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高中化学人教版 (新课标)必修2第二节 元素周期律课时练习
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第二节 元素周期律课时练习，共18页。试卷主要包含了下列有关晶体性质的比较正确的是，下列现象与氢键有关的是等内容，欢迎下载使用。
A.溶点：金刚石 > 晶体硅 > 碳化硅 B.沸点： > >HF
C.硬度：白磷 > 冰 > 二氧化硅 D.熔点：> >SiCl4
2.某药物主要成分的结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的主族元素，Z与Q最外层电子数相等且Q的质子数是Z核外电子数的2倍。下列叙述中错误的是( )
A.非金属性：Z>Q>Y>X
B.原子半径：W>Q>Y>Z
C.共价化合物WX遇湿易燃
D.常见无机含氧酸的酸性：Q>Y
3.固体A的化学式为，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构，电子式如图所示：，下列说法正确的是( )
A. 属于离子化合物 B.属于共价化合物
C.只含有离子键D.只含有共价键
4.下列现象与氢键有关的是( )
①的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高
②丙三醇的黏度强于乙醇
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥HF的酸性弱于同主族的其他氢化物
A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③
5.代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A.石墨晶体中含键数目为
B.单质（结构如图）中键数目为
C.冰融化成水时，破坏的氢键数目为
D.标准状况下，中含有的键数目为
6.顺铂[]是 1969 年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物；碳铂是 1,1环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的 是( )
A.顺铂分子中氮原子的杂化方式是
B.碳铂中所有碳原子在同一平面上
C.碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子数目之比为 2∶1
D.1 ml 碳铂中含有σ键的数目为 12
7.钯配合物离子可催化合成，反应过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．是反应中间体
B．催化合成总反应为
C．反应过程中的成键数目保持不变
D．存在反应
8.磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若某化合物中有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质适合作磁性材料的是( )
A.B.C.ZnOD.
9.Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被溶液吸收生成配合物，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是( )
A.该配合物的化学式为
B.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区
C.1 ml该配合物与足量溶液反应可生成2 ml 沉淀
D.该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构
10.常温下三氯化氮是一种黄色油状液体，其分子结构呈三角锥形。下列关于三氯化氮的说法正确的是( )
A.分子中N—C1键是非极性键B.分子中不存在孤电子对
C.分子是极性分子D.因N—Cl键的键能大，所以的沸点高
11.图中A、B、C、D四条曲线表示第ⅣA~ⅦA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，已知HF的沸点比的高。下列判断合理的是( )
A.曲线D表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况
B.由于氢键的作用，图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高
C.曲线D中第二周期元素的简单氢化物可溶于水
D.曲线B、C中第二周期元素的简单氢化物中共价键的键能：B>C
12.下列叙述与形成配合物无关的是( )
A.与不能大量共存
B.向Cu与反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色
C.Cu与浓反应后，溶液呈绿色；Cu与稀反应后，溶液呈蓝色
D.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，继而消失
13.中学化学中常见的物质A、B、C、D、E均含同种短周期主族元素，其中A为单质，五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若B、C均为氧化物，则A可能为碳单质
B．若C、D均为氧化物，则A一定为非金属单质
C．若D为Na2CO3，则A一定为钠单质
D．若E为含氧强酸，则B与C可能反应生成A
14.我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如图，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是( )
A.常温下，X、Y、Z、M的单质均为气体
B.在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
C.X、Y形成的最常见化合物的水溶液显碱性
D.M的氧化物对应的水化物均为强酸
15.具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm。下列叙述错误的是( )
A. Si配位数为8
B. 紧邻的两个原子的距离为nm
C. 紧邻的两个Si原子间的距离为nm
D. 的密度计算式为
16.A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
（1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号），其中C原子的核外电子排布布式为__________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 (填分子式)，原因是 ；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。
（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 ．。
（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为 ，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为 。
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a= 0．566nm， F 的化学式为 ：晶胞中A 原子的配位数为 ；列式计算晶体F的密度(g．cm-3) 。
17.石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(结构如图1)，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图2)。
(1)图2中1号C原子与相邻C原子有没有形成键？______________(填“有”或“无”)。
(2)图1中1号C原子的杂化方式为_______________。该C原子与相邻C原子形成的键角________________(填“>”“<”或“=”) 120°。
(3)我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是____________________。
(4)石墨烯可转化为富勒烯()，某金属M与可制备一种低温超导材料，晶胞如图3所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为_______________，该材料的化学式为________________________。
(5)金刚石与石墨都是碳元素的同素异形体。若碳原子半径为，金刚石晶胞的边长为，金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为_______________(用含的代数式表示)。
(6)一定条件下，都能与形成具有笼状结构(如图4所示)的水合物晶体，其相关参数如表。与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_____________________。
②2有科学家提出用置换的设想。已知图4中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想能否实现？______________(填“能”或“否”)。可燃冰与替换的水合物的熔点较高的是_________________。
18.我国某科研团队研发了钐掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅晶体。该晶体是一种压电材料，由Mg-Ti-
Nb-Sm-Pb-O组成。回答下列问题：
（1）Ti成为阳离子时首先失去 轨道的电子，Sm的价层电子排布式为，的价电子排布式为 。
（2）Ti与O中第一电离能较大的是 ，与具有相同的电子层结构，小于，原因是 。
（3）磷酸二氢铵也是一种压电材料，磷酸根离子的空间构型为 ，铵根离子中氮原子的杂化方式为 ，与铵根离子互为等电子体的分子为 (任写一种）。
（4）铌镁酸铅-钛酸铅晶体具有钙钦矿的结构，钙钛矿的晶胞如图所示。晶胞棱长
为、阿伏伽德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为 。
位于形成的正八面体的体心，该正八面体的棱长为 nm。
19.碳族元素的单质及其化合物在生产、生活中是一类重要物质。请回答下列问题
（1）碳原子核外有____种不同运动状态的电子，第一电离能介于硼和碳之间的元素的名称为______，碳族元素外围电子排布的通式为______。
（2）青蒿素（）的结构如图所示，图中数字标识的五个碳原子的杂化轨道类型为______，组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是 ______ 。
（3）青蒿素分子中，氧元素的成键方式有 ；从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是 。
a．乙醇 b.乙醚 c.水
（4）是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，与熔融NaOH反应生成中阴离子空间构型为________。
参考答案
1.答案：D
解析：金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体，在共价晶体中，键长越短，键能越大，熔点越高，由于键能：C— C键> C—Si键> 键，故三种晶体中熔点最高的是金刚石，熔点最低的是晶体硅，A项错误；常温常压下水为液体，故水的沸点最高，B项错误；氧化硅是共价晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢健，故相对分子质量越大，其熔点越高，D项正确。
2.答案：C
解析：本题考查元素推断与化学键。根据题目信息，Z与Q最外层电子数相等且Q的质子数是Z核外电子数的2倍，由题图可知Z能形成2个共价键，Z、Q均为主族元素且Q的原子序数大于Z，则Z是O，Q是S；根据结构图中X形成1个共价键，Y形成4个共价键，W形成+1价离子，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的主族元素，可推知X是H，Y是C，W是K或Rb、Cs。根据甲烷和二硫化碳中碳元素的化合价分别为-4价和+4价可以判断，非金属性：S>C>H，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，故元素的非金属性：O>S>C>H，A正确；同周期主族元素原子序数越大，原子半径越小，同主族元素原子序数越大，原子半径越大，故原子半径：K(或Rb、Cs)>S>C>O，B正确；KH(或RbH、CsH)遇剧烈反应放出易燃气体，但KH(或RbH、CsH)是离子化合物，C错误；Y、Q的常见无机含氧酸分别为碳酸(弱酸)、亚硫酸(中强酸)或硫酸(强酸)，亚硫酸和硫酸的酸性都比碳酸的酸性强，D正确。
3.答案：A
解析：因为固体A中存在阴、阳离子，所以为离子化合物，A正确、 B错误；固体A中与之间存在离子键，内部存在共价键，C、 D错误。
4.答案：A
5.答案：B
6.答案：C
解析：A N原子形成3个N−H和1个配位键,则N原子的杂化方式是，故A错误；
B. 含有饱和C，具有甲烷的结构特点，则所有碳原子不可能在同一个平面中，故B错误；
C. 碳铂分子中有4个C形成4个σ键,为杂化,2个C形成3个σ键,为杂化,则碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子之比为2:1，故C正确；
D. C−H、C−C、C−O、N−H及配位键均为σ键,C=O中有1个σ键,则1ml1,1−环丁二羧酸含有σ键的数目为26，故D错误。
故选C.
7.答案：C
8.答案：D
解析：题给四种物质中，显-2价的O的最外层均达到8电子稳定结构，无未成对电子。V的价层电子排布式为，显+5价的V的核外无未成对电子，则无磁性，A项不符合题意；Ge的价层电子排布为，显+4价的Ge的核外无未成对电子，则无磁性，B项不符合题意；Zn的价层电子排布式为，显+2价的Zn的核外无未成对电子，则ZnO无磁性，C项不符合题意； Cr的价层电子排布式为，显+4价的Cr的核外有未成对电子，则有磁性，D项符合题意。
9.答案：A
解析：该配合物中Fe显+2价，最外层电子排布为，即最外层电子数为14，则配体提供的电子总数为12，每 个NO和均可提供2个电子，故=5，该配合物的化学式为，A项正确；氢元素位于元素周期表s区，B 项错误；该配合物中只有能与反应生成沉淀，C项错误；该配合物阳离子为，由其配体组成可知， 其不可能是正八面体结构，D项错误。
10.答案：C
解析：的电子式为，N原子上还有一个孤电子对；分子为极性分子，空间结构为三角锥形，结构不对称；N—Cl键为极性键，其键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点的高低与共价键强弱无关。
11.答案：D
解析：分子间不存在氢键，而、、HF分子间均存在氢键，则的沸点最低，故曲线D表示第ⅣA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，在常温常压下为液体，、HF在常温常压下为气体，故的沸点最高，则曲线A表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，又HF的沸点比的高，可知曲线B、C分别表示第ⅦA、VA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，A项错误；一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强沸点越高，故图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高，B项错误；第二周期第ⅣA族元素的简单氢化物是非极性分子，难溶于极性溶剂水，C项错误；HF和中，原子半径：FF—H键>N—H键，D项正确。
12.答案：C
解析：A项，涉及等配合物的形成；B项，涉及与的转化；C项，Cu与浓反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的溶于溶液中了；D项，涉及的形成。
13.答案：C
解析：A. 若B. C均为氧化物,A可为碳,B为CO,C为，D. E可分别为碳酸钠、碳酸氢钠等，则A可能为碳单质，故A正确；
B. 若C. D均为氧化物，则E应为酸，则A一定为非金属性单质，故B正确；
C. 若D为,五种物质都可含有C元素,如同A分析,A可为碳,B为CO,C为，D. E可分别为碳酸钠、碳酸氢钠等，故C错误；
D. 若E为含氧强酸，可为硫酸或硝酸，C可为二氧化硫或一氧化氮，A为硫或氮气，B为硫化氢或氨气等，则B与C可能反应生成A，故D正确。
故选：C。
14.答案：D
解析：常温下均为气体，A正确；在该盐中，内都存在极性共价键，五氮阴离子中含有氮氮非极性共价键，B正确；的水溶液是氨水，溶液显碱性，C正确；的氧化物对应的水化物有HClO、等，HClO是弱酸，D错误。
15.答案：D
16.答案：（1）O；（或）
（2）O3；O3相对分子质量较大，范德华力大；分子晶体；离子晶体
（3）三角锥形；sp3
（4）V形；4；
（或）
（5）；8；
解析：（1）为原子序数依次增大的四种元素,为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C是P;D元素最外层有一个未成对电子,所以D是氯元素;和具有相同的电子构型,则A是O,B是。非金属性越强,电负性越大,则四种元素中电负性最大的是O。
（2）氧元素有氧气和臭氧两种单质,由于相对分子质量较大,范德华力大,所以沸点高的是;
（3）C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,即E是,其中含有一对孤对电子,其价层电子对数是4,所以E的立体构型为三角锥形,中心原子的杂化轨道类型为。
(4)化合物为,O为中心原子,形成2个δ键,孤电子对数为, =2，则中心原子的价层电子对数为4，立体构型为V形，
氯气与湿润的反应可制备,反应的方程式为，
故答案为：V形;4; ；
（5）1这样的立方体中应含4 ,则其密度为
17.答案：(1)无
(2)； =
(3)氧化石墨烯可与水形成氢键
(4)12；
(5)
(6)①氢键、范德华力 ②能；替换的水合物
解析：(1)题图2中，1号碳原子形成4个共价单键，其价层电子对数是4，与相邻C原子没有形成键。
(2)题图1中1号C原子的杂化方式为，该C原子与相邻C原子形成的键角等于120°。
(3)氧化石墨烯可与水分子形成氢键，而石墨烯不能，形成氢键使分散系稳定性增强。
(4)题图3中M原子位于晶胞的棱心与内部，晶胞中M原子的个数为，分子位于晶胞的顶点和面心，晶胞中分子的个数为，M原子和分子的个数比为3:1，则该材料的化学式为。
(5)金刚石的晶胞如图，该晶胞中C原子数为，晶胞边长，晶胞体积，晶胞中所有碳原子的体积，碳原子的空间占有率=
。
(6)①“可燃冰”中分子间存在范德华力和键。
②由题表可知二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且二氧化碳分子与的结合能大于甲烷分子与的结合能，二氧化碳分子能顺利进入笼状空腔内，二氧化碳分子替换的水合物的相对分子质量较大，熔点较高。
18.答案：（1）4s；
（2）0；的核电荷数大于
（3）四面体形；； (或)
（4）；
解析：（1）Ti的价层电子排布式为，成为阳离子时先失去4s轨道的电子；Sm的价层电子排布式为，失去3个电子后形成，其价电子排布式为。
（2）钛是金属元素，氧是非金属元素，后者易得电子，第一电离能较大。具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，原子半径越小。
（3）磷酸根离子的中心原子P的价层电子对数为4，磷酸根离子的空间构型为四面体形。铵根离 子中氮原子与氢原子形成4个σ键，无孤电子对，故氮原子的杂化方式为。铵根离子为5原子 10电子的粒子，与其互为等电子体的分子有。
（4）的相对分子质量为40+48+16×3=136。1个晶胞中含有的个数为，的 个数为1，的个数为，故1个晶胞中含有1个。晶胞棱长为，晶胞体积为，阿伏伽德罗常数为，其晶体密度。由题图可知，该正八面体的棱长=。
19.答案：（1）6；铍；；
（2）;；
（3）0键和π键，b
（4）平面三角形
分子直径/nm
分子与的结合能
0.436
16.40
0.512
29.91
A.溶点：金刚石 > 晶体硅 > 碳化硅 B.沸点： > >HF
C.硬度：白磷 > 冰 > 二氧化硅 D.熔点：> >SiCl4
2.某药物主要成分的结构如图所示，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的主族元素，Z与Q最外层电子数相等且Q的质子数是Z核外电子数的2倍。下列叙述中错误的是( )
A.非金属性：Z>Q>Y>X
B.原子半径：W>Q>Y>Z
C.共价化合物WX遇湿易燃
D.常见无机含氧酸的酸性：Q>Y
3.固体A的化学式为，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构，电子式如图所示：，下列说法正确的是( )
A. 属于离子化合物 B.属于共价化合物
C.只含有离子键D.只含有共价键
4.下列现象与氢键有关的是( )
①的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高
②丙三醇的黏度强于乙醇
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥HF的酸性弱于同主族的其他氢化物
A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③
5.代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )
A.石墨晶体中含键数目为
B.单质（结构如图）中键数目为
C.冰融化成水时，破坏的氢键数目为
D.标准状况下，中含有的键数目为
6.顺铂[]是 1969 年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物；碳铂是 1,1环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的 是( )
A.顺铂分子中氮原子的杂化方式是
B.碳铂中所有碳原子在同一平面上
C.碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子数目之比为 2∶1
D.1 ml 碳铂中含有σ键的数目为 12
7.钯配合物离子可催化合成，反应过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．是反应中间体
B．催化合成总反应为
C．反应过程中的成键数目保持不变
D．存在反应
8.磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若某化合物中有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质适合作磁性材料的是( )
A.B.C.ZnOD.
9.Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被溶液吸收生成配合物，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是( )
A.该配合物的化学式为
B.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区
C.1 ml该配合物与足量溶液反应可生成2 ml 沉淀
D.该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构
10.常温下三氯化氮是一种黄色油状液体，其分子结构呈三角锥形。下列关于三氯化氮的说法正确的是( )
A.分子中N—C1键是非极性键B.分子中不存在孤电子对
C.分子是极性分子D.因N—Cl键的键能大，所以的沸点高
11.图中A、B、C、D四条曲线表示第ⅣA~ⅦA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，已知HF的沸点比的高。下列判断合理的是( )
A.曲线D表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况
B.由于氢键的作用，图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高
C.曲线D中第二周期元素的简单氢化物可溶于水
D.曲线B、C中第二周期元素的简单氢化物中共价键的键能：B>C
12.下列叙述与形成配合物无关的是( )
A.与不能大量共存
B.向Cu与反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色
C.Cu与浓反应后，溶液呈绿色；Cu与稀反应后，溶液呈蓝色
D.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，继而消失
13.中学化学中常见的物质A、B、C、D、E均含同种短周期主族元素，其中A为单质，五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若B、C均为氧化物，则A可能为碳单质
B．若C、D均为氧化物，则A一定为非金属单质
C．若D为Na2CO3，则A一定为钠单质
D．若E为含氧强酸，则B与C可能反应生成A
14.我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如图，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是( )
A.常温下，X、Y、Z、M的单质均为气体
B.在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
C.X、Y形成的最常见化合物的水溶液显碱性
D.M的氧化物对应的水化物均为强酸
15.具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为0.635nm。下列叙述错误的是( )
A. Si配位数为8
B. 紧邻的两个原子的距离为nm
C. 紧邻的两个Si原子间的距离为nm
D. 的密度计算式为
16.A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、 D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
（1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号），其中C原子的核外电子排布布式为__________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 (填分子式)，原因是 ；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 。
（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E， E的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 ．。
（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为 ，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为 。
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a= 0．566nm， F 的化学式为 ：晶胞中A 原子的配位数为 ；列式计算晶体F的密度(g．cm-3) 。
17.石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(结构如图1)，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(如图2)。
(1)图2中1号C原子与相邻C原子有没有形成键？______________(填“有”或“无”)。
(2)图1中1号C原子的杂化方式为_______________。该C原子与相邻C原子形成的键角________________(填“>”“<”或“=”) 120°。
(3)我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水，在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定，其原因是____________________。
(4)石墨烯可转化为富勒烯()，某金属M与可制备一种低温超导材料，晶胞如图3所示，M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为_______________，该材料的化学式为________________________。
(5)金刚石与石墨都是碳元素的同素异形体。若碳原子半径为，金刚石晶胞的边长为，金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为_______________(用含的代数式表示)。
(6)一定条件下，都能与形成具有笼状结构(如图4所示)的水合物晶体，其相关参数如表。与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_____________________。
②2有科学家提出用置换的设想。已知图4中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，结合图表从物质结构及性质的角度分析，该设想能否实现？______________(填“能”或“否”)。可燃冰与替换的水合物的熔点较高的是_________________。
18.我国某科研团队研发了钐掺杂的铌镁酸铅-钛酸铅晶体。该晶体是一种压电材料，由Mg-Ti-
Nb-Sm-Pb-O组成。回答下列问题：
（1）Ti成为阳离子时首先失去 轨道的电子，Sm的价层电子排布式为，的价电子排布式为 。
（2）Ti与O中第一电离能较大的是 ，与具有相同的电子层结构，小于，原因是 。
（3）磷酸二氢铵也是一种压电材料，磷酸根离子的空间构型为 ，铵根离子中氮原子的杂化方式为 ，与铵根离子互为等电子体的分子为 (任写一种）。
（4）铌镁酸铅-钛酸铅晶体具有钙钦矿的结构，钙钛矿的晶胞如图所示。晶胞棱长
为、阿伏伽德罗常数的值为，其晶体密度的计算表达式为 。
位于形成的正八面体的体心，该正八面体的棱长为 nm。
19.碳族元素的单质及其化合物在生产、生活中是一类重要物质。请回答下列问题
（1）碳原子核外有____种不同运动状态的电子，第一电离能介于硼和碳之间的元素的名称为______，碳族元素外围电子排布的通式为______。
（2）青蒿素（）的结构如图所示，图中数字标识的五个碳原子的杂化轨道类型为______，组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是 ______ 。
（3）青蒿素分子中，氧元素的成键方式有 ；从青蒿中提取青蒿素的最佳溶剂是 。
a．乙醇 b.乙醚 c.水
（4）是一种重要的半导体传感器材料，用来制备灵敏度高的气敏传感器，与熔融NaOH反应生成中阴离子空间构型为________。
参考答案
1.答案：D
解析：金刚石、晶体硅、碳化硅都是共价晶体，在共价晶体中，键长越短，键能越大，熔点越高，由于键能：C— C键> C—Si键> 键，故三种晶体中熔点最高的是金刚石，熔点最低的是晶体硅，A项错误；常温常压下水为液体，故水的沸点最高，B项错误；氧化硅是共价晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢健，故相对分子质量越大，其熔点越高，D项正确。
2.答案：C
解析：本题考查元素推断与化学键。根据题目信息，Z与Q最外层电子数相等且Q的质子数是Z核外电子数的2倍，由题图可知Z能形成2个共价键，Z、Q均为主族元素且Q的原子序数大于Z，则Z是O，Q是S；根据结构图中X形成1个共价键，Y形成4个共价键，W形成+1价离子，X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的主族元素，可推知X是H，Y是C，W是K或Rb、Cs。根据甲烷和二硫化碳中碳元素的化合价分别为-4价和+4价可以判断，非金属性：S>C>H，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，故元素的非金属性：O>S>C>H，A正确；同周期主族元素原子序数越大，原子半径越小，同主族元素原子序数越大，原子半径越大，故原子半径：K(或Rb、Cs)>S>C>O，B正确；KH(或RbH、CsH)遇剧烈反应放出易燃气体，但KH(或RbH、CsH)是离子化合物，C错误；Y、Q的常见无机含氧酸分别为碳酸(弱酸)、亚硫酸(中强酸)或硫酸(强酸)，亚硫酸和硫酸的酸性都比碳酸的酸性强，D正确。
3.答案：A
解析：因为固体A中存在阴、阳离子，所以为离子化合物，A正确、 B错误；固体A中与之间存在离子键，内部存在共价键，C、 D错误。
4.答案：A
5.答案：B
6.答案：C
解析：A N原子形成3个N−H和1个配位键,则N原子的杂化方式是，故A错误；
B. 含有饱和C，具有甲烷的结构特点，则所有碳原子不可能在同一个平面中，故B错误；
C. 碳铂分子中有4个C形成4个σ键,为杂化,2个C形成3个σ键,为杂化,则碳铂分子中杂化的碳原子与杂化的碳原子之比为2:1，故C正确；
D. C−H、C−C、C−O、N−H及配位键均为σ键,C=O中有1个σ键,则1ml1,1−环丁二羧酸含有σ键的数目为26，故D错误。
故选C.
7.答案：C
8.答案：D
解析：题给四种物质中，显-2价的O的最外层均达到8电子稳定结构，无未成对电子。V的价层电子排布式为，显+5价的V的核外无未成对电子，则无磁性，A项不符合题意；Ge的价层电子排布为，显+4价的Ge的核外无未成对电子，则无磁性，B项不符合题意；Zn的价层电子排布式为，显+2价的Zn的核外无未成对电子，则ZnO无磁性，C项不符合题意； Cr的价层电子排布式为，显+4价的Cr的核外有未成对电子，则有磁性，D项符合题意。
9.答案：A
解析：该配合物中Fe显+2价，最外层电子排布为，即最外层电子数为14，则配体提供的电子总数为12，每 个NO和均可提供2个电子，故=5，该配合物的化学式为，A项正确；氢元素位于元素周期表s区，B 项错误；该配合物中只有能与反应生成沉淀，C项错误；该配合物阳离子为，由其配体组成可知， 其不可能是正八面体结构，D项错误。
10.答案：C
解析：的电子式为，N原子上还有一个孤电子对；分子为极性分子，空间结构为三角锥形，结构不对称；N—Cl键为极性键，其键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点的高低与共价键强弱无关。
11.答案：D
解析：分子间不存在氢键，而、、HF分子间均存在氢键，则的沸点最低，故曲线D表示第ⅣA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，在常温常压下为液体，、HF在常温常压下为气体，故的沸点最高，则曲线A表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，又HF的沸点比的高，可知曲线B、C分别表示第ⅦA、VA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，A项错误；一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强沸点越高，故图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高，B项错误；第二周期第ⅣA族元素的简单氢化物是非极性分子，难溶于极性溶剂水，C项错误；HF和中，原子半径：F
12.答案：C
解析：A项，涉及等配合物的形成；B项，涉及与的转化；C项，Cu与浓反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的溶于溶液中了；D项，涉及的形成。
13.答案：C
解析：A. 若B. C均为氧化物,A可为碳,B为CO,C为，D. E可分别为碳酸钠、碳酸氢钠等，则A可能为碳单质，故A正确；
B. 若C. D均为氧化物，则E应为酸，则A一定为非金属性单质，故B正确；
C. 若D为,五种物质都可含有C元素,如同A分析,A可为碳,B为CO,C为，D. E可分别为碳酸钠、碳酸氢钠等，故C错误；
D. 若E为含氧强酸，可为硫酸或硝酸，C可为二氧化硫或一氧化氮，A为硫或氮气，B为硫化氢或氨气等，则B与C可能反应生成A，故D正确。
故选：C。
14.答案：D
解析：常温下均为气体，A正确；在该盐中，内都存在极性共价键，五氮阴离子中含有氮氮非极性共价键，B正确；的水溶液是氨水，溶液显碱性，C正确；的氧化物对应的水化物有HClO、等，HClO是弱酸，D错误。
15.答案：D
16.答案：（1）O；（或）
（2）O3；O3相对分子质量较大，范德华力大；分子晶体；离子晶体
（3）三角锥形；sp3
（4）V形；4；
（或）
（5）；8；
解析：（1）为原子序数依次增大的四种元素,为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C是P;D元素最外层有一个未成对电子,所以D是氯元素;和具有相同的电子构型,则A是O,B是。非金属性越强,电负性越大,则四种元素中电负性最大的是O。
（2）氧元素有氧气和臭氧两种单质,由于相对分子质量较大,范德华力大,所以沸点高的是;
（3）C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,即E是,其中含有一对孤对电子,其价层电子对数是4,所以E的立体构型为三角锥形,中心原子的杂化轨道类型为。
(4)化合物为,O为中心原子,形成2个δ键,孤电子对数为, =2，则中心原子的价层电子对数为4，立体构型为V形，
氯气与湿润的反应可制备,反应的方程式为，
故答案为：V形;4; ；
（5）1这样的立方体中应含4 ,则其密度为
17.答案：(1)无
(2)； =
(3)氧化石墨烯可与水形成氢键
(4)12；
(5)
(6)①氢键、范德华力 ②能；替换的水合物
解析：(1)题图2中，1号碳原子形成4个共价单键，其价层电子对数是4，与相邻C原子没有形成键。
(2)题图1中1号C原子的杂化方式为，该C原子与相邻C原子形成的键角等于120°。
(3)氧化石墨烯可与水分子形成氢键，而石墨烯不能，形成氢键使分散系稳定性增强。
(4)题图3中M原子位于晶胞的棱心与内部，晶胞中M原子的个数为，分子位于晶胞的顶点和面心，晶胞中分子的个数为，M原子和分子的个数比为3:1，则该材料的化学式为。
(5)金刚石的晶胞如图，该晶胞中C原子数为，晶胞边长，晶胞体积，晶胞中所有碳原子的体积，碳原子的空间占有率=
。
(6)①“可燃冰”中分子间存在范德华力和键。
②由题表可知二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且二氧化碳分子与的结合能大于甲烷分子与的结合能，二氧化碳分子能顺利进入笼状空腔内，二氧化碳分子替换的水合物的相对分子质量较大，熔点较高。
18.答案：（1）4s；
（2）0；的核电荷数大于
（3）四面体形；； (或)
（4）；
解析：（1）Ti的价层电子排布式为，成为阳离子时先失去4s轨道的电子；Sm的价层电子排布式为，失去3个电子后形成，其价电子排布式为。
（2）钛是金属元素，氧是非金属元素，后者易得电子，第一电离能较大。具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越大，原子半径越小。
（3）磷酸根离子的中心原子P的价层电子对数为4，磷酸根离子的空间构型为四面体形。铵根离 子中氮原子与氢原子形成4个σ键，无孤电子对，故氮原子的杂化方式为。铵根离子为5原子 10电子的粒子，与其互为等电子体的分子有。
（4）的相对分子质量为40+48+16×3=136。1个晶胞中含有的个数为，的 个数为1，的个数为，故1个晶胞中含有1个。晶胞棱长为，晶胞体积为，阿伏伽德罗常数为，其晶体密度。由题图可知，该正八面体的棱长=。
19.答案：（1）6；铍；；
（2）;；
（3）0键和π键，b
（4）平面三角形
分子直径/nm
分子与的结合能
0.436
16.40
0.512
29.91
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