2018-2019学年甘肃省武威第十八中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
2018-2019学年甘肃省武威第十八中学高二下学期期中考试化学试题 解析版
可能用到的原子量：S-32 O-16 H-1 C-12 Na-23 Cl-35.5
一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，每题2分，共50分）
1.1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：＋→＋，下列叙述正确的是 （ ）
A. 原子核内有9个质子，8个电子 B. 原子核内有1个质子，1个中子
C. CO和N2互为等电子体 D. 和互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．原子核内有8个质子，故A错误；
B．11H原子核内的中子数为1-1=0，故B错误；
C．CO和N2的原子总数和价电子总数相等，互为等电子体，故C正确；
D．和的质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，互为同位素，故D错误；
答案选C。
2.下列表达方式错误的是（ ）
A. 甲烷的电子式 B. CO2的分子模型示意图：
C. 硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p6 D. 碳－12原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲烷为共价化合物，甲烷分子中存在4个碳氢共价键，甲烷的电子式为，故A正确；
B．二氧化碳分子为直线型结构，正确的比例模型为，故B错误；
C．硫为16号元素，硫离子最外层达到8电子结构，则硫离子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故C正确；
D．碳-12原子的质子数为6，质量数为12，该碳原子可以表示为，故D正确；
答案选B。
【点睛】本题的易错点为B，比例模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。
3.下列说法正确的是（ ）
A. 元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1 过渡到ns2np6
B. 原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相似
C. 所有的非金属元素都分布在p区
D. 元素周期表中ⅢB到ⅡB的10个纵行的元素都是金属，所以统称过渡金属元素
【答案】D
【解析】
【详解】A．第一周期最外层电子排布是从1s1过渡到1s2，故A错误；
B．原子核外电子排布式为1s1的原子为H原子，原子核外电子排布式为1s22s1的原子为Li原子，H为非金属元素、Li为金属元素，二者性质不同，故B错误；
C．H元素处于s区，故C错误；
D．过渡元素包括副族与第Ⅷ族，为元素周期表中的第3列到12列，即ⅢB到ⅡB的10个纵行，都是金属元素，故D正确；
答案选D。
4.已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( )
A. 原子半径 A>B>D>C B. 原子序数 d>c>b>a
C. 单质的还原性 A>B>D>C D. 离子半径 C>D>B>A
【答案】D
【解析】
【分析】
aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则A与B同周期，且为第三周期元素，C与D同周期，且为第二周期元素，则A、B、C、D的原子序数由大到小的顺序为a＞b＞d＞c，据此分析解答。
【详解】A．同一周期自左而右，原子半径逐渐减小，同一主族自上而下，原子半径逐渐增大，则原子半径B＞A＞C＞D，故A错误；
B．A与B为第三周期元素，C与D为第二周期元素，原子序数a＞b＞d＞c，故B错误；
C．元素的金属性越强，单质的还原性越强，金属性B＞A＞C＞D，单质的还原性B＞A＞C＞D，故C错误；
D．电子层数相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，离子半径C>D>B>A，故D正确；
答案选D。
【点睛】根据离子核外电子排布相同结合离子的结构判断元素在周期表中的位置是解答本题的关键。本题的易错点为AD，要注意原子半径和离子半径的判断方法的区别。
5.最近，意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子，并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构，下列关于该氧分子的说法正确的是（ ）
A. 不可能含有极性键 B. 是一种新的氧化物，属于非极性分子
C. 是氧元素的一种同位素 D. 是臭氧的同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A．四个O原子组成的物质，里面含有氧氧非极性键，极性键必须是不同元素的原子形成的，故A正确；
B．4个氧原子构成的氧分子即O4是同一元素组成的纯净物，所以是单质，由于空间结构对称，所以为非极性分子，故B错误；
C．同位素是元素原子之间的关系，而O4是单质，应是O元素的一种同素异形体，故C错误；
D．O4与臭氧是同一元素形成的不同单质，互为同素异形体，故D错误；
答案选A。
6.下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（ ）
A. XeF2 B. BCl3 C. CF2Cl2 D. HClO
【答案】C
【解析】
【详解】A．XeF2中Xe原子本身最外层电子数为8，与F原子形成化学键，最外层电子数大于8，故A不符合；
B．BCl3中硼原子最外层有6个电子，硼原子最外层不满足8电子稳定结构，故B不符合；
C．CF2Cl2中C元素化合价为+4，C原子最外层电子数为4，所以4+4=8，C原子满足8电子结构；F元素化合价为-1，F原子最外层电子数为7，所以1+7=8，F原子满足8电子结构；Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数为7，所以1+7=8，Cl原子满足8电子结构，故C符合；
D．HClO中H原子的最外层满足2个电子，故D不符合；
答案选C。
【点睛】掌握8电子结构判断的方法是解题的关键。在共价化合物分子中元素原子最外层电子数+|该元素化合价|(或共价键数目)=8，该元素原子满足8电子结构；分子中若含有氢元素，则氢原子不能满足最外层8电子稳定结构。要注意该规律不适用于离子化合物。
7.在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是（ ）
A. Cl2+H2O=HCl+HClO B. Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
C. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 D. NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应中没有涉及离子化合物，因此没有离子键的断裂和形成，故A错误；
B．该反应中不存在非极性键的断裂和形成，故B错误；
C．该反应中过氧化钠存在离子键和非极性键的断裂、二氧化碳中存在极性键的断裂，碳酸钠中存在离子键和极性键的形成，氧气中存在非极性键的形成，故C正确；
D．该反应中不存在非极性键的断裂和形成，故D错误；
答案选C。
8.下列化学式中，能真实表示物质的分子组成的是（ ）
A. NaCl B. SiO2 C. CsCl D. CO2
【答案】D
【解析】
【分析】
化学式能真实表示物质分子组成的是分子晶体，据此分析解答。
【详解】A．NaCl为离子化合物，只有钠离子和氯离子，没有分子，故A错误；
B．SiO2为原子晶体，是由硅原子和氧原子以共价键构成的空间网状结构，没有SiO2分子，故B错误；
C．CsCl为离子化合物，只有铯离子和氯离子，没有分子，故C错误；
D．CO2属于分子晶体，晶体中只存在分子，能用CO2能表示物质分子组成，故D正确；
答案选D。
9.下列物质的立体结构与NH3相同的是（ ）
A. H2O B. H3O+ C. CH4 D. CO2
【答案】B
【解析】
试题分析：氨气分子中N原子价层电子对个数=3+＝4，且含有一个孤电子对，则氨气分子是三角锥形结构，物质的立体结构和氨气分子相同，说明该分子也是三角锥形结构。A．水分子中O原子价层电子对个数=2+=4，且含有2个孤电子对，所以水分子为V形，A错误；B．水合氢离子中O原子价层电子对个数=3+＝4，且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，B正确；C．甲烷分子中C原子价层电子对个数=4+=4，且不含孤电子对，所以甲烷分子为正四面体结构，C错误；D．二氧化碳分子中C原子和每个O原子形成共价双键，且不含孤电子对，所以二氧化碳分子为直线形分子，D错误，答案选B。
【考点定位】本题主要是考查了分子空间构型的判断
【名师点晴】该题的解题思路是根据价层电子对互斥理论来分析解答，明确孤电子对的计算方法是答题的关键。需要注意的是价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
10.下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是 （ ）
X
W
Y
R
Z
A. 常压下五种元素的单质中，Z单质的沸点最高
B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y
碳化硅>晶体硅
C. 熔点由高到低:Na>Mg>Al
D. 晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr>NaI
【答案】C
【解析】
分子晶体熔点和分子的相对质量有关，CF4碳化硅>晶体硅。熔点Al> Mg> Na,离子晶体的熔沸点和晶格能有关，晶格能和电荷数成正比，和半径成反比，熔点：NaF> NaCl> NaBr>NaI。
15.下列说法中正确的是（ ）
A. 金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
B. 氯化钠和氯化氢溶于水时，破坏的化学键都是离子键
C. 干冰气化和I2升华克服的作用力相同
D. 用作高温结构陶瓷材料的Si3N4固体是分子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属导电的实质是自由电子在外电场作用下的定向移动，故A错误；
B．氯化钠属于离子晶体溶于水时破坏离子键，氯化氢属于分子晶体溶于水时破坏共价键，所以破坏的化学键不同，故B错误；
C．CO2和I2都是分子晶体，状态改变时，都需要克服分子间作用力，故C正确；
D．Si3N4熔点很高，属于原子晶体，不是分子晶体，故D错误；
答案选C。
16.下列说法中正确的是（ ）
A. 原子晶体中只含有共价键，离子晶体中只含有离子键
B. 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
C. 任何晶体中，若含有阳离子就一定含有阴离子
D. 分子晶体的熔点可能比金属晶体的高
【答案】D
【解析】
【详解】A．原子晶体中只含有共价键，离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，如NaOH中含有共价键，故A错误；
B．原子晶体的熔点不一定比金属晶体的高，有的金属晶体的熔点很高，如金属钨熔点很高，比很多原子晶体的熔点高，故B错误；
C．金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所以含有阳离子不一定含有阴离子，故C错误；
D．金属晶体的熔点不一定都比分子晶体的熔点高，金属汞常温下为液态，而分子晶体中很多物质在常温下为固态，故D正确；
答案选D。
17.某物质的晶体中含Ca、Ti、O三种元素，其排列方式如图所示，晶体中Ca、Ti、O的原子个数之比依次为（ ）
A. 2:3:1 B. 1:1:3 C. 2:2:1 D. 1:3:3
【答案】B
【解析】
【分析】
利用均摊法计算晶胞中各原子个数，顶点上的Ti原子被8个晶胞共用，棱上的O原子被4
个晶胞共用，体心的Ca原子被1个晶胞所有，据此分析解答。
【详解】如图，晶胞中Ti原子个数=8×=1，O原子个数=12×=3，Ca原子个数=1，所以晶体中Ca、Ti、O的原子个数之比为1∶1∶3，故选B。
18.下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体( )
A. 具有高的熔点 B. 固态不导电，水溶液能导电
C. 固态导电，可溶于水 D. 固态不导电，熔融状态能导电
【答案】D
【解析】
【详解】A．具有较高的熔点的不一定是离子晶体，原子晶体也具有较高的熔点，故A错误；
B．固态不导电，水溶液能导电，不一定是离子晶体，如HCl、NH3等分子晶体固态不导电，水溶液能导电，故B错误；
C．离子晶体固态不导电，熔融态导电，离子晶体不一定可溶于水，故C错误；
D．离子晶体固体中离子不能自由移动，所以不能导电，而熔融状态下可以电离出自由移动的离子，所以可以导电，故D正确；
答案选D。
19.X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是（ ）
A. WX4是沼气的主要成分 B. ZY2的水溶液俗称水玻璃
C. 固态X2Y是分子晶体 D. ZW是原子晶体
【答案】B
【解析】
【分析】
X是核外电子数最少的元素，则X为H元素；Y是地壳中含量最丰富的元素，则Y为O元素；Z在地壳中的含量仅次于Y，则Z为Si元素；W可以形成自然界最硬的原子晶体，W为C元素，其单质金刚石为原子晶体，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，W为C元素。
A．WX4是CH4，为沼气的主要成分，故A正确；
B．ZY2为SiO2，不溶于水，而水玻璃为硅酸钠的水溶液，故B错误；
C．固态X2Y是H2O，构成微粒为分子，属于分子晶体，故C正确；
D．ZW是SiC，构成微粒为原子，是由共价键形成的空间网状结构的原子晶体，故D正确；
答案选B。
20.下列说法中正确的是（ ）
A. 外围电子构型为4f75d16s2元素在周期表中的位置是在第四周期第VIII族
B. 在氢原子电子云图中通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大则电子数目多
C. 金刚石立体网状结构中，最小的碳环上有4个碳原子且每个碳原子被6个碳环所共用
D. CsCl晶体中与每个Cs+ 距离相等且最近的Cs+共有6个
【答案】D
【解析】
【详解】A．外围电子构型为4f75d16s2，原子序数为64，为Gd元素，位于第六周期ⅢB族，故A错误；
B．小黑点表示电子在核外空间某处出现概率，不表示电子数目，故B错误；
C．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，故C错误；
D．CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻的有8个Cl-，每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+有6个，故D正确；
答案选D。
【点睛】本题的易错点和难点为A，外围电子构型为4f75d16s2，f能级未排满，则该元素位于ⅢB，其余各族的原子，没有f电子或者f能级已排满。
21.下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
氮原子的第一电离能大于氧原子
氮原子2p能级半充满
B
SO2为V形分子
SO2分子中S原子采用sp3杂化
C
金刚石的熔点低于石墨
金刚石分子晶体，石墨是原子晶体
D
HF的沸点高于HCl
HF的相对分子质量小于HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．原子轨道中电子处于全空、半满、全满时较稳定，氮原子2p能级半充满，则氮原子的第一电离能大于氧原子，故A正确；
B．SO2中S的价层电子对数=2+=3，为sp2杂化，立体构型为V形，故B错误；
C．金刚石为原子晶体，石墨为混合型晶体，但石墨中共价键的键长比金刚石中共价键键长短，键能更大，所以石墨的熔点比金刚石的高，故C错误；
D．卤族元素氢化物都属于分子晶体，分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比，但氟化氢分子间含有氢键，氯化氢中不含氢键，导致氟化氢沸点高于HCl，故D错误；
答案选A。
【点睛】本题的易错点为C，要注意石墨为混合型晶体，层与层之间为分子间作用力，层内存在共价键，石墨熔化时需要破坏层内的共价键。
22.下列物质性质变化规律不正确的是( )
A. 金属Na、Mg、Al的硬度依次升高
B. 干冰、冰、钠的熔点依次升高
C. HI、HBr、HCl、HF的沸点依次降低
D. O、F、H的原子半径依次减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．Na、Mg、Al原子半径逐渐减小，离子带电荷数目逐渐增大，金属键逐渐增强，则金属的硬度逐渐增大，故A正确；
B．钠属于金属晶体，钠常温下为固体，干冰属于分子晶体，二氧化碳常温下是气体，冰属于分子晶体，水常温下为液体，所以熔点由低到高的顺序为：干冰＜冰＜钠，故B正确；
C．分子晶体的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但HF分子间能形成氢键，导致其沸点增大，HI、HBr、HCl、HF的沸点不是依次降低，故C错误；
D．同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，在所有的原子中H原子半径最小，所以O、F、H的原子半径依次减小，故D正确；
答案选C。
23.先将甲物质放在托盘天平右盘进行称量，再将乙物质放在左盘进行称量，若两次都使用了游码，且砝码和游码的读数均相等，则甲、乙两物质的质量相比较，应为（ ）
A. 甲物质的质量大于乙物质的质量 B. 甲物质的质量小于乙物质的质量
C. 二者质量相等 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】先将甲物质放于托盘天平的右盘称量，则甲物质的质量=砝码的质量-游码的质量；再将乙物质放于左盘称量，乙物质的质量=砝码的质量+游码的质量；由于所用砝码和游码的读数相等，故甲物质的质量小于乙物质的质量，故选B。
24.现仅有下列仪器：烧杯、铁架台（铁圈）、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、圆底烧瓶，从缺少仪器的角度分析，不能进行的实验是( )
A. 蒸馏 B. 过滤 C. 蒸发 D. 萃取
【答案】A
【解析】
【详解】A．蒸馏必须使用铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯、圆底烧瓶、冷凝管等，这些仪器中没有冷凝管，故A选；
B．过滤用到烧杯、铁架台(带铁圈)、漏斗、玻璃棒，可完成过滤实验，故B不选；
C．蒸发需要铁架台、铁圈、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等，这些仪器都已具备，可完成蒸发实验，故C不选；
D．萃取操作必须使用分液漏斗、烧杯、铁架台(铁圈)，这些仪器都已具备，可完成萃取实验，故D不选；
答案选A。
25.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ( )
A. 用图所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
B. 用图所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
C. 用图所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层有机层和水层
D. 用图所示装置制取少量纯净的CO2气体
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH4Cl在加热条件下易分解，不能直接蒸干，故A错误；
B．Cl2和HCl都能与NaOH反应，应通过饱和食盐水除去Cl2中含有的少量HCl，故B错误；
C．CCl4密度比水大，有机层在下层，可以通过分液的方法分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层，故C正确；
D．盐酸易挥发，生成的CO2中含有HCl和水杂质，不可能制得纯净的CO2气体，故D错误；
答案选C。
二、填空题（每空1分，共50 分）
26.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(填分子式)
(1)以非极性键结合的非极性分子是______________________。
(2)以极性键相结合，具有直线型结构的非极性分子是__________________。
(3)以极性键相结合，具有三角锥结构的极性分子是______________。
(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是____________。
(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是_________________。
(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是___________________________。
【答案】 (1). N2 (2). CS2 (3). NH3 (4). CH4 (5). H2O (6). HF
【解析】
【分析】
由不同非金属元素形成的化学键为极性键；由同种非金属元素形成的化学键为非极性键；只含非极性键的分子为非极性分子；若分子含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，则为非极性分子；极性分子中正负电荷的中心不重合，据此分析解答。
【详解】HF中含有极性键，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；
H2O中含有极性键，空间结构为折线型（或V型），正负电荷的中心不重合，属于极性分子；
NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子；
CS2含有极性键，空间结构为直线型，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；
CH4中含有极性键，空间结构为正四面体，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；
N2中只含非极性键，属于非极性分子；
(1)以非极性键结合的非极性分子是N2，故答案为：N2；
(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是CS2，故答案为：CS2；
(3)以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子是NH3，故答案为：NH3；
(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是CH4，故答案为：CH4；
(5)以极性键相结合，具有V型结构的极性分子是H2O，故答案为：H2O；
(6)HF分子中元素的电负性相差最大，所以键的极性最强，以极性键相结合，分子极性最大的是HF，故答案为：HF。
【点睛】熟悉常见元素之间的成键是解答本题的关键。本题的易错点为(6)，要注意成键元素的电负性相差越大，键的极性越强。
27.化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层数；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：
（1）X的电子排布式为______________，Y的轨道表示式为_________________；
（2）YX2的电子式是______________，分子构型为_________，中心原子发生了____杂化。
（3）Y与Z形成的化合物的分子式是_______，该化合物中化学键是________键（填“极性”或“非极性”），该分子属于__________分子（填“极性”或“非极性”）。
（4）Y的氢化物中分子构型为正四面体的是_______（填名称），键角为_______，中心原子的杂化形式为_______。
【答案】 (1). 1s22s22p4 (2). (3). (4). 直线型 (5). sp (6). CS2 (7). 极性 (8). 非极性 (9). 甲烷 (10). 109°28´ (11). sp3
【解析】
【分析】
化合物YX2、ZX2中X、Y、Z的核电荷数小于18，三元素处于短周期，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，Y原子只能有2个能层，核外电子排布为1s22s22p2，故Y为碳元素；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，且X和Y具有相同的电子层数，故X为O元素；Z与X在周期表中位于同一主族，则Z为S元素，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，X为O元素，Y为碳元素，Z为S元素。
(1)X为O元素，其电子排布式为1s22s22p4，Y为C元素，原子核外电子排布为1s22s22p2，故其轨道表示式为，故答案为：1s22s2p4；；
(2)YX2为CO2，分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对，C的价层电子对数=2+=2，C采用sp杂化，为直线型，其电子式是；故答案为：；直线形；sp；
(3)C与S形成的化合物是CS2，CS2中碳原子和硫原子之间存在极性键，C的价层电子对数=2+=2，C采用sp杂化，为直线型，分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，故答案为：CS2；极性键；非极性；
(4)Y的氢化物中分子构型为正四面体的是甲烷，甲烷分子中碳原子含有4个共价单键，且不含孤电子对，所以碳原子采用sp3杂化，所以分子为正四面体型，键角为109°28′
，故答案为：甲烷；109°28′；sp3。
28.处于相邻两个周期的主族元素A、B、C、D，它们的原子半径依次变小；A离子和B离子的电子层相差两层，且能形成BA2型的离子化合物；C的离子带3个正电荷且核外电子排布与氖相同；D气态氢化物的分子式为H2D，D在它的最高价氧化物中的质量分数是40％且D原子核中有16个中子。
试回答：
(1)按要求填空：
A元素的名称______________；B元素的符号____________；
C原子的外围电子排布式为____________；D的原子结构示意图____________；
(2)B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是：______________(填元素符号)；
(3)A、B、C的电负性由大到小的顺序是：____________(填元素符号)；
(4)A与B形成的化合物的电子式__________________；
(5)将C投入到的KOH溶液中现象为______________，相应的离子反应方程式为________________________ 。
【答案】 (1). 溴 (2). Mg (3). 3s23p1 (4). (5). S＞Mg＞Al (6). Br＞Al＞Mg (7). (8). 铝逐渐溶解，表面放出无色无味的气体 (9). 2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2- + 3H2↑
【解析】
【分析】
处于相邻两个周期的主族元素A、B、C、D，它们的原子半径依次变小。C的离子带3个单位正电荷且核外电子排布与氖相同，C为Al元素；D的气态氢化物通式为H2D，D的最高价氧化物的化学式为DO3，×100%=40%，解得Ar（D）=32，D原子核中有16个中子，则D的质子数为32-16=16，D为S元素；A离子和B离子的电子层相差2层，且能形成BA2型的离子化合物，B为+2价金属元素，A为-1价非金属元素，处于相邻两个周期的主族元素A、B、C、D，它们的原子半径依次变小，则A只能为Br，B为Mg，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，A为Br元素，B为Mg元素，C为Al元素，D为S元素。
(1)A、B、C、D分别为Br、Mg、Al、S，A元素的名称为溴；B元素的符号为Mg；C原子的外围电子排布式为3s23p1；D的原子结构示意图为，故答案为：溴；Mg； 3s23p1；；
(2)同周期元素，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。则B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为S＞Mg＞Al，故答案为：S＞Mg＞Al；
(3)同周期，自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，非金属性越强电负性越强，则A、B、C的电负性由大到小的顺序为Br＞Al＞Mg，故答案为：Br＞Al＞Mg；
(4)A与B形成的化合物为溴化镁，属于离子化合物，电子式为，故答案为：；
(5)将铝投入到的KOH溶液中，铝与氢氧化钾迅速反应放出氢气，反应的离子方程式为2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2- + 3H2↑，故答案为：铝逐渐溶解，表面放出无色无味的气体；2Al + 2OH- +2H2O=2AlO2- + 3H2↑。
【点睛】本题的难点是元素的推断，要注意原子半径对元素的限制，本题的突破口为“C的离子带3个单位正电荷且核外电子排布与氖相同”。本题的易错点为(2)，要注意第一电离能的变化规律和稳定结构对电离能的影响。
29.短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系(反应条件略去)：
已知：a. 常见双原子单质分子中，X分子含共价健最多。
b. 甲分子含10个电子，乙分子含18个电子，且甲乙相遇可产生大量白烟。
(1)X的结构式是______________，化合物丙的电子式___________________；
(2)实验室可用如图所示装置制备并收集甲。
① 写出试管中发生的化学反应方程式__________________；
② 烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是(用化学反应方程式来表示)________________。
(3)磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是____________ 。
【答案】 (1). N≡N (2). (3). 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 (4). NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- (5). PCl5
【解析】
【分析】
常见双原子单质分子中，含共价键数目最多的是N2，即X为N2，分子中含有3个共价键；单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，应为非金属，分别反应生成化合物甲、乙，甲分子中有10个电子，甲、乙反应生成离子化合物，反应时产生白烟，应为铵盐，则化合物甲为NH3，Y为H2，乙为氢化物，能与氨气反应生成盐，且乙分子含有18个电子，应为HCl，则Z为Cl2，据此分析解答。
【详解】根据上述分析，X为N2，Y为H2，Z为Cl2，甲为NH3，乙为HCl，丙为NH4Cl。
(1)X为N2，分子中含有3个共价键，结构式为N≡N，化合物丙为NH4Cl，为离子化合物，含有离子键和共价键，其电子式为，故答案为：N≡N； ；
(2)①试管中是制备氨气的反应，所选的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②氨气极易溶于水，与水反应生成一水合氨，一水合氨能够电离出铵根离子和氢氧根离子，即NH3•H2O⇌NH4++OH-，因此氨水显碱性，遇到酚酞变为红色，故答案为：NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH-；
(3)磷在氯气中燃烧可生成两种产物，为PCl3和PCl5，PCl3中各原子最外层都是8电子结构，PCl5中P原子最外层是10电子结构，因此丁为PCl5，故答案为：PCl5。
【点睛】本题的易错点为氯化铵电子式的书写，要注意氯化铵属于离子化合物，且铵根离子为复杂的阳离子，不能直接用离子符号表示。
30.如图为几种晶体或晶胞的构型示意图。
冰晶体 金刚石晶体 Cu晶体
MgO晶胞 CaCl2晶胞 干冰晶体
请回答下列问题：
(1)这些晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是____________。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______________。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶体的晶格能，原因是___________________。
(4)每个铜晶胞中实际占有________个铜原子，CaCl2晶体中Ca2+的配位数为________。
(5)冰的熔点远高于干冰，除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是__________________。
【答案】 (1). 金刚石晶体 (2). 金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰 (3). 小于 (4). MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2＋)＜r(Na＋)、r(O2-)＜r(Cl-) (5). 4 (6). 8 (7). H2O分子之间能形成氢键
【解析】
本题主要考查晶体结构。
(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是属于原子晶体的金刚石晶体。
(2)一般地，熔点：原子晶体>离子晶体>分子之间形成氢键的分子晶体>不存在氢键的分子晶体，离子晶体中的离子半径越小、离子所带电荷越多，离子晶体的熔点越高，所以冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为金刚石＞MgO＞CaCl2＞冰＞干冰。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同，NaCl晶体的晶格能小于MgO晶体，原因是MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数；且r(Mg2＋)＜r(Na＋)、r(O2-)＜r(Cl-)。
(4)每个Cu晶胞中实际占有4个Cu原子，CaCl2晶体中Ca2＋的配位数为8。
(5)冰的熔点远高于干冰，除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外，还有一个重要的原因是H2O分子之间能形成氢键。
