2019-2020年高考化学二轮复习 专题四 物质结构与元素周期律知能方法大提升.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 专题四 物质结构与元素周期律知能方法大提升考点考题统计xx年命题趋势xx年xx年xx年从近几年的高考来看，该部分命题热点主要集中在：(1)原子结构及基本微粒间的关系；(2)化学键与化合物类型、物质性质间的关系；(3)元素推断及化合物的性质，“位、构、性”三者的关系；(4)能量最低原理、电子排布式、电子排布图、电离能、电负性等；(5)键、键、键的极性、分子极性、氢键、相似相溶原理、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、分子立体结构等；(6)常见晶体的结构特点、晶体类型和微粒间作用力强弱对物质性质的影响、晶体计算等。元素周期表中的重要规律及“位、构，性”的关系四川、北京、课标、福建、广东、江苏、天津、浙江江苏、安徽，福建、广东、山东、重庆、海南山东、广东、江苏、福建、全国、四川、上海原子结构与性质安徽、福建、上海海南、课标、福建上海、安徽分子结构与性质全国、山东、浙江自选、江苏安徽、海南、上海、山东、福建课标、福建晶体结构与性质课标、全国、海南四川、江苏、课标浙江、海南、全国、山东1原子的构成微粒及其数量关系。2原子核外电子排布规律。3同主族、同周期元素的性质。4元素的电离能、电负性。5共价键类型、极性与分子的极性。6杂化轨道理论、价层电子对互斥理论。7分子间的作用力与氢键。8晶体结构及类型对物质性质的影响。1核外电子排布遵循哪些原理？答案(1)能量最低原理：原子核外的电子排布遵循构造原理使整个原子的能量处于最低状态；(2)泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反；(3)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。2元素性质周期性变化规律的内容是什么？答案(1)原子半径：同一周期元素从左到右，原子半径越来越小；同一主族元素从上到下，原子半径越来越大。(2)电离能：同一周期元素从左到右，电离能呈增大趋势(A和A元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能)；同一主族元素从上到下，电离能逐渐减小。(3)电负性：同一周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同一主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。3共价键有哪些类型？答案共价键的分类：(1)根据原子间形成共价键时共用电子对是否偏移(或根据形成共价键的原子是否属于同种元素)分为极性键和非极性键；(2)根据形成共价键的原子轨道重叠方式的不同分为键和键；(3)根据形成共价键的共用电子对数的多少分为单键、双键和叁键。4几种常见晶体的结构特征是什么？答案(1)金刚石晶体：空间正四面体的网状结构，其中每个碳原子与4个碳原子最近且距离相等，金刚石属于原子晶体；(2)石墨晶体：平面层状结构，其中每个正六边形占有的碳原子数平均为2个；(3)NaCl晶体：每个Na(Cl)周围与它距离最近且相等的Cl(Na)有6个，每个Na周围与它距离最近且相等的Na有12个，属于离子晶体；(4)CsCl晶体：每个Cs(Cl)周围与它距离最近且相等Cl(Cs)有8个，属于离子晶体；(5)干冰晶体：每个CO2分子周围与它距离最近且相等CO2分子有12个，属于分子晶体。考点一元素周期表中的重要规律及“位、构、性”的关系 常以原子序数、原子或离子半径大小、离子氧化性或还原性强弱、物质的组成、元素位置及化合价、化合物的性质和结构推断等为切入点进行考查。【典例1】 (xx江苏，12)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是()。A元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强B元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱C化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同D原子半径的大小顺序：rYrZrWrX解析短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，因此可确定X为氧元素；Y原子的最外层只有2个电子，且原子序数大于氧元素，则Y为Mg；Z单质可制成半导体材料，应为Si；W与X属于同一主族，则W为S元素。氧的非金属性强于硫的，故H2O的热稳定性强于H2S，A项正确；同周期S非金属性强于Si，H2SO4的酸性强于H2SiO3，B项错误；MgO是离子化合物，存在离子键，SiO2、SO3属于共价化合物，存在共价键，C项错误；根据同周期、同主族元素原子的半径大小的规律得出rMgrSirSrO，D项正确。答案AD【预测1】 (xx合肥第一次质量检测)X、Y、Z、W为四种短周期元素，它们在周期表中位于连续的四个主族，如图所示。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的是()。AY元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4BY最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性C原子半径由小到大的顺序为：XZYOC；根据同周期的电负性的递变规律可知，C、N、O三种元素的电负性从大到小的顺序是ONC。(3)元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则其价电子构型为2s22p3，元素符号为N，其基态氮原子的价电子排布式是2s22p3。(4)元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子即价电子构型为3d104s1，所以它的元素符号为Cu，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)。答案(1)2(2)NOCONC(3)N2s22p3(4)Cu1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9) 1电负性的应用(1)判断元素种类：一般来说，电负性1.8，为非金属元素；电负性1.7时，形成离子键，两元素电负性差值E(ns)，但书写排布式时，应将(n1)d排在ns前。如Fe：正确应为1s22s22p63s23p63d64s2，错误的是1s22s22p63s23p64s23d6。4同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小。但要注意反常情况：同周期元素第A族的元素的第一电离能大于第A族元素的第一电离能，同周期元素第A族元素的第一电离能大于第A族元素的第一电离能，如：BeB，NO，MgAl，PS等。考点三分子结构与性质 主要考查分子结构中键和键、配位键、键的极性、分子的极性、分子间氢键、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论和分子的立体结构等。【典例3】 (xx高考试题汇编)请按所给的要求，回答下列问题：(1)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为_。 H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_。1 mol CO2中含有的键数目为_。xx江苏，21(A)(2)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH )。甲醇分子内C原子的杂化方式为_，甲醇分子内的OCH键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。xx山东，32(4)(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。xx山东，32(3)(4)下列物质变化，只与范德华力有关的是_。xx浙江自选，15(3)A干冰熔化 B乙醇汽化C乙醇与丙酮混溶 D溶于水E碘溶于四氯化碳 F石英熔融 (5)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_。xx课标37(1)解析(1)CO和N2(直线形结构)互为等电子体，根据等电子体理论，可写出CO的结构式为CO；H2O分子中O原子采取sp3杂化；CO2分子的结构式为O=C=O，双键中1个键，1个键，故1 mol CO2中所含键的数目为26.021023。(2)甲醇分子内C的成键电子对为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，甲醇分子内OCH键角接近10928，甲醛分子的空间结构为平面形，OCH键角接近120。(3)Ni有10个价电子，即配体CO提供8个电子(或4对孤电子对)故n4；CO中C和O为叁键，含有1个键、2个键。(4)B项乙醇汽化破坏范德华力和氢键；C项乙醇与丙酮因分子间产生氢键而混溶；D项因能与H2O间产生氢键而溶于水；F项石英熔融破坏的是共价键。(5)由S原子最外层电子排布式3s23p4及S8的环状立体结构，可判断出S原子采用sp3杂化。答案(1)COsp326.021023个(或2NA)(2)sp3小于(3)412(4)AE(5)sp3【预测3】 请按所给的要求，回答下列问题：(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1，若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_mol。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在_(填标号)。a离子键 b共价键c配位键 d范德华力(2)H2O分子内的OH键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。的沸点比高，原因是_。(3)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为_。解析(1)NH3的空间构型是三角锥形，N2H4分子可看作两个NH3分子脱去一个H2分子所得，氮原子采用sp3杂化方式结合。1 mol N2中含有2 mol 键，4 mol NH键断裂即有1 mol N2H4反应，生成1.5 mol N2，则形成3 mol 键。硫酸铵晶体是离子晶体，则N2H6SO4晶体也是离子晶体，内部不含有范德华力。(2)水分子内的OH键为化学键，氢键为分子间作用力；存在分子间氢键，存在分子内氢键，分子间氢键主要影响物质的熔、沸点(升高)。(3)H2O、H3O中的O原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，而孤电子对数多的H2O中排斥力大，键角小。答案(1)三角锥形sp3杂化3d(2)OH键、氢键、范德华力形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(3)sp3H2O中O原子上有2对孤电子，而H3O中O原子上只有1对孤电子，排斥力较小1键和键数目的判断共价单键均为键；共价双键有一个键和一个键；共价叁键有一个键和两个键。2杂化轨道理论(1)杂化轨道理论要点：只有能量相近的原子轨道才能进行杂化，杂化轨道能量相同；杂化前后轨道总数不变；杂化轨道只能用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用于形成键。(2)常见的杂化轨道类型与分子构型的关系：杂化轨道类型杂化轨道构型杂化轨道夹角分子、离子构型示例sp直线形180直线形CO2BeCl2HgCl2sp2平面三角形120平面三角形BF3BCl3CH2Osp3正四面体形10928正四面体形CH4CCl4NH三角锥形NH3V形H2OH2S(3)判断杂化轨道类型的一般方法：看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个键，是sp杂化；如果有1个双键，则其中有1个键，是sp2杂化；如果全部是单键，则是sp3杂化。杂化轨道数等于中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子个数之和。若和为2，则中心原子sp杂化；若和为3，则中心原子sp2杂化；若和为4，则中心原子sp3杂化。如NH3，N原子有1对孤电子对，另外与3个氢原子成键，所以为134，为sp3杂化；再如CO2，C原子没有孤电子对，与2个氧原子成键，所以为022，为sp杂化。3价层电子对互斥理论判断分子结构的一般规则(1)中心原子A的价层电子对数的计算方法：对ABm型化合物，中心原子A的价层电子对数n，计算时一般说来，价电子数即为最外层电子数，但B为卤素原子、氢原子时，提供1个价电子，若为氧原子、硫原子时，则不提供电子。(2)几种分子或离子的立体构型分子或离子中心原子的孤电子对数分子或离子的价层电子对数分子或离子的立体构型名称CO202直线形SO213V形续表H2O24V形BF303平面三角形SO14三角锥形CH404正四面体形NH04正四面体形NH314三角锥形4.等电子体的判断方法一是同主族变换法，如CO2与CS2、CF4与CCl4是等电子体，二是左右移位法，如N2与CO，CO、NO 与SO3是等电子体。如果是阴离子，价电子应加上阴离子所带的电荷数；如果是阳离子，价电子应减去阳离子所带的电荷数。如NH价电子为8，CO价电子为24。5分子极性的判断(1)完全由非极性键结合而成的分子是非极性分子(O3除外)；(2)由极性键结合而成的非对称型分子一般是极性分子；(3)由极性键结合而成的完全对称型分子为非极性分子；(4)对于ABn型分子，若中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，否则为极性分子。6氢键对物质性质的影响(1)溶质分子和溶剂分子间形成氢键，溶解度骤增，如氨气极易溶于水；(2)分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高；(3)有些有机物分子可形成分子内氢键，此时的氢键不能使物质的溶、沸点升高。7相似相溶原理(1)极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。(2)溶质与溶剂结构相似，溶解度较大。考点四晶体结构与性质 主要考查常见晶体的结构特点、晶体类型和微粒间作用力强弱对物质性质的影响以及有关晶体的计算等。【典例4】 (1)xx全国，27(1)(4)原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的1价离子比e的1价离子少8个电子。元素a为_；c为_。由这些元素形成的双原子分子为_。由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是_，非直线形的是_。(写2种)这些元素的单质或由他们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_，离子晶体的是_，金属晶体的是_，分子晶体的是_。(每空填一种)(2)xx安徽，25W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。X位于元素周期表中第_周期第_族；W的基态原子核外有_个未成对电子。X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是_(写化学式)；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是_(写化学式)。解析(1)原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍，故a为C；b和d的A2B型氢化物均为V形分子， c的1价离子比e的1价离子少8个电子，则b为O，c为Na，d为S，e为Cl；由这些元素形成的双原子分子为CO、O2、Cl2；由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是CO2、CS2，非直线形的是： H2O、H2S、O3、SCl2、ClO2；这些元素的单质或由他们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是金刚石，离子晶体的是NaCl，金属晶体的是Na，分子晶体的是S 或CO、O2、Cl2。(2)W的质子数ZAN18108，则W为氧；X和Ne的核外电子数相差1，且图中X的原子半径大于W，则X为钠；Y的单质是一种常见的半导体材料，则Y为硅；Z的原子序数大于Y，且在同周期主族元素中电负性最大，则Z为氯。Na在元素周期表中位于第三周期第A族。O的基态原子的电子排布图为，故有2个未成对电子。Na的单质和Si的单质相比较，晶体Si为原子晶体，故熔沸点高。氯的非金属性强于溴，故HCl的稳定性更强。答案(1)CNaCO(或O2或Cl2)CO2(或CS2)H2O、H2S、O3、SCl2、ClO2(任写两种)金刚石NaClNaS或CO(或O2、Cl2)(2)三A2SiHCl【预测4】 (xx合肥二模，25)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子，且核外有2个未成对电子，与X不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。(1)常温常压下Z单质是_晶体(填类型)，微粒间通过_形成晶体(填微粒间相互作用的类型)。Y2分子中存在键和键个数之比为_。(2)XH和YH属于极性共价键，其中极性较强的键是_(X、Y用元素符号表示)。X的第一电离能比Y的_(填“大”或“小”)。(3)写出X单质与Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式_。(4)W的基态原子的最外层电子排布式为_。(5)已知一种Y4分子结构如图所示：断裂1 mol YY吸收167 kJ的热量，生成1 mol YY放出942 kJ热量。试写出由Y4气态分子变成Y2气态分子的热化学方程式_。解析X是C元素，Y是N元素，Z是S元素，W是Fe元素。(1)硫单质是分子晶体；N2中有NN，其中有1个键、2个键。(2)CH键和NH键极性较强的是NH键。C的第一电离能比N的小。(3)C与浓H2SO4加热时反应生成CO2、SO2和H2O。(4)Fe基态原子最外层电子排布式为3d64s2。(5)N4(g)=2N2(g)H(16769422)kJmol1882 kJmol1。答案(1)分子分子间作用力12(2)NH小(3)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(4)3d64s2(5)N4(g)=2N2(g)H882 kJmol11晶体类型的判定方法(1)据各类晶体的概念判断，即根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断。如由分子通过分子间作用力形成的晶体属于分子晶体；由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体；由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体，由金属阳离子和自由电子通过金属键构成的晶体属于金属晶体，或由金属原子构成的晶体属于金属晶体。(2)据各类晶体的特征性质判断：如低熔沸点的化合物属于分子晶体；熔沸点较高，且在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物属于离子晶体；熔沸点很高，不导电，不溶于一般溶剂的物质属于原子晶体；晶体能导电、传热、具有延展性的物质属于金属晶体。2晶体熔、沸点高低的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体；金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。(2)原子晶体：由共价键形成的原子晶体中，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。如熔点：金刚石碳化硅硅。(3)离子晶体：一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。(4)分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔、沸点就越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。如H2OH2TeH2SeH2S。组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，其晶体熔、沸点就越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近)，分子的极性越大，其晶体的熔、沸点越高，如CON2，CH3OHCH3CH3。(5)金属晶体：金属离子半径越小，离子电荷数越多，则金属键越强，金属晶体熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgrYrZrWrQC离子Y2和Z3的核外电子数和电子层数都不相同D元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强解析由短周期的元素周期表可推出的元素为X：N、Y：O、Z：Al、W：S、Q：Cl。A.元素N、Al为主族元素，它们的最高正化合价等于其主族序数，A项正确；同周期元素原子半径从左到右依次减小、同主族从上到下依次增大得出其原子半径为：rAl rSrClrNrO，B项错误；离子O2和Al3都为10电子微粒，核外电子数和电子层数都相同，C项错误；元素S最高价氧化物对应的水化物H2SO4的酸性比元素Cl最高价氧化物对应的水化物HClO4的酸性弱，D项错误。答案A 该题以“短周期元素在元素周期表中的相对位置”为载体，推测出各元素，然后根据元素周期律分析表中各元素性质和相应原子结构。(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(共7个小题，每小题6分，共42分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的)1金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是()。A.Ti和Ti原子中均含有22个中子B.Ti和Ti核外均有4个电子层C分别由Ti和Ti组成的金属钛单质互称为同分异构体D.Ti与Ti为同一核素解析Ti与Ti中子数分别为26和28，是同种元素的两种不同核素，故A、D项均错；Ti为22号元素，介于三、四周期0族18、36号元素之间，应为第四周期元素，核外有4个电子层，B项对；分别由Ti和Ti组成的金属钛单质之间既不属于同分异构体又不属于同素异形体，C项错。答案B2下列有关氧原子的表述中正确的是()。A16O与18O核外电子排布方式不同B16O2与18O2互为同分异构体C通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化DDO中，质量数之和是质子数之和的两倍解析16O和18O的核外电子数相同，电子排布方式相同，A项错误；中子数不同而分子结构相同，不能称为同分异构体，B项错误；化学变化不能实现原子核的改变，C项错误；质量数之和为221620，质子数之和为12810，D项正确。答案D3(xx安庆二模，7)以色列化学家丹尼尔谢赫经因为发现准晶体而获得xx年诺贝尔化学奖。准晶体原子虽然排列有序，但不具备普通晶体的长程平移对称性，而且原子位置之间有间隙(如下图)。下列说法不正确的是()。A石墨是原子晶体，0.12 g石墨中约含6.021021个碳原子B与普通晶体比较，准晶体延展性较低C与普通晶体比较，准晶体密度较小D普通玻璃属于非晶体，其成分中存在共价键解析石墨属于混合型晶体，A错误。根据信息可知B、C正确。普通玻璃属于非晶体，其主要成分是硅酸盐和二氧化硅，其成分中存在共价键，D正确。答案A4(xx合肥一检，8)意大利罗马大学的FuNcio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如右图所示，已知断裂1 mol NN键吸收167 kJ热量。生成1 mol N2放出942 kJ热量。根据以上信息和数据，判断下列说法中正确的是()。AN4与N2互为同位素B14N原子核内的中子数为14CN4沸点比P4(白磷)低DN4是一种比N2稳定的物质解析N4和N2互为同素异形体，A错误；14N原子核内的中子数为7，B错；N4(g)=2N2(g)的焓变：167 kJmol162942 kJmol1882 kJmol1，所以N2比N4更稳定，D错。答案C5(xx淮北一模，13)一种新型火箭燃料1,3,3三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)的结构如图所示。下列有关TNAZ的说法正确的是()。A分子中N、O间形成的共价键是非极性键B该物质既有氧化性又有还原性CC、N、O的第一电离能从大到小的顺序为ONCDC、N、O的气态氢化物的沸点依次降低解析A项，NO键是极性共价键；C项，N的2p轨道为半充满结构，所以第一电离能从大到小的顺序为NOC；D项，C、N、O的气态氢化物的沸点与氢键有关，其中NH3、H2O分子间存在氢键，沸点升高，正确的是沸点依次升高。答案B6(xx福建，8)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中 T 所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()。A最简单气态氢化物的热稳定性：RQB最高价氧化物对应水化物的酸性：QQRD含T的盐溶液一定显酸性解析根据元素所处的位置，可猜测T、Q、W为第三周期的元素，其中T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al，Q为Si，W为S，R为N元素。根据同周期、同主族元素的非金属性、原子半径的递变规律可判断A、B、C三个选项都正确，含Al3的盐溶液水解显酸性，NaAlO2溶液水解呈显碱性，D项错误。答案D7(xx四川，8)已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性的大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是()。AX、Y、Z、W的原子半径依次减小BW与X形成的化合物中只含离子键CW的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点D若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3解析结合题目描述，W、X、Y、Z之间的位置关系为：WXYZ则X、Y、Z、W的原子半径依次减小，A项正确；W与X形成的化合物，如Na2O2中含有离子键和非极性键，B项错误；N、O、F元素的氢化物分子间均存在氢键，其沸点均比各自同主族其他元素的气态氢化物的高，但若W为C，其氢化物分子间不存在氢键，由于相对分子质量较小，沸点较低，C项错误；W与Y的原子序数相差5，可能形成Mg3N2或Al2O3，D项错误。答案A二、非选择题(共4个题，共58分)8(14分)(xx安庆联考)有A、B、C、D、E五种元素，B原子得到一个电子后3p轨道全充满，A比B形成的简单离子少一个电子层，C原子的p轨道半充满，它形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的；D和E是位于同一主族的短周期元素，E元素的最高化合价与最低化合价的代数和为零，E在其最高价氧化物中的质量分数为46.67%。请回答：(1)元素X与C、B均相邻，比较C、X元素的第一电离能I1(C)_I1(X)。(2)位于C元素上一周期的同主族元素的氢化物沸点较高的原因是_，其分子中心原子的杂化方式为_，空间构型为_。(3)D的最高价氧化物是_分子(填“极性”或“非极性”)，1 mol这种氧化物分子中含有_mol键，E的最高价氧化物的晶体类型是_。解析B原子得一个电子后3p轨道全充满(3p6)，故其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，则B为氯元素，据此可知A为Na；C原子的p轨道半充满，则C位于第A族，因NH3分子间存在氢键，故该主族元素的氢化物中沸点最低的是PH3，即C是磷元素；由E的化合价可知，D、E位于第A族，分别是碳元素和硅元素。答案(1)(2)NH3分子间存在氢键sp3三角锥形(3)非极性2原子晶体9(15分)(xx合肥六中质检)现有部分元素的性质与原子结构如表：元素编号元素性质与原子结构A能与第二周期非金属元素形成10电子分子B第三周期的简单离子中半径最小C氧化物是光导纤维的主要成分D第三电子层p轨道上有5个电子E单质是一种新型结构材料，核素48E中含26个中子(1)E元素基态原子的核外电子排布式是_。(2)D单质、E单质晶体中粒子间的相互作用力分别是_、_；A的氧化物与C的氧化物中A、C的杂化类型分别是_、_，但是A的氧化物中的键角小于C的氧化物中的键角，原因是_。(3)将烧碱溶液逐渐加入B与D形成的化合物溶液中，滴加过程中发生反应的离子方程式是_，_。(4)已知：化学键AADDAD键能(kJ/mol)436243431写出A2与D2反应生成AD的热化学方程式_。解析由题给信息可知元素A为H，B为Al，C为Si，D为Cl，E为Ti。(1)Ti的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2。(2)D单质为Cl2，微粒间作用力为分子间作用力；E单质为Ti，是金属晶体，微粒间作用力为金属键。A的氧化物为H2O，C的氧化物为SiO2，二者中心原子均为sp3杂化，但是由于水中O原子存在两对孤对电子，其中的OH键受孤对电子的排斥，致使键角较小。(3)B与D形成的化合物为AlCl3，滴加氢氧化钠溶液的过程中发生反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)3，Al(OH)3OH=AlO2H2O。(4)A2与D2反应生成AD的化学方程式为H2Cl2=2HCl，反应热H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1。答案(1)1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2(2)分子间作用力金属键sp3sp3水分子结构中存在两对孤对电子，受孤对电子的排斥作用，键角较小(3)Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(4)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol110(15分)(xx安徽，25)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍YY的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn2ZZ存在质量数为23，中子数为12的核素WW有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(1)W位于元素周期表第_周期第_族，其基态原子最外层有_个电子。(2)X的电负性比Y的_(填“大”或“小”)；X 和Y的气态氢化物中，较稳定的是_(写化学式)。(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_。(4)在X的原子与氢原子形成的多分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：_。氢元素，X、Y的原子也可共同形成多种分子和多种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：_。解析由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe四种元素。(1)Fe位于周期表第四周期第族元素，其基态原子价电子排布式为3d64s2，最外层有2个电子。(2)X(C)、Y(O)位于同一周期，自左向右电负性增大，故X的电负性比Y的小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故较稳定的为H2O。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，在标电子转移的方向和数目时，应注意Na2O2中氧元素化合价一部分升高，一部分降低。(4)本小题为发散型试题，答案不唯一。烃分子中含有两种氢原子的烃较多，如丙烷(CH3CH2CH3)、丙炔(CH3CCH)等，由C、H、O三种元素形成的分子很多，但形成的无机阴离子只有HCO，因此能与HCO反应的分子必须为羧酸，如CH3COOH等。答案(1)四2(2)小H2O(4)丙烷(或丙炔或2甲基丙烯或1,2,4,5四甲基苯等)CH3COOHHCO=CH3COOH2OCO211(创新预测题)(14分)已知A、B、C、D、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原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，B原子基态时s电子数与p电子数相等，C在元素周期表的各元素中电负性最大，D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。(1)基态E原子的价电子排布式为_。(2)AB的立体构型是_，其中A原子的杂化轨道类型是_。(3)A与B互为等电子体，B的电子式可表示为_，1 mol B中含有的键数目为_NA。(4)用氢键表示式写出C的氢化物水溶液中存在的所有氢键_。解析由题意可知A为碳，B为氧，C为F，D为Ca，E为Cr。(1)铬原子的价电子排布式为3d54s1。(2)AB为CO，中心碳原子采取sp2杂化，无孤电子对，故CO的空间构型为平面三角形。(3)C的电子式为CC2，C与O互为等电子体，则O的电子式为OO2，1 mol O中含有2 mol 键。(4)HF水溶液中存在的氢键有4种，一律用AHB形式书写。答案(1)3d54s1(2)平面三角形sp2(3)OO22 (4)FHFFHOOHFOHO