期中综合复习训练（含答案）2022——2023学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2

期中综合复习训练
2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是
A．C(金刚石)属于共价晶体
B．该反应利用了Na的强还原性
C．CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同
D．NaCl晶胞如上图，NaCl晶体中每个Cl－周围有8个Na+
2．下列关于粒子结构的描述不正确的是
A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子，且H2S分子的键角较小
B．HS-和HCl均是含一个极性键的18电子微粒
C．CH2Cl2和CCl4均是四面体形的非极性分子
D．1mol D216O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)
3．二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁的熔点是173℃(在100℃以上能升华)，沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是
A．二茂铁属于分子晶体
B．在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是离子键
C．已知环戊二烯的结构式为，则其中仅有1个碳原子采取杂化
D．中一定含有键
4．一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．基态Zn原子的价电子排布式为
C．该物质中，的配位数为5，配原子为O、N
D．电负性由小到大的顺序为
5．下列说法中不正确的是
A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强
B．s—sσ键与s—pσ键的电子云形状对称性相同
C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键1个π键
D．N2分子中有一个σ键，2个π键；CH4中4个C—H键的键能不相同
6．最近研究表明，用Sb(CH3)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物——[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。已知锑(Sb)与砷(As)同主族，下列说法错误的是
A．Sb的价电子排布式为5s25p3
B．第一电离能：Br>Se>As
C．电负性：Br>C>H
D．[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键
7．利用超分子可分离C60和C70.将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是
A．第一电离能：CC．杯酚与C60形成氢键 D．C60与金刚石晶体类型不同
8．反应Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是
A．中子数为20的氯原子：Cl B．H2O的电子式：
C．Na+的结构示意图： D．SO的空间构型为平面三角形
9．用高压釜施加高温高压并加入金属镍等催化剂，可实现如图所示的石墨转化为物质B的过程，下列有关说法错误的是
A．石墨的层状结构比物质B的结构更稳定
B．在该条件下，石墨转化为物质B的变化是化学变化
C．物质B的硬度比石墨的大，属于共价晶体
D．石墨和物质B中的C均采取杂化，键角均为120°
10．下列有关晶体的叙述中，错误的是
A．氯化钠晶体中，每个周围距离最近且相等的共有6个
B．金属晶体中，通过密置层叠放得到最密堆积
C．干冰晶体中，每个分子周围距离最近且相等的分子共有12个
D．金刚石网状结构中，每个碳原子与4个碳原子形成共价键
11．我国药学家屠呦呦因发现植物黄花蒿茎叶中含抗疟疾的物质——青蒿素而荣获2015年诺贝尔奖。科学家对青蒿素的结构进行进一步改良，合成药效更佳的双氢青蒿素、蒿甲醚。
下列说法错误的是
A．利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤：分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B．可用X射线衍射测定上述分子的空间结构
C．元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D．可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
12．现有四种元素基态原子的电子排布式如下：①②③④。则下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：④>③>①>② B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>①>② D．最高正化合价：④>③=②>①
13．中国科学家团队成功合成了五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，五氮阴离子()是制备全氮类物质的中间体。下列说法正确的是
A．键角：>H3O+ B．电负性：N>O>H
C．属于离子化合物 D．基态Cl-的价电子排布图为
14．用示意图或图示的方法能够直观形象地展示化学知识。以下图示正确的是：（ ）
A．溴原子结构示意图
B．2s电子云模型示意图
C．石墨晶体结构示意图
D．放热反应过程中能量变化示意图
二、多选题
15．二茂铁分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．二茂铁分子中存在π键
B．环戊二烯()中含有键的数目为
C．基态的电子排布式为
D．二茂铁中与环戊二烯离子()之间形成的是配位键
三、结构与性质
16．现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题：
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C元素原子的第一至第四电离能分别是I1=738 kJ·mol-1；I2=1 451 kJ·mol-1；I3=7 733 kJ·mol-1；I4=10 540 kJ·mol-1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_______个方向，原子轨道呈_______形。
(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了_______。
(3)G位于_______族_______区，价电子排布式为_______。
(4)检验F元素的方法是_______，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是_______。
17．回答下列问题：
(1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。
(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子内σ键与π键数目之比为________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038.7 kJ·mol－1，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
(4)CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是____________。
18．黄铜矿()是炼铜的最主要矿物。火法冶炼黄铜矿的过程中，其中一步反应是。回答下列问题：
(1)基态的轨道表示式为______；比较与，熔点较高的是______，原因为______。
(2)与中的键角相比，键角更大的是______。将纯液态冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示。此固态中S原子的杂化轨道类型是______；该结构中键长有两类，一类键长约为140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为______(填图中字母)。
(3)离子化合物的一种晶体结构如图所示。写出该物质的电子式______，一个晶胞含有______个π键。
(4)奥氏体是碳溶解在中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为______，若晶体密度为，则晶胞中最近的两个碳原子间的距离为______pm(阿伏加德罗常数的值用表示，写出计算式即可)。
19．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
(1)请写出元素d的基态原子的电子排布式： _______________________________________。
(2)b的氧化物中b原子与氧原子之间的共价键类型是__________________________其中b原子的杂化方式是____________________________________________。
(3)a的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知a元素原子的半径为d,NA代表阿伏伽德罗常数，a元素原子的摩尔质量为M，则1个晶胞中a原子的数目为____________________________，该晶体的密度为____________________________________（用字母表示）。
四、元素或物质推断题
20．图表法是常用的科学研究方法,下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质（“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度）：
元素编号 A B C D E
电负性 3．0 2．5 X 1．5 0．9
原子半径（单位nm） 0．099 0．102 0．110 0．143 0．186
主要化合价 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +3 +1
请回答下列问题：
（1）写出E元素的离子结构示意图______________________；
（2）X的值应为___________（填字母）；
A．3．6 B．3．1 C．2．1 D．1．4
（3）分析表中数据，简述同周期元素（除惰性气体）电负性大小与原子半径的关系_______________；
（4）A、B、C三种元素形成的氢化物中，其稳定性由强到弱的顺序是：__________（用化学式表示）
（5）A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式：_____________
（6）D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式：_____________
21．X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期，且原子序数逐渐增大，X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高，但在同周期中却不是最高的。W是同周期元素中离子半径最小的元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。N是一种“明星金属”，广泛应用于航天、军事等工业领域。请回答下列问题：
(1)X、Y两种元素的元素符号是：________、_________。X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8，则其分子的空间构型是：________；中心原子的杂化方式是：_________。
(2)X的氢化物易溶于水的其原因是：______________________________。
(3)N的电子排布式是：_____________________。
(4)X和Y两元素的第一电离能大小关系：________小于_______(填元素符号)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．C(金刚石)属于共价晶体，故A正确；
B．该反应Na化合价升高，失去电子，发生氧化反应，利用了Na的强还原性，故B正确；
C．CCl4中心原子价层电子对数为4，杂化方式为sp3杂化，C(金刚石)中的C的杂化方式为sp3杂化，两者杂化方式相同，故C正确；
D．NaCl晶胞如上图，根据图中信息得到NaCl晶体中每个Cl－周围有6个Na+，故D错误。
综上所述，答案为D。
2．C
【详解】A．S、N、H原子最外层电子数分别为6、5、1，则H2S和NH3价电子总数均为8，H2S中H、S元素形成极性键，H2S分子中中心原子S原子的价层电子对数=2+=4，有2对孤电子对，空间构型为V形，结构不对称，属于极性分子；NH3分子中含有极性键，NH3分子中中心原子N原子的价层电子对数=3+=4，有1对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子。随孤电子对数目增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小，则H2S分子的键角较小（NH3的键角约为107，H2S的键角约为92），故A正确；
B．HS-中只含H-S极性键，HCl中只含H-Cl极性键，H、S、Cl核外电子数分别为1、16、17，则HS-和HCl都具有18电子，故B正确；
C．CCl4含C-Cl极性键，空间构型为正四面体，结构对称且正负电荷的中心重合，为非极性分子，CH2Cl2是四面体构型，但不是正四面体，结构不对称，为极性分子，故C错误；
D．1个D216O分子中含有10个质子、10个中子、10个电子，则1mol D216O中含中子、质子、电子各10mol，即10NA，故D正确；
答案选C。
3．B
【详解】A．根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A正确；
B．C5与Fe2+之间形成的化学键时，碳原子提供孤电子对，Fe2+提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，B错误；
C． 由图可知：只有1号碳原子形成4个σ共价键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个σ键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，C正确；
D． C5中碳原子没有达到饱和，故存在碳碳双键，而碳碳双键中含有一个σ键，一个π键，D正确；
故答案选B。
【点睛】
4．A
【详解】A．锌与29号铜相邻，由于锌原子的所有排布电子的原子轨道均处于较稳定的全充满状态，故其第一电离能大于铜的，故A错误；
B．锌原子的核外电子数为30，其位于元素周期表第4周期第ⅡB族，基态Zn原子价电子排布式为，故B正确；
C．由一水合甘氨酸锌的分子结构可知，锌离子与相邻的5个原子(N和O)成键，故其配位数为5，配位原子为O、N，故C正确；
D．根据电负性的变化规律可知，非金属元素的电负性大于金属元素，非金属性越强其电负性越大，因此，由小到大的顺序为Zn＜H＜C＜N＜O，故D正确；
故选A。
5．D
【详解】A．σ键是电子云“头碰头”的方式重叠，π键是电子云“肩并肩”的方式重叠，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强，A正确；
B．s—sσ键与s—pσ键都是轴对称的，所以s—sσ键与s—pσ键的电子云形状对称性相同，B正确；
C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键1个π键，C正确；
D．N2分子的结构式为，有1个σ键，2个π键，CH4中4个C—H键的键能完全相同，D错误；
故选D。
6．B
【详解】A．根据能层序数等于电子层数等于周期序数，最外层电子数等于主族序数，故Sb的价电子排布式为5s25p3，A正确；
B．As 、Se、 Br为同一周期元素，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA与ⅢA，ⅤA与ⅥA之间反常，故第一电离能：Br> As > Se，B错误；
C．元素的电负性变化规律为：同一周期从左往右依次增大，同一主族从上往下依次减小，故电负性：Br>C>H，C正确；
D．由题干可知 [Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]为离子化合物，故该物质中存在离子键和共价键，D正确；
故答案为：B。
7．C
【详解】A．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大但ⅤA族的大于ⅥA族，所以第一电离能：CB．杯酚分子中含有苯环结构，具有大π键，B项正确；
C．氢键是H与(N、O、F)等电负性大的元素以共价键结合的一种特殊分子间或分子内相互作用力，所以杯酚与C60形成的不是氢键，C项错误；
D．金刚石是原子晶体，C60为分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确；
答案选C。
8．B
【详解】A．氯元素的质子数为17，中子数为20的氯原子的质量数为37，该原子的正确表示方法为：Cl，故A错误；
B．水是共价化合物，H与O原子之间是共价键，故其电子式为，故B正确；
C．钠离子的核外有10个电子，故钠离子的结构示意图为，故C错误；
D．SO的价层电子对数为3+×(6+2 3×2)=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥，故D错误。
故选：B。
9．D
【详解】A．由题给结构可知，高温高压并有催化剂存在时，石墨转化得到的物质B为金刚石。键长金刚石>石墨，则键能金刚石<石墨，键能越大，键越牢固，物质越稳定，石墨温度，A项正确；
B．石墨和金刚石互为同素异形体，石墨转化为金刚石的过程涉及旧化学键的断裂和新化学键的形成，是化学变化，B项正确；
C．金刚石的结构是共价键三维骨架结构，属于共价晶体，其硬度比石墨的大，C项正确；
D．石墨中的C采取杂化，键角是120°，金刚石中的C采取杂化，键角是，D项错误。
答案选Ｄ。
10．A
【详解】A．氯化钠晶体中，在一个晶胞中与距离最近的有3，通过该有8个晶胞，每个被重复了两次，所以在周围距离最近且相等的共有个，A错误;
B．金属晶体中，通过密置层叠放得到最密堆积，B正确;
C．干冰晶体中，每个分子周围距离最近且相等的分子共有个，C正确;
D．金刚石网状结构中，每个C原子与相邻的4个C原子形成共价键，这4个C原子形成的是正四面体形结构，D正确;
答案选A。
11．D
【解析】根据有机物分子式及结构确定方法进行判断。
【详解】A．研究有机物一般步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，根据元素定量分析确定实验式、再测定相对分子质量确定分子式，最后通过波谱分析确定结构式，故A正确；
B．分子的空间结构可用X射线衍射测定，故B正确；
C．利用元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素，故C正确；
D．质谱法可以确定有机物的相对分子质量，红外光谱用来确定有机物结构中存在的基团，即确定分子中化学键和官能团的信息，故D错误。
故选答案D。
12．C
【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是元素，②是元素，③是元素，④是元素。
【详解】A．同周期元素自左而右第一电离能呈锯齿状升高，故第一电离能，但元素原子能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能，同主族元素自上而下第一电离能降低，第一电离能，所以第一电离能，即④>③>②>①，A错误；
B．同周期元素自左而右原子半径依次减小，所以原子半径、，电子层越多原子半径越大故原子半径，即②>①>③>④，B错误；
C．同周期元素自左而右电负性依次增大，所以电负性，，元素非金属性比元素强，所以电负性，故电负性，即④>③>①>②，C正确；
D．最高正化合价等于最外层电子数，但无正价，所以最高正化合价①>②=③，D错误；
答案选C。
13．A
【详解】A．和H3O+中的中心原子杂化类型均为sp3, H3O+中的中心O原子有孤电子对，对成键电子对排斥力更大，使H3O+中键角变小，故A正确；
B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性O>N>H,故B错误；
C．全氮类物质只含有一种元素，是单质不是化合物，故C错误；
D．基态Cl原子得一个电子变成Cl-，应该达到8电子稳定结构，所以题给价电子排布式错误；
故答案为A。
14．D
【详解】A.Br是35号元素，原子核外电子排布是2、8、18、7，核外电子排布式是，A错误；
B.2s电子云是球形对称的，不是纺锤形的，B错误；
C.石墨是层状结构，在层内C原子与相邻的3个C原子形成共价键，在层间以分子间作用力结合，C错误；
D.反应是放热反应，说明反应物的能量比生成物的能量高，D正确；
故合理选项是D。
15．BC
【详解】A．二茂铁中每个碳原子只与2个碳原子和1个氢原子形成3个键，则环戊二烯离子中五个碳原子间还形成1个π键，故A正确；
B．1个环戊二烯分子中含有5个碳碳键、6个碳氢键，含有π键的数目为2，则环戊二烯中含有键的数目为，故B不正确；
C．铁原子核外有26个电子，铁原子失去最外层的2个电子变为，则基态核外电子排布式为，故C不正确；
D．二茂铁中的d电子(d6)与2个环戊二烯离子()提供的电子(2×6)之和符合18电子规则，它们之间形成π型配合物，故D正确；
故选BC。
16．(1) 3 哑铃
(2)泡利原理
(3) ⅦB d 3d54s2
(4) 焰色试验 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光(辐射)的形式释放能量
【分析】现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大；A是宇宙中最丰富的元素，则A为氢元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则B为N元素；C元素原子的第一至第四电离能分别是：I1=738kJ/mol；I2=1451 kJ/mol；I3=7733 kJ/mol，I4=10540 kJ/mol，C位于第IIA族，则C为Mg元素；D元素原子核外所有p轨道全满或半满，为P元素；E元素的族序数与周期数的差为4，则E为Cl元素；F是前四周期中电负性最小的元素，为K元素；G元素位于周期表的第七列，为Mn元素。
【详解】（1）氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子，相应电子云有三种方向，呈哑铃形。B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形。故答案为：3；哑铃；
（2）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外轨道表示式为，3s轨道的两个电子自旋方向相同，该同学所画的轨道表示式违背了泡利原理。故答案为：泡利原理；
（3）Mn原子的价电子排布式为3d54s2，最后填充的电子为3d轨道，故属于d区元素，处于第四周期第ⅦB族,G位于ⅦB族d区，价电子排布式为3d54s2。故答案为：ⅦB；d；3d54s2；
（4）检验K元素的方法是焰色试验，用原子结构的知识解释产生此现象的原因是当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光(辐射)的形式释放能量。故答案为：焰色试验；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光(辐射)的形式释放能量。
17． 2×6.02×1023个（或2mol） 1∶2 1∶1 3 HF＞H2O＞NH3＞CH4
【详解】(1)CO2的结构式为O=C=O，分子中C形成2个σ键，则1molCO2中含有的σ键数目为×6.02×1023个（或2mol），
故答案为：2×6.02×1023个（或2mol）；
(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为1∶2。CN-与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，HCN分子内σ键与π键数目之比为1∶1。故答案为：1∶2；1∶1；
(3)1mol氮气分子中含有2molπ键，若该反应中有4molN-H键断裂，即有1mol肼参加反应，生成1.5mol氮气，所以形成的π键有1.5mol×2=3mol，故答案为：3；
(4)非金属性F＞O＞N＞C，由非金属性越强，气态氢化物中，共价键的极性越强可知，CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是HF、H2O、NH3、CH4，故答案为：HF＞H2O＞NH3＞CH4。
18． 两物质均为离子化合物，且离子所带电荷数相同，而半径小于，中的离子键更强 a 8
【详解】(1)Cu元素位于第四周期第ⅠB族，根据泡利原理和洪特规则可知，基态的轨道表示式为，和都属于离子晶体，离子半径越小、离子所带电荷数越多，离子键越强，熔点越高，和中阴、阳离子所带电荷数相同，因的半径大于的半径，因此的熔点低于。原因是两物质均为离子化合物，且离子所带电荷数相同，而O2 半径小于S2 ，Cu2O中的离子键更强。
(2)中含有的孤电子对数为，中含有的孤电子对数为，孤电子对之间的斥力>孤电子对和成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，因此中的键角大于中的键角；固态中S有4个σ键，无孤电子对，价层电子对数为4，杂化轨道数等于价层电子对数，即杂化类型为；a含有双键的成分，键能较大，键长较短，b为单键，键能较小，键长较长，即较短的键为a。
(3)的电子式为；位于晶胞的棱上和体心，该晶胞中的个数为，根据的电子式，1个中有2个π键，即1个晶胞中π键的数目为8。
(4)铁原子位于晶胞的顶角、面心，个数为，原子位于晶胞的棱上和你心，个数为，因此题中物质的化学式为；晶胞的质量为，根据密度的计算公式，得出晶胞的边长为，根据晶胞的结构，两个最近的碳原子间的距离是面对角线长的一半，则两个最近的碳原子间的距离为。
19． 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 键（或极性共价键） sp3杂化 4
【详解】(1)根据d在元素周期表中的位置可知，元素d为Cr，其d轨道半充满时更稳定，Cr的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1。(2)SiO2中Si与相邻的4个O形成正四面体结构，其中Si的杂化方式是sp3杂化。(3)1个晶胞中a原子的数目为；该晶胞的质量m=4×，该晶胞的体积，则晶胞密度。
20． C 同周期元素的原子半径越小，电负性越大 HCl > H2S > PH3 Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-
【分析】根据图表提供的信息，O、F无正价，则A为Cl，B为S，C为P，D为Al，E为Na，据此回答。
【详解】(1)E为Na，Na＋结构示意图为；
(2)根据同周期元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，P的电负性应该是大于1.5，小于2.5，则X的值应为2.1，选C；
(3)根据表中数据，同周期元素的原子半径越小，电负性越大；
(4)同周期元素，从左到右，非金属性逐渐增强，气态氢化物的稳定性逐渐增强，所以稳定性由强到弱的顺序是HCl > H2S > PH3；
(5)A的最高价氧化物对应水化物为HClO4，属于强酸；D的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，则两者相互反应的化学方程式为Al(OH)3 + 3HClO4 = Al(ClO4)3 + 3H2O；
(6)同理，D、E（Na）最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- 。
21．(1) N F 三角锥形 sp3
(2)氨气与水反应，氨气与水可以形成氢键，氨气分子是极性分子
(3)1s22s22p63s23p63d24s2
(4) N F
【分析】N、O、F元素的氢化物分子间存在氢键，熔沸点在同族元素的氢化物中最高，水的沸点在同周期的氢化物中最高，又X、Y原子序数逐渐增大，则X为N元素、Y为F元素，W是同周期元素中离子半径最小的元素，则W为铝元素，M原子序数大于W，M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子，则M为钙元素，N是一种“太空金属”，广泛应用于航天、军事等工业领域，则N为钛元素，据此分析作答即可。
【详解】（1）根据题意可推知这五种元素分别为X是N，Y是F，W是Al，M是Ca，N是Ti。X、Y两种元素的元素符号是N、F。X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8。该分子为NF3，分子的空间构型与NH3类似，是三角锥形。中心原子N的杂化方式是sp3。
（2）X的氢化物NH3易溶于水是因为NH3是极性分子，水分子是极性分子根据相似相溶原理，以极性分子构成的物质容易溶解于由极性分子组成的物质中。而且氨气与水反应，产生一水合氨，另外与水可以形成氢键。
（3）22号元素Ti的电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。
一般情况下，同一周期的元素，元素的非金属性越强，原子的半径越小，失去电子越难。
（4）非金属性N答案第1页，共2页
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