已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：山东省模拟题难度：来源：

已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素的电负性是前四周期中最小的。
（1）x、y两种元素的第一电离能的大小为x________y（填“>”、“<”或“=”），用原子结构的知识解释原因________________________；
（2）固体物质M的化学式为xa₅ ，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子层结构。则该化合物中a元素的化合价为_______和______；该化合物中x原子的杂化方式为__________；
（3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z原子可作为容体掺入C₆₀晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C₆₀化合物。现把C₆₀ 抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z元素的原子，则 z元素全部填满C₆₀晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C₆₀化合物的化学式为_____________。

答案

（1）>；O原子的价电子排布为2s²2p⁴，N原子的价电子排布为2s²2p³，p轨道为半充满比较稳定，比氧原子难以失去电子
（2）+1；－1； sp³（4）K₂C₆₀

核心考点

试题【已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素】；主要考察你对轨道表示式等知识点的理解。[详细]

举一反三

（三选一）[选修3：物质结构与性质]
氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。
（1）水是制取H₂的常见原料，下列有关水的说法正确的是________________ 。
a．水分子是一种极性分子
b．H₂O分子中有2个由s轨道与sp³杂化轨道形成的

键
c．水分子空间结构呈V型
d．CuSO₄·5H₂O晶体中所有水分子都是配体
（2）氢的规模化制备是氢能应用的基础。在光化学电池中，以紫外线照钛酸锶电极时，可分解水制取H₂同时获得O₂。已知钛酸锶晶胞结构如图所示，则钛酸锶的化学式为_______________。

（3）氢的规模化储运是氢能应用的关键。
①准晶体Ti₃₈Zr₄₅Ni₁₇的储氢量较高，是一种非常有前途的储氢材料。该材料中，镍原子在基态时核外电子排布式为_________________。
②氨硼烷化合物（NH₃BH₃）是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料。请画出含有配位键（用“→”表示）的氨硼烷的结构式_____________；与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是_________________；（写结构简式）。
③甲酸盐/碳酸盐可用于常温储氢，其原理是：甲酸盐在钌催化下会释放出氢气，产生的CO₂被碳酸盐捕捉转变碳酸氢盐，碳酸盐又能催化转化为甲酸盐。已知HCO₃^-在水溶液中可通过氢键成为二聚体（八元环结构），试画出双聚体结构____________ 。

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（三选一）【物质结构与性质】
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF₃是一种三角锥型分子，键角102°，沸点-129℃；可在铜的催化作用下由F₂和过量NH₃反应得到。
(1)写出制备NF₃的化学反应方程式：__________。
(2)NF₃的沸点比NH₃的沸点（-33℃）低得多的主要原因是_______________
(3)与铜属于同一周期的过渡元素，且各电子层均无未成对电子，该元素的基态原子核外电子排布式为____________；若该元素的硫化物具有如图甲所示的晶胞结构，则该晶胞中S^2-的配位数为__________。若该金属单质的晶体在不同温度下有两种不同的堆积方式，其晶胞结构分别如图乙所示，则两晶胞中实际含有的原子个数之比为____________。

(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ/mol)，回答下面各题

①在周期表中，最可能处于同一族的是______和_______。
②T元素最可能是_____区元素。若T为第二周期元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、E形成化合物的空间构型为_______，其中心原子的杂化方式为______。

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（三选一）【物质结构与性质】
(1)金属钛(₂₂Ti)将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属，写出钛元素的基态原核外电子排布式：_______________
(2)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了铬元素，该元素基态原子未成对电子数为_____________。
(3)COCl₂俗称光气，分子中碳原子采取_____________杂化成键；其中碳氧原子之间的共价键含有____（填字母）。
a.2个σ键 b．2个π键 c．1个σ键、1个π键
(4)①短周期某主族元素M的逐级电离能情况如图甲所示，则M元素形成化合物时表现的主要化合价为______价。
②第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图乙所示，其中序号“8”代表_______（填元素符号，下同）；其中电负性最大的是_________。

(5)由碳原子跟硅原子以1:1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体Si相同。两者相比熔点更高的是________(填化学式），试从结构角度加以解释：______________
(6)在配合物Fe(SCN)₂⁺中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是_________________

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（三选一）【化学一选修物质结构与性质】
钴(Co)是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、 +3价的形式存在。
(1)写出基态钴原子的价电子排布式：________________。
(2)Co的一种氧化物的晶胞如图所示，则该氧化物的化学式为_________；在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个

(3)Co²⁺、Co³⁺都能与CN^-形成配位数为 6的配离子。CN^-中碳原子的杂化方式为_______；1mol HCN分子中σ键的数目为____。
(4)用KCN处理含Co²⁺的盐溶液，有红色的Co(CN)₂析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)₆]^4-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成 [Co(CN)₆]^3-，写出该反应的离子方程式：_________________。

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（三选一）【选修3：物质结构与性质】
氮元素和氟元素在人类社会发展中扮演着极为重要的角色。
(1)基态N原子的电子排布式是______；NF₃中N与F相比，电负性较小的是_________。
(2)在NH₃分子中，H-N-H的键角为107.3°，那么在NF₃分子中，F-N-F的键角_______（填“>”、“<”或“=”） 107.3°，NF₃分子中N原子的轨道杂化类型是__________。
(3)NF₃的沸点比NH₃的沸点（-33℃）低得多的主要原因是___________________。
(4)Na₃AlF₆是工业冶炼铝的原料之一，在Na₃AlF₆晶胞中，占据的位置相当于NaCl晶胞（如图）中Cl^-占据的位置，则Na₃AlF₆晶胞中含有的原子数与NaCl晶胞中含有的原子数之比为_________。

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