1.3元素性质及其变化规律同步精练（含解析）高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 1.3元素性质及其变化规律同步精练（含解析）高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 519.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-02 10:24:49 | ||
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文档简介
1.3 元素性质及其变化规律 同步精练
高二下学期化学鲁教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．已知元素X、Y同周期，且电负性X>Y，下列说法中一定错误的是（ ）
A．第一电离能：YB．X和Y形成的化合物中，X显负价，Y显正价
C．最高价含氧酸的酸性：元素X对应酸的酸性强于Y
D．最简单气态氢化物的稳定性：HmY>HnX
2．下列性质的递变规律错误的是（ ）
A．NaOH、KOH、CsOH碱性依次增强
B．Li、Na、K、Rb、Cs的失电子能力逐渐增强
C．Al3+、Mg2+、Na+的离子半径依次减小
D．F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高、密度依次增大
3．下列元素中，原子半径最小的是（ ）
A．Na B．Mg C．P D．Cl
4．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts (中文名“钿” ，音tian)， Ts是第七周期VIIA 族元素。下列说法中，错误的是( )
A．Ts 的最外层电子数是7
B．Ts原子原子半径比At原子大
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．Ts易与氢气反应形成H2Ts，且很稳定
5．下列同周期元素中，原子半径最大的是（ ）
A．Al B．Mg C．Si D．Cl
6．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是（ ）
A．X、Z、Y、W的原子半径依次减小
B．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式可能为Y3W2
C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D．W与X形成的化合物只含离子键
7．X、Y、Z、W、R五种元素形成的化合物结构如图所示，W的单质在常温下为银白色液体，R的单质在常温下为紫黑色固体，Y、Z的单质是空气的主要成分，且X、Y的核外电子数之和与Z的原子序数相等，下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．W的单质可用热分解法制备
C．R的单质中混有NaCl时，可用加热的方法提纯
D．X、Y、Z三种元素形成的化合物只能是离子化合物
8．解痉药物奥昔布宁的结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是（ ）
A．组成元素均位于元素周期表的p区
B．基态原子第一电离能：N>O>H>C
C．分子中碳原子杂化轨道类型有2种
D．分子中两个六元环的成环原子均各自共面
9．X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素，原子半径依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W在周期表中位于ⅡA族。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：
B．Y的第一电离能在五种元素中最大
C．R的最高价氧化物对应水化物的可能具有酸性
D．元素电负性
10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期主族元素。X广泛存在于无机物和有机物中，Y是地壳中含量最多的元素，Z的单质常温下和氢气混合会发生爆炸，工业上电解W的熔融氧化物来制取W。下列有关说法一定正确的是（ ）
A．原子半径：W＞X＞Y＞Z
B．简单氢化物的沸点：Z＞Y
C．Z和W的简单离子都能促进水的电离
D．W分别与X、Y、Z形成的化合物中化学键类型相同
11．不能说明X的电负性比Y的大的是（ ）
A．与H2化合时X单质比Y单质容易
B．X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强
C．X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
12．我国嫦娥五号探测器带回 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，Z的最高化合价和最低最高化合价之和为0，且均不与W同族，下列结论正确的是（ ）
A．原子半径大小顺序为
B．Y单质的导电性能弱于Z单质的
C．化合物XW中的化学键为离子键
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
13．如图为元素周期表的一部分。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径大小关系为：
B．Y和W的单质都存在同素异形体
C．Q元素的氧化物的水化物的酸性比W的强
D．W、Q的单质或氧化物，溶于水后所得溶液可能具有漂白性
14．一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1～20号主族元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q 和W的简单离子具有相同的电子层结构，下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：WB．最简单氢化物的沸点：QC．化合物YZ2与YZQ分子结构相似
D．X、Y、Z形成的化合物的水溶液一定显酸性
15．X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，其中Y、Z为同一周期元素，X为周期表中电负性最强的元素，三者可以形成Y3ZX6配合物。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．Y和Z最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
C．X的氢化物为强酸，可与反应
D．该配合物在水中的电离方程式为
二、综合题
16．金属钛(Ti)及化合物在化工、医药、材料等领城具有广泛应用。回答下列问题：
（1）Li4Ti5O12是电池的电极材料。与Li不同族但性质相似的元素是 ，其电子占据最高能级的电子云轮廓图是
（2）K与Ti位于同一周期，K和Ti的第一电离能(I1)较大的是 ，它们的第二电离能(I2)分别为3051kJ/mol、1310kJ/mol，其原因是 。
（3）钛与卤素形成的化合物TiX4熔点如下表
TiX4 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点℃ 377 -24 38.3 153
它们熔点差异的原因
（4）Ti(IV)的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示，该配合物中：Ti的配位数为 ，与Ti形成配位键的元素是 ，碳碳键类型是 ；所含非金属元素的含氧酸根离子中心原子杂化轨道类型是sp2的是 、立体构型是V形的是
（5）已知N与Ti形成的化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为apm；晶胞的密度为p= g/cm3(阿伏加德罗常数值为NA，N、Ti的相对原子质量分别用Ar(N)和Ar(Ti)表示)
17．一百多年前，李比希首先利用尿素合成了三聚氰胺()，它可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。请回答：
（1）根据李比希燃烧法，利用如图装置测定三聚氰胺的组成(图中铂小皿用于盛放样品)。
①高氯酸镁的作用是 。
②吸收管做成细长型的目的是 。
③设计准确测定体积的实验方案 。
（2）一些不法分子往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量，三聚氰胺在体内可转化为三聚氰酸( )。
①三聚氰酸中的C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
②三聚氰酸分子中最多 个原子共平面，三聚氰胺与三聚氰酸之间会通过 (写出结构表达式)结合，在肾脏内形成结石。
（3）尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成链状二聚物，其方程式为：
三分子缩合时，还可成环。已知发生缩合反应失去，生成二聚物和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算各缩合产物的物质的量之比 。
（4）三聚氰胺与某含氯、氧元素(原子数比1：1)芳香化合物在特定溶剂中混合，迅速反应产生聚酰胺薄膜，部分结构如图所示(不同颜色表示不同的结构；环间的键仅表示连接关系，略去了环间的原子)。参与反应的芳香化合物的结构简式是 。
18．N、P、S、 、 元素形成的化合物质性质丰富，研究较多。
（1）基态 原子核外电子排布式为 。
（2）硫脲( )分子中氮、碳的杂化类型分别为 、 。
（3）P、S的第二电离能 的大小关系为 (填“＞”“＜”或“=”)，原因是 。
（4） 不稳定遇到氧气被氧化成深蓝色的 ，试回答下列问题：
① 配位数为 ，含有 键的数目为 个。
② 的空间结构为 。
③上述反应可用于检验氨气中的痕量 ，写出该反应的离子方程式 。
（5） 属于立方晶体，如下图所示，
其晶胞参数为 ，阿伏加德罗常数为 ，S原子填充在 构成的正四面体空隙中，则晶胞中正四面体的空隙填充率为 ，则 密度为 (列出计算式)。
19．【选修三：物质结构与性质】
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题：
（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的 （填“高”或“低”），其判断理由是 。
（2）Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为 。
（3）比较离子半径：F O2 （填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F 和O2 共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1 x代表，则该化合物的化学式表示为 ，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ= g·cm 3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2和3的坐标分别为 、 。
三、推断题
20．下表是元素周期表的一部分，请参照元素①~⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）③在元素周期表中的位置是 ，⑨的一种核素的中子数是20，表示该核素的符号是 。
（2）③、⑤、⑧三种元素的离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。①分别与④、⑨形成化合物的稳定性强弱的顺序是 (用化学式表示)。
（3）①、③、⑤形成的化合物中含有化学键的类型是 ；写出①、②和⑨形成的盐的电子式 。
（4）⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式是 。
（5）下列事实能判断⑤和⑥的金属性强弱的是 (填字母)。
a．最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
b．常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
c．相同温度下，最高价氧化物对应的水化物的溶解度大小
d．单质的硬度、熔点高低
21．A，B，C，D，E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:
（1）写出C元素基态原子的电子排布式: 。
（2）用电子排布图表示D元素原子的价电子: 。
（3）元素B与D的电负性的大小关系是B D(填“>”“<”或“=”,下同),E与C的第一电离能大小关系是E C。
（4）写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．若X为O元素，Y为N元素，电负性X＞Y，但第一电离能N＞O，即Y＞X，但若X为F元素，Y为O元素，则电负性X＞Y，第一电离能X＞Y，故A不符合题意；
B．电负性X＞Y，则X吸引电子能力更强，形成的化合物中，X显负价，Y显正价，B不符合题意；
C．电负性X＞Y，即非金属性X＞Y，所以最高价含氧酸的酸性：元素X对应酸的酸性强于Y，C不符合题意；
D．电负性X＞Y，即非金属性X＞Y，则最简单气态氢化物的稳定性：HmY＜HnX，D一定错误，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
B.电负性X＞Y，则X吸引电子能力更强；
C.元素的电负性越强，其非金属性越强；
D.元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定。
2．【答案】C
【解析】【解答】考查元素周期律知识
A．同主族元素自上面下，金属性增强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性增强，不符合题意
B.同主族元素自上面下，金属性增强，失电子能力逐渐增强，不符合题意
C.三离子的核外电子均为两层，核电荷数越小，半径越大，符合题意
D.卤素单质均为分子晶体，分子量越大，熔沸点越高，密度越大，不符合题意
故答案为：C
【分析】该题考查元素周期律，重点掌握以下8条：①原子半径上→下递增，左→右递减；②金属性（还原性或失电子能力）上→下递增，左→右递减；③非金属性（氧化性或得电子能力）上→下递减，左→右递增；④最高价氧化物对应水化物的酸性：上→下递减，左→右递增；⑤最高价氧化物对应水化物的碱性上→下递增，左→右递减；气态氢化物的稳定性上→下递减，左→右递增；⑦比较离子的半径时，核外电子层数越多半径越大，电子层数相同时原子序数越大半径越小；⑧熔沸点：金属单质上→下递减，非金属单质上→下递增。
3．【答案】D
【解析】【解答】根据元素周期律，同周期主族元素中，序数越大半径越小，因此氯的半径最小，
故答案为：D。
【分析】同一周期，从左到右半径减小，同一主族，从上到下半径增大。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．主族元素最外层电子数等于所在的族序数，Ts原子序数为117，位于第七周期VIIA族，Ts的最外层电子数是7，A不符合题意；
B．At位于第六周期VIIA族，同主族从上到下元素原子半径依次增大，即Ts的原子半径大于At的原子，B不符合题意；
C．同主族从上到下非金属性依次减弱，则Ts在同族元素中非金属性最弱，C不符合题意；
D．同主族从上到下非金属性依次减弱，与氢气结合剧烈程度越来越弱，气态氢化物的稳定性越来越差，则Ts较难与氢气反应形成H2Ts，且很不稳定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据元素序数和核外电子排布情况，可以确定该元素处于第七周期，第Ⅶ主族，具有很强的金属性，不可能得到电子，故不能形成氢化物
5．【答案】B
【解析】【解答】同周期元素从左到右半径依次减小，Al、 Mg 、 Si 、 Cl都是第三周期元素，原子序数Mg< Al < Si < Cl ，所以Mg原子半径最大、Cl原子半径最小，故B符合题意。
【分析】几种原子都是第三周期的元素，同周期元素，原子的半径由左到右逐渐减小。
6．【答案】B
【解析】【解答】A.W、Z同主族，W的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强，则W的非金属性比Z强，原子序数Z>W；X、Y、Z同周期，X、Y为金属，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性，则X的金属性大于Y，由于Z为非金属，X、Y、Z的原子序数Z>Y>X，所以原子半径大小顺序为X>Y>Z>W，A项不符合题意；
B. 若W为N元素，Y为Mg元素，二者的原子序数相差5，二者形成化合物的化学式可能为Mg3N2，B项符合题意；
C. W的气态氢化物为NH3、H2O、HF时，分子间存在氢键，沸点高于同族其它氢化物的沸点，W为C、Z为Si时，CH4分子间没有氢键，则CH4沸点较低，C项不符合题意；
D. 若W与X形成的化合物为过氧化钠，既含离子键又含共价键，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，W的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强，故W、Z为非金属，原子序数Z>W，W处于第二周期，Z处于第三周期，X、Y、Z同周期，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性，则X的金属性大于Y，原子序数Y>X，且二者处于第三周期，X、Y、Z的原子序数Z>Y>X，据此分析作答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．原子半径，HB．Hg 的单质可用热分解法制备，2HgO 2Hg+O2↑，故B不符合题意；
C．I2易升华，混有 NaCl时，可加热分离提纯，故C不符合题意；
D．H、N、O 可形成 HNO3（共价化合物），NH4NO3（离子化合物），故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】的单质在常温下为银白色液体，则 W 为 Hg；R 单质常温下为紫黑色固体，R 为 I；Y、Z 的单质是空气的主要成分，再结合图可知 Z 形成两个共价键，Y 形成四个共价键且带一个正电荷，可知 Y为 N，Z 为 O；X、Y 的核外电子数之和与 Z 的原子序数相等，则 X 为 H。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．氢元素位于元素周期表的s区，A不符合题意；
B．同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族最外层电子处于全满和半满状态，较稳定，其第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此基态原子第一电离能：N>O>H>C，B符合题意；
C．分子中含三键碳、双键碳和饱和碳，碳原子的杂化类型有sp、sp2、sp3共3种杂化类型，C不符合题意；
D．分子中苯环的成环原子共面，但另一个六元环中的碳全为饱和碳，其成环原子不共面，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.H是s区元素；
C.三键碳为sp杂化，苯环和双键碳为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化；
D.除苯环外的另一个六元环成环原子不共面。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．N3-、Mg2+的电子层数相同，核电荷数越大半径越小，故，A不符合题意；
B．氮原子最外层电子处于半充满的稳定状态，故Y的第一电离能最大，B符合题意；
C．R为钠原子，R的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠，不能具有酸性，C不符合题意；
D．同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，故元素电负性，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，电子排布式为1s22s22p2、1s22s22p4，X原子半径小于Z，则X为O元素，Z为C元素，Y为N元素， W在周期表中位于ⅡA族，则W为Mg元素，R原子半径大于Mg，R为Na元素。
10．【答案】C
【解析】【解答】由上述分析可知，X为H、Y为O、Z为F、W为Al，
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，原子序数越大半径越小，原子半径：W＞Y＞Z＞X，故A不符合题意；
B．Y的简单氢化物为H2O，Z的为HF ，由于水中的氢键比HF的多，则水的沸点较高，即简单氢化物的沸点：Y＞Z，故B不符合题意；
C．Al3+和F-都能与水发生水解反应，都能促进水的电离，故C符合题意；
D．Al与H结合的化合物存在的化学键是共价键，Al与O或F形成的是离子键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且都位于短周期。X广泛存在于无机物和有机物中可推出X是氢元素；Y是地壳中含量最多的元素，可推出Y是氧元素；氟气和氢气混合能发生爆炸，推出Z是氟元素；工业上一般电解熔融氧化铝制取金属铝，所以W是铝元素。
A.同周期从左到右，原子半径逐渐减小；同主族从上到下，原子半径逐渐增大。
B.注意氢键对熔沸点的影响。
C.弱酸根或弱碱根离子会发生水解，进而能促进水的电离。
D.注意氢化铝（AlH3）形成的是共价键。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、电负性越大的元素其单质得电子能力越强即氧化性越强，和氢气化合越容易，所以与H2化合时X单质比Y单质容易能说明X比Y的电负性大，故A正确；
B、电负性越强的元素其单质得电子能力越强，其最高价含氧酸的酸性越强，X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强能说明X比Y的电负性大，故B正确；
C、元素电负性大小与吸引电子能力有关，与最外层电子数多少无关，如氧元素的电负性比碘元素的电负性大，但氧原子最外层电子数小于碘原子最外层电子数，所以X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X比Y的电负性大，故C错误；
D、电负性越强的元素其吸引电子能力越强，其单质的氧化性越强，X单质可以把Y从其氢化物中置换出来能说明X比Y的电负性大，故D正确；
故选C．
【分析】A、电负性越大的元素其吸引电子的能力越强，和氢气化合越容易；
B、电负性越强的元素其最高价含氧酸的酸性越强；
C、元素电负性大小与吸引电子能力有关，与最外层电子数无关；
D、电负性越强的元素其吸引电子能力越强，其单质的氧化性越强．
12．【答案】C
【解析】【解答】解：A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即 ，A不符合题意；
B． Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，B不符合题意；
C．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键， C符合题意；
D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】Z的最高化合价与最低化合价之和为0，则Z的最外层电子数为4，则Z为C或Si。由于四种元素的原子序数依次增大，且最外层电子数之和为15，因此Z为Si。由于X、Y、Z为同周期相邻元素，则Y为Al、X为Mg。四种元素的最外层电子数为15，则W的最外层电子数为6，因此W为O。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，同族元素从上到下原子半径依次增大，所以原子半径大小关系为：，A不符合题意；
B．Y的单质可以为氧气或臭氧，W的单质可以为单斜硫和斜方硫，B不符合题意；
C．Q元素的氧化物的水化物有很多，如次氯酸、氯酸、高氯酸等，其中次氯酸的酸性不如硫酸的强，C符合题意；
D．氯气溶于水可形成具有漂白性的次氯酸、二氧化硫也有一定的漂白性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】首先根据题目信息，推出元素符号，第一行为第一周期，第二行为第二周期，X为N元素，Y为O元素；第三行为第三周期，T为硅，W为硫，Q为氯，结合元素性质和元素周期律解答即可。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．K+和S2-的电子层结构相同，S2-的核电荷数更小，半径更大，A不符合题意；
B．H2O分子间可以形成氢键，沸点高于H2S，B不符合题意；
C．化合物YZ2与YZQ分别为CO2和COS，二者均为三原子、直线形分子，且C原子位于中心，结构相似，C不符合题意；
D．H、C、O形成化合物可以是羧酸、醛、醇等，醛、醇的水溶液显中性，D符合题意；
故答案为D。
【分析】根据该物质的结构可知Z形成两个共价键，Z与Q同主族，且原子序数小于Z，则可推测出Z应为O元素，Q为S元素，W可以形成+1价阳离子，且原子序数大于S，则W应为K元素，Y可形成4个共价键，X只能形成1个共价键，结合原子序数可知X为H元素、Y为C元素。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，X为F、Y为Na、Z为Al，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径的相对大小为：Na＞Al＞F即X＜Z＜Y，A不符合题意；
B．由分析可知，Y为Na、Z为Al，Y和Z最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者可以相互反应，方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，B符合题意；
C．由分析可知，X为F ，则X即F的氢化物HF为弱酸，可与SiO2反应，方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，C不符合题意；
D．由分析可知，X为F、Y为Na、Z为Al，该配合物Y3ZX6即Na3AlF6在水中的电离方程式为：Na3AlF6=3Na++ 即 ，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大；
B．氢氧化铝是两性化合物；
C．HF为弱酸，可与SiO2反应；
D． 是离子团，不拆。
16．【答案】（1）Mg；球形
（2）Ti；K＋已形成3s23p6全充满稳定结构，难失电子
（3）TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量增大，分子间范德华力增大
（4）6；O；σ键和π键；CO；ClO
（5）
【解析】【解答】（1）根据元素周期表对角线规则，相邻两主族左上右下的两种元素有相当相似的化学性质，所以本问第一空应填“Mg”；Mg元素价电子层是2s，其原子轨道的轮廓是球形的，所以本问第二空应填“球形”；
（2）K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，Ti的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，K元素最外层能级4s只有一个电子，而Ti元素最外层能级4s上有2个电子，Ti的第一电离能更大一些，所以本问第一空应填“Ti”；失去一个电子后K+最外层能级是3p，且上面满电子，不容易失去电子，故其第二电离能相对较大，所以本问第二空应填“K＋已形成3s23p6全充满稳定结构，难失电子”；
（3）TiF4是离子化合物，形成的晶体是离子晶体，故有相对高的熔沸点，Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱，所形成的TiX4化合物是共价化合物，形成的晶体是分子晶体，熔沸点整体较低，分子晶体熔沸点与其分子质量相关，分子质量越大、熔沸点越高(分子间有氢键的结构除外)，所以本问应填“TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量增大，分子间范德华力增大”；
（4）中心原子Ti周围连接有六个原子，所以本问第一空应填“6”；由图中结构可以看到，Ti原子与Cl原子，单键O原子之间都是共价键，和双键O原子之间是Ti原子提供空轨道，O原子提供孤电子对(O原子自身未成对电子形成CO双键)形成配位键，所以本问第二空应填“O”；结构中碳碳之间有单键，也有双键，所以本问第三空应“δ、π”；图中非金属元素原子能形成含氧酸根的只有Cl与C，其中结构中C原子价层电子对数为3(3个δ键，孤电子对数0)，故为平面三角形，则C原子杂化轨道类型为sp2，所以本问第四空应填“”；Cl的几种含氧酸根的立体构型，为四面体形，为三角锥形，为V形，所以本问第五空应填“”；
（5）一个晶胞中N原子个数是，Ti原子个数是，晶胞棱长是NTi最短距离2倍，将数据代入晶胞密度计算公式，得，所以本问应填“”。
【分析】（1）根据元素周期表对角线规则分析；s能级原子轨道的轮廓是球形的；
（2）同一周期，从左至右，元素的第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族和VA族满足全满和半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻元素；
（3） 熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体；对于分子晶体的熔点，熔沸点整体较低，分子晶体熔沸点与其分子质量相关，分子质量越大、熔沸点越高(若含有氢键，则熔点比较大）
（4） 依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型；
（5）利用“分摊法”确定晶胞中原子数目，再计算晶胞体积，将数据代入晶胞密度公式计算。
17．【答案】（1）吸收，以确定含氢量；增大固气接触面积，有利于完全吸收；先将气体通过灼热的铜粉除去氧气，冷却后用量气装置测量剩余气体体积
（2）；12；或
（3）
（4）
【解析】【解答】三聚氰胺完全燃烧，生成二氧化碳、水和氮气，然后产生的气体再经过燃烧炉，是防止燃烧过程中生成CO；经过高氯酸镁，会吸收产生的水；经过碱石棉，吸收产生的二氧化碳；最后连接氮气的体积测定装置。
(1)①由分析可知，高氯酸镁的作用是吸收，以确定含氢量，故答案为：吸收，以确定含氢量；
②吸收管做成细长型的目的是增大固气接触面积，有利于完全吸收，故答案为：增大固气接触面积，有利于完全吸收；
③氮气中混有氧气，则准确测定体积的实验方案：先将气体通过灼热的铜粉除去氧气，冷却后用量气装置测量剩余气体体积，故答案为：先将气体通过灼热的铜粉除去氧气，冷却后用量气装置测量剩余气体体积；
(2)①同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O位于同一周期且分别位于第IVA族、第VA族、第VIA族，所以第一电离能大小顺序为，故答案为：；
②三聚氰酸分子中的六元环在一个平面上，氢氧原子在同一平面，碳氧原子直接相连，可以通过旋转使所以原子在同一平面，则最多12个原子共平面；三聚氰胺和三聚氰酸分子中都有氢原子与氧原子直接相连，氮原子、氧原子上都有孤电子对，它们可形成分子间氢键，结构表达式为：或，从而在动物的肾脏内形成结石，故答案为：12；或；
(3)设：二聚物为；链状三聚物为；环状三聚物为；根据方程式有：
2x+3y+3z=12，x+2y+3z=8，，联立三式解得：x=3，y=1，z=1，则，故答案为：；
(4)根据生成物的结构简式可判断应该是缩聚产物，又因为与参与反应的芳香化合物中氯、氧元素中原子数比1 ：1，这说明生成的小分子应该是氯化氢，所以该有机物的结构简式是，故答案为：。
【分析】
(1)①由产物分析判断；
②增大接触面积，有利于完全吸收；
③氮气中混有氧气，应先除去氧气；
(2)①同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
②氢键是电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键；
(3)依据原子守恒列方程组；
(4)根据生成物的结构简式可判断是缩聚产物。
18．【答案】（1）[Ar]3d104s1
（2）sp3；sp2
（3）＜；S+的价电子排布式为：3s23p3，属于半满结构，能量低，稳定，难失去电子
（4）4；16；三角锥形；4 + 8NH3+O2+4H+=4 +2H2O
（5）50%；
【解析】【解答】(1)基态Cu原子核电荷数是29，核外3d能级上10个电子、4s能级上1个电子为其价电子，则Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1；
(2)每个N原子形成的共价键有2个N-H键、1个N-C键，且还含有1个孤电子对，所以N原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp3；每个C原子形成的共价键有2个C-N键、1个C=S键，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型分别为sp2；
(3)P+的价电子排布式为3s23p2，S+的价电子排布式为：3s23p3，属于半满结构，能量低，稳定，难失去电子，所以I2(p)＜I2(s)；
(4)①[Cu(NH3)4]2+中的配体为NH3，有4个配体，所以配位数为4，即4个σ键，NH3中3个N-H键，有3个σ键，故σ键总数为3×4+4=16；
②NH3的价层电子对数=3+(5-3×1)/2=4，一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形；
③ 在氨气中遇到氧气被氧化成深蓝色的 ，则氨作为配合物，需要2个NH3，Cu元素化合价从+1升至+2，则O元素化合价从0降至-2，变价2×2=4，则 前配系数4，根据电荷守恒和Cu2+在酸性环境才能存在，则离子反应方程式为：4 + 8NH3+O2+4H+=4 +2H2O；
(5)Cu2SnS3的晶胞中，S原子填充在Cux(Sn1-x)构成的正四面体空隙个数为8，其中有4个被填充，则晶胞中正四面体的空隙填充率为50%，在一个晶胞中，S在晶胞内部，为4个， Cu和 Sn在顶点和面上，数目为8×1/8+6×1/2=4，根据 。
【分析】（1）根据铜原子的核外电子即可写出核外电子能级排布
（2）根据氮和碳原子的成键方式即可判断杂化类型
（3）同周期元素的电离能增大的趋势，但是第五主族的元素p能级半充满，因此较稳定
（4）①根据化学式即可找出配位数，找出单键和配位键即可 ② 氨气分子中氮原子 是sp3杂化，故为三角锥形③根据反应物和生成物即可写出方程式
（5）找出正四面体的个数以及填充硫原子的正四面体的个数，根据占位计算出晶胞的原子个数，即可 计算出晶胞的质量，结合晶胞参数即可计算出密度
19．【答案】（1）三角锥形；低；NH3分子间存在氢键
（2）4s；4f5
（3）小于
（4）SmFeAsO1 xFx；；( )；( )
【解析】【解答】（1）氨气为三角锥形，因为 元素As与N同族 ，所以 As的氢化物分子的立体结构为 三角锥形，因为氨气分子间形成氢键，所以沸点高。
（2） Fe 的价层电子排布式为3d64s2,形成阳离子最先失去最外层4s轨道上的电子。同理 Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为4f5.
（3）
F ， O2 核外电子层数相同，但氟的原子序数大于氧，所以 F 半径小于 O2 。
（4）根据晶胞计算规则，晶胞中Fe个数为2， Sm 个数为2， As 个数为2，所以化学式为 SmFeAsO1 xFx 。密度表达式为 ρ=代入数据即可，答案为： 。因为1的坐标为（ ），因为2位于底面且与1在地面投影位置重合所以坐标为 ( ) ，因为3位于棱中心，且与1共面所以坐标为 ( ) 。
【分析】（2）失电子时先失去最外层电子
（3）电子层结构一样的的阴离子，原子序数越大半径越小
（4）晶胞的计算，包括化学式的确定，密度计算，坐标的标定。
20．【答案】（1）第2周期ⅥA族； Cl
（2）S2->O2->Na+；HF>HCl
（3）共价键(或极性共价键)、离子键；
（4）OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-
（5）ab
【解析】【解答】由各元素在元素周期表中的位置可知，①为H元素，②为N元素，③为O元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素。
(1)③为O元素，在元素周期表中位于第2周期ⅥA族；⑨为Cl元素，其一种核素的中子数是20，则质量数为37，表示该核素的符号是 Cl，故答案为：第2周期ⅥA族； Cl；
(2)③、⑤、⑧的离子分别为O2-、Na+、S2-，电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则三者的半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+；①为H，④为F，⑨为Cl，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，则稳定性：HF>HCl，故答案为：S2->O2->Na+；HF>HCl；
(3)①、③、⑤为H、O、Na，三者形成的化合物为NaOH，NaOH中Na+与OH-之间以离子键结合，OH-中含有极性共价键；①、②、⑨分别为H、N、Cl，三者形成的盐为NH4Cl，NH4Cl为离子化合物， 与Cl-之间以离子键结合， 中含有共价键，其电子式为 ，故答案为：共价键(或极性共价键)、离子键； ；
(4)⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，NaOH和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠，离子方程式为OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-，故答案为：OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-；
(5)a．元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，碱性：NaOH>Mg(OH)2，从而可知金属性：Na>Mg，故a正确；
b．常温下Na与水反应置换出氢比Mg更容易，则可知金属性：Na>Mg，故b正确；
c．物质的溶解度属于物理性质，与金属性无关，不能通过比较最高价氧化物对应的水化物的溶解度大小比较金属性强弱，故c不正确；
d．不能通过比较单质的硬度、熔点高低比较金属性强弱，故d不正确；
故答案为：ab，故答案为：ab。
【分析】①为H元素，②为N元素，③为O元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素；
（1）③为O元素，原子序数为8，位于第2周期ⅥA族 ；⑨为Cl元素，中子数为20的Cl原子的质量数为37；
（2）电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；
（3）H、O、Na形成的化合物为NaOH；H、N、Cl形成的盐为NH4Cl；
（4）⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3；
（5）金属性强弱的判断方法有：金属与酸置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱等。
21．【答案】（1）1s22s22p63s23p1
（2）
（3）＞；＜
（4）
【解析】【解答】（1）C元素为Al，原子序数13，基态原子的电子排布式: 1s22s22p63s23p1；（2）D元素为S，原子序数16，最外层有6个电子，用电子排布图表示S元素原子的价电子: ；（3）同一主族从上到下非金属性减弱，电负性减小，元素O与S的电负性的大小关系是O>S，金属性越强，第一电离能越小， K与Al的第一电离能大小关系是K【分析】（1）电子排布式是表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层，分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目；
（2）在电子排布图中，用小方块表示轨道，用方块的数量表示能级，用箭头表示电子运动方向，方块的位置表示能量高；
（3）位于同一周期的元素由左到右元素的电负性是逐渐增强的，同主族元素由上到下电负性是逐渐减弱的；
同周期元素由左到右第一电离能是呈增大的趋势，但是第IIA族和VA族出现异常；
（4）氢氧化铝会溶解在碱中，生成偏铝酸根离子和水。
高二下学期化学鲁教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．已知元素X、Y同周期，且电负性X>Y，下列说法中一定错误的是（ ）
A．第一电离能：Y
C．最高价含氧酸的酸性：元素X对应酸的酸性强于Y
D．最简单气态氢化物的稳定性：HmY>HnX
2．下列性质的递变规律错误的是（ ）
A．NaOH、KOH、CsOH碱性依次增强
B．Li、Na、K、Rb、Cs的失电子能力逐渐增强
C．Al3+、Mg2+、Na+的离子半径依次减小
D．F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高、密度依次增大
3．下列元素中，原子半径最小的是（ ）
A．Na B．Mg C．P D．Cl
4．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts (中文名“钿” ，音tian)， Ts是第七周期VIIA 族元素。下列说法中，错误的是( )
A．Ts 的最外层电子数是7
B．Ts原子原子半径比At原子大
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．Ts易与氢气反应形成H2Ts，且很稳定
5．下列同周期元素中，原子半径最大的是（ ）
A．Al B．Mg C．Si D．Cl
6．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是（ ）
A．X、Z、Y、W的原子半径依次减小
B．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式可能为Y3W2
C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D．W与X形成的化合物只含离子键
7．X、Y、Z、W、R五种元素形成的化合物结构如图所示，W的单质在常温下为银白色液体，R的单质在常温下为紫黑色固体，Y、Z的单质是空气的主要成分，且X、Y的核外电子数之和与Z的原子序数相等，下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：
B．W的单质可用热分解法制备
C．R的单质中混有NaCl时，可用加热的方法提纯
D．X、Y、Z三种元素形成的化合物只能是离子化合物
8．解痉药物奥昔布宁的结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是（ ）
A．组成元素均位于元素周期表的p区
B．基态原子第一电离能：N>O>H>C
C．分子中碳原子杂化轨道类型有2种
D．分子中两个六元环的成环原子均各自共面
9．X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素，原子半径依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W在周期表中位于ⅡA族。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：
B．Y的第一电离能在五种元素中最大
C．R的最高价氧化物对应水化物的可能具有酸性
D．元素电负性
10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期主族元素。X广泛存在于无机物和有机物中，Y是地壳中含量最多的元素，Z的单质常温下和氢气混合会发生爆炸，工业上电解W的熔融氧化物来制取W。下列有关说法一定正确的是（ ）
A．原子半径：W＞X＞Y＞Z
B．简单氢化物的沸点：Z＞Y
C．Z和W的简单离子都能促进水的电离
D．W分别与X、Y、Z形成的化合物中化学键类型相同
11．不能说明X的电负性比Y的大的是（ ）
A．与H2化合时X单质比Y单质容易
B．X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强
C．X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
12．我国嫦娥五号探测器带回 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，Z的最高化合价和最低最高化合价之和为0，且均不与W同族，下列结论正确的是（ ）
A．原子半径大小顺序为
B．Y单质的导电性能弱于Z单质的
C．化合物XW中的化学键为离子键
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
13．如图为元素周期表的一部分。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径大小关系为：
B．Y和W的单质都存在同素异形体
C．Q元素的氧化物的水化物的酸性比W的强
D．W、Q的单质或氧化物，溶于水后所得溶液可能具有漂白性
14．一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质，其结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为1～20号主族元素且原子序数依次增大，Z与Q同主族，Q 和W的简单离子具有相同的电子层结构，下列说法错误的是（ ）
A．简单离子半径：W
D．X、Y、Z形成的化合物的水溶液一定显酸性
15．X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，其中Y、Z为同一周期元素，X为周期表中电负性最强的元素，三者可以形成Y3ZX6配合物。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．Y和Z最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
C．X的氢化物为强酸，可与反应
D．该配合物在水中的电离方程式为
二、综合题
16．金属钛(Ti)及化合物在化工、医药、材料等领城具有广泛应用。回答下列问题：
（1）Li4Ti5O12是电池的电极材料。与Li不同族但性质相似的元素是 ，其电子占据最高能级的电子云轮廓图是
（2）K与Ti位于同一周期，K和Ti的第一电离能(I1)较大的是 ，它们的第二电离能(I2)分别为3051kJ/mol、1310kJ/mol，其原因是 。
（3）钛与卤素形成的化合物TiX4熔点如下表
TiX4 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔点℃ 377 -24 38.3 153
它们熔点差异的原因
（4）Ti(IV)的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示，该配合物中：Ti的配位数为 ，与Ti形成配位键的元素是 ，碳碳键类型是 ；所含非金属元素的含氧酸根离子中心原子杂化轨道类型是sp2的是 、立体构型是V形的是
（5）已知N与Ti形成的化合物的晶胞结构如图所示，晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为apm；晶胞的密度为p= g/cm3(阿伏加德罗常数值为NA，N、Ti的相对原子质量分别用Ar(N)和Ar(Ti)表示)
17．一百多年前，李比希首先利用尿素合成了三聚氰胺()，它可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。请回答：
（1）根据李比希燃烧法，利用如图装置测定三聚氰胺的组成(图中铂小皿用于盛放样品)。
①高氯酸镁的作用是 。
②吸收管做成细长型的目的是 。
③设计准确测定体积的实验方案 。
（2）一些不法分子往牛奶中加入三聚氰胺，以提高奶制品的含氮量，三聚氰胺在体内可转化为三聚氰酸( )。
①三聚氰酸中的C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
②三聚氰酸分子中最多 个原子共平面，三聚氰胺与三聚氰酸之间会通过 (写出结构表达式)结合，在肾脏内形成结石。
（3）尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成链状二聚物，其方程式为：
三分子缩合时，还可成环。已知发生缩合反应失去，生成二聚物和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算各缩合产物的物质的量之比 。
（4）三聚氰胺与某含氯、氧元素(原子数比1：1)芳香化合物在特定溶剂中混合，迅速反应产生聚酰胺薄膜，部分结构如图所示(不同颜色表示不同的结构；环间的键仅表示连接关系，略去了环间的原子)。参与反应的芳香化合物的结构简式是 。
18．N、P、S、 、 元素形成的化合物质性质丰富，研究较多。
（1）基态 原子核外电子排布式为 。
（2）硫脲( )分子中氮、碳的杂化类型分别为 、 。
（3）P、S的第二电离能 的大小关系为 (填“＞”“＜”或“=”)，原因是 。
（4） 不稳定遇到氧气被氧化成深蓝色的 ，试回答下列问题：
① 配位数为 ，含有 键的数目为 个。
② 的空间结构为 。
③上述反应可用于检验氨气中的痕量 ，写出该反应的离子方程式 。
（5） 属于立方晶体，如下图所示，
其晶胞参数为 ，阿伏加德罗常数为 ，S原子填充在 构成的正四面体空隙中，则晶胞中正四面体的空隙填充率为 ，则 密度为 (列出计算式)。
19．【选修三：物质结构与性质】
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题：
（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的 （填“高”或“低”），其判断理由是 。
（2）Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为 。
（3）比较离子半径：F O2 （填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F 和O2 共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1 x代表，则该化合物的化学式表示为 ，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ= g·cm 3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(，，)，则原子2和3的坐标分别为 、 。
三、推断题
20．下表是元素周期表的一部分，请参照元素①~⑨在表中的位置，回答下列问题：
（1）③在元素周期表中的位置是 ，⑨的一种核素的中子数是20，表示该核素的符号是 。
（2）③、⑤、⑧三种元素的离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。①分别与④、⑨形成化合物的稳定性强弱的顺序是 (用化学式表示)。
（3）①、③、⑤形成的化合物中含有化学键的类型是 ；写出①、②和⑨形成的盐的电子式 。
（4）⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式是 。
（5）下列事实能判断⑤和⑥的金属性强弱的是 (填字母)。
a．最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
b．常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
c．相同温度下，最高价氧化物对应的水化物的溶解度大小
d．单质的硬度、熔点高低
21．A，B，C，D，E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:
（1）写出C元素基态原子的电子排布式: 。
（2）用电子排布图表示D元素原子的价电子: 。
（3）元素B与D的电负性的大小关系是B D(填“>”“<”或“=”,下同),E与C的第一电离能大小关系是E C。
（4）写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．若X为O元素，Y为N元素，电负性X＞Y，但第一电离能N＞O，即Y＞X，但若X为F元素，Y为O元素，则电负性X＞Y，第一电离能X＞Y，故A不符合题意；
B．电负性X＞Y，则X吸引电子能力更强，形成的化合物中，X显负价，Y显正价，B不符合题意；
C．电负性X＞Y，即非金属性X＞Y，所以最高价含氧酸的酸性：元素X对应酸的酸性强于Y，C不符合题意；
D．电负性X＞Y，即非金属性X＞Y，则最简单气态氢化物的稳定性：HmY＜HnX，D一定错误，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
B.电负性X＞Y，则X吸引电子能力更强；
C.元素的电负性越强，其非金属性越强；
D.元素的非金属性越强，其最简单氢化物越稳定。
2．【答案】C
【解析】【解答】考查元素周期律知识
A．同主族元素自上面下，金属性增强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性增强，不符合题意
B.同主族元素自上面下，金属性增强，失电子能力逐渐增强，不符合题意
C.三离子的核外电子均为两层，核电荷数越小，半径越大，符合题意
D.卤素单质均为分子晶体，分子量越大，熔沸点越高，密度越大，不符合题意
故答案为：C
【分析】该题考查元素周期律，重点掌握以下8条：①原子半径上→下递增，左→右递减；②金属性（还原性或失电子能力）上→下递增，左→右递减；③非金属性（氧化性或得电子能力）上→下递减，左→右递增；④最高价氧化物对应水化物的酸性：上→下递减，左→右递增；⑤最高价氧化物对应水化物的碱性上→下递增，左→右递减；气态氢化物的稳定性上→下递减，左→右递增；⑦比较离子的半径时，核外电子层数越多半径越大，电子层数相同时原子序数越大半径越小；⑧熔沸点：金属单质上→下递减，非金属单质上→下递增。
3．【答案】D
【解析】【解答】根据元素周期律，同周期主族元素中，序数越大半径越小，因此氯的半径最小，
故答案为：D。
【分析】同一周期，从左到右半径减小，同一主族，从上到下半径增大。
4．【答案】D
【解析】【解答】A．主族元素最外层电子数等于所在的族序数，Ts原子序数为117，位于第七周期VIIA族，Ts的最外层电子数是7，A不符合题意；
B．At位于第六周期VIIA族，同主族从上到下元素原子半径依次增大，即Ts的原子半径大于At的原子，B不符合题意；
C．同主族从上到下非金属性依次减弱，则Ts在同族元素中非金属性最弱，C不符合题意；
D．同主族从上到下非金属性依次减弱，与氢气结合剧烈程度越来越弱，气态氢化物的稳定性越来越差，则Ts较难与氢气反应形成H2Ts，且很不稳定，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据元素序数和核外电子排布情况，可以确定该元素处于第七周期，第Ⅶ主族，具有很强的金属性，不可能得到电子，故不能形成氢化物
5．【答案】B
【解析】【解答】同周期元素从左到右半径依次减小，Al、 Mg 、 Si 、 Cl都是第三周期元素，原子序数Mg< Al < Si < Cl ，所以Mg原子半径最大、Cl原子半径最小，故B符合题意。
【分析】几种原子都是第三周期的元素，同周期元素，原子的半径由左到右逐渐减小。
6．【答案】B
【解析】【解答】A.W、Z同主族，W的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强，则W的非金属性比Z强，原子序数Z>W；X、Y、Z同周期，X、Y为金属，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性，则X的金属性大于Y，由于Z为非金属，X、Y、Z的原子序数Z>Y>X，所以原子半径大小顺序为X>Y>Z>W，A项不符合题意；
B. 若W为N元素，Y为Mg元素，二者的原子序数相差5，二者形成化合物的化学式可能为Mg3N2，B项符合题意；
C. W的气态氢化物为NH3、H2O、HF时，分子间存在氢键，沸点高于同族其它氢化物的沸点，W为C、Z为Si时，CH4分子间没有氢键，则CH4沸点较低，C项不符合题意；
D. 若W与X形成的化合物为过氧化钠，既含离子键又含共价键，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，W的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强，故W、Z为非金属，原子序数Z>W，W处于第二周期，Z处于第三周期，X、Y、Z同周期，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性，则X的金属性大于Y，原子序数Y>X，且二者处于第三周期，X、Y、Z的原子序数Z>Y>X，据此分析作答。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．原子半径，H
C．I2易升华，混有 NaCl时，可加热分离提纯，故C不符合题意；
D．H、N、O 可形成 HNO3（共价化合物），NH4NO3（离子化合物），故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】的单质在常温下为银白色液体，则 W 为 Hg；R 单质常温下为紫黑色固体，R 为 I；Y、Z 的单质是空气的主要成分，再结合图可知 Z 形成两个共价键，Y 形成四个共价键且带一个正电荷，可知 Y为 N，Z 为 O；X、Y 的核外电子数之和与 Z 的原子序数相等，则 X 为 H。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．氢元素位于元素周期表的s区，A不符合题意；
B．同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小，同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族和第VA族最外层电子处于全满和半满状态，较稳定，其第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此基态原子第一电离能：N>O>H>C，B符合题意；
C．分子中含三键碳、双键碳和饱和碳，碳原子的杂化类型有sp、sp2、sp3共3种杂化类型，C不符合题意；
D．分子中苯环的成环原子共面，但另一个六元环中的碳全为饱和碳，其成环原子不共面，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.H是s区元素；
C.三键碳为sp杂化，苯环和双键碳为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化；
D.除苯环外的另一个六元环成环原子不共面。
9．【答案】B
【解析】【解答】A．N3-、Mg2+的电子层数相同，核电荷数越大半径越小，故，A不符合题意；
B．氮原子最外层电子处于半充满的稳定状态，故Y的第一电离能最大，B符合题意；
C．R为钠原子，R的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠，不能具有酸性，C不符合题意；
D．同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，故元素电负性，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，电子排布式为1s22s22p2、1s22s22p4，X原子半径小于Z，则X为O元素，Z为C元素，Y为N元素， W在周期表中位于ⅡA族，则W为Mg元素，R原子半径大于Mg，R为Na元素。
10．【答案】C
【解析】【解答】由上述分析可知，X为H、Y为O、Z为F、W为Al，
A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，原子序数越大半径越小，原子半径：W＞Y＞Z＞X，故A不符合题意；
B．Y的简单氢化物为H2O，Z的为HF ，由于水中的氢键比HF的多，则水的沸点较高，即简单氢化物的沸点：Y＞Z，故B不符合题意；
C．Al3+和F-都能与水发生水解反应，都能促进水的电离，故C符合题意；
D．Al与H结合的化合物存在的化学键是共价键，Al与O或F形成的是离子键，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且都位于短周期。X广泛存在于无机物和有机物中可推出X是氢元素；Y是地壳中含量最多的元素，可推出Y是氧元素；氟气和氢气混合能发生爆炸，推出Z是氟元素；工业上一般电解熔融氧化铝制取金属铝，所以W是铝元素。
A.同周期从左到右，原子半径逐渐减小；同主族从上到下，原子半径逐渐增大。
B.注意氢键对熔沸点的影响。
C.弱酸根或弱碱根离子会发生水解，进而能促进水的电离。
D.注意氢化铝（AlH3）形成的是共价键。
11．【答案】C
【解析】【解答】解：A、电负性越大的元素其单质得电子能力越强即氧化性越强，和氢气化合越容易，所以与H2化合时X单质比Y单质容易能说明X比Y的电负性大，故A正确；
B、电负性越强的元素其单质得电子能力越强，其最高价含氧酸的酸性越强，X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强能说明X比Y的电负性大，故B正确；
C、元素电负性大小与吸引电子能力有关，与最外层电子数多少无关，如氧元素的电负性比碘元素的电负性大，但氧原子最外层电子数小于碘原子最外层电子数，所以X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X比Y的电负性大，故C错误；
D、电负性越强的元素其吸引电子能力越强，其单质的氧化性越强，X单质可以把Y从其氢化物中置换出来能说明X比Y的电负性大，故D正确；
故选C．
【分析】A、电负性越大的元素其吸引电子的能力越强，和氢气化合越容易；
B、电负性越强的元素其最高价含氧酸的酸性越强；
C、元素电负性大小与吸引电子能力有关，与最外层电子数无关；
D、电负性越强的元素其吸引电子能力越强，其单质的氧化性越强．
12．【答案】C
【解析】【解答】解：A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即 ，A不符合题意；
B． Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，B不符合题意；
C．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键， C符合题意；
D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】Z的最高化合价与最低化合价之和为0，则Z的最外层电子数为4，则Z为C或Si。由于四种元素的原子序数依次增大，且最外层电子数之和为15，因此Z为Si。由于X、Y、Z为同周期相邻元素，则Y为Al、X为Mg。四种元素的最外层电子数为15，则W的最外层电子数为6，因此W为O。
13．【答案】C
【解析】【解答】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，同族元素从上到下原子半径依次增大，所以原子半径大小关系为：，A不符合题意；
B．Y的单质可以为氧气或臭氧，W的单质可以为单斜硫和斜方硫，B不符合题意；
C．Q元素的氧化物的水化物有很多，如次氯酸、氯酸、高氯酸等，其中次氯酸的酸性不如硫酸的强，C符合题意；
D．氯气溶于水可形成具有漂白性的次氯酸、二氧化硫也有一定的漂白性，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】首先根据题目信息，推出元素符号，第一行为第一周期，第二行为第二周期，X为N元素，Y为O元素；第三行为第三周期，T为硅，W为硫，Q为氯，结合元素性质和元素周期律解答即可。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．K+和S2-的电子层结构相同，S2-的核电荷数更小，半径更大，A不符合题意；
B．H2O分子间可以形成氢键，沸点高于H2S，B不符合题意；
C．化合物YZ2与YZQ分别为CO2和COS，二者均为三原子、直线形分子，且C原子位于中心，结构相似，C不符合题意；
D．H、C、O形成化合物可以是羧酸、醛、醇等，醛、醇的水溶液显中性，D符合题意；
故答案为D。
【分析】根据该物质的结构可知Z形成两个共价键，Z与Q同主族，且原子序数小于Z，则可推测出Z应为O元素，Q为S元素，W可以形成+1价阳离子，且原子序数大于S，则W应为K元素，Y可形成4个共价键，X只能形成1个共价键，结合原子序数可知X为H元素、Y为C元素。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．由分析可知，X为F、Y为Na、Z为Al，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径的相对大小为：Na＞Al＞F即X＜Z＜Y，A不符合题意；
B．由分析可知，Y为Na、Z为Al，Y和Z最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，二者可以相互反应，方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，B符合题意；
C．由分析可知，X为F ，则X即F的氢化物HF为弱酸，可与SiO2反应，方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，C不符合题意；
D．由分析可知，X为F、Y为Na、Z为Al，该配合物Y3ZX6即Na3AlF6在水中的电离方程式为：Na3AlF6=3Na++ 即 ，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大；
B．氢氧化铝是两性化合物；
C．HF为弱酸，可与SiO2反应；
D． 是离子团，不拆。
16．【答案】（1）Mg；球形
（2）Ti；K＋已形成3s23p6全充满稳定结构，难失电子
（3）TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量增大，分子间范德华力增大
（4）6；O；σ键和π键；CO；ClO
（5）
【解析】【解答】（1）根据元素周期表对角线规则，相邻两主族左上右下的两种元素有相当相似的化学性质，所以本问第一空应填“Mg”；Mg元素价电子层是2s，其原子轨道的轮廓是球形的，所以本问第二空应填“球形”；
（2）K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，Ti的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，K元素最外层能级4s只有一个电子，而Ti元素最外层能级4s上有2个电子，Ti的第一电离能更大一些，所以本问第一空应填“Ti”；失去一个电子后K+最外层能级是3p，且上面满电子，不容易失去电子，故其第二电离能相对较大，所以本问第二空应填“K＋已形成3s23p6全充满稳定结构，难失电子”；
（3）TiF4是离子化合物，形成的晶体是离子晶体，故有相对高的熔沸点，Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱，所形成的TiX4化合物是共价化合物，形成的晶体是分子晶体，熔沸点整体较低，分子晶体熔沸点与其分子质量相关，分子质量越大、熔沸点越高(分子间有氢键的结构除外)，所以本问应填“TiF4为离子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，其相对分子质量增大，分子间范德华力增大”；
（4）中心原子Ti周围连接有六个原子，所以本问第一空应填“6”；由图中结构可以看到，Ti原子与Cl原子，单键O原子之间都是共价键，和双键O原子之间是Ti原子提供空轨道，O原子提供孤电子对(O原子自身未成对电子形成CO双键)形成配位键，所以本问第二空应填“O”；结构中碳碳之间有单键，也有双键，所以本问第三空应“δ、π”；图中非金属元素原子能形成含氧酸根的只有Cl与C，其中结构中C原子价层电子对数为3(3个δ键，孤电子对数0)，故为平面三角形，则C原子杂化轨道类型为sp2，所以本问第四空应填“”；Cl的几种含氧酸根的立体构型，为四面体形，为三角锥形，为V形，所以本问第五空应填“”；
（5）一个晶胞中N原子个数是，Ti原子个数是，晶胞棱长是NTi最短距离2倍，将数据代入晶胞密度计算公式，得，所以本问应填“”。
【分析】（1）根据元素周期表对角线规则分析；s能级原子轨道的轮廓是球形的；
（2）同一周期，从左至右，元素的第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族和VA族满足全满和半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻元素；
（3） 熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体；对于分子晶体的熔点，熔沸点整体较低，分子晶体熔沸点与其分子质量相关，分子质量越大、熔沸点越高(若含有氢键，则熔点比较大）
（4） 依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型；
（5）利用“分摊法”确定晶胞中原子数目，再计算晶胞体积，将数据代入晶胞密度公式计算。
17．【答案】（1）吸收，以确定含氢量；增大固气接触面积，有利于完全吸收；先将气体通过灼热的铜粉除去氧气，冷却后用量气装置测量剩余气体体积
（2）；12；或
（3）
（4）
【解析】【解答】三聚氰胺完全燃烧，生成二氧化碳、水和氮气，然后产生的气体再经过燃烧炉，是防止燃烧过程中生成CO；经过高氯酸镁，会吸收产生的水；经过碱石棉，吸收产生的二氧化碳；最后连接氮气的体积测定装置。
(1)①由分析可知，高氯酸镁的作用是吸收，以确定含氢量，故答案为：吸收，以确定含氢量；
②吸收管做成细长型的目的是增大固气接触面积，有利于完全吸收，故答案为：增大固气接触面积，有利于完全吸收；
③氮气中混有氧气，则准确测定体积的实验方案：先将气体通过灼热的铜粉除去氧气，冷却后用量气装置测量剩余气体体积，故答案为：先将气体通过灼热的铜粉除去氧气，冷却后用量气装置测量剩余气体体积；
(2)①同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O位于同一周期且分别位于第IVA族、第VA族、第VIA族，所以第一电离能大小顺序为，故答案为：；
②三聚氰酸分子中的六元环在一个平面上，氢氧原子在同一平面，碳氧原子直接相连，可以通过旋转使所以原子在同一平面，则最多12个原子共平面；三聚氰胺和三聚氰酸分子中都有氢原子与氧原子直接相连，氮原子、氧原子上都有孤电子对，它们可形成分子间氢键，结构表达式为：或，从而在动物的肾脏内形成结石，故答案为：12；或；
(3)设：二聚物为；链状三聚物为；环状三聚物为；根据方程式有：
2x+3y+3z=12，x+2y+3z=8，，联立三式解得：x=3，y=1，z=1，则，故答案为：；
(4)根据生成物的结构简式可判断应该是缩聚产物，又因为与参与反应的芳香化合物中氯、氧元素中原子数比1 ：1，这说明生成的小分子应该是氯化氢，所以该有机物的结构简式是，故答案为：。
【分析】
(1)①由产物分析判断；
②增大接触面积，有利于完全吸收；
③氮气中混有氧气，应先除去氧气；
(2)①同一周期元素，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
②氢键是电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键；
(3)依据原子守恒列方程组；
(4)根据生成物的结构简式可判断是缩聚产物。
18．【答案】（1）[Ar]3d104s1
（2）sp3；sp2
（3）＜；S+的价电子排布式为：3s23p3，属于半满结构，能量低，稳定，难失去电子
（4）4；16；三角锥形；4 + 8NH3+O2+4H+=4 +2H2O
（5）50%；
【解析】【解答】(1)基态Cu原子核电荷数是29，核外3d能级上10个电子、4s能级上1个电子为其价电子，则Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1；
(2)每个N原子形成的共价键有2个N-H键、1个N-C键，且还含有1个孤电子对，所以N原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp3；每个C原子形成的共价键有2个C-N键、1个C=S键，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型分别为sp2；
(3)P+的价电子排布式为3s23p2，S+的价电子排布式为：3s23p3，属于半满结构，能量低，稳定，难失去电子，所以I2(p)＜I2(s)；
(4)①[Cu(NH3)4]2+中的配体为NH3，有4个配体，所以配位数为4，即4个σ键，NH3中3个N-H键，有3个σ键，故σ键总数为3×4+4=16；
②NH3的价层电子对数=3+(5-3×1)/2=4，一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形；
③ 在氨气中遇到氧气被氧化成深蓝色的 ，则氨作为配合物，需要2个NH3，Cu元素化合价从+1升至+2，则O元素化合价从0降至-2，变价2×2=4，则 前配系数4，根据电荷守恒和Cu2+在酸性环境才能存在，则离子反应方程式为：4 + 8NH3+O2+4H+=4 +2H2O；
(5)Cu2SnS3的晶胞中，S原子填充在Cux(Sn1-x)构成的正四面体空隙个数为8，其中有4个被填充，则晶胞中正四面体的空隙填充率为50%，在一个晶胞中，S在晶胞内部，为4个， Cu和 Sn在顶点和面上，数目为8×1/8+6×1/2=4，根据 。
【分析】（1）根据铜原子的核外电子即可写出核外电子能级排布
（2）根据氮和碳原子的成键方式即可判断杂化类型
（3）同周期元素的电离能增大的趋势，但是第五主族的元素p能级半充满，因此较稳定
（4）①根据化学式即可找出配位数，找出单键和配位键即可 ② 氨气分子中氮原子 是sp3杂化，故为三角锥形③根据反应物和生成物即可写出方程式
（5）找出正四面体的个数以及填充硫原子的正四面体的个数，根据占位计算出晶胞的原子个数，即可 计算出晶胞的质量，结合晶胞参数即可计算出密度
19．【答案】（1）三角锥形；低；NH3分子间存在氢键
（2）4s；4f5
（3）小于
（4）SmFeAsO1 xFx；；( )；( )
【解析】【解答】（1）氨气为三角锥形，因为 元素As与N同族 ，所以 As的氢化物分子的立体结构为 三角锥形，因为氨气分子间形成氢键，所以沸点高。
（2） Fe 的价层电子排布式为3d64s2,形成阳离子最先失去最外层4s轨道上的电子。同理 Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为4f5.
（3）
F ， O2 核外电子层数相同，但氟的原子序数大于氧，所以 F 半径小于 O2 。
（4）根据晶胞计算规则，晶胞中Fe个数为2， Sm 个数为2， As 个数为2，所以化学式为 SmFeAsO1 xFx 。密度表达式为 ρ=代入数据即可，答案为： 。因为1的坐标为（ ），因为2位于底面且与1在地面投影位置重合所以坐标为 ( ) ，因为3位于棱中心，且与1共面所以坐标为 ( ) 。
【分析】（2）失电子时先失去最外层电子
（3）电子层结构一样的的阴离子，原子序数越大半径越小
（4）晶胞的计算，包括化学式的确定，密度计算，坐标的标定。
20．【答案】（1）第2周期ⅥA族； Cl
（2）S2->O2->Na+；HF>HCl
（3）共价键(或极性共价键)、离子键；
（4）OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-
（5）ab
【解析】【解答】由各元素在元素周期表中的位置可知，①为H元素，②为N元素，③为O元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素。
(1)③为O元素，在元素周期表中位于第2周期ⅥA族；⑨为Cl元素，其一种核素的中子数是20，则质量数为37，表示该核素的符号是 Cl，故答案为：第2周期ⅥA族； Cl；
(2)③、⑤、⑧的离子分别为O2-、Na+、S2-，电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则三者的半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+；①为H，④为F，⑨为Cl，元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，则稳定性：HF>HCl，故答案为：S2->O2->Na+；HF>HCl；
(3)①、③、⑤为H、O、Na，三者形成的化合物为NaOH，NaOH中Na+与OH-之间以离子键结合，OH-中含有极性共价键；①、②、⑨分别为H、N、Cl，三者形成的盐为NH4Cl，NH4Cl为离子化合物， 与Cl-之间以离子键结合， 中含有共价键，其电子式为 ，故答案为：共价键(或极性共价键)、离子键； ；
(4)⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，NaOH和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠，离子方程式为OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-，故答案为：OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-；
(5)a．元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，碱性：NaOH>Mg(OH)2，从而可知金属性：Na>Mg，故a正确；
b．常温下Na与水反应置换出氢比Mg更容易，则可知金属性：Na>Mg，故b正确；
c．物质的溶解度属于物理性质，与金属性无关，不能通过比较最高价氧化物对应的水化物的溶解度大小比较金属性强弱，故c不正确；
d．不能通过比较单质的硬度、熔点高低比较金属性强弱，故d不正确；
故答案为：ab，故答案为：ab。
【分析】①为H元素，②为N元素，③为O元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为Mg元素，⑦为Al元素，⑧为S元素，⑨为Cl元素；
（1）③为O元素，原子序数为8，位于第2周期ⅥA族 ；⑨为Cl元素，中子数为20的Cl原子的质量数为37；
（2）电子层数越多，微粒半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定；
（3）H、O、Na形成的化合物为NaOH；H、N、Cl形成的盐为NH4Cl；
（4）⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3；
（5）金属性强弱的判断方法有：金属与酸置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱等。
21．【答案】（1）1s22s22p63s23p1
（2）
（3）＞；＜
（4）
【解析】【解答】（1）C元素为Al，原子序数13，基态原子的电子排布式: 1s22s22p63s23p1；（2）D元素为S，原子序数16，最外层有6个电子，用电子排布图表示S元素原子的价电子: ；（3）同一主族从上到下非金属性减弱，电负性减小，元素O与S的电负性的大小关系是O>S，金属性越强，第一电离能越小， K与Al的第一电离能大小关系是K
（2）在电子排布图中，用小方块表示轨道，用方块的数量表示能级，用箭头表示电子运动方向，方块的位置表示能量高；
（3）位于同一周期的元素由左到右元素的电负性是逐渐增强的，同主族元素由上到下电负性是逐渐减弱的；
同周期元素由左到右第一电离能是呈增大的趋势，但是第IIA族和VA族出现异常；
（4）氢氧化铝会溶解在碱中，生成偏铝酸根离子和水。