第十八單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1  C 12  N 14  O 16  P 31  S 32  Cl 35.5  Cu 64  Zn 65 一、選擇題（每小題3分，共48分）1．金屬鈦對人體體液無毒且有惰性，能與肌肉和骨骼生長在一起，有“生物金屬”之稱。下列有關(guān)和的說法中正確的是A．和的質(zhì)量數(shù)相同，互稱為同位素B．和的質(zhì)子數(shù)相同，互稱為同位素C．和的質(zhì)子數(shù)相同，是同一種核素D．和核外電子數(shù)相同，中子數(shù)不同，不能互稱為同位素2．下列說法正確的是A．含有非極性鍵的分子不一定是共價化合物B．分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，但它對物質(zhì)的熔點、沸點有較大的影響，而對溶解度無影響C．根據(jù)π鍵的成鍵特征判斷C=C鍵能是C﹣C鍵能的2倍D．H2O中心原子采取sp雜化3.周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷 A．它位于周期表的第四周期ⅡA族B．它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為[Ar]4s2C．Co2＋的核外價電子排布式為3d54s2D．Co位于周期表中第9列4．X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。Y和Z位于同一周期，可組成中學(xué)常見的共價化合物YZ和YZ2，X和Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同，25℃0.01mol·L-1 X和W形成化合物的水溶液pH為2，下列說法正確的是A．Y元素的非金屬性大于W元素B．X和Y可以形成既含極性鍵又含非極性鍵的分子C．YZ和YZ2均可以被NaOH溶液直接吸收D．X和W形成的化合物中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是 A．sp，范德華力　　　　 B．sp2，范德華力C．sp2，氫鍵  D．sp3，氫鍵6．觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息進行判斷，下列說法錯誤的是 HCNS8SF6B12結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)模型示意圖備注—易溶于CS2—熔點1873 KA．HCN的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，分子中“C≡N”鍵含有1個σ鍵和2個π鍵B．固態(tài)硫S8屬于原子晶體，分子中S原子采用sp3雜化C．SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，分子構(gòu)型為八面體型D．單質(zhì)硼屬于原子晶體7．根據(jù)價層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的空間構(gòu)型不是三角錐形的是A．PCl3   B．HCHOC．H3O＋   D．PH38．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3； ④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是A．第一電離能：④＞③＞②＞①      B．原子半徑：④＞③＞②＞①C．電負(fù)性：④＞③＞②＞①          D．最高正化合價：④＞③=②＞①9．下列說法不正確的是A．晶格能由大到?。篗gO>CaO>NaF> NaClB．某金屬元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能的數(shù)值分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時生成的陽離子是X2+C．熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電，HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力且可作手術(shù)刀的消毒液，從不同角度分類HgCl2是一種共價化合物、非電解質(zhì)、鹽、離子晶體D．含極性鍵的非極性分子往往是高度對稱的分子，比如CO2、BF3、CH4這樣的分子10．下列說法正確的是A．鑒別晶體與非晶體可用X-射線衍射實驗B．鉀焰色反應(yīng)的紫色輻射波長比鈉焰色反應(yīng)的黃光的波長要長C．元素周期表s區(qū)、d區(qū)及ds區(qū)一定都是金屬元素D．兩種元素的電負(fù)性相差越大，越易形成共價化合物11．通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同，則下列有關(guān)說法中正確的是 A．CH4和NH是等電子體，鍵角均為60°B．NO和CO是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)C．H3O＋和PCl3是等電子體，均為三角錐形結(jié)構(gòu)D．B3N3H6和苯是等電子體，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道12．美國科學(xué)家合成了含有N的鹽類，含有該離子的鹽是高能爆炸物質(zhì)，該離子的結(jié)構(gòu)呈“V”形，如圖所示。以下有關(guān)該物質(zhì)的說法中不正確的是A．每個N中含有35個質(zhì)子和34個電子B．該離子中有非極性鍵和配位鍵C．該離子中含有4個π鍵D．與PCl互為等電子體13．已知短周期元素的離子xX2＋、yY＋、zZ3－、wW－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列敘述正確的是A．電負(fù)性：X>Y>Z>WB．原子序數(shù)：w>z>y>xC．離子半徑：Z3－>W－>Y＋>X2＋D．元素的第一電離能：X>Y>W>Z14．在元素周期表中，一稀有氣體元素原子的最外層電子排布為4s24p6，與其同周期的a、b、c、d四種元素，它們的原子的最外層電子數(shù)依次為2、2、1、7，其中a、c兩元素原子的次外層電子數(shù)為8，b、d兩元素原子的次外層電子數(shù)為18，e、d兩元素處于同族，且在該族元素中，e的氣態(tài)氫化物的沸點最高。下列說法錯誤的是A．元素c核外電子占據(jù)10個原子軌道B．b元素在周期表中的d區(qū)C．e的氣態(tài)氫化物沸點最高的原因是其分子間形成氫鍵D．元素d的電子排布式為[Ar]3d104s24p515．高溫下，超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結(jié)構(gòu)。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞。則下列有關(guān)說法正確的是A．KO2中只存在離子鍵B．晶體中與每個K＋距離最近的O有6個C．晶體中，所有原子之間都以離子鍵相結(jié)合D．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個晶胞含有1個K＋和1個O16．有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是 A．①為簡單立方堆積，②為六方最密堆積，③為體心立方堆積，④為面心立方最密堆積B．每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①1個，②2個，③2個，④4個C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為①6，②8，③8，④12D．空間利用率的大小關(guān)系為①<②<③<④二、非選擇題（共6小題，52分）17．世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國，明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為________。(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為________________________________________。②SO中，中心原子的軌道雜化類型為____________________________________。③寫出一種與SO互為等電子體的分子的化學(xué)式：____________________________。④NH3極易溶于水，除因為它們都是極性分子外，還因為________________________________________________________________________________。18．Q、X、Y、Z、W五種元素的原子序數(shù)依次遞增，W為第四周期元素，其余均為短周期主族元素。已知：①Q原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；②Y、Z同主族，Y原子價電子排布圖為③W元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子。請回答下列問題：(1)基態(tài)Q原子中，電子運動狀態(tài)有________種，電子占據(jù)的最高能級符號為________，該能級含有的軌道數(shù)為________。(2)W的元素名稱為________，其基態(tài)原子的電子排布式為__________________。(3)具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征，這一原理稱為“等電子原理”，五種元素中電負(fù)性最強的非金屬元素形成的一種單質(zhì)A與Y、Z形成的化合物B是等電子體物質(zhì)，A、B分子式分別為____________、____________。(4)Q、X、Y三種元素的第一電離能數(shù)值最大的是_______(填元素符號)，原因是________________________________________________________________________。19．O2、O3、N2、N4是氧和氮元素的幾種單質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)O原子中價電子占據(jù)的軌道數(shù)目為______________________________________。(2)第一電離能I1：N__________O(填“>”或“<”)，第二電離能I2：O大于N的原因是_________________________________________________________。(3)O3的空間構(gòu)型為________________；是____________(填“極性”或“非極性”)分子；分子中存在的大π鍵，可用符號Π表示，其中m表示形成的大π鍵的原子數(shù)，n表示形成的大π鍵的電子數(shù)，則O3中大π鍵應(yīng)表示為___________________________________。(4)N元素的簡單氣態(tài)氫化物NH3在H2O中溶解度很大，其原因之一是NH3和H2O可以形成分子間氫鍵，則在氨水中氫鍵可以表示為H3N…H—N、__________________(任寫兩種即可)。(5)已知：表格中鍵能和鍵長數(shù)目。化學(xué)鍵鍵長/pm鍵能/(kJ·mol－1)N—N145193N===N125418N≡N110946N2和N4都是N元素的單質(zhì)，其中N4是正四面體構(gòu)型，N原子占據(jù)四面體的四個頂點，從鍵參數(shù)角度分析N4分子穩(wěn)定性遠(yuǎn)小于N2原因是________________________________。(6)Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X表示O2－，Y表示Na＋，則O2－的配位數(shù)為____________，該晶胞的原子空間利用率為_____________。[已知該晶胞的棱長為a pm，r(Na＋)＝x pm，r(O2－)＝y pm]20．元素X位于第四周期,其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。（1）在Y的最高價氧化物分子中，Y原子軌道的雜化類型是_______________。（2）Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是_______________________；Z的氫化物在固態(tài)時的密度比在液態(tài)時還小，其原因是_________（3）Y與Z可形成YZ。①YZ的空間構(gòu)型為________________(用文字描述)。②寫出一種與YZ互為等電子體的分子的化學(xué)式：_________________。（4）X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為_______。（5）X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所：①在該晶體中，X離子的配位數(shù)為__________，與Y距離最近且距離相等的Y原子的數(shù)目為________。②該晶胞的邊長為a cm，該晶體的密度為__________________ g·cm-3。 
單元訓(xùn)練金卷·高三·化學(xué)卷（A）  第十八單元 物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)答 案 一、選擇題（每小題3分，共48分）1．【答案】B【解析】A．和的質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不等，互稱為同位素，故A錯誤；B．和的質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不等，互稱為同位素，故B正確；C．和的質(zhì)子數(shù)相同，但質(zhì)量數(shù)不等，不是同一種核素，故C錯誤；D．和核外電子數(shù)相同，中子數(shù)不同，質(zhì)量數(shù)也不等，兩者互稱為同位素，故D錯誤；故答案為B。2．【答案】A【解析】A.氧氣分子間存在非極性共價鍵，但氧氣是單質(zhì)，不是化合物，故A正確；B.化學(xué)鍵是指分子或晶體中，直接相鄰的原子之間的強烈相互作用，分子間作用力是指分子間存在著將分子聚集在一起的作用力，分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，化學(xué)鍵影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，分子間作用力影響物質(zhì)熔沸點和溶解性，影響著物質(zhì)的溶解度，故B錯誤；C.已知碳碳雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，C-C中只含有1個σ鍵，而且π鍵不穩(wěn)定鍵能比σ鍵小，所以碳碳雙鍵的鍵能比碳碳單鍵鍵能的2倍要小，故B錯誤；D.H2O中價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=2+2=4，所以采取sp3雜化，故D錯誤；答案：A3．【答案】D【解析】從左向右數(shù)，應(yīng)為過渡元素，A項錯誤；“3d74s2”為Co的價電子排布，其簡寫式中也要注明3d軌道，B項錯誤；失電子時，應(yīng)失去最外層的電子，即先失去4s上的電子，Co2＋的價電子排布式為3d7，C項錯誤；“7＋2＝9”，說明它位于周期表的第9列，D項正確。4．【答案】B【解析】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，25℃時0.01mol/L X和W形成化合物的水溶液pH為2，則二者形成的化合物是一元強酸，則X是H元素、W是Cl元素；Y和Z位于同一周期，可組成中學(xué)常見的共價化合物YZ和YZ2，X和Z的原子最外層電子數(shù)之和等于W的原子最外層電子數(shù)，則Z最外層電子數(shù)是6，Z為O元素，Y為C元素；A．Y是C、W是Cl元素，Cl元素的非金屬性比C元素強，故A錯誤；B．X為H、Y為C，同種非金屬元素之間易形成非極性鍵，不同非金屬元素之間易形成極性鍵，X和Y能形成既含極性鍵又含非極性鍵的分子，如含有多個碳原子的烴，故B正確；C．Y是C、Z是O元素，CO2能被NaOH溶液吸收，而CO不與NaOH溶液反應(yīng)，故C錯誤；D．X是H、W是Cl元素，兩者形成的化合物HCl的電子式為，可知H元素形成的是2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故D錯誤；故答案為B。5．【答案】C【解析】由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力為氫鍵。6．【答案】B　【解析】由比例模型可以看出分子中有1個碳原子、1個氮原子和1個氫原子，原子半徑：C>N>H，所以該比例模型中最左端的是氫原子，中間的是碳原子，最右邊的是氮原子，其結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，分子中“C≡N”鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，故A正確；固態(tài)S是由S8構(gòu)成的，根據(jù)其溶解性可知，該晶體中存在的微粒是分子，屬于分子晶體，故B錯誤；SF6空間構(gòu)型為對稱結(jié)構(gòu)，分子的極性抵消，正負(fù)電荷的重心重合，電荷分布均勻，SF6為非極性分子，根據(jù)圖示，分子構(gòu)型為八面體型，故C正確；根據(jù)B12 的熔點1 873 K，該晶體熔點較高，屬于原子晶體，故D正確。7．【答案】B　【解析】PCl3分子中，價層電子對數(shù)＝3＋×(5－3×1)＝4，且含有一個孤電子對，所以其空間構(gòu)型是三角錐形，故A不符合；HCHO分子中，價層電子對數(shù)＝3＋×(4－2×1－1×2)＝3，且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是平面三角形，故B符合；H3O＋中，價層電子對數(shù)＝3＋×(6－1－3×1)＝4，且含有一個孤電子對，所以其空間構(gòu)型是三角錐形，故C不符合；PH3分子中，價層電子對數(shù)＝3＋×(5－3×1)＝4，且含有一個孤電子對，所以其空間構(gòu)型是三角錐形，故D不符合。8．【答案】A【解析】由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素；A．同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N原子2p、P元素原子3p能級均容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，所以第一電離能S＜P，同主族自上而下第一電離能降低，所以第一電離能N＞P，因此第一電離能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，A正確；B．同周期自左而右原子半徑減小，所以原子半徑P＞S，N＞F，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，B錯誤；C．同周期自左而右電負(fù)性增大，所以電負(fù)性P＜S，N＜F，N元素非金屬性比S元素強，所以電負(fù)性S＜N，故電負(fù)性P＜S＜N＜F，即④＞③＞①＞②，C錯誤；D．最高正化合價等于最外層電子數(shù)，但F元素沒有正化合價，所以最高正化合價：①＞②=③＞④，D錯誤；答案選A。9．【答案】C【解析】A.晶格能的大小與構(gòu)成離子晶體的離子半徑和離子所帶電荷數(shù)目的多少相關(guān)，因為離子半徑：Ca2+＞Na+＞Mg2+、F-＞O2-，離子所帶的電荷：Ca2+= Mg2+＞Na+、O2-＞ F-，故晶格能的大小為MgO>CaO>NaF> NaCl，故A說法正確；B.該原子的第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能，故該金屬元素是第IIA族元素，與氯氣反應(yīng)時生成二價的陽離子，故B說法正確；C.HgCl2的稀溶液有弱的導(dǎo)電能力說明HgCl2能夠部分電離出自由移動的離子，因此HgCl2屬于弱電解質(zhì)，熔融狀態(tài)的HgCl2不能導(dǎo)電說明HgCl2是共價化合物，屬于分子晶體，故C說法錯誤；D.CO2、BF3、CH4三種分子的空間構(gòu)型分別為直線哥形、平面三角形和正四面體，分子結(jié)構(gòu)高度對稱，屬于非極性分子，故D說法正確；答案選C。10．【答案】A【解析】A．晶體與非晶體最本質(zhì)的區(qū)別是組成物質(zhì)的粒子在微觀空間是否有序排列，X—射線衍射實驗可以看到微觀結(jié)構(gòu)，因此可用X-射線衍射實驗鑒別晶體與非晶體，故A正確；B．黃色對應(yīng)的輻射波長范圍為597～577nm，紫色波長介于400nm～435nm之間，則鉀焰色反應(yīng)的紫色輻射波長比鈉焰色反應(yīng)的黃光的波長要短，故B錯誤；C．H為s區(qū)元素，為非金屬元素，d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素，故C錯誤；D．電負(fù)性相差越大的元素原子間越容易形成離子鍵，存在電子的得失，形成離子化合物，故D錯誤；答案選A。11．【答案】B【解析】甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，鍵角是109°28′，A錯；NO和CO是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)，B對；H3O＋和PCl3的價電子總數(shù)不相等，不互為等電子體，C錯；苯分子中存在“肩并肩”式重疊的軌道，故B3N3H6分子中也存在，D錯。12．【答案】D　【解析】A項，一個氮原子含有7個質(zhì)子，7個電子，則一個N粒子中有35個質(zhì)子，34個電子，正確；B項，N中氮氮三鍵是非極性共價鍵，中心的氮原子有空軌道，兩邊的兩個氮原子提供孤電子對形成配位鍵，正確；C項，1個氮氮三鍵中含有2個π鍵，所以該粒子中含有4個π鍵，正確；D項，N與PCl具有相同原子數(shù)，但價電子數(shù)分別為24、32，故不是等電子體，錯誤。13．【答案】C　【解析】短周期元素的離子xX2＋、yY＋、zZ3－、wW－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，所以有：x－2＝y－1＝z＋3＝w＋1，且X、Y在周期表中Z、W的下一周期，原子序數(shù)：x>y>w>z，X、Y為金屬，Z、W為非金屬，B項錯誤；A項，非金屬性越強，電負(fù)性越大，則電負(fù)性：W>Z>X>Y，錯誤；C項，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，核電荷數(shù)：x>y>w>z，所以離子半徑：Z3－>W－>Y＋>X2＋，正確；D項，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，非金屬性越強，第一電離能越大，故第一電離能：W>Z>X>Y，錯誤。14．【答案】B　【解析】由題意知，a為Ca、c為K、b為Zn、d為Br；e、d兩元素處于同族，且在該族元素中，e的氣態(tài)氫化物的沸點最高，則e為F；元素c為K，核電荷數(shù)為19，核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，核外電子占據(jù)10個原子軌道，A正確；b為 Zn元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，處于周期表中第四周期第ⅡB族，屬于ds區(qū)，B錯誤；e的氣態(tài)氫化物為HF，分子間存在氫鍵，沸點最高，C正確；元素d為Br，核電荷數(shù)為35，電子排布式為[Ar]3d104s24p5，D正確。15．【答案】B【解析】A.晶體中K+離子與O2-離子形成離子鍵，O離子中2個O原子間形成共價鍵，故A錯誤；B.由晶胞圖可知：以晶胞上方面心的K+離子為研究對象，其平面上與其距離最近的O離子有4個，上方和下方各有1個，共有6個，故B正確；C.晶體中，O原子間以共價鍵結(jié)合，故C錯誤；D.晶胞結(jié)構(gòu)和NaCl晶體一樣，用均攤法來分析，頂點占1/8，面心占1/2，棱上中心占1/4，體心占1，K+離子位于頂點和面心，數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，O離子位于棱心和體心，數(shù)目為12×1/4+1=4，即每個晶胞中含有4個K+和4個O，故D錯誤。故選B。16．【答案】B　【解析】①為簡單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方最密堆積，④為面心立方最密堆積，②與③判斷有誤，A錯誤；每個晶胞含有的原子數(shù)分別為①8×＝1，②8×＋1＝2，③8×＋1＝2，④8×＋6×＝4，B正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C錯誤；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，D錯誤。二、非選擇題（共52分）17．【答案】(1)N(2)①正四面體　②sp3　③CCl4(或SiCl4、SiF4)　④NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵，NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)【解析】(1)Zn的原子序數(shù)是30，Zn在周期表中的位置是第四周期第ⅡB族，含有四個能層，分別是K、L、M、N，所以最高能層符號為N。(2)①根據(jù)價層電子對互斥模型，SO中價電子對數(shù)為4＋×(6＋2－4×2)＝4，價電子對全是成鍵電子對，所以SO的空間構(gòu)型是正四面體。②SO的空間構(gòu)型是正四面體，根據(jù)雜化軌道理論，中心原子S的雜化類型為sp3。③等電子體是指原子數(shù)和價電子數(shù)都相同的粒子，通常采用元素上下左右平移法，同時調(diào)整電子數(shù)來確定等電子體粒子，與SO互為等電子體的有PO、ClO、CCl4、SiCl4、SiF4等，符合題干要求是分子的有CCl4、SiCl4、SiF4。④NH3極易溶于水，除因為它們都是極性分子，NH3容易與水分子形成分子間氫鍵，同時還發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其方程式為NH3＋H2ONH3·H2O。18．【答案】(1)6　2p　3(2)銅元素　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(3)O3　SO2　(4)N　非金屬性越強，第一電離能越大，但由于N原子2p軌道電子半充滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比O原子更難失去電子，N原子的第一電離能最大【解析】由題意知，Q、Y、Z、W分別為C、O、S、Cu。原子序數(shù)依次增大，則X為N。(1)Q為C，核外有6個電子，即核外有6種運動狀態(tài)不同的電子，電子占據(jù)的最高能級符號是2p，p能級有3個原子軌道。(2)W為Cu元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(3)五種元素中電負(fù)性最強的元素是O，O形成的單質(zhì)為O2、O3，Y和Z形成的化合物是SO2、SO3，O3和SO2互為等電子體，因此A為O3，B為SO2。(4)同周期從左向右，第一電離能增大，但第一電離能大小順序：N>O>C，原因是非金屬性越強，第一電離能越大，但由于N原子2p軌道電子半充滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比O原子更難失去電子，N原子的第一電離能最大。19．【答案】(1)4　(2)>　失去一個電子后O＋的2p處于半充滿狀態(tài)，更加穩(wěn)定，再失去一個電子消耗能量更高(3)V形　極性　Π(4)H3N…H—O、H2O…H—N、H2O…H—O(任寫兩種)(5)N4中N—N鍵鍵能小于N2中的N≡N鍵鍵能，鍵長大于N≡N鍵鍵長(6)8　×100%【解析】(1)O原子的價電子排布式為2s22p4，其價電子占據(jù)4個原子軌道。(2)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但N的2p能級處于半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能I1：N>O；O失去一個電子后O＋的2p處于半充滿狀態(tài)，更加穩(wěn)定，再失去一個電子消耗能量更高，所以第二電離能I2：O>N。(3)O3看成一個O原子是中心原子，其他兩個O原子為配原子的三原子分子，價電子對數(shù)＝2＋×(6－2×2)＝3，有一個孤電子對，屬于sp2雜化，空間構(gòu)型為V形；因為V形空間構(gòu)型正負(fù)電荷重心不重合，所以是極性分子；O原子的軌道表示式為O3中心氧原子采取sp2雜化，其中兩個單電子軌道與另外兩個原子形成兩個σ鍵，第三個軌道有一對孤電子對，與另兩個氧原子的各1個電子形成三中心四電子大π鍵，可用符號Π表示。(4)因為O、N原子有比較強的吸電子能力，所以NH3和H2O既會吸引同種分子的H，又會吸引對方分子的H，從而形成氫鍵，所以在氨水中存在4種分子間氫鍵，可以表示為H3N…H—N、H3N…H—O、H2O…H—N、H2O…H—O。(5)因為N4是正面體構(gòu)型，N原子占據(jù)四面體的四個頂點，所以N4中只存在N—N，而N2中只存在N≡N，由表中數(shù)據(jù)可知，N—N鍵長大于NN鍵長，N—N鍵能小于N≡N鍵能，且二者鍵能差距較大，所以N4分子穩(wěn)定性遠(yuǎn)小于N2。(6)分析Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)圖可得，處于面心上的O2－被2個晶胞共用，以圖中上面的面心O2－為例，在其上方還有一個同樣的晶胞與其緊鄰，所以每個O2－周圍有8個Na＋與之距離最近，則O2－的配位數(shù)為8；Na2O晶胞中Na＋數(shù)為8，O2－數(shù)為8×＋6×＝4，根據(jù)r(Na＋)＝x pm、r(O2－)＝y pm及球體的體積公式可得這12個原子總體積V1＝8××πx3＋4××πy3，根據(jù)該晶胞的棱長為a pm，則晶胞體積V2＝a3，所以該晶胞的原子空間利用率為×100%＝×100%＝×100%。20．【答案】（1）sp2    （2）水分子與乙醇分子之間形成氫鍵    在固態(tài)時水分子間主要以氫鍵結(jié)合，而氫鍵具有方向性，使水結(jié)成冰時體積膨脹，密度減小    （3）正四面體    CCl4    （4）16NA    4    （5）12    388/NA·a3（提示：晶胞中含有4個XY）    【解析】元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，則X原子核外電子數(shù)=2+8+18+2=30，則X原子序數(shù)為30，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個電子，則Y為S元素；元素Z 的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，如果是K層，不超過2個，則Z原子核外電子數(shù)是8，為O元素；(1)Y為S元素，最高正價為+6價，其氧化物為SO3，S原子價層電子對數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對數(shù)，即=3+=3，故S原子軌道雜化類型為sp2雜化；(2)Y的氫化物是H2S，Z的氫化物是H2O，H2S和乙醇分子之間不能形成氫鍵，H2O和乙醇分子之間能形成氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致乙醇和水互溶；由于水在固態(tài)時水分子間主要以氫鍵結(jié)合，而氫鍵具有方向性，使水結(jié)成冰時體積膨脹，密度減小。導(dǎo)致固態(tài)H2O的密度比其液態(tài)時??；(3)①SO的價層電子對個數(shù)=4+×(6+2-4×2)=4，且不含孤電子對，所以空間構(gòu)型為正四面體；②SO的原子個數(shù)是5、價電子數(shù)是32，與硫酸根離子互為得電子體的有CCl4或SiCl4等；(4)Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，一個化學(xué)式[Zn(NH3)4]Cl2中含有16個σ鍵，則1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目16NA；(5)①由晶胞的結(jié)構(gòu)可知，距離S2-最近的鋅離子有4個，即S2-的配位數(shù)為4；晶胞中以頂點的Zn2+為例，與之距離最近的Zn2+位于面心，一個晶胞中共有3個，根據(jù)晶體的堆積方式可知，一個Zn2+被8個晶胞共用，且一個晶胞中距離最短的連線被兩個晶胞共用，故符合條件的Zn2+共有=12個；晶胞中S2-數(shù)目=8×+6×=4，Zn2+數(shù)目為4，即晶胞中含有4個ZnS，晶胞的質(zhì)量為g，該晶胞的邊長為acm，則體積為a3cm3，該物質(zhì)的密度== g·cm-3。   

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