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一、选择题
1．下列单质分子中，键长最长，键能最小的是( )
A．H2 B．Cl2
C．Br2 D．I2
答案：D
2．下列变化中释放能量的是( )
A．1s22s22p63s1→1s22s22p6
B．N≡N(g)→N(g)＋N(g)
C．2p2p2p→2p2p2p
D．2H(g)→H—H(g)
答案：D
点拨：A项失去3s电子，要吸收能量；B项 ( http: / / www.21cnjy.com )共价键断裂，吸收能量；C项2px、2py、2pz的能量相等，无能量变化；D项，形成共价键，释放能量。
3．下列各微粒属于等电子体的是( )
A．N2O4和NO2 B．CH4和NH3
C．C2H6和N2H D．CO2和NO2
答案：C
点拨：A、B两项原子总数不相等；C项原子总数均为8，电子总数均为18(价电子总数均为14)；D项电子总数、价电子总数均不相等。21cnjy.com
4．下列说法中正确的是( )
A．难失去电子的原子，获得电子的能力一定强
B．易得到电子的原子所形成的简单阴离子，其还原性一定强
C．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定
D．电子层结构相同的简单离子，核电荷数越多，离子半径越小
答案：D
点拨：难失去电子的原子，获得电子的能力 ( http: / / www.21cnjy.com )不一定强，如C、Si等；原子得到电子形成阴离子的过程容易，说明其逆向过程困难，阴离子的还原性越弱；分子中键能越大，键长越短，共价键越牢固，分子越稳定。2·1·c·n·j·y
5．在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．白磷分子的键角为109°28′
B．分子中共有4对共用电子对
C．白磷分子的键角为60°
D．分子中有6对孤电子对
答案：C
点拨：根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原 ( http: / / www.21cnjy.com )子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60°。分子中有6个共价单键，4对孤电子对。21·世纪*教育网
6．氨分子、水分子、甲烷分子中共价键的键角分别为a、b、c，则a、b、c的大小关系为( )
A．a
C．b答案：D
点拨：键角分别为107°、105°、109°28′。
7．(双选)氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似，下列叙述中正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A．在一定条件下可发生加成反应
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．能与NaOH溶液发生化学反应
答案：AD
点拨：成键原子半径越大，键长越长，N的原子半径小于C，故N≡C键的键长小于C—C键的键长。(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键。
8．下列分子中所有原子的价电子层都满足最外层8电子结构的是( )
A．六氟化氙(XeF6) B．次氯酸(HClO)
C．二氯化硫(S2Cl2) D．氟化硼(BF3)
答案：C
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9．下列事实不能用键能的大小来解释的是( )
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．F2比O2更容易与H2反应
答案：B
点拨：本题主要考查键参数的应用 ( http: / / www.21cnjy.com )。由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于H—F键的键能大于H—O键，所以二者相比较，更容易生成HF。 21*cnjy*com
10．化学反应可视为旧键的断裂和 ( http: / / www.21cnjy.com )新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198 P—O：360 O===O：498，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为( )21教育名师原创作品
A．－1638 kJ·mol－1 B．＋1638 kJ·mol－1
C．－126 kJ·mol－1 D．＋126 kJ·mol－1
答案：A
点拨：本题通过计算，使学生从定量的角度加深对化学反应的实质及能量变化的本质认识，并能更加深刻地体会分子结构与其性质的关系。
反应中的键能包括：断裂1 mol P4和3 ( http: / / www.21cnjy.com )mol O2分子中共价键吸收的能量和形成1 mol P4O6中共价键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol P—P键，3 mol O2含3 mol O===O键，化学反应的反应热ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。故ΔH＝(198 kJ·mol－1×6＋498 kJ·mol－1×3)－360 kJ·mol－1×12＝－1638 kJ·mol－1。21*cnjy*com
11．下列叙述错误的是( )
A．π键不能单独存在，一定要和σ键共存
B．化学键包含σ键、π键两种类型
C．两个非金属元素原子之间形成的化学键都是共价键
D．成键的原子间已知轨道重叠越多，共价键越牢固
答案：B
点拨：化学键包括离子键，共价键和金属键，共价键包括σ键和π键。
12．能说明BF3分子中的4个原子处于同一平面的理由是( )
A．3个B—F的键能相同
B．3个B—F的键长相同
C．3个B—F的键角均为120°
D．3个B—F的键均为σ键
答案：C
点拨：键能和键长是共价键稳定性的重 ( http: / / www.21cnjy.com )要参数，键角是分子在空间立体结构的重要参数，要学会根据这些参数分析判断分子的结构。当3个B—F的键角均为120°，BF3分子的4个原子处于同一个平面内，且构成平面三角形。其他几个选项虽然能正确描述BF3分子的结构，但无法说明其分子在空间的结构。
二、非选择题
13．A、B、C三种短周期元素，原子序数依次增大，三种元素原子序数之和为35，A、C同主族，B＋核外有10个电子，回答下列问题：
(1)A、B、C三种元素分别是__________、__________、______________。
(2)A、B、C之间形成多种化合物，其中属于离子化合物的化学式分别为________、________、________。21世纪教育网版权所有
(3)分别写出A、B、C的电子排布式：A__________；B__________；C__________。www.21-cn-jy.com
(4)A与C形成的分子中共价键类型是________。
答案：(1)O Na S (2)Na2O2 Na2O Na2S
(3)1s22s22p4 1s22s22p63s1 1s22s22p63s23p4
(4)σ键和π键
点拨：B＋核外有10个电子，B是钠元素，A、 ( http: / / www.21cnjy.com )C同主族，且原子序数之和是35－11＝24，则是氧和硫元素。SO2、SO3分子中应有σ键和π键。
14．下表为某些化学键的键能(单位：kJ·mol－1)。
共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I H—H
键能 243 193 151 431 366 298 436
(1)下列氢化物中，最稳定的是__________。
A．HCl B．HBr
C．HI D．HF
(2)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，生成2 mol HCl气体，放出能量__________kJ。21教育网
(3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I ( http: / / www.21cnjy.com ))分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是__________。推测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热__________(填“多”或“少”)。2-1-c-n-j-y
答案：(1)D (2)183 (3)Cl2 多
点拨：理解键能的含义，根据键能越大，分子越稳定，判断物质的稳定性，由键能与化学反应热的关系进行解答。【来源：21cnj*y.co*m】
稳定性是化学性质，与键能的大小有关，由于 ( http: / / www.21cnjy.com )键能H—Cl键＞H—Br键＞H—I键，故推测键能H—F键＞H—Cl键，键能越大，分子越稳定，所以HF最稳定。H2＋Cl2===2HCl，生成2 mol HCl时，断键时吸收能量：436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，成键时放出能量：2×431＝862 kJ，反应共放出183 kJ能量。由此可算出1 mol H2与1 mol Br2、1 mol I2反应分别放出的能量为103 kJ、9 kJ，判断出三者放出热量关系为Cl2＞Br2＞I2。【出处：21教育名师】
15．(1)CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体，它们的电子式分别是__________、__________、__________；其中CH中四个原子是共平面的，三个键角相等，则键角应是__________。【版权所有：21教育】
(2)叠氮化合物在化学工业上有重要应用。N ( http: / / www.21cnjy.com )叫做叠氮离子，请写出3种由三个原子构成的含有与N的电子数相同的粒子的化学式__________、__________、__________。
(3)N≡N键的键能为94 ( http: / / www.21cnjy.com )6 kJ/mol，N—N键的键能为193 kJ/mol，说明N2中的__________键比__________键稳定(填“σ”或“π”)
(4)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为__________；1 mol O中含有的π键数目为__________。
(5)PH3在常温下是一种无色、剧毒、易自燃 ( http: / / www.21cnjy.com )的气体，分子结构和NH3相似。在常温下1体积的水能溶解0.26体积的PH3，PH3和卤化氢(HX)作用生成相应的化合物PH4X，PH4X在水溶液中完全水解(PH结构类似于CH4)。PH3的分子结构的形状是__________；在PH中P—H键之间的夹角是__________。
答案：
( http: / / www.21cnjy.com )
16．根据氢气分子的形成过程示意图(如下图)回答问题：
(1)H—H键的键长为________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是________。
(2)下列说法中正确的是( )
A．氢气分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的几率增大
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)几种常见化学键的键能如下表：
化学键 Si—O H—O O===O Si—Si Si—C
键能/kJ·mol－1 460 464 498 176 x
请回答下列问题：
①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x________(填“>”、“<”或“＝”)176。
②H2被称为21世纪人类最理想的燃料 ( http: / / www.21cnjy.com )，而还有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________。
答案：(1)74 pm ①⑤②③④ (2)BC
(3)①> ②121500 kJ 990 kJ
点拨：(1)可以直接从题图上有关数据得出，H ( http: / / www.21cnjy.com )—H键的键长为74 pm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)氢气分子中含有1个σ键，A错；共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电性作用，B正确；④已经达到稳定状态，C正确；氢气分子中含有一个非极性键，D错。(3)①Si—Si键的键长比Si—C键的键长长、键能小。②由题图可知H—H键的键能为436 kJ·mol－1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1 000 g÷2 g·mol－1×464 kJ·mol－1×2－436 kJ·mol－1－498 kJ·mol－1×＝121 500 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为460 kJ·mol－1×4 mol－498 kJ·mol－1×1 mol－176 kJ·mol－1×2 mol＝990 kJ。21·cn·jy·com
17．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空 ( http: / / www.21cnjy.com )心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式的简化形式__________________。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能， ( http: / / www.21cnjy.com )在光能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的结构如图，1 mol C60分子中σ键的数目为__________。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材 ( http: / / www.21cnjy.com )料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌等。第一电离能：As__________(填“＞”“＜”或“＝”)Se。
(4)氮元素的原子核外共有___ ( http: / / www.21cnjy.com )_______种不同运动状态的电子，有__________种不同能级的电子。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。
答案：(1)[Ar]3d84s2 (2)90NA (3)＞ (4)7 3 3
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一、选择题
1．用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为( )
A．正四面体形 B．V形
C．三角锥形 D．平面三角形
答案：D
点拨：SO3中心原子S的孤电子对数＝(6－3×2)＝0，没有孤对电子，只有3对σ键电子对，故其分子构型为平面三角形。21教育网
2．下列分子中，各原子均处于同一平面上的是( )
A．NH3 B．CCl4
C．PCl3 D．CH2O
答案：D
点拨：由价层电子对互斥理论可知：A、C为三角锥形，B为正四面体形，D为平面三角形。
3．下列分子或离子中中心原子未用来成键的电子对最多的是( )
A．NH B．NH3
C．H2O D．BCl3
答案：C
点拨：NH中各原子的最外层电子全部参与成键 ( http: / / www.21cnjy.com )，NH3中N原子的最外层上有1对电子未参与成键，H2O中O原子上有2对电子未参与成键，BCl3的中心原子为B原子，其外层电子全部参与成键。【来源：21cnj*y.co*m】
4．(双选)下列分子的VSEPR理想模型与分子的立体结构模型相同的是( )
A．CCl4 B．CO2
C．NH3 D．H2O
答案：AB
点拨：NH3和H2O的中心原子的最外层上有未参与成键的孤电子对，使其分子空间构型分别为三角锥形、V形，不是四面体形(理想模型)。
5．下列分子的立体结构，其中属于直线形分子的是( )
A．H2O B．NH3
C．CO2 D．P4
答案：C
点拨：水分子是V形结构，CO2是直线形结构，NH3是三角锥形，P4是正四面体形。
6．下列物质中，分子的立体结构与氨分子相似的是( )
A．CO2 B．H2S
C．PCl3 D．SiCl4
答案：C
点拨：氨分子是三角锥形，H2S分子是V形，CO2是直线结构，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四面体形。21教育名师原创作品
7．下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是( )
A．CO2 B．PCl3
C．CCl4 D．BF3
答案：D
点拨：由各种物质的电子式：
( http: / / www.21cnjy.com )
8．三氯化氮(NCl3)常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法中正确的是( )21*cnjy*com
A．分子中N—Cl键是非极性键
B．分子中不存在孤对电子
C．它的沸点比PCl3沸点低
D．因N—Cl键键能大，所以NCl3的沸点高
答案：C
点拨：NCl3分子中中心原子N和氯原子间形 ( http: / / www.21cnjy.com )成三个σ极性键，N原子的周围仍然存在一对孤对电子；共价化合物的熔沸点是由分子间作用力决定的，而分子间作用力的大小又由相对分子质量决定，所以NCl3的熔沸点较低。
9．下列说法中正确的是( )
A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中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 ( http: / / www.21cnjy.com )，离子是呈平面正方形结构
D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强
答案：D
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10．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是( )21·cn·jy·com
A．NH B．PH3
C．H3O＋ D．OF2
答案：D
点拨：A、B、C三项中中心原子价层电子对几何构型为四面体，但NH空间构型为正四面体，PH3、H3O＋为三角锥形。21cnjy.com
二、非选择题
11．为了解释和预测分子的空间 ( http: / / www.21cnjy.com )构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是________________________________________________________________________；www.21-cn-jy.com
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______________________；2-1-c-n-j-y
BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分 ( http: / / www.21cnjy.com )子的立体构型是三角锥形的原因是_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。【版权所有：21教育】
答案：中心原子上的价电子都 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
点拨：多原子分子的中心原子的价层电子均是未成 ( http: / / www.21cnjy.com )对电子时，和其他原子全部形成化学键，若有成对电子，则以孤对电子的形式存在，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。
BF3的中心原子是B原子，共有三个 ( http: / / www.21cnjy.com )价电子，全部用于成键，根据价电子对互斥、应为平面三角形最稳定，NF3分子的中心原子是N原子，有五个价电子，只用了三个成键，还有一对孤对电子，根据价电子对互斥模型，孤对电子参与价键的排斥，使三个共价键偏离平面三角形而形成三角锥形。
12．(1)写出具有10个电子、两个或 ( http: / / www.21cnjy.com )两个以上原子核的离子的符号__________、__________、__________、__________。
(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式__________、__________、__________、__________。
(3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体形的有__________；为三角锥形的有__________。
答案：(1)OH－ NH H3O＋ NH (2)H2S PH3 SiH4 HCl (3)NH、SiH4 H3O＋、PH3
点拨：(1)第二周期元素的氢化物具有10个电 ( http: / / www.21cnjy.com )子，其分子结合一个H＋或电离出一个H＋后，形成阴、阳离子所具有的电子数不变，则有NH、H3O＋、NH、OH－。
(2)第三周期元素的氢化物分子中具有1 ( http: / / www.21cnjy.com )8个电子，第二周期元素形成R2Hx型化合物(如C2H6、H2O2等)，也具有18个电子。符合条件的分子有：H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl。
(3)由等电子体原理分析可知，SiH4、NH为正四面体形，PH3、H3O＋为三角锥形。
点评：熟悉和掌握典型分子或离子的空间构型，根据等电子体原理确定其他分子或离子的空间构型。等电子体的空间构型、性质相似。
13．用VSEPR模型预测SO2、NCl3、H3O的立体结构。
结构式 VSEPR模型名称 分子的立体构型
SO2 O===S===O __________ __________
( http: / / www.21cnjy.com )
答案：平面三角形 V形 四面体形 三角锥形 四面体形 三角锥形 平面三角形 平面三角形
点拨：SO2分子中有1对孤电子 ( http: / / www.21cnjy.com )对，价层电子对数为3，VSEPR模型名称为平面三角形，分子的立体构型为V形；NCl3、H3O＋中均有1对孤电子对，价层电子对数为3，故NCl3、H3O＋的VSEPR模型名称为四面体形，空间构型为三角锥形；BF3分子中，B原子上没有孤电子对，故BF3的VSEPR模型名称和分子的空间构型均为平面三角形。
14．(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。
PO________________________________________________；
CS2__________________________________________________；
AlBr3(共价分子)___ ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________ __________________________。 21*cnjy*com
(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。
平面三角形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。
答案：(1)四面体形 直线形 平面形
(2)CH CH
(3)BF3 NF3 CF4
点拨：PO是AB4型，成键电子对是4，为 ( http: / / www.21cnjy.com )四面体。CS2是AB2型，成键电子对是2，是直线形。AlBr3是AB3型，成键电子对是3，是平面形。AB3型，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH、CH。第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。www-2-1-cnjy-com
15．20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子立体构型。其要点可以概括为：【出处：21教育名师】
Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分 ( http: / / www.21cnjy.com )子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间；
Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对；
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力 ( http: / / www.21cnjy.com )主要顺序为：ⅰ.孤电子对之间的斥力＞孤电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；ⅱ.双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ，其他。
请仔细阅读上述材料，回答下列问题：
(1)根据要点Ⅰ可以写出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：
n＋m 2
VSEPR理想模型 正四面体
价层电子对之间的理想键角 109°28′
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因__________________；
(3)H2O分子的立体构型为________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因____________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；21·世纪*教育网
(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型：
分子或离子 PbCl2 XeF4 SnCl PF3Cl2 HgCl ClO
立体构型
答案：(1)
n＋m 2 4
VSEPR理想模型 直线形 正四面体形
价层电子对之间的理想键角 180° 109°28′
(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形
(3)V形 水分子属AX2 ( http: / / www.21cnjy.com )E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′根据Ⅲ中ⅰ，应有∠H—O—H<109°28′
(4)
( http: / / www.21cnjy.com )
点拨：VSEPR模型的判断方法：在 ( http: / / www.21cnjy.com )分子中当n＋m＝2且不存在孤电子对时为直线形分子；当n＋m＝3时，如果没有孤电子对时为平面三角形，如果有孤电子对时为V形；当n＋m＝4时，如果没有孤电子对时为正四面体形，如果有两对孤电子对时为V形。所以水分子中n＋m＝4，且有两对孤电子对，所以是V形结构，又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，所以使其角度小于109°28′。2·1·c·n·j·y
金属的活动性顺序与相应的电离能的大小顺序为什么不一致
你已知道，金属活动性按K、Ca ( http: / / www.21cnjy.com )、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序减弱。该顺序表示自左向右，在水溶液中金属单质中的原子失去电子越来越困难。电离能是指金属原子在气态时失去电子成为气态阳离子的能力，它是金属原子在气态时活泼性的量度。21世纪教育网版权所有
由于金属活动性顺序与电离能所对应的 ( http: / / www.21cnjy.com )条件不同，所以二者不可能完全一致。例如，碱金属元素Li、Na、K、Rb、Cs的第一电离能分别为520 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1、419 kJ·mol－1、403 kJ·mol－1、376 kJ·mol－1，由此可知，气态锂原子最不易失去电子。但在溶液中锂原子却表现出异常的活泼性，其主要原因是锂原子形成水合离子时放出520 kJ·mol－1的能量，而钠形成水合离子时放出的能量为405 kJ·mol－1。又如，钠的第一电离能为496 kJ·mol－1，钙的第一电离能和第二电离能分别为590 kJ·mol－1、1 145 kJ·mol－1，表明钠原子比钙原子在气态更易失去电子，更加活泼。但是，由于Ca2＋形成水合离子时放出的能量(1 653 kJ·mol－1)远比Na＋形成的水合离子放出的能量多，所以在水溶液里钙原子比钠原子更易失去电子，即在金属活泼性顺序中钙排在钠的前面。由此可以看出，我们用某种规律分析问题时一定要注意具体条件。【来源：21·世纪·教育·网】
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一、选择题
1．下列分子的中心原子是sp2杂化的是( )
A．PBr3 B．CH4
C．H2O D．BF3
答案：D
点拨：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对的对数＋中心原子的σ键个数，A、B、C采用的都是sp3杂化。
2．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．C2H2与C2H4
答案：B
点拨：A项中CO2为sp杂化，SO2 ( http: / / www.21cnjy.com )为sp2杂化，A项错；B项中均为sp3杂化，B项正确；C项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，C项错；D项中C2H2为sp杂化，C2H4为sp2杂化，D项错。 21*cnjy*com
3．下列不属于配合物的是( )
A．六氟合铝酸钠
B．氢氧化二氨合银(银氨溶液)
C．六氰合铁酸钾
D．十二水硫酸铝钾
答案：D
点拨：十二水硫酸铝钾是由K＋ ( http: / / www.21cnjy.com )、Al3＋、SO及H2O分子组成的离子化合物，所以D项中物质肯定不是配位化合物，选D。A项中物质俗称冰晶石，是电解法制铝的助熔剂；C项中物质俗称黄血盐，可检验Fe2＋。
4．由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，中心原子铂的化合价是( )
A．都是＋8 B．都是＋6
C．都是＋4 D．都是＋2
答案：D
点拨：NH3是中性配位体，Cl－带一个单位的负电荷，所以配离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，中心原子铂的化合价都是＋2。21世纪教育网版权所有
5．下列微粒中含配位键的是( )
①N2H ②CH4 ③OH－ ④NH ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋ ⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦
C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部
答案：C
点拨：形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤电子对，另一个原子(或离子)有空轨道。
6．如图所示，在乙烯分子中有5个σ键和一个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σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成π键
D．C—C之间是sp2形成σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成π键
答案：A
点拨：在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原 ( http: / / www.21cnjy.com )子形成平面三角形，所以乙烯分子中每个碳原子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成5个σ键，未杂化的2p轨道形成π键。21cnjy.com
7．用过量的硝酸银溶液处理含有0.01 m ( http: / / www.21cnjy.com )ol氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液，生成0.02 mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能是( )www-2-1-cnjy-com
A．[Cr(H2O)6]Cl3
B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
答案：B
点拨：能生成AgCl沉淀，则应有Cl－在外界，由题意知在该配合物中1个Cl－在内界，2个Cl－在外界。
8．已知[Co(NH3)6]3＋ ( http: / / www.21cnjy.com )呈正八面体结构，各NH3间距相等，Co3＋位于正八面体的中心。若其中2个NH3被Cl－取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体有( )
A．2种 B．3种
C．4种 D．5种
答案：A
点拨：[Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体有2种，见下图。
9．了解有机物分子中化学键特征以及成键方式是研究有机物性质的基础。下列关于有机物分子的成键方式的描述不正确的是( )21教育网
A．烷烃分子中碳原子均采用sp3杂化轨道成键
B．炔烃分子中碳碳叁键由1个σ键、2个π键组成
C．甲苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化轨道成键
D．苯环中存在6个碳原子共有的大π键
答案：C
点拨：烷烃分子中碳原子均形 ( http: / / www.21cnjy.com )成4个键，杂化轨道数为4，均采用sp3杂化轨道成键。碳碳叁键由1个σ键、2个π键组成；苯环中碳原子采用sp2杂化轨道成键，6个碳原子上未参与成键的p电子形成一个大π键；甲苯分子中—CH3中的C采用sp3杂化。2·1·c·n·j·y
10．(双选)苯分子(C6H6)为平面正六边形结构，下列有关苯分子的说法错误的是( )
A．苯分子中的中心原子C的杂化方式为sp2
B．苯分子内的共价键键角为120°
C．苯分子中的共价键的键长均相等
D．苯分子的化学键是单、双键相交替的结构
答案：CD
点拨：由于苯分子的结构为平面正六边形， ( http: / / www.21cnjy.com )可以说明分子内的键角为120°，所以中心原子的杂化方式均为sp2杂化，所形成的碳碳共价键是完全相同的。其中碳碳键的键长完全相同，而与碳氢键的键长不相等。www.21-cn-jy.com
11．以下关于杂化轨道的说法中，错误的是( )
A．ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道
B．杂化轨道既可能形成σ键，也可能形成π键
C．孤电子对有可能参加杂化
D．s轨道和p轨道杂化不可能有sp4出现
答案：B
点拨：ⅠA族元素如是碱金属，易失电子，如 ( http: / / www.21cnjy.com )是H，一个电子在1s能级上不可能杂化。杂化轨道只能形成σ键，不可能形成π键。p能级只有3个轨道，不可能有sp4杂化。21·世纪*教育网
12．向盛有硫酸铜水溶液的试 ( http: / / www.21cnjy.com )管里滴加氨水，首先形成蓝色难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法不正确的是( )2-1-c-n-j-y
A．开始滴加氨水时形成的难溶物为Cu(OH)2
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋，配位数为4
C．反应后的溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对
答案：C
点拨：
( http: / / www.21cnjy.com )
二、非选择题
13．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的空间构型。
(1)CO2中的C________杂化，空间构型________；
(2)SiF4中的Si________杂化，空间构型________；
(3)BCl3中的B________杂化，空间构型________；
(4)NF3中的N________杂化，空间构型________；
(5)NO中的N________杂化，空间构型________。
答案：(1)sp 直线形 (2)sp3 正四面体
(3)sp2 平面三角形 (4)sp3 三角锥形
(5)sp2 V形
点拨：(1)CO2：C以两个sp杂化轨道分别与两个O形成σ键，C上另两个未杂化的2p轨道分别与两个O上的p轨道形成π键，分子构型为直线形。
(2)SiF4：Si以四个sp3杂化轨道分别与四个F形成σ键，分子构型为正四面体。
(3)BCl3：B采取sp2杂化，三个杂化轨道分别与三个Cl形成σ键，分子构型为平面三角形。
(4)NF3：N采取sp3杂化，其中一个杂化 ( http: / / www.21cnjy.com )轨道上有一对电子，不参与成键，另外三个杂化轨道分别与三个F形成σ键，由于一对孤电子对的存在，三个F不可能平均占据N周围的空间，而是被孤电子对排斥到一侧，形成三角锥形结构。【出处：21教育名师】
(5)NO：N采取sp2杂化， ( http: / / www.21cnjy.com )其中两个杂化轨道分别与两个O形成σ键，另一个杂化轨道有一对孤电子对，未杂化的p轨道与两个O上的另一个p轨道形成π键，形成V形分子结构。21教育名师原创作品
14．(2013·三亚模拟)化合物A ( http: / / www.21cnjy.com )是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示。10 mL A可分解生成15 mL O2和10 mL F2(同温同压下)。
(1)A分解反应的化学方程式为__________。
(2)已知A中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列，则A分子的结构式是__________。
(3)该分子中O发生了_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________杂化，每个氧原子形成了__________个__________(填空间位置关系)的杂化轨道，O原子与其他原子间形成__________键(填“σ”或“π”)，其中∠OOO(键角)__________180°(填“是”“不是”或“不能确定”)。
(4)Se和Br分别与O、F同主族，则Se原子的电子排布式为__________，Br原子的简化电子排布式为__________。【来源：21cnj*y.co*m】
答案：(1)2O3F2===3O2＋2F2 (2)F—O—O—O—F
(3)sp3 4 正四面体 σ 不是
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4 [Ar]3d104s24p5
点拨：(1)由题意知，A的 ( http: / / www.21cnjy.com )分解反应可以表示为2A===3O2＋2F2，根据质量守恒定律知A的分子式为O3F2。(2)F原子只形成1对共用电子对，则F原子在氧原子链的两端，结构式为F—O—O—O—F，电子式为: : : : : :。(3)O原子上有4对价电子，表明O原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道的空间构型为正四面体形。因为氧原子上有孤电子对，以氧原子为中心形成V形结构，键角小于180°。(4)由构造原理写出34Se、35Br的电子排布式。
15．(2013·经典习题选萃)磷与氯气在一定条件下反应，可以生成PCl3、PCl5。
(1)写出磷原子的电子排布式：_ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。21*cnjy*com
(2)PCl3分子中磷原子采用的杂化方式是__________，分子的空间构型为__________。
(3)磷原子在形成PCl5分子时，除最外 ( http: / / www.21cnjy.com )层s、p轨道参与杂化外，其3d轨道也有1个参加了杂化，称为sp3d杂化。成键电子对数与孤电子对数总和为5的原子常采用sp3d杂化。PCl5分子中5个杂化轨道分别与氯原子配对成键，PCl5的空间构型为三角双锥形(如下图所示)。下列关于PCl5分子的说法正确的有( )
A．PCl5分子中磷原子没有孤电子对
B．PCl5分子中没有形成π键
C．PCl5分子中所有的Cl—P—Cl键角都相等
D．SF4分子中S原子也采用sp3d杂化
(4)N、P是同一族元素，P能形成PC ( http: / / www.21cnjy.com )l3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21·cn·jy·com
答案：(1)1s22s22p63s23p3
(2)sp3 三角锥形
(3)A、B、D
(4)N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5。
点拨：PCl3的中心原子上有孤电子对，PCl3为sp3杂化，形成三角锥形结构。
16．(2013·试题调研) ( http: / / www.21cnjy.com )配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配位数为6，H2O和Cl－均可作配位体，H2O、Cl－和Cr3＋有三种不同的连接方式，形成三种物质：一种呈紫罗兰色，一种呈暗绿色，一种呈亮绿色。将它们配成相同物质的量浓度的溶液，各取相同体积，向其中分别加入过量的AgNO3溶液，完全反应后，所得沉淀的物质的量之比为3∶2∶1。
(1)推断出三种配合物的内界，并简单说明理由。
(2)写出三种配合物的电离方程式。
答案：(1)紫罗兰色配合物的内界 ( http: / / www.21cnjy.com )：[Cr(H2O)6]3＋，暗绿色配合物的内界：[Cr(H2O)5Cl]2＋，亮绿色配合物的内界：[Cr(H2O)4Cl2]＋。根据它们与过量AgNO3溶液反应生成沉淀的物质的量之比为3∶2∶1，可知分别有3个氯离子、2个氯离子、1个氯离子在外界。【来源：21·世纪·教育·网】
(2)[Cr(H2O)6]Cl3===[Cr(H2O)6]3＋＋3Cl－
[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O===[Cr(H2O)5Cl]2＋＋2Cl－＋H2O
[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O===[Cr(H2O)4Cl2]＋＋Cl－＋2H2O
点拨：要了解配合物结构的推断方法和配合物的电离情况。配合物一般由内界和外界组成，外界易电离，而内界很难电离。【版权所有：21教育】
CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配 ( http: / / www.21cnjy.com )位数为6，H2O和Cl－均可作配位体，则其化学式可表示为[Cr(H2O)6－nCln]Cl3－n·nH2O，当其与AgNO3溶液反应时，只有外界的氯离子可形成AgCl沉淀，再根据它
们与过量AgNO3溶液反应时，生 ( http: / / www.21cnjy.com )成AgCl沉淀的物质的量之比为3∶2∶1，可知分别有3个氯离子、2个氯离子、1个氯离子在外界，进而可分别写出各自的化学式，紫罗兰色配合物：[Cr(H2O)6]Cl3，暗绿色配合物：[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O，亮绿色配合物：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。
血红蛋白中的配位键
在血液中氧气的输送是由血红蛋 ( http: / / www.21cnjy.com )白来完成的。那么，氧气和血红蛋白是怎样结合的呢？载氧前，血红蛋白中Fe2＋与卟啉环中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位键相连。此时，Fe2＋的半径大，不能嵌入卟啉环平面，而位于其上方约0.08 nm处[下图(左)]。载氧后，氧分子通过配位键与Fe2＋连接，使Fe2＋半径缩小而滑入卟啉环中[右图]。
由于一氧化碳也能通过配位键与血红 ( http: / / www.21cnjy.com )蛋白中的Fe2＋结合，并且结合能力比氧气与Fe2＋的结合能力强得多，从而导致血红蛋白失去载氧能力，所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。
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一、选择题
1．下列说法中正确的是( )
A．元素周期律的本质是随着核电荷数的递增元素化合价呈周期性的变化
B．核外电子排布的周期性变化是元素性质周期性变化的结果
C．元素周期表可划分为s区、p区、d区、ds区、f区
D．最外层电子数≤2的元素一定是金属元素
答案：C
点拨：元素周期律的本质是随着元素 ( http: / / www.21cnjy.com )原子序数的递增，元素性质呈周期性的变化，A错误；元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化，B错误；根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区，C正确；最外层电子数≤2的元素不一定都为金属元素，氢原子最外层电子数为1，氦原子最外层电子数为2，它们都是非金属元素，D错误。21教育网
2．下列各元素电负性变化顺序正确的是( )
A．K＞Na＞Li B．F＞O＞S
C．As＞P＞N D．C＞N＞O
答案：B
点拨：同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小。
3．下列不能说明X的电负性比Y的大的是( )
A．X的单质比Y的单质容易与H2化合
B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
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的单质可以把Y从其氢化物中置换出来
答案：C
点拨：X的电负性比Y的大，即X的非金属性强于Y的非金属性，A、B、D均能说明X的非金属性强于Y的，C不能。
4．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是( )
A．X的原子半径比Y的小
B．X和Y的核电荷数之差为m－n
C．电负性X＞Y
D．第一电离能X＜Y
答案：D
点拨：Xm＋与Yn－的核外 ( http: / / www.21cnjy.com )电子排布相同，核电荷数之差为m＋n，则质子数X＞Y，X位于Y的下一周期，故原子半径X＞Y。X比Y更易失电子，第一电离能X＜Y，电负性X＜Y。
5．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，原子的逐级电离能越来越大
答案：B
点拨：A项正确，钾与钠同主族，第一 ( http: / / www.21cnjy.com )电离能越小，金属性越强；B项错误，在轨道处于全充满或半充满状态时出现反常情况，如Be比B、Mg比Al、N比O、P比S的第一电离能都要大一些；C项正确；最外层电子排布为ns2np6是稀有气体元素的原子，本身已达稳定结构，第一电离能较大；D项正确，因为原子失电子带正电荷，电子越来越难失去，尤其是达到稳定结构以后。
6．下列叙述中肯定A金属比B金属的活泼性强的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A的氢氧化物为两性化合物，B的氢氧化物为碱
C．1 mol A从酸中置换出H＋生成的H2比1 mol B从酸中置换出H＋生成的H2多
D．A元素的电负性比B元素的电负性小
答案：D
点拨：比较金属性的强弱不能看 ( http: / / www.21cnjy.com )电子层数或最外层电子数的多少，而应该看是否容易失去最外层电子。例如：Ca的最外层电子数为2，比Na的最外层电子数多1，但Ca活泼；Ag虽然拥有5个电子层，最外层也是一个电子，但其金属性却弱于只有3个电子层的Na。金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其金属性越强。金属与酸或水反应时的剧烈程度是判断金属活泼性的依据，与置换H2的多少无必然的关系。
7．具有下列电子排布的基态原子中，第二电离能最大的是( )
A．1s22s22p5 B．1s22s22p63s23p1
C．1s22s22p63s1 D．1s22s22p63s2
答案：C
点拨：失去一个电子后C项的电子排布变为1s22s22p6，属于稀有气体的稳定结构，故其第二电离能最大。
8．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径
B．核外电子层结构相同的单核微粒半径相同
C．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
答案：C
点拨：由于同周期主族元素原子半径逐渐减 ( http: / / www.21cnjy.com )小，故ⅦA族的原子半径不一定比上一周期ⅠA族元素原子半径大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)。对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，半径是不同的。质子数相同的不同单核微粒，阴离子半径>原子半径>阳离子半径。随着原子序数的增大，原子半径不是一直增大，而是呈现周期性变化。【来源：21·世纪·教育·网】
9． (双选)下图(1)、(2)表示的是元素的某种性质随原子序数的变化发生的变化。下列说法正确的是( )21*cnjy*com
A．(1)可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数变化的关系
B．(1)可能表示的是元素单质的熔点随原子序数变化的关系
C．(2)可能表示的是元素原子的半径随原子序数变化的关系
D．(2)可能表示的是元素的电负性随原子序数变化的关系
答案：AD
点拨：(1)中同周期元素的性质呈增大趋势， ( http: / / www.21cnjy.com )但出现反常，可推知是表示第一电离能的变化。(2)中F对应的数值最大，为4.0，可推知图(2)描述的是电负性与原子序数的关系。
10．已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJ·mol－1)如下表所示：
元素电离能/kJ·mol－1 X Y Z
I1 496 738 577
I2 4 562 1 451 1 817
I3 6 912 7 733 2 754
I4 9 540 10 540 11 578
下列说法正确的是( )
A．三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小
B．三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大
C．等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时放出的氢气的物质的量之比为1:1:1
D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3:2:1
答案：A
点拨：根据表中数据，X的 ( http: / / www.21cnjy.com )第二电离能远大于第一电离能，可知X是ⅠA族元素，A是正确的。Y元素的第三电离能远大于第二电离能，Y是ⅡA族元素，三种元素中，Y元素的第一电离能最大，但它在反应时需要失去两个电子，其活泼程度不能只看第一电离能。结合表中数据不难判断，Z是ⅢA族元素，由于它们在同一周期，Y元素的电负性小于Z的，B错误。假设X、Y、Z属于第3周期元素，那么它们分别为Na、Mg、Al。等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时，一定要考虑Na还能与水反应，C错误。Na、Mg、Al与盐酸反应时放出等量氢气，消耗Na、Mg、Al的物质的量之比应该为6:3:2，D错误。
11．已知短周期元素R原子最外层p能级上有2个未成对电子。下列关于R原子的叙述正确的是( )
A．R的氧化物都能溶于水
B．R的最高价氧化物对应水化物的化学式都是H2RO3
C．R都是非金属元素
D．R的氧化物都能与NaOH溶液反应
答案：C
点拨：由“短周期元素R原子最外层的能级上有2 ( http: / / www.21cnjy.com )个未成对电子”可知，可能有两种情况：p能级上只有2个电子，R为第ⅣA族元素；p能级上有4个电子，R为第ⅥA族元素。第ⅣA族元素Si的氧化物SiO2难溶于水，A项错误；第ⅥA族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO4，B项错误；短周期第ⅣA族和第ⅥA族元素均为非金属元素，C项正确；R的氧化物如CO，与NaOH溶液不反应，D项错误。21cnjy.com
二、非选择题
12．判断下列微粒半径大小。
(1)Mg________Ba (2)Ca________K
(3)Cl________F (4)S2－________S
(5)Na＋________Na (6)Na＋________Al3＋
(7)Fe2＋________Fe3＋
答案：(1)< (2)< (3)> (4)> (5)< (6)> (7)>
点拨：判断微粒半径的大小，要结合原子的电子层数、核电荷数和核外电子数进行综合分析，结合判断微粒半径大小的方法进行分析。
13．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，原子半径最小的元素是______，电负性最大的元素是________。
(3)最活泼的气态非金属原子是________。
(4)第二、三周期原子中p轨道半充满的元素是：
______________________________________________________。
(5)第二周期中，其最高价氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )物对应水化物是强酸的元素是________，在第三周期中，其最高价氧化物对应水化物是强碱的元素是________。
答案：(1)Na Ar (2)H F (3)F (4)N、P
(5)N Na
点拨：同周期中从左到右，元素的第一电离能 ( http: / / www.21cnjy.com )(除ⅢA族、ⅥA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素第一电离能最小，稀有气体元素第一电离能最大，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，第二周期中，元素最高价氧化物对应水化物是强酸的只有HNO3，在第三周期中，元素最高价氧化物对应水化物是强碱的只有NaOH。
14．美国化学家鲍林(L.Pau ( http: / / www.21cnjy.com )ling)首先提出了电负性的概念。电负性也是元素的一种重要性质，电负性越大，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。下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：21世纪教育网版权所有
元素 H Li Be B C N O F
电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
元素 Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8
请仔细分析，试回答下列问题：
(1)根据表中所给数据分析推测：
同主族的不同元素的电负性变化的规律是：__________________
__________________________________________________________________________________________________________________；21·cn·jy·com
同周期中，电负性与原子半径的关系为：_____________________
_____________________________________________________________________________________________________________________。www.21-cn-jy.com
(2)预测周期表中电负性最大 ( http: / / www.21cnjy.com )的元素应为________(填元素符号)；估计钙元素的电负性的取值范围：________(3)预测周期表中，电负性最小的元素位于第________周期________族(放射性元素除外)。2-1-c-n-j-y
答案：(1)核电荷数越大，电负性越小
原子半径越小，电负性越大
(2)F 0.8 1.2 (3)六 ⅠA
点拨：(1)由题给信息可知：元素的非金属性 ( http: / / www.21cnjy.com )越强，则元素的电负性越大；元素金属性越强，则元素的电负性越小，所以同主族元素，从上至下，电负性逐渐变小；同周期元素的电负性随原子半径的减小而增大。【来源：21cnj*y.co*m】
(2)周期表中F元素的非金属性最强，所以氟的电负性最大；由于元素金属性强弱为K>Ca>Mg，所以Ca的电负性的取值范围为0.8～1.2。
(3)电负性越小，元素的金属性越强，周期表中金属性最强的元素为Cs，它位于周期表中第六周期的ⅠA族。【出处：21教育名师】
15．(2013·经典习题选 ( http: / / www.21cnjy.com )萃)有A、B、C、D四种元素，其原子序数按A、B、C、D依次增大，且质子数均小于18，A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－离子核外原子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D－的核外电子构型与Ar相同。
(1)写出A、C、D的元素符号：
A________；C________；D________。
(2)写出B元素原子的电子排布式_________________________。
(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)
________。电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。
答案：(1)A：Na C：Al D：Cl
(2)1s22s22p63s2
(3)Na点拨：根据A、B、C、D四元素原子结构进行一一推测。A为Na，C为Al，则B为Mg，D为Cl。
16．有A、B、C、D四种元素 ( http: / / www.21cnjy.com )，其价电子数依次为1、2、6、7，其电子层数依次减少。已知D－的电子构型与Ar原子相同。A、B、C次外层电子数依次为8、8、18，试推断这四种元素，并回答下列问题：www-2-1-cnjy-com
(1)原子半径由小到大的顺序：________。
(2)电负性由小到大的顺序：________。
(3)金属性由弱到强的顺序：________。
答案：(1)①Cl(2)①Cs(3)①Cl点拨：D－的电子构型与Ar原子相同， ( http: / / www.21cnjy.com )即3s23p6，所以D比Ar少一个电子，电子构型为3s23p5，该元素为Cl(第3周期，ⅦA族)，根据题给条件，对元素C、B、A分析如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
所以，A、B、C、D四种元素分别为：①铯(Cs)、锶(Sr)、硒(Se)、氯(Cl)、或钫(Fr)、钡(Ba)、碲(Te)、氯(Cl)。
17．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化学元素。
(1)下列__________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k
③c、h、l ④d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量，这 ( http: / / www.21cnjy.com )些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子所需的能量主要受两大因素的影响：a.原子核对核外电子的吸引力；b.形成稳定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol－1)
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7296 4570 1820
失去第三个电子 11799 6920 2750
失去第四个电子 —— 9550 11600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量？21·世纪*教育网
________________________________________________________________________________________________________________。21教育名师原创作品
②表中X可能为以上13种元素中的_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式________。Y是元素周期表中的________族元素。
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。
答案：(1)①④ (2)①Li原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难 ②a Na2O和Na2O2 ⅢA ③m
点拨：(1)元素所形成的单质中能导电的 ( http: / / www.21cnjy.com )有金属和非金属单质石墨。表中所列元素a、c、d、e、f、g均为金属元素，h为碳元素(形成单质石墨)，其单质均为电的良导体。
(2)Li原子的电子排布式为1s ( http: / / www.21cnjy.com )22s1，失去一个电子后电子排布为1s2，为全充满稳定状态，再失去一个电子时会消耗更多能量。分析X的电离能数据发现X失去第二个电子时能量即出现突然增大，说明X最外层有1个电子(＋1价)，X为表中的a(Na)。钠与氧可形成Na2O、Na2O2两种化合物。同理分析Y应为＋3价，位于ⅢA族。以上13种元素中第一电离能最大的为m元素。
元素金属性、非金属性强弱的判断依据
1．金属性强弱的判断依据
(1)单质跟水或酸置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度)：反应越易，说明其金属性就越强。
(2)最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，说明其金属性也就越强，反之则弱。
(3)金属间的置换反应：依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲的金属性比乙强。 21*cnjy*com
(4)金属活动性顺序：从K→Ca→…→(H)→Cu→…→Au，金属性逐渐减弱。
需要指出的是，金属性是指金属气态原子 ( http: / / www.21cnjy.com )失去电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb>Sn，而金属活动性顺序中Sn>Pb。
(5)金属阳离子氧化性的强弱：阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性就越弱。
(6)元素的第一电离能的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小：元素的第一电离能数值越小，元素的原子越易失去电子，元素的金属性越强。但元素的外围电子排布影响元素的第一电离能，如Mg(3s2为全充满状态，稳定)的第一电离能大于Al的第一电离能(3s23p1，失去的是3p轨道上的一个电子)。
(7)元素电负性的大小：元素的电负性越小，元素失电子的能力越强，元素的金属性越强。
2．非金属性强弱的判断依据
(1)单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢 ( http: / / www.21cnjy.com )化物的稳定性：越容易跟H2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，说明其非金属性也就越强。
(2)最高价氧化物对应水化物酸性的强弱：酸性越强，说明其非金属性越强。
(3)非金属单质间的置换反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，说明氯的非金属性比碘强。
(4)元素的原子对应阴离子的还原性：阴离子还原性越强，元素的非金属性就越弱。
(5)元素的第一电离能的大小：元素的第 ( http: / / www.21cnjy.com )一电离能数值越大，表明元素失电子的能力越弱，得电子的能力越强，元素的非金属性越强。元素的外围电子排布影响元素的第一电离能。如I1(P)>I1(S)，但非金属性P(6)元素电负性的大小：元素电负性越大，元素得电子的能力越强，元素的非金属性越强。
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一、选择题
1．下列不同时期原子结构模型的提出时间排列顺序正确的是( )
①电子分层排布模型 ②“葡萄干布丁”模型 ③量子力学模型 ④道尔顿原子学说 ⑤核式模型
A．①③②⑤④ B．④②③①⑤
C．④②⑤①③ D．④⑤②①③
答案：C
点拨：①电子分层排布模型由玻尔于1913 ( http: / / www.21cnjy.com )年提出；②“葡萄干布丁”模型由汤姆生于1904年提出；③量子力学模型于1926年提出；④道尔顿原子学说于1803年提出；⑤核式模型由卢瑟福于1911年提出。21教育网
2．用高能Mg核轰击Cm核，发生核合成反应，得到新原子Hs，该原子中中子数与核外电子数之差为( )21*cnjy*com
A．161 B．108
C．84 D．53
答案：D
点拨：Hs的质量数(A)为269，质子数 ( http: / / www.21cnjy.com )(Z)为108，故该原子含有的中子数为N＝A－Z＝269－108＝161，N－Z＝161－108＝53。
3．下列有关认识正确的是( )
A．各能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍
B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C．各能层含有的能级数为n－1
D．各能层含有的电子数为2n2
答案：A
点拨：根据构造原理，电子排布的能级顺序为1 ( http: / / www.21cnjy.com )s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……各个能层的能级数等于能层的序数；能级s、p、d、f可容纳的电子数按顺序分别为1、3、5、7的二倍；各能层最多含有的电子数为2n2。
4．按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是( )
A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p
C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
答案：C
点拨：按照原子核外电子排布 ( http: / / www.21cnjy.com )的构造原理，由低到高的能级依次是：1s、2s、2p、3s、3p、(4s)3d、4p……。分析对照四个选项，只有C正确。
5．主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Al 1s22s22p63s23p1 B．O2－ 1s22s22p6
C．Na＋ 1s22s22p6 D．Si 1s22s22p2
答案：D
点拨：硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。
6．某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上的电子数是( )
A．0 B．2
C．5 D．8
答案：B
点拨：根据该元素的原子3d能级上有1个 ( http: / / www.21cnjy.com )电子可以写出该原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2，由此可知该元素N能层上的电子数为2。
7．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成( )
A．3s10 B．3d10
C．3s23p63d2 D．3s23p53d3
答案：C
点拨：按照能量最低原理，电子应先排满s能级，再排满p能级，最后排d能级。
8．已知元素X的原子外围电子排布式为nsn－1npn＋2，则X元素的原子序数为( )
A．9 B．10
C．17 D．18
答案：C
点拨：n－1＝2，则n＝3，即元素X的外围电子排布式为3s23p5，为氯元素，其原子序数为17。
9．在下列情况下，原子容纳电子数目最多的是( )
A．最外层为K层
B．次外层为M层
C．从外向内倒数第三层是M层
D．最外层为P层
答案：D
点拨：最外层为K层最多2个电子，次 ( http: / / www.21cnjy.com )外层为M层最多36个电子，而倒数第三层为M层，则应该是54个电子 ；最外层为P层，则应该是86个电子，是四种情况中容纳电子数是最多的。21世纪教育网版权所有
10．某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内的质子数为( )
A．14 B．15
C．16 D．17
答案：A
点拨：原子核外共有三个能层，最内能 ( http: / / www.21cnjy.com )层只有1s能级，可容纳2个电子，第二能层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子，最外能层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故选A。21·cn·jy·com
11．2011年1月11日，中国研制的第四代 ( http: / / www.21cnjy.com )隐形战机歼－20在成都首次公开试飞成功。隐形战机的核心材料是金属钛，我国探明储量世界第一。下列有关推断不正确的是( )21·世纪*教育网
A．钛的原子序数为22
B．钛位于元素周期表第四周期
C．钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4
D．钛属于过渡元素
答案：C
点拨：依据元素周期表结构， ( http: / / www.21cnjy.com )钛是22号元素，位于第四周期第ⅣB族，它属于过渡元素。依据构造原理，4s能级能量低于3d能级，故应首先排满4s后再排3d，正确排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。【来源：21·世纪·教育·网】
12．科学研究证明：核外 ( http: / / www.21cnjy.com )电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。氩原子与硫离子的核外电子排布式相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
A．两粒子的1s能级上电子的能量相同
B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同
C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同
D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同
答案：C
点拨：显然氩原子与硫离子的核外电子排布 ( http: / / www.21cnjy.com )式相同，都是1s22s22p63s23p6，但是氩原子与硫离子的核电荷数不同，对核外电子的吸引力不同，两粒子的1s能级上电子的能量不相同；两粒子的3p能级上的电子离核的距离不相同；两粒子都达8电子稳定结构，但化学性质不相同，氩原子稳定，硫离子具有还原性。
二、非选择题
13．下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：
(1)EK EN EL EM________；
(2)E3s E2s E4s E1s________；
(3)E3s E3d E2p E4f________。
答案：(1)EK14．按要求书写原子或离子的电子排布式。
(1)K_________________________________________________。
(2)Cl－________________________________________________。
(3)Fe_________________________________________________。
(4)Fe3＋________________________________________________。
答案：(1)1s22s22p63s23p64s1
(2)1s22s22p63s23p6
(3)1s22s22p63s23p63d64s2
(4)1s22s22p63s23p63d5
点拨：因3d>4s，故19号K先排4s ( http: / / www.21cnjy.com )能级，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1；氯离子是由氯原子得到一个电子填充在最外层原未充满的3p能级上而使其达到8电子稳定结构；铁是26号元素，其价电子与次外层的d能级有关；当铁失去电子时，是从最外层开始向里失去电子，所以先失去的是4s能级上的两个电子，再失去次外层上一个d电子。21cnjy.com
15．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是______________；
(2)某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是______________；
(3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这种微粒的符号是______________；2·1·c·n·j·y
(4)某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。2-1-c-n-j-y
答案：(1)Ar (2)S2－ (3)K＋ (4)Cl－
点拨：符合上述核外电子排布式的电中 ( http: / / www.21cnjy.com )性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的S2－，发生如下反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构，故该微粒应为Cl－。 21*cnjy*com
16．元素周期表揭示了许多元素的相似性和递变规律，根据元素周期表元素的性质和递变规律，回答下列问题。【出处：21教育名师】
(1)1～20号元素中金属性最强的元素与水反应生成的化合物为____________。
(2)写出电子数为18的四种不同形式的微粒(原子、离子、双原子分子、化合物各一种)____________。【版权所有：21教育】
(3)写出原子序数为16的元素阴离子的核外电子排布示意图___。
答案：(1)KOH (2)Ar、K＋(Ca2＋、HS－、S2－、Cl－)、F2、HCl(N2H4、SiH4、PH3、H2S、H2O2、CH3OH、CH3CH3) (3)21教育名师原创作品
点拨：前20号元素中金属性最强的是钾，电 ( http: / / www.21cnjy.com )子数是18的微粒可从质子数是18的氩原子为基点考虑，能形成阳离子的有钾和钙，能形成阴离子的有氯、硫、磷，双原子分子有氟气、氯化氢，三原子分子有硫化氢，四原子分子有双氧水、磷化氢，五原子分子有SiH4，另外还有甲醇、乙烷等。
原子结构模型的演变过程
古代原子学说→道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型。
1.德谟克利特的古代原子学说：物质由原子构成，且原子是不可分的微粒；原子的结合和分离是万物变化的根本。
2.道尔顿原子模型：物质由原子组成，且原子为实心球体，不能用物理方法分割；同种原子的质量和性质相同。
3.汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，电子镶嵌其中并中和正电荷，使原子呈电中性；原子是可以再分的。【来源：21cnj*y.co*m】
4.卢瑟福原子模型：原子由原子核和核 ( http: / / www.21cnjy.com )外电子组成。原子核带正电荷，位于原子的中心并几乎集中了原子的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。
5.玻尔原子模型：电子在原子核外一定轨道上绕核作高速运动。
6.电子云模型(现代原子结构学说)：现代科学家用量子力学的方法描述核外电子运动，即运用电子云模型描述核外电子的运动。www.21-cn-jy.com
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一、选择题
1．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( )
A．CH4和Br2 B．NH3和H2O
C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl
答案：B
点拨：A项中的Br2，C项中的CCl4，D项中的CO2都是非极性分子。
2．下列说法中不正确的是( )
A．共价化合物中不可能含有离子键
B．有共价键的化合物，不一定是共价化合物
C．离子化合物中可能存在共价键
D．以极性键结合的分子，肯定是极性分子
答案：D
点拨：以极性键结合的分子，如果空间结构对称，是非极性分子。
3．(双选)下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是( )
A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子
B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低
D．NH3在水中的溶解度很大只是由于NH3分子有极性
答案：AB
点拨：根据相似相溶规则， ( http: / / www.21cnjy.com )CS2是非极性分子，水是极性分子，A项正确；SO2和NH3都是极性分子，B项正确；CS2常温下是液体、NH3、SO2常温下是气体，C项错误；NH3在水中溶解度很大除了因为NH3分子有极性外，还因为NH3和H2O分子间可形成氢键，D项错误。
4．固体乙醇晶体中不存在的作用力是( )
A．极性键 B．非极性键
C．离子键 D．范德华力
答案：C
点拨：乙醇为共价化合物，分子内只有共价键，分子间有范德华力和氢键，分子内部存在极性键和非极性键。
5．下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是( )
A．在相同条件下，N2在水中的溶解度小于O2
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、
CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
答案：B
点拨：A项中，N2和O2 ( http: / / www.21cnjy.com )都是非极性分子，在水中的溶解度都不大，但在相同条件下，O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大，故O2在水中的溶解度大于N2。B项中，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关，而与分子间作用力无关。C项中，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高。D项中，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多分子结构越对称，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点小于正丁烷。
6．下列关于氢键的说法正确的是( )
A．由于氢键的作用，使NH3、H2O、HF的沸点反常，且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3
B．氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内
C．没有氢键，就没有生命
D．相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键，且氢键的数目依次增多
答案：C
点拨：A项“反常”是指它们在本族氢化物沸点 ( http: / / www.21cnjy.com )排序中的现象。它们的沸点顺序可由事实得出，常温时只有水是液体，水的沸点最高。B项氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间，所以，分子内可以存在氢键，如邻羟基苯甲酸。C项正确，因为氢键的存在使常温常压下的水呈液态，而液态水是生物体营养传递的基础。D项水在气态时，分子间距离大，分子之间没有氢键。
7．物质的下列性质或数据与氢键无关的是( )
A．甲酸蒸气的密度在373 K时为1.335 g/L，在297 K时为2.5 g/L
( http: / / www.21cnjy.com )
C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比混溶
D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多
答案：D
点拨：甲酸分子中含有羟基，在较 ( http: / / www.21cnjy.com )低温度下，分子间以氢键结合成多分子缔合体[(HCOOH)n]，而在较高温度下氢键被破坏，多分子缔合体解体，所以甲酸的密度在低温时较大；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基甲酸形成分子间氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，使对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高；乙醇分子结构中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能与水以任意比互溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl 键的大，与氢键无关。21教育网
8．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )
A．CO2和SO2 B．CH4和SiO2
C．BF3和NH3 D．HCl和HI
答案：D
点拨：A中CO2为极性键构成的非极性分 ( http: / / www.21cnjy.com )子，为直线形结构，SO2为V形结构，是极性分子；B中CH4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，SiO2不是分子；C中BF3为极性键构成的非极性分子，是平面三角形结构，NH3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构；D中HCl和HI都是极性键构成的直线形结构，故都为极性分子。www.21-cn-jy.com
9．下图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．H2S B．HCl
C．PH3 D．SiH4
答案：D
点拨：在ⅣA～ⅦA中的氢 ( http: / / www.21cnjy.com )化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。www-2-1-cnjy-com
10．下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
A SO2溶于水形成的溶液能导电 SO2是电解质
B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—P键的键角是109°28′
C 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响
D HF的沸点高于HCl H—F的键长比H—Cl的短
答案：C
点拨：A项，SO2的水溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )导电，是因为SO2与H2O反应，生成电解质H2SO3，SO2本身不能电离，不属于电解质；B项，白磷分子为P4,4个P原子位于正四面体的4个顶点，每个面都是正三角形，P—P键键角为60°；C项，NH3分子与H2O分子都是极性分子，且相互可以形成氢键，所以NH3在H2O中溶解度很大；D项，HF和HCl的熔、沸点与分子内的共价键无关，只与分子间作用力有关，HF分子间可以形成氢键，所以HF比HCl沸点高。答案为C。
11．下列同族元素的物质，在101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：
① He－268.8 (a)－249.5 Ar－185.5 Kr－151.7
② F2－187.0 Cl2－33.6 (b)58.7 I2－184.0
③ (c)19.4 HCl－84.0 HBr－67.0 HI－35.3
④ H2O－100.0 H2S－60.2 (d)－42.0 H2Te－1.8
⑤ CH4－161.0 SiH4－112.0 GeH4－90.0 (e)－52.0
对应表中内容，下列各项中正确的是( )
A．a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF
B．第②行物质均有氧化性；第③行物质对应水溶液均是强酸
C．第④行中各化合物中数据说明非金属性越强，气态氢化物沸点越高
D．上表中的HF和H2O，由于氢键的影响，它们的分子特别稳定
答案：A
点拨：第三行物质中HF是弱酸， ( http: / / www.21cnjy.com )故B错误；从第四组物质的沸点的数据变化为高→低→高，与非金属性的变化不同，故C错误；氢键影响物质的熔沸点，与分子的稳定性无关，D错。21世纪教育网版权所有
二、非选择题
12．在HF、H2S、NH3、CO2、CCl4、N2、C60、SO2分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是________；
(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是________；
(3)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是________；
(4)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是________；
(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是________；
(6)以极性键相结合，而且分子极 ( http: / / www.21cnjy.com )性最大的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2·1·c·n·j·y
答案：(1)N2、C60 (2)CO2 (3)CCl4 (4)NH3 (5)H2S、SO2 (6)HF
点拨：HF是含有极性键、直线形的极性分子 ( http: / / www.21cnjy.com )(极性最大，因F的电负性最大)；H2S和SO2都含有极性键、V形结构的极性分子；NH3含有极性键、三角锥形结构的极性分子；CO2含有极性键、直线形的非极性分子；CCl4是含有极性键、正四面体形的非极性分子；N2、C60都是由非极性键结合的非极性分子。
13．水分子间因存在氢键的作用而彼此 ( http: / / www.21cnjy.com )结合形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 mol冰中有__________mol氢键。
(2)水分子可电离生成两种含 ( http: / / www.21cnjy.com )有相同电子数的微粒，其电离方程式为_______________________________________________________ _______________。21·世纪*教育网
已知在相同条件下双氧水的沸点明显高 ( http: / / www.21cnjy.com )于水的沸点，其可能原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________。2-1-c-n-j-y
(3)在冰的结构中，每个水分子与相 ( http: / / www.21cnjy.com )邻的4个水分子以氢键相连接。在冰中除氢键外，还存在范德华力(7 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰中氢键的能量是__________kJ·mol－1。 21*cnjy*com
答案：(1)2 (2)H2O＋H2O??H3O＋＋OH－ 双氧水分子之间存在更强烈的氢键 (3)22【来源：21cnj*y.co*m】
点拨：(1)每个水分子与相邻的4个水分子 ( http: / / www.21cnjy.com )形成氢键，每个氢键被两个水分子所共有，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2。(2)水分子中存在着自身电离，双氧水的沸点较水的沸点高是因为双氧水分子之间存在着强烈的氢键。(3)(51 kJ·mol－1－7 kJ·mol－1)/2＝22 kJ·mol－1。【出处：21教育名师】
14．(2013·试题调研)短周期 ( http: / / www.21cnjy.com )元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题：【版权所有：21教育】
(1)Y的最高价氧化物的化学式为________；Z的核外电子排布式是____________________________。21*cnjy*com
(2)D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体，写出E的氧化物的化学式______________。
(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型 ( http: / / www.21cnjy.com )为________，D原子的轨道杂化方式是________。X与Z构成的分子是________分子(填“极性”或“非极性”)
(4)写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式__________________________________。
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质，该反应的化学方程式是：
________________________________________。
答案：(1)SO3 1s22s22p63s23p5
(2)N2O
(3)直线形 sp杂化 非极性
(4)Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－
(5)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
点拨：短周期元素的氢化物有CH4 ( http: / / www.21cnjy.com )、NH3、H2O、HF、SiH4、PH3、H2S、HCl，空间构型呈正四面体的有CH4、SiH4，呈三角锥形的有NH3、PH3，角形的有H2O、H2S，直线形的有HF、HCl。由D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大，它们的氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形、直线形知，D、E、X、Y、Z分别是碳、氮、硅、硫、氯。21cnjy.com
15．已知和碳元素同主族的X ( http: / / www.21cnjy.com )元素位于周期表中的第1个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答：21教育名师原创作品
(1)X元素的原子基态时电子排布式为__________；Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，则XY4中X与Y之间的化学键为__________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的立体构型为_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________，中心原子的杂化类型为__________，分子为__________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体，该化合物中分子间作用力是__________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4 ( http: / / www.21cnjy.com )比较，__________(填化学式)的高，原因是_____________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)共价键 (3)正四面体形 sp3杂化 非极性分子
(4)范德华力 (5)GeCl4 二者结构相似，GeCl4的相对分子质量大，分子间作用力强，沸点高
点拨：X位于第四周期第ⅣA族，为锗(Ge)元 ( http: / / www.21cnjy.com )素。若Y为第二周期元素，第二周期元素只有两个电子层，则内层电子数为2，不符合题意；若Y为第三周期元素，由题意知为氯元素，电子排布式为1s22s22p63s23p5。
(1)由构造原理写出32Ge、17Cl的电子排布式、电子排布图。
(2)Ge、Cl两元素的电负性差值小，两者形成共价键。
(3)GeCl4中Ge原子中无孤电子对，故GeCl4为正四面体形分子，Ge原子采取sp3杂化。
(4)该化合物熔点低，分子间存在范德华力。
(5)GeCl4的相对分子质量比SiCl4大，沸点比SiCl4高。
DNA中的氢键及其作用
生命体中DNA的双螺旋结构、D ( http: / / www.21cnjy.com )NA的解旋、复制、变性与氢键有关。生命体内许多大分子内存在氢键。氢键对维持生物大分子的空间构型和生理活性具有重要意义。例如生物的遗传基因本质上就是DNA(脱氧核糖核酸)分子中的碱基顺序，而DNA的双螺旋结构是由两条DNA大分子的碱基通过氢键形成配对的。DNA分子中的氢键在遗传信息的编码和复制等遗传机制中也扮演着相当重要的角色，这就决定了DNA的解旋以及DNA的变性必然与氢键有关。DNA的解旋就是DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，双螺旋上的碱基对的氢键断裂，解开扭成螺旋的两条长链。一般来说DNA的双链结构的稳定性取决于它的碱基组成。DNA的变性则是由于组成DNA的两条链中A—T含量最高的部分其氢键在比较低的温度中就会拆开，从而导致DNA变性。21·cn·jy·com
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一、选择题
1．下列叙述中错误的是( )
A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强
B．在氯化钠晶体中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用www.21-cn-jy.com
C．任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D．钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低
答案：C
点拨：活泼的金属元素原子和活泼的非金属 ( http: / / www.21cnjy.com )元素原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到稳定结构，这样体系的能量降低，其结构的稳定性增强，故A、B、D三项正确。离子键的形成只有阴、阳离子间的静电作用，并不一定发生电子的得与失，如Na＋与OH－结合成NaOH。【来源：21·世纪·教育·网】
2．离子晶体中一定不会存在的相互作用是( )
A．离子键 B．极性键
C．非极性键 D．范德华力
答案：D
点拨：离子化合物中一定含有离子键，也可能 ( http: / / www.21cnjy.com )含有共价键，例如OH－和含氧酸根中的极性共价键，还有O中的非极性共价键。只有分子晶体中才含有范德华力，离子晶体中一定不会有范德华力。因此选D。21·世纪*教育网
3．如下图，在氯化钠晶体中，与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为( )
A．十二面体 B．正八面体
C．正六面体 D．正四面体
答案：B
点拨：首先要理解最近的离子在什么位置，以 ( http: / / www.21cnjy.com )一个晶胞为例，处在中心位置上的Na＋被六个面上的Cl－所包围，这6个Cl－离中心Na＋最近将六个面心的Cl－连成一个图形即正八面体，如图，也可以有其它连接方法。
4．共价键、离子键和范德华力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．干冰 B．氢氧化钠
C．氯化钠 D．碘
答案：C
点拨：干冰和碘中含有共价键、范德华力，氢氧化钠中含有离子键和共价键。
5．下列物质中，既含极性键又含配位键的离子晶体是( )
A．Ba(OH)2 B．H2SO4
C．(NH4)2SO4 D．CaF2
答案：C
点拨：H2SO4是分子晶体，错误；Ba(OH)2只含有离子键和极性键，错误；CaF2只含有离子键。
6．实现下列变化，需克服相同类型作用的是( )
A．石墨和干冰的熔化
B．纯碱和烧碱的熔化
C．氯化钠和铁的熔化
D．食盐和冰醋酸的熔化
答案：B
点拨：要克服相同类型作用力，说明二者晶体类型相同，B选项都是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。
7．下列说法一定正确的是( )
A．固态时能导电的物质一定是金属晶体
B．熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体
C．水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
D．固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体
答案：D
点拨：四种晶体在不同状态下的导电性区别如下：
分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
固态 不导电 不导电(晶体硅导电) 可导电 不导电
熔融状态 不导电 不导电 可导电 可导电
水溶液 有的可导电 － － 可导电
8.离子晶体熔点的高低决定于阴、阳离 ( http: / / www.21cnjy.com )子之间距离、晶格能的大小，据所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( )
A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO
B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO
C．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl
D．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl
答案：D
点拨：对于离子晶体来说，离子 ( http: / / www.21cnjy.com )所带电荷数越多，阴、阳离子核间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高，阳离子半径大小顺序为：Ba2＋＞K＋＞Ca2＋＞Na＋；阴离子半径：Cl－＞O2－，比较可得只有D项是正确的。
9．下列说法正确的是( )
A．离子晶体中可能含有共价键，但一定含有金属元素
B．分子晶体一定含有共价键
C．离子晶体中一定不存在非极性键
D．含有离子键的晶体一定是离子晶体
答案：D
点拨：根据离子晶体的概念可知，只要含有离 ( http: / / www.21cnjy.com )子键，形成的晶体就是离子晶体，但离子晶体中不一定只含有离子键，如Na2O2中含有非极性共价键，故C错，D正确。铵盐形成的晶体也是离子晶体，其中不含金属元素如NH4Cl，故A错。由稀有气体单原子分子形成的分子晶体中只含范德华力而无共价键，故B错。21教育网
10．根据题表给出的几种物质的熔、沸点数据，判断下列有关说法错误的是( )
晶体 NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质B
熔点/℃ 801 714 180 －70 2 300
沸点/℃ 1 465 1 412 160 58 2 500
A.SiCl4是分子晶体
B．单质B可能是原子晶体
C．AlCl3加热能升华
D．NaCl的键的强度比MgCl2的小
答案：D
点拨：由表中所给数据，知SiCl4 ( http: / / www.21cnjy.com )熔、沸点低，应为分子晶体，A正确。单质B熔、沸点很高，可能是原子晶体，B正确。AlCl3的沸点低于熔点，可以升华，C正确。本题数据表明NaCl的熔、沸点高于MgCl2的，表明NaCl键的强度大于MgCl2的，D错。2·1·c·n·j·y
11．如右图所示是氯化铯的晶 ( http: / / www.21cnjy.com )胞示意图，已知晶体中2个最近的铯离子的核间距为a cm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为( )www-2-1-cnjy-com
A. g·cm－3
B. g·cm－3
C. g·cm－3
D. g·cm－3
答案：C
点拨：图示晶胞中实际含有一个 ( http: / / www.21cnjy.com )铯离子和一个氯离子，则NA个这样的晶胞，即为1 mol CsCl，其质量为M，其所占的体积为NAa3 cm3，再利用质量与体积的比值即得密度。2-1-c-n-j-y
二、非选择题
12．判断下列晶体类型：
(1)硼：熔点2 300℃，沸点2 550℃，硬度大。________________
(2)AlCl3：熔点190℃，沸点182.7℃，易升华。________________
(3)苛性钾：熔点300℃，沸点1 320℃，溶于水能导电，晶体不导电。________________。 21*cnjy*com
答案：(1)原子晶体 (2)分子晶体 (3)离子晶体
点拨：一般来说三种晶体的熔点高低顺序为原子晶体>离子晶体>分子晶体。再根据其导电性来判断。
13．A、B为两种短周期 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍。A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物，该化合物熔融时能导电。试回答下列问题【来源：21cnj*y.co*m】
(1)A、B的元素符号分别是________、________。
(2)A、B所形成的化合物的晶体结构与氯 ( http: / / www.21cnjy.com )化钠晶体结构相似，则每个阳离子周围吸引了________个阴离子；晶体中阴、阳离子个数之比为________。
(3)A、B形成的化合物的晶体的熔点 ( http: / / www.21cnjy.com )比NaF晶体的熔点________，其判断的理由是__________________________________，【出处：21教育名师】
__________________________________________________________。
答案：(1)Mg O (2)6 1：1 (3)高 离子半径差别不大，但MgO中离子所带电荷较多，离子键强【版权所有：21教育】
点拨：该化合物熔融时能导电，说明A、B形成 ( http: / / www.21cnjy.com )的化合物是离子化合物，A和B一种是活泼的金属元素，一种是活泼的非金属元素，再结合A的原子序数大于B，且B原子的最外层电子数为A原子最外层电子数的3倍，推断出A是Mg元素，B是O元素。MgO和NaF虽然离子半径差别不大，但MgO中离子所带电荷较多，离子键强。
14．根据题图推测，CsCl晶体中两距离最 ( http: / / www.21cnjy.com )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________。
答案：6 12 a 8 a 8
点拨：以图中大立方体中心的Cs＋为基准，与其 ( http: / / www.21cnjy.com )最近的Cs＋分别位于其上、下、前、后、左、右六个方位；与其次近的Cs＋分别位于通过中心Cs＋的三个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。21*cnjy*com
15．有A、B、C三种晶体，分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表
熔点/℃ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与Ag＋反应
A 801 较大 易溶 水溶液(或熔融)导电 白色沉淀
B >3 550 很大 不溶 不导电 不反应
C －114.2 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀
(1)晶体的化学式分别为：A___________________________，
B__________________，C__________________。
(2)晶体中微粒间的作用分别为：
A__________________，B__________________，
C____________________________________________________。
答案：(1)NaCl C HCl (2)离子键 共价键
分子间作用力
点拨：由A在熔融时导电，可知A为离子晶体，即 ( http: / / www.21cnjy.com )为NaCl，其中含离子键；B的硬度很大，不溶于水，又不导电，则知B为原子晶体，即为金刚石，其中是共价键；C的熔点很低，可知为分子晶体，即为HCl，其中是靠分子间作用力形成的晶体。21世纪教育网版权所有
16．某离子晶体晶胞如图所示，阳离子X(●)位于立方体的顶点，阴离子Y(○)位于立方体的中心，试分析：21·cn·jy·com
(1)晶体中Y的配位数是________；X的配位数是________；该晶体的化学式为____________________________。21教育名师原创作品
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
答案：(1)8 8 XY (2)6
点拨：(1)从图示可知：Y位于立方体的中心 ( http: / / www.21cnjy.com )，X位于立方体的8个顶点，所以在Y周围与其最近的异性离子(X)数为8，同样，在X周围与其最近的异性离子(Y)数为8。故晶体中Y、X的配位数均为8，该晶体的化学式为XY。
(2)在晶胞中，每个X周围与它最近且等距离的X有3个，则在晶体中应有3××8＝6(个)。
17．A、B、C、D、E都是元 ( http: / / www.21cnjy.com )素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。21cnjy.com
(1)A和E所形成化合物的电子式是__________。
(2)A、B、C、D四各元素的原子半径由小到大的顺序为__________(用元素符号表示)。
(3)A和E形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有__________个。
(4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积 ( http: / / www.21cnjy.com )为1.6×10－22 cm3，则A和E组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)__________。
答案：(1)[：：]－Ca2＋[：：]－ (2)F＜Cl＜Al＜Na (3)12 (4)3.2 g/cm3
点拨：由题意知B、C、D分别为N ( http: / / www.21cnjy.com )a、Al、S或Na、Al、Cl。E与其他元素不同周期也不同主族，只能为Ca。由晶胞可知A、E形成的离子化合物为EA2，则A为F。即A、B、C、D、E分别为F、Na、Al、Cl、Ca。(1)A、E形成的化合物为CaF2。(2)由同周期元素原子半径变化规律可知原子半径Na＞Al＞Cl，由同主族元素原子半径变化规律可知原子半径Cl＞F。(3)由图可知为12个。(4)ρ＝＝≈3.2 (g/cm3)。
纳米技术
诺贝尔物理学奖获得者，美国科学家 ( http: / / www.21cnjy.com )费曼(R.P.Feynman)在1959年的美国物理学年会上发表《底部有很大空间》的演讲中曾预言：“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”这被公认为纳米科学技术思想的来源。1984年，德国萨尔兰大学的格莱特(H.Gleiter)在高真空的条件下将粒径为6 nm的铁粒子加压成形，烧结得到纳米量级的块状体，纳米材料由此得到迅速发展。1990年，纳米技术获得了重大突破。美国国际商用机器公司(IBM)阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排。他们使用扫描隧道显微镜慢慢地把35个氙原子移动到各自的位置，组成了IBM三个字母，而三个字母加起来还没有3 nm长。中国科学家利用原子力显微镜(AFM)技术“刻”下了世界上字号最小的唐诗。
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一、选择题
1．下列不属于共价键成键因素的是( )
A．共用电子对在两原子核之间高概率出现
B．共用的电子必须配对
C．成键后体系能量降低，趋于稳定
D．两原子体积大小要适中
答案：D
点拨：两原子形成共价键时电子云发生重叠，即 ( http: / / www.21cnjy.com )电子在两核之间出现的机会更多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。【出处：21教育名师】
2．(双选)下列说法正确的是( )
A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成
B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称
C．σ键比π键的重叠程度大，形成的共价键强
D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
答案：CD
点拨：原子轨道以“头碰头”方式相互重 ( http: / / www.21cnjy.com )叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键是轴对称，而π键是镜面对称；从原子的重叠程度看，π键是重叠程度比σ键的重叠程度小，故π键稳定性低于σ键；单键为σ键，双键和三键中只有一个σ键。
点评：比较σ键和π键形成的特点及本质，变抽象为具体。
3．相距很远的两个氢原子相互逐渐靠近，在这一过程中体系能量将( )
A．先变大后变小 B．先变小后变大
C．逐渐变小 D．逐渐增大
答案：B
点拨：相距很远的两原子之间作用力几乎 ( http: / / www.21cnjy.com )为零，能量为两原子能量之和，随着距离的减小两原子相互吸引，使体系能量缓慢下降，当原子继续靠近时，它们的原子轨道相互重叠，各未成对电子配对成键，能量最低，再进一步接近，两原子核之间的相互斥力又将导致体系能量上升。
4．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C．双键中一定有一个σ键，一个π键，叁键中一定有一个σ键，两个π键
D．CH3—CH3、CH2===CH2、CH≡CH中σ键都是C—C键，所以键能都相同
答案：D
点拨：p电子云重叠时，首先 ( http: / / www.21cnjy.com )以“头碰头”的方式最大重叠形成σ键，py、pz电子云垂直于px所在平面，只能以“肩并肩”的方式重叠形成π键，双键中有一个σ键，一个π键，叁键中有一个σ键，两个π键，π键不能单独形成，A、C正确。σ键呈轴对称，π键呈镜像对称，不能绕键轴旋转，B正确。
5．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
答案：D
点拨：当两个原子间能形成多对共用电子对 ( http: / / www.21cnjy.com )时，要先形成一个σ键，另外的原子轨道只能形成π键，N2分子中有三个共价键：一个σ键，两个π键；C2H4分子中两个碳原子之间有两个共价键：一个σ键，一个π键；C2H2分子中碳碳原子之间有三个共价键：一个σ键，两个π键。2·1·c·n·j·y
6．下图表示氢原子的电子云重叠示意图。以下各种说法中错误的是( )
A．图中电子云重叠意味电子在核间出现的机会多
B．氢原子的核外的s电子重叠形成共价键
C．氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得浓一些，将两核吸引
D．氢原子之间形成σ键，s－sσ键没有方向性
答案：C
点拨：电子云是对核外电子运动状态的一种形象描述，并不是指电子呈云雾状，图中“小黑点”的疏密只表示电子出现概率的大小。21教育网
7．下列分子既不存在s－pσ键，也不存在p－pπ键的是( )
A．HCl B．HF
C．SO2 D．SCl2
答案：D
点拨：A项和B项的分子都含有H原子，能提供s电子云与p电子云形成s－pσ；C项的分子含有S===O键，应有π键存在；D项SCl2分子中只存在2个p－pσ键( ( http: / / www.21cnjy.com ))。21·世纪*教育网
8．下列电子式中，正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
答案：C
( http: / / www.21cnjy.com )
9．下列关于化学键的说法正确的是( )
A．构成单质分子的粒子中一定含有共价键
B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键
答案：B
点拨：(1)单质分子有单原子分子(即稀有气 ( http: / / www.21cnjy.com )体分子)、双原子分子(如H2、Cl2、N2等)、三原子分子(如O3)和多原子分子(如P4、S8、C60等)，在单原子的稀有气体分子中不存在任何化学键，其他的双原子分子和多原子分子都是由非极性键构成的，所以A不正确。(2)由非金属元素组成的化合物多数是共价化合物，也有离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4等，故B正确。(3)非极性键存在于同种元素的原子之间，但不一定是双原子的单质分子中，可以是多原子的单质分子，如P4、S8，也可以是化合物中，如Na2O2、H2O2中的氧原子间，烃分子的碳原子之间等，所以，C不正确。(4)不同元素组成的多原子分子里，既有极性键也可以有非极性键，如H2O2中的氧原子间为非极性键，烃分子中C—H键为极性键，而C—C、C===C、C≡C均为非极性键，所以D不正确。www-2-1-cnjy-com
10．下列对σ键的认识正确的是( )
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s－sσ键与s－pσ键的对称性不同
C．分子中含有共价键，则一定含有一个σ键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
答案：D
点拨：根据电子云的重叠方式，共价键分为σ键 ( http: / / www.21cnjy.com )和π键两种，A项错误；σ键的特征为轴对称，B项错误；分子中含有共价键时，可能含有多个σ键，如NH3中含有3个σ键，C项错误；因为σ键和π键的不同造成了含有π键的化合物与只含σ键的化合物属于不同类的物质，化学性质肯定不同，D项正确。
11．已知：元素X的电负性数值为2.5 ( http: / / www.21cnjy.com )，元素Y的电负性数值为3.5，元素Z的电负性数值为1.2，元素W的电负性数值为2.4。你认为上述四种元素中，最容易形成共价键的是( )2-1-c-n-j-y
A．X与Y B．X与W
C．Y与Z D．Y与W
答案：B
点拨：一般来说，电负性小于1.8的 ( http: / / www.21cnjy.com )为金属，且电负性越小，金属性越强；电负性大于1.8的为非金属，且电负性越大，非金属性越强，电负性差别小的两元素最可能形成共价键。【版权所有：21教育】
12．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人 ( http: / / www.21cnjy.com )体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是( )21教育名师原创作品
A．氨基苯甲酸
B．羟基丙酮
C．肉桂酸(C6H5—CH===CH—COOH)
D．酒精
答案：D
点拨：π键只存在于不饱和键中，选项A、B、C中均含有C===O，有π键，而D项中无不饱和键，不含有π键，因而酒精没有防晒效果，故选D项。
二、非选择题
13．(1)指出下图所表示的共价键名称，并列举含有该共价键的一种物质，写出其分子式。
共价键名称 举例
①__________，__________；
②__________，__________；
③__________，__________；
④__________，__________；
⑤__________，__________。
(2)某有机物分子的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com )，该分子中有__________个σ键，__________个π键，有__________种极性键，__________(填“有”或“没有”)非极性键。21·cn·jy·com
(3)用电子式表示Cl2、NH3、H2S、CO2分子的形成过程。
答案：(1)①s－sσ H2 ②s－pσ HCl ③p－pσ Cl2 ④pz－pzπ N2 ⑤py－pyπ N2 (2)8 2 4 有www.21-cn-jy.com
(3)Cl2：: ＋：―→： ： ：
NH3：3H＋ ―→ ( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
14．下列结构图●代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。(示例：F2)【来源：21·世纪·教育·网】
根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：
A：____________；B：____________；
C：____________；D：____________。
答案：NH3 HCN CO(NH2)2 BF3
点拨：A图，显然是NH3。第一，它是一个三角锥形分子；第二，N有一对电子未参加成键，3个价电子用于形成3个单键，而与N相连的原子只有一个价电子，故只可以是H原子。B图是H—C≡N，这是因为第一，它是直线形分子；第二，中间一个原子化合价为4，所以是C，左边原子化合价为1；且只有一个价电子，故为H，而右边原子显然是N。C图是 ( http: / / www.21cnjy.com )，从图中可看出，顶上的原子是O原子，它用2个价电子与C形成双键，成为羰基。左、右两边与C相连的显然是N原子，同理与N相连的两个只含1个价电子的原子显然是H原子。D图是BF3。在1～10号元素中价电子为7的只有F原子，每个F各用一个价电子与中间原子形成单键，而中间一个原子只有3个价电子，应该是B原子，故该分子是平面三角形的BF3。 21*cnjy*com
15．a、b、c、d为四种由短周期元素组成的中性粒子，它们都有14个电子，且b、c、d都是共价型分子。回答下列问题：21*cnjy*com
(1)a单质可由原子直接构成，a单质可用作半导体材料，其原子核外电子排布式为__________。
(2)b是双核化合物，常温 ( http: / / www.21cnjy.com )下为无色无味气体，b的化学式为__________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为__________而中毒。
(3)c是双核单质，写出其电子式__________。c分子中所含共价键的类型为__________(填“极性键”或“非极性键”)。21世纪教育网版权所有
(4)d是四核化合物，其结构式 ( http: / / www.21cnjy.com )为__________；d分子内所含σ键的数目是__________，π键的数目是__________，σ键的强度比π键的强度__________，原因是____________________________________
__________________________________________________________。
答案：(1)1s22s2 ( http: / / www.21cnjy.com )2p63s23p2 (2)CO CO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (3):N N: 非极性键 (4)H—C≡C—H 3 2 大 形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强
16．有A、B、C、D四种元素。已知：①它们 ( http: / / www.21cnjy.com )均为周期表中前20号元素，C、D在同一周期，A、B在同一主族；②它们可以组成化合物B2C2、A2C、DC2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反应产生气体A2，A2与气体C2按体积比2:1混合后点燃能发生爆炸，其产物是一种无色无味的液体(在常温下)。请回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D四种元素的符号：A________、B________、C________、D________。
(2)在B2C2、A2C和DC2中，属于离子化合物的是：
______________，其电子式是___________________________，
属于共价化合物的是___________________________________，
其结构式是___________________________________________。
答案：(1)H Na O C
( http: / / www.21cnjy.com )
点拨：本题解题突破口为B2C2， ( http: / / www.21cnjy.com )可联想为H2O2、Na2O2、C2H2等。再根据B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同可确定B为钠、C为氧，气体C2即氧气。由④又可推测A2C为水，DC2为二氧化碳，Na与H2O反应生成H2，H2与O2的混合气按体积比2:1能发生爆炸，这样A为氢，D为碳。其他依次推出。【来源：21cnj*y.co*m】
鲍林的贡献
美国化学家鲍林(L.Pauling)一 ( http: / / www.21cnjy.com )生获得过两次诺贝尔奖。他在关于化学键本质的研究及其在物质结构中的应用方面做出过重大贡献。鲍林把量子力学应用于分子结构的研究，把价键理论扩展到金属和金属间化合物，并发展了原子核结构和核裂变过程实质的理论；同时，他在生物化学研究如蛋白质结构研究方面也卓有建树。鲍林在研究量子化学和其他化学理论时，创造性地提出许多新概念如共价半径、金属半径、电负性标度等，这些概念的应用对现代化学、凝聚态物理的发展都有重大意义。21cnjy.com
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一、选择题
1．(双选)下列物质不易溶于水易溶于CCl4的是( )
A．NH3 B．HF
C．I2 D．Br2
答案：CD
点拨：NH3、HF、水属于极性分子，I2、Br2、CCl4属于非极性分子，根据相似相溶原理可判断出答案。21世纪教育网版权所有
2．下列现象不能用“相似相溶原理”解释的是( )
A．氯化氢易溶于水
B．氯气易溶于氢氧化钠溶液中
C．碘易溶于四氯化碳
D．碘难溶于水
答案：B
点拨：氯化氢是极性溶质，水是极性溶剂；碘是非极性溶质，四氯化碳是非极性溶液剂。氯气和氢氧化钠发生化学反应。www-2-1-cnjy-com
3．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )
A．HNO2 B．H2SO3
C．HClO3 D．HClO4
答案：D
点拨：对于同一种元素的含氧酸，该元素的化 ( http: / / www.21cnjy.com )合价越高，其含氧酸的酸性越强，如HO24．判断物质在不同溶剂中的溶解性时，一般都遵循“相似相溶”规律。下列装置中，不宜用做HCl尾气吸收的是( )
答案：C
点拨：HCl是极性分子，易溶于水而不溶于 ( http: / / www.21cnjy.com )CCl4。C装置易发生倒吸而A、D装置中使用了倒置漏斗和球形干燥管，能防止倒吸。对B装置，HCl气体先通过CCl4，由于HCl不溶于CCl4，经CCl4缓冲后HCl再被上层的水吸收也可以有效地防止倒吸。
5．从碘水中提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是( )
A．苯、酒精 B．汽油、甘油
C．四氯化碳、汽油 D．二硫化碳、乙醇
答案：C
6．(双选)下列叙述中正确的是( )
A．极性分子一定易溶于极性溶剂
B．非极性分子一定难溶于极性溶剂
C．甲醇能与水互溶主要是由于水与甲醇分子间形成氢键
D．醇和羧酸的同系物中，随着烃基的增大，物质在水中的溶解度逐渐减小
答案：CD
点拨：由CO、NO等极性分子难溶于水、Cl2、CO2等非极性分子能溶于水可判断A、B两项不正确。
7．关于丙氨酸的下列说法，正确的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不相同
B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性
C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子
D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同
答案：D
点拨：手性异构体只是在物理性质上有很大不同，其化学键和分子极性都是相同的。
8．下列有机化合物分子中含有手性碳原子，且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
答案：A
点拨：只有A、C项分子中含有手性碳原子，A项 ( http: / / www.21cnjy.com )分子与H2发生加成反应后，有支链的碳原子分别连有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7，四个取代原子或基团都不同，是手性碳原子；C项分子与H2发生加成反应后，中间碳原子上有两个相同的基团(—CH2OH)，没有手性碳原子。21·cn·jy·com
9．下列各组物质两种含氧酸中，前者比后者酸性弱的是( )
A．H2SO4和H2SO3
B．(HO)2RO2和(HO)2RO3
C．HNO3和HNO2
D．H2SiO3和H4SiO4
答案：B
点拨：(HO)2RO2和(HO)2RO3比较，前者的非羟基氧原子数少，酸性比后者弱。
10．下列叙述中正确的是( )
A．能电离出H＋的化合物除水外都是酸，分子中含有几个氢原子它就是几元酸
B．无机含氧酸分子中含有几个羟基，它就属于几元酸
C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸21cnjy.com
答案：D
点拨：由NaHSO4、CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )COOH、H3BO3等示例可判断A、B项错误；由HClO的酸性很弱而氧化性很强可判断C项错误；D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1，但H2CO3的酸性比H3PO4(或n＝1的HNO2)弱很多，这是因为溶于水的CO2只有很少的一部分(约几百分之一)与水结合成碳酸的缘故。
二、非选择题
11．(1)CrO2Cl ( http: / / www.21cnjy.com )2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。21·世纪*教育网
(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④ ( http: / / www.21cnjy.com )CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的空间构型是________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。2-1-c-n-j-y
答案：(1)非极性 (2)①③ 直线形 CS2
点拨：(1)CCl4、CS ( http: / / www.21cnjy.com )2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，CrO2Cl2是非极性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的空间构型都是直线形，根据结构相似，相对分子质量越大范德华力越大，CS2的熔点高于CO2。【来源：21cnj*y.co*m】
点评：要理解相似相溶原理的含义及影响范德华力大小的因素。相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。
12．X、Y是短周期同主族元素，Z是过渡元素，化合物Z2X、Z2Y可发生如下转化。
(1)X的元素符号为___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____，Z2Y的化学式为________________ ______________________________________________________。
(2)蓝色溶液中含有的阴 ( http: / / www.21cnjy.com )离子是________________ ________________________________________________________。
(3)过程②中发生反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )离了方程式为_______________ _________________________________________________________。
答案：(1)S Cu2O
(2)NO、SO、OH－
(3)H＋＋OH－===H2O、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
点拨：本题考查了元素推断、物质推断和化学用语 ( http: / / www.21cnjy.com )，意在考查考生的推断能力和应用化学知识的能力。由蓝色溶液和Z是过渡元素，可知Z是铜元素；①得到的蓝色溶液中含Cu2＋，②得到的蓝色浊液为Cu(OH)2，Cu(OH)2与葡萄糖反应得到Cu2O，Y的元素符号为O；由X、Y是短周期同主族元素，进一步推断可得X的元素符号为S。Cu2S与过量的浓HNO3反应得到的蓝色溶液中含有的阴离子有NO、SO、OH－；由于加入过量的浓HNO3，①得到的蓝色溶液为酸性溶液，再加入过量的NaOH溶液，发生中和反应和沉淀反应。
13．在化学实验和科学研究中，水是一种常用的试剂。
(1)水分子中的氧原子在基态时的价电子排布式为：
______________________________________________________。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H＋而形成水合氢离子(H3O＋)。对上述过程的下列描述不合理的是________。【来源：21·世纪·教育·网】
A．氧原子的杂化类型发生了改变
B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变
D．微粒中的键角发生了改变
(3)在冰晶体中，每个水分子与相邻的 ( http: / / www.21cnjy.com )4个水分子形成________键，水分子间还存在________，1 mol H2O中含________mol氢键。 21*cnjy*com
(4)将白色的无水CuSO4溶解于水 ( http: / / www.21cnjy.com )中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位离子。请写出生成此配位离子的离子方程式：__________________。
答案：(1)2s22p4 (2)A (3)氢 范德华力 2
(4)Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋
点拨：H2O分子的O原子采 ( http: / / www.21cnjy.com )取sp3杂化，呈V形，H3O＋中的O原子也是采取sp3杂化，呈三角锥形。水分子之间既有氢键也有范德华力。每个水分子与相邻的4个水分子形成4个氢键，1个氢键被2个水分子共用，平均1 mol H2O中含2 mol氢键。2·1·c·n·j·y
14．短周期的5种非金属元 ( http: / / www.21cnjy.com )素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。21教育网
回答下列问题：
(1)由A、B、C、E中的任意 ( http: / / www.21cnjy.com )两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4，其中属于极性分子的是__________(填序号)。
(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢 ( http: / / www.21cnjy.com )化物沸点还要高，其原因是_______________________________________________________ ________________。www.21-cn-jy.com
(3)B、C两元素都能和 ( http: / / www.21cnjy.com )A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为__________、__________。DE4在前者中的溶解性__________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。【出处：21教育名师】
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________(填化学式)。
(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧 ( http: / / www.21cnjy.com )酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为__________(填化学式)。
答案：(1)③
(2)H2O分子间存在氢键
(3)C6H6 H2O 大于
(4)SiCl4>CCl4>CH4
(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO
点拨：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝ ( http: / / www.21cnjy.com )1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O，由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。【版权所有：21教育】
搭建分子模型
请用塑料或橡胶制成的棍棒、球、块等搭建甲烷(CH4)、乙醇(C2H5OH)、乙烯(CH2===CH2)和乙酸(CH3COOH)的分子模型。21教育名师原创作品
由于计算机技术的发展，现在人们已经能够利 ( http: / / www.21cnjy.com )用计算机来显示分子的空间结构。利用有关软件，人们能非常容易地绘制出分子的结构式，并用不同的方式展现其立体结构。如图1和图2所示的苯分子和CIBrClF分子的棍棒、球棍和填充模型的空间几何图像，就是使用CHemOffice、Chemsketch等软件绘制而成的。有条件的同学可尝试使用这些软件，或在网上下载一些免费软件Raswin等，选择自己感兴趣的分子绘制其分子模型。21*cnjy*com
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一、选择题
1．下列关于晶体的判断，正确的是( )
A．不具有规则外形的固体，如固体粉末，一定不是晶体
B．玻璃块有规则的几何形状，所以它是晶体
C．实验室得到的沉淀如CaCO3、AgCl、BaSO4等都是晶体
D．自然界的水晶和玛瑙都属于晶体
答案：D
点拨：晶体与非晶体的本质区别是内部粒子的 ( http: / / www.21cnjy.com )周期性有序排列，有规则的多面体外形是内部结构的体现。但外形不能判定是否是晶体，如粉末状物质可能是晶体。
2．下列途径不能得到晶体的是( )
A．熔融态物质快速冷却
B．熔融态物质凝固
C．气态物质凝华
D．溶质从溶液中析出
答案：A
点拨：得到晶体的三个途径是：①溶 ( http: / / www.21cnjy.com )质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质凝固。所以B、C、D选项中的措施可以得到晶体。晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生成的速率要适当，因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，所以选择A项。【来源：21·世纪·教育·网】
3． (双选)晶体是一类非常 ( http: / / www.21cnjy.com )重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米、重量达81公斤的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述正确的是( ) 21*cnjy*com
A．形成晶体硅的速率越快越好
B．晶体硅有固定的熔、沸点
C．可用X－射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
答案：BC
点拨：A选项，晶体的形成都要有一定的形成 ( http: / / www.21cnjy.com )条件，如温度、压强、结晶速率等，但并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降。B选项，晶体有固定熔点，正确。C选项，X－射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否有规则的排列就能区分出晶体与非晶体。D选项，晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。21世纪教育网版权所有
4．下列物质有固定熔沸点的是( )
A．CuSO4溶液 B．石蜡
C．玻璃 D．白磷
答案：D
点拨：A是混合物，B和C都是非晶体，均没有固定的熔沸点。
5．下列现象表现为晶体的自范性的是( )
A．NaCl溶于水
B．KMnO4受热分解
C．不规则的晶体能生长成规则的
D．碘升华
答案：C
点拨：晶体的自范性指的是能自发地呈现多面体外形的性质。
6．下列物质中前者为晶体，后者为非晶体的是( )
A．白磷、蓝矾 B．陶瓷、塑料
C．碘、橡胶 D．食盐、蔗糖
答案：C
点拨：A中白磷和蓝矾都是晶体；B中二者均为非晶体，C中碘为晶体，橡胶为非晶体；D中二者均为晶体。
7．水的状态除了气态、液态和固态外，还有 ( http: / / www.21cnjy.com )玻璃态。它是由气态水急速冷却到165 K时形成的，玻璃态水无固定形态，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。下列有关玻璃态水的说法中正确的是( )
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．玻璃态水属于晶体
答案：C
点拨：题干中已经非常明确地说明“玻璃态水 ( http: / / www.21cnjy.com )无固定形态，不存在晶体结构”，故不属于晶体，故D项不对。玻璃态水的密度与普通液态水的密度相同，根据ρ＝m/V，可知水由液态变为玻璃态体积没有发生变化，所以A、B选项不符合题意。www.21-cn-jy.com
8．白磷分子如图所示：则31 g白磷分子中存在的共价键数目为( )
A．4NA B．NA
C．1.5NA D．0.25NA
答案：C
点拨：31 g白磷(P4)为0.2 ( http: / / www.21cnjy.com )5 mol，每个白磷分子中含有6 mol P－P键，故31 g白磷中所含P－P键的物质的量为0.25 mol×6＝1.5 mol。21教育网
9．某晶体的一部分为正三棱锥，如右图所示，该晶体的化学式可能是( )
A．A2B9C4
B．A3B9C4
C．AB4C2
D．A3B8C4
答案：C
点拨：由晶体结构可以看出， ( http: / / www.21cnjy.com )以某一A粒子为中心可以形成12个相同的正三棱柱，故一个A为12个正三棱柱所共用，即一个正三棱柱中拥有A的数目为6×＝。同理，正三角形边上的一个B为4个三棱柱所共用，而竖棱上的一个B为6个三棱柱所共用，故一个正三棱柱中拥有B的数目为6×＋3×＝2。C位于正三棱柱的内部，故一个正三棱柱中拥有1个C。因此，该晶体中A、B、C三种粒子数之比为1?4?2。21·cn·jy·com
10．纳米材料的表面微粒占总微粒 ( http: / / www.21cnjy.com )数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和开头恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如右图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为( )
A．7:8 B．13:14
C．24:25 D．26:27
答案：D
点拨：表面微粒数＝8＋6＋12＝26，总微粒数＝表面微粒数＋中心粒子数＝26＋1＝27。易出现的错误是用均摊法求各粒子数。21cnjy.com
11.
如图是CsCl晶体的一个晶胞，相邻的两个Cs ( http: / / www.21cnjy.com )＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的相对分子质量用M表示，则CsCl晶体的密度为( )
A. B.
C. D.
答案：D
点拨：由均摊法求得CsCl晶胞含有 ( http: / / www.21cnjy.com )1个CsCl微粒，其质量是M/NA，再由相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，求出该晶胞的体积是a3，所以晶胞的密度是，晶体的密度和晶胞的密度是一样的。2·1·c·n·j·y
12．石墨与熔融的钾相互作用，形成某种青铜色的物质(其中的钾原子用·表示)，原子分布如图所示，该化合物的化学式为( )【版权所有：21教育】
A．KC2
B．KC6
C．KC8
D．KC12
答案：C
点拨：K原子周围有6个C原子属于K原子所有，再向外的6个C原子为3个K原子共用，每个K原子占2个，所以1个K结合8个C，化学式为KC8。
二、非选择题
13．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)在表面皿上碘是________。(填“晶体”或“非晶体”)
(4)这种方法是________，制取晶体的方法还有________、________。
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)晶体
(4)凝华 熔融态物质的凝固 结晶
点拨：获得晶体有3个途径：熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(物理上称为凝华)；溶质从溶液中析出。21教育名师原创作品
14.
石墨晶体结构如图所示，每一层由许多个正六边形构成，则：
(1)平均每一个正六边形占有碳原子数为________；
(2)每一层内碳原子数目与C－C化学键数目的比是________。
答案：(1)2 (2)2:3
点拨：(1)在同一层上，每个碳原子为 ( http: / / www.21cnjy.com )3个正六边形共有，平均每个正六边形占有该碳原子的1/3。一个正六边形有这样的碳原子6个，则一个正六边形共占有6×1/3＝2(个)碳原子。21·世纪*教育网
(2)因为一个C－C键为两个正六边形共有，所 ( http: / / www.21cnjy.com )以每个正六边形占有C－C键的1/2，一个正六边形共占有C－C键6×1/2＝3(个)。因此，每一层上碳原子数与C－C键数目之比为2:3。【来源：21cnj*y.co*m】
还可以根据每条C－C键为2个碳原子共有，每个碳原子分占C－C键的1/2，因此，碳原子数目与C－C键数目之比为1:3×1/2＝2:3。21*cnjy*com
15．某离子晶体的晶胞结构如下图所示。
试回答下列问题：
(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每个X同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式是__________。
(2)晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__________个。
(3)设该晶体的摩尔质量为M g· ( http: / / www.21cnjy.com )mol－1，晶胞的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的X间的距离为__________cm。
答案：(1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)
点拨：此晶胞初看比较复杂，若将X、Y ( http: / / www.21cnjy.com )分开来看，X在晶胞中的位置类似NaCl中的Na＋或Cl－，如下图(a)。体内8个Y分别位于每个小立方体的中心，如下图(b)。2-1-c-n-j-y
(1)从上图(b)知，每 ( http: / / www.21cnjy.com )个Y同时吸引着4个X，为方便观察，根据晶胞与晶体的关系，不难想象出图(a)与图(c)是等效的，所以由图(c)中心的X与图(b)中Y的关系知，每个X同时吸引着8个Y。所以此离子化合物的化学式为XY2(或Y2X)；(2)从图(c)中心的X来看，与它最近且距离相等的X处于平面四边形的对角线上，共有12个；(3)因晶胞内X占8×＋6×＝4个，Y占8个，即有4个XY2(或Y2X)。故其物质的量为 mol，质量为 g。设晶胞长为a cm，晶体中最近的两个X间的距离为l cm；由m＝ρa3和l＝×a得：l＝××＝××＝(cm)。【出处：21教育名师】
16．在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示。试回答：
(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个？
(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数比是多少？
答案：(1)6 (2)3:1:1
点拨：由图看出，在每个钛离子的 ( http: / / www.21cnjy.com )同层、左右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子，共有晶胞边长的6个钛离子。至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比，则从每种元素粒子在晶胞中的位置考虑。Ca2＋位于立方体的中央为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上，为相邻两层8个晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4个而上下中相同重复共8个)，而每个晶胞独占有8×1/8＝1个。氧离子位于棱上，在同一晶胞中，每个氧离子为同层的4个晶胞所共有，一个晶胞独占12×1/4＝3个。故氧、钙、钛的粒子数之比为3:1:1。www-2-1-cnjy-com
对晶体结构的认识
人们最初对晶体的认识完全是理性思考的结果。可以说，结晶化学开始于丹麦科学家斯丹诺(N.Steno)的晶体构造理论。
( http: / / www.21cnjy.com )
斯丹诺通过研究石英晶体断面，于1669年 ( http: / / www.21cnjy.com )提出晶面交角守恒定律，即晶体在生长过程中各晶面大小虽然都在变化，但晶面的交角恒定不变(图1)。由此，人们可以从外形上鉴别不同的矿物和晶体。
法国的结晶学家阿羽衣(R.J.Haüy ( http: / / www.21cnjy.com ))依据晶体具有沿一定晶面碎裂的性质，对晶体的微观结构做了合理而大胆的设想，于1784年提出晶体是由具有多面体形状的晶胞平行而无间隙地堆积而成的。阿羽衣的思想被法国科学家布拉维(A.Bravais)发展为空间点阵学说，即构成晶体的粒子按一定规则排列为空间点阵结构(图2)。
俄国的费多罗夫(E.C.?eдopoB) ( http: / / www.21cnjy.com )、德国的熊富利斯(A.M.Sch nflies)和英国的巴洛(W.Barlow)三位科学家分别于1890年、1891年和1894年以晶体结构周期重复单位为基础，推导出描述晶体空间排列的对称性——230个空间群。这些思考完全是在不能探测晶体内部结构的情况下产生的，科学和技术的发展后来完全证实了上述理性思考的正确性。今天，230个空间群仍然是晶体结构的最完备的理论。
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一、选择题
1．下列叙述正确的是( )
A．原子晶体中，共价键的键能越大，熔沸点越高
B．分子晶体中，分子间作用力越大，该分子越稳定
C．金属阳离子只能与阴离子构成晶体
D．正四面体构型的分子中，键角一定为109°28′
答案：A
点拨：B中，分子的稳定性 ( http: / / www.21cnjy.com )与分子内共价键的强弱有关，而分子间作用力主要影响晶体的熔、沸点。C中，金属阳离子可以与自由电子一起构成金属晶体。D中，像P4是正四面体型分子，其键角为60°。21*cnjy*com
2．下列关于晶体的说法正确的是( )
A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
答案：A
点拨：构成原子晶体的粒子是原 ( http: / / www.21cnjy.com )子；在分子晶体中构成晶体的粒子是分子；在金属晶体中构成晶体的粒子是金属阳离子和自由电子，所以金属晶体中只有阳离子，无阴离子；晶体的熔点高低顺序一般是原子晶体＞分子晶体，而金属晶体的熔点相差比较大。晶体硅的熔点(1 410℃)要比金属钨的熔点(3 410℃)低，而金属汞的熔点(常温下是液态)比蔗糖、白磷(常温下是固态，分子晶体)等要低。
3．(2013·扬州模拟)下列有关金属晶体判断正确的是( )
A．简单立方、配位数6、空间利用率68%
B．钾型、配位数6、空间利用率68%
C．镁型、配位数8、空间利用率74%
D．铜型、配位数12、空间利用率74%
答案：D
点拨：简单立方空间利用率为52%，故A错；钾型配位数为8，故B错；镁型配位数为12，故C错。
4．下列有关金属的说法正确的是( )
A．常温下都是晶体
B．最外层电子数小于3个的都是金属
C．任何状态下都有延展性
D．都能导电、传热
答案：D
点拨：Hg常温下是液态，不是晶体，A项错误 ( http: / / www.21cnjy.com )。H、He最外层电子数都少于3个，但它们不是金属，B项错误。金属的延展性指的是能抽成细丝、轧成薄片的性质，在液态时，由于金属具有流动性，不具备延展性，所以C项也是错误的。金属晶体中存在自由电子，能够导电、传热，因此D项是正确的。
5．下列有关金属元素特征的叙述中正确的是( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属单质的熔点总是高于分子晶体
答案：B
点拨：金属在化合物中一定显 ( http: / / www.21cnjy.com )正价，B正确；金属元素的原子只有还原性，但离子如Fe2＋既有氧化性，又有还原性，A错误；金属元素有的是变价元素，有的化合价没变化，C错误；金属晶体的熔沸点差距较大，有些金属晶体的熔沸点很低，如Hg在常温下是液体，D错误。21世纪教育网版权所有
6．下列有关金属晶体的说法中不正确的是( )
A．金属晶体是一种“巨分子”
B．“电子气”为所有原子所共有
C．简单立方堆积的空间利用率最低
D．体心立方堆积的空间利用率最高
答案：D
点拨：根据金属晶体的电子气理 ( http: / / www.21cnjy.com )论，选项A、B都是正确的。金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是：简单立方堆积52%，体心立方堆积68%，面心立方最密堆积和六方最密堆积均为74%。因此简单方式堆积的空间利用率最低，六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高。2·1·c·n·j·y
7．(2013·经典习题选萃)合 ( http: / / www.21cnjy.com )金是金属与一些非金属或其他金属在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下表中提供的数据，判断可以形成合金的是( )
金属或非金属 钠 铝 铁 硅 硫
熔点/℃ 97.8 660.4 1 535 1 410 112.8
沸点/℃ 883 2 467 2 750 2 353 444.6
A.铝与硅 B．铝与硫
C．钠与硫 D．钠与硅
答案：A
点拨：能发生反应的物质不能形成合金，故B、C错；钠的沸点远低于硅的熔点，当硅熔化时，钠已经气化，故它们不能形成合金，D错。
8．金属钠晶体为体心立晶胞，实 ( http: / / www.21cnjy.com )验测得钠的密度为ρ(g·cm－3)。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，假定金属钠原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r(cm)为( )
A. B.
C. D.
答案：C
点拨：该晶胞中实际含钠原子2个，晶胞边长为，则ρ＝，进一步化简后可得答案。
9.
关于体心立方堆积晶体(如图)的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
答案：C
点拨：体心立方堆积晶体的晶胞为立方体，是非密置层的一种堆积方式，其中有8个顶点和1个体心，晶胞内含有原子个数为8×＋1＝2。
10．在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越 ( http: / / www.21cnjy.com )多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，其中正确的是( )21cnjy.com
A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li
C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al
答案：C
点拨：电荷数Al3＋>Mg2＋ ( http: / / www.21cnjy.com )＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋，金属阳离子半径：r(Ba2＋)>r(Ca2＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)>r(Li＋)，则C正确；B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba。21·cn·jy·com
二、非选择题
11．判断下列晶体类型。
(1)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点287.4 ℃，易水解：
______________________________________________________。
(2)硼：熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大：________。
(3)硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿：________。
(4)锑：熔点630.74 ℃，沸点1 750 ℃，导电：________。
答案：(1)分子晶体 (2)原子晶体 (3)分子晶体 (4)金属晶体
点拨：(1)SiI4熔点低，沸点低，是分 ( http: / / www.21cnjy.com )子晶体。(2)硼熔、沸点高，硬度大，是典型的原子晶体。(3)硒熔、沸点低，易溶于CHCl3，属于分子晶体。(4)锑熔点较高，沸点较高，固态能导电，是金属晶体。www.21-cn-jy.com
12．如右图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。
(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子、钙离子各有__________个、__________个。【来源：21·世纪·教育·网】
(2)若钙、钛、氧三元素的相对原子质 ( http: / / www.21cnjy.com )量分别为a、b、c，晶体结构如右图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm＝1×10－9 m)，则该晶体的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。21·世纪*教育网
答案：(1)6 8 (2)
点拨：(1)每个钛离子周围与它最近且距 ( http: / / www.21cnjy.com )离相等的钛离子有6个(上、下、前、后、左、右各1个)，每个钛离子周围与它最近且距离相等的钙离子位于以该钛离子为中心的8个正方体的中心，共8个。www-2-1-cnjy-com
(2)由(1)可知，1 mol正方体中含有1 ( http: / / www.21cnjy.com ) mol CaTiO3，则一个正方体的质量m＝＝g。1个正方体的体积V＝(d×10－7 cm)3＝d3×10－21 cm3，则ρ＝＝ g/cm3。2-1-c-n-j-y
13．黄铜矿是最重要的铜矿，全世界的2/3的铜是由它提炼的。回答下列问题：
(1)右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目：
Cu________，Fe________，S________，写出黄铁矿的化学式________。
(2)在高温下，黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁原子与铜原子发生完全无序的置换，可将它们视作等同的金属离子，请画出它的晶胞。
答案：(1)4 4 8 CuFeS2
(2)如右图
点拨：(1)Cu原子所处的位置为：上下底面顶点8个、左右和前后面4个、中间1个。故Cu原子数为：
8×1/8＋4×1/2＋1＝4。
Fe原子的位置分别为：棱4个，上下面心和前后左右共6个。故Fe原子数为：4×1/4＋6×1/2＝4。【来源：21cnj*y.co*m】
S原子的位置均在晶胞内，共8个S原子。黄铜矿的化学式为CuFeS2。
(2)将上述的晶胞从中间“切开”就得到相应晶胞。
14．用X射线研究某金属晶体，测得在边长为360 pm的立方晶胞中含有4个金属原子，此时金属的密度为9.0 g/cm3。试回答下列问题：
(1)此金属晶胞属于哪一种类型？
(2)求每个晶胞的质量。
(3)求此金属的相对原子质量。
(4)求此金属原子的原子半径(pm)。
答案：(1)面心立方晶胞 (2)4.2×10－22 g
(3)63.21 (4)127.26 pm
点拨：(1)根据题意，此金属晶胞属于面心 ( http: / / www.21cnjy.com )立方晶胞。(2)根据晶胞的边长为360 pm，可得晶胞的体积为(3.6×10－8)3 cm3。根据质量＝密度×体积，可得晶胞的质量＝9.0 g/cm3×(3.6×10－8) cm3≈4.2×10－22g。【出处：21教育名师】
(3)金属的摩尔质量＝NA×一个原子 ( http: / / www.21cnjy.com )的质量＝6.02×1023×4.2×10－22÷4＝63.21 (g/mol)，相对原子质量在数值上等于该元素的摩尔质量。(4)在面心立方晶胞中，设原子的半径为r，则晶胞的边长＝，因此，金属原子的原子半径为＝×360 pm≈127.26 pm。【版权所有：21教育】
“神奇材料”石墨烯
2010年10月5日，2010 ( http: / / www.21cnjy.com )年度的诺贝尔物理学奖由英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)获得。他们在石墨烯材料研究方面作出了突出贡献。 21*cnjy*com
石墨烯具有诸多超乎人类想象的优越特性，主要有以下两点：
(1)石墨烯是迄今为止世界上强度最大的 ( http: / / www.21cnjy.com )材料：据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜(厚度约100纳米)，那么它将能承受大约两吨重物品的压力，而不至于断裂。可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料、23000英里长的“太空电梯”等。21教育名师原创作品
(2)石墨烯是世界上导电性 ( http: / / www.21cnjy.com )最好的材料：电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。石墨烯被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业革命。用石墨烯制造超微型晶体管，可以用来生产未来的超级计算机。用它制造的超级电池将取代现在的所有动力电池，包括现在的镍氢电池和锂电池。21教育网
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一、选择题
1．下列微粒的基态电子排布式一定错误的是( )
A．A原子：1s22s22p63s23p63d10 B．B2－：1s22s22p6
C．C2＋：1s22s22p6 D．D原子：1s22s22p6
答案：A
点拨：原子核外电子排布遵循 ( http: / / www.21cnjy.com )能量最低原理，即原子核外电子先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。电子排布时应先排4s轨道再排3d轨道，因此，A项中的A原子的基态电子排布式应该是1s22s22p63s23p63d84s2。【出处：21教育名师】
2．(双选)下列原子结构示意图表示能量最低状态(基态)的是( )
A. B.
C. D.
答案：AC
点拨：基态原子的电子排布，按照能量先低后高 ( http: / / www.21cnjy.com )的顺序，先填充在能量低的轨道上。B、D中次外层上电子还没有排满，违背了基态原子的电子排布规则，所以B、D的原子结构示意图不能表示能量最低状态。A、C中原子核外电子排布都遵循了基态原子的电子排布规则，正确。
3．下列电子层中，包含有f能级的是( )
A．K电子层 B．L电子层
C．M电子层 D．N电子层
答案：D
点拨：能层数＝能层中所包含的能级数。而要含有f能级则能层数必须大于等于4，即从N层开始才会出现f能级。
4．观察1s轨道电子云图，判断下列说法正确的是( )
A．1个小黑点表示1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轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的大小
答案：D
点拨：1s轨道的电子云呈球形对称，用点的疏密表示电子出现的概率的大小。
5．下列有关核外电子的运动状态的说法中错误的是( )
A．电子亚层(能级)是描述电子运动的电子云状态
B．只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时，电子的运动状态才能确定下来
C．必须在B项所述四个方面都确定时，才能决定组成每一能层的最多轨道数
D．电子云伸展方向与能量大小是无关的
答案：C
点拨：原子核外电子运动的空间里，不同区域离核 ( http: / / www.21cnjy.com )的远近不同，电子能量不同，据此分成不同的能层。同一能层上的电子又依靠其能量差异和电子云的形状不同分为不同能级，同一能级上的电子能量相同，但电子云的空间伸展方向不同(s、p、d、f电子云分别有1、3、5、7个伸展方向)，电子的运动状态由量子力学理论的四个量子数来描述，所以A、B、D三项都是正确的。由于每一能层的最多轨道数与电子的自旋无关，所以C项错误。2·1·c·n·j·y
6．下列说法中正确的是( )
A．处于最低能量的原子叫做基态原子
B．3p2表示3p能级有两个轨道
C．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
答案：A
点拨：3p2表示3p轨道上有2个电子；同一原子中，1s、2s、3s电子的能量依次升高；同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数一样。21·世纪*教育网
7．下列基态原子的部分电子排布式中，正确的是( )
A．3d94s2 B．3d44s2
C．3d104s1 D．3d83s2
答案：C
点拨：A项，违反了洪特规则特例；B项，违反了洪特规则的特例；D项，排满3s轨道后应该排3p轨道。
8．当硅原子的电子排布式由1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s13p3时，下列认识正确的是( )【版权所有：21教育】
A．硅原子由基态转化为激发态，这一过程中吸收能量
B．硅原子由激发态转化为基态，这一过程中释放能量
C．转化后位于p轨道上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相反
D．转化后硅原子与磷原子的电子层结构相同，化学性质相似
答案：A
点拨：硅原子由基态转化为激发态，这一过程中吸 ( http: / / www.21cnjy.com )收能量，A正确，B错误；转化后p轨道上有3个电子，分别处于不同的轨道，且自旋状态相同，这样才符合洪特规则，C错误；转化后硅原子与磷原子电子层结构不相同，因为磷原子的最外层电子排布式为3s23p3，化学性质也不相同，D错误。2-1-c-n-j-y
9．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( )
A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D．1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1
答案：B
点拨：原子轨道在全空、全充满和半充满时能量较低，B项中3p上有3个电子，属于半充满，能量低，很稳定，若要变成激发态，需要的能量最多。
10．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
答案：D
点拨：各能层中所含有的能级数 ( http: / / www.21cnjy.com )等于其能层序数，A项错误；当为第一能层时，只含s能级，第二能层只含s、p能级，B项错误；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。21世纪教育网版权所有
11．某铝厂的有毒废水流入多瑙河 ( http: / / www.21cnjy.com )分支，大量死鱼出现在拉巴河和多瑙河的交汇处，这里河水的pH高达9.1。为了拯救多瑙河的生态环境，必须将河水的pH降至8以下。因此可向河水中投入食醋、熟石膏(CaSO4)等来降低碱性。下列有关说法正确的是( )21cnjy.com
A．在元素周期表中，铝的周期数是其主族序数的2倍
B．铝原子的基态电子排布图为
C．同周期，铝、钙所在主族的元素的原子序数之差只为1或11
D．工业上冶炼金属铝的方法是电解熔融的Al2O3
答案：D
点拨：A中，铝位于周期表中第三周期ⅢA族， ( http: / / www.21cnjy.com )其周期数与主族序数相等；B中，3p能级应为一个电子，而不是3个，B错误；C中，同周期ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数之差为1、11或25，故C错误。www.21-cn-jy.com
二、非选择题
12．写出下列粒子的电子排布式或轨道表示方式。
(1)电子排布式：
①17Cl________________________________________________；
②Ca2＋_______________________________________________；
③S2－________________________________________________；
④24Cr_______________________________________________。
(2)轨道表示式：
①O2－的轨道表示式_______________________________；
②P的最外层上电子的轨道表示式___________________。
答案：(1)①1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5
②1s22s22p63s23p6 ③1s22s22p63s23p6
④1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
( http: / / www.21cnjy.com )
点拨：电子排布式根据原子核外电子排布轨 ( http: / / www.21cnjy.com )道能量顺序图书写，要注意两个问题：一是3d、4s,4d、5s能级交错，最终的电子排布式要按能层的顺序写；如④中虽然先排4s轨道后排3d轨道，但最终的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。二是注意几个特殊的元素，如Cu、Cr。
13．(2013·经典习题选萃)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
答案：(1)< (2)< (3)＝ (4)> (5)<
(6)>
点拨：相同电子层上原子轨道能量的高 ( http: / / www.21cnjy.com )低：ns14．下列原子的外围电子排布中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。
(1)氮原子：
( http: / / www.21cnjy.com )
选________，理由____________________________________。
(2)钠原子：
A．3s1 B．3p1
选________，理由____________________________________。
(3)碳原子：
( http: / / www.21cnjy.com )
选________，理由____________________________________。
答案：(1)B A中原子的外围电子排布违反了洪特规则
(2)A B中原子的外围电子排布违反了能量最低原理
(3)A B中原子的外围电子排布违反了洪特规则
点拨：本题考查的是核外电子排布所 ( http: / / www.21cnjy.com )遵循的原理方面的知识。据洪特规则，电子在能量相同的各轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，故(1)选B，(3)选A。据能量最低原理，核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的轨道。(2)中由于s轨道能量低于p轨道，故选A。
15．满足下列条件的是哪一族或哪一种元素？
(1)原子基态时最外层上有6个p电子；
(2)原子基态时n＝4的电子层有2个电子，3d轨道上有5个电子；
(3)原子基态时次外层d轨道全满，最外层有1个s电子；
(4)某元素基态时的＋3价离子3d轨道半满。
答案：(1)0族元素 (2)Mn (3)ⅠB族元素 (4)Fe
点拨：解答本题要抓牢原子的外围电子排布，可以根据原子的外围电子排布确定该元素位于主族还是副族。
(1)最外层有6个p电子，故该原子的外 ( http: / / www.21cnjy.com )围电子排布式为ns2np6，此元素为0族元素。(2)该原子的外围电子排布式为3d54s2，所以该元素为Mn。(3)该原子的外围电子排布式为(n－1)d10ns1，则该元素属于ⅠB族元素。(4)由于3d轨道半满，所以该元素＋3价离子的外围电子排布式为3d5，该元素原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则该元素为铁元素。【来源：21·世纪·教育·网】
16．以下是表示铁原子和三价铁离子的3种不同的化学用语。
结构示意图 电子排式布 轨道表示式
铁原子 1s22s22p63s23p63d64s2
三价铁离子 1s22s22p63s23p63d5
(1)铁原子最外层电子数为__________，铁参与化学反应时，参与反应的电子可能是__________。www-2-1-cnjy-com
(2)请通过比较、归纳，分别说出3种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。
答案：(1)2 4s上的2个电子或4s上的2个电子和3d上的1个电子
(2)结构示意图：能直观地反映粒子核内的质子数和核外的电子层数及各电子层上的电子数。
电子排布式：能直观地反映粒子核外电子的能层、能级及各能级上的电子数。
轨道表示式：能反映粒子各能层、各能级、各轨道的能量高低及各轨道上的电子排布情况，以及电子的自旋状态。 21*cnjy*com
点拨：铁是过渡元素，其价电子是最外 ( http: / / www.21cnjy.com )层电子和次外层电子，所以在反应中可以失去最外层电子，也可以失去最外层电子及次外层d能级上的电子。题给三种表示方法由浅入深，越来越精确地揭示了多电子原子核外电子的排布方式，更进一步说明多电子原子中不存在两个运动状态完全相同的电子。
17．已知X、Y和Z三种元素的原子序 ( http: / / www.21cnjy.com )数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。21教育网
请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为__________，该元素的名称是__________。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
( http: / / www.21cnjy.com ) 氧
点拨：(1)X元素原子的4p轨道上有3 ( http: / / www.21cnjy.com )个未成对电子，则X是第4周期ⅤA族元素，即X为As，其原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(2)Y元素原子的最外层 ( http: / / www.21cnjy.com )2p轨道上有2个未成对电子，且As跟Y可形成化合物As2Y3，又因为X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，可推知Y为氧元素。【来源：21cnj*y.co*m】
18．(1)X元素是非金属元素，其原子中有3个未成对电子，核外电子层数为3，则该原子的核外电子排布式为__________。21教育名师原创作品
(2)某元素的原子基态时有6个电子处于3d轨道上，则该元素的原子序数为_____，该元素原子的d轨道上的未成对电子有______个。21*cnjy*com
(3)某元素的基态原子失去3个电子 ( http: / / www.21cnjy.com )后，它的3d轨道上的电子恰好半满，则该元素的原子序数为__________，其＋3价离子的电子排布式为__________。
答案：(1)1s22s22p63s23p3 (2)26 4 (3)26 1s22s22p63s23p63d5
点拨：本题应从原子核外电子排布的轨道能量顺序和能级交错两个方面考虑，同时注意当原子失电子时总是先失去最外层上的电子。
(1)根据题意：原子中有 ( http: / / www.21cnjy.com )3个未成对电子，核外电子层数为3，所以该原子的外围电子排布式为3s23p3，则该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。(2)根据能级交错现象，既然3d轨道上有6个电子，那么4s轨道应处于全满状态，有2个电子，则该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，可见，该元素的原子序数为26。d轨道有5个等价轨道，它上面有6个电子，根据泡利不相容原理和洪特规则，d轨道上的未成对电子应为4个。(3)当基态原子失去3个电子后，3d轨道处于半满状态，即为5个电子，所以该原子的外围电子排布式应为3d64s2，该基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，原子序数为26，其＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
19． (1)1～36号元素中，未成对电子数最多的原子是__________，有2个未成对电子数的元素是__________。
(2)甲、乙、丙三种元素的特征电子 ( http: / / www.21cnjy.com )排布式可以表示如下：asa、bsbbpb、csccp2c。这三种元素的原子核外电子排布图分别为_______、__________、__________。
(3)A、B、C三种元素原子的最 ( http: / / www.21cnjy.com )外层电子排布式分别为A.msm－1mpm，B.nsnnpn＋3，C.xsx－1xpx－1。这三种元素形成的气态氢化物的分子式分别为__________、__________、__________。
答案：(1)Cr C、Si、O、S、Ti (2) ( http: / / www.21cnjy.com )
(3)PH3 HF SiH4
点拨：(1)1～36号元素中，各原子轨道中最多含未成对电子的排布图分别为
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)甲中a＝1或a＝2；乙、丙的特征电子排布式中，b＝c＝2。
(3)由s能级只有一个原子轨道，只 ( http: / / www.21cnjy.com )能容纳1个或2个电子来分析可知，A元素原子的最外层电子排布式为3s23p3，B元素原子的最外层电子排布式为2s22p5，C元素原子的最外层电子排布式为3s23p2，所以A、B、C分别是P、F、Si元素。
玻尔与爱因斯坦的争论
玻尔的原子结构模型是成功和 ( http: / / www.21cnjy.com )缺陷并存。对这一点，玻尔自己也有清醒的认识。在1922年获得诺贝尔物理学奖时，他还在颁奖仪式上谦逊而坦率地指出：“原子理论还处于非常初级的阶段，还有很多根本性的问题尚待解决。”正是基于其惯有的明智和对科学的追求，玻尔于1921年在哥本哈根大学建立了理论物理研究所。这个研究所吸引了众多优秀科学家如海森伯、泡利、狄拉克等前来进行工作，并且很快成为至今仍被人们赞颂的、以玻尔为首的“哥本哈根学派”。
哥本哈根学派提出了粒子波的统计 ( http: / / www.21cnjy.com )解释、测不准原理和互补原理。这个学派所建立的量子世界的突出特点是将连续轨迹代之以不连续的量子跃迁，以概率决定论取代严格决定论，突现量子现象的整体性以及伴随而来的主客体分界的模糊性。但由此也引起了许多争论。其中，发生在爱因斯坦与玻尔之间的关于量子力学是否完备的争论被誉为“物理学史上的伟大论战”之一。直到1955年爱因斯坦去世时他依然相信，科学就在于发现隐藏在自然界背后的确定的规律，因此，只给出统计规律的量子力学肯定是不完备的。他甚至谈到：我不相信上帝是在掷骰子。在与玻尔长期友好的交往中，爱因斯坦构建了许多具有极高天赋的思想实验，力图证实量子理论的不完备性，但几乎每次玻尔都设法找到了一个有说服力的恰当解释。这一论战，极大地推动了量子力学的发展。直到现在，关于量子理论的论战还未结束，但还没有一个更完备的理论能够解释量子力学已经解释了的那些现象。
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一、选择题
1．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具 ( http: / / www.21cnjy.com )有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第四周期
C．钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
答案：C
点拨：钛是第四周期的ⅣB族元素，其质子数为22、同位素指的是具有相同的核电荷数而中子数不同的同一类原子的总称，它们在周期表中位于同一位置。
2．价电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是( )
A．第四周期第ⅤA族
B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族
D．第四周期第ⅢA族
答案：B
点拨：因为“电子层数＝周期数”、“价电子数＝主族元素的族序数”，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。
3．下列各组元素都属于p区的是( )
A．原子序数为1、2、7的元素
B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl
D．Na、Li、Mg
答案：B
点拨：A中的1号元素是氢元素，位于s区。C中的Fe位于d区，D中的所有元素都位于s区。
4．下列元素一定是主族元素的是( )
A．原子核外N电子层上只有一个电子的元素
B．原子核外M层电子数为偶数的元素
C．原子核外M层电子数为小于或等于7的奇数的元素
D．原子核外N层电子数为2的元素
答案：C
点拨：A和D都是第四周期元 ( http: / / www.21cnjy.com )素，其中过渡元素最外层既有1个电子的，也有2个电子的，均错误；而B选项，可以考虑第四周期的0族元素和ⅠB、ⅡB族元素，Kr的M层有18个电子，错误。21教育网
5．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是( )21世纪教育网版权所有
A．电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2
B．该元素为V
C．该元素为ⅡA族元素
D．该元素位于d区
答案：C
点拨：该元素为同族元素中原 ( http: / / www.21cnjy.com )子序数最小的，所以该元素为第二周期或第四周期元素。又因其价电子数≠最外层电子数，可推出该元素并不是第二周期元素，应为第四周期元素，价电子排布式为3d34s2，故为23号元素V，位于d区。21*cnjy*com
6．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中位于( )
A．VB族 B．ⅡB族
C．Ⅷ族 D．ⅡA族
答案：D
点拨：解该题一定应注意看清是“＋2价 ( http: / / www.21cnjy.com )”离子的电子排布式，根据核外电子排布规律，可知该元素的原子最外层只有2个电子，而且应该排布在第4电子层上，该元素在周期表中的位置应该是第4周期第ⅡA族。
7．具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是( )
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子
答案：B
点拨：电子层上全部都是s电子的原子核外电 ( http: / / www.21cnjy.com )子排布式有1s1、1s2、1s22s1、1s22s2，显然不一定属于同一周期，故A错误。3p轨道上只有1个空轨道的原子为硅，3p轨道上只有1个未成对电子的原子为铝或氯，属于同一周期。最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子为O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋，不一定属于同一周期。M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的原子有Ar(1s22s22p63s23p6)、K(1s22s22p63s23p64s1)、Ca(1s22s22p63s23p64s2)，不一定属于同一周期。
8．X、Y、Z三种元素的原子，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是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．XYZ2 B．X2YZ2
C．X2YZ2 D．XYZ3
答案：A
点拨：由三种元素的最外层电子排布判 ( http: / / www.21cnjy.com )断三种元素X、Y、Z在化合物中的化合价分别为＋1价、＋3价、－2价，根据元素形成化合物的化合价代数和为零可知只有A项符合。
9．下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是( )
答案：C
点拨：根据稀有气体元素的原子序数来 ( http: / / www.21cnjy.com )确定37号元素在元素周期表中的位置。36号元素为第四周期的Kr，故37号元素为第五周期ⅠA族的Rb，它的上一周期同主族元素为19K，故C项正确。【来源：21cnj*y.co*m】
二、非选择题
10．设X、Y、Z代表三种元素。已知：
①X＋和Y－两种离子具有相同的电子层结构；
②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；
③Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子。
据此，请填空：
(1)Y元素是________，其原子的电子排布式为______________，Z元素是________，其原子的电子排布式为________________。 21*cnjy*com
(2)由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是________。
答案：(1)Cl 1s22s22p63s23p5 O 1s22s22p4
(2)KClO4
点拨：X＋和Y－电子层结构相同可 ( http: / / www.21cnjy.com )推测为Na＋、F－或K＋、Cl－，然后根据Y和Z可以形成4核42个电子的负一价阴离子，推测该阴离子为ClO。
X＋与Y－具有相同的电子层结构说明X ( http: / / www.21cnjy.com )位于Y的下一周期，由于Y形成Y－，又Z比Y的质子数少9个，故Y的原子序数最少为17，假设Y为Cl，则由③可推知Z为O，由①可推知X为K，满足题意。【版权所有：21教育】
11．金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题：
(1)上述金属中属于主族元素的有________。
(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属 ( http: / / www.21cnjy.com )。基态钛原子外围电子的电子排布图为_____________________________________________。
(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第______周期第______族。
(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于________区(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。
答案：(1)铝
(2) (3)六 ⅠB (4)ds
点拨：(1)铝属于主族元素，其余属于过渡元素。
(2)钛位于第四周期第ⅣB族，价电子排布为3d24s2。
(3)金元素的外围电子排布为5d106s1，应位于第六周期第ⅠB族。
(4)Ag位于第五周期第ⅠB族，价电子排布为4d105s1，属于ds区。
12．X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示：
试回答：
(1)X元素单质的化学式是________。
(2)Y元素的原子结构示意图是________。Y与Na所形成化合物的电子式为________。
(3)Z元素的名称是________，从元素原子得失电子的角度看，Z元素具有________性；若从Z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是__________________________________，其价电子排布式为________。
答案：(1)F2 (2)
(3)砷 金属性和非金属或两 Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p3
点拨：在元素周期表中，非金属位于元素周期表中的右上角。
13．某元素的原子序数为29，试回答下列问题：
(1)该原子的核外电子排布有________个能级，有________个未成对电子。
(2)该原子位于第________周期第________族。
(3)它的价电子排布式是________，位于________列________区。
答案：(1)7 1 (2)四 ⅠB (3)3d104s1 11 ds
点拨：解答该题需掌握原子核外电子排布 ( http: / / www.21cnjy.com )与元素周期表的关系和原子核外电子排布的规律。该元素的原子序数为29，为Cu元素。根据核外电子排布原理，该元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，有7个能级，1个未成对电子。从核外电子排布式中可以得出n＝4，有四个电子层，所以为第四周期元素，价电子排布式为3d104s1，所以在ⅠB族。21·cn·jy·com
14．X原子在第二电子层上只有一个 ( http: / / www.21cnjy.com )空轨道，则X是________；其电子排布图为________；Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布式为________，其在元素周期表中的位置是________，是属于________区的元素。
答案：C(或碳) ( http: / / www.21cnjy.com )
4s24p3 第四周期ⅤA族 p
点拨：X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则其电子排布式为1s22s22p2，是碳元素，其电子排布图为。2·1·c·n·j·y
Y原子的核电荷数为33， ( http: / / www.21cnjy.com )根据构造原理和核外电子排布规则可知，Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，在元素周期表中位于第四周期VA族，属于p区元素。21·世纪*教育网
15．假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。
(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下：
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第八周期将来也会排满，那么该周期排满后的元素种数是________。
A．18 B．32
C．50 D．无法判断
(2)根据每个周期最后一种 ( http: / / www.21cnjy.com )金属元素出现的族序数，预测周期表中原子序数最大的金属元素将在第____周期第______族(注：把0族看做ⅧA族，下同)。周期表中元素在填满第________周期后将结束。21cnjy.com
(3)根据周期表中每个周期非金属 ( http: / / www.21cnjy.com )元素的种数(把稀有气体元素看做非金属元素)，预测周期表中应该有________种非金属元素，还有________种未发现。未发现的非金属元素处于第______周期第______族。www.21-cn-jy.com
答案：(1)C (2)八 ⅧA 八 (3)23 1 七 ⅧA
点拨：(1)方法1：观察不难发现， ( http: / / www.21cnjy.com )从2到7周期，相邻的两周期种数相同，且不同的两个数之差依次为6,10,14，是等差数列，即第8周期元素种数为32＋18＝50；方法2：用公式：如周期序数为奇数，容纳的元素种数为(n＋1)2/2，如周期序数为偶数，容纳的元素种数为(n＋2)2/2。www-2-1-cnjy-com
(2)观察周期表可知：第六周期倒数第 ( http: / / www.21cnjy.com )三种元素为金属元素，第七周期倒数第二种元素为金属元素，第八周期倒数第一种元素即为原子序数最大的金属元素，该元素处于ⅧA族。2-1-c-n-j-y
(3)据周期表可知非金属元素的种数 ( http: / / www.21cnjy.com )：第一、二、三、四、五、六周期非金属元素种数分别为：2、6、5、4、3、2种，则可类推第七、八周期非金属元素种数分别为：1种、0种。共计23种，第七周期未填满，有一种非金属元素未发现，将处在ⅧA族。【出处：21教育名师】
元素周期表的发现与未来
从门捷列夫发现元素周期表以来，人们一直都在思考这样一个问题：“元素周期表的终点在哪里？”
自1940年美国科学家麦克米伦和西博格 ( http: / / www.21cnjy.com )通过人工合成93号元素镎和94号元素钚以来，科学家就开始“制造”元素的工作。从元素周期表中可以看出，自95号元素镅起，都是人工合成的元素。21教育名师原创作品
当100号元素镄之后的元素一个一 ( http: / / www.21cnjy.com )个被合成出来后，科学家发现：随着原子序数的增加，它们的寿命一个比一个短。100号元素镄的寿命为82天，到了105号，最多能活34秒，107号更是短命，只活了2毫秒。人们不禁要问：“元素周期表快到尽头了吗？”
科学总是极其富有生命力的！109号元素活了5毫秒。尽管它生命短暂，但比107号元素活得长，好兆头，再往后的元素寿命可能会回升。
科学家在认真研究了各种原 ( http: / / www.21cnjy.com )子核的稳定性规律和原子核的可能结构后，发现了一个有趣的结论：质子或中子数目为2、8、20、28、50、82、114、126或184(科学家把这些数称为“幻数”)的原子核比较稳定，质子数和中子数均为幻数的原子核更稳定。
根据这个“幻数”理论．科学家预言：114个质子和184个中子的超重原子核——114号元素将会是一种很稳定、寿命更长的元素。
1999年，俄美科学家小组宣布共同发现114号元素，其寿命长达30秒以上。而后科学家又相继宣布发现了118和116号元素。
科学的发展永无止境，人类对元素的认识还将继续下去。今天的成就不是元素周期表的终点！
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一、选择题
1．(双选)下列式子中，能真实表示分子组成的是( )
A．H2SO4 B．NH3
C．SiO2 D．C
答案：AB
点拨：H2SO4是分子晶体，所以H2SO4可 ( http: / / www.21cnjy.com )表示硫酸分子的组成；NH3为分子晶体，故NH3可表示氨气分子的组成；SiO2是原子晶体，SiO2只能表示晶体中Si原子与O原子的个数比为1?2；C既可表示金刚石，又可表示石墨等碳单质。
2．有关晶体的下列说法中，正确的是( )
A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B．原子晶体中共价键越强，熔点越高
C．冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D．原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键
答案：B
点拨：A中，分子的稳定性与分子内共价键的 ( http: / / www.21cnjy.com )强弱有关，与分子间作用力无关；C中，冰熔化时只破坏部分氢键；D中，某些原子晶体(如SiO2)中含有极性共价键，而某些原子晶体(如金刚石、晶体硅)中只含有非极性共价键。
3．下列有关分子晶体的说法中正确的是( )
A．分子内均存在共价键
B．分子间一定存在范德华力
C．分子间一定存在氢键
D．其结构一定为分子密堆积
答案：B
点拨：稀有气体元素组成的晶体中， ( http: / / www.21cnjy.com )不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，故A项错误。分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子间或者分子内，所以B项正确，C项错误。只有只存在范德华力的分子晶体才采取分子密堆积的方式，所以D选项也是错误的。www.21-cn-jy.com
4．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是( )
A．分子内共价键 B．分子间作用力
C．分子的性质 D．分子间的氢键
答案：B
点拨：干冰是CO2的分子晶体，微粒间是分子间作用力，但不存在氢键，气化是破坏分子间作用力，分子性质不发生变化。2-1-c-n-j-y
5．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘 21*cnjy*com
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．①③⑤
答案：C
点拨：属于分子晶体的有SO3、HCl ( http: / / www.21cnjy.com )、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫黄和碘。属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅和金刚石。但晶体氖是由稀有气体分子组成，稀有气体为单原子分子，分子间不存在化学键。解题时应注意化学键类型的判断。【来源：21cnj*y.co*m】
6．下列关于氢键的说法中，正确的是( )
A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B．因为液态水中存在氢键，所以水比硫化氢稳定
C．氨溶于水后氨分子与水分子之间形成氢键
D．邻羟基苯甲醛的熔点比对羟基苯甲醛的熔点高
答案：C
点拨：A中，氢键虽然比范德华力强，但不 ( http: / / www.21cnjy.com )是化学键；B中，物质稳定性与分子内共价键的强弱有关；D中，由于邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，故应该是对羟基苯甲醛的熔点高。
7．下列有关物质的熔点高低顺序不正确的是( )
A．HF>HCl，HClB．CF4C．I2>SiO2
D．H2O>H2S，SO2答案：C
点拨：HCl、HBr；CF4 ( http: / / www.21cnjy.com )、CCl4、CBr4；SO2、SeO2；它们均为分子晶体，且各组组成和结构都相似。范德华力随相对分子质量增大而变大，熔点越高。HF、H2O分子中存在氢键，所以熔点出现“反常”现象。C中，I2是分子晶体，SiO2是原子晶体，熔点自然是后者高。2·1·c·n·j·y
8．根据下列性质判断，属于原子晶体的物质是( )
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
答案：B
点拨：本题考查的是各类晶体的物理性质特 ( http: / / www.21cnjy.com )征。A项中延展性好，不是原子晶体的特征，因为原子晶体中原子与原子之间以共价键结合，而共价键有一定的方向性，使原子晶体的质硬而脆，A项不正确，B项符合原子晶体的特征，C项应该是离子晶体，D项符合分子晶体的特征，所以应该选择B项。
9．碘的熔、沸点低，其原因是( )
A．碘的非金属性较弱
B．I—I键的键能较小
C．碘晶体属于分子晶体
D．I—I共价键的键长较长
答案：C
点拨：分子晶体的熔、沸点低，是因为分子晶体内部的分子间作用力小。
10．我国的激光技术在世界上处 ( http: / / www.21cnjy.com )于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )21·世纪*教育网
A．碳、氮原子构成平面结构的晶体
B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短
C．氮原子电子数比碳原子电子数多
D．碳、氮的单质的化学性质均不活泼
答案：B
点拨：由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知 ( http: / / www.21cnjy.com )该晶体应该是一种原子晶体，原子晶体是一种空间网状结构而不是平面结构，所以A选项是错误的。由于氮原子的半径比碳原子的半径要小，所以二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短，所以该晶体的熔、沸点和硬度应该比金刚石更高，因此B选项是正确的。而原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响到所形成的晶体的硬度等，所以C、D选项也是错误的。21世纪教育网版权所有
11．美国 lawrenc ( http: / / www.21cnjy.com )e livermore 国家实验室(LLNL)的V·Lota·C·S·Yoo和H·Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的晶体，下列关于CO2的原子晶体的说法正确的是( )【出处：21教育名师】
A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
B．在一定的条件下，转化为分子晶体是物理变化
C．CO2的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D．在CO2的原子晶体中，每一个C原子周围结合4个O原子，每一个O原子跟两个碳原子结合
答案：D
点拨：A中，同分异构体是指分子式相同，结 ( http: / / www.21cnjy.com )构不同的不同分子间的互称，而原子晶体的CO2不存在分子。因为CO2的原子晶体和分子晶体结构不同，则其物理性质和化学性质都有很大差异；当CO2的原子晶体转化为分子晶体时，必须破坏晶体中的共价键，所以应是化学变化。B、C均错误。D中，结合SiO2晶体的结构，可判断D项正确。【版权所有：21教育】
12．二氧化硅晶体是空间立体网状结构，如下图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法中不正确的是( )
A．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
B．晶体中Si、O原子个数比为1?2
C．晶体中Si、O原子最外电子层都满足8电子稳定结构
D．晶体中最小环上的原子数为12
答案：A
点拨：由二氧化硅晶体的空间结构图 ( http: / / www.21cnjy.com )可以看出，1个硅原子与周围4个氧原子形成了4个Si—O键，其中有一半Si—O键(2个Si—O键)属于该硅原子，而1个氧原子能形成2个Si—O键，其中有一半Si—O键(1个Si—O键)属于该氧原子，1 mol SO2含有1 mol硅原子和2 mol氧原子，故1 mol SO2晶体中含有的Si—O键为4 mol×＋2×2 mol×＝4 mol，故选项A错误；SiO2晶体中，硅原子与氧原子的个数比为1?2，选项B正确；通过上面的分析可知，在SiO2晶体中，硅原子与氧原子最外层都达到了8电子稳定结构，选项C正确；由结构图可以看出，晶体中最小环上的原子数为12，其中包括6个硅原子和6个氧原子，故选项D正确。【来源：21·世纪·教育·网】
二、非选择题
13．据报道科研人员应用计算 ( http: / / www.21cnjy.com )机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构；②N—N键的键能为167 kJ·mol－1。请回答下列问题：21*cnjy*com
(1)N60分子组成的晶体为___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____晶体，其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”)，原因是________________________。
(2)1 mol N60分解成N2时吸收或 ( http: / / www.21cnjy.com )放出的热量是________ kJ(已知NN键的键能为942 kJ·mol－1)，表明稳定性N60________(填“>”、“<”或“＝”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种)________________________。
答案：(1)分子 高 N60、N2均形成分子晶体，且N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔、沸点高
(2)13230 <
(3)N60可作高能炸药
点拨：(1)N60、N2形成的晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体均为分子晶体，因Mr(N60)>Mr(N2)，故N60晶体中分子的范德华力比N2晶体大，N60晶体的熔、沸点比N2晶体高。
(2)因每个氮原子形成三个N—N键 ( http: / / www.21cnjy.com )，每个N—N键被2个N原子共用，故1 mol N60中存在N—N键：1 mol×60×3×＝90 mol。发生的反应为N60===30N2 ΔH，故ΔH＝90×167 kJ·mol－1－30×942 kJ·mol－1＝－13 230 kJ·mol－1<0，为放热反应，表明稳定性N2>N60。
(3)由于反应放出大量的热同时生成大量气体，因此N60可用作高能炸药。
14．(1)干冰的外观和冰相似，是由二氧化碳 ( http: / / www.21cnjy.com )气体压缩成液态后再急剧膨胀而制得。右图为干冰晶体结构示意图。通过观察分析，可知每个二氧化碳分子周围与之相邻且等距离的二氧化碳分子有________个。在一定温度下，已测得干冰晶胞(即图示)的边长a＝5.72×10－8cm，则该温度下干冰的密度为____________g·cm－3。
(2)在标准状况下，CO2密度为___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____，据此能否计算出气态二氧化碳分子间的距离？________(填“能”或“不能”)。若能够进行计算，其值为__________________________(写出相应的数学表达式)。
(3)试说明气态二氧化碳在标准状况下的分子间距离大约是其固态时的________倍。
答案：(1)12 1.56
(2)1.96g/L 能 ＝3.34×10－7cm
(3)8
点拨：(1)ρ＝＝＝1.56。
(2)ρ＝＝1.96g/L。
L＝＝3.34×10－7cm。
(3)a＝×5.72×10－8cm＝4.04×10－8cm，＝8.3。
15．D、E、X、Y、Z ( http: / / www.21cnjy.com )是周期表中的前20号元素，且原子序数逐渐增大，它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题：
(1)Y的最高价氧化物的化学式为________；
(2)上述5种元素中，能形成酸性最强的含氧酸 ( http: / / www.21cnjy.com )的元素是________，写出该元素的任意3种含氧酸的化学式：________________；
(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为________；
(4)D和X形成的化合物，其化学键类型属________，其晶体类型属________；
(5)金属镁和E的单质在常温下反应得到 ( http: / / www.21cnjy.com )的产物是________；此产物与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是________________________；
(6)试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由：________________________。21cnjy.com
答案：(1)SO3
(2)Cl HClO、HClO2、HClO3、HClO4(任写3种即可)
(3)直线形
(4)共价键 原子晶体
(5)Mg3N2 Mg3N2 ( http: / / www.21cnjy.com )＋8H2O===3Mg(OH)3↓＋2NH3·H2O[Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑]21教育网
(6)D的最高价氧化物是CO2，X的最 ( http: / / www.21cnjy.com )高价氧化物是SiO2，前者比后者的熔点低。因为前者为分子晶体，由分子间作用力结合，而后者为原子晶体，由共价键结合；共价键强度大于分子间作用力21·cn·jy·com
点拨：常见氢化物的结构和性质 ( http: / / www.21cnjy.com )，往往作为题目的突破口，所以应熟练掌握。如本题中的氢化物空间构型是推断元素的突破口，有时氢化物的沸点的特殊性也是某些题目的突破口。www-2-1-cnjy-com
由于D、E、X、Y、Z原子序数 ( http: / / www.21cnjy.com )依次增大，它们的最简氢化物分子的空间构型依次为正四面体、三角锥形、正四面体、角形、直线形。因此D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl五种元素。21教育名师原创作品
(1)Y的最高价氧化物为 ( http: / / www.21cnjy.com )SO3。(2)Cl的最高价氧化物的水化物为HClO4，其酸性最强。另外Cl的含氧酸还有HClO、HClO2和HClO3。(3)D和Y分别为C和S，形成的化合物为CS2，是直线形分子。(4)D和X分别为C和Si，形成的化合物为SiC，碳化硅为原子晶体，其化学键类型都是共价键。(5)Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，Mg3N2与H2O发生反应生成Mg(OH)2和NH3·H2O。(6)CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，因此CO2的熔点较低。
混合键型晶体——石墨
实验测定，石墨的熔点高达3 850 ( http: / / www.21cnjy.com )℃，高于金刚石的熔点，这说明石墨晶体具有原子晶体的特点；但是，石墨很软并且能导电，它是非常好的润滑剂，这又不同于原子晶体。那么，石墨究竟属于哪种类型的晶体呢？
研究发现，石墨的晶体具有层状结构，每个碳原 ( http: / / www.21cnjy.com )子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键相结合，形成无限的六边形平面网状结构；共价键的键长为0.142 nm，键角为120°。每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，因此能够形成遍及整个平面的大π键。正是由于电子可以在整个六边形网状平面上运动，因此石墨的大π键具有金属键的性质，这就是石墨沿层的平行方向导电性强的原因。这些网络状的平面结构再以范德华力结合形成层状结构，层与层之间的距离为0.335 nm。这样，石墨晶体中既有共价键，又有范德华力，同时还有金属键的特性。我们将这种晶体称为混合键型晶体。这种特殊的结构决定了石墨具有某些独特的性质，并用于制造电极、润滑剂、铅笔芯、原子反应堆中的中子减速剂等。
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