小有关。
7.氮化硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。下列各组物质熔化时所克服的微粒间的作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间的作用力类型相同的是( )
A．氯化钠和金刚石 B．冰和干冰
C．晶体硅和水晶 D．硼和苯
解析：选C。氮化硼超硬耐磨、耐高温，它必是一种原子晶体，熔化时破坏共价键。A中的氯化钠是离子化合物，不含共价键；C中的两种物质均为原子晶体，熔化时均破坏共价键；B中的两种物质都是分子晶体，熔化时都破坏分子间作用力；D中硼是原子晶体，苯是分子晶体。
8.下列晶体性质的比较中，正确的是( )
A．熔点：金刚石＞晶体硅＞晶体锗＞硫
B．熔点：SiI4＜SiBr4＜SiCl4＜SiF4
C．沸点：H2S＞H2O＞HF＞NH3
D．硬度：金刚石＞白磷＞冰＞水晶
解析：选A。金刚石、晶体硅和晶体锗是原子晶体，硫是分子晶体，且原子半径：C＜Si＜Ge，故A正确；SiI4、SiBr4、SiCl4和SiF4都是只存在范德华力且组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量：SiI4＞SiBr4＞SiCl4＞SiF4，故熔点：SiI4＞SiBr4＞SiCl4＞SiF4。H2O、HF和NH3都存在分子间氢键，H2O分子之间的氢键最强，NH3分子之间的氢键最弱，H2S分子之间只存在范德华力，故沸点：H2O＞HF＞NH3＞H2S。白磷和冰是分子晶体，硬度小；金刚石和水晶是原子晶体，硬度大。
9.(2012·大连高二检测)下列有关晶体结构的叙述中，不正确的是( )
A．冰晶体中，每个水分子与周围最近的4个水分子通过氢键相吸引，并形成四面体
B．干冰晶体中，每个晶胞平均含有8个氧原子
C．金刚石晶体中，碳原子与C—C键之比为1∶2
D．二氧化硅晶体中，最小环是由6个硅原子组成的六元环
解析：选D。二氧化硅晶体中，最小环是由6个硅原子和6个氧原子组成的十二元环。
现有以下8种晶体：
A．干冰 B．CS2 C．金刚石 D．SiC E．晶体硅 F．水晶 G．冰 H．晶体氩
(1)属于分子晶体，且分子的立体构型为直线形的是________(用晶体编号填空，下同)。
(2)通过非极性键形成的原子晶体是________；晶体内不含化学键的是________。
(3)直接由原子构成的晶体是________，其中属于分子晶体的是________。
(4)受热熔化时，化学键发生变化的是________，干冰的熔点比冰的熔点低得多，原因是________________。
(5)干冰、CS2、水晶都是同主族的两种元素组成的化合物，它们的熔点高低顺序为：__________＞________＞________(用化学式填空)，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)金刚石、SiC、晶体硅都是同主族元素组成的晶体，它们的熔点高低顺序为：________＞________＞________(用名称填空)，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)AB
(2)CE H
(3)CDEFH H
(4)CDEF 干冰中CO2分子之间只存在范德华力，冰中H2O分子之间存在范德华力和氢键，且氢键的强度比范德华力大
(5)SiO2 CS2 CO2 SiO2是原子晶体，CS2和CO2是分子晶体，CS2和CO2组成和结构相似，且相对分子质量CS2＞CO2
(6)金刚石 碳化硅 晶体硅 金刚石、碳化硅、晶体硅都是原子晶体，键长：C—C键＜C—Si键＜Si—Si键，则共价键强度：
C—C键＞C—Si键＞Si—Si键
A、B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：
(1)A的原子结构示意图为__________，C在固态时属于________晶体，A与C形成的化合物属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(2)B与C形成化合物B2C的化学式________________，电子式__________；它是由________(填“极性”或“非极性”)共价键形成的____________(填“极性”或“非极性”)分子，在固态时属于____________晶体，每个分子周围通过________键与另外________个相同的分子结合。
解析：元素周期表中非金属性最强的元素为F，其离子(F－)核外有10个电子，A元素形成的离子最外层也有10个电子，且原子序数为B的11倍，可见A只能是Na，而B为H，与H易形成液态化合物的C元素为氧元素。Na与O可形成Na2O或Na2O2，二者都属于离子化合物。
答案：(1) 分子 离子
(2)H2O 极性 极性 分子 氢 4
C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为________。
A．同分异构体 B．同素异形体
C．同系物 D．同位素
(2)固态时，C60属于________(填“原子”或“分子”)晶体，其熔点比金刚石________(填“高”、“低”或“无法确定”)。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是________NA个。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________个。
解析：(1)所给三种物质都只由碳元素组成，故它们互为同素异形体。
(2)C60中只含碳元素，且不具有向空间无限伸展的网状结构，所以为分子晶体；金刚石为原子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体。
(3)由金刚石的结构模型可知，每个碳原子都与相邻的碳原子形成一个单键，故每个碳原子相当于形成(×4)个单键，则1 mol硅中可形成2 mol硅硅单键。
(4)石墨层状结构中每个碳原子为三个正六边形共有，即对每个六边形贡献个碳原子，所以每个正六边形占有×6＝2(个)碳原子。
答案：(1)B (2)分子 低 (3)2 (4)2
(2012·西安高二质检)二氧化碳在一定条件下可以得到分子晶体，在特殊条件下也可以得到原子晶体。
(1)如图为CO2分子晶体的晶胞结构，观察图形。试说明每个CO2分子周围有________个与之紧邻且等距的CO2分子；该晶胞结构平均占有________个CO2分子。在CO2分子晶体中撒入镁粉，用红热的铁棒引燃后，再盖上另一块CO2分子晶体，出现的现象为________________________________，反应的化学方程式是________________________；该实验不但证明金属镁可以跟CO2反应，而且也说明了CO2分子晶体具有________的特性。
(2)在40 GPa高压下，用激光器加热到1800 K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是________。
A．原子晶体干冰易升华，可用作制冷剂
B．原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C．原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料
D．原子晶体干冰在一定条件下可与氢氧化钠反应
E．每摩尔原子晶体干冰中含有4 mol C—O键
解析：(1)题给出CO2分子晶体的晶胞。取任一顶角的CO2分子，则与之距离最近且等距的是共用该顶角的三个面心上的CO2分子，共3个；而该顶角被8个同样晶胞共用，而面心上的分子被2个晶胞共用，这样符合题意的CO2分子有：3×8/2＝12个；在此晶胞中，8个CO2分子处于顶角，为8个同样晶胞共用，6个CO2分子处于面心，为2个同样晶胞共用。所以，该晶胞平均占有的CO2分子数为：8×＋6×＝4(个)；(2)该题应从SiO2的结构和性质来判断。
答案：(1)12 4 镁粉在CO2分子晶体中继续燃烧，发出耀眼的白光，并有黑色物质生成 2Mg＋CO22MgO＋C 易升华 (2)BDE
1.分子晶体在通常情况下不具有的是( )
A．晶体构成微粒是分子
B．干燥或熔化时均能导电
C．分子间以范德华力结合
D．熔点、沸点一般低于原子晶体
解析：选B。分子一般含有共价键，所以干燥或熔化时不能电离出离子，故不能导电。分子晶体中分子间一定存在范德华力，有的分子晶体还存在氢键，因此分子晶体的熔点、沸点较低，一般低于原子晶体。
2.下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是( )
A．HCl＞HF
B．SiCl4＞CCl4
C．N2＞O2
D．C(CH3)4＞CH3CH2CH2CH2CH3
解析：选B。HF晶体中存在氢键，HCl晶体中只有范德华力，故A错误；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量大的熔点高，故C错误，B正确；同分异构体中，支链越多，熔点越低，故D错误。
3.(2012·天津高二检测)下列有关原子晶体的叙述中，不正确的是( )
A．原子晶体中可能存在非极性共价键
B．原子晶体的硬度一般比分子晶体的高
C．在SiO2晶体中，1个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
D．金刚砂晶体是直接由硅原子和碳原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体
解析：选C。同种元素的原子构成的原子晶体中存在非极性键，如金刚石，A正确；原子晶体的硬度一般比分子晶体的高，B正确；SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，C错；金刚砂晶体是由硅原子和碳原子通过共价键所形成的空间网状结构晶体，即原子晶体，D正确。
4.根据信息回答：
(1)BBr3的熔点是－46 ℃，SiC的熔点是2700 ℃。则BBr3可能属于________晶体，SiC可能属于________晶体。
(2)BN(氮化硼)和CO2分子中的化学键均为共价键，BN的熔点高且硬度大，而CO2的晶体干冰却松软而且易升华。则干冰属于________晶体，而BN可能属于________晶体。
解析：高熔点、高硬度是原子晶体的特征，分子晶体具有低熔点、易升华、硬度小的特性。
答案：(1)分子 原子 (2)分子 原子
5.金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答：
(1)金刚砂属于________晶体。
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子，其中键角是________。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有________个硅原子。
解析：由于金刚砂的晶体构型是网状结构，碳原子、硅原子交替以共价键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅和碳原子电子层结构相似、成键方式相同，硅原子周围有4个碳原子，键角为109°28′；组成六元环中，有3个碳原子和3个硅原子。
答案：(1)原子 (2)4 109°28′ (3)3
1.下列不属于影响离子晶体结构的因素的是( )
A．晶体中阴、阳离子的半径比
B．晶体中阴、阳离子的电荷比
C．离子键的纯粹程度
D．离子晶体的晶格能
解析：选D。晶体中阴、阳离子的半径比、电荷比和离子键的纯粹程度影响着离子键的强弱，离子键的强弱可用晶格能来衡量。
2.(2012·武汉高二质检)共价键、离子键、范德华力、氢键和金属键是构成物质粒子间的不同作用方式。下列物质中，只含有上述一种作用的是( )
A．冰 B．氢氧化钠
C．铁 D．石墨
解析：选C。冰中分子内含有极性键，水分子间含有氢键和范德华力；氢氧化钠中含有离子键和极性键；铁中只含金属键；石墨是混合晶体，含有非极性键、范德华力和金属键。
3.在NaCl晶体中，距离最近的Na＋组成的最小多面体是( )
A．正四面体 B．正六面体
C．正八面体 D．正十二面体
解析：选A。在NaCl晶体中，距离最近的同种离子是晶体中最小的立方体中的8个顶角上的4个离子，这4个离子构成了正四面体结构。
4.下列关于晶格能的说法中正确的是( )
A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C．晶格能指气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量
D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
解析：选C。晶格能指气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量
5.(2012·天津高二质检)下列各物质的晶体中，晶体类型相同的是( )
A．金刚砂(SiC)、金刚石和金
B．Si、SiO2 和Na2SiO3
C．冰、干冰和冰醋酸
D．NaCl、MgCl2 和AlCl3
解析：选C。金刚砂(SiC)、金刚石、Si、SiO2都属于原子晶体，金属于金属晶体，Na2SiO3 、NaCl和MgCl2都属于离子晶体，AlCl3、冰、干冰和冰醋酸都属于分子晶体。
6.萤石(CaF2)难溶于水，属于立方晶系，萤石晶体中每个Ca2＋被8个F－包围。下列有关叙述中不正确的是( )
A．萤石的熔点高，硬度大
B．萤石难溶于水，但易溶于苯
C．萤石固体不导电，但熔融状态下导电性较强
D．在萤石晶体中，每个Ca2＋周围最近且等距离F－有8个
解析：选B。Ca2＋、F－个数比为1∶2，每个Ca2＋周围有8个F－； CaF2是离子晶体，熔点高，硬度大，难易溶于苯，固体不导电，但熔融状态下导电性较强。
7.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A．熔点：NaF＞MgF2＞AlF3
B．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr
C．阴离子的配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2
D．硬度：MgO＞CaO＞BaO
解析：选A。由于Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径依次减小，所带电荷依次增加，所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大，即熔点依次升高；F－、Cl－、Br－的离子半径依次增大，NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次减小；CsCl、NaCl、CaF2阴离子的配位数分别为8、6、4；Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋离子半径依次增大，MgO、CaO、BaO晶格能依次减小，即硬度依次减小。
8.(2012·广州高二质检)如图是NaCl晶体的一个晶胞的结构模型。KO2的晶体结构与NaCl相似，KO2可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用O代替，则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是( )
A．与K＋距离相等且最近的O共有8个
B．与K＋距离相等且最近的O构成的多面体是正八面体
C．与K＋距离相等且最近的K＋有8个
D．一个KO2晶胞中的阳离子和阴离子的粒子数比为1∶2
解析：选B。A中K＋的配位数是6，C中与K＋距离相等且最近的K＋有12个；D中一个KO2晶胞中的K＋和O粒子数比为1∶1。
9.NaF、NaI、MgO晶体均为离子晶体，根据下列数据，这三种晶体的熔点高低顺序是( )
物质
NaF
NaI
MgO
离子所带电荷数
1
1
2
离子核间距离/10－10 m
2.31
3.18
2.10
A．NaF＞NaI＞MgO B．MgO＞NaF＞NaI
C．MgO＞NaI＞NaF D．NaI＞NaF＞MgO
解析：选B。离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量。离子所带电荷数越多，离子核间距离越小，晶格能就越大，离子键就越强，则离子晶体的熔点就越高。
有下列八种晶体：
A．水晶；B.固体乙醇；C.氧化镁；D.白磷；E.晶体氩；F.氯化铵；G.铝；H.晶体硼。
用序号回答下列问题：
(1)属于原子晶体的化合物是________，直接由原子构成的晶体是______________，直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)由极性分子构成的晶体是________，含有配位键的离子晶体是________，属于分子晶体的单质是________。
(3)在一定条件下能导电并发生化学变化的是________。受热熔化后化学键不发生变化的是________。
解析：属于原子晶体的是：晶体硼、水晶(由硅原子和氧原子构成)；属于分子晶体的是：冰醋酸、白磷和晶体氩，其中晶体氩中没有化学键；属于离子晶体的是：MgO(由Mg2＋和O2－组成)、NH4Cl(由NH和Cl－组成，NH中含有配位键)；而Al属于金属晶体，金属导电是靠自由电子的移动，并不发生化学变化，但金属熔化时金属键就被破坏。分子晶体的熔化只需要克服分子间作用力，而原子晶体、离子晶体熔化时分别需要克服共价键、离子键。
答案：(1)A AEH E (2)B F DE (3)CF BD
根据下图推测，CsCl晶体中两距离最近的Cs＋间距离为a，则每个Cs＋周围与其距离为a的Cs＋数目为______，每个Cs＋周围距离相等且次近的Cs＋数目为________，距离为________，每个Cs＋周围距离相等且第三近的Cs＋数目为________，距离为________，每个Cs＋周围紧邻且等距的Cl－数目为________。
解析：以图中大立方体中心的Cs＋为基准，与其最近的Cs＋分别位于其上、下、前、后、左、右的六个方位；与其次近的Cs＋分别位于通过中心Cs＋的三个切面的大正方形的顶点，个数为4×3＝12；与其第三近的Cs＋分别位于大立方体的8个顶点上；每个Cs＋周围紧邻且等距的Cl－数目为8。
答案：6 12 a 8 a 8
(2012·北京东城区高二检测)现有几组物质的熔点(单位：℃)的数据：
A组
B组
C组
D组
金刚石：3550
Li：181
HF：－83
NaCl：801
晶体硅：1410
Na：98
HCl：－115
KCl：776
晶体硼：2300
K：64
HBr：－89
RbCl：718
二氧化硅：1723
Rb：39
HI：－51
CsCl：645
据此回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是________。
(2)B组晶体共同的物理性质是________ (填序号)。
①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性
(3)C组中HF熔点反常是由于___________________________________________________。
(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号)。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电
(5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaCl＞KCl＞RbCl＞CsCl，其原因解释为：________________________________________________________________________。
解析：通过读取表格中数据先判断出晶体的类型，然后联想各类晶体的性质；应用氢键解释HF的熔点反常现象，利用晶格能的大小解释离子晶体熔点高低的原因。
答案：(1)原子 共价键 (2)①②③④ (3)HF分子间存在氢键，其熔化时需要消耗的能量更多(只要答出HF分子间有氢键即可) (4)②④ (5)D组晶体都为离子晶体，r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)，在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高
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，Ni2＋和Fe2＋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________。
解析：(1)核外电子排布式与价电子排布式要区别开。(2)NiO、FeO都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小离子键越强，熔点越高。(3)因为NiO晶体结构与NaCl相同，而NaCl晶体中Na＋、Cl－的配位数都是6，所以，NiO晶体Ni2＋、O2－的配位数也是6。(4)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，La：8×＝1，Ni：1＋8×＝5。所以该合金的化学式为LaNi5。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2
(2)＞ (3)6 6 (4)LaNi5
1. 含有非极性键和离子键的晶体是( )
A．N2 B．Na2O2
C．金刚石 D．NH4Cl
解析：选B。含有离子键的晶体一定是离子晶体，Na2O2和NH4Cl是离子晶体，其中Na2O2含有非极性键。
2.下列性质中，可以较充分地说明某晶体是离子晶体的是( )
A．具有较高的熔点
B．可溶于水
C．固态不导电，熔融状态能导电
D．固态不导电，水溶液能导电
解析：选C。离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固态不导电，熔融状态能导电。某些分子晶体也能溶于水且水溶液能导电，如HCl；原子晶体也具有较高的熔点，如SiO2 。
3.(2012·青岛高二调研)根据下列性质判断，属于离子晶体的物质是( )
A．熔点2700 ℃，导电性好，延展性强
B．无色晶体，熔点3550 ℃，不导电，质硬，难溶于水和有机溶剂
C．无色晶体，能溶于水，质硬而脆，熔点为800 ℃，熔化时能导电
D．熔点－56.6 ℃，微溶于水，硬度小，固态或液态时不导电
解析：选C。A项符合金属晶体的特征，B项符合原子晶体的特征，D项符合分子晶体的特征。
4.已知三种氟化物的晶格能。
化学式
NaF
MgF2
AlF3
晶格能/ kJ·mol－1
923
2957
5492
这三种氟化物的晶格能递变的原因是
________________________________________________________________________。
解析：NaF、MgF2 和AlF3都是离子晶体，晶格能的大小与离子半径、离子所带电荷数有关。离子半径越小，离子所带电荷数越多，则晶格能就越大。
答案：晶格能的大小与离子所带电荷数成正比，与离子半径成反比
5.(2012·中山高二检测)如图表示NaCl晶胞，直线交点处的圆圈为Na＋或Cl－所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Cl－的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶胞示意图。
(2)晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近且距离相等的Na＋共有________个。
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于________，即________(填计算式)；Na＋的个数等于________，即________(填计算式)。
解析：(1)如图所示
(2)从体心Na＋看，与它最接近的且距离相等的Na＋共有12个。
(3)根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比用均摊法。由此可知，如图NaCl晶胞中，含Na＋：12×＋1＝4个；含Cl－：8×＋6×＝4个。
答案：(1)如图(答案不惟一，合理即可)
(2)12
(3)4 8×＋6×＝4 4 12×＋1＝4(答案不惟一，只要与第1问对应即可)
(时间：90分钟 分值：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是( )
A．任意两个键之间的夹角都是109°28′
B．碳原子的4个sp3杂化轨道能量不同
C．4个C—H键的键长、键能都相同
D．碳的价层电子都形成共价键
解析：选A。CH4分子碳原子采取sp3杂化且4个sp3杂化轨道能量相同，B错；CH4分子若为平面正方形结构，4个C—H键的键长、键能也都相同，C错；CH4分子的4个C—H键中任意两个键之间的夹角都是109°28′，说明CH4分子为正四面体结构。
2.下列说法不正确的是( )
A．分子中不一定存在化学键
B．分子中若有共价键，则一定存在σ键
C．p和p轨道既能形成σ键又能形成π键
D．含π键的物质不如含σ键的物质稳定
解析：选D。分子内不一定存在化学键，如稀有气体，A正确；如果存在共价键则一定有σ键，可能有π键，B正确；若p与p轨道“头碰头”就能形成σ键，“肩并肩”就能形成π键，C正确；N2中虽有π键但N2却很稳定，D错误。
3.根据实际和经验推知，下列叙述不正确的是( )
A．卤化氢易溶于水，不易溶于四氯化碳
B．碘易溶于汽油，微溶于水
C．氯化钠易溶于水，也易溶于食用油
D．丁烷易溶于煤油，难溶于水
解析：选C。根据相似相溶规律可以得出结论。C项NaCl为离子化合物易溶于水，而难溶于有机溶剂。
4.下列说法中正确的是( )
A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定
B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定
C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定
D．同一分子中，σ键和π键的轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同
解析：选A。在双原子分子中没有键角，C错误；键能越大，键长越短时，分子越稳定，A正确，B错误；σ键的重叠程度要大于π键，故σ键的键能要大于π键的键能。
5.下图为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z 5种元素的叙述中，正确的是( )
A．W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键
B．X、Z元素都能够形成双原子分子
C．键能W—H＞Y—H，键的极性Y—H＞W—H
D．键长X—H＜W—H，键能X—H＜W—H
解析：选B。X、W、Y、R、Z对应的元素如下图：
6.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是( )
A．配位化合物中必定存在配位键
B．配位化合物中只有配位键
C．[Fe(SCN)6]3－中的Fe3＋提供空轨道，SCN－中的硫原子提供孤电子对形成配位键
D．许多过渡元素的离子(如Cu2＋、Ag＋等)和某些主族元素的离子或分子(如NH3、H＋等)都能形成配合物
解析：选B。配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有离子键等其他化学键，A正确，B错误。Fe3＋、Cu2＋、Ag＋等过渡元素的离子有空轨道，对许多配体具有很强的结合力，可形成配合物；NH3中的氮原子、SCN－中的硫原子等有孤电子对，H＋有空轨道，也可以形成配合物，C、D均正确。
7.下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是( )
A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]
C．[Co(NH3)6]Cl3 D．[Cu(NH3)4]Cl2
解析：选B。A、C、D中均有Cl－处于外界可被电离，而B项中的Cl－与Co3＋形成配位键，不能电离出来。
8.若不断地升高温度或在一定条件下，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是( )
A．氢键；范德华力；非极性键
B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；范德华力
D．范德华力；氢键；非极性键
解析：选B。因为O的电负性较大，在雪花、水中存在O—H…O氢键，故在实现雪花→水→水蒸气的变化阶段主要破坏水分子间的氢键，而由水蒸气→氧气和氢气则破坏了O—H极性共价键。
9.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属同种类型的是( )
A．液态HF与液态HBr分别受热变为气体
B．氯化铵与苯分别受热变为气体
C．氯化钠与氯化氢分别溶解在水中
D．碘与干冰分别受热变为气体
解析：选D。
选项
各种粒子变化时克服的作用力
A
液态HF
氢键
液态HBr
范德华力
B
NH4Cl
离子键
苯
范德华力
C
NaCl
离子键
HCl
共价键
D
I2
范德华力
干冰
范德华力
如下图中两分子的关系是( )
A．互为同分异构体 B．是同一种物质
C．是手性分子 D．互为同系物
解析：选B。本题很容易看成为镜面对称结构而选择手性分子，但根据手性分子的判断方法，根本找不到手性碳原子，所以不是手性分子；分子相同，构型相同，是同一种物质。
下列分子或离子中，含有孤电子对最多的是( )
A．H2S B．BeCl2
C．H3O＋ D．NH
解析：选B。H2S中只有S原子有2对孤电子对；BeCl2中Be原子无孤电子对，但2个Cl原子有6对孤电子对；H3O＋中只有O原子有1对孤电子对；NH中无孤电子对。
下列推论正确的( )
A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3
B．NH为正四面体结构，可推测出PH也为正四面体结构
C．SO2易溶于水，可推测CO2也易溶于水
D．C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子
解析：选B。氨气分子之间存在氢键，沸点高于PH3的；根据“相似相溶”规律，SO2是极性分子易溶于水，CO2是非极性分子难溶于水；C3H8不是直线型的，其碳链呈锯齿形且为极性分子。
下列说法中正确的是( )
A．PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型都是四面体形
D．AB3型的分子空间构型必为平面三角形
解析：选C。PCl3分子的价电子对数＝＝4，因此PCl3分子中P原子以sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到空间构型应为四面体，如CH4。但是如果杂化轨道被孤电子对占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥形。PCl3分子中一对孤电子对占据了一个杂化轨道，因此，PCl3分子是三角锥形(如图所示)。
下列叙述正确的是( )
A．P4是非极性分子，分子中磷原子处在正方形4个角上
B．CCl4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心
C．H2O是极性分子，分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中央
D．CO2是极性分子，分子中碳原子处在2个氧原子所连成的直线的中央
解析：选C。P4是非极性分子，分子构型为正四面体形，磷原子处在正四面体的4个顶点上。CCl4是非极性分子，分子构型为正四面体形，碳原子位于正四面体的中心。H2O是极性分子分子构型为V形。CO2为非极性分子，分子构型为直线形，碳原子位于2个氧原子所连成的直线的中央。
根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是( )
选项
分子式
中心原子杂化方式
价层电子对互斥模型
分子或离子的立体构型
A
SO2
sp
直线形
直线形
B
HCHO
sp2
平面三角形
三角锥形
C
NF3
sp2
四面体形
平面三角形
D
NH
sp3
正四面体形
正四面体形
解析：选D。
选项
分子式
中心原子杂化方式
价层电子对互斥模型
分子或离子的立体构型
A
SO2
sp2
平面三角形
V形
B
HCHO
sp2
平面三角形
平面三角形
C
NF3
sp3
四面体形
三角锥形
D
NH
sp3
正四面体形
正四面体形
二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)
(10分)有以下物质：①HF ②Cl2 ③NH3 ④N2
⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2 ⑨HCN
(1)只含有极性键且中心原子采取sp杂化的是________；
(2)只含有非极性键且化学性质不活泼的是________；
(3)既有极性键又有非极性键的极性分子是________；
(4)中心原子杂化轨道的立体构型为正四面体形，但分子的立体构型为三角锥形的是________；
(5)既有σ键又有π键的非极性分子是________；
(6)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________；
(7)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________；
(8)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。
答案：(1)⑨ (2)④ (3)⑧ (4)③ (5)④⑤ (6)⑦ (7)① (8)②④
(10分)氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________________。
(3) 的沸点比高，原因是________________________________________________________________________。
(4)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用______________杂化，H3O＋的空间构型是______________。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为________________。
解析：(1)氧元素基态原子核外电子排布为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个；(2)O—H键属于共价键，键能最大；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力；(3)邻羟基苯甲醛只能在分子内形成氢键，对羟基苯甲醛只能在分子间形成氢键，分子间氢键强于分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。(4)依据价层电子对互斥模型知，由于中心原子O的价层电子对数共有3＋1＝4对，所以H3O＋中O原子采用的是sp3杂化；又因为H3O＋中O上的孤电子对对数＝1/2(6－3×1－1)＝1，所以H3O＋的空间构型为三角锥形。同理可以计算出H2O中O原子上的孤电子对对数＝1/2(6－2×1)＝2，因此排斥力较大，水中H—O—H键角较小。
答案：(1)2
(2)O—H键、氢键、范德华力
(3)邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大
(4)sp3 三角锥形 H2O中O原子有2对孤电子对，H3O＋只有1对孤电子对，排斥力较小
(10分)图示法和图像法都是常用的科学研究方法。
(1)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。
①写出基态Cu原子的核外电子排布式
________________________________________________________________________。
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)________________________________________________________________________。
③将胆矾溶于水得到天蓝色溶液，往溶液中加入过量氨水，溶液变为深蓝色，这是因为生成了[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的立体结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下图是研究部分元素氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第__________族元素氢化物的沸点变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b，你认为正确的是________(填“a”或“b”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)铜是29号元素，位于元素周期表第四周期，第ⅠB族，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。胆矾晶体中存在配离子[Cu(H2O)4]2＋，H2O中的O原子提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道形成配位键，从而可以写出水合铜离子的结构简式。
F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子。
(2)由图示氢化物的沸点变化规律看出，c线的氢化物沸点逐渐升高，说明没有氢键的影响，应是第ⅣA族元素。折线a和b都说明氢化物中含有氢键，第二周期氢化物的沸点为100 ℃，应为第ⅥA族元素，但a线的变化趋势不对，b线正确。
答案：(1)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
②
③F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子
(2)ⅣA b A点表示的氢化物是水，其沸点高是由于在水分子之间存在氢键，氢键的强度远大于范德华力。所以氧族元素中其他氢化物的沸点不会高于水
(13分)均由两种短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A和C分子中的原子个数比为1∶1，B和D分子中的原子个数比为1∶2。D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题：
(1)C中所含有的共价键类型是________(填“极性键”、“非极性键”)；
(2)B分子的空间构型为______形，该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)A、B两分子的中心原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为________(用化学式表示)，若设A的中心原子为X，B的中心原子为Y，比较下列物质的酸性强弱：HXO__________HXO3__________HXO4；H2YO3________H2YO4。
(4)D分子中心原子的杂化方式是____________，与该原子形成的单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为________。
解析：根据18电子化合物分子和分子中原子个数比可推知：A、B、C、D四种化合物分别为HCl、H2S、H2O2、N2H4。(1)H2O2的结构式为H—O—O—H，含有极性键和非极性键。(2)B为H2S分子，其结构类似于H2O，所以H2S分子的空间构型为V形，属于极性分子；非金属性：Cl＞S，则最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4＞H2SO4；根据同种元素的含氧酸中心元素的化合价越高则酸性越强知，酸性：HClO＜HClO3＜HClO4；H2SO3＜H2SO4。(4)N2H4的结构式为，其中心原子N原子采取sp3杂化，单质N2分子含有10个价电子，与其互为等电子体的常见分子是CO。
答案：(1)极性键和非极性键
(2)V 极性
(3)HClO4＞H2SO4 ＜ ＜ ＜
(4)sp3 CO
(12分)在极性分子中，正电荷中心同负电荷中心间的距离称为偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷中心的电量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·q。
试回答以下问题：(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的是________；
(2)实验测得：μ(PF3)＝1.03，μ(BCl3)＝0。由此可知，PF3分子的空间构型是____________，BCl3分子的键角为________。
(3)治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ＞0，淡黄色者μ＝0。
①试在方框内画出两种异构体的空间构型图：
②该化合物的两种异构体在水中溶解度较大的是______(填“棕黄色者”或“淡黄色者”)。
解析：本题为信息迁移题，首先要理解偶极矩的含义。要特别注意把偶极矩和学过的分子极性联系起来：偶极矩数值越小，分子的极性越小，当μ＝0时，该分子是非极性分子，极性分子在水中溶解度大。
答案：(1)CS2
(2)三角锥形 120°
(3)①②棕黄色者
1.在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是( )
A．氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道
B．氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道
C．氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道
D．氯原子的3p轨道和氢原子的2s轨道
解析：选C。成键的电子一般为元素的价电子。在氯化氢分子中，成键的为氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。
2.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( )
A．CO2是直线形分子
B．稀有气体一般难发生化学反应
C．空气中氮气的化学性质比氧气稳定
D．常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态
解析：选C。分子的立体构型由键长和键角决定，与键能无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成共价键的键能(946 kJ/mol)比O2分子中共价键键能(497.3 kJ/mol)大，在化学反应中更难于断裂；共价分子构成物质的状态与分子内共价键的键能无关。
3.(2012·阜阳高二调研)下列物质的分子中既有σ键又有π键的是( )
A．H2S B．Cl2
C．CS2 D．H2O2
解析：选C。四种分子的结构式分别为H—S—H、Cl—Cl、S=C=S、H—O—O—H，两个原子间形成的共价单键为σ键，而要存在π键，两原子之间必须存在两个或三个共价键。
4.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是( )
A．共价键的方向性
B．共价键的饱和性
C．共价键H—O—H键角为105°
D．共价键的键长
解析：选B。O原子最外层有2个未成对电子，分别与H原子的核外电子形成共用电子对，O原子即达到8电子稳定结构，故1个O原子只能结合2个H原子才符合共价键的饱和性。
5.下列物质属于等电子体的一组是( )
A．CH4和NH3 B．O3和SO2
C．F－和Mg D．H2O和CH4
解析：选B。等电子体需具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知B正确；A中CH4与NH3原子总数不相等；C中F－和Mg的价电子总数不相同；D中H2O和CH4的原子总数不相同。
6.(2012·青岛高二统考)已知：X、Y、Z、W四种元素原子的电负性数值。
元素
X
Y
Z
W
电负性
2.5
3.5
1.2
2.4
你认为上述四种元素中，最容易形成共价键的是( )
A．X与Y B．X与W
C．Y与Z D．Y与W
解析：选B。当两种元素原子的电负性相差很大时，形成的将是离子键；当两种元素原子的电负性相差不大时，形成的将是共价键。
7.根据σ键和π键的成键特征，判断有关C—C键和C=C键的叙述正确的是( )
A．CC键能是C—C键能的2倍
B．C—C键长是C=C键长的2倍
C．C—C键长小于C=C键长的2倍，CC键能小于C—C键能的2倍
D．C—C键和C=C键都是由碳原子形成的非极性键，所以二者化学性质相同
解析：选C。C—C键中只含有1个σ键，C=C键含有1个σ键和1个π键，σ键强度较大，较稳定；π键不如σ键牢固，比较易断裂。键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。
8.(2012·天津高二质检)已知N2(g)＋O2(g)2NO(g)，ΔH＝＋180 kJ·mol－1，其中N≡N、O=O的键能分别为946 kJ·mol－1、498 kJ·mol－1，则NO分子中的键能为( )
A．1264 kJ·mol－1 B．632 kJ·mol－1
C．316 kJ·mol－1 D．1624 kJ·mol－1
解析：选B。依据“ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和”进行计算。NO分子中的键能＝(946 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－180 kJ·mol－1)/2＝632 kJ·mol－1。
9.(2012·广州高二质检)已知N—N、N==N、NN键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C==C、CC键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列有关叙述不正确的是( )
A．乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同
B．乙炔分子中π键重叠程度比σ键小，易发生加成反应
C．氮分子中的NN键非常牢固，不易发生加成反应
D．氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧
解析：选D。由题意知，NN键能大于NN键能的三倍，N==N键能大于N—N键能的两倍；而CC键能小于C—C键能的三倍，C==C键能小于C—C键能的两倍。说明乙炔分子和乙烯分子中的π键不牢固，易发生加成反应，也易发生氧化反应；而氮分子中的NN键非常牢固，化学性质稳定，不易发生加成反应及氧化反应。σ键的电子云形状呈轴对称，π键的电子云形状呈镜像对称。
某些化学键的键能如下表(单位：kJ·mol－1)
键
H—H
Br—Br
I—I
Cl—Cl
H—Cl
H—Br
H—I
键能
436
193.7
152.7
242.7
431.8
366
298.7
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出的热量是____kJ。
(2)在一定条件下，1 mol H2分别与1 mol Cl2、Br2、I2反应，放出热量由多到少的顺序是____________(填编号)。
A．Cl2＞Br2＞I2 B．Br2＞Cl2＞I2 C．I2＞Cl2＞Br2
(3)预测1 mol H2在足量的F2中燃烧比在足量的Cl2中燃烧放出的热量________(填“多”或“少”)。
解析：(1)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。对于反应H2＋Cl2===2HCl，ΔH＝436 kJ·mol－1＋242.7 kJ·mol－1－2×431.8 kJ·mol－1＝－184.9 kJ·mol－1，故放出的热量为184.9 kJ。(2)同理可计算出反应H2＋Br2===2HBr、H2＋I2===2HI放出的热量分别为102.3 kJ、8.7 kJ，所以放出热量由多到少的顺序是Cl2＞Br2＞I2。
答案：(1)184.9 (2)A (3)多
分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质填空。
A．NH3 B．H2O C．HCl D．CH4 E．C2H6 F．CO2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是________________(填编号，下同)；
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是
________________________________________________________________________；
(3)最外层有未参与成键的电子对的是
________________________________________________________________________；
(4)既有σ键又有π键的是
________________________________________________________________________。
解析：NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有电子都参与成键；CO2中C原子与2个O原子形成2个σ键，2个π键。
答案：(1)DEF (2)C (3)ABC (4)F
(2010·高考山东卷改编题)氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3－存在，基态N3－的电子排布式为
________________________________________________________________________。
(2)N≡N的键能为942 kJ·mol－1，N—N单键的键能为247 kJ·mol－1。说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。
解析：(1)N3－电子排布式为1s22s22p6。
(2)N—N单键为σ键，N≡N中有2个π键和一个σ键，减去一个σ键键能后剩余2个π键键能，π键键能为 kJ/mol＝347.5 kJ/mol，故N2中π键比σ键稳定。
答案：(1)1s22s22p6 (2)π σ
现有四种短周期元素A、B、C、D，已知：①C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等；③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同；④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2，B与A2C反应生成气体A2，A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答：
(1)写出元素符号：A________、B________、C________、D________。
(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中，含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为________________________________________________________________________；
按原子轨道重叠方式，其非极性键的类型是________。化合物分子中的键角是180°的是________(填化学式)，其结构式是________。
(3)A2C分子的立体构型是________形，按原子轨道重叠方式，其共价键的类型是________。D2A4是平面形分子，其分子中含有________个σ键，________个π键。
(4)写出化学方程式或离子方程式：
B2C2与A2C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________；
B2C2与DC2反应的化学方程式：
________________________________________________________________________；
B与A2C反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
解析：由A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种常温下常见的无色无味的液体，可知该液体是H2O，A是H元素，C是O元素；由B与A2C反应生成气体A2知，B是Na元素；由B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2知，D是碳元素。
答案：(1)H Na O C
(2)p-p σ键 CO2 O=C=O
(3)角(或V) s-p σ键 5 1
(4)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO22Na2===CO3＋O2
2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
1.下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是( )
A．s轨道与s轨道只能“头碰头”重叠而形成s-s σ键
B．s轨道与p轨道只能“头碰头”重叠而形成s-p σ键
C．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p σ键
D．p轨道与p轨道可以“肩并肩”重叠而形成p-p π键
解析：选C。s轨道只能形成σ键；p轨道与p轨道可“头碰头”重叠而形成p-p σ键，也可“肩并肩”重叠而形成p-p π键。
2.(2012·长沙高二质检)下列说法中正确的是( )
A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键
B．共价单键全部是σ键；共价三键中只有一个是σ键
C．共价键都有方向性和饱和性
D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
解析：选B。在单质分子中，可能存在σ键(如H2、Cl2)、π键(如N2分子中存在σ键、π键)，而稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错；共价单键全部是σ键；共价双键中，一个是σ键，另一个是π键；共价三键中，一个是σ键，另两个是π键，B正确；s-s σ键没有方向性，C错；共价键的方向性决定分子的立体构型，饱和性决定分子中各原子的数量关系，D错。
3.(2012·郑州高二质检)N—H键键能的含义是( )
A．由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B．把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D．形成1个N—H键所放出的能量
解析：选C。N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H键释放的能量，1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。
4.共价键的键参数中，________和________决定了分子的空间构型(即立体结构)。能说明BF3分子的4个原子处于同一平面的理由是________(填字母代号)。
a．两个键之间的夹角为120°
b．B—F键为极性键
c．3个B—F键的键能相同
d．3个B—F键的键长相等
解析：当F—B—F键的键角为120°时，BF3分子的4个原子处于同一平面且构成平面三角形。
答案：键角 键长 a
5.下列是CO的等电子体的有________。
①NO ②CO2 ③N2 ④HF ⑤CN－ ⑥Mg2＋
解析：CO的等电子体含有10个价电子、两个原子。
答案：③⑤
1.下列关于范德华力的叙述中，正确的是( )
A．范德华力是一种很弱的化学键
B．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
C．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
D．从F2到I2在常温下的状态由气态、液态到固态的原因是范德华力逐渐增大
解析：选D。范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，约比化学键能小1～2数量级，范德华力不是化学键，A错；范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生范德华力，B错；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，C错。
2.(2011·高考海南卷改编题)下列分子中，属于非极性分子的是( )
①SO2 ②BeCl2 ③BBr3 ④COCl2
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
解析：选B。对于ABn型分子，若A原子的最外层电子均参与成键，该分子为非极性分子，否则为极性分子。BeCl2和BBr3为非极性分子，SO2为极性分子。COCl2的分子结构为，键角约111.8°，是平面三角形分子，但正负电荷中心不是重合的，因此是极性分子。
3.下列各组酸中，酸性前者小于后者的是( )
A．H2CO3、H2SiO3 B．HCl、H2S
C．HNO3、H3PO4 D．H2SO3、H2SO4
解析：选D。同主族元素最高价含氧酸的酸性：H2CO3＞H2SiO3、HNO3＞H3PO4；HCl是强酸，H2S是弱酸；H2SO3和H2SO4都是S元素的含氧酸，S元素的化合价越高，酸性就越强。
4.下列事实，不能用氢键知识解释的是( )
A．水和乙醇可以完全互溶
B．氨容易液化
C．固体碘易升华
D．液态氟化氢化学式有时写成(HF)n的形式
解析：选C。水和乙醇分子间可形成氢键，所以二者可互溶；氨分子间易形成氢键，所以氨易液化；液态HF分子间存在氢键，故有时写成(HF)n；固体碘分子之间只有范德华力，范德华力很弱，易克服，故易升华。
5.下列几种氢键：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；
④O—H…N。氢键从强到弱的顺序正确的是( )
A．③＞①＞④＞② B．①＞②＞③＞④
C．③＞②＞①＞④ D．①＞④＞③＞②
解析：选A。F、O、N的电负性依次降低，F—H、O—H、
N—H键的极性依次降低，故F—H…F中的氢键最强，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱是N—H…N。
6.(2012·哈尔滨高二质检)下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是( )
A．NH3 B．
C．H2S D．C2H5OH
解析：选B。形成氢键的分子含有：N—H、H—O或H—F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B中的O—H间可在分子间形成氢键，O—H键与可在分子内形成氢键。
7.(2012·郑州一中高二质检)NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A．分子中不能含有氢原子
B．在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键
C．在ABn分子中每个共价键的键长都相等
D．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
解析：选B。A项如CH4为非极性分子却含有氢原子。B项如NH3电子式为，价电子中有孤电子对，而分子中的中心原子所有价电子都参与成键，故B正确。C项如NH3、H2S分子中每个共价键的键长都相等却为极性分子。D项如CH4中C的相对原子质量大于H的相对原子质量却为非极性分子。
8.经验规律表明(相似相溶原理)：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中不能用相似相溶原理解释的是( )
A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4
C．Cl2可溶于水 D．NH3易溶于水
解析：选C。Cl2溶于水是与水反应的结果。HCl和NH3易溶于水是它们与H2O同为极性分子的结果，I2易溶于CCl4是I2与CCl4同为非极性分子的结果。
9.下列分子中，不含手性碳原子的是( )
解析：选B。手性碳原子上应连接4个不同的原子或原子团。B中碳氧双键的碳原子不是手性碳原子，两个甲基上的碳原子也不是手性碳原子。
在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是________________________________________________________________________；
(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________；
(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________；
(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________。
解析：HF是含有极性键的双原子分子，为极性分子；H2O中含有极性键，是V形结构的极性分子；NH3中含有极性键，是三角锥形结构的极性分子；CS2与CO2相似，含有极性键，是直线形结构的非极性分子；CH4中含有极性键，是正四面体构型的非极性分子；N2是由非极性键结合的非极性分子；BF3中含有极性键，是平面三角形结构的非极性分子。
答案：(1)N2 (2)CS2 (3)CH4 (4)NH3
已知N、P同属于元素周期表的ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107.3°。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。
A．键的极性N—H比P—H强
B．分子的极性NH3比PH3强
C．相对分子质量PH3比NH3大
D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
解析：(1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构也相似，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键。
(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知，元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3热稳定性强。
(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是共价型分子，其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与范德华力的关系，范德华力与物质的物理性质的关系分析，应该是PH3比NH3沸点高，PH3比NH3易液化。现实是NH3比PH3易液化，这种反常现象是由于NH3分子之间存在特殊的分子间作用力——氢键。
答案：(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D
20世纪60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数，鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数(m－n)有如下关系：
m－n
0
1
2
3
含氧酸强度
弱酸
中强酸
强酸
超强酸
实例
HClO
H3PO4
HNO3
HClO4
(1)按此规律判断：H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由强到弱的顺序为________________________。
(2)H3PO3和H3AsO3的分子组成相似，但酸性强弱相差很大，已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，试推断有关酸的结构简式：H3PO3________；H3AsO3________。
解析：(1)H3AsO4的非羟基氧有1个，H2CrO4和HMnO4非羟基氧分别有2个和3个，故按鲍林提出的规则，酸性：HMnO4＞H2CrO4＞H3AsO4。(2)由于H3PO3为中强酸，查上表可知，其非羟基氧有1个，而分子中却有3个氢原子，说明必有一个氢原子是直接与P原子相连的，该分子的结构简式应为。H3AsO3为弱酸，所以其分子中不存在非羟基氧，故其结构简式为。
答案：(1)HMnO4＞H2CrO4＞H3AsO4
(2)
(2012·天津高二质检)A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻。请填空：
(1)在B的单质分子中存在________个π键，________个σ键。
(2)已知B的气态氢化物很容易与H＋结合，B原子与H＋间形成的键叫________，形成的离子立体构型为________，其中B原子采取的杂化方式是________。
(3)在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中，沸点最低的是________(写分子式)，其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是：________________________________________________________________________。
(4)A的氢化物易溶于水，而D的氢化物难溶于水，原因是________________________________________________________________________。
解析：解答该题，首先根据题给各元素的原子结构和性质正确推导各元素；然后根据各小题所考查的知识分析作答。
根据题给信息，A为短周期元素，其气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的，而沸点最高，说明A的氢化物可形成氢键，故A可能是N、O、F中的一种，则A、B、C、D为第二周期元素，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，则B为N，C的电负性介于A、B之间，则C为O，A为F；D与B相邻则为碳。
(1)B单质即N2，其结构式为N≡N，三键中有一个σ键，2个π键。
(2)NH3分子中N原子上有一对孤电子对，可与H＋以配位键结合成NH，据价层电子对互斥理论知，该微粒为正四面体形，其中N的杂化方式为sp3杂化。
(3)F的氢化物只有一种HF，电子数为10，其他有10个电子的氢化物分别是NH3、H2O、CH4，其中CH4沸点最低，因为只有CH4分子间不能形成氢键，其他三种分子间均形成氢键，故它们的氢化物沸点显著高于CH4。(4)根据相似相溶原理作答。
答案：(1)2 1
(2)配位键 正四面体形 sp3杂化
(3)CH4 CH4分子间只有范德华力没有氢键，而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键
(4)HF和H2O均为极性分子且它们之间可形成氢键，CH4为非极性分子
1.(2012·宁德高二质检)下列判断与分子间作用力无关的是( )
A．熔点：H2O＞H2S B．NH3易液化
C．CH3CH2OH易溶于水 D．HI易分解
解析：选D。HI分解与分子内的H—I键的强弱有关，而与分子间作用力无关。
2.(2012·太原高二检测)无机含氧酸的化学式可以用XOn(OH)m表示，n值越大，m值越小，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的结构分别为：、，则下列叙述正确的是( )
A．硫酸和磷酸都是强酸
B．硫酸是强酸，但酸性比磷酸弱
C．磷酸是强酸，但酸性比硫酸弱
D．硫酸是二元酸，磷酸是三元酸
解析：选D。硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。
3.下列化合物分子属于手性分子的是( )
A．CCl2F2 B．
C．CH3CH2OH D．
解析：选B。手性碳原子上应连接4个不同的原子或原子团。A中同一个C原子上连接了2个Cl原子和2个F原子，故不属于手性分子；C中与—OH直接相连的C原子连接了2个相同的H原子，故不属于手性分子；D项中间的C原子连接了2个—CH2OH，故不属于手性分子；B中与—OH直接相连的C原子分别与1个H原子、1个—COOH、1个—CH3、1个—OH相连，该碳原子为手性碳原子，故该分子属于手性分子。
4.填表：
H2S
BF3
CO2
H2O2
所含键的极性
分子的极性
解析：判断共价键有无极性，关键看成键元素是否相同。H—S键、B—F键、C—O键、H—O键都是极性键；H2O2中的O—O键是非极性键。判断分子有无极性，关键看分子的空间结构。若分子的空间结构对称即能使正负电荷中心重合，则为非极性分子，如BF3和CO2；否则为极性分子，如H2S和H2O2。
答案：
H2S
BF3
CO2
H2O2
所含键的极性
极性键
极性键
极性键
极性键和非极性键分子的极性
分子的极性
极性分子
非极性分子
非极性分子
极性分子
5.下列说法是否正确？若不正确，请说明理由。
(1)乙醇能与水互溶是由于乙醇分子与水分子之间只存在范德华力。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)邻羟基苯甲酸()的沸点与对羟基苯甲酸()的沸点相同是由于它们互为同分异构体___________________________________________________________。
解析：乙醇能与水互溶是由于乙醇分子与水分子之间存在氢键；碘化氢与氯化氢的结构和组成相似，分子之间只存在范德华力，碘化氢的相对分子质量比氯化氢的相对分子质量大，故碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高。邻羟基苯甲酸分子内存在氢键，对羟基苯甲酸分子间存在氢键，故邻羟基苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸的沸点低。
答案：(1)不正确，乙醇分子与水分子之间不但存在范德华力，也存在氢键，乙醇与水互溶主要是由于乙醇分子与水分子之间存在氢键
(2)不正确，碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢的相对分子质量大于氯化氢的相对分子质量，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高
(3)不正确，邻羟基苯甲酸分子内存在氢键，对羟基苯甲酸分子间存在氢键
1.(2012·中山高二期中考试)下列物质中，分子的立体构型与水分子相似的是( )
A．CO2 B．H2S
C．PCl3 D．SiCl4
解析：选B。H2O分子为V形，A项CO2为直线形，B项H2S为V形，C项PCl3为三角锥形，D项SiCl4为正四面体形。
2.若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是( )
A．若n＝2，则分子的立体构型为V形
B．若n＝3，则分子的立体构型为三角锥形
C．若n＝4，则分子的立体构型为正四面体形
D．以上说法都不正确
解析：选C。若中心原子A上没有未成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子的立体构型为直线形；n＝3时，分子的立体构型为平面三角形；当n＝4时，分子的立体构型为正四面体形。
3.下列说法正确的是( )
A．BF3和NCl3分子中各原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
C．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构
D．PCl3和NH3都是三角锥形分子，都存在未成键电子对成键电子的排斥作用
解析：选D。NCl3分子中各原子都满足8电子稳定结构，但BF3分子中的B原子不满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60°，B错误；NH为正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；PCl3分子中P和NH3分子中N都有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其呈三角锥形，D正确。
4.(2012·长沙高二质检)能正确表示CH4中碳原子的成键轨道的示意图为( )
解析：选D。形成CH4分子时，碳原子采取sp3型杂化，得到的4个sp3杂化轨道能量相同。
5.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．HC≡CH与CH2== CH2
解析：选B。CO2中的C原子为sp杂化，SO2中的S原子为sp2杂化，A错；CH4中的C原子和NH3中的N原子均为sp3杂化，B正确；BeCl2中的Be原子为sp杂化，BF3中的B原子为sp2杂化，C错；HCCH中的C原子为sp杂化，CH2CH2中的C原子为sp2杂化，D错。
6.(2012·大庆四中高二检测)在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是( )
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
解析：选A。乙烯分子中C原子发生sp2杂化，杂化轨道共形成4个C—H σ键，1个C—C σ键，未杂化的2p轨道形成π键。
7.氨气分子的立体构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为( )
A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
D．氨气分子是4原子化合物，甲烷为5原子化合物
解析：选C。NH3和CH4都是sp3杂化，故A、B错误，跟分子中原子个数无关，故D错误。
8.下列过程与配合物的形成无关的是( )
A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液
B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液
D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
解析：选A。对于A项，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于B项，AgNO3与氨水反应生成了AgOH沉淀，继续反应生成了配合物离子[Ag(NH3)2]＋；对于C项，Fe3＋与KSCN反应生成了配合物离子[Fe(SCN)n]3－n；对于D项，CuSO4与氨水反应生成了配合物离子[Cu(NH3)4]2＋。
9.(2012·长春高二质检)下列说法正确的是( )
A．NH4NO3和Na2O2都既有配位键又有离子键
B．[Ag(NH3)2]OH和KAl(SO4)2·12H2O都属于配合物
C．[Cu(H2O)4]2＋离子中H提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道
D．H＋和H2O形成H3O＋时，形成的配位键可表示为
解析：选D。NH4NO3既有配位键又有离子键，Na2O2没有配位键，A错；[Ag(NH3)2]OH属于配合物，KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物，B错；[Cu(H2O)4]2＋离子中O提供孤电子对，Cu2＋提供空轨道，C错；H3O＋存在配位键，O提供孤电子对，H＋提供空轨道，D正确。
为了解释和预测分子的立体构型，科学家在归纳了许多已知的分子立体构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥理论。这种模型把分子分成两类：一类是__________________________；另一类是________________________。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是________，NF3的中心原子是________；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：多原子分子的中心原子的价层电子是未成对电子时，和其他原子全部形成化学键，若有成对电子，则以孤电子对的形式存在，故价层电子对互斥理论把分子按中心原子的成键情况分成两类。
答案：中心原子上的价电子都用于形成共价键 中心原子上有孤电子对 B N BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键而呈平面三角形，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形
根据图示和所学化学键知识回答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子球棍模型
(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________，作出该判断的主要理由是________________________________________________________________________。
(2)下列对甲醛分子碳氧键的判断中，正确的是________。
①单键 ②双键 ③极性键 ④非极性键 ⑤σ键
⑥π键 ⑦σ键和π键 ⑧配位键
(3)甲醛分子中C—H键与C—H键之间的夹角________(填“＝”、“＜”或“＞”)120°，出现该现象的主要原因是
________________________________________________________________________。
解析：根据甲醛分子的球棍模型和价键规则可知其结构式为，立体构型是平面三角形，碳原子形成了2个C—H σ键、1个C—O σ键和1个C—O π键，因此在形成甲醛分子时碳原子按sp2杂化。甲醛分子的碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，从而使甲醛分子中C—H键与C—H键之间的夹角小于120°。
答案：(1)sp2杂化 甲醛分子的立体构型是平面三角形
(2)②③⑦ (3)＜ 碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强
Cu2＋和Co3＋都能与NH3、Cl－形成配合物。
(1)[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－替代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为________。
(2)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生AgCl白色沉淀，该沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式：
CoCl3·6NH3(黄色)____________________________________________________________；
CoCl3·5NH3(紫红色)__________________________________________________________；
CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)_________________________________________。
②CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)颜色不同的原因是
________________________________________________________________________。
③上述配合物中，中心离子的配位数都是________。
解析：(1)[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，说明其空间结构是正四面体形或平面正方形，若[Cu(NH3)4]2＋是正四面体形，则两个NH3被两个Cl－替代后只得到一种产物；若[Cu(NH3)4]2＋是平面正方形，则两个NH3被两个Cl－替代后只得到两种不同结构的产物。(2)由题意知，四种配合物中的自由Cl－的数目分别为3、2、1、1，则它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其中最后两种互为同分异构体。
答案：(1)平面正方形 (2)①[Co(NH3)6]Cl3
[Co(NH3)5Cl] Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl
②它们互为同分异构体 ③6
(2012·孝感高二调研)元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置：X________，Y________。
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子的中心原子的杂化方式是________，分子构型为________。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式______；该分子的中心原子的杂化方式是________，分子构型为________________。
(4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式________、________，并比较酸性强弱：______________________。两种酸的阴离子分别为________和________，立体构型分别为________和________。
(5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是______________________________(写分子式，下同)，分子构型为V形的是________________________。
解析： 本题综合考查元素推断、轨道杂化以及分子构型和物质性质。解题时要注意杂化方式与分子立体构型的联系。根据氢化物化学式H2X，知×100%＝88.9%，M(X)＝16。可推知，X的相对原子质量为16，则Y为S，则其氧化物分别为SO2、SO3，形成的酸分别为H2SO3和H2SO4，对应的酸根阴离子分别为SO和SO；氧元素与氢元素形成的化合物可能为H2O或H2O2。对于各种微粒的空间构型，可依据步骤依次进行：①首先判断中心原子的价层电子对构型，中心原子为硫原子，配体为氧原子(水中中心原子为氧原子，配体为氢原子)②依据成键电子对和孤电子对数目判断分子构型。
SO2
SO3
SO
SO
H2O
价层电子对数
3
3
4
4
4
价层电子对构型
三角形
三角形
四面体
四面体
四面体
成键电子对数
2
3
3
4
2
孤电子对数
1
0
1
0
2
分子构型
V形
平面三角形
三角锥形
正四面体形
V形
由已学知识判断酸性：H2SO4＞H2SO3，而在H2O2分子中存在非极性键“—O—O—”。
答案：(1)第二周期，ⅥA族 第三周期，ⅥA族
(2)SO2 sp2 V形
(3)SO3 sp2 平面三角形
(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4＞H2SO3 SO SO 三角锥形 正四面体形
(5)H2O2 H2O
1.用价层电子对互斥理论预测H2O和CH4的立体构型，两个结论都正确的是( )
A．直线形，三角锥形 B．V形，三角锥形
C．直线形，正四面体形 D．V形，正四面体形
解析：选D。在H2O中，价层电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体形。但中心原子O上有两对孤电子对，而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2O为V形结构；在CH4分子中，价层电子对数为4，无孤电子对，所以CH4为正四面体形。
2.下列分子或离子中，不含有孤电子对的是( )
A．H2O B．H3O＋
C．NH3 D．NH
解析：选D。分别写出电子式即可得出答案。
3.(2012·青岛高二六校联考)下列有关杂化轨道的说法中，不正确的是( )
A．同一原子中能量相近的某些原子轨道，在成键时能发生杂化得到能量相同的新轨道
B．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理
C．原子轨道的数目在杂化前后可以相等，也可以不等
D．杂化轨道既可用来形成σ键，又可用来容纳孤电子对
解析：选C。原子轨道的数目在杂化前后一定相等。
4.配合物[Ag(NH3)2]OH的配离子是________，与Ag＋形成配位键的原子(即配位原子)是________，该配合物发生电离的电离方程式是________________。
答案：[Ag(NH3)2]＋ N [Ag(NH3)2]OH[Ag(NH3)2]＋＋OH－
5.填表：
化合物
分子式
中心原子
中心原子的杂化方式
分子的立体构型
氰化氢
HCN
甲醛
CH2O
甲烷
CH4
硫化氢
H2S
解析：参与杂化的原子轨道能量相近，且杂化轨道只能用于形成σ键和容纳孤电子对，剩余的p轨道还可以形成π键。杂化轨道类型决定了分子(或离子)的立体构型，如sp2杂化轨道的键角为120°，立体构型为平面三角形。因此，也可根据分子的立体构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。
答案：
化合物
分子式
中心原子
中心原子的杂化方式
分子的立体构型
氰化氢
HCN
C
sp
直线形
甲醛
CH2O
C
sp2
平面三角形
甲烷
CH4
C
sp3
正四面体形
硫化氢
H2S
S
sp3
V形
