38．(09年福建理综·30)[化学--物质结构与性质](13分)

Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：

①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；

②Y原子价电子(外围电子)排布msⁿmpⁿ

③R原子核外L层电子数为奇数；

④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。

请回答下列问题：

(1)Z²⁺ 的核外电子排布式是　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)在[Z(NH₃)₄]²⁺离子中，Z²⁺的空间轨道受NH₃分子提供的　　　　　 形成配位键。

(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是　　　　 。

a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙　　　　　　　 b.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙

c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙　　　　　　　 d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙

(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为　　　　　　 (用元素符号作答)

(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为　　　　 。

(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于　　　 。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹ (2)孤对电子(孤电子对)

(3)b　 (4)Si < C <N　 (5) 3:2 (6)原子晶体

37．(09年福建理综·23)(15分)

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

(1)T的原子结构示意图为　　　　 。

(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力)：Q　　　 W(填“强于”或“弱于”)。

(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为　　　 。

(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是　　　　 。

(5)R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是　　　　 。

(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的= 　　　　　(注：题中所设单质均为最稳定单质)。

答案：(1)　 (2)弱于

(3)S+2H₂SO₄(浓)3SO₂↑+2H₂O

(4)2H₂O₂2H₂O+O₂↑(或其他合理答案：)

(5)NaNO₂

(6)(3a – 4b)kJ/mol

36．(09年广东化学·27)(10分)

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)Cu位于元素周期表第I B族。Cu²⁺的核外电子排布式为　　　　　 。

(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为　　　　 。

(3)胆矾CuSO₄·5H₂O可写成[Cu(H₂O)₄]SO₄ H₂O，其结构示意图如下：

下列说法正确的是　　　　 (填字母)。

A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化　

B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键

C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键

D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去

(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH₂)₂]²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，单NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是　　　　　　　 。

(5)Cu₂O的熔点比Cu₂S的　　　　　　 (填“高”或“低”)，请解释原因　　　　　　 。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹(2)4(3)ACD(4)NF₃分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu²⁺形成配位键(5)高；由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu₂O的熔点比Cu₂S的高。

35．(09年海南化学·19.4)(11分)

已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1-18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。

请回答：

(1)A元素的名称是　　　　　　　　　　 ；

(2)B的元素符号是　　　　　　　 ，C的元素符号是　　　　　　　 　，B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高，其原因是　　　　　　　　　　

(3)E属元素周期表中第　　　　 周期，第　　　　 族的元素，其元素名称是　　　　 ，它的+2价离子的电子排布式为　　　　　　　　　　 ：

(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为　　　　　　 ；该离子化合物晶体的密度为ag·cm^-3，则晶胞的体积是　　　　　　　　 (只要求列出算式)。

答案：(11分)

(1)氢(1分)

(2)F　　　 Cl　　 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键(3分)

(3)四　　 VIIB　 锰　 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵(4分)

(4)CaF₂　　 (3分)

34．(09年宁夏理综·38)［化学-选修物质结构与性质］(15分)

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于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。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　　　 ；

(3)X与Z可形成化合物XZ₃，该化合物的空间构型为　　　 ；

(4)已知化合物X₂Y₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ₃，产物还有ZnSO₄和H₂O，该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³　 As(2)(3)三角锥

(4)As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O (5)稳定性：NH₃＞PH₃＞AsH₃ 因为键长越短，键能越大，化合物越稳定　 沸点：NH₃＞AsH₃＞PH₃　 NH₃可形成分子间氢键，沸点最高，AsH₃相对分子质量比PH₃大，分子键作用力大，因而AsH₃比PH₃沸点高。

33．(09年宁夏理综·27)(15分)下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略。)

(1)A、B、C、D代表的物质分别为　　 、　　 、　　　 、　　　　 (填化学式)；

(2)反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是　　　　 ；

(3)反应②中，若B与F物质的量之比为4∶3，G、H分别是　　 、　　 (填化学式)；

(4)反应③产物中K的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(5)反应④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)Al　 C　 Na₂O₂　 (2)2H₂O +Na₂O₂ =4NaOH+O₂↑　 2Al+ 2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

(3)CO₂　 CO　 (4)Na₂CO₃　 (5)2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al(OH)₃↓+CO₃^2-

32．(09年江苏化学·21A)(12分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO₂、H₂等)与H₂混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式　　　　　 。

(2)根据等电子原理，写出CO分子结构式　　　　　　　　 。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)₂的碱性溶液反应生成Cu₂O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是　　　　　　 ；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为　　　　　　　　 。

②甲醛分子的空间构型是　　　　　　 ；1mol甲醛分子中σ键的数目为　 　　。

③在1个Cu₂O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为　　　　　 。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²[Ar]3d¹⁰4s²

(2)CO(或CO)

(3)①甲醇分子之间形成氢键　　 sp²杂化　　 ②平面三角形　　　 3N_A　　 ③4

31．(09年全国理综卷I·29)(15分)已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水溶液是强酸。回答下列问题：

(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是　　　　　 ；

(2)Q的具有相同化合价并且可以相互转变的氧化物是　　　　 ；

(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是　　　　 ；

(4)这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)　　　　　　　　　　　 ，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是　　　　　　 　　　　　　；

(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH₂)₄和HCl气体；W(QH₂)₄在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)原子晶体。(2)NO₂和N₂O₄(3)As₂S₅。(4)①NH₃> AsH₃ > PH₃，因为前者中含有氢键，后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH₄、PH₃和H₂S结构分别为正四面体，三角锥和V形。(5)SiCl₄ + 4NH₃Si(NH₂)₄ + 4HCl，3Si(NH₂)₄8NH₃ + Si₃N₄

30．(09年山东理综·32)(8分)(化学－物质物质性质)

G和Si元素在化学中占有极其重要的地位。

(1)写出Si的基态原子核外电子排布式　　　 。

从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为　　　 。

(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为　 　，微粒间存在的作用力是　　　 。

(3)氧化物MO的电子总数与SiC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NaCl晶体相似，MO的熔点比CaO的高，其原因是　　 。

(4)C、Si为同一主族的元素，CO₂和SiO₂化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO₂中C与O原子间形成σ键和π键，SiO：中Si与O原子间不形成上述π健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π健　　　　　 。

答案：(1)1s²2s²sp⁶3s²3p²　　 O＞C＞Si(2)sp³　　 共价键(3)Mg　 Mg²⁺半径比Ca²⁺小，MgO的晶格能大(4)C的原子半径较小，C、O原子能充分接近，p-p轨道肩并肩重叠程度较大，形成较稳定的π键。而Si原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键

(2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强(2分)

(3)4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O(3分)

(4)Mg₃N₂+8HNO₃=Mg(NO₃)₂+2NH₄NO₃(3分)

(5)2(3分)

28．(09年天津理综·7)(14分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

族 周期	IA		0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为　　　　　　　 。

(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是　　　　　　　　　 。

(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：　　　　　　　　　　 。

(4)由表中两种元素的原子按1︰1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化剂为(填序号)　 　　　　　　　　　　_。

a．MnO₂ b．FeCl₃　　　　　　　 c．Na₂SO₃　　　　　　　　　 d．KMnO₄

(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

X溶液与Y溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　 ，N→⑥的单质的化学方程式为　　　　　　　　　 。

常温下，为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)Na＞Al＞O　 (2)HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃　　 (3)或　　 (4)a　 b

(5)Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺ 2Al₂O₃(熔融)4Al+3O₂↑　　 溶液的pH等于7

29．(09年上海化学·23)海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。

(1)在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：

①Cl₂Cl+Cl　 ②Cl+H₂HCl+H　 ③H+Cl₂HCl+Cl……

反应②中形成的化合物的电子式为　　 　　；反应③中被破坏的化学键属于　　　　 键(填“极性”或“非极性”)。

(2)在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是　　 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第　　 周期　　 族。

(3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是　　　　 。

a．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深

b．卤化氢的键长按H-F、H-C1、H-Br、H-I的顺序依次减小

c．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱

d．卤素单质与氢气化合按F₂、Cl₂、Br₂、I₂的顺序由难变易

(4)卤素单质的键能大小如右图。由图推断：

①非金属性强的卤素，其单质分子的化学键　　　

断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。

②卤素单质键能大小与键长的关系为：　　　　　 　　。

答案：(本题共8分)

(1)　 非极性

(2)S　 Cl　 F　　 三　 IA

(3)a

(4)①不一定容易　 ②除F₂外，键长增长，键能减小(合理即给分)