模块请回答下列问题:(1)N.Al.Si.Zn四种元素中.有一种元素的电离能数据如下:电离能 I1 I2 I3 I4 -In/kJ．mol-1 578 1817 2745 11578 -则该元素是．原子的电子排布式是．Ge的最高价氯化物分子式是．该元素可能的性质或应用有．A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．其最高价氯化物的沸� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

《物质结构与性质》模块
请回答下列问题：
（1）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能 I₁ I₂ I₃ I₄ …

I_n/kJ．mol^-1 578 1817 2745 11578 …

则该元素是______（填写元素符号）．
（2）基态锗（Ge）原子的电子排布式是______．Ge的最高价氯化物分子式是______．该元素可能的性质或应用有______．
A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
（3）关于化合物

，下列叙述正确的有______．
A．分子间可形成氢键 B．分子中既有极性键又有非极性键 C．分子中有7个σ键和1个π键 D．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
（4）NaF的熔点______

的熔点（填＞、=或＜），其原因是______．

【答案】分析：（1）根据第一至第四电离能的变化可判断出各元素的最高化合价，进而推断元素的种类；
（2）根据基态电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，以此解答该题；
根据主族元素的最高价等于最外层电子数；
A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强；
B．硫的其电负性大于硅，硅的电负性大于锗；
C．锗单质是一种半导体材料；
D．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越小，熔点越低；
（3）A．A．根据氢键形成的条件；
B．同种元素原子形成的共价键是非极性键；不同种元素原子形成的共价键是极性键；
C．1个单键是1个σ键，一个双键是1个σ键和1个π键；
D．根据醛基比甲基更溶于水
（4）离子化合物，且电荷数相等，离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低．
解答：解：（1）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，即最外层应有3个电子，应为铝元素，故答案为：Al；
（2）镓是32号元素，核外有32个电子，基态锗（Ge）原子原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；
Ge的最高价为+4价，氯化物分子式是GeCl₄，故答案为：GeCl₄；
A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；
B．硫的其电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故B错误；
C．锗单质是一种半导体材料，故C正确；
D．氯化锗和溴化锗都是分子晶体，但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗，所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点，
故选：CD；
（3）A．分子中不存在与电负性强的元素相连的氢原子，所以不存在氢键，故A错误；
B．分子中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氧键是极性键，故B正确；
C．1个单键是1个σ键，一个双键是1个σ键和1个π键，所以分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；
D．根据醛基比甲基更溶于水，所以分子红两个甲基被醛基取代，溶解度增大，故D正确；
故选：BD；
（4）两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低，
故答案为：＞；两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低．
点评：本题是道综合题，难度中等，考查了学生运用知识的能力．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?青岛一模）[化学-物质结构与性质]
太阳能电池的发展已经进入了第三代．第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．完成下列填空：
（1）亚铜离子（Cu⁺）基态时的电子排布式为

[Ar]3d¹⁰

；
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为

Br＞As＞Se

（用元素符号表示），用原子结构观点加以解释

As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s²4p⁴，而As原子最外层电子排布为4s²4p³，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大

；
（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃?NH₃． BF₃?NH₃中B原子的杂化轨道类型为

sp³

，B与N之间形成

配位

键；
（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?泰安二模）【化学一物质结构与性质】
X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素，已知：
①x元素与Q处于同一主族，其原子价电子排布式都为ns²np²，且x原子半径小于Q的原子半径；
②Y元素是地壳中含量最多的元素；w元素的电负性略小于Y元素；在w原子的电子排布中，P轨道上只有1个未成对电子；
③Z元素的电离能数据见下表（kJ?mol^-1）

I₁	I₂	I₃	I₄	…
496	4562	6912	9540	…

（1）XY₂分子空间构型为

直线型

．QX的晶体结构与金刚石的相似，其中X原子的杂化方式为

SP³

，微粒间存在的作用力是

共价键

．
（2）晶体ZW的熔点比晶体XW₄明显高的原因是

氯化钠为离子晶体而四氯化碳是分子晶体

．
（3）氧化物MO的电子总数与QX的相等，则M为

（填元素符号）．MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与ZW晶体相似．MO的熔点比CaO的高，其原因是

镁离子半径比钙离子小，氧化镁晶格能大

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?南通一模）【物质结构与性质】
K₂Cr₂O₇是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr³⁺．
（1）Cr³⁺能与OH^-、CN^-形成配合物[Cr（OH）₄]^-、[Cr（CN）₆]₃．
①Cr³⁺的电子排布式可表示为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³

．
②不考虑空间构型，[Cr（OH）₄]^-的结构可用示意图表示为

．
③CN^-与N₂互为等电子体，写出CN^-的电子式：

．
（2）K₂Cr₂O₇能将乙醇氧化为乙醛，直至乙酸．
①乙醛中碳原子的杂化方式有

sp³

、

sp²

．
②乙酸的沸点是117.9℃，甲酸甲酯的沸点是31.5℃，乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是

乙酸分子间存在氢键

．
（3）一种新型阳极材料LaCrO₃的晶胞如图所示，已知距离每个Cr原子最近的原子有6个，则图中

原子代表的是Cr原子．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?开封二模）[选修一物质结构与性质]同一周期（短周期）各元素形成单质的沸点变化如图1所示（按原子序数连续递增顺序排列）．该周期部分元素氟化物的熔点见表．

氟化物	AF	BF₂	DF₄
熔点/K	1266	1534	183

（1）A原子核外共有

种不同运动状态的电子，

种不同能级的电子．
（2）B的单质在空气中燃烧的主要产物是白色的

MgO

，还生成少量的

Mg₃N₂

（填化学式）；
（3）已知下列数据：
①、Fe（s）+

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ/mol
②、2C（s）+

O₂（g）=C₂O₃（s）△H=-1675.7kJ/mol
则C的单质和FeO反应的热化学方程式为

2Al（s）+3FeO（s）=3Fe（s）+Al₂O₃（s）△H=-859.7kJ/mol

．
（4）元素D的气态氢化物分子为

非极性

分子（填“极性”或“非极性”）．D的电负性比E的

小

（填“大”或“小”）．在D、E、G、H四种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是

HCl

（填化学式）．
（5）G的最高价氧化物水化物的酸根离子的立体构型是

正四面体

，其中G原子的杂化轨道类型是

sp³

．
（6）元素H的钠盐晶胞结构如图2所示，每个Na⁺周围与之距离最近的Na⁺的个数为

．
（7）解释上表中氟化物熔点差异的原因：

NaF与MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体，故SiF₄的熔点低；MgF₂的晶格能比NaF的晶格能大，故MgF₂的熔点比NaF高

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?郑州二模）[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水．E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，且E的原子序数比D大4．
（1）B、C的第一电离能较大的是

（填元素符号）．
（2）A的氢化物的分子空间构型为

V型或折线型

，其中心原子采取

sp³

杂化．
（3）A和D的氢化物中，沸点较高的是

H₂O

（填化学式），其原因是

水分子之间可以形成氢键，而H₂S分子之间不能形成氢键

．
（4）仅由A与B元素组成，且含有非极性键的化合物是

Na₂O₂

（填化学式）．
（5）E的核外电子排布式是

1S²2S²2P⁶3S²3P⁶4S²

．
（6）B的最高价氧化物对应的水化物，其溶液与C单质反应的化学方程式是

2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑或2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

．
（7）E单质在A单质中燃烧时得到一种白色晶体，其晶体的晶胞结构如右图所示，则该晶体的化学式为

CaO₂

．

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