C(Cl－)，则C(H＋)= C(OH－)，即pH=7。
17．(09全国卷Ⅰ29）（15分）已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：
（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是 ；
（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ；
（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ； （4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式） ，其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ；
（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 。 答案:（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 解析:本题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO2为原子晶体。（2）高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。（3）Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。（4）显然x为P元素。①氢化物沸点顺序为NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。
18．（山东卷32）（8分）（化学－物质结构与性质）C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
（1）写出Si的基态原子核外电子排布式 。从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。
（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为 ，微粒间存在的作用力是 。
（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为 （填元素符号）。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是 。 （4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成?键和?键，SiO2中Si与O原子间不形成上述?健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述?键 。 答案：（1）1s22s22p63s23p2 O＞C＞Si （2） sp3 共价键 （3）Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 （4）Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 解析：（1）C、Si和O的电负性大小顺序为：O＞C＞Si。（2）晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3 。（3）SiC电子总数是20个，则氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的
2+2+
离子电荷数相同，Mg半径比Ca小，MgO晶格能大，熔点高。（4） Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 19．（09安徽卷）（17分）W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数一次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
第16页
（1）W位于元素周期表第_____周期第___族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)_____（填―强‖或―弱‖）。
（2）Y的基态原子核 外电子排布式是___，Y的第一电离能比X的__________（填―大‖或―小‖）。
（3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
_________________________________________________________________________。
(4)已知下列数据：
Fe(s)+ 2X(s)+1232O2(g)=FeO(s) ?H??272.0k?Jm olO2(g)?X2O3(s) ?H??1675.7k?Jm ol?1?1X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。 （1）二 VA 弱（2）1s22s22p63s23p4 大（3）Cu + 2H2SO4(浓)答案：
△CuSO4 + SO2↑+
2H2O（4）3FeO(s) + 2Al(s) Al2O3(s) + 3Fe(s) ?H=－859.7KJ/mol
解析：首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，在结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p1，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。
20．（09江苏卷21 A）（12分）生物质能是一种洁净、可再生的能源。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（结构如图所示），所包含的Cu原子数目
为 。
22626102102答案：（1）1s2s2p3s3p3d4s或?Ar?3d4s（2）C?O（3）①甲醇（或C?O）2分子之间形成氢键 sp杂化②平面三角形 3NA③4 解析：（1）Zn的原子序数为30，注意3d轨道写在4s轨道的前面；（2）依据等电子原理，可知CO与N2为等电子体，N2分子的结构式为：互为等电子体分子的结构相似，可写出CO的结构式；（3）甲醇分子之间形成了分子间氢键，甲醛分子间只是分子间作用力，而没有形成氢键，故甲醇的沸点高；甲醛分子中含有碳氧双键，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；分子的空间构型为平面型；1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键，1mol碳氧δ键，故含有δ键的数目为 3NA；依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，所包含的Cu原子数目为4
21．（09浙江卷26）（14分）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子量外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，l有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。
第17页
请回答下列问题：（1）写出A的化学式 ， C的电子式 。 （2）比较Y与Z的原子半径大小 > （填写元素符号）。
（3）写出反应②的化学方程式（有机物用结构简式表示） ，举出该反应的一个应用实例 。
（4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式 。
（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称 、 、 。 答案:(1)Cu2(OH)2CO3 [Cu(OH)2·CuCO3]或CuCO3 2Cu(OH)2
葡萄糖。(4)3Cu2O + 14HNO3 或碳纳米管等。
(2) C>O (3)CH2OH(CHOH)4CHO +
CH2OH(CHOH)4COOH + Cu2O↓+ 2H2O医学上可用这个反应检验尿液中的
6Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 7H2O(5)金刚石、石墨、富勒烯（C60）
解析：从反应图中寻找突破口，E与葡葡糖生成红色沉淀F，则E应为Cu(OH)2，而B为Cu2＋，反应①为印刷电路板，L为棕黄色溶液，由此可推出：M应为Cu，L为FeCl3 。G为黄绿色气体，则为Cl2，K为浅绿色，则为Fe2＋溶液。X的原子半径最小，则为H，D为非可燃性气体，可推为CO2，C和O的最外层电子之和刚好为10。C为H、C、O中的两种组成的化合物，且可以与Cl2反应，故应为H2O，生成H为HCl，I为HClO（具有漂白性），
HCl与J（Fe）可生成FeCl2溶液。（1）A + HClCu2＋ + H2O + CO2，由元素守恒可知，A可以CuCO3或碱式碳酸铜均可。（2）Y为C，Z为N，两者位于同一周期，前者的半径大，即C>N。（3）葡萄糖含有醛基，可以与Cu(OH)2生成砖红色沉淀。（4）F为Cu2O，与HNO3反应，生成Cu(NO3)2，且生成无色气体，应为NO，然后根据得失电子守恒配平即可。（5）CO2可以还原成正四面体结构的晶体N，即化合价降低，显然生成C，应为金刚石。它的同素异形体必须为含碳的单质。
22．（09福建卷23）（15分）短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，期中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为_______.
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q______W(填―强于‖或―弱于‖)。
（3） W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____.
（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是__________.
（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L
第18页
的氯气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________.
（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的?H=________(注：题中所设单质均为最稳定单质) 答案：
（1）
（2）弱于（3）S + 2H2SO4(浓)
△3SO2↑+ 2H2O
（4）2H2O2 MnO22H2O + O2↑（或其他合理答案：）（5）NaNO2 （6）(3a – 4b)KJ/mol
解析：本题考查无机物的性质，涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。从给出的表，结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ，不难得出T为Al，Q为C，R为N，W为S。
（1）T为Al，13号元素。（2）S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸，则可得非金属性S强于C。（3）S与H2SO4发生归中反应，从元素守恒看，肯定有水生成，另外为一气体，从化合价看，只能是SO2。（4）比R质子数多1的元素为O，存在H2O2转化为H2O的反应。（5）N中相对分子质量最小的氧化物为NO，2NO + O2 = 2NO2，显然NO过量1L，同时生成1L的NO2，再用NaOH吸收，从氧化还原角度看，+2价N的NO与+4价N的NO2，应归中生成+3N的化合物NaNO2。（6）C + O2
CO2 ?H= －a Kj/mol①，4Al +3
O2 =2Al2O3 ?H= －4bKj/mol②。Al与CO2的置换反应，写出反应方程式为：4Al +
3CO23C + 2Al2O3，此反应的?H为可由②－①×3得，?H=－4b－(-3a)=(3a-4b)Kj/mol. 23．（09福建卷30）[化学——物质结构与性质]（13分）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+离子中，Z2+的空间轨道受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 。 答案：（1）1s22s22p63s23p63d9 （2）孤对电子（孤电子对）（3）b （4）Si < C 解析：本题考查物质结构与性质。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层为数，则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道为 2和4，则C（或Si）和O(或S)。因为五种元素原子序数依次递增。故可推出：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） Cu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，则上面的非金属性强，故第一电离能大，而N由于具有半充满状态，故第一电离能比相邻元素大，所以N>C>Si。（5）C、H形成的相对分子质量的物质为C2H2， 2＋ 第19页 结构式为H-C≡C-H，单键是σ键，叁键中有两个是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。 24．（09广东化学27）（10分）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。 2＋ （1）Cu位于元素周期表第I B族。Cu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(H2O4)]SO4 ·H2O，其结构示意图如下： 下列说法正确的是__________（填字母）。 3 A. 在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp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__________。 答案：（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9（2）4个（3）B、D（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。（5）高 。Cu2O与Cu2S相比阳离子相同，阴离子所带的电荷数也相同， 2－2－ 但O半径比S半径小，所以Cu2O的晶格能更大，熔点更高。 解析：（1）Cu（电子排布式为：[Ar]3d104s1） Cu2＋的过程中，参与反应的电子是最外 层的4s及3d上各一个电子，故Cu2+离子的电子是为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9； （2）从图中可以看出阴离子在晶胞有四类：顶点（8个）、棱上（4个）、面上（2个）、体心（1个），根据立方体的分摊法，可知该晶胞中有4个阴离子；（3）胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子化合物，C不正确；（4）N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子；（5）由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔点比Cu2S的高。 25．（09四川卷27）（15分）已知A-O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气。D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。 第20页