[化学-选修物质结构和性质] 下表为部分短周期元素的性质或原子结构.已知A-D的原子序数依次增大. 元素编号元素性质或原子结构 A A原子所处的周期数.族序数.原子序数均相等 B 核外电子有6种不同运动状态 C 最简单氢化物的水溶液呈碱性 D 基态原子的S轨道电子数等于P轨道电子数请结合表中信息完成下列各小题(答题时用所对应的元素符号) A:(1)写出C原子的电子排� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

[化学—选修物质结构和性质]（15分）

下表为部分短周期元素的性质或原子结构，已知A—D的原子序数依次增大。

元素编号	元素性质或原子结构
A	A原子所处的周期数、族序数、原子序数均相等
B	核外电子有6种不同运动状态
C	最简单氢化物的水溶液呈碱性
D	基态原子的S轨道电子数等于P轨道电子数

请结合表中信息完成下列各小题（答题时用所对应的元素符号）

A：（1）写出C原子的电子排布图____________

（2）A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为______________

（3）用电离方程式表示C的最简单氢化物的水溶液呈碱性的原因 _______________

B：按照共价键理论，分子中每个原子的最外电子层电子数均已饱和。已知ABCD分子可能有三种不同结构，它们的结构可以从其他物质的结构中获得启发。

（4）ABC的结构式是___________。向其中插入一个D原子，若形成配位键（用→表示）则ABCD的结构式为______________分子中C的原子的杂化类型是______________；若无配位键则ABCD的结构式为___________分子中D原子的杂化类型为______________。

（5）BD₂的电子式是____________将D原子换成等电子的所得ABCD的结构式为________，分子中C原子的杂化类型是______________。

（6）在ABCD的三种可能结构中B原子的杂化类型__________（填“相同”或“不相同”）

【答案】

（1）（2分）（2）N>O>C>H (2分)

（3）NH₃·H₂ONH₄⁺+OH^-（2分）

（4）H—C N H—C N→O SP H—O—C N SP³ （5分）

（5） H—N=C=O SP² （3分）（6）相同（1分）

【解析】根据元素的结构及有关性质可知，A是H，B是C，C是N，D是O。

根据构造原理可知，氮原子的基态电子排布图为

（2）非金属性越强，第一电离能越大，由于氮原子的2p轨道电子处于半充满状态，所以氮原子的第一电离能大于氧原子的，即N>O>C>H。

（3）氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨是弱电解质电离出OH^－，所以溶液显碱性，方程式为

NH₃·H₂ONH₄⁺+OH^-。

（4）ABC的化学式为HCN，其结构式为。由于分子中氮原子还有1对孤对电子，所以能和氧原子形成配位键，即。如果没有配位键，要满足稳定结构，则氧原子必需分别和氢原子及碳原子形成共价键，即结构式为。该化合物分子中氧原子形成的化学键全部是单键，所以氧原子是sp3杂化。

（5）BD₂是CO₂，分子中含有碳氧双键，电子式为。将D原子换成等电子的，则要满足稳定结构，结构式就必需是H—N=C=O，由于该化合物分子氮原子形成1个单键和 1个双键，所以是sp2杂化。

（6）在这三种结构中，碳原子都是sp杂化。

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?新余二模）化学--选修物质结构与性质
已知：A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大，属周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B₂E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满．请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为

Na＜Al＜Si＜N

．（用元素符号表示）
（2）B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点

高

（填高或低），理由是

NaCl为离子晶体而SiCl₄为分子晶体

．
（3）E的最高价氧化物分子的空间构型是

平面正三角形

．
（4）F的核外电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）

，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为

[Cu（NH₃）₄]²⁺

．
（5）A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为

Cu₃ N

；（黑色球表示F原子）
（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，其晶体中所含的化学键类型为

共价键

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?保定一模）[化学-选修物质结构与性质]
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域．
单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能（kJ/mol）	I₁	I₂	I₃	I₄
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，

该同学所画的电子排布图违背了

能量最低原理

．
（2）根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为

直线形

．
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料．已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C₆₀中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确

不正确

，并阐述理由

C₆₀是分子晶体，熔化时不需破坏化学键

．
（4）科学家把C₆₀和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体．写出基态钾原子的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

，该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为

3：1

．

（5）继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是

N＞C＞Si

．Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大．其中A、C原子的L层有2个未成对电子．D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．F³⁺离子M层3d轨道电子为半满状态．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）写出F原子的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

，F位于周期表

区．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为

N＞O＞C

．
（3）F和M（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		M	F
电能（kJ?mol^-1）	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

比较两元素的I₂、I₃可知，气态M²⁺再失去一个电子比气态F²⁺再失去一个电子难．对此，你的解释是

Mn²⁺的3d轨道电子排布为半满状态较稳定

、

而Fe²⁺的3d轨道电子数为6，不是较稳定状态

；
（4）已知F晶体的堆积方式与金属钾相同，则F晶胞中F原子的配位数为

，一个晶胞中F原子的数目为

．
（5）H₂S和C元素的氢化物（分子式为H₂C₂）的主要物理性质比较如下：

	熔点/K	沸点/K	标准状况时在水中的溶解度
H₂S	187	202	2.6
H₂C₂	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂C₂的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因

氧元素电负性很强，H₂O₂分子间存在氢键，所以熔沸点比H₂S高，H₂O₂分子与水分子可形成氢键，所以与任意比互溶

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学-选修物质结构与性质]
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素，原子序数依次递增．已知：
①Q为周期表中原子半径最小的元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同．
请回答下列问题：（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）RQ₄Y分子的某中心原子采用的杂化轨道类型是

sp³

杂化．
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为

C＜O＜N

．
（3）已知：原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征．与RY分子互为等电子体的分子和离子分别为

N₂

和

CN^-

（填化学式）．
（4）Z元素位于周期表的

分区．Z原子基态时的外围电子排布式为

3d²4s²

，Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个“Z”原子等距离且最近的氧原子数为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学──选修物质结构与性质]
图表法、图象法是常用的科学研究方法．下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：

元素性质	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J
原子半径（10^-10m）	1.02	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	1.17
最高价态	+6	+1	-	+3	+4	+5	+7	+1	+5	+4
最低价态	-2	-	-2	-	-4	-3	-1	-	-3	-4

试回答下列问题：
（1）以上10种元素中第一电离能最小的是：

（填编号）．比元素B原子序数大10的元素在元素周期表中的位置：

周期，

族，其基态原子的核外电子排布是

．
（2）由上述C、E、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是

（写分子式，写出两种即可），元素G、I分别和J形成的两种化合物的晶体类型分别是

．
（3）元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子．其分子中共形成

个σ键，

个π键．
（4）短周期某主族元素K的电离能情况如图（A）所示．则K元素位于周期表的第

族．

图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第

族元素氢化物的沸点的变化规律．不同同学对某主族元素的氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线-折线a和折线b，你认为正确的是

，理由是

．

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