2020-2021备战高考化学备考之 化学键压轴突破训练∶培优易错试卷篇含答案

2020-2021备战高考化学备考之化学键压轴突破训练∶培优易错试
卷篇含答案
一、化学键练习题（含详细答案解析）
1．
下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。

（1）表中字母h元素在周期表中位置___。

（2）写出b元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型___。

（3）下列事实能说明a元素的非金属性比c元素的非金属性强的有___。

A．a单质与c的氢化物溶液反应，溶液变浑浊
B．在氧化还原反应中，1mola单质比1molc单质得电子数目多
C．a和c两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（4）g与h两元素的单质反应生成1molg的最高价化合物。

恢复至室温，放热687kJ。

已知该化合物的熔、沸点分别为－69℃和58℃。

写出该反应的热化学方程式___。

（5）常温下d遇浓硫酸形成致密氧化膜，若薄膜为具有磁性的该元素氧化物，写出该反应的化学方程式___。

（6）e与f形成的1mol化合物Q与水反应，生成2mol氢氧化物和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，写出烃分子电子式___。

【答案】第三周期、ⅦA族离子键、（极性）共价键 AC Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ∆H= -
687kJ·mol-1 3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O
【解析】
【详解】
由元素周期表可知：a为氧元素、b为钠元素、c为硫元素、d为铁元素、e为镁元素、f为碳元素、g为硅元素、h为氯元素；
(1)表中字母h为氯元素，其在周期表中位置为第三周期、ⅦA族；
(2)b为钠元素，钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，所含化学键类型为离子键、(极性)共价键；
(3)a为氧元素、c为硫元素；
A．O2与H2S的溶液反应，溶液变浑浊，说明有S生成，即O2的氧化性比S强，即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故A正确；
B．元素的非金属性强弱体现得电子能力，与得电子数目无关，故B错误；
C．O和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明H2O比H2S稳定，即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故C正确；
故答案为AC；
(4)已知Si(s)与C12(g)化合反应生成1molSiCl4(l)时放热687kJ，则该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ∆H= -687kJ·mol-1；
(5)常温下Fe遇浓硫酸形成致密氧化膜，该薄膜为具有磁性说明是Fe3O4，则反应的化学方程式为3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O；
(6)C与Mg形成的1mol化合物Q与水反应，生成2mol氢氧化物和1mol烃，此氢氧化物应为Mg(OH)2，设化合物Q分子中含有x个C原子，则由原子守恒可知化合物Q的化学式
应为Mg2C x；已知烃分子中碳氢质量比为9:1，其分子中C、H原子数之比=
9
12
:
1
1
=3:4，结
合化合物Q的化学式Mg2C x，可知该烃分子式为C3H4，C3H4为共价化合物，其电子式为。

【点睛】
元素非金属性强弱的判断依据：①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性)，非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定)，元素的非金属性越强，反之越弱；②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱．最高价含氧酸的酸性越强，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱；③氧化性越强的非金属元素单质，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱，(非金属相互置换)。

2．
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号_____________；
(2)元素周期表中位于第8列的Fe元素属于________族；
(3)相同质量的14C18O2与SO2的核外电子数之比为___________；
(4)在KCl、NaOH、CaCl2、H2O2、Na2O2中既含有离子键又含共价键的物质的电子式为
_____；
(5)某化合物XY2中，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1molXY2含有54mol电子。

用电子式表示该化合物的形成过程____________；(6)A+、B+、C-、D、E 5种微粒(分子或离子)，它们都含有10个电子，已知它们有如下转化关系：A++C-−−→
V D+E↑ 其离子方程式为 _______。

【答案】188O VIII 22:25 和
NH4++OH-NH3+H2O
【解析】
【分析】
（1）质子数=原子序数，质子数+中子数=质量数，根据原子表示法来回答；
（2）根据元素周期表中元素和周期以及族的分布知识来回答；
（3）14C18O2的物质的量为50g/mol，含有的电子数为22，SO2的物质的量为64 g/mol，含有的电子数为32；
(4)KCl为离子化合物，只含有离子键；NaOH为离子化合物，含有离子键和共价键；CaCl2为离子化合物，只含有离子键；H2O2为共价化合物，只含有共价键；Na2O2为离子化合物，含有离子键和共价键；
（5）A+，B+，C-，D，E五种微粒（分子或离子），均含有10个电子，由A++C—D+E，可知A+为NH4+、C—为OH-、D为H2O、E为NH3。

【详解】
（1）含有8个质子的原子为O原子，原子含有10个中子，其质量数=10+8=18，则核素的符号为188O，故答案为： 188O；
（2）周期表中位于第8纵列的铁元素为过渡元素，位于周期表VIII族，故答案为：VIII；（3）14C18O2的物质的量为50g/mol，含有的电子数为22，SO2的物质的量为64 g/mol，含
有的电子数为32，则相同质量的14C18O2与SO2的核外电子数之比为m50m
64
22
32
⨯
⨯
= 22
25
，故答案
为：22:25；
(4)KCl为离子化合物，只含有离子键；NaOH为离子化合物，含有离子键和共价键；CaCl2为离子化合物，只含有离子键；H2O2为共价化合物，只含有共价键；Na2O2为离子化合物，含有离子键和共价键，则含有离子键又含共价键的NaOH和Na2O2的电子式分别为
和，故答案为：和
；
（4）化学试剂的主要成分为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，说明含有相同的核外电子数，由1molXY2含有54mol电子可知阴、阳离子核外电子数为54
3
=18，则XY2为CaCl2，用电子式表示CaCl2的形成过程为
，故答案为：；
（5）A+，B+，C-，D，E五种微粒（分子或离子），均含有10个电子，由A++C—D+E，可知A+为NH4+、C—为OH-、D为H2O、E为NH3，则NH4+与OH-共热反应的离子方程式为NH4++OH-NH3+H2O，故答案为：NH4++OH-NH3+H2O。

3．
(1)下面是 4 种粒子的结构示意图：
A． B． C． D．
图中粒子共能表示________种元素，
图中表示的阳离子是________(用离子符号表示)，
图中B 所表示的元素在元素周期表中的位置________。

(2)在 1﹣18 号的短周期主族元素中，图中的字母代表一种元素，回答下列问题：
①写出 D 气态氢化物的电子式________；
②写出 C 的最高价氧化物的结构式________；
③E 和 F 分别形成的气态氢化物中较稳定的是(填写氢化物的化学式)_________；
④A 最高价氧化物的水化物所含化学键为____，其水溶液与 B 反应的离子方程式为
________；
(3) X、Y、Z、M、N、Q 皆为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。

下列说法正确的是______
A．金属性：N＞Q
B．简单离子半径：Q＞N＞X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Y＞N
D．原子序数：Z＞M＞X＞Y
【答案】3 Mg2+第三周期第ⅦA 族 O=C=O HCl 离子键、共价键 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2- +3H2 CD
【解析】
【分析】
(1)根据质子数决定元素的种类分析，根据核内质子数与核外电子数的关系分析阴、阳离子，写出阳离子符号，根据B的质子数判断其在元素周期表中的位置；
(2)由元素在周期表中的位置，可知A为钠、B为铝、C为碳、D为氮、E为硫、F为氯。

①D单质为N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对；②C的最高价氧化物为CO2，分子中C与O原子之间形成双键；③元素非金属性越强，对应氢化物越稳定；④A最高价氧化物为NaOH，氢氧化钠溶液与Al反应生成偏铝酸钠与氢气，由此写出反应的离子方程；
(3)X、Y、Z、M、N、Q都是短周期主族元素，由图中化合价可知，X的化合价为-2价，没有正化合价，故X为O元素，M的化合价为+6、-2价，故M为S元素；Z的最高价为+7价，最低价-1价，则Z为Cl元素；Y的化合价为+4、-4价，原子半径小于Cl，故Y为C元素；N为+3价，原子半径大于S，故N为Al元素；Q的化合价为+1价，位于第ⅠA族，原子半径大于Al ，故Q为Na元素，根据以上分析解答。

【详解】
(1)由四种粒子的结构示意图可知，核内的质子数有3种，则图中粒子表示3种元素；阳离子的核电荷数大于核外电子数，四种粒子的结构示意图中，只有A的核内质子数（12）>核外电子数（10），表示阳离子，离子符号为Mg2+；B的核内质子数为17，表示的是Cl
元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA 族；
(2)由元素在周期表中的位置，可知A为钠、B为铝、C为碳、D为氮、E为硫、F为氯。

①D气态氢化物为NH3，分子中N原子和H原子之间共形成3对共用电子对，电子式为：
；
②C的最高价氧化物为CO2，分子中C与O原子之间形成双键，结构式为：O=C=O；
③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，非金属性S<Cl，氢化物中HCl更稳定；
④A的最高价氧化物的水化物的化学式为NaOH，含有离子键、共价键，氢氧化钠溶液与Al反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ；
(3)X、Y、Z、M、N、Q都是短周期主族元素，由图中化合价可知，X的化合价为-2价，没有正化合价，故X为O元素，M的化合价为+6、-2价，故M为S元素；Z的最高价为+7价，最低价-1价，则Z为Cl元素；Y的化合价为+4、-4价，原子半径小于Cl，故Y为C元素；N为+3价，原子半径大于S，故N为Al元素；Q的化合价为+1价，位于第ⅠA族，原子半径大于Al ，故Q为Na元素。

A．同周期自左而右金属性减弱，故金属性Na>Al，A错误；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径大小为：O2-
>Na+>Al3+，B错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性由强互弱的顺序为：硫酸>碳酸>偏铝酸，C正确；
D．根据分析可知原子序数大小为：Z(Cl)>M(S)>X(O)>Y(C)，D正确；
故答案选CD。

4．
（1）双氧水(H2O2)是一种绿色氧化剂，它的电子式为__。

（2）在常压下，乙醇的沸点（78.2℃）比甲醚的沸点（-23℃）高。

主要原因是__。

（3）联氨（又称肼，分子式N2H4）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。

联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。

①肼的水溶液显碱性原因是__（请用肼在水中一级电离的方程式来表示）。

②联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为__。

【答案】乙醇分子间形成了氢键，而甲醚却不能 N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-
N2H6(HSO4)2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)双氧水(H2O2)是一种绿色氧化剂，双氧水是共价化合物，电子式为；
(2)在常压下，乙醇的沸点(78.2℃)比甲醚的沸点(-23℃)高。

主要原因是乙醇分子间形成了氢键，而甲醚却不能；
(3)①联氨在水中的电离方程式与氨相似, 则联氨的第一步电离方程式为：
N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-，则肼的水溶液显碱性。

②联氨为二元弱碱，第一步电离方程式为：N2H4+H2O⇌N2H5++OH-，第二步电离方程式为：N2H5++H2O⇌N2H62++OH-，则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。

5．
完成下列问题：
(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3______PH3（填“>”或“<”）。

(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。

下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________（填序号）。

a．不能与NaOH反应 b．含离子键、共价键 c．受热可分解
(3)已知H2与O2反应放热，断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ，由此可以推知下列关系正确的是______。

①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3
(4)高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，写出电池的正极反应：__________，负极反应 ________________。

【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
【解析】
【分析】
(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；
(2)PH3与HI反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；
(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；
(4)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。

【详解】
(1)由于元素的非金属性：N>P，所以简单氢化物的稳定性：NH3>PH3；
(2) a．铵盐都能与NaOH发生复分解反应，所以PH4I也能与NaOH发生反应，a错误；b．铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4I也含离子键、共价键，b正确；
c．铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I受热也会发生分解反应，c正确；
故合理选项是bc；
(3)1 mol H2O中含2 mol H-O键，断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分
别为Q1、Q2、Q3 kJ，则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量，对于反应H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(g)，
断开1 mol H-H键和1
2
mol O=O键所吸收的能量(Q1+
1
2
Q2) kJ，生成2 mol H-O新键释放的
能量为2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3-(Q1+1
2
Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理选项
是②；
(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应。

根据高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知：Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价，化合价降低，发生还原反应，所以正极的电极反应式为：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价变为反应后Zn(OH)2中的+2价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以负极的电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。

【点睛】
本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。

元素周期律是学习化学的重要规律，要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性，结合具体物质分析。

在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能，化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。

在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析，明确负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

6．
现有a～g7种短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如表所示，请回答下列问题：
（1）下列选项中，元素的原子间最容易形成离子键的是___（填序号，下同），元素的原子间最容易形成共价键的是___。

A．c和f B．b和g C．d和g D．c和e
（2）下列由a～g7种元素原子形成的各种分子中，所有原子最外层都满足8电子稳定结构的是___（填序号）。

A．ea3 B．ag C．fg3 D．dg4
（3）由题述元素中的3种非金属元素形成的AB型离子化合物的电子式为___。

（4）c与e可形成一种化合物，试写出该化合物的化学式：___，其含有的化学键类型为___，其与过量稀盐酸反应的化学方程式为___。

【答案】B C CD Mg3N2离子键
Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
【解析】
【分析】
首先确定a～g的7种元素具体是什么元素，
(1)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；
(2)根据各分子中非金属元素的原子形成的共用电子对情况分析；
(3)3种非金属元素形成的AB型离子化合物是NH4Cl；
(4)根据化合物中的成键元素来判断化学键类型，并根据物质的性质来书写方程式。

【详解】
根据元素在元素周期表中的相对位置可知a、b、c、d、e、f、g分别为H、Na、Mg、C、N、P、Cl，
(1)碱金属元素原子与卤素原子间最容易形成离子键，故Na与Cl最容易形成离子键，故B 符合；c为金属元素，不容易与其他元素形成共价键，非金属元素间一般形成共价键，则C 与Cl之间最容易形成共价键，故C符合，故答案为：B；C；
(2)各选项对应的分子分别为NH3、HCl、PCl3、CCl4，其中NH3、HCl中由于氢形成的是2电子稳定结构，故不符合题意；而PCl3中，磷原子核外最外层电子数为5，它与氯原子形成共价键时，构成PCl3中的磷原子、氯原子最外层都达到8电子结构，同理，CCl4亦符合题意，故答案为：CD；
(3)3种非金属元素形成的AB型离子化合物是NH4Cl，其电子式为
，故答案为：；
(4)Mg与N形成离子化合物Mg3N2，该物质与过量稀盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故答案为：Mg3N2；离子键；Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl。

7．
（1）请用下列10种物质的序号填空：
①O2②H2③NH4NO3④K2O2⑤Ba(OH)2⑥CH4⑦CO2⑧NaF⑨NH3⑩I2
既有离子键又有非极性键的是________；既有离子键又有极性键的是________。

（2）X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为：______________；若XY2为共价化合物时，其结构式为：__________________。

（3）氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190℃(2.02×103Pa)，但在180℃就开始升华，据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的判断正确的实验依据是____________________。

（4）现有a～g7种短周期元素，它们在周期表中的位置如下，请据此回答下列问题：
①元素的原子间反应最容易形成离子键的是________(填序号，下同)，容易形成共价键的是______；
A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e
②写出a～g7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式______。

【答案】④③⑤ S=C=S 共价化合物氯化铝在熔融状态
下不能导电 B C CCl4(或PCl3)
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①O2中只有非极性键；②H2中只有非极性键；③NH4NO3中含有离子键和极性键；
④K2O2中含有离子键和非极性键；⑤Ba(OH)2中含有离子键和极性键；⑥CH4中只有极性键；⑦CO2中只有极性键；⑧NaF中只有离子键；⑨NH3中只有极性键；⑩I2中只有非极性键；则既有离子键又有非极性键的是。

既有离子键又有极性键的是③⑤。

（2）XY2型化合物是离子化合物，所以X元素显+2价，Y显-1价，化合物中共有38个电子，所以为氟化钙，电子式为：，XY2为共价化合物，则X 为+4价，Y为-2价，为二硫化碳，结构式为：S=C=S。

（3）氯化铝能升华，说明是共价化合物。

能证明的实验依据为氯化铝在熔融状态下不能导电。

（4）a～g7种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。

①金属性强和非金属性强的元素之间最容易形成离子键，钠是周期表中最左边的元素金属性强，氯是最右边的元素非金属性强，所以是bg最容易形成离子键，选B；非金属元素之间容易形成共价键，所以选C。

②分子中所有原子都满足8电子的物质有CCl4(或PCl3)。

8．
著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。

稀土元素包括钪、钇和镧系元素。

请回答下列问题：
(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____，其中电子占据的轨道数为 ____。

(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3∙nH2O+6HCl。

①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。

②H2O的VSEPR模型为 ___；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。

③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl∙2H2O，HCl∙2H2O中含有
H5O2+，结构为，在该离子中，存在的作用力有___________
a.配位键
b.极性键
c.非极性键
d.离子键
e.金属键 f氢键 g.范德华力h.π键i.σ键
(3)表中列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：
元素名称钪钛钒铬锰
元素符号Sc Ti V Cr Mn
核电荷数2122232425
最高正价+3+4+5+6+7
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是
___________
(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。

假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm，则该晶体的密度为_____g∙cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。

【答案】1s22s22p63s23p63d1 10 sp2杂化 7:2 四面体形 NH2- abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和()
3
-10
A
4141+162
3
4a10
N
⨯⨯
⎛⎫
⨯⨯⨯
⎪
⎝⎭
【解析】
【分析】
(1)Sc(钪)为21号元素，1s22s22p63s23p63d14s2，据此写出基态Sc2+核外电子排布式；s、p、d能级分别含有1、3、5个轨道，基态Sc2+的核外电子3d轨道只占了一个轨道，据此计算Sc2+占据的轨道数；
(2)①根据杂化轨道理论进行分析；根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算；
②根据价层电子对互斥理论分析H2O的分子空间构型；等电子体是原子数相同，电子数也相同的物质，据此写出与之为等电子体的阴离子；
③HCl∙2H2O中含有H5O2+，结构为，据此分析该粒子存在的作用力；
(3)根据表中数据，分别写出Sc、Ti、V、Cr、Mn的外围电子排布式为：3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s1、3d54s2，则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和；
(4)根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目，根据密度=
m
V
进行计算。

【详解】
(1)Sc(钪)为21号元素，基态Sc 2+失去两个电子，其核外电子排布式为：
1s 22s 22p 63s 23p 63d 1，s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道，但基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道，故共占据1×3+3×2+1=10个，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 1；10；
(2)①H 2C 2O 4的结构式为，含碳氧双键，则碳原子的杂化轨道类型为sp 2杂化，分子中含有7个σ键、2个π键，所以σ键和π键数目之比为：7:2，故答案为：sp 2杂化；7:2；
②H 2O 中O 原子的价层电子对数6+2==42
，且含有两个2个孤对电子，所以H 2O 的VSPER 模型为四面体形，分子空间构型为V 形，等电子体是原子数相同，电子数也相同的物质，因此，与H 2O 互为等电子体的阴离子可以是NH 2-，故答案为：四面体形；NH 2-； ③HCl∙2H 2O 中含有H 5O 2+，结构为
，存在的作用力有：配位键、极性键、氢键和σ键，故答案为：abfi ；
(3)根据表中数据，分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为：3d 14s 2、3d 24s 2、3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2，则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和，故答案为：五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和；
(4)由图可知，相距最近的Pr 原子和O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的14，则该晶胞的晶胞参数-1034a 10cm ⨯，每个晶胞中占有4个“PrO 2”，则该晶胞的质量为()A 4141+162g N ⨯⨯，根据m =V ρ可得，该晶体的密度为：()3-10A 4141+16234a 10N ⨯⨯⎫⨯⨯⎪⎝⎭
，故答案为：
()
3-10A 4141+16234a 103N ⨯⨯⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭ 。

【点睛】
本题考查新情景下物质结构与性质的相关知识，意在考查考生对基础知识的掌握情况以及对知识的迁移能力；本题第(2)小题的第②问中H 2O 的VSEPR 模型容易习惯性写为空间构型V 形，解答时一定要仔细审题，注意细节。

9．
已知：W 、X 、Y 、Z 、T 均为短周期元素，且原子半径依次增大。

请填空：
（1）W 、Z 是形成化合物种类最多的两种元素，写出 Z 的核外电子的轨道表示式______________。

（2）化合物 YW3溶于水能使酚酞变红，用方程式表示酚酞变红的原因____。

（3）元素 T 的原子中电子占据 7 根轨道，则 T 在元素周期表____周期___族； T 的化合
物 TY 熔融时不导电，常用作砂轮与耐高温材料，由此推知，它属于____。

a 离子晶体
b 原子晶体
c 分子晶体
d 无法判断
（4）YX3与 YW3具有相同的分子空间构型，YX3属于______（填“极性”、“非极性”）分子，其中 Y 的化合价为____。

【答案】 NH3+H2O⇌ NH3∙H2O⇌ NH4++OH-三 IIIA b 极性 +3 【解析】
【详解】
（1）W、Z是形成化合物种类最多的两种元素，化合物种类最多的是烃，则W是H元素、Z是C元素；原子核外有6个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，其原子核外电子轨道表示式为，故答案为：；
（2）化合物YW3的水溶液能使酚酞变红，说明该物质为NH3，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子而导致溶液呈碱性，碱遇酚酞试液变红色，故答案为：NH3+H2O⇌ NH3∙H2O⇌ NH4++OH-；
（3）元素T的原子中电子共占据了7个轨道，则T为Al元素，Al原子核外有3个电子层、最外层电子数是3，所以位于第三周期第IIA族；Al的化合物AIN熔融时不导电，常用作砂轮及耐高温材料，说明该物质属于原子晶体，故选b；故答案为：三；IIIA；b；（4）NX3与NH3具有相同的分子空间构型，X为第VIIA族元素，其原子半径小于N元素，则X为F元素，氨气分子为三角锥形结构，则NF3也是三角锥形结构，该分子正负电荷重心不重合，为极性分子；NF3中N元素电负性小于F元素，所以N元素显+3价、F元素显-1价，故答案为：极性；+3。

10．
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。