构，所以CaO晶胞中也含有4个钙离子和4个氧离子，因此CaO晶胞体积为
4?56NA?a?224aNA。
答案：（1）2
（2）O-H键、氢键、范德华力；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛
形成分子间氢键，分子间氢键是分子间作用力增大；
＋
（3）sp3；H2O中O原子有2对孤对电子，H3O只有1对孤对电子，排斥力较小；
（4）
18.（2011重庆，15分）用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
（1）Al的原子结构示意图为_____________________；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
________________________________________________。
(2)30Si的原子的中子数为_________；SiO2晶体类型为__________________。
（3）Al3+与Yn的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢
－
化物中沸点最低的是________。
（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是__________。
（5）经处理后的熔渣36.0g（仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2），加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为__________________。
解析：本题考察原子的结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。
（1）Al在周期表中位于第三周期第ⅢA族，其原子结构示意图为
；单质铝
既能与酸反应产生氢气，又能与强碱反应产生氢气，与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH＋2H2O=2AlO2＋3H2↑。
（2）在原子符合的表达式中左上角表示质量数，左下角表示质子数，根据质量数＝质子数+中子数可计算出30Si的原子的中子数为：30－14＝16。SiO2晶体是由Si和O两种原子通过极性共价键形成的原子晶体。
（3）在元素周期表中只有第 ⅦA族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性，因为Al3+与
－
－
Yn的电子数相同，所以Y是F元素。卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体，其沸点随分子
－
间作用力的增大而升高，但由于HF分子中存在氢键，因而HF的沸点最高，所以沸点最低的是HCl。
（4）由药皮的成分大理石、水泥、硅铁可知，在高温下只有大理石才分解产生CO2，因此气体只能是CO2气体。
（5）熔渣中只有SiO2与盐酸不反应，因此11.0g是SiO2的质量。Fe2O3、Al2O3溶于盐酸分别生成FeCl3、AlCl3，当滤液中加入过量NaOH溶液时AlCl3生成NaAlO2，FeCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固体是Fe(OH)3的质量，其物质的量为
21.4g107g?mol－
?1?0.2mol，由铁原子
守恒知Fe2O3的物质的量为0.1mol，其质量为0.1mol×160g·mol1＝16.0g。熔渣中Al2O3的质量分数为
36.0?11.0?16.036?100%?25%。
答案：（1）
2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑
（2）16 原子晶体 （3）HCl （4）CO2 （5）25% 19.（2011新课标全国）
氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
（1） 由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________；
（2） 基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN
中B元素的化合价为_________；
（3） 在BF3分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过
量NaF作用可生成NaBF4，BF4的立体结构为_______；
（4） 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为
________，层间作用力为________；
（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶苞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、________各硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。
解析：（1）由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3，同时还应该产生硫酸钙和水，方程式为B2O3＋3CaF2＋3H2SO4 BN，方程式为B2O3＋2NH3
－
△ 2BF3↑+3CaSO4＋3H2O；B2O3与氨气在高温下反应即生成
高温 2BN＋3H2O；
（2）B的原子序数是5，所以基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1；B和N都属于第二周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以B和N相比，电负性较大的是N，B最外层有3个电子，所以化合价是+3价；
（3）依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数＝1/2(a-xb)＝1/2(3-3×1)＝0，所以BF3分子为平面正三角形结构，F-B-F的键角是120°，杂化轨道类型为sp2；在BF4中中心原子的孤电子对数＝1/2(a-xb)＝1/2(4-4×1)＝0，所以BF4的结构为正四面体。
（4）B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；而层与层之间靠分子间作用力结合。
（5）描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，
－
－
6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示。所以金刚石的
一个晶胞中含有的碳原子数＝8×1/8+6×1/2+4=8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质量是
46.02?1023?25g是，立方体的体积是(361.5cm)3，因此立方氮化硼的密度是
答案：（1）B2O3＋3CaF2＋3H2SO4
g·cm-3。
△ 2BF3↑+3CaSO4＋3H2O；
B2O3＋2NH3
高温 2BN＋3H2O；
（2）1s22s2sp1；N；+3. （3）120°；sp2；正四面体。
（4）共价键（或极性共价键）；分子间作用力。
（5）
20.（2011海南，9分）四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X 请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第______________周期，___________族；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_______________（写化学式）； （3）XW2的电子式为_______________；
（4）Y的最高价氧化物的化学式为________________；
（5）W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，请相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70％。该化合物的化学式为_________________。
[答案]（1）三，VA族；（2）NH3；（3）
；（4）N2O5；（5）S4N4 Y Z W 命题立意：周期表、律，物质相关结构与性质的关系考查，即常说的“位构性”考查。 解析：由题干先推导出Z元素为磷元素，则X、Y、W分别是C、N、S。（3）小题的电子式教材中没有，得由二氧化碳的结构类比而来。（5）小题中计算为N(S): N(N)=1:1，再由相对分子质量得分子式为S4N4
【技巧点拨】“位构性”考查的题，要先找到突破口，如本题中的磷元素，再由此逐个突破。但在写教材中没出现过的元素性质、分子结构等方面的题时，可由同族元素的相似性类比。
21.（2011海南，20分）
19-I（6分）下列分子中，属于非极性的是
A.SO2 B.BeCl2 C.BBr3 D.COCl2 [答案]BC
702:30≈
命题立意：考查价层电子对互斥理论（VSEPR）对分子结构分析或识记 解析：根据价层电子对互斥理论（VSEPR）可得四种分子的结构如下：
【思维拓展】进入新课标高考以来，关于价层电子对互斥理论的运用成了重要的常考点，每年都会考到，是高考复习必备知识与能力点。
19-II（14分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4
溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________； （2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______； （3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为______；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是________；
（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为__________。
[答案]（1）Cu+2 H2SO4(浓)
△ CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；
（2）白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5 H2O，显示水合铜离子特征蓝色； （3）正四面体，sp3；（4）6s1；（5）3:1；（4）金属键；（5）H8AuCu3
命题立意：物质结构与性质的综合考查。包含有铜元素相关的性质考查、硫酸根空间结构考查、杂化轨道考查、原子结构考查、晶体结构及计算考查。
解析：本题各小题内容考查点相互的联系不大，仍属于“拼盘”式题。（3）硫酸根中心原子的价层电子对为：孤对电子数6-2×4+2=0，成键电子对数4，所以为正四面体结构，中心原子为sp3杂化；（4）Au电子排布或类比Cu，只是电子层多两层，由于是面心立方，晶胞内N（Cu）=6×
12=3，N（Au）=8×
18=1；（5）CaF2结构如下图所示，所以氢原子在晶胞内有4
个，可得储氢后的化学式为H8AuCu3