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    9．A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻．请回答下列问题：
    （1）在一个B的单质分子中存在2个π键．
    （2）已知B的气态氢化物很容易与H+结合，B原子与H+间形成的键角109°28′，形成的离子的立体构型为正四面体．
    （3）在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中，沸点最低的是CH4（填分子式），其沸点显著低于其它三种氢化物的原因是甲烷中不含氢键．
    （4）A的氢化物易溶于水，而D的氢化物难溶于水，原因是氨气和水分子能形成氢键、甲烷和水分子不能形成氢键．

    分析 A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，则A的氢化物中含有氢键，这几种元素都处于第二周期，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，则B是N元素，C的电负性介于A、B之间，同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，则C是O元素、A是F元素；
    D与B相邻，则D是C元素，
    （1）B是N元素，其单质为N2，氮气分子中氮原子之间存在一个σ键、两个π键；
    （2）B元素氢化物是氨气分子，氨气分子很容易与H+结合生成铵根离子，铵根离子是正四面体结构；
    （3）氢化物中含有氢键的熔沸点较高，不含氢键的熔沸点较低；
    （4）氢键能增大氢化物的溶解性．

    解答 解：A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，则A的氢化物中含有氢键，这几种元素都处于第二周期，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，则B是N元素，C的电负性介于A、B之间，同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，则C是O元素、A是F元素；
    D与B相邻，则D是C元素，
    （1）B是N元素，其单质为N2，氮气分子中存在氮氮三键，氮原子之间存在一个σ键、两个π键，故答案为：2；
    （2）B元素氢化物是氨气分子，氨气分子很容易与H+结合生成铵根离子，其键角是109°28′，铵根离子中氮原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以铵根离子是正四面体结构，
    故答案为：109°28′；正四面体；
    （3）氢化物中含有氢键的熔沸点较高，不含氢键的熔沸点较低，这几种元素形成的氢化物中只有甲烷不含氢键，所以熔沸点较低的氢化物是CH4，故答案为：CH4；甲烷中不含氢键；
    （4）氢键能增大氢化物的溶解性，A形成的氢化物是氨气，氨气分子和水分子之间能形成氢键，从而促进氨气溶解，甲烷和水分子不能形成氢键，所以甲烷的溶解性较低，故答案为：氨气和水分子能形成氢键、甲烷和水分子不能形成氢键．

    点评 本题考查元素位置结构性质关系及应用，涉及氢键、分子结构，知道氢键影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质不影响化学性质，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．某稀溶液中含有4mol KNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5mol Fe，充分反应（已知NO3-被还原为NO）．下列说法正确的是（　　）
    A．反应后生成NO的体积为28 LB．所得溶液中的溶质只有FeSO4
    C．所得溶液中c（NO3-）=2.75 mol．L-1D．所得溶液中c（Fe2+）：c（Fe3+ ）=1：1

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    20．在25℃下，将pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，若两溶液恰好反应，则a+b＞14（填“＞”、“＜”或“=”）；该温度下醋酸的电离常数为K=$\frac{1{0}^{-2b}}{1{0}^{a-14}-1{0}^{-b}}$（用含a、b的式子表示）

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    17．将6g纯铁粉加入200mLFe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液中，充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固体．
    求：（1）反应后生成铜多少克？
    （2）加入铁粉前Fe2（SO4）3的物质的量浓度．

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    4．用氨气吸收尾气中的SO2再加入稀硫酸生成SO2和（NH4）2SO4，求相关化学方程式．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    14．有下列物质：①水晶 ②冰醋酸 ③氧化钙 ④白磷 ⑤晶体氩 ⑥氢氧化钠 ⑦铝 ⑧金刚石 ⑨过氧化钠 （10）碳化硅（11）干冰 （12）过氧化氢，根据要求填空．
    （1）属于原子晶体的化合物是①⑧（10）．
    （2）直接由原子构成的分子晶体是⑤．
    （3）由极性分子构成的晶体是②（12），属于分子晶体的单质是④⑤．
    （4）在一定条件下，能导电且不发生化学反应的是③⑥⑨，受热熔化需克服共价键的是①⑧（10）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．实验是科学研究的基本方法之一．
    Ⅰ．某校化学研究性学习小组，探究足量的锌与浓硫酸反应的过程．按图1组装好实验装置，微热试管A，观察到如下现象：①C、D、E中均有气泡产生；②随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；③反应一段时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加．试回答：
    （1）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接2、1接b，c接2、1接d（填数字1、2 …）；D、E两支试管中CCl4的作用是防止倒吸．
    （2）能证明浓硫酸具有强氧化性的化学方程式为Zn+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O．
    （3）反应一段时间后气泡量又会明显增加的原因是反应一段时间后，由于浓硫酸浓度降低，Zn与稀硫酸反应有H2生成．
    （4）D中浑浊消失的离子方程式为CaSO3+SO2+H2O═Ca2++2HSO3-

    Ⅱ．硼（B）位于ⅢA族，三卤化硼是物质结构化学的研究热点，也是重要的化工原料．三氯化硼（BCl3）可用于制取乙硼烷（B2H6），也可作有机合成的催化剂．
    查阅资料：①BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃；
    ②2B+6HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3↑+3H2↑；
    设计实验：某同学设计如图2所示装置制备三氯化硼．
    请回答下列问题：
    （1）写出A装置中反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑．
    （2）E装置的作用是冷却和收集三氯化硼．如果拆去B装置，可能的后果是硼粉与氯化氢反应生成的产物中有氢气，加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸．
    （3）实验中可以用一个盛装碱石灰（填试剂名称）的干燥管代替F和G装置，使实验更简便．
    （4）三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸（H3BO3）和白雾，写出该反应的化学方程式：BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑；实验室保存三氯化硼的注意事项是密封保存．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途．
    （1）基态 Cu+的最外层核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ．
    （2）研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种 N5+N3-，若N5+ 离子中每个氮原子均满足8电子结构，以下有关N5+ 推测正确的是C
    A．N5+有24个电子
    B． N5+离子中存在三对未成键的电子对
    C． N5+阳离子中存在两个氮氮三键
    （3）化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）3．通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得．
    ①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是A．（填标号）
    A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
    B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
    C．第一电离能：N＞O＞C＞B
    D．化合物A中存在配位键
    ②1个（HB=NH）3分子中有12个σ键．
    （4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为[BO2]nn-（或BO2-）图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为sp2、sp3．

    （5）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为acm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a（用含有a的代数式表示）．在一定温度下，Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图（c）），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g（氧离子的半径为1.40×10-10m，$\sqrt{3}$≈l.732）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．短周期主要元素X、Y、Z、W的原子序列数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氯化物YF3，分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为+7价，下列说法正确的是（　　）
    A．简单离子半径的大小顺序为：rw＞rz＞ry
    B．元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强
    C．X与Y形成的晶体XaYa的熔点高硬度大，为可替代金刚石的材料
    D．X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学类型相同

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