内容正文:
为金属元素,处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。
5. A W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原
子核外L能层的电子数分别为0、5、8、8,则W是H元素,X是
N元素,Y、Z为第三周期元素;它们的最外层电子数之和为
18,W最外层电子数是1,X最外层电子数是5,Y、Z最外层电
子数之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序数小于Z,则
Y是P元素、Z是Cl元素。
6. B X的基态原子L层电子数是K层的2倍,X是C;Y的基
态原子最外层电子排布式为nsnnpn + 2,n = 2,即2s22p4,为O;Z
存在质量数为23,中子数为12的核素,质子数为11,为Na;W
有多种化合价,在溶液中生成的白色氢氧化物在空气中会迅
速变成灰绿色,最后变成红褐色,为Fe。
7. D 由元素在周期表的位置可知,X为F、W为P、Y为S、R为
Ar、Z为Br。P的3p电子半满为稳定结构,则W元素的第一
电离能大于Y元素的第一电离能,故A错误;Z的阴离子有4
个电子层,Y的阴离子与R原子均为3个电子层,电子层结构
不同,故B错误;p能级有3个轨道,最多有3个未成对电子,
则p轨道上未成对电子最多的是W(P)元素,故C错误;非金
属性越强,电负性越大,则X(F)元素是电负性最大的元素,故
D正确。
8. B 根据X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知,Y可能
为C、N、O,当Y为N时,形成的最简单氢化物为氨气,分子间
能够形成氢键,沸点最高,当Y为O时,X为N,Z为S,W为
Cl,水常温下为液体,水的沸点最高,故B正确;根据X、Y、Z、
W在周期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,Y、Z同主
族,且为短周期元素,二者不可能形成离子化合物,故C错误;
当X、Z、W分别为N、S、Cl时,对应最高价含氧酸分别为硝酸、
硫酸和高氯酸,都是强酸,故D错误。
9. A ZQ2为CS2,ZR4为CCl4,CS2中硫的还原性强于CCl4中的
氯元素,A错误;Mg和CO2发生反应:2Mg + CO2 点燃2MgO +
C,B正确;Al和Fe2O3 发生铝热反应:2Al + Fe2O3 高温Al2O3
+ 2Fe,C正确;M为N,N的最高价氧化物对应的水化物为
HNO3,最低价氢化物为NH3,二者发生反应:HNO3 + NH
3
NH4NO3,D正确。
10.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4 (2)S > P > Si (3)c
解析:根据题意,满足价层电子排布式为ns2np2的元素为碳、
硅;元素C、D、E在同一周期,假设C为碳,则E为氧,氧气不
能在空气中燃烧,所以C为硅,则D为磷,E为硫,单质硫能
在空气中燃烧生成SO2,所以F为硒。(3)根据表中数据,A
的第三电离能远远大于第二电离能,则A是第ⅡA族元素,
通常显+ 2价;B元素的第四电离能远远大于第三电离能,则
B是第ⅢA族元素,通常显+ 3价、a错误;B元素的第一电离
能小,但它在反应时需要失去3个电子,判断其活泼性不能
只看第一电离能,根据同周期元素的性质递变规律可知,b
错误;产生等量的H2,A、B失去电子数相等,即可得出消耗
A、B的单质的物质的量之比为32,c正确。
11.(1)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离
子所需的最低能量 (2)①Si P ②Be和N ③第四周期
第ⅠA族 ④两性 (3)C (4)Cu原子失去一个电子后,
核外电子排布为[Ar]3d10,而锌为[Ar]3d104s1,铜达到了较
稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大
解析:(2)①由图中数据可知,第ⅡA、ⅤA族元素的第一电
离能有突变,因此S的第一电离能的最小范围为Si < S < P。
③同周期,从左向右各元素的第一电离能有增大的趋势。由
图中数据可知第四周期第一电离能最小的元素为K。④Be、
Al根据对角线规则,性质具有相似性,铍元素最高价氧化物
的水化物氢氧化铍也应具有两性。(3)a中Na元素的电离
能远大于Mg的电离能,则a应表示的是I2;b中Na元素的
电离能小于Mg的电离能,Mg的电离能远大于Al的电离能,
则b应表示的是I3;c中Al元素的电离能远小于P的电离
能,S元素的电离能远小于Cl的电离能,则c应表示的是I1,
故C正确。(4)由表中数据可知,第一电离能:Cu < Zn,第二
电离能:Cu > Zn,其原因是Cu原子失去一个电子后,核外电
子排布为[Ar]3d10,而锌为[Ar]3d104s1,铜达到了较稳定状
态,所以Cu的第二电离能相对较大。
12.(1)[H··N
··
··
H
H
·
·H]+[··H]- (2)3 哑铃 (3)泡利原理
(4)ⅦB d 3d54s2
解析:A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元
素,它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和能层
数相等,是宇宙中最丰富的元素,则A为H元素;B元素原子
的p轨道电子数比s轨道电子数少1,B元素原子核外有2
个电子层,为1s22s22p3,故B为N元素;由C原子的第一至
第四电离能数据可知,第三电离能陡增,故C位于第ⅡA族,
原子序数大于N元素,故C为Mg元素;D位于第三周期,D
原子核外所有p轨道全满或半满,最外层电子排布式为
3s23p3,故D为P元素;E应为第三周期元素,E元素的主族
序数与周期数的差为4,为第ⅦA族元素,故E为Cl元素;F
是前四周期中电负性最小的元素,故F为K元素;G在周期
表的第七列,G为Mn元素。(1)NH5 是离子化合物,则含有
NH +4 ,阴离子是H -。(2)氮元素的能量最高的电子为2p轨
道上的电子,p轨道有3个方向,呈哑铃形。(3)3s轨道的两
个电子自旋平行,违反了泡利原理。(4)Mn原子的价层电子
排布式为3d54s2,最后填充的电子为3d轨道,故属于d区元
素,位于第四周期第ⅦB族。
章末总结
体验高考·素养提升
1. C 由结构简式可知,P原子的3个单电子与苯环形成共用电
子对,P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键,Cl -提供孤电
子对,与Ni形成配位键,由于整个分子呈电中性,故该物质中
Ni为+ 2价,A项正确;同周期元素随着原子序数的增大,第
一电离能有增大趋势,故基态原子的第一电离能:Cl > P,B项
正确;该物质中,C均存在于苯环上,采取sp2杂化,P与苯环形
成3对共用电子对,剩余的孤电子对与Ni形成配位键,价层
电子对数为4,采取sp3杂化,C项错误;Ni的原子序数为28,
位于第四周期第Ⅷ族,基态Ni原子价电子排布式为3d84s2,D
项正确。
2. D 主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数
相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z有4个能层。根
据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,W、X、Y、Z分别
为H、O、S、K。W和Y可以形成H2S,其中S显- 2价,因此,
电负性S > H,A项错误;H2SO3 是中强酸,而H2SO4 是强酸,
因此,在相同条件下,后者的酸性较强,B项错误;H只有1个
电子,O的2p轨道上有4个电子,O有2个未成对电子,因此,
基态原子的未成对电子数O > H,C项错误;K的氧化物溶于
水且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应
生成H2SO3或H2SO4,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH
的
—158—
大小关系为K > S,D项正确。
3. B C 、N 、O都是第二周期的元素,其原子序数依次递增;同
一周期的元素,从左到右原子半径依次减小,因此,原子半径
从小到大的顺序为O < N < C,A正确;同一周期的元素,从左
到右第一电离能呈递增的趋势,其中ⅡA和ⅤA的元素因其
原子结构相对较稳定而出现反常,使其第一电离能大于同周
期相邻的元素,因此,第一电离能从小到大的顺序为C < O <
N,B不正确;苯是非极性分子,苯酚是极性分子,且苯酚与水
分子之间可以形成氢键,根据相似相溶规则可知,苯酚在水中
的溶解度大于苯,C正确;苯和苯酚中C的杂化方式均为sp2,
杂化方式相同,D正确。
4. C 侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl + NH3 + CO2 +
H2 O NaHCO3↓ + NH4Cl,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别
为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般原
子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越
大,半径越小,则原子半径:H < N < C,A项错误;同周期从左
到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族元素的第一
电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:C < O < N,B项
错误;O2、Cl2为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者
在常温下均为气体,Na在常温下为固体,则沸点:O2 < Cl2 <
Na,C项正确;同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,同主族
元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:Na < H < Cl,D项
错误。
5. A O元素位于元素周期表第二周期ⅥA族,A符合题意;P
元素位于元素周期表第三周期ⅤA族,B不符合题意;Ca元素
位于元素周期表第四周期ⅡA族,C不符合题意;Fe元素位于
元素周期表第四周期Ⅷ族,D不符合题意。
6. B Al3 +有2个电子层,而K +有3个电子层,因此,K +的半径
较大,A项错误;同一主族的元素,其电负性从上到下依次减
小,O和S都是ⅥA族的元素,O元素的电负性较大,B项正
确;虽然H2S的相对分子质量较大,但是H2O分子间可形成
氢键,因此H2O的沸点较高,C项错误;元素的金属性越强,其
最高价的氧化物的水化物的碱性越强,K的金属性强于Al,因
此KOH的碱性较强,D项错误。
7. A 由所给分子结构图,P和Q分子都满足对称,正负电荷重
心重合,都是非极性分子,A错误;同周期元素,从左到右第一
电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,
第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能由小到大的
顺序为B < C < N,故B正确;由所给分子结构可知,P分子式
为C24H12,Q分子式为B12 N12 H12,P、Q分子都是含156个电
子,故1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等,C正确;由所给分
子结构可知,P和Q分子中C、B和N均与其他三个原子成
键,P和Q分子呈平面结构,故P和Q分子中C、B和N均为
sp2杂化,D正确。
8. D Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;空间运
动状态数是指电子占据的轨道数,基态X原子的核外电子有
5种空间运动状态,则X为第2周期元素,满足此条件的主族
元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z为原
子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第
2周期元素,则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),
C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,
则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),
Y、Z可与Cu形成CuZY4,而O、Si、S中只有O和S形成的SO2 -4 才
能形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N;W能
与X形成WX3,则W为IA族或ⅦA族元素,但W原子序数小于
N,所以W为H元素,综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、
Cu。W、Y、Z分别为H、O、S,S单质常温下呈固态,其沸点高于氧
气和氢气,O2和H2均为分子晶体,O2的相对分子质量大于H2,
O2的范德华力大于H2,所以沸点O2 > H2,即沸点S > O2 > H2,A
项正确;Y、X的简单氢化物分别为H2O和NH3,H2O的中心原子
O原子的价层电子对数为2 + 12 ×(6 -2 ×1)=4、孤电子对数为
2,空间构型为V形,键角约105°,NH3的中心原子N原子的价层
电子对数为3 + 12 ×(5 -3 ×1)=4、孤电子对数为1,空间构型为
三角锥形,键角约107°18′,所以键角:X > Y,B项正确;硫酸铜溶
液中滴加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量时
氢氧化铜溶解,生成Cu(NH3)4SO4,即反应过程中有蓝色沉淀产
生,C项正确;QZX4Y4W12为Cu(NH3)4SO4,其中铜离子提供空轨
道、NH3的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为
N,D项错误。
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
第1课时 共价键
一、1.(1)共用电子对 (2)非金属 (3)共用电子对
2.(1)未成对电子 自旋状态相反的 (2)越多 概率 牢固
电子出现概率最大
正误判断
1.√ 2.√ 3.√ 4.√
深度思考
1.水分子中的共价键是由O原子和H原子形成的单键;共价键
的方向性导致水分子中的三个原子不在一条直线上。
2. N和H原子的电子式分别为·N··
·
·和H·,N原子最外层有3
个未成对电子,H原子有1个未成对电子,形成共价键时每个
N原子只需与3个H原子分别形成3个共用电子对即可
达到稳定状态,共价键达到饱和,从而决定了分子中H原
子个数。
3. 2. 1 0. 9 1. 0 离子 共价
应用体验
1. B CO2 中碳原子和氧原子之间存在极性共价键,A不选;F2
中只有F—F非极性键,B选;MgCl2中只存在镁离子和氯离子
之间的离子键,C不选;HClO中只存在极性共价键,D不选。
故选B。
2. B 氯化钾中只含离子键,A不符合题意;氯化铵中含有铵根
和氯离子形成的离子键,含有氮原子和氢原子形成的极性共
价键,B符合题意;水中只含氧原子和氢原子形成的极性共价
键,C不符合题意;过氧化钠中不含极性共价键,D不符合题
意。故选B。
3. D 共价键不只存在于非金属原子间,例:AlCl3 中存在共价
键,是共价化合物,A错误;两个原子形成共价键时,原子之间
可能存在多对共用电子对,例:O2、N2,B错误;两个原子形成
共价键时,不是每个原子周围都有8个电子,例:HF,H原子周
围只有2个电子,C错误;通常情况下,吸引电子能力相同(或
相近)的原子之间通过共用电子对形成共价键,D正确。故
选D。
4. D 金属熔融状态也能导电,不含离子键,A错误;
单质分
—159—
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12.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期
主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原
子序数依次增大。请根据下列相关信息,回
答问题。
元素 相关信息
A
元素的核外电子数和能层数相等,也是宇宙
中最丰富的元素
B 元素原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1
C
原子的第一至第四电离能分别是
I1 = 738 kJ / mol;I2 = 1 451 kJ / mol;I3 = 7 733
kJ / mol;I4 = 10 540 kJ / mol
D 原子核外所有p轨道全满或半满
E 元素的主族序数与周期数的差为4
F 是前四周期中电负性最小的元素
G 在周期表的第七列
(1)已知BA5 为离子化合物,写出其电子
式 。
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子
云在空间有 3 个方向,原子轨道呈
哑铃 形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子
的轨道表示式为↑↓
1s
↑↓
2s
↑↓↑↓↑↓
2p
↑↑
3s
。
该同学所画的轨道表示式违背了
泡利原理 。
(4)G位于第 ⅦB 族 d 区,价层电子排
布式为 3d54s2
。
章末总结
*+,-%./01 对应学生用书学案P
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1
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4
5
6
7
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8
9
:
*234%5678 对应学生用书学案P
1.(2024·安徽卷)某催化剂结构简式如图所
示。下列说法错误的是 ( )
A.该物质中Ni为+ 2价
B.基态原子的第一电离能:Cl > P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
2.(2024·湖北卷)主族元素W、X、Y、Z原子序
数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电
子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化
合物如图。下列说法正确的是 ( )
A.电负性:W > Y
B.酸性:W2YX3 > W2YX4
C.基态原子的未成对电子数:W > X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z > Y
3.(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用
下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯
制苯酚。下列说法错误的是 ( )
A.原子半径:O < N < C
B.第一电离能:C < N < O
C.在水中的溶解度:苯<苯酚
D.苯和苯酚中C的杂化方式相同
4.(2024·河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主
反应为QR + YW3 + XZ2 + W2 Z QWXZ3 +
YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化
学元素。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:W < X < Y
B.第一电离能:X < Y < Z
C.单质沸点:Z < R < Q
D.电负性:W < Q < R
5.(2024·江苏卷)我国探月工程取得重大进
展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐,下
列元素位于元素周期表第二周期的是( )
A. O B. P C. Ca D. Fe
6.(2024·江苏卷)明矾KAl SO( )4 2·12H2[ ]O 可
用作净水剂。下列说法正确的是 ( )
A.半径:r Al( )3 + > r K( )+
B.电负性:χ( )O > χ( )S
C.沸点:H2S > H2O
D.碱性:Al ( )OH 3 > KOH
7.(2024·湖南卷)通过理论计算方法优化了P
和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结
构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误
的是 ( )
A. P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:B < C < N
C. 1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等
D. P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化
8.(2024·黑吉辽卷)如下反应相关元素中,W、
X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,
基态X原子的核外电子有5种空间运动状
态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds
区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的
是 ( )
QZY4 溶液
逐渐通入XW3
→
至过量
QZX4Y4W12
溶液
A.单质沸点:Z > Y >W
B.简单氢化物键角:X > Y
C.反应过程中有蓝色沉淀产生
D. QZX4Y4W12是配合物,配位原子是Y
请同学们认真完成考案(一
)
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