其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B2E为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层电子均充满。
请根据以上信息，回答下列问题（答题时，A、B、C、D、E、F均用所对应的元素符号表示）：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为____________________。
（用元素符号表示）
（2）B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点________（填“高”或“低”），理由是________________________________________________________________________。
（3）A的氢化物分子中中心原子采取______杂化，E的低价氧化物分子的空间构型是________。
（4）F的核外电子排布式是____________，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为__________。
（5）
A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示（其中A显－3价），则其化学式为__________（每个球均表示1个原子）。
（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，则其化学式为__________，其晶体中所含的化学键类型为________。
17．（8分）（2009·福建理综，30）Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。
已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
（1）Z2＋的核外电子排布式是________________________________________。
（2）在[Z（NH3）4]2＋中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________________________形成配位键。
（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。
a．稳定性：
甲>乙，沸点：
甲>乙
b．稳定性：
甲>乙，沸点：
甲<乙
c．稳定性：
甲<乙，沸点：
甲<乙
d．稳定性：
甲<乙，沸点：
甲>乙
（4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为____________（用元素符号作答）。
（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为__________。
（6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于__________。
18．（8分）（2009·宁夏理综，38）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。
X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
请回答下列问题：
（1）X元素原子基态时的电子排布式为______________________________________，该元素的符号是________；
（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________________________________，该元素的名称是________；
（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________；
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_______________________________________________________；
（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明
理由：
________________________________________________________________________________________________。
19．（8分）（2009·广东，27）铜单质及
其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
（1）Cu位于元素周期表第ⅠB族。
Cu2＋的核外电子排布式为______________________________________。
（2）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为________。
（3）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu（H2O）4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是________（填字母）。
A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化
B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2＋配离子。
已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是
______________________________________________________________________。
（5）Cu2O的熔点比Cu2S的________（填“高”或“低”），请解释原因
________________________________________________________________________。
20．（8分）[2009·江苏，21（A）]生物质能是一种洁净、可再生能源。
生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。
写出基态Zn原子的核外电子排布式
________________________________________________________________________。
（2）根据等电子原理，写出CO分子的结构式
____________________________________________。
（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu（OH）2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是______________________________；
甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为______________________。
②甲醛分子的空间构型是__________________；1mol甲醛分子中σ键的数目为________________。
③在1个Cu2O晶胞中（结构如下图所示），所包含的Cu原子数目为________。
21．（8分）已知A、B、C、D和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与其他4种元素既不在同一周期
又不在同一主族。
B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1～18列中的第7列元素。
D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构如右图。
请回答：
（1）A元素的名称是________。
（2）B的元素符号是________，C的元素符号是________，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是________________________________________________。
（3）E属元素周期表中第________周期第________族的元素，其元素名称是________，它的＋2价离子的电子排布式为__________________________。
（4）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为________________；该离子化合物晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是
________________________________________（只要求列出算式）。
第十三章 章末检测
1．A [B、D违反了洪特规则，C违背了泡利原理，故答案选A。
]
2．B
3．A [两个Cl（或两个NH3）可能在同一正方形的相邻顶点或相对顶点上，即有2种情况。
注意：
图中位置中的1与3等效，2、4、5、6都关于体心对称而等效。
]
4．D [对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，如
<
；
<
；
<
。
观察A、B、C、D四个选项，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未达到其最高价，其酸性不够强，只有D选项中的HClO4中的Cl为＋7价，是Cl元素中最高价，使H—O—ClO3中O的电子向Cl偏移，在水分子作用下，容易电离出H＋，酸性很强。
故答案为D。
]
5．A [根据均摊法可知，Z原子数为1个，Y原子数为12×
＝3（个），X原子数为8×
＝1（个），故A正确。
]
6．C [石墨晶体为层状结构，同一层上的碳原子形成平面正六边形结构，因此为sp2杂化；石墨晶体为混合型晶体，B（OH）3的晶体中同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。
]
7．D [A、B、C三个选项只是表达出氦原子核外有2个电子，而D项能详尽地描述出电子的运动状态。
]
8．CD [气体单质分子中，可能有σ键，如Cl2；也可能既有σ键又有π键，如N2；但也可能没有化学键，如稀有气体。
]
9．AD
10．B [A为分子晶体；B中固体能导电，熔点在1000℃左右，不是很高，应为金属晶体；C为原子晶体；D为离子晶体。
]
11．C 12.B
13．BC [若中心原子A上没有未用于成键的孤对电子，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子结构为直线形；当n＝3时，分子结构为平面三角形；当n＝4时，分子结构为正四面体形。
]
14．AC [SO3是非极性分子。
]
15．
（1）3d54s1
（2）sp3 分子晶体
（3）N O 三角锥形 CO2（或N2O） CNO－
（4）HF分子之间有氢键，形成（HF）n （5）Na2BeO2
解析 由周期表的结构可以判断①～⑨所代表的元素依次是H、Be、C、N、O、F、Al、Cl、Cr。
（1）注意Cr的电子排布遵循“半满稳定”的规律，其外围电子排布式为3d54s1。
（2）CCl4的分子构型是正四面体，碳原子是sp3杂化，晶体类型是分子晶体。
（3）氮原子的电子排布式是1s22s22p3，属于半满稳定状态，其第一电离能大于氧。
NH3因孤对电子排斥成键电子，所以分子空间构型是三角锥形。
寻找N
的等电子体时，以7个电子数的N为核心进行分析，有可能的分子或离子是CO2、N2O、CNO－。
（4）因F的电负性大，HF易形成氢键，致使HF分子缔合在一起，造成其相对分子质量较大。
（5）Be与Al为对角线关系，其单质及其化合物的性质相似，Be（OH）2具有两性，Be（OH）2与NaOH反应的化学方程式为Be（OH）2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。
16．
（1）Na（2）高 NaCl为离子晶体，而SiCl4为分子晶体
（3）sp3 V形
（4）1s22s22p63s23p63d104s1（或[Ar]3d104s1）
[Cu（NH3）4]2＋
（5）Cu3N （6）AlN 共价键
解析 本题的突破口在E原子核外的M层只有两对成对电子，则E是硫，再结合题意可知B是Na；A核外有三个未成对电子，则为第二周期ⅤA族的氮元素；C是地壳中含量最多的金属元素，则C为Al；在第三周期单质形成的晶体中D的晶体类型与其他的均不相同，则D为Si；F最外层电子数也是一个，则为第四周期ⅠA族或ⅠB族，但是因其内层均已充满，故为铜。
17．
（1）1s22s22p63s23p63d9
（2）孤对电子（孤电子对） （3）b （4）Si（6）原子晶体
解析 29号为Cu。
Y价电子：
msnmpn中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或Si。
R的核外L层为奇数，则可能为Li、B、N或F。
Q、X的p轨道为2和4，则为C（或Si）和O（或S）。
因为五种元素原子序数依次递增，所以可推出：
Q为C，R为N，X为O，Y为Si。
（1）Cu的价电子排布为3d104s1，失去两个电子，则为3d9。
（2）Cu2＋可以与NH3形成配合物，其中NH3中N提供孤对电子，Cu提供空轨道，而形成配位键。
（3）Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4，由于C的非金属性强于Si，则稳定性CH4>SiH4。
因为SiH4的相对分子质量比CH4大，故分子间作用力大，沸点高。
（4）C、N和Si中，C、Si位于同一主族，同主族元素由上到下，元素的第一电离能依次减小，而N由于具有半充满状态，故C的第一电离能比相邻元素大，所以第一电离能N>C>Si。
（5）C、H形成的相对分子质量为26的物质为C2H2，结构式为H－C≡C－H，单键是σ键，三键中有两个是σ键一个π键，所以σ键与π键数之比为3∶2。
（6）电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成的SiO2属于原子晶体。
18．
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
氧
（3）三角锥形
（4）As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
（5）稳定性：
NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定。
沸点：
NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
解析 本题考查核外电子轨道排布、分子结构、元素周期律、氢键及氧化还原反应方程式的书写。
X原子的4p轨道上有3个电子，根据核外电子排布规律，X的核外电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d104s24p3，原子序数为33，Y原子的2p轨道有2个未成对电子，则Y为1s22s22p2（碳元素）或1s22s22p4（氧元素），若Y为碳元素，碳元素原子序数为6，则Z元素原子序数为3，是锂元素，锂元素不能形成负一价离子，所以Y为氧元素，原子序数为8，Z为氢元素，氢元素可形成负一价离子，AsH3与NH3的空间构型相似，为三角锥形；As2O3与Zn、H2SO4反应生成ZnSO4、H2O和AsH3，由电子守恒或原子守恒均可配平反应的化学方程式。
同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则形成的气态氢化物的稳定性依减弱，也可以由气态氢化物中共价键的键长去解释气态氢化物的稳定性；由于NH3、H2O、HF分子间能形成氢键，所以这些物质的沸点在同主族氢化物中最高。
19．
（1）1s22s22p63s23p63d9
（2）4 （3）CD
（4）因为NF3的分子比NH3要大，导致空间位阻过大不易形成配合物
（5）高 Cu2O和Cu2S都属离子晶体，因半径r（O）解析
（1）铜为29号元素，Cu2＋即失去最外层2个电子，故其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。
（2）晶胞中阴离子个数为8×
＋4×
＋2×
＋1＝4。
（3）根据CuSO4·5H2O的结构示意图看出，有的氧原子采用sp2杂化，A错误；B中不存在离子键，错误；C中很显然存在氢键。
（4）因为NF3的分子比NH3要大，导致空间位阻过大不易形成配合物。
（5）Cu2O和Cu2S都属离子晶体，因半径r（O）20．
（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
（2）C≡O（
）
（3）①甲醇分子之间形成氢键 sp2杂化 ②平面三角形 3NA ③4
解析
（1）Zn为30号元素，位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，由原子核外电子排布规律知，Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。
（2）1molCO分子中含有14mole－，与1mol的N2互为等电子体，根据等电子体原理知，CO的结构类似于N2（N≡N），故CO的结构式为
。
（3）①甲醇分子中—O—H中O原子易与其他甲醇分子形成氢键，故沸点比甲醛的高，甲醛的结构式为
，故甲醛分子中碳原子杂化轨道的杂化类型是sp2杂化。
②甲醛分子空间构型为平面三角形，1mol甲醛中碳分别与2molH和1molO形成3molσ键。
③晶胞中含有4个小球，2个大球（
×8＋1），结合Cu2O的化学式知大球是O小球是Cu，故1个Cu2O晶胞中含有4个Cu原子。
21．
（1）氢
（2）F Cl 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键
（3）四 ⅦB 锰 1s22s22p63s23p63d5
（4）CaF2
解析
（1）从D、E属同一周期且在周期表1～18列中E排第7列可判断E是第四周期ⅦB族，所以D也在第四周期；图中离子化合物D∶B＝1∶2，则D为Ca，且B的序数在前面，B为F，C为Cl；A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A为H。
（3）由锰在周期表中的位置，＋2价时已经失去个电子，所以排布式为[Ar]3d5；
（4）ρ＝
＝（40＋38）g·mol－1×4÷（6.02×1023）mol－1÷V＝ag·cm－3
V＝
。
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