1、1短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为43，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWBW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体DWY2分子中键与键的数目之比是21答案C解析本题考查了元素推断、原子半径、分子空间结构、共价键类型等物质结构元素周期律知识。因为原子的最外层电子数不超过8个，故W、X的最外层电子数分别为4和3，结合Z的电子数比X多4可知，W为C元素，X为Al元素，Z为Cl元素。若Y为Si元素，则电负性ClCSi，A项错误；因为C元素在第二周期，
2、其余三种元素在第三周期，故原子半径XYZW，B项错误；SiCl4的空间构型为正四面体形，C项正确；CS2结构式为S=C=S，分子中含有两个键和两个键，D项错误。2我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO2分子中的化学键为非极性键CHCHO分子中既含键又含键D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2答案C解析甲醛的氧化反应为放热反应，A项错误；B项中CO2分子的结构式为O=C=O，只含有极性键，错误；C项中甲醛的结构简式为，含有碳氧双键，正确；D项中每生成1.8 g H2O，消耗标
3、况下的氧气2.24 L，错误。3碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接_个六元环，每个六元
4、环占有_个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_个六元环，六元环中最多有_个C原子在同一平面。答案(1)电子云2(2)C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构(3)键和键spCO2、SCN(或COS等)(4)分子(5)32124解析(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用“电子云”形象化描述。根据碳的基态原子核外电子排布图可知，自旋相反的电子有2对。(2)碳原子有4个价电子，且碳原子半径小，很难通过得或失电子达到稳定电子结构，所以碳在形成化合物时，其键型以共价键为主。(3)CS2中C为中心原子，采用sp杂化，与CS2具
5、有相同空间构型和键合形式的分子或离子有CO2、SCN等。(4)Fe(CO)5的熔、沸点较低，符合分子晶体的特点，故其固体为分子晶体。(5)由石墨烯晶体结构图可知，每个C原子连接3个六元环，每个六元环占有的C原子数为62。观察金刚石晶体的空间构型，以1个C原子为标准计算，1个C原子和4个C原子相连，则它必然在4个六元环上，这4个C原子中每个C原子又和另外3个C原子相连，必然又在另外3个六元环上，3412，所以每个C原子连接12个六元环；六元环中最多有4个C原子在同一平面。4(1)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原为Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_，1 m
6、ol乙醛分子中含有的键的数目为_，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。(2)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，写出两种)。这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是_(填化学式)。(3)X、Y、Z、R
7、为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2离子的3d轨道中有9个电子。XY离子的立体构型是_；R2的水合离子中，提供孤电子对的原子是_。将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_。(4)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构式为：以下关于维生素B1的说法正确的是_。A只含键和键B既有共价键又有离子键C该物质的熔点可能高于NaClD该物质易溶于盐酸维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有_。A离子键、共价键B离子键、氢键、共价键C
8、氢键、范德华力 D离子键、氢键、范德华力答案(1)sp3、sp26NACH3COOH存在分子间氢键(2)sp3H2O2、N2H4HNO2、HNO3H2SO3(3)V形O2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O(4)BDD解析(1)乙醛的结构式为，由此可知，CH3、CHO上的碳原子分别是sp3、sp2杂化。由于1个乙醛分子中含有4个CH键、1个CC键、1个C=O键，共6个键，故1 mol乙醛分子含有6NA个键。乙酸分子之间能形成氢键而乙醛分子之间不能形成氢键，故乙酸的沸点明显高于乙醛。(2)由题意推出元素a、b、c、d、e依次是H、N、O、S、Cu。氢与其他元素形成的二元共价
9、化合物中，分子呈三角锥形的是NH3，NH3中N原子的杂化方式为sp3，分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4。这些元素的含氧酸有HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2、HNO3，酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3。(3)根据提供信息，可以推断X为N，Y为O，Z为Mg，R为Cu。NO中N有一对孤电子对，NO的立体构型为V形。Cu2的水合离子中，H2O分子中O原子提供孤电子对。该反应生成了Cu(NH3)4(OH)2配合物。(4)根据维生素B1的结构式可知该物质含有离子键、共价键，故A错，B项正确；该物质中阳离子与阴离子
10、之间的晶格能小于Cl与Na之间的晶格能，熔点应低于NaCl，故C项错误；该物质分子中含有NH2，易溶于盐酸，D项正确。维生素B1分子中有NH2、OH官能团，可形成氢键。5乙二胺四乙酸可由乙二胺(H2NCH2CH2NH2)、氰化钠(NaCN)和甲醛水溶液作用制得，能和Fe3形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠，原理如下：(1)Fe3基态核外电子排布式为_。(2)与CN互为等电子体的一种非极性分子为_(填化学式)。(3)乙二胺四乙酸中C原子的轨道杂化类型是_；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(4)乙二胺和三甲胺N(CH3)3均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_。(5
11、)请在乙二胺四乙酸铁钠结构图中用“箭头”表示出配位键。答案(1)Ar3d5(或1s22s22p63s23p63d5)(2)N2(3)sp2、sp3NOC(4)乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键(5)解析(1)Fe为26号元素，其原子核外电子排布式为Ar3d64s2，Fe3为Fe原子先失去4s上的2个电子，再失去3d上面的1个电子，则Fe3的核外电子排布式为Ar3d5。(2)等电子体的原子数相等，价电子总数相等，且为非极性分子，则为N2。(3)“CH2”中的碳原子为sp3杂化，“COOH”中的碳原子为sp2杂化。N的2p轨道中的电子为半满的稳定状态，所以第一电离能比相邻元素O和C均大。(4)乙二胺中的氨基可以形成分子间氢键，从而使得其沸点高。(5)与Fe相连的N和O上面均含有孤电子对，而Fe有空轨道，所以它们之间形成配位键。