时间:2021-06-11 06:05:29
1、填空题 （18分）U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。
请回答下列问题：
（1）V的单质分子的结构式为_______________；XW的电子式为____________；
Y元素在周期表中的位置是___________? __。
（2）U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号）?。
①原子晶体?②离子晶体?③分子晶体?④金属晶体
（3）U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是（写化学式）____________；V、W的氢化物分子结合H＋能力较强的是（写化学式）______________；U的氢化物的标准燃烧热为-890.31kJ·mol-1，请写出其燃烧的热化学方程式：??
（4）YW2气体通人BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为__________________________________________，由此可知VW和YW2还原性较强的是（写化学式）______________________________。
参考答案：
（1）N≡N；
；第三周期ⅥA族。（2） ①③?
（3）CH4； NH3， CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?△H=－890.31KJ·mol-1。
（4）3SO2+3Ba2+ +2H2O +2NO3- =3BaSO4↓+2NO↑ + 4H+， SO2。
本题解析：Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色，所以Y是S，W是O元素；Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性，因此Z是Fe。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，因此U是碳，X是镁。营业务U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素，所以V是氮元素。
（1）氮气中含有氮氮三键，所以气结构式是N≡N；XW是氧化镁，氧化镁是含有离子键的离子化合物，电子式为。S元素的原子序数是16，位于第三周期ⅥA族。由于氨水是弱碱，所以氨气极易结合氢离子生成NH4＋。
（2）在碳元素形成的单质中金刚石是原子晶体，而C60是分子晶体，不存在离子晶体和金属晶体，答案选①③。
（3）U、V、W形成的10电子氢化物是甲烷、氨气和水。由于水分子间存在氢键，所以水的沸点最高，较低是甲烷和氨气。燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以热化学方程式是CH4(g) +2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)? △H=－890.31KJ·mol-1。
（4）由于硝酸具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸，而还原产物是NO，反应的离子方程式是3SO2+3Ba2+ +2H2O +2NO3- =3BaSO4↓+2NO↑ + 4H+。在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的，所以还原性较强的是SO2。
本题难度：一般
2、填空题 (14分)现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
| A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1 |
| B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期 |
| C原子核外所有p轨道全满或半满 |
| D元素的主族序数与周期数的差为4 |
| E是前四周期中电负性最小的元素 |
| F在周期表的第七列 |
，违背了?原理。
参考答案：（1）3；纺锤形或哑铃形?（2）泡利不相容?（3）第三周期第ⅦB；d；25
（4）sp3；三角锥形；焰色反应?（5）12；铜型或面心立方堆积；
本题解析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为1s22s22p3，即A为N；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则其电子排布为1s22s22p63s2，故B为Mg；C原子核外所有p轨道全满或半满，结合原子序数可知，价电子为3s23p3符合题意，即C为P；D元素的主族序数与周期数的差为4，原子序数大于P，则D为第三周期第ⅦA族元素，即D为Cl；E是前四周期中电负性最小的元素，则E为K；F在周期表的第七列，则F为Mn，则
（1）A为N，能量最高的电子为2p电子，其电子云在空间有3个方向，p轨道为纺锤形；
（2）由泡利原理可知，电子在同一轨道内的自旋方向应相反，B基态原子的核外电子排布图中3s上的两个电子自旋方向相同，则违反了泡利原理；
（3）F为Mn，在第四周期第ⅦB，最后填充的为d电子，在d区，核外电子数为25，有25种运动状态不同的电子；
（4）PCl3中P原子孤电子对数为1，成键数为3，则为sp3杂化，空间构型为三角锥形，F为K，检验K元素应利用焰色反应；
（5）由晶胞结构可知，以顶点原子研究，与之最近的原子处于面心上，每个顶点原子为12个面共用，故晶胞中该原子的配位数为12，该单质晶体中原子的堆积方式为面心立方堆积；由晶胞结构可知，晶胞中原子的数目为8×
+6×
=4，该晶胞中原子的质量=4×
g，由信息可知晶胞图可知为面心立方，原子半径为dcm，由图丙可知，晶胞的棱长="4d" cm×
=2
d cm，故晶胞的体积=（2d cm）3=16d3 cm3，所以其密度=
?g/cm3。
本题难度：一般
3、填空题 [物质与结构]（12分）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 |
参考答案：（1）泡利不相容原理?
（2） 直线型?
（3） sp2? CCl4、CF4?等
（4） K3C60
（5） 30
本题解析：元素AB的第2和第3电离能相差较大，故两种原子最外层均为2个电子，但B的第一电离能小金属性强，故AB分别为Be和Mg。（1）该原子的s轨道均排了自旋方向相同的电子，故不符合泡利不相容原理；（2）BeCl2分子价电子对数为（2+2）÷2=2，故为sp杂化为直线型；（3）NO3－中氮的价电子对数为（5+1）÷2=3，为sp2杂化；SO42－互为等电子体的分子为CCl4、CF4?等；（4）该晶胞中黑球有12×1/2=6，C60有8×1/8+1=2，K原子和C60分子的个数比为3：1，化学式为 K3C60；（5）硅原子应形成4个公用电子对才能达到8电子稳定结构，但其只与3个原子成键，因此与其中一个原子形成双键，双键中含有1个π键，每个双键两个硅原子共用，计算为1×1/2×60 =30.
本题难度：一般
4、选择题 下列性质中，可以证明某化合物一定存在离子键的是
[? ]
A．晶体可溶于水
B．具有较高的熔点
C．水溶液能导电
D．熔融状态能导电
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 锗酸铋(简称BGO)是我国研制成功的一种性能优良的闪烁晶体材料，其中锗元素处于最高价态，铋元素的价态与它跟氯元素形成共价化合物所呈的价态相同，且此氯化物中铋具有8电子稳定结构，可表示为
(BixGeyOz)n。则式中x等于
[? ]
A．2z-4y
B．
C．
D．
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般