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    现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，D原子核外哑铃形原子轨道上有2个未成对电子，D与A形成的化合物分子构型是V型。B元素是形成化合物种类最多的元素，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，F是同周期第一电离能最小的元素。

    （1）写出C元素基态原子的价电子排布式        ；B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序为（用元素符号表示）        ；

    （2）E与A能形成分子式为EA的化合物。接近EA沸点的EA蒸气的相对分子质量测量值要大于其分子计算值，原因是        ；C、D分别与A形成最简单分子中，稳定性较高的是        （填化学式）分子；该分子再与A+结合成离子时，ACA键的键角会        （填“变大”、“不变”或“变小”）

    （3）C与F形成的化合物FC3中，C3的空间构型为              ，C3—中心原子采用        杂化。灼烧FC3时，火焰呈现特殊颜色，请从原理上解释产生该现象的原因：        。

    （4）右图为B元素的某种单质晶体的晶胞，则该晶体中B原子的空间占有率为       （用r表示B的原子半径，用带r的表达式表示，不必简化）

     

     

    【答案】

     

    （1）2s22p3         O＞N＞C

    （2）HF分子间通过氢键作用形成(HF)n分子，使相对分子质量增大      H2O

    （3）直线型    在加热条件下，低能级电子跃迁到高能级，不稳定，电子由高能级跃迁回低能级，能量以光波形式释放，使火焰呈现特殊颜色

    （4）或

    【解析】

    试题分析：D原子核外哑铃形原子轨道上有2个未成对电子，可知D的p轨道电子排布为：p2或者p4D与A形成的化合物分子构型是V型，则D的p轨道电子排布为：p4，D为氧元素，A为氢元素。B元素是形成化合物种类最多的元素，则B为碳元素，C为氮元素。F是同周期第一电离能最小的元素，则F为钠元素，E为氟元素。

    （1）C为氮元素，价电子排布为：2s22p3，同周期元素从左至右电负性逐渐增大，所以电负性由大到小为：O＞N＞C。

    （2）E与A能形成分子式为EA的化合物为HF，HF分子间存在很强的氢键，分子易形成多聚体（HF）n

    所以相对分子质量要大于HF。C、D分别与A形成最简单分子为NH3和H2O，非金属性O＞N，所以氢化物的稳定性H2O＞NH3。H2O与H+形成H3O+，H2O中有两对孤对电子，而H3O+只有一对孤对电子，孤对电子数目减少，对共价键的排斥力也减小，因此H-O-H键角变大。

    （3）C与F形成的化合物FC3为NaN3，N3-与CO2为等电子体，中心氮原子采取sp杂化，因此N3-空间构型为直线型。灼烧NaN3时，钠原子低能级电子跃迁到高能级形成激发态，激发态不稳定，电子又从激发态迁回基态，从高能级跃迁到低能级，放出能量，能量以光波的形式存在，使火焰呈现特殊的颜色。

    （4）该原子表示的是金刚石的晶胞。通过计算一个金刚石晶胞含有碳原子数为：个，碳原子的半径为r，则碳原子所占的体积为V1=。设晶胞的边长为a，根据金刚石晶胞的结构，则，则，则晶胞的体积V=（）3，则该晶体中B原子的空间占有率为：×100%

    考点：本题考查物质结构与性质。具体考察元素周期表短周期元素价电子排布规律、电负性规律、非金属氢化物的稳定性、氢键、简单分子的杂化轨道理论和空间构型、晶体结构相关计算。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型．A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态．
    请回答下列问题（填空时用实际符号）：
    （1）C的元素符号是
    N
    N
    ；元素F在周期表中的位置
    第3周期第ⅦA族
    第3周期第ⅦA族
    ．
    （2）B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则B2D2电子式为
    ，其固体时的晶体类型是
    分子晶体
    分子晶体
    ．
    （3）最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子．C4分子结构如图所示，已知断裂1molC-C吸收167kJ热量，生成1molC=C放出942kJ热量．根据以上信息和数据，下列说法正确的是
    ②④⑦
    ②④⑦
    ．
    ①C4属于一种新型的化合物
    ②C4沸点比P4（白磷）低
    ③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
    ④C4与C2互为同素异形体
    ⑤C4稳定性比P4（白磷）差
    ⑥C4属于原子晶体
    ⑦C4和P4 （白磷）的晶体都属于分子晶体
    ⑧C4与C2互为同分异构体
    （4）C与F两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层达8电子结构，则该分子的结构式为
    ，其空间构型为
    三角锥型
    三角锥型
    ．
    （5）为了除去化合物乙（A2ED4）稀溶液中混有的A2ED3，常采用A2D2为氧化剂，发生反应的离子方程式为：
    H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
    H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

    （6）E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途，遇水易水解，其空间结构与A2D2极为相似．对此以下说法正确的是
    acd
    acd
    ．
    a．E2F2的结构式为：F-E-E-F
    b．E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
    c．E2Br2与E2F2结构相似，熔沸点：E2Br2＞E2F2
    d．E2F2与H2O反应的化学方程式可能为：2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
    （7）举出一种事实说明E与F的非金属性强弱（用化学方程式或用语言文字表达均可）：
    C12+H2S=S↓+2HCl
    C12+H2S=S↓+2HCl
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有A、B、C、D、E五种元素，它们的质子数依次增多．
    ①A的核电荷数大于2，可形成氢化物H2A，该氢化物在常温下是液体；
    ②A和B两元素可形成B2A3化合物，该化合物既能溶于强酸，又能溶于强碱；
    ③C+离子比B3+离子多8个电子；
    ④C与D元素可以形成化合物CD；
    ⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色；
    ⑥在周期表中E处于C的下两个周期，E单质可与冷水反应生成氢气，反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2：1．试回答：
    （1）B是
    铝
    铝
    、E是
    铯
    铯
    ．（写元素名称）：
    （2）B的离子结构示意图
    ，D的单质分子的电子式
    ，C元素最高价氧化物的水化物的电子式
    ．
    （3）用电子式表示H2A形成过程：

    （4）写出CD的溶液中通入氯气的离子方程式：
    2I-+Cl2═I2+2Cl-
    2I-+Cl2═I2+2Cl-

    （5）比较B、C、E三种元素形成的简单离子氧化性的强弱：（B、C、E离子用实际离子符号表示）氧化性：
    Al3+＞K+＞Cs+
    Al3+＞K+＞Cs+
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D同主族C、E 同主族，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C形成电子总数相等的分子M、N，且N为比较常见的液态化合物．请回答下列问题：
    （1）B的简单阴离子的结构示意图
    ．
    （2）A、D、E三种元素组成的化合物电子式为：

    （3）①C、D、E对应的简单离子的半径由大到小为
    S2-＞O2-＞Na+
    S2-＞O2-＞Na+
    （用离子符号表示）②写出能证明C和E非金属性强弱的一个化学方程式
    2H2S+O2═2H2O+2S
    2H2S+O2═2H2O+2S
    ．
    （4）A、C、E三种元素能形成多种18电子分子，写出其中两种所能发生的反应方程式
    H2O2+H2S=S↓+2H2O
    H2O2+H2S=S↓+2H2O

    （5）标况下，1gD单质在C单质中完全燃烧可放出QKJ热量．则此反应的热化学方程式为
    2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-46QkJ/mol
    2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-46QkJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，在化学反应中均能形成简单的阴离子或阳离子，且A、B、C、D离子具有相同的电子层结构．已知：
    ①常温下，F的单质是一种有色气体，常用于杀菌、消毒；
    ②A的氧化物既能溶于NaOH溶液，又能溶于盐酸；
    ③C的氢化物分子G是具有10电子的微粒，且可以发生下列转化：G
    D的单质
    P
    D的单质
    Q
    H2O
    M+P
    ④E和D是同主族元素，氢化物（H2E）常温下为气态．
    ⑤B和D可形成微粒个数比为1：1和2：1的离子化合物X和Y．
    请回答下列问题：
    （1）A元素的原子结构示意图是
     
    ；B2E的电子式为
     
    ．
    （2）化合物X所含化学键类型有
     
    ．
    （3）G气体的检验方法为
     
    ．
    （4）写出F单质与E的氢化物反应的方程式并标明电子转移方向和数目
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是稀盐酸、氯化钡、硫酸钠和碳酸钠中的某一种．试根据以下实验现象回答下列问题：
    A+B→白色沉淀；A+C→无现象；A+D→无现象；B+C→白色沉淀；B+D→无现象；C+D→无色气体．
    （1）写出化学式：A
     
    ，B
     
    ，C
     
    ，D
     
    ．
    （2）写出有关反应的离子方程式：
    A+B：
     
    ；
    C+D：
     
    ．

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