专题01 原子结构与性质（上海专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期中真题分类汇编

专题01 原子结构与性质 内容概览 考向1橄榄石矿物 考向2应用广泛的金属 考向3元素周期律 考向4元素性质的周期性变化规律 考向5合成材料 考向6 “位、构、性”关系 考向1橄榄石矿物 (上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中)2021年5月，中国第一辆火星车“祝融号成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为 。橄榄石中，铁元素的化合价为 ，所含各主族元素电负性由大到小的顺序为 。 (2)用一个方程式表示Na与Mg金属性的相对强弱 。 (3)基态氧原子的轨道表示式为 ，其2p能级的未成对电子具有不同的 (填选项)。 A．能量 B．电子云的形状 C．自旋状态 D．电子云的伸展方向 (4)已知NaCl熔点为800.7℃，SiCl4熔点为-68.8℃，Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是 。SiCl4的空间结构为 ，Si原子的杂化方式是 。 (5)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2 ②[Ne] 3s23p1 ③[Ne] 3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③>②>① B．电子排布属于基态原子的是：①③ C．电离出一个电子所需能量：②>①>③ D．得电子能力：①>② (6)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法错误的是___________。 A．电负性：Z>X B．最高正价：Z<M C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 考向2应用广泛的金属 (上海市上海中学东校2023-2024学年高二下学期期中)21. 铁和硒都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构如下： (1)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_______，其核外有_______种不同能量的电子；该新药分子中的H被1个Cl取代，其可能的产物有_______种。 (2)在对电子运动状态的描述中，确定1个“轨道”的方面包括_______。 ①电子层 ②电子云形状 ③电子云的伸展方向 ④电子的自旋 A．①②③④ B．①②③ C．①② D．① (3)比较键角大小：气态SeO3分子_______ SeO32-离子(填“>”“<”或“=”)。 (4)过渡元素离子一般能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供电子对形成配位键的原子或离子是_______。 (5)富马酸亚铁FeC4H2O4是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如下图所示： 富马酸分子中σ键与π键的数目比为___，富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为___ 考向3元素周期律 (上海市华东师范大学第三附属中学2023-2024学年高二下学期第一次阶段测试)1. 元素周期表有多种形式。如图分别是两种不同形式元素周期表的局部区域。 (1)①图甲中的数值越大，则该元素的_______(选填“金属性”或“非金属性”)越大。 ②根据图甲中的信息判断，下列物质中含有离子键的是_______。 A.AlF3 B.AlCl3 C.Al2O3 D.Al2S3 (2)①图乙所示第二周期元素中，某一元素的该性质反常偏高，原因是_______。 ②若将下列元素在图乙中排列，位置最低的元素是_______。 A.Na B.K C.Mg D.Ca (3)图丙表示含义的是元素_______。 A．原子半径 B．第一电离能 C．电负性 D．在地壳中的含量 (4)①图中能正确表示基态N原子轨道表示式的是_______。 A． B. ②图中另一张不能作为基态N原子的电子排布图是因为它不符合_______。 A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则 ③基态N原子核外电子共有_______种不同的运动状态。 (5)同压下，部分氟化物的熔点见表： 氟化物 NaF MgF2 SiF4 熔点/℃ 1266 1534 183 ①NaF、MgF2的熔点存在差异的原因是________。 ②SiF4的熔点明显低于NaF、MgF2，原因是________。 考向4元素性质的周期性变化规律 (上海宝山区世外学校普高部2023/2024学年第二学期期中评估)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习和研究化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。 完成下列问题： 1．氧元素在周期表中的位置是第______周期______族，水分子中氧原子的杂化形式为______。 2．某元素的价电子排布式为3d104s1，该元素的元素符号是______。 3．元素性质呈现周期性变化的根本原因是______。 A．元素相对原子质量的递增 B．元素原子半径呈现周期性变化 C．元素原子核外电子排布呈现周期性变化 D．元素金属性和非金属性呈现周期性变化 4．某小组同学探究卤族元素性质递变规律，设计如下实验： 序号 过程 现象 结论 ① 向NaBr溶液中加入少量氯水，再加入CCl4，振荡后静置 液体分层，下层呈红棕色 氧化性：Cl2＞Br2 ② 向KI溶液中加入少量氯水，再加入CCl4，振荡后静置 ______ 氧化性：Cl2＞I2 ③ 向KI溶液中加入少量溴水，再加入CCl4，振荡后静置 ______ (1)实验①的离子方程式为______。实验②的现象是______。 (2)综合实验①②③，Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是______(用化学式表示)；从原子结构的角度解释上述递变规律。______。 (3)实验中加入CCl4萃取的目的是______；CCl4可以作为萃取剂的原因是______。 考向5合成材料 (上海市奉贤中学2023-2024学年高二下学期期中)1. 我国航天事业的迅猛发展与材料技术的进步密切相关，如超热绝缘体材料氮化锡(BN)和碳化硅、超轻镁锂铝合金、铁磁性材料等。 (1)氮化硼的硬度仅次于金刚石，熔点2700℃，可知BN属于_____晶体。 (2)钠、镁、铝都是质软的轻金属，但是它们熔点差异较大，运用化学键理论判断并解释Na、Mg、Al的熔点高低_____________。 新近研发的铁磁性材料M和P，M分子结构如图1，铁氮化合物P的立方晶胞结构如图2所示。 (3)M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为________。 (4)M分子内的微粒间作用有________。 A．氢键 B．离子键 C．π键 D．配位键 (5)铁氮化合物的化学式为_______，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为____ g/cm3(列出计算式即可，1pm=10-10cm，相对原子质量：Fe 56、 N 14)。 (6)实验室用赤血盐溶液(K3[Fe(CN)6])与Fe2+反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2检验Fe2+，配合物Fe3[Fe(CN)6]2的内界是_______，配体是________。 (7)Al(OH)3可溶于强碱OH-生成[Al(OH)4]-配离子，据VSEPR模型预测该离子的空间结构是__________。 考向6 “位、构、性”关系 (上海市奉贤中学2023-2024学年高二下学期期中)2. 如表为周期表一部分，A、B是过渡金属元素，F元素形成的一种固体单质工业上常用作切割工具。请用相应的化学符号回答以下问题。 (1)用焰色反应可以鉴别元素B，其原理与以下哪种分析方法的原理相同______。 A．原子吸收光谱分析 B．分子发射光谱分析 C．原子发射光谱分析 D．X射线衍射分析 (2)元素A的基态原子价电子有______种不同空间运动状态，元素B的基态原子核外电子占据的最高储级的符号是_____，元素F的基态原子核外电子排布式是______。 (3)在元素C、F分别形成的+4的氧化物中，中心原子杂化轨道类型分别是______，运用相关知识解释两种氧化物在水中溶解性差异______。 (4)对C、D、E、F元素及其化合物的描述正确的是______。 A．最高价氧化物对应水化物的酸性：F＞E＞D B．元素第一电离能：D＞E＞F C．与氢原子形成共价键的极性：C＞E＞D D．氢化物的稳定性：D＞E＞C (5)请用实验事实举例说明元素C、E的非金属性的强弱_______。 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 原子结构与性质 内容概览 考向1橄榄石矿物 考向2应用广泛的金属 考向3元素周期律 考向4元素性质的周期性变化规律 考向5合成材料 考向6 “位、构、性”关系 考向1橄榄石矿物 (上海市复旦大学附属中学2023-2024学年高二下学期期中)2021年5月，中国第一辆火星车“祝融号成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为 。橄榄石中，铁元素的化合价为 ，所含各主族元素电负性由大到小的顺序为 。 (2)用一个方程式表示Na与Mg金属性的相对强弱 。 (3)基态氧原子的轨道表示式为 ，其2p能级的未成对电子具有不同的 (填选项)。 A．能量 B．电子云的形状 C．自旋状态 D．电子云的伸展方向 (4)已知NaCl熔点为800.7℃，SiCl4熔点为-68.8℃，Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是 。SiCl4的空间结构为 ，Si原子的杂化方式是 。 (5)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2 ②[Ne] 3s23p1 ③[Ne] 3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③>②>① B．电子排布属于基态原子的是：①③ C．电离出一个电子所需能量：②>①>③ D．得电子能力：①>② (6)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法错误的是___________。 A．电负性：Z>X B．最高正价：Z<M C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 【答案】(1)3d64s2 +2 O>Si>Mg (2)2Na+MgCl2Mg+2NaCl (3) D (4)氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体，所以NaCl熔点明显高于SiCl4 sp3杂化 正四面体形 (5)C (6)B 【解析】(1)铁为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2；因镁、硅、氧的化合价分别为+2、+4和-2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0,可以确定铁的化合价为+2；橄榄石中有Mg、Fe、Si、O，4种元素，同周期主族元素从左到右，元素的电负性依次增强，所以电负性Mg<Si，同主族元素从上到下元素的电负性依次减弱，所以Si<C，Mg的金属性强于Fe，则电负性Mg<Fe，Fe为金属元素，其电负性弱于Si，所以各主族元素电负性由大到小顺序为O>Si>Mg； (2)用一个方程式表示Na与Mg金属性的相对强弱，金属性强的转换金属性弱的，2Na+MgCl2Mg+2NaCl； (3)O为8号元素，则基态氧原子的轨道表示式为；A项，同一能级上电子的能量，则氧原子2p亚层上的4个电子的能量相同，故A不选；B项，p轨道的电子云形状为哑铃形，则氧原子2p亚层上的4个电子的电子云形状相同，故B不选；C项，电子优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，所以氧原子2p亚层上的未成对电子的自旋方向相同，故C不选；D项，氧原子2p亚层上的4个电子的电子云在三维方向伸展，即电子云伸展方向不同，故D选； (4)Na与Si均为第三周期元素，钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体，所以NaCl熔点明显高于SiCl4；SiCl4的中心原子硅的价层电子对数为4，无孤电子对，所以其中Si的轨道杂化形式为sp3杂化，分子的空间结构为正四面体形； (5)①[Ne]3s23p2 为基态Si原子、②[Ne] 3s23p1为失去1个电子形成的Si+、③[Ne] 3s23p14s1，为1个3p电子跃迁到4轨道的激发态硅原子。A项，激发态硅原子大于基态硅原子，基态硅原子大于Si+，微粒半径：③>①>②，A错误；B项，电子排布属于基态原子的是：①，B错误；C项，激发态硅原子更容易失去1个电子，而Si+失去1个电子为硅的第二个电离能，需要能量更大，故电离一个电子所需要最低能量②>①>③，C正确；D项，Si+较硅原子更容易得到电子，则得电子能力： ②>①，D错误；故选C。 (6)M是地壳中含量最多的元素，M为O，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的2s轨道全充满，原子序数X<Y，则X为Be或B，原子序数Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na。A项，同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A正确；B项，N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；C项，Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；D项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；故选B。 考向2应用广泛的金属 (上海市上海中学东校2023-2024学年高二下学期期中)21. 铁和硒都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构如下： (1)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]_______，其核外有_______种不同能量的电子；该新药分子中的H被1个Cl取代，其可能的产物有_______种。 (2)在对电子运动状态的描述中，确定1个“轨道”的方面包括_______。 ①电子层 ②电子云形状 ③电子云的伸展方向 ④电子的自旋 A．①②③④ B．①②③ C．①② D．① (3)比较键角大小：气态SeO3分子_______ SeO32-离子(填“>”“<”或“=”)。 (4)过渡元素离子一般能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供电子对形成配位键的原子或离子是_______。 (5)富马酸亚铁FeC4H2O4是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如下图所示： 富马酸分子中σ键与π键的数目比为___，富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为___ 【答案】(1)①3d104s24p4 ②8 ③5 (2)B (3)＞ (4)N、O、Cl－ (5)①11：3 ②O＞C＞H＞Fe 【解析】(1)硒元素的原子序数为34，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，也可以表示为[Ar]3d104s24p4；基态的Se原子中电子填充在8个不同的能级，因此核外有8种不同能量的电子；该分子存在一个对称中心，有5种不同的H原子，因此分子中的H被1个Cl取代，可能得产物有5种，取代位置如图所示：。 (2)在对电子运动状态的描述中，确定一个“轨道”的方面包括：①能层，即电子层；②能级，即电子亚层；③电子云的伸展方向，①②③三个方面对电子运动状态确定一个“轨道”；而④电子的自旋状态，与电子运动轨道无关，描述的是电子的自旋，故故选B。 (3)SeO3分子中硒原子的价层电子对数为3，孤电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°；SeO32-中硒原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，其空间构型为三角锥形，键角小于120°。 (4)含有孤电子对的分子或离子可以形成配位键，NH3中N原子含有孤电子对，可以形成配位键；H2O中的O含有孤电子对，可以形成配位键；Cl－也可以形成配位键；因此该配离子中提供电子对形成配位键的原子或离子是N、O和Cl－； (5)根据图示，可知富马酸分子的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，单键均为σ键，包括了C－H、C－O和O－H；在双键中有一根为σ键，有一根为π键，包括了C=C和C=O，则1个富马酸分子中σ键一共有11根，π键有3根，其比例为11：3。金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小；非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氢、碳、氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe。 考向3元素周期律 (上海市华东师范大学第三附属中学2023-2024学年高二下学期第一次阶段测试)1. 元素周期表有多种形式。如图分别是两种不同形式元素周期表的局部区域。 (1)①图甲中的数值越大，则该元素的_______(选填“金属性”或“非金属性”)越大。 ②根据图甲中的信息判断，下列物质中含有离子键的是_______。 A.AlF3 B.AlCl3 C.Al2O3 D.Al2S3 (2)①图乙所示第二周期元素中，某一元素的该性质反常偏高，原因是_______。 ②若将下列元素在图乙中排列，位置最低的元素是_______。 A.Na B.K C.Mg D.Ca (3)图丙表示含义的是元素_______。 A．原子半径 B．第一电离能 C．电负性 D．在地壳中的含量 (4)①图中能正确表示基态N原子轨道表示式的是_______。 A． B. ②图中另一张不能作为基态N原子的电子排布图是因为它不符合_______。 A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则 ③基态N原子核外电子共有_______种不同的运动状态。 (5)同压下，部分氟化物的熔点见表： 氟化物 NaF MgF2 SiF4 熔点/℃ 1266 1534 183 ①NaF、MgF2的熔点存在差异的原因是________。 ②SiF4的熔点明显低于NaF、MgF2，原因是________。 【答案】(1)①非金属性 ②AC (2)①N的2p能级达到半充满结构，较稳定，失去1个电子所需的能量较大 ②B (3)D (4)①B ②C ③7 (5)①NaF、MgF2属于离子晶体，Na+所带的正电荷数小于Mg2+，而Na+半径大于Mg2+，NaF中离子键更弱，熔点更低 ②SiF4属于分子晶体，分子间作用力比NaF、MgF2中的离子键弱 【解析】(1)①图A中数值表示电负性，数值越大，则该元素的非金属性越强；②离子键的形成与两个元素的电负性差值有关，当两个元素的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，由图A中数值可知，含有离子键的是AlF3、Al2O3，故选AC。 (2)①图乙表示元素的第一电离能，第二周期元素中，N元素反常偏高，原因是：N的2p能级达到半充满结构，较稳定，失去1个电子所需的能量较大；②图乙表示元素的第一电离能，同一周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，所以同一周期第一电离能最小的是碱金属元素，同一主族元素从上到下，第一电离能由大变小，元素第一电离能越低，元素位置越低，Na、K、Mg、Ca中第一电离能最小的是K，故选B。 (3)地壳中含量前三的元素为O、Si、Al，图丙表示含义的是元素在地壳中含量，故选D。 (4)①N元素电子排布式为1s22s22p3，图中能正确表示基态N原子轨道表示式的是，故选B；②洪特规则是指：在能量相等的轨道上，自旋平行的电子数目最多时，原子的能量最低。所以在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占不同的轨道，不符合洪特规则，故选C；③N元素电子排布式为1s22s22p3，含有5个有电子的轨道，基态N原子核外电子共有5种不同的运动状态。 (5)①NaF、MgF2的熔点存在差异的原因是NaF、MgF2属于离子晶体，Na+所带的正电荷数小于Mg2+，而Na+半径大于Mg2+，NaF中离子键更弱，熔点更低。②SiF4的熔点明显低于NaF、MgF2，原因是SiF4属于分子晶体，分子间作用力比NaF、MgF2中的离子键弱。 考向4元素性质的周期性变化规律 (上海宝山区世外学校普高部2023/2024学年第二学期期中评估)元素周期表是元素周期律的具体表现形式，是学习和研究化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。 完成下列问题： 1．氧元素在周期表中的位置是第______周期______族，水分子中氧原子的杂化形式为______。 2．某元素的价电子排布式为3d104s1，该元素的元素符号是______。 3．元素性质呈现周期性变化的根本原因是______。 A．元素相对原子质量的递增 B．元素原子半径呈现周期性变化 C．元素原子核外电子排布呈现周期性变化 D．元素金属性和非金属性呈现周期性变化 4．某小组同学探究卤族元素性质递变规律，设计如下实验： 序号 过程 现象 结论 ① 向NaBr溶液中加入少量氯水，再加入CCl4，振荡后静置 液体分层，下层呈红棕色 氧化性：Cl2＞Br2 ② 向KI溶液中加入少量氯水，再加入CCl4，振荡后静置 ______ 氧化性：Cl2＞I2 ③ 向KI溶液中加入少量溴水，再加入CCl4，振荡后静置 ______ (1)实验①的离子方程式为______。实验②的现象是______。 (2)综合实验①②③，Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是______(用化学式表示)；从原子结构的角度解释上述递变规律。______。 (3)实验中加入CCl4萃取的目的是______；CCl4可以作为萃取剂的原因是______。 【答案】1．①2 ②ⅥA ③sp3 2．Cu 3．C 4．(1)2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 液体分层，下层呈紫红色 (2)Cl2＞Br2＞I2 Cl、Br、I最外层电子数均为7，随着核电荷数增多，电子层数逐渐增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱 (3)增加Cl2、Br2、I2的浓度，便于观察颜色，检验卤素单质之间的置换反应的发生 CCl4与水不互溶，与Cl2、Br2、I2不反应且Cl2、Br2、I2在其中的溶解度比在水中的大得多 【解析】实验①中，向NaBr溶液中加入少量氯水，再加入CCl4，振荡后静置，液体分层，下层呈红棕色，表明氧化性：Cl2＞Br2；实验②中，向KI溶液中加入少量氯水，再加入CCl4，振荡后静置，液体分层，下层呈紫红色，表明氧化性：Cl2＞I2；实验③中，向KI溶液中加入少量溴水，再加入CCl4，振荡后静置，液体分层，下层呈紫红色，表明氧化性：Br2＞I2。 1．氧的原子结构示意图为，则氧元素在周期表中的位置是第2周期ⅥA族，水分子中氧原子的价层电子对数为4，杂化形式为sp3。 2．某元素的价电子排布式为3d104s1，该元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，其原子核外电子数为29，元素符号是Cu。 3．元素原子核外电子排布呈现周期性变化是元素性质呈现周期性变化的根本原因，故选C。 4．(1)实验①中，Cl2与NaBr发生置换反应，生成NaCl和Br2，离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。实验②中，发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，现象是：液体分层，下层呈紫红色。 (2)综合实验①中，氧化性Cl2＞Br2，实验②中，氧化性Cl2＞I2，实验③中，氧化性Br2＞I2，则Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2；Cl、Br、I为同主族元素，随着核电荷数的递增，原子半径依次递增，非金属性依次减弱，则从原子结构的角度解释上述递变规律：Cl、Br、I最外层电子数均为7，随着核电荷数增多，电子层数逐渐增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 (3)为了看到更加明显的现象，实验中加入CCl4萃取，目的是：增加Cl2、Br2、I2的浓度，便于观察颜色，检验卤素单质之间的置换反应的发生；CCl4与水不互溶，与卤素单质不反应，则CCl4可以作为萃取剂的原因是：CCl4与水不互溶，与Cl2、Br2、I2不反应且Cl2、Br2、I2在其中的溶解度比在水中的大得多。 考向5合成材料 (上海市奉贤中学2023-2024学年高二下学期期中)1. 我国航天事业的迅猛发展与材料技术的进步密切相关，如超热绝缘体材料氮化锡(BN)和碳化硅、超轻镁锂铝合金、铁磁性材料等。 (1)氮化硼的硬度仅次于金刚石，熔点2700℃，可知BN属于_____晶体。 (2)钠、镁、铝都是质软的轻金属，但是它们熔点差异较大，运用化学键理论判断并解释Na、Mg、Al的熔点高低_____________。 新近研发的铁磁性材料M和P，M分子结构如图1，铁氮化合物P的立方晶胞结构如图2所示。 (3)M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为________。 (4)M分子内的微粒间作用有________。 A．氢键 B．离子键 C．π键 D．配位键 (5)铁氮化合物的化学式为_______，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为____ g/cm3(列出计算式即可，1pm=10-10cm，相对原子质量：Fe 56、 N 14)。 (6)实验室用赤血盐溶液(K3[Fe(CN)6])与Fe2+反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2检验Fe2+，配合物Fe3[Fe(CN)6]2的内界是_______，配体是________。 (7)Al(OH)3可溶于强碱OH-生成[Al(OH)4]-配离子，据VSEPR模型预测该离子的空间结构是__________。 【答案】(1)共价晶体 (2)Na+、Mg2+、Al3+的半径逐渐减小，价电子数逐渐增多，故金属键逐渐增强，所以Na、Mg、Al的熔点逐渐升高 (3)O>N>C (4)CD (5)①Fe4N ② (6)①[Fe(CN)6]3- ②CN- (7)正四面体形 【解析】(1)氮化硼的硬度仅次于金刚石，熔点2700℃，可知BN属于共价晶体； (2)Na+、Mg2+、Al3+的半径逐渐减小，价电子数逐渐增多，故金属键逐渐增强，所以Na、Mg、Al的熔点逐渐升高； (3)同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，故电负性O>N>C； (4)根据M的分子结构，M分子内的微粒间作用力π键和配位键，故选CD； (5)根据晶胞结构，N的个数为1，Fe的个数为=4，化学式为Fe4N，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，则晶胞的边长为2apm，晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度===g/cm3； (6)根据配合物的结构Fe3[Fe(CN)6]2，其内界为[Fe(CN)6]3-，配体是CN-； (7)[Al(OH)4]-配离子中Al的价层电子对数为4，该离子的空间构型为正四面体形。 考向6 “位、构、性”关系 (上海市奉贤中学2023-2024学年高二下学期期中)2. 如表为周期表一部分，A、B是过渡金属元素，F元素形成的一种固体单质工业上常用作切割工具。请用相应的化学符号回答以下问题。 (1)用焰色反应可以鉴别元素B，其原理与以下哪种分析方法的原理相同______。 A．原子吸收光谱分析 B．分子发射光谱分析 C．原子发射光谱分析 D．X射线衍射分析 (2)元素A的基态原子价电子有______种不同空间运动状态，元素B的基态原子核外电子占据的最高储级的符号是_____，元素F的基态原子核外电子排布式是______。 (3)在元素C、F分别形成的+4的氧化物中，中心原子杂化轨道类型分别是______，运用相关知识解释两种氧化物在水中溶解性差异______。 (4)对C、D、E、F元素及其化合物的描述正确的是______。 A．最高价氧化物对应水化物的酸性：F＞E＞D B．元素第一电离能：D＞E＞F C．与氢原子形成共价键的极性：C＞E＞D D．氢化物的稳定性：D＞E＞C (5)请用实验事实举例说明元素C、E的非金属性的强弱_______。 【答案】(1)C (2)①6 ②3d ③1s22s22p2 (3)①sp2，sp ②由于SO2是极性分子，CO2是非极性分子，而H2O是极性溶剂，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度大于CO2 (4)BD (5)O2通入H2S溶液中，生成单质S，说明氧气的氧化性强于S，则非金属性O强于S 【解析】由元素在周期表的位置可知A为Fe，B为Cu，C为S，D为 F，E为O，F为C。 (1)焰色反应的原理是原子的核外电子从高能量状态跃迁到低能量状态，释放一定波长的光，故与原子的发射光谱分析法原理相同，故选C； (2)A为Fe，价电子排布式为3d64s2，电子占据了6个轨道，故有6种不同空间运动状态；B为Cu，基态原子核外电子占据的最高能级的符号是3d；基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2； (3)在SO2中，S的价电子对数为=3，S采用sp2杂化，有一个孤电子对，SO2为V形，是极性分子；在CO2中C的价电子对数为=2，C采用sp杂化，没有孤电子对，CO2为直线形形，是非极性分子；由于SO2是极性分子，CO2是非极性分子，而H2O是极性溶剂，根据相似相溶原理，SO2在水中的溶解度大于CO2； (4)A项，由于F、O均没有最高价含氧酸，故无法比较酸性，故A错误；B项，根据电离能的变化规律，第一电离能F>O>C，故B正确；C项，与氢原子形成极性键，元素原子的电负性越大则键的极性越强，故极性：H-F>H-O>H-S，故C错误；D项，因为元素的非金属性F>O>S，故氢化物的稳定性HF>H2O>H2S，故D正确；故选BD； (5)O的非金属性强于S，可采用的实验方法为：O2通入H2S溶液中，生成单质S，说明氧气的氧化性强于S，则非金属性O强于S。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $$