考生注意：
1.本試卷共18道題，滿分100分，考試時量75分鐘。
2.考生務(wù)必將各題的答案填寫在答題卡的相應(yīng)位置，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后只交答題卡。
3.可能用到的相對原子質(zhì)量：
一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 下列各組物質(zhì)的晶體類型相同的是
A. SiO2和SO3B. I2和NaClC. Cu和AgD. SiC和MgO
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．SiO2為原子晶體，SO3為分子晶體，晶體類型不同，故A錯誤；
B．I2為分子晶體，NaCl為離子晶體，晶體類型不同，故B錯誤；
C．Cu和Ag都為金屬晶體，晶體類型相同，故C正確；
D．SiC為原子晶體，MgO為離子晶體，晶體類型不同，故D錯誤；
故選C。
2. 下列化學(xué)用語表述正確的是
A. 的電子式：
B. 中子數(shù)為10的氧原子：
C. 分子的VSEPR模型：
D. 基態(tài)原子的價層電子軌道表示式為
【答案】A
【解析】
【詳解】A．的電子式中O在中間，其電子式為：，A正確；
B．中子數(shù)為10的氧原子為：，B錯誤；
C．的價層電子對數(shù)為4，其VSEPR模型四面體，C錯誤；
D．基態(tài)原子的價層電子軌道表示式為，D錯誤；
故選A。
3. 下列分子屬于極性分子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A．CS2中C上的孤電子對數(shù)為×(4-2×2)=0，σ鍵電子對數(shù)為2，價層電子對數(shù)為2，CS2的空間構(gòu)型為直線形，分子中正負(fù)電中心重合，CS2屬于非極性分子，A項(xiàng)不符合題意；
B．NF3中N上的孤電子對數(shù)為×(5-3×1)=1，σ鍵電子對數(shù)為3，價層電子對數(shù)為4，NF3的空間構(gòu)型為三角錐形，分子中正負(fù)電中心不重合，NF3屬于極性分子，B項(xiàng)符合題意；
C．SO3中S上的孤電子對數(shù)為×(6-3×2)=0，σ鍵電子對數(shù)為3，價層電子對數(shù)為3，SO3的空間構(gòu)型為平面正三角形，分子中正負(fù)電中心重合，SO3屬于非極性分子，C項(xiàng)不符合題意；
D．SiF4中Si上的孤電子對數(shù)為×(4-4×1)=0，σ鍵電子對數(shù)為4，價層電子對數(shù)為4，SiF4的空間構(gòu)型為正四面體形，分子中正負(fù)電中心重合，SiF4屬于非極性分子，D項(xiàng)不符合題意；
答案選B。
4. 價層電子對互斥理論可以預(yù)測某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是
A. 與的鍵角相等
B. 和均為非極性分子
C. 和的空間構(gòu)型均為平面三角形
D. 和的VSEPR模型均為四面體
【答案】D
【解析】
【詳解】A．XeF2中Xe的價層電子對數(shù)為2+=5，有3個孤電子對，XeO2中Xe的價層電子對數(shù)為2+=4，有2個孤電子對，中心原子的雜化方式不同，鍵角不同，A錯誤；
B．CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子；SF4的中心原子S的價層電子對數(shù)為4+=5，有1個孤電子對，空間構(gòu)型為四面體形，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，B錯誤；
C．的孤電子對為1，的孤電子對為0，所以的空間構(gòu)型為三角錐形，的空間構(gòu)型為平面三角形，C錯誤；
D．甲烷分子的中心原子的價層電子對為4，水分子的中心原子價層電子對也為4，所以它們的VSEPR模型都是四面體，D正確；
故選D。
5. 下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的說法不正確的是
A. 凡是中心原子采取雜化的分子，其空間結(jié)構(gòu)都是正四面體
B. 鹽堿地可以通過施加適量的石膏降低土壤堿性
C. 從蝦蟹殼中提取的甲殼質(zhì)可制成全降解的手術(shù)縫合線
D. 等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的混合物
【答案】A
【解析】
【詳解】A．中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結(jié)構(gòu)可能是正四面體，也可能是三角錐形或者V形，如NH3是三角錐形、H2O是V形，A錯誤；
B．碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解顯堿性，鹽堿地可以通過施加適量的石膏降低土壤堿性，B正確；
C．從蝦蟹殼中提取的甲殼質(zhì)是一種多糖，可制成全降解的手術(shù)縫合線，C正確；
D．等離子體是由電子、陽離子和電中性粒子組成的混合物，D正確；
答案選A。
6. 日光中用到的某種熒光粉的主要成分為。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素，W為金屬元素?；鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數(shù)之比為。下列說法錯誤的是
A. 電負(fù)性：Y>X>Z>W
B. 原子半徑：Y>X>Z>W
C. Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體
D. Z元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性
【答案】BD
【解析】
【分析】根據(jù)題中所給的信息，基態(tài)X原子s軌道上的電子式與p軌道上的電子式相同，可以推測X為O元素或Mg元素；由熒光粉的結(jié)構(gòu)可知，X主要形成的是酸根，因此X為O元素；基態(tài)X原子中未成鍵電子數(shù)為2，因此Y的未成鍵電子數(shù)為1，又因X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，故Y可能為F元素、Na元素、Al元素、Cl元素；因題目中給出W為金屬元素且熒光粉的結(jié)構(gòu)中Y與W化合，故Y為F元素或Cl元素；Z原子的未成鍵電子數(shù)為3，又因其原子序大于Y，故Y應(yīng)為F元素、Z其應(yīng)為P元素；從熒光粉的結(jié)構(gòu)式可以看出W為某+2價元素，故其為Ca元素，綜上所述，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca。
【詳解】A．電負(fù)性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小，根據(jù)其規(guī)律，同一周期從左到右依次增大，同一主族從上到下依次減小，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca，故四種原子的電負(fù)性：Y>X>Z>W，A正確；
B．同一周期原子半徑從左到右依次減小，同一主族原子半徑從上到下依次增大，X、Y、Z、W四種元素分別為O、F、P、Ca，故四種原子的原子半徑：Y＜X＜Z＜W，B錯誤；
C．F2與水反應(yīng)生成HF氣體和O2，Ca與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，二者均可以生成氣體，C正確；
D．Z元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H3PO4，幾乎沒有氧化性，D錯誤；
故選BD。
7. 某多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖，M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子。下列說法正確的是
A. 氫化物沸點(diǎn)：B. 原子半徑：
C. 第一電離能：D. 陰、陽離子中均有配位鍵
【答案】D
【解析】
【分析】由題干信息可知，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，故Z為C或者O，根據(jù)多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y周圍形成了4個單鍵，再結(jié)合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，故Y為N，故Z為O，M只形成一個單鍵，M為H，X為C，則W為B，據(jù)此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，X、Y的氫化物分別為：CH4和NH3，由于NH3存在分子間氫鍵，故氫化物沸點(diǎn)：，A錯誤；
B．根據(jù)同一周期從左往右主族元素的原子半徑依次減小，同一主族從上往下依次增大，故原子半徑：，B錯誤；
C．根據(jù)同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA，VA與VIA反常，故第一電離能：，C錯誤；
D．由于陽離子中的Y原子是N原子，形成了類似于銨根離子的陽離子，故存在配位鍵，陰離子中的W為B，最外層上只有3個電子，能形成3個共價鍵，現(xiàn)在形成了4個共價鍵，故還有一個配位鍵，D正確；
故答案為：D。
8. 下列對有關(guān)事實(shí)的解釋正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．金屬的焰色反應(yīng)是金屬在加熱時電子由低能軌道躍遷到高能軌道后，又從高能軌道向低能躍遷，釋放出不同波長的光，故A錯誤；
B．CH4與NH3分子的空間構(gòu)型不同，但兩者中心原子雜化軌道類型均為sp3，故B錯誤；
C．HF的熱穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)，因?yàn)镕的非金屬性強(qiáng)于Cl，H-F比H-Cl的鍵能大，故C正確；
D．SiO2為原子晶體，不存在范德華力，干冰為分子晶體，原子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體的熔點(diǎn)，故D錯誤；
9. 下列反應(yīng)的離子方程式錯誤的是
A. 過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)：
B. 溶于燒堿溶液：
C. 向溶液通入足量：
D. 溶液滴入溶液中：
【答案】C
【解析】
【詳解】A．過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵，同時硝酸被還原為一氧化氮，離子方程式為：，A正確；
B．溶于燒堿和氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁離子，離子方程式為：，B正確；
C．向溶液通入足量發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)硫，離子方程式為：，C錯誤；
D．可以檢驗(yàn)二價鐵，則溶液滴入溶液中的離子方程式為：，D正確；
故選C
10. 化合物是分析化學(xué)中重要的基準(zhǔn)物質(zhì)。X、Y、Z、W、T均為36號以前的元素，原子序數(shù)依次增加，X原子的電子只有一種自旋取向，Y原子的最外層電子排布式為，W、Z同主族，且W的原子序數(shù)是Z的兩倍，T元素基態(tài)原子的正三價離子的3d軌道為半充滿。下列說法錯誤的是
A. 電負(fù)性：Y>W>X
B. 化合物中Y和W原子的雜化方式不同
C. 簡單氫化物的沸點(diǎn)：Z>Y
D. 是工業(yè)制備的原料
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、T均為36號以前的元素，原子序數(shù)依次增加，X原子的電子只有一種自旋取向，X為H元素；Y原子的最外層電子排布式為nsnnpn+1，即為2s22p3，Y為N元素；W、Z同主族，且W的原子序數(shù)是Z的兩倍，Z為O元素、W為S元素；T元素基態(tài)原子的正三價離子的3d軌道為半充滿，T為Fe元素；化合物為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。
【詳解】A．元素的非金屬性越強(qiáng)、元素的電負(fù)性越大，電負(fù)性：Y＞W(wǎng)＞X，A項(xiàng)正確；
B．化合物中Y形成、W形成，中N的價層電子對數(shù)為4+×(5-1-4×1)=4，N采取sp3雜化，中S的價層電子對數(shù)為4+×(6+2-4×2)=4，S采取sp3雜化，B項(xiàng)錯誤；
C．H2O分子間形成的氫鍵的數(shù)目大于NH3分子間形成的氫鍵的數(shù)目，簡單氫化物的沸點(diǎn)：H2O＞NH3，C項(xiàng)正確；
D．FeS2與O2高溫反應(yīng)生成Fe2O3和SO2，SO2發(fā)生催化氧化生成SO3，SO3與H2O反應(yīng)生成H2SO4，D項(xiàng)正確；
答案選B。
11. 、屬于第三代半導(dǎo)體材料，二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似，晶體中只存在鍵、鍵。下列說法錯誤的是
A. 的熔點(diǎn)高于B. 晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵
C. 晶體中所有原子均采取雜化D. 晶體中所有原子的配位數(shù)均相同
【答案】A
【解析】
【分析】Al和Ga均為第ⅢA元素，N屬于第ⅤA元素，AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似，則其為共價晶體，且其與金剛石互為等電子體，等電子體之間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似。AlN、GaN晶體中，N原子與其相鄰的原子形成3個普通共價鍵和1個配位鍵。
【詳解】A．因?yàn)锳lN、GaN為結(jié)構(gòu)相似的共價晶體，由于Al原子的半徑小于Ga，N—Al的鍵長小于N—Ga的，則N—Al的鍵能較大，鍵能越大則其對應(yīng)的共價晶體的熔點(diǎn)越高，故GaN的熔點(diǎn)低于AlN，A說錯誤；
B．不同種元素的原子之間形成的共價鍵為極性鍵，故兩種晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵，B說法正確；
C．金剛石中每個C原子形成4個共價鍵（即C原子的價層電子對數(shù)為4），C原子無孤電子對，故C原子均采取sp３雜化；由于AlN、GaN與金剛石互為等電子體，則其晶體中所有原子均采取sp3雜化，C說法正確；
D．金剛石中每個C原子與其周圍4個C原子形成共價鍵，即C原子的配位數(shù)是4，由于AlN、GaN與金剛石互為等電子體，則其晶體中所有原子的配位數(shù)也均為4，D說法正確。
綜上所述，本題選A。
12. 中國科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。
下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是
A. 三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的鍵B. 三種物質(zhì)中的碳原子都是雜化
C. 三種物質(zhì)的晶體類型相同D. 三種物質(zhì)均能導(dǎo)電
【答案】A
【解析】
【詳解】A．原子間優(yōu)先形成鍵，三種物質(zhì)中均存在鍵，A項(xiàng)正確；
B．金剛石中所有碳原子均采用雜化，石墨中所有碳原子均采用雜化，石墨炔中苯環(huán)上的碳原子采用雜化，碳碳三鍵上的碳原子采用雜化，B項(xiàng)錯誤；
C．金剛石為共價晶體，石墨炔為分子晶體，石墨為混合晶體，C項(xiàng)錯誤；
D．金剛石中沒有自由移動電子，不能導(dǎo)電，D項(xiàng)錯誤；
故選A。
13. 某立方晶系的銻鉀(Sb—K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說法正確的是
A. 該晶胞體積為a3×10-36cm-3B. K和Sb原子數(shù)之比為3∶1
C. 與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D. K和Sb之間的最短距離為apm
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A．該晶胞的邊長為，故晶胞的體積為，A項(xiàng)錯誤；
B．該晶胞中K的個數(shù)為，Sb的個數(shù)為，故K和Sb原子數(shù)之比為3∶1，B項(xiàng)正確；
C．以面心處Sb為研究對象，與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8，C項(xiàng)錯誤；
D．K和Sb的最短距離為晶胞體對角線長度的，即，D項(xiàng)錯誤。
故選B。
14. 某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)分別為a nm、b nm、c nm，A、B原子的坐標(biāo)分別為、，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法不正確的是
A. Cu位于元素周期表ds區(qū)B. C原子的坐標(biāo)為
C. 該晶體的化學(xué)式為D. 該晶體的密度為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．Cu是29號元素，位于元素周期表ds區(qū)，A正確；
B．Cu原子有4個位于棱上，6個位于面上，故個數(shù)為，In原子有8個位于頂點(diǎn)上，4個位于面上，1個在體心，故個數(shù)為，Se原子有8個，全部在晶胞內(nèi)部，共8個，因此晶體的化學(xué)式為，C原子位于下面正方體的體對角線的處，故坐標(biāo)為，B錯誤；
C．根據(jù)B選項(xiàng)的分析可知，該晶體的化學(xué)式為，C正確；
D．根據(jù)，質(zhì)量，體積V=a×b×c×10-21cm3，故該晶體的密度為，D正確；
故選B。
二、非選擇題：共4小題，共58分。
15. 請回答以下問題：
（1）載人航天器中，通過以下兩個反應(yīng)實(shí)現(xiàn)氧的循環(huán)：
Ⅰ．
Ⅱ．
寫出甲烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_______。
（2）在分子中，與N原子相連的H呈正電性，與B原子相連的H呈負(fù)電性，這三種元素電負(fù)性從大到小的順序是_______。(用元素符號作答)
（3）的溶液中水電離出的物質(zhì)的量為_______ml。
（4）下圖為相互串聯(lián)的三個裝置，試回答：
①寫出甲池負(fù)極的電極反應(yīng)式：_______。
②若利用乙池在鐵片上鍍銀，則B是_______(填電極材料)。
③向丙池溶液中滴加幾滴酚酞試液，電極_______(填“石墨”或“Fe”)周圍先出現(xiàn)紅色，該電極的電極反應(yīng)式為：_______；電解中，若丙池僅產(chǎn)生兩種氣體，要使丙池溶液恢復(fù)原濃度，可向溶液中加入_______。(填化學(xué)式)
【答案】（1）
（2）N>H>B （3）
（4） ①. CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O ②. 鐵片 ③. Fe ④. 2H2O+2e-=H2↑+2OH- ⑤. HCl
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)蓋斯定律，-I-II2得；
【小問2詳解】
分子中與N原子相連的H呈正電性，說明N的電負(fù)性大于H，與B相連的H呈負(fù)電性，說明H的電負(fù)性大于B，因此三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>H>B；
【小問3詳解】
100mLpH=10.00的溶液中c(OH-)=1.010-4ml/L，水電離出c()=1.010-4ml/L，其的物質(zhì)的量為；
【小問4詳解】
根據(jù)圖示可知：甲池為燃料電池，其中通入CH3OH電極為負(fù)極，通入O2的電極為正極。裝置乙為電解池；其中與正極連接的A電極為陽極，B電極為陰極，裝置丙為電解池，其中石墨電極為陽極，F(xiàn)e電極為陰極；
①甲池裝置為原電池，其中通入CH3OH的電極為負(fù)極，由于電解質(zhì)溶液為堿性，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；
②若利用乙池在鐵片上鍍銀，則裝置乙中鐵片為陰極，與電源負(fù)極連接，電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液，故乙池中B電極為鐵片；
③丙池為電解池，其中石墨電極為陽極，F(xiàn)e電極為陰極。由于陰離子放電能力：Cl-＞OH-，陽離子放電能力：H+＞Na+，所以陽極石墨電極上發(fā)生反應(yīng)：2Cl- -2e-=Cl2↑；Fe電極上發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，H+放電產(chǎn)生H2，破壞了Fe電極附近水的電離平衡，水進(jìn)一步電離，最終達(dá)到平衡時溶液中c(OH-)＞c(H+)，故Fe電極負(fù)極溶液顯堿性，向其中滴入酚酞試液后，鐵電極周圍出現(xiàn)紅色；丙池逸出氫氣和氯氣，若要使丙池溶液恢復(fù)原濃度，可向溶液中加入HCl。
16. 中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物()?；卮鹣铝袉栴}：
（1）基態(tài)原子的價電子排布式為_______。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)開______，鐵的化合價為_______。
（2）已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：
與均為第三周期元素，熔點(diǎn)明顯高于，原因是_______。分析同族元素氯化物、、熔點(diǎn)變化趨勢及其原因_______。的空間結(jié)構(gòu)為_______，其中的軌道雜化形式為_______。
（3）一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有_______個。該物質(zhì)化學(xué)式為_______，B-B最近距離為_______。

【答案】（1） ①. ②. O＞Si＞Fe＞Mg ③. +2
（2） ①. 鈉的電負(fù)性小于硅，氯化鈉為離子晶體，而為分子晶體 ②. 隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點(diǎn)依次升高，其原因是：、、均形成分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定，分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高；隨著其相對分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大 ③. 正四面體 ④.
（3） ①. 1
②. ③.
【解析】
【小問1詳解】
為26號元素，基態(tài)原子的價電子排布式為。元素的金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越小，元素的非金屬性越強(qiáng)則其電負(fù)性越大，因此，橄欖石()中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)镺＞Si＞Fe＞Mg；因?yàn)橹?、、的化合價分別為+2、+4和-2，x+2-x=2，根據(jù)化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為0，可以確定鐵的化合價為+2。
【小問2詳解】
與均為第三周期元素，熔點(diǎn)明顯高于，原因是：鈉的電負(fù)性小于硅，氯化鈉為離子晶體，其熔點(diǎn)較高；而為分子晶體，其熔點(diǎn)較低。由表中的數(shù)據(jù)可知， 、、熔點(diǎn)變化趨勢為：隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點(diǎn)依次升高，其原因是：、、均形成分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定，分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高；隨著其相對分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大。的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，其中的價層電子對數(shù)為4，因此的軌道雜化形式為。
【小問3詳解】
由硼鎂化合物的晶體結(jié)構(gòu)可知位于正六棱柱的頂點(diǎn)和面心，由均攤法可以求出正六棱柱中含有個，由晶胞沿c軸的投影圖可知本題所給晶體結(jié)構(gòu)包含三個晶胞，則晶胞中Mg的個數(shù)為1；晶體結(jié)構(gòu)中在正六棱柱體內(nèi)共6個，則該物質(zhì)的化學(xué)式為；由晶胞沿c軸的投影圖可知，B原子在圖中兩個正三角形的重心，該點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離是該點(diǎn)到對邊中點(diǎn)距離的2倍，頂點(diǎn)到對邊的垂線長度為，因此B-B最近距離為。
17. 2008年北京奧運(yùn)會的“水立方”，在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)場館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯與四氟乙烯的共聚物(ETFE)制成?；卮鹣铝袉栴}：
（1）基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為_______。
（2）圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能Ⅰ變化趨勢(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是_______(填標(biāo)號)，判斷的根據(jù)是_______；第三電離能的變化圖是_______(填標(biāo)號)。
（3）氟化氫的沸點(diǎn)高于氯化氫的原因是_______。
（4）聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度解釋原因_______。
（5）螢石是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X代表的離子是_______；若該立方晶胞參數(shù)為a pm，正負(fù)離子的核間距最小為_______pm。
【答案】17. 18. ①. 圖a ②. 同一周期第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高 ③. 圖b
19. HF分子間存在較強(qiáng)的氫鍵作用力，所以沸點(diǎn)反常，高于HCl
20. C—F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能，鍵能越大，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定
21. ①. Ca2+ ②. a pm
【解析】
【小問1詳解】
F原子電子排布式為1s22s22p5，基態(tài)F原子的價電子排布圖為 ；
【小問2詳解】
同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，N原子2p能級有3個電子，為半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，第一電離能大于同周期相鄰元素，表示C、N、O和F第一電離能的變化圖是a；C、N、O和F第三電離能分別是失去2s2、2p1、2p2、2p3上的1個電子消耗的能量，2s2、2p3結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以表示C、N、O和F第三電離能的變化圖是b。
【小問3詳解】
HF分子間存在較強(qiáng)的氫鍵作用力，所以沸點(diǎn)反常，高于HCl。
【小問4詳解】
C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能，鍵能越大，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，所以聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯。
【小問5詳解】
根據(jù)均攤原則，晶胞中X原子數(shù)為、Y原子數(shù)為8，根據(jù)化學(xué)式CaF2，可知X代表的離子是Ca2+；若該立方晶胞參數(shù)為apm，根據(jù)圖示，正負(fù)離子的核間距最小為體對角線的，體對角線為，所以正負(fù)離子的核間距最小為。
18. 很多含巰基(—SH)的有機(jī)化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如，解毒劑化合物Ⅰ可與氧化汞生成化合物Ⅱ。
（1）基態(tài)硫原子電子排布式為_______。
（2）、、的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)開______。
（3）汞的原子序數(shù)為80，位于元素周期表第_______周期第ⅡB族。
（4）化合物Ⅲ也是一種汞解毒劑?；衔铫羰且环N強(qiáng)酸。下列說法正確的有_______。
A．在Ⅰ中S原子采取雜化
B．在Ⅱ中S元素的電負(fù)性最大
C．在Ⅲ中C—C—C鍵角是
D．在Ⅲ中存在離子鍵與共價鍵
E．在Ⅳ中硫氧鍵的鍵能均相等
（5）汞解毒劑的水溶性好，有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒?；衔铫衽c化合物Ⅲ相比，水溶性較好的是_______。
（6）理論計(jì)算預(yù)測，由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的晶體可視為Ge晶體(晶胞如圖a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①圖b為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是_______。
②圖c為X的晶胞，X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為_______；該晶胞中粒子個數(shù)比_______。
③設(shè)X的最簡式的式量為Mr，則X晶體的密度為_______(列出算式)。
【答案】（1）1s22s22p63s23p4
（2）H2O>H2S>CH4
（3）六 （4）AD
（5）化合物Ⅲ （6） ①. 由圖c可知，圖b中Sb、Hg原子取代位置除圖b外還有其它形式，圖b不是最小的重復(fù)單元，平移后不能重合 ②. 4 ③. 1：1：2 ④.
【解析】
【小問1詳解】
硫元素的原子序數(shù)為16，則基態(tài)硫原子電子排布式為1s22s22p63s23p4；
【小問2詳解】
水分子能形成分子間氫鍵，硫化氫和甲烷不能形成分子間氫鍵，所以三種氫化物中水的分子間作用力最大，沸點(diǎn)最高，硫化氫是結(jié)構(gòu)不對稱的極性分子，甲烷是結(jié)構(gòu)對稱的非極性分子，所以硫化氫的分子間作用力大于甲烷，沸點(diǎn)高于甲烷，則三者的沸點(diǎn)高低順序?yàn)镠2O>H2S>CH4；
【小問3詳解】
根據(jù)元素周期表中每周期所排元素種類和元素的起止元素的原子序數(shù)可知，55~86號元素為第六周期元素，則80號元素汞位于元素周期表第六周期ⅡB族，故答案為：第六周期ⅡB族；
【小問4詳解】
A．由結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物Ⅰ中飽和硫原子的雜化方式為sp3雜化，故正確；
B．由結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物Ⅱ中氧元素的非金屬性最強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則氧元素的電負(fù)性最大，故錯誤；
C．由結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物Ⅲ中飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化，則C-C-C鍵角不可能是180°，故錯誤；
D．由結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物Ⅲ是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物，故正確；
E．由結(jié)構(gòu)簡式可知，化合物Ⅳ中硫氧單鍵鍵長與硫氧雙鍵的鍵長不相等，則Ⅳ中硫氧鍵的鍵能不完全相等，故錯誤；
故選AD；
【小問5詳解】
化合物Ⅲ是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物，化合物I是含有共價鍵的共價化合物，由相似相溶原理可知，化合物Ⅲ的水溶性要大于化合物Ⅰ，故答案為：化合物Ⅲ；
【小問6詳解】
①對比圖b和圖c可得X晶體的晶胞中上下兩個單元內(nèi)的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶體的最小重復(fù)單元，具有“無隙并置”的特點(diǎn)，故答案為：由圖c可知，圖b中Sb、Hg原子取代位置除圖b外還有其它形式，圖b不是最小的重復(fù)單元，平移后不能重合；
②以晶胞上方立方體中右側(cè)面心中Hg原子為例，同一晶胞中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為2，其右側(cè)晶胞中也有2個Sb原子與Hg原子距離最近，因此X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為4；
該晶胞中Sb原子均位于晶胞內(nèi)，因此1個晶胞中含有Sb原子數(shù)為8，Ge原子位于晶胞頂點(diǎn)、面心、體心，因此1個晶胞中含有Ge原子數(shù)為8×+4×+1=4，Hg原子位于棱上、面心，因此1個晶胞中含有Hg原子數(shù)為4×+6×=4，則該晶胞中粒子個數(shù)比Hg∶Ge∶Sb=4∶4∶8=1∶1∶2；事實(shí)
解釋
A
某些金屬鹽灼燒呈現(xiàn)不同焰色
電子從低能軌道躍遷至高能軌道時吸收光波長不同
B
CH4與NH3分子的空間構(gòu)型不同
二者中心原子雜化軌道類型不同
C
HF的熱穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)
H-F比H-Cl的鍵能大
D
SiO2的熔點(diǎn)比干冰高
SiO2分子間的范德華力大
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
800.7

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