全国高考化学 化学键的综合高考真题分类汇总及详细答案

全国高考化学化学键的综合高考真题分类汇总及详细答案
一、化学键练习题（含详细答案解析）
1．
煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS（有机硫），煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从
而引起大气污染。

煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。

回答下列问题：
（1）将H2S通入FeCl3溶液中，该反应的还原产物为___________。

（2）脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。

①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为_____________。

②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。

③已知断裂1mol化学键所需的能量如下(能量的单位为kJ)：
H—H C═O C═S H—S C≡O 436745**********
H2还原COS发生的反应为H2（g）+COS（g）═H2S（g）+CO（g），该反应的
△H=________kJ·mol-1。

④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS（g）+ H2 O（g）垐?
噲?CO2（g）+ H2S
（g）△H<0，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下COS的
转化率（未达到平衡）如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与
()
2
n H O
n(COS)
的关系如图
2所示。

由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为________；由图2可知，P点时平衡常数K=_____（保留2位有效数字）。

【答案】Fe2+（或FeCl2） COS + 4Br2 + 12OH－ = CO32- + SO42- + 8Br－ +
6H2O +8 150℃ 0.048
【解析】
【分析】
【详解】
（1）将H 2S 通入FeCl 3溶液中，反应为：H 2S + 2Fe 3+ = S↓ + 2Fe 2+ + 2H +，Fe 3+被还原为Fe 2+，故还原产物为Fe 2+（或FeCl 2）；
（2）
①COS 的分子结构与CO 2相似，COS 的电子式为；
②碱性溶液，OH －参与反应生成水，Br 2作氧化剂还原为Br －，故Br 2的KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br 2 + 12OH － = CO 32- + SO 42- + 8Br － + 6H 2O ； ③结合表格数据和反应H 2(g )+COS (g ) ═H 2S (g )+CO (g )，则△H =(436+745+577-2×339-1072) kJ·mol -1=+8 kJ·mol -1；
④由图1可得，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，150℃时COS 转化率最大，所以该温度下反应速率最快，催化剂活性最大，由图2（单位：mol/L ）： COS （g ） H 2 O （g ） CO 2（g ） H 2S （g ）
开始 1 3
0 0 转化 0.3 0.3
0.3 0.3 平衡 0.7
2.7 0.3 0.3 则K =222c()c()c()c()CO H S COS H O =0.30.30.7 2.7⨯⨯=121
≈0.048。

【点睛】
在一定的条件下，某可逆反应的K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，反应物转化率越大；反之，反应就越不完全，转化率就越小。

当K =105时，该反应就能基本进行完全，一般看成非可逆反应；而K 在 0.1~10之间的反应是典型的可逆反应。

2．
工业制备纯碱的原理为：NaCl +CO 2+NH 3+H 2O →NH 4Cl +NaHCO 3↓。

完成下列填空：
（1）上述反应体系中出现的几种短周期元素，非金属性最强的是__，第二周期原子半径由大到小的是__。

（2）反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的电子式是__，该分子为__（选填“极性”、“非极性”）分子。

（3）写出上述元素中有三个未成对电子的原子核外电子排布式__，下列关于该元素和氧元素之间非金属性大小判断依据正确的是___（填编号）
a .最高价氧化物对应水化物的酸性
b .两元素形成化合物的化合价
c .气态氢化物的稳定性
d .氢化物水溶液的酸碱性
侯氏制碱法也称联碱法，联合了合成氨工厂，发生如下反应：N2+3H22NH3（4）工业为了提高H2的转化率，一般会加入稍过量的N2，这样做对平衡常数的影响是__（填“变大”，“变小”或“无影响”，下同），对N2的转化率的影响是___，对H2的反应速率的影响是__。

（5）该反应的催化剂是__（填名称）。

反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是：__。

【答案】O C＞N＞O 非极性 1s22s22p3 bc 无影响减小变大铁触媒
高温加快反应速率，催化剂适宜温度
【解析】
【分析】
【详解】
(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素为: H、C、N、O、Na、Cl。

同周期元素，从左往右非金属性越来越强，同族元素从下往上，非金属性越来越强，所以几种短周期元素中非金属性最强的是O；同周期从左往右，元素的原子半径越来越小，C、N、O为第二周期的元素，其原子半径由大到小的顺序为：C＞N＞O；
(2)铵根离子空间构型为正四面体形，反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其
中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的是CH4，其电子式是，该分子为非极性
分子；
(3)上述元素中有三个未成对电子的原子为N，其核外电子排布式为1s22s22p3，关于N与O元素之间非金属性大小判断依据：
a.O无最高价氧化物对应的水化物，a不能作为判据；
b.可根据两元素形成化合物NO中两元素的化合价来判断两者的非金属性大小，b能作为判据；
c.两者的气态氢化物分别为H2O、NH3，根据氢化物的稳定性可判断两者的非金属性大小，c能作为判据；
d.氢化物水溶液的酸碱性不能作为判断两者的非金属性大小的依据，d不能作为判据；
答案选bc；
(4)工业为了提高H2的转化率，加入稍过量的N2，因为温度不变，所以反应的平衡常数不变，增大N2的量，平衡移动最终只能削弱条件改变带来的影响而不能彻底消除，所以N2的量会比加量前平衡时的量要多，所以N2的转化率会降低，但会提高另一反应物(H2)的转化率；
(5)合成氨反应的催化剂是铁触媒。

反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是：高温能够加快反应速率，且在该温度下适合催化剂发挥作用，即催化剂的活性强。

【点睛】
元素非金属性大小的主要比较方法：
①根据元素周期表判断：同周期从左到右，非金属性逐渐增强；同主族从上到下非金属性逐渐减弱。

②从元素单质与氢气化合难易上比较：非金属单质与H2化合越容易，则非金属
性越强。

③从形成氢化物的稳定性上进行判断：氢化物越稳定，非金属性越强。

④从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断：若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。

⑤从非金属阴离子还原性强弱判断:非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱,其非金属性越弱。

⑥根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断：一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。

3．
《Nature Energy》报道了巾科院大连化学物理研究所科学家用Ni- BaH2 /Al2O3、Ni- LiH等作催化剂，实现了在常压、100-300℃的条件下合成氨。

（1）在元素周期表中，氧和与其相邻且同周期的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为__ ；基态Ni2+的核外电子排布式为 ___，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于 ___（填“基”或“激发”）态。

（2）氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。

甘氨酸（NH2CH2COOH）是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。

①硝酸溶液中NO3⁻的空间构型为____。

②甘氨酸中N原子的杂化类型为____，分子中σ键与π键的个数比为____，晶体类型是
___，其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸（熔点为-2l℃，沸点为141℃）的主要原因：一是甘氨酸能形成内盐；二是____。

（3）NH3分子中的键角为107°，但在[Cu(NH3)4]2+离子中NH3分子的键角如图l所示，导致这种变化的原因是____
（4）亚氨基锂（Li2NH）是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料，其晶胞结构如图2所示，若晶胞参数为d pm，密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数N A=____（列出表达式）mol-l。

【答案】F>N>O 1s22s22p63s23p63d8或[Ar] 3d8激发平面三角形 sp3 9:1 分子晶体
分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多（或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键）形成配合离子后，配位键与NH3中N—H键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中N—H键之间的排斥力，故配合离子中NH3的N—H键间
的键角变大；
32
3 1.1610
d
ρ
⨯
【解析】
【详解】
(1)与氧相邻且同周期的元素为N和F，由于N原子最外层电子为半充满状态，第一电离能较大，所以三者第一电离能由大到小的顺序为F>N>O；Ni元素为28号元素，失去最外层
两个电子形成Ni2+，基态Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或[Ar] 3d8；基态Ni2+的核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5=14种，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于激发态；
(2)①NO3⁻的中心原子价层电子对数为5+03+1
2
⨯
=3，孤电子对数为0，所以空间构型为平面三角形；
②甘氨酸(NH2CH2COOH)中N原子形成两个N-H键和一个N-C键，达到饱和状态，价层电子对数为4，所以为sp3杂化；分子中碳氧双键中存在一个π键，其余共价键均为σ键，所以分子中σ键与π键的个数比为9:1；甘氨酸熔沸点较低属于分子晶体；分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多（或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键）；
(3)形成配合离子后，配位键与NH3中N—H键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中N—H 键之间的排斥力，故配合离子中NH3的N—H键间的键角变大；
(4)根据均摊法，该晶胞中Li原子个数为8，其分子式为Li2NH，则晶胞中NH原子团的个数为4，则晶胞的质量为m=
A
78+154
N
⨯⨯
g，晶胞参数为d pm=d×10-10cm，所以晶胞的体积
V=d3×10-30cm3，则密度
3-3
A
30
78+1
d10c
5
g
=
m
4
N
m
V
ρ
⨯
⨯⨯
=
，解得N A=
32
3
1.1610
d
ρ
⨯。

【点睛】
含有—OH、—NH2等基团的物质容易形成分子间氢键，使熔沸点升高；甲烷和氨气均为
sp3杂化，但由于σ键对σ键的排斥力小于孤电子对σ键的排斥力，所以甲烷分子中键角比氨气分子中键角大。

4．
钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：
（1）基态钛原子的价层电子排布图为__________，其原子核外共有______种空间运动状态不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为________(填堆积方式)堆积
（2）①已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37 ℃，沸点为136 ℃，均高于结构与其相似的CCl4，主要原因是_______。

②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。

该晶体中微观粒子之间的作用力有______。

A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 D．氢键 E．金属键
（3）硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中Ti-O-Ti在一条直线上。

该阳离子化学式为__________，其中O原子的杂化方式为_______。

（4）2016年7月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3Au，它具有生物相容性，是理想的人工髋关节和膝关节；其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，最近的Ti原子
距离为a
2
，A原子的坐标参数为（
1
2
,
1
2
,
1
2
），则B原子坐标参数为_______，距离Ti原
子次近
．．的Ti原子有_______个，Ti-Au间最近距离为_______pm
【答案】 12 六方最密 TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量
大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。

AB TiO2+ sp (1
4
，
1
2
，0) 8
5
4
a
【解析】
【分析】
(1) Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道， 2p、3p六个轨道、3d两个轨道；该晶体为六方最密堆积；
(2)①分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体的熔沸点与相对原子质量有关；
②酸属于共价化合物，铵盐属于离子化合物，据此分析；
(3)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比；Ti元素为+4价、O元素为-2价，据此书写其化学式；阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，据此分析杂化类型；
(4)根据均摊法确定Ti和Au在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距离，Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，
，结合图示计算。

【详解】
(1)Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子
排布图为：；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti 有1s 、2s 、3s 、4s 四个原子轨道，2p 、3p 六个轨道、3d 两个轨道，共12个轨道；根据图示，该晶体为六方最密堆积；
(2)①TiCl 4和CCl 4均为分子晶体，TiCl 4的分子量大于CCl 4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高；
②TiCl 4可溶于浓盐酸得H 2[TiCl 6]，可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向溶液中加入NH 4Cl 浓溶液可析出黄色的(NH 4)2[TiCl 6]晶体，可看做是铵盐，属于离子化合物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB ；
(3)根据均摊法：每个O 原子被两个Ti 原子共用、每个Ti 原子被两个O 原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1：1，所以阳离子的化学式为TiO 2+，阳离子的立体结构中Ti-O-Ti 为直线型，故O 原子的杂化方式为sp 杂化；
(4)根据钛金合金的化学式是Ti 3Au ，大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为1+8×18=2，小黑球位于晶胞的面上，则个数为2×6×12
=6，则大白球为Au ，位于晶胞的顶点和体心，小黑球为Ti ，位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti 原子距离为
a 2，故B 原子坐标参数为(14，12
，0)；以右图中C 原子为中心，在该晶胞中与C 原子次近的原子有4个，根据晶胞的无隙并置，对称结构还有4个，故有8个；Ti 和Au 最近的距离为晶胞顶点的Au 到面上的Ti 之间的距离，如图所示，，则晶胞中Ti-Au 间最近距离为22
a a 42⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=54a pm 。

5．
．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO 2中26Al 和10Be 两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。

完成下列填空：
（1）l0Be 和9Be___（填序号）。

a.是同一种原子
b.具有相同的中子数
c.具有相同的化学性质
d.互为同位素
（2）写出A1(OH)3与NaOH 溶液反应的化学方程式：___。

（3）研究表明28A1可以衰变为26Mg ，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是__（填序号）。

a.比较Mg(OH)2与A1(OH)3的碱性强弱
b.比较这两种元素的最高正化合价
c.将打磨过表面积相同的镁条和铝片分别和100℃热水作用，并滴入酚酞溶液
d.比较这两种金属的硬度和熔点
（4）目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。

两种常见简单阴离子的核外电子排布与Ar相同，两者的半径大小关系为：___(用化学符号表示)；其中一种离子与钾同周期相邻元素的离子所形成的化合物可用作干燥剂，用电子式表示该物质的形成过程：___。

【答案】cd 2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑ ac S2->Cl-
【解析】
【分析】
【详解】
（1）l0Be和9Be是中子数不同，质子数相同的Be的两种核素，互为同位素，它们的化学性质相似，故答案为：cd；
（2）A1(OH)3具有两性，能与NaOH溶液反应，其反应的化学方程为2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑；
（3）a.金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则比较Mg(OH)2与
A1(OH)3的碱性强弱，可以比较这两种元素金属性强弱，故a正确；
b.金属性为元素是否容易失去电子，而不是失去几个电子，则比较这两种元素的最高正化合价不能比较这两种元素金属性强弱，故b错误；
c.判断金属性可以用金属单质与水反应的剧烈程度进行判断，镁条能与热水发生反应，而铝几乎与水不发生反应，则可以比较这两种元素金属性强弱，故c正确；
d.硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，故d错误；
综上所述，故答案为：ac；
（4）核外电子排布与Ar相同的阴离子可以为S2-、Cl-，二者电子层数相同，核电荷数小的半径大，则S2->Cl-；氯化钙可用作干燥剂，用电子式表示氯化钙的形成过程为
，故答案为：S2->Cl-；。

6．
现有下列物质：
①KCl ②CH4③NH4NO3④I2⑤Na2O2⑥HClO4⑦N2⑧CO ⑨SO2⑩金刚石
⑪CH3CH2OH ⑫MgO ⑬MgCl2⑭KOH ⑮HCl ⑯Al2O3
请回答下列问题。

(1)两性氧化物是___（填序号），其电子式为___。

(2)最简单的有机化合物是___（填序号），用电子式表示其形成过程：___。

(3)属于共价化合物的是___（填序号），含有共价键的离子化合物是___（填序号）。

(4)由两种元素组成，且含有离子键和共价键的化合物为___（填序号），这两种元素的单质反应生成该化合物的化学方程式为___。

【答案】⑯②
②⑥⑧⑨⑪⑮③⑤⑭⑤ 2Na+O2点燃
Na2O2
【解析】
【分析】
(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物；
(2)最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物；
(3) 一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物；
(4)由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2。

【详解】
(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物，这里只有Al2O3，Al2O3是离子化合物，其电子式为：，故答案为：⑯；
；
(2)最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物，用电子式表示其形成过程为：
，故答案为：②；；
(3)只含共价键的化合物为共价化合物，CH4、HClO4、CO、SO2、CH3CH2OH、HCl中只含共价键，属于共价化合物；含有共价键的离子化合物有：NH4NO3、Na2O2、KOH，故答案为：
②⑥⑧⑨⑪⑮；③⑤⑭；
(4)由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2，钠和氧气反应生成过氧化钠的
化学方程式：2Na+O2点燃
Na2O2，故答案为：⑤；2Na+O2
点燃
Na2O2。

【点睛】
一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。

7．
原子结构与元素周期表存在着内在联系。

根据所学物质结构知识，请回答下列问题：(1)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。

苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4 种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图所示：
苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成如图所示的结构：
则其在水中的溶解度会_____(填“增大”或“减小”)，原因是_____。

(2)已知 Ti3+可形成配位数为6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一种为绿色。

两种晶体的组成皆为 TiCl3·6H2O。

为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b.分别往待测溶液中滴入 AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。

则绿色晶体配合物的化学式为_______，由 Cl-所形成的化学键类型是_______。

(3)如图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点，其中表示ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是_____；表示ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是
_____；同一族中第3、4、5周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是__________；A、B、C曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点，其原因是_______________。

【答案】增大苏丹Ⅰ已形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小，而修饰后的结构易已形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于增大在水中的溶解度 [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 离子键、配位键 B D 结构与组成相似，分子间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高水、氨气、HF分子之间均能形成氢键，沸点较高
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因为苏丹红Ⅰ易形成分子内氢键，而使在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，而修饰后的结构易形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度，因此，本题答案是：增大；苏丹红Ⅰ易形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小，而修饰后的结构易形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度；
(2)Ti3+的配位数均为6，往待测溶液中滴入AgNO3溶液均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的
白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2
3
，可以知道紫色品体中含3个氯
离子，绿色晶体中含2个氯离子，即绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，氯原子形成化学键有含有离子键、配位键，因此，本题答案是：[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O；离子键、配位键；
(3)第二周期中元素形成的氢化物中，水为液态，其它为气体，故水的沸点最高，且相对分子质量越大，沸点越高，故B曲线为VIIA族元素氢化物沸点；HF分子之间、氨气分子之间均存在氢键，沸点高于同主族相邻元素氢化物，甲烷分子之间不能形成氢键，同主族形成的氢化物中沸点最低，故D曲线表示IVA族元素氢化物沸点；同一族中第3、4、5周期元素的氢化物结构与组成相似，分子之间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；水分子之间、氨气分子之间、HF分子之间均形成氢键，沸点较高；因此，本题答案是：B；D；结构与组成相似，分子之间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；水、氨气、HF分子之间均形成氢键，沸点较高。

8．
同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。

该周期部分元素氟化物的熔点见下表。

氟化物AF BF2DF4
熔点/K12661534183
(1)A原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子；
(2)元素C的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________；
(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因：_______；
(4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是_______（填化学式）。

A、
B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______（填离子符号）。

【答案】11 4 AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH- NaF与 MgF2为离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是强烈的作用力，所以熔点高；Mg2+的半径比Na+的半径小，离子电荷比Na+多，故MgF2的熔点比NaF高；SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故SiF4的熔点低 HCl Na+>Mg2+>Al3+
【解析】
【分析】
图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系，H、I的沸点低于0℃，根据气体的沸点都低于0℃，可推断H、I为气体，气体元素单质为非气体，故为第三周期元素，则A为Na，B为Mg，C为Al，D为Si，E为P、G为S，H为Cl，I为Ar。

(1)原子中没有运动状态相同的电子，由几个电子就具有几种运动状态；
根据核外电子排布式判断占有的能级；
(2)氢氧化铝为两性氢氧化物，有酸式电离与碱式电离；
(3)根据晶体类型不同，以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答；
(4)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强氢化物越稳定；
电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，据此解答。

【详解】
由上述分析可知：A为Na，B为Mg，C为Al，D为Si，E为P、G为S，H为Cl，I为Ar。

(1)A为Na元素，原子核外电子数为11，故共有11种不同运动状态的电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，可见有4种不同能级的电子；
(2)Al(OH)3为两性氢氧化物，在溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式的电离作用，电离方程式为：AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH-；
(3)NaF与MgF2为离子晶体，阳离子与阴离子之间以强烈的离子键结合，断裂化学键需消耗较高的能量，因此它们的熔沸点较高；由于Mg2+的半径比Na+的半径小，带有的电荷比Na+多，所以MgF2的熔点比NaF高；而SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，破坏分子间作用力消耗的能量较少，故SiF4的熔点低；
(4)同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性：Cl>S>P。

元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物就越稳定，故HCl最稳定性，Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，离子的核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径Na+>Mg2+>Al3+。

【点睛】
本题考查核外电子排布规律、晶体结构与性质的关系、元素周期律等的应用，根据图象信息判断出元素是解题关键，突破口为二、三周期含有气体单质数目。

9．
碳与硅是十分重要的两种元素，金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。

（1）碳元素在周期表中的位置是_______________，其原子核外通常未成对电子数为。