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题目
题型:不详难度:来源:
X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大;X2和Y有相同的核外电子排布;Z的气态氢化物的沸点比其上一周期同族元素气态氢化物的沸点低;R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;W为金属元素,X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气体单质。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):
(1)R的基态原子的核外电子排布式是____________。
(2)Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是________________________________________________________________________。
(3)X与Z中电负性较大的是________。Z的某种含氧酸盐常用于实验室制取X形成的单质,此酸根离子的空间构型为________,此离子中所含化学键的类型是________,X—Z—X的键角________109°28′(填“>”、“<”或“=”,已知:孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力)。
(4)X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为________,与一个X离子距离最近的所有的Y离子为顶点的几何体为________。该化合物与MgO相比,熔点较高的是________。

(5)已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为________g·cm-3(只要求列出算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA)。
答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
(2)HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键
(3)O 三角锥形 共价键(或极性键、配位键均可) <
(4)8 立方体或正方体 MgO
(5)
解析
(1)依据洪特规则可推知前四周期中基态原子中单电子数最多也即价层电子排布式为3d54s1(单电子数为6),则R为铬元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。(2)结合题干信息可推知元素X、Y、Z、W分别为O、Na、Cl、Mn;因HF分子间存在氢键,而HCl分子间不存在氢键,故沸点:HF>HCl。(3)O与Cl中电负性较大的是O;Cl的含氧酸盐中用于实验室制取氧气的盐为KClO3,ClO3-的价层电子对数为4(3个σ键、1个孤电子对),故ClO3-的空间构型(VSEPR模型为四面体)为三角锥形;ClO3-中Cl、O间为共价键,由于中心原子上存在一对孤电子对,孤电子对的排斥力大于成键电子对,故O—Cl—O的键角小于109°28′。(4)由晶胞结构可知O2(晶胞中空心球)的配位数为8;与一个O2距离最近的Na为顶点形成的几何体为立方体;由于Mg2所带电荷数比Na多,且离子半径小于Na的离子半径,因此MgO的晶格能大于Na2O的,则熔点:MgO>Na2O。(5)利用“均摊法”可知一个晶胞中含有4个Na2O微粒,故该化合物的密度为 g·cm-3(注:1 pm=10-10 cm)。
核心考点
试题【X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其原子序数依次增大;X2-和Y+有相同的核外电子排布;Z的气态氢化物的沸点比其上一周期同族元素气态氢化物的沸点低;】;主要考察你对键参数——键能、键长与键角等知识点的理解。[详细]
举一反三
元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新型材料,还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题:
(1)N4分子是一种不稳定的多氮分子,这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量,能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质,其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3,该分子的空间构型为________,N—N键的键角为________。
(2)基态砷原子的最外层电子排布式为________。
(3)电负性是用来表示两个不同原子形成化学键时吸引键合电子能力的相对强弱,是元素的原子在分子中吸引共用电子对的能力。由此判断N、P、As、Sb的电负性从大到小的顺序是______________。
(4)联氨(N2H4)可以表示为H2N—NH2,其中氮原子采用的轨道杂化方式为________,联氨的碱性比氨的碱性________(填“强”或“弱”),其原因是________________________________________________________________。
写出N2H4与N2O4反应的化学方程式:____________________。
(5)元素X与N同周期,且X的原子半径是该周期主族元素原子半径中最小的,X与Ca形成的化合物CaX2的晶胞结构如图所示:

CaX2的晶体类型是________,一个晶胞中含有Ca的离子数为________,含有X的离子数为________。
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许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。
回答下列有关问题:
(1)基态Ni的核外电子排布式为__________________________________________,
第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
(2)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σ键与π键个数之比为________。
(3)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同。
①Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO________FeO(填“<”或“>”);
②NiO晶体中Ni的配位数为________。
(4)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________,
反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为________,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
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有A、B、C、D、E、F 6种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有3个未成对的单电子,F原子核外电子数是B与C核外电子数之和,D是主族元素且与E同周期,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。

请回答下列问题:
(1)E元素原子基态时的电子排布式为________________________________________________________________________。
(2)F的氧化物FO3分子的空间构型为________。
(3)CA3极易溶于水,其原因主要是________________________________________________________________________。
与其最简单分子互为等电子体的阳离子为________。
(4)下列分子结构图中的“”表示相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“”表示氢原子,小黑点“”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。

则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的是________(填写序号);在②的分子中有________个σ键和________个π键。
(5)从图中可以看出,D与B形成的离子化合物的化学式为________。
(6)图中,若D与B的离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是________________________________________________________________________(写出表达式即可)。
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硼元素在化学中有很重要的地位,硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料、富燃料材料、复合材料等高新材料领域。
(1)三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性的无色有毒腐蚀性气体,其分子的立体构型为________,B原子的杂化类型为________。
(2)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。图(a)是磷化硼晶体的晶胞示意图,则磷化硼的化学式为________,该晶体的晶体类型是________。
(3)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连[如图(b)]。
①硼酸分子中B最外层有________个电子,1 mol H3BO3的晶体中有________mol氢键。
②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O,它电离生成少量[B(OH)4]和H离子。则硼酸为________元酸,[B(OH)4]含有的化学键类型为________。

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第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
(1)①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为____________。
②下列叙述不正确的是________。(填字母)
A.因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以CH2O易溶于水
B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含有6个σ键和1个大π键,C2H2是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式________。
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是________________________________________________________________________。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4 中不存在________。
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 
D.σ键 E.π键
写出一种与 CN互为等电子体的单质的分子式________。
(3)根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,其中Ti属于________区。
(4)一种Al—Fe合金的立体晶胞如图所示。请据此回答下列问题:

①确定该合金的化学式____________。
②若晶体的密度为ρ g/cm3,则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示,不必化简)为__________cm。
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