2．下列电子排布图中，能正确表示该元素原子的最低能量状态的是(　)

解析：A、B两项不符合洪特规则；C项，原子处于激发态，不是能量最低状态；D中能够表示该元素原子的最低能量状态。

答案：D

1． 主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴 离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是(　)

A．Ca²⁺：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶　 　　 B．O^2－：1s²2s²2p⁴

C．Cl^－：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶　 　　　　　　　 D．Ar：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

解析：氧离子(O^2－)的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶，B选项是氧原子(O)的电子排布式。

答案：B

8． 已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1－18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。

请回答：

(1)A元素的名称是________________；

(2)B的元素符号是________________，C的元素符号是________________，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是________________________________________________________________________；

(3)E属于元素周期表中第________周期，第________族的元素，其元素名称是________；它的+2价离子的电子排布式为________________；

(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为________________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm^－3，则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。

解析：依据晶胞结构可知，该晶胞中B与D的个数比为2∶1，再结合题给条件可推出A为H、B为F，C为Cl，D为Ca，E为Mn。

(4)设有1 mol该晶胞。

则有1 mol该晶胞中含有4 mol CaF₂，其质量为4×78 g，一个晶胞的体积为：

V＝。

答案：(1)氢　(2)F　Cl　氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键　

(3)四　ⅦB　锰　 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵　(4)CaF₂　

7．(2009·江苏单科，21)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO₂、H₂等)与H₂混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式________________________________________________________________________。

(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式________________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)₂的碱性溶液反应生成Cu₂O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是________________________________________________________________________；

甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________。

②甲醛分子的空间构型是________；1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。

③在1个Cu₂O晶胞中(结构如下图所示)，所包含的Cu原子数目为________。

解析：(1)Zn为30号元素，根据核外电子排布规律即可得出。

(2)根据CO与N₂互为等电子体，具有相似结构推断CO的结构式为C≡O(或)。

(3)CH₃OH与HCHO均为分子晶体，相对分子质量非常接近，而沸点相差较大，是因为CH₃OH分子间存在氢键。形成氢键的条件是①有N、O、F原子，并且N、O、F上存在孤对电子。②有连接在N、O、F上的H原子。根据有机物中碳氧双键为sp²杂化， 空间构型为平面三角形。甲醛中C-H键均为σ键，碳氧双键中有一个σ键，故有3个σ键。弄清晶胞中位于顶点与体心的空心圆为O，则O原子数＝8×+1＝2,4个位于体心的黑点为Cu，Cu原子数为4，满足n(Cu)∶n(O)＝2∶1。

答案：(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²或[Ar]3d¹⁰4s²　(2)C≡O　(或 )　(3)①甲醇分子之间形成氢键　sp²杂化　②平面三角形　3N_A　③4

6.　 某元素原子的电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：

(1)该元素处于元素周期表的第______周期，该周期的元素种数是________；

(2)该元素处于元素周期表的第______族，该族的非金属元素种数是________；

(3)根据“相关链接”介绍的知识，该元素处于元素周期表的______区，该区所包括元素族

　 的种类是____________。

解析：根据元素原子有四个电子层容纳了电子，该元素处于第四周期，该周期元素原子的电子排布式为[Ar]4s^1-23d^1-104p^1-6，故共有18种元素；根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第ⅢA族，本族元素只有一种非金属元素--硼，根据价电子的电子排布式4s²4p¹可以确定该元素在p区，由该区元素的价层电子的电子排布式为ns²np^1-6，可以确定所包括元素族的种类是ⅢA-ⅦA族、0族。

答案：(1)四　18　(2)ⅢA　1　(3)p　ⅢA-ⅦA族、0族

解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅢA族、ⅥA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。

答案：(1)Na　Ar　(2)Cs　(3)F　(4)N、P、As

5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。

(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的电子式____________________(用元素符号表示)。

(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。

a．常温下Z的单质和T的单质状态不同

b．Z的氢化物比T的氢化物稳定

c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________，理由是________________________________________________________________________。

解析：(1)因T的M层上有2对成对电子，其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，因此它是硫元素，其最外层有6种不同运动状态的电子，从X的原子结构：“最外层电子数是次外层的电子数的2倍”，且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素，其同位素符号是C。

(2)因元素Y单质为双原子分子，其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素，Y与H形成的YH即NH，其电子式为。

(3)Z属短周期元素，其最高正价为+7价，则可推知Z为氯元素，它的非金属性比硫强，可以通过b来证实。

(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看，分子为H₂SO₄、H₂CO₃、HNO₃和HClO₄，显然H₂CO₃的性质与其他三种不同，因只有它是非氧化性的酸且是弱酸。

答案： (1)6　C　(2) 　(3)Cl　b　(4)H₂CO₃　弱酸性或非氧化性酸

11．化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余为氧，质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。

方法一：核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH₃CH₂OH)的核磁共振氢谱有3个峰，其面积之比为3∶2∶1，如图1所示。现测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。

方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱如图2所示。

已知：A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，试回答下列问题：

(1)A的分子式为：______________；

(2)A的结构简式为：____________；

(3)A的芳香类同分异构体有多种，请按要求写出其中两种结构简式：

①分子中不含甲基的芳香酸：________________________________________________________________________；

②遇FeCl₃显紫色且苯环上只有两个取代基的芳香醛：

________________________________________________________________________。

解析：C、H、O的个数之比为：∶∶＝4.5∶5∶1＝9∶10∶2

根据相对分子质量为150，可求得其分子式为C₉H₁₀O₂；通过红外光谱图可知：A分子中除含一个苯环外，还含有 和-C-C-，所以A的结构简式为C₆H₅COOCH₂CH₃；A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是C₆H₅CH₂CH₂COOH；遇FeCl₃显紫色，说明含酚羟基，又因为含醛基，且只有两个取代基，所以遇FeCl₃显紫色且苯环上只有两个取代基的芳香醛是HOC₆H₄CH₂CH₂CHO。

答案：(1)C₉H₁₀O₂　(2)C₆H₅COOCH₂CH₃　

(3)①C₆H₅CH₂CH₂COOH　②HOC₆H₄CH₂CH₂CHO

10. 某有机化合物结构如下，分析其结构并完成下列问题：

(1)写出其分子式__________。

(2)其中含有________个不饱和碳原子，分子中有________种双键。

(3)分子中的极性键有__________(写出两种即可)。

(4)分子中的饱和碳原子有______个；一定与苯环处于同一平面的碳原子有________个。

(5)分子中C-C===O键角约____________，C≡C-H键角为________。

解析：根据碳原子的结构特点，与4个原子形成共价键的碳原子称之为饱和碳原子，其他碳原子称之为不饱和碳原子，此分子中有12个不饱和碳原子；除碳碳双键外，碳原子还可与氧、硫、氮等原子形成双键，此分子中有碳碳双键和碳氧双键两种；凡是不同原子间形成的共价键称之为极性键，此分子中有碳氢、碳氧、氧氢三种极性键；具有四面体结构的碳原子即为饱和碳原子，共有4个；苯环上的12个原子均共面，此分子中连在苯环上的3个碳原子和1个氧原子可看作取代氢原子所得，与苯环共面，又因为碳碳叁键的存在，导致共有4个碳原子一定与苯环共面。

答案：(1)C₁₆H₁₆O₅　(2)12　2　(3)碳氧键、碳氢键(或氧氢键)　(4)4　4　(5)120°　180°

9．实验室制取乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓H₂SO₄反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如右图所示。

(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：Ⅰ________________________________________________________________________；

Ⅱ____________；Ⅲ__________；Ⅳ____________(将下列有关试剂的序号填入空格内)。

A．品红溶液　 B．NaOH溶液

C．浓H₂SO₄　 D．酸性KMnO₄溶液

(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是________________________________________________________________________。

(3)使用装置Ⅱ的目的是________________________________________________________________________，

使用装置Ⅲ的目的是________________________________________________________________________。

(4)确证含有乙烯的现象是________________________________________________________________________。

解析：因为CH₂CH₂和SO₂都能使溴水和酸性KMnO₄溶液退色。因此，不能确定混合气体中是否含有或者只含有CH₂===CH₂。由于CH₂===CH₂不与NaOH溶液反应也不与品红溶液反应，而SO₂却能与之反应，且SO₂与品红溶液反应有明显的退色现象，故可利用此性质差异，先检出和除净SO₂，再用装置Ⅲ确认SO₂除净之后，用酸性KMnO₄溶液验证CH₂===CH₂的存在。

答案：(1)A　B　A　D　(2)Ⅰ中品红溶液退色　(3)除去SO₂　检验SO₂是否除尽　(4)Ⅲ中品红不退色，Ⅳ中酸性KMnO₄溶液退色

8． 裂化汽油中除含有C₅-C₁₁的烷烃外，还含有C₅-C₁₁的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为：

(1)先逐滴加入______，振荡，如果看到________，则证明有____________存在。

(2)逐滴加入______至______为止，静置，用分液漏斗分出______(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________，振荡，如果看到______，则证明裂化汽油中有______存在。

解析：本实验目的是在烷烃、烯烃、苯的同系物的混合物中检验烯烃和苯的同系物的存在，应先检验烯烃，再检验苯的同系物。因为烯烃可使溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而退色，而苯的同系物只能使酸性高锰酸钾溶液退色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性高锰酸钾溶液检验苯的同系物的存在。

答案：(1)溴水　溴水退色　烯烃　(2)溴水　不再退色　上　酸性高锰酸钾溶液　紫色退去　苯的同系物