12、有5种元素X、Y、Z、Q、T．X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满．下列不正确的是（ ）
A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3B．T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物D．ZO2是极性键构成的非极性分子
13、通常把原子数和价电子数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的结构和性质相似．下列有关无机苯（B3N3H6）有关说法中错误的是（ ）
A．B3N3H6分子各原子均在同一平面上
B．B3N3H6是由极性键组成的均匀而对称的非极性分子
C．B3N3H6能发生加成反应和取代反应
D．B3N3H6的二氯取代物有三种
14、共价键、离子键、金属键、范德华力和氢键都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：
①Na2O2；②冰；③金刚石；④碘单质；⑤CaCl2；⑥白磷，只含两种作用力的是（）
A．①④⑥B．①③⑥C．②④⑥D．①②③⑥
15、下列事实，不能用氢键知识解释的是（）
A．水分子高温下也很稳定B．水和乙醇可以完全互溶
C．冰的密度比液态水的密度小D．液态氟化氢的化学式有时可以写成（HF）n的形式
16、下列现象与氢键有关的是（）
①HF的熔、沸点
比ⅦA族其他元素氢化物的高②乙醇可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下也很稳定
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．②③④⑤B．①②③⑤
C．①②③④D．①②③④⑤
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
二、填空题
17、（每空1分，共9分）前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。
回答下列问题：
（1）元素A、B、C中，电负性最大的是____（填元素符号，下同），元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为________。
（2）与同族其它元素X形成的XA3相比，BA3易液化的原因是________；BA3分子中键角________109°28′（填“＞”“＜”或“＝”），原因是。
（3）BC3－离子中B原子轨道的杂化类型为____________，BC3－离子的立体构型为________________。
（4）基态E原子的电子排布式为________；C、E形成的化合物EC5（其中E的化合价为＋6）中σ键与π键数目之比为________；
18、（每空1分，共7分）含氮、磷化合物在生活和生产中有许多重要用途，如：
（CH3）3N、磷化硼（BP）、磷青铜（Cu3SnP）等。
回答下列问题：
（1）锡（Sn）是第五周期ⅣA元素。
基态锡原子的价电子排布式为_________，据此推测，锡的最高正价是_________。
（2）与P同周期的主族元素中，电负性比P小的元素有____种，第一电离能比P大有____种。
（3）PH3分子的空间构型为___________。
PH3的键角小于NH3的原因是。
（4）化合物（CH3）3N能溶于水，试解析其原因。
19、（每空2分，共14分）硼酸（H3BO3）是一种片层状结构的白色晶体（下图），有油腻感，可做润滑剂．硼酸对人体受伤组织有缓和和防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面．回答下列问题：
（1）B原子的结构示意图为 ；
（2）硼酸为一元弱酸，在水中电离方程式为H3BO3+H2O═[B（OH）4]-+H+，写出硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式；
（3）下列有关硼酸晶体的说法正确的是 ；
A．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
B．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键
C．分子中B、O最外层均为8e-稳定结构
D．B原子杂化轨道的类型sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力
（4）根据对角线规则，与B性质相似的元素是 ．
（5）含氧酸的通式为（HO）mROn，根据非羟基氧原子数判断，与H3BO3酸性最接近的是 ；
A．HClOB．H4SiO4C．H3PO4D．HNO2
（6）一种硼酸盐的阴离子为B3O6n-，n= ；B3O6n-结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O6n-的结构图（注明所带电荷数）：
。
20、（每空2分，共12分）X、Y、Z、W、N为前四周期五种元素,分别位于周期表中三个紧邻的周期，且原子序数逐渐增大，X、Y、Z的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高。
N原子外围未成对电子数是同周期中最多的。
W元素的电离能数据见下表（kJ·mol－1）：
I1
I2
I3
I4
…
496
4562
6912
9540
…
请回答：
（1）W2Y2含有的电子式为。
灼烧W2Y2时，火焰呈特殊颜色，请从原理上解释产生该现象的原因：
。
（2）N元素基态原子的外围电子排布式是：
。
（3）X3-的空间构型是，中心原子的杂化方式是。
（4）用氢键表示式写出Z的氢化物水溶液中存在的氢键 。
21、（每空2分，共10分）Q、R、X、Y、Z为前18号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，X、Y与Z不同族，Y和Z的阴离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
（1）Q的最高价氧化物，其固态俗名叫____________；
（2）R的氢化物分子的空间构型是_____________，它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是；
（3）X的常见氢化物的空间构型是_____________；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是___________________；
参考答案
一、单项选择
1、【答案】C
【解析】H3PO3的分子结构为
，它是二元酸，所以A项错误；B项所述规律对非金属元素的最高价氧化物对应的水化物才适合；C项是比较无机含氧酸酸性强弱的重要规律，正确；D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1，但H2CO3酸性弱于H3PO4，这是由于溶于水的CO2只有很少的一部分与水结合成碳酸。
2、【答案】B
【解析】超临界水仍然呈中性，但pH不为7，故A、C错误；根据“相似相溶”的规律，B正确、D错误。
3、【答案】A
【解析】F、O、N电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F—中氢键最强，其次为O—H…O—，再次是O—H…N—，最弱的为N—H…N—。
4、【答案】B
【解析】分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确，A不正确；分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，C不正确；分子间不只有范德华力，D不正确。
5、【答案】A
【解析】并不是所有含氢元素的化合物都能形成氢键，氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中。
氢键不是化学键，是介于范德华力和化学键之间的特殊作用力，本质上也是一种静电作用。
6、【答案】B
【解析】
【详解】A．非金属元素之间形成共价键，只含有共价键的化合物属于共价化合物，CCl4、C2H4、SiO2都存在共价键，它们都是共价化合物，故A正确；
B．稳定性是化学性质，是由分子内共价键的强弱决定，与氢键无关，故B错误；
C．某物质在熔融状态能导电，可能是金属，金属在熔融态也能导电，不含离子键，故C正确；
D．SO2属于分子晶体，存在分子间作用力，SO2与水反应生成亚硫酸，SO2溶于水时，需克服共价键和分子间作用力，故D正确；
故选B。
7、【答案】A
【解析】解：
本题考查分子结构、化学键、电子式、氧化还原反应等。
8、【答案】D
【解析】
9、【答案】D
【解析】
10、【答案】D
【解析】解：
A．水分子中价层电子对为
=4，孤电子对数为
=2，为V形，分子构型与水分子的分子构型相似，ClO2的分子结构呈V型，正负电荷的重心不重合，电荷分布不均匀，属极性分子，故A错误；
B．作为消毒剂，具有强氧化性，最终可生成Cl﹣，1molClO2可得5mol电子，而1mol氯气得到2mol电子，其消毒效率（以单位体积得电子的数目）是氯气的2.5倍，故B错误；
C．氯气在饮用水中有机物发生氯代，生成对人体有害的含氯有机物，不能广泛应用，应寻找替代品，故C错误；
D．Na2SO3和NaClO3在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2，方程式为Na2SO3+2NaClO3+H2SO4═2Na2SO4+2ClO2↑+H2O，故D正确．
故选D．
11、【答案】B
【解析】
12、【答案】C
【解析】解：
5种元素X、Y、Z、Q、T，X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道，则X为S元素；
Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe元素；
Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则Z为C元素；
Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；
T原子的M电子层上p轨道半充满，则T是P元素；
A．Y是Fe元素、Q是O元素，二者形成的氧化物有氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁，所以元素Y和Q可形成化合物Fe2O3，故A正确；
B．T是P元素、Z是C元素，T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形，分别为白磷和金刚石，但白磷分子中四个磷原子位于四个顶点上，故B正确；
C．X是S元素、Q是O元素，非金属元素之间易形成共价键，只含共价键的化合物是共价化合物，二氧化硫、三氧化硫中只存在共价键，为共价化合物，故C错误；
D．ZO2是CO2，只含极性键，且二氧化碳分子结构对称，为非极性分子，故D正确；
故选C．
13、【答案】D
【解析】解：
A．等电子体具有相似的结构和性质，苯属于平面形结构，则B3N3H6分子各原子均在同一平面上，故A正确；
B．无机苯的结构
，该分子结构中只含有极性键，为非极性分子，故B正确；
C．无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故C正确；
D．苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故D错误．
故选D．
14、【答案】A
【解析】
15、【答案】A
【解析】
16、【答案】B
【解析】
二、实验题
三、填空题
17、【答案】
（1）.O
（2）.N＞O＞Al（3）.NH3分子间易形成氢键（4）.＜（5）.孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用（6）.sp2（7）.三角形（8）.1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）（9）.7:
1
【分析】
前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态，A为H元素；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1，核外电子排布为1s22s22p3，为N元素；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍，核外电子排布为1s22s22p4、1s22s22p63s23p63d54s1，则C为O元素，E为Cr元素；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小，则D为该周期中原子序数最大的金属元素，因此D为Al元素。
据此分析解答。
【详解】根据上述分析，A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Al元素，E为Cr元素。
（1）元素的非金属性越强，电负性越大，元素H、N、O中，电负性最大的是O元素；同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，
元素N、O、Al的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞Al，故答案为：
O；N＞O＞Al；
（2）NH3分子间易形成氢键，导致氨气易液化；NH3中中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为1，其VSEPR模型为四面体构型，NH3分子中N原子采用sp3杂化，为三角锥结构，孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用，使得氨气分子中键角小于109°28′，故答案为：
NH3分子间易形成氢键；＜；孤电子对对成键电子对的排斥作用强于成键电子对之间的排斥作用；
（3）NO3－离子中N原子的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+
=3，采用sp2杂化，立体构型为三角形，故答案为：
sp2；三角形；
（4）E为Cr元素，基态E原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）；C、E形成的化合物CrO5（其中E的化合价为＋6），结构为
，其中σ键与π键数目之比为7:
1，故答案为：
1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）；7:
1；
【点睛】正确推导元素是解答本题的关键。
本题的难点为C、E的推导，易错点为（4），要能够根据题意确定CrO5的结构。
18、【答案】
（1）.5s25p2
（2）.+4（3）.4（4）.1（5）.三角锥形（6）.电负性N＞P，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的排斥力越大，键角变大（7）.（CH3）3N为极性分子且可与水分子间形成氢键
【解析】
【分析】
（1）第ⅣA元素价电子排布为5s25p2，最多失去4个电子；
（2）同主族元素，随着原子序数增大，电负性减小，第一电离能减小；
（3）根据VSEPR理论判断PH3的空间构型，根据P和N电负性不同分析PH3和NH3键角差异；
（4）化合物（CH3）3N能溶于水，考虑N与水中H形成分子间氢键，增大溶解度；
【详解】
（1）锡（Sn）是第五周期ⅣA元素，第ⅣA元素价电子排布为5s25p2，最多失去4个电子，所以锡的最高正价是+4价；
（2）同主族元素，随着原子序数增大，元素的电负性逐渐减小，与P同周期的主族元素有N，As，Sb，Bi，Mc，比P电负性小的有As，Sb，Bi，Mc，共有4个；随着原子序数增大，元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能比P大的只有N元素一种；
（3）根据VSEPR理论，对于PH3，价电子对数数为3+
，VSEPR模型为正四面体，由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点，所以PH3的空间构型为三角锥形；由于电负性N＞P，键合电子对偏向N，成键电子对间斥力增大，键角增大，所以PH3的键角小于NH3；
（4）化合物（CH3）3N能溶于水，是因为N与水中H形成分子间氢键，增大了溶解度，（CH3）3N本身也为极性分子，极性分子构成的物质容易溶于由极性分子构成的物质中；
（5）①实心球为磷原子，根据晶胞结构分析，P原子作面心立方最密堆积，从上底面面心的P原子分析，周围等距且最近的B原子有4个；
②1个晶胞中，含有P原子数目为8×
个，含有B原子数目为4个，假设取NA个这样的晶胞，1mol晶胞的质量为m=42×4g，所以晶体密度为ρ＝
g/cm3；
③根据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心B与P重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由3个B原子或者3个P原子形成，所以画图为：
或
。
【点睛】本题考查物质结构和性质的知识。
涉及原子核外电子排布、分子的空间构型、电负性、电离能大小比较、均摊法在晶胞计算的应用等，侧重考查学生知识运用、空间想象等能力，难点是（5）题投影图原子位置判断，明确晶胞内4个B原子形成的空间结构排布式是关键，题目难度中等。
19、【答案】
（1）
；
（2）H3BO3+OH-=B（OH）4-；
（3）B；
（4）Si；
（5）AB；
（6）
．
【解析】解：
（1）B的原子核外有5个电子，分两层排布，其电子排布式为：
；
故答案为：
；
（2）硼酸为一元弱酸，与氢氧根离子按照1：
1反应，则硼酸与NaOH溶液反应的离子方程式H3BO3+OH-=B（OH）4-；
故答案为：
H3BO3+OH-=B（OH）4-；
（3）A．分子的稳定性与分子内的B﹣O、H﹣O共价键有关，熔沸点与氢键有关，故A错误；
B，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故B正确；
C．B原子形成3个共价键，即B原子周围有3个共用电子对，所以B周围有6个电子，不满足8电子结构，故C错误；
D．B只形成了3个单键，没有孤电子对，价层电子对数为3，所以采取sp2杂化，同层分子间的主要作用力是氢键，故D错误．
故答案为：
B；
（4）根据元素在周期表中位置可知，B与Si在对角线位置，所以与B性质相似的元素是Si；故答案为：
Si；
（5）H3BO3可改写为（HO）3BO0，非羟基氧原子数为0，
A．HClO可改写为（HO）ClO0，非羟基氧原子数为0，
B．H4SiO4可改写为（HO）4SiO0，非羟基氧原子数为0，
C．H3PO4可改写为（HO）3PO1，非羟基氧原子数为1，
D．HNO2可改写为（HO）NO1，非羟基氧原子数为1，
非羟基氧原子数相同，酸性相近，故AB符合；
故答案为：
AB；
（6）B3O6n-中B为+3价，O为﹣2价，则n=3；每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，则B3O63﹣的结构图为
；
故答案为：
．
20、【答案】
（1）
在加热条件下，低能级电子跃迁到高能级，不稳定，电子由高能级跃迁回低能级，能量以光波形式释放，使火焰呈现特殊颜色
（2）3d54s1
（3）直线型sp
（4）F—H···FF—H···OO—H···FO—H···O
【解析】试题分析：
根据题中信息得，X、Y、Z的氢化物中都含有氢键，故X为N元素；Y为O元素；Z为F元素。
N原子外围未成对电子数是同周期中最多的，N为二十四号元素铬（Cr）。
六对，d五对，s一对。
根据W元素的电离能数据可以出，第一电离能远大于第二电离能，W原子最外层为1个电子，W为Na元素。
（1）W2Y2是Na2O2，电子式为
。
。
灼烧Na2O2时，火焰呈黄色，发生的是焰色反应，原理是在加热条件下，低能级电子跃迁到高能级，不稳定，电子由高能级跃迁回低能级，能量以光波形式释放，使火焰呈现特殊颜色。
（2）N元素是Cr元素，其基态原子的外围电子排布式是d54s1。
（3）X3-为N3-，空间构型是直线型，中心原子的杂化方式是sp。
（4）Z的氢化物为HF，其氢键的表示式是F—H···FF—H···OO—H···FO—H···O。
考点：
位置结构性质的相互关系应用元素电离能、电负性的含义及应用氢键原子轨道杂化方式及杂化类型判断电子式电子跃迁
点评：
题目综合性较大，涉及位置结构性质的相互关系应用、元素电离能和电负性的含义及应用、氢键、原子轨道杂化方式及杂化类型判断、电子式、电子跃迁等，难度中等，是物质结构的综合性题目，是对学生综合能力的考查，氢化物的沸点比
升级会员 