1、金太阳新课标资源网 第 1 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 20092011 年高考化学试题分类解析物质结构 元素周期律2011 年高考1.(2011 江苏高考 5)短周期元素 X、Y、Z、W 、Q 在元素周期表中的相对位置如图 1 所示。下列说法正确的是A.元素 X 与元素 Z 的最高正化合价之和的数值等于 8B.原子半径的大小顺序为：rXrYrZrWrQC.离子 Y2和 Z 3的核外电子数和电子层数都不相同D.元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强解析；该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规
2、律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。根据周期表的结构可推出元素分别为：X:N ； Y :O ； Z: Al ； W :S ； Q :ClA.元素最高正化合价一般等于其主族数。B.同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大。C.离子 Y2和 Z 3都为 10 微粒，核外电子数和电子层数都相同。D. 元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，因此酸性 Q 的强。答案：A2(2011 浙江高考 9)X、Y、Z、M、W 为五种短周期元素。X、Y 、Z 是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为 15，X 与 Z
3、可形成 XZ2 分子；Y 与 M 形成的气态化合物在标准状况下的密度为 0.76g/L；W 的质子数是 X、Y、Z、M 四种元素质子数之和的 1/2。下列说法正确的是A原子半径：WZYXMBXZ2、X2M2、W2Z2 均为直线型的共价化合物C由 X 元素形成的单质不一定是原子晶体D由 X、Y、Z、M 四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键解析：X、Y、Z、M、W 依次为 C、N 、O、H、NaA错误，原子半径：CNOB错误，W2Z2 即 H2O2 为折线型分子。C石墨、C60 等为非原子晶体。DNH4HCO3 为离子化合物，符合条件，反例 CH3NO2 为共价化合物。答案：C【评析】本
4、题为元素周期律与周期表知识题。试题在元素周期律的推理判断能力的考查中渗透了结构、性质和用途等基础知识的考查。首先以具体元素推断为基础，运用周期表，结合周期规律，考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、 M 分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。3.（2011 安徽高考 7）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N(NO2)3（如下图所金太阳新课标资源网 第 2 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 示） 。已知该分子中 N-N-N 键角都是 108.1，下列有关 N(NO2) 3 的说法正确的是A.分子中 N、O 间形成的共价键是非极性键B.分子中四个氮原子共平面C.该物质
5、既有氧化性又有还原性D.15.2g 该物质含有 6.021022 个原子解析：N 和 O 两种原子属于不同的非金属元素，它们之间形成的共价键应该是极性键， A错误；因为该分子中 N-N-N 键角都是 108.1，所以该分子不可能是平面型结构，而是三角锥形，B 错误；由该分子的化学式 N4O6 可知分子中氮原子的化合价是3 价，处于中间价态，化合价既可以升高又可以降低，所以该物质既有氧化性又有还原性，因此 C 正确；该化合物的摩尔质量是 152g/mol，因此 15.2g 该物质的物质的量为 0.1mol，所以含有的原子数 0.1106.0210236.021023，因此 D 也不正确。答案 C
6、4. 2011 安徽高考 11）中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出 Al 的第一电离能比 Mg 大B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7C.根据溶液的 pH 与溶液酸碱性的关系，推出 pH=6.8 的溶液一定显酸性D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出 CO2 通入 NaClO 溶液中能生成 HClO解析：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能，由周期表可知同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大而逐渐增大，但 Al的第一电离能比
7、Mg 小，A 错误；卤族元素中氟元素是最活泼的非金属元素不可能失去电子，所以氟元素无正价，B 错误；只有再常温下 pH=6.8 的溶液才一定显酸性，而在 100时 pH=6.8 的溶液却显酸性，因此用 pH 判断溶液酸碱性时必需考虑温度，因此 C 不正确；碳酸的酸性强于次氯酸的，所以 CO2 通入 NaClO 溶液中能生成 HClO，方程式为：CO22ClO H2O=CO322HclO ，因此只有答案 D 正确，答案：D5.（2011 福建高考 7）依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是AH3BO3 的酸性比 H2CO3 的强BMg(OH)2 的碱性比 Be(OH)2 的强CHCl 、H
8、Br 、HI 的热稳定性依次增强D若 M和 R2的核外电子层结构相同，则原子序数：RM解析：C、B 属于同周期，自左向右非金属性逐渐增强，所以 H3BO3 的酸性比 H2CO3 的弱；B 项正确；Cl 、Br、I 属于同主族元素，自上而下非金属性逐渐减弱，因此HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱；若 M、R 的原子序数分别为 x 和 y，由 M和 R2的核外电子层结构相同可得：x1y+2，因此 xy，即则原子序数：RM。这题是基础题，不过 A、B 两项设问中出现 B，Be 等陌生元素。答案：B6.（2011 广东高考 22）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物
9、的水溶液呈碱性，乙位于第 VA 族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子金太阳新课标资源网 第 3 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 层数相等，则A、原子半径：丙丁 乙B、单质的还原性：丁 丙甲C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：本题考察元素周期表的结构及元素周期律应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性，因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，所以甲是 H，乙是 N；甲和丙同主族，因此丙只能是 Na，这说明丁属于第三周期，根据丁原子最外层电子数与电子层数相等，所以丁是 Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，金属性逐
10、渐减弱，所以选项 A 正确，B 不正确，还原性应该是 NaAlH ；Na 属于活泼金属，其氧化物 Na2O属于离子化合物，C 不正确；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为 HNO3（强酸） 、NaOH（强碱） 、Al(OH)3（两性氢氧化物） ，因此选项 D 也是正确的。答案：AD7.（2011 山东高考 13）元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高C.P、S、Cl 得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属
11、于过渡元素解析：对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数，但氟元素无正价，氧元素没有最高化合价，A 不正确；在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，B 不正确；P、S、Cl 均属于第三周期的元素，且原子序数依次递增，所以非金属性依次增强，所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强，依次选项 C 正确；元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性，在周期表中第三纵行到第十纵行，包括 7 个副族和一个共同组成了过渡元素，因此选项 D 也不正确。答案：C8.（2011 天
12、津高考）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是A第 IA 族元素铯的两种同位素 137Cs 比 133Cs 多 4 个质子B同周期元素（除 0 族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C第 A 元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低解析：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即 137Cs 和 133Cs的质子数相同，137 和 133 表示二者的质量数，因此 A 不正确；同周期元素（除 0 族元素外）从左到右，随着核电荷数的逐渐增多，原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱，因此原子半径逐渐减小，B 正确；同主族元素从上到下，随着核电荷数的逐
13、渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，因此第 A 元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C 不正确；同主族元素从上到下，单质的熔点有的逐渐降低，例如 IA，而有的逐渐升高，例如 A ，所以选项也 D 不正确。答案：B9.（2011 新课标全国）短周期元素 W、X 、Y 和 Z 的原子序数依次增大。元素 W 是制备一种高效电池的重要材料，X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，元素 Y 是地壳中含金太阳新课标资源网 第 4 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 量最丰富的金属元素，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍。下
14、列说法错误的是A. 元素 W、X 的氯化物中，各原子均满足 8 电子的稳定结构B. 元素 X 与氢形成的原子比为 1：1 的化合物有很多种C. 元素 Y 的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D. 元素 Z 可与元素 X 形成共价化合物 XZ2解析：元素 W 是制备一种高效电池的重要材料，说明 W 是 Li；X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，说明 X 是碳元素；元素 Y 是地壳中含量最丰富的金属元素，因此 Y是 Al；短周期元素电子层数最多是 3 层，如果原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍，所以可能是 He、C 和 S，又因为 W、X 、Y 和 Z 的原子序数依次增大，所
15、以 Z 只能是 S。元素 W、X 的氯化物分别是 LiCl 和 CCl4，前者锂原子不能满足 8 电子的稳定结构，A 不正确；X 与氢形成的原子比为 1：1 的化合物可以是 C2H2、C6H6 或 C8H8，B 正确；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，C 正确；C 和 S 均属于非金属元素，二者可以形成共价化合物 CS2，D 正确。答案：A10.(2011 海南) 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中 的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关 的叙述中错误的是A. 的化学性质与 相同 B. 的原子序数为 53C. 的原子核外电子数为 78 D. 的原子核内中子数
16、多于质子数答案C命题立意：社会热点问题的体现，由于日本福岛核问题而使 成为社会关注的焦点。解析：本题是相关同位素、核素考查。A 选项中考查同位素化学性质相同这点，B 选项落在 考查， C 中电子数=53 因而错，D 是中子数的计算。【思维拓展】对核素的考查是以前老的命题内容，今年核问题出现后，不少老教师已经猜测到此点，因而做了复习准备。这类题紧跟社会热点问题或主题，每年都可把当年四月份之间与化学相关热点焦点作为备考点。11.（2011 四川）下列推论正确的A.SiH4 的沸点高于 CH4，可推测 PH3 的沸点高于 NH3B.NH4+为正四面体结构，可推测出 PH4+ 也为正四面体结构C.CO
17、2 晶体是分子晶体，可推测 SiO2 晶体也是分子晶体D.C2H6 是碳链为直线型的非极性分子，可推测 C3H8 也是碳链为直线型的非极性分子解析：氨气分子之间存在氢键，沸点高于 PH3 的；SiO2 晶体也是原子晶体；C3H8 不是直线型的，碳链呈锯齿形且为极性分子。答案：B12.（2011 四川）下列说法正确的是A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体金太阳新课标资源网 第 5 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 D.元素的非金属型越强，其单质的活泼型一定越强解析：分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸
18、，例如甲酸 HCOOH；金属晶体中含有金属阳离子，但不是离子晶体；元素的非金属型越强，其单质的活泼型不一定越强，例如氮气。答案：A13 （2011 上海 9）氯元素在自然界有 35Cl 和 37Cl 两种同位素，在计算式34.96975.77%+36.96624.23% =35.453 中A75.77%表示 35Cl 的质量分数 B24.23%表示 35Cl 的丰度C35. 453 表示氯元素的相对原子质量 D36.966 表示 37Cl 的质量数解析：本题考察同位素相对原子质量的计算方法和元素丰度及质量数的理解。34.969 和75.77%分别表示 35Cl 的相对原子质量和丰度。答案：C1
19、4.(2011 江苏高考 21A，12 分)原子序数小于 36 的 X、Y、Z、W 四种元素，其中 X 是形成化合物种类最多的元素，Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子数的 2 倍，Z 原子基态时 2p 原子轨道上有 3 个未成对的电子，W 的原子序数为 29。回答下列问题：（1）Y2X2 分子中 Y 原子轨道的杂化类型为 ，1mol Y2X2 含有 键的数目为 。（2）化合物 ZX3 的沸点比化合物 YX4 的高，其主要原因是 。（3）元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体，元素 Z 的这种氧化物的分子式是 。（4）元素 W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图 13 所示，
20、该氯化物的化学式是 ，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物 HnWCl3，反应的化学方程式为 。解析：本题把元素推理和物质结构与性质熔融合成一体，考查学生对元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新情景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点特出。由题意知X、Y、Z、W 四种元素分别是： H、C、N、Cu。【备考提示】 选修三的知识点是单一的、基础的，我们一定要确保学生不在这些题目上失分。看来还是要狠抓重要知识点，强化主干知识的巩固和运用。答案：（1）sp 杂化 3mol 或 36.210 个 （2）NH3 分子存在氢键
21、（3）N2O金太阳新课标资源网 第 6 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 （4）CuCl CuCl2HClH2CuCl3 (或 CuCl2HCl H2CuCl3) 15.（2011 安徽高考 25，14 分）W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10；X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1；Y 的单质是一种常见的半导体材料；Z 的电负性在同周期主族元素中最大。（1）X 位于元素周期表中第 周期第 族；W 的基态原子核外有个未成对电子。（2）X 的单质子和 Y 的单质相比，熔点较高的是 （写化学式） ；Z
22、的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是 （写化学式） 。（3）Y 与 Z 形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是 。（4）在 25C、101 kPa 下，已知 Y 的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移 1mol 电子放热 190.0kJ，该反应的热化学方程式是 。解析：因为 W 的一种核素的质量数为 18，中子数为 10，说明 W 的质子数为 8，即为氧元素；Y 的单质是一种常见的半导体材料，而在短周期元素中只有元素硅符合，即 Y 是 Si；所以由图像中原子半径的大小顺序可知 X、Y 、Z 应该属于第三周期元素，在第三周期主族元素中电负性最大的 C
23、l 元素，所以 Z 是 Cl；又因为 X 和 Ne 原子的核外电子数相差 1，且 X 位于第三周期，所以 X 是 Na。（1）O 的原子电子排布式是 1S22S22P4，所以 O 的基态原子核外有 2 个未成对电子；（2）单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体，故单质硅的熔点高；Cl 的非金属性强于Br 的，所以 HCl 比 HBr 稳定；（3）Y 与 Z 形成的化合物是 SiCl4，SiCl4 可以和水发生水解反应盐酸和硅酸，反应的化学方程式是：SiCl43H2O=H2SiO3 4HCl；（4）Y 的气态化物是 SiH4，燃烧后生成二氧化硅，其中 Si 的化合价由4 价升高到+4 价，转移 8
24、 个电子，所以 1mol SiH4 共放出 8190.0kJ1520.0KJ 能量，因此反应的热化学方程式是：SiH4(g)2O2(g)SiO2(s)2H2O H=1520.0KJ/mol答案：（1）三 IA 2 （2） Si HCl （3）SiCl43H2O=H2SiO34HCl（4）SiH4(g)2O2(g)SiO2(s)2H2O(l) H=1520.0KJ/mol16.（2011 福建高考 30，13 分）氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布式是_。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。（3）肼(N2H4)分子可视为 NH3 分子中的一个
25、氢原子被NH2 （氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。NH3 分子的空间构型是 _；N2H4 分子中氮原子轨道的杂化类型是_。金太阳新课标资源网 第 7 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g) H=1038.7kJmol1若该反应中有 4mol NH 键断裂，则形成的 键有_mol。肼能与硫酸反应生成 N2H6SO4。N2H6SO4 晶体类型与硫酸铵相同，则 N2H6SO4 的晶体内不存在_(填标号 )a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力（4）图 1 表示某种含氮有机化合物的结构
26、，其分子内 4 个氮原子分别位于正四面体的 4 个顶点（见图 2） ，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成 4 个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_（填标号） 。a. CF4 b. CH4 c. NH4 d. H2O解析：（1）基态氮原子的价电子排布式是 2s22p3 ，学生可能审题时没注意到是价电子排布式。（2）C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是 NO C（3） NH3 分子的空间构型是三角锥型，NH3 中氮原子轨道的杂化类型是 sp3，而肼(N2H4)分子可视为 NH3 分子中的一个氢原子被NH2（氨基）取代形成的，所以 N2H4 分子中氮原子轨道的
27、杂化类型是 sp3，这个与 H2O，H2O2 中 O 的杂化类型都是 sp3 的道理是一样的。反应中有 4mol NH 键断裂，即有 1molN2H4 参加反应，生成 1.5molN2，则形成的 键有 3mol。 N2H6SO4 晶体类型与硫酸铵相同，可见它是离子晶体，晶体内肯定不存在范德华力。（4）要形成氢键，就要掌握形成氢键的条件：一是要有 H 原子，二是要电负性比较强，半径比较小的原子比如 F、O、N 等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是 c 和 d，但题中要求形成 4 个氢键，氢键具有饱和性，这样只有选 c。这题中的（3） （4）两问亮点较多，让人耳目一新，其中第
28、（4）耐人回味，这样子就把氢键的来龙去脉和特点考查彻底！高！答案：（1）2s22p3 （2）NOC（3）三角锥形 sP3 3 d（4）c17（2011 山东高考 32，8 分）氧是地壳中含量最多的元素。（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为 个。（2）H2O 分子内的 O-H 键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 。金太阳新课标资源网 第 8 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 （3） H+可与 H2O 形成 H3O+，H3O+中 O 原子采用 杂化。H3O+中 H-O-H键角比 H2O 中 H-O-H 键角大，原因为 。(4)CaO 与 NaCl 的晶胞同为面心立方结构，已知 CaO
29、 晶体密度为 agcm-3， AN表示阿伏加德罗常数，则 CaO 晶胞体积为 cm3。解析：（1）氧元素核外有 8 个电子，其基态原子核外电子排布为 1S22S22P4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为 2 个；（2）O-H 键属于共价键，键能最大；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为 O-H 键、氢键、范德华力；氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，而在分子之间不存在氢键；对羟基苯甲醛正好相反，只能在分子间形成氢键，而在分子内不能形成氢键，分子间氢键强于分子内氢键，所以对羟基苯甲醛的
30、沸点比邻羟基苯甲醛的高。（3）依据价层电子对互斥理论知 H3O+中 O 上的孤对电子对数 1/2（531）1，由于中心 O 的价层电子对数共有 3+14 对，所以 H3O+为四面体，因此 H3O+中 O 原子采用的是 sp3 杂化；同理可以计算出 H2O 中 O 原子上的孤对电子对数 1/2（621）2，因此排斥力较大，水中 H-O-H 键角较小。（4）氯化钠的晶胞如图所示 ，因此钙晶胞中含有的氯离子个数为81/8+61/34，同样也可以计算出钠离子个数为 4。由于 CaO 与 NaCl 的晶胞同为面心立方结构，所以 CaO 晶胞中也含有 4 个钙离子和 4 个氧离子，因此 CaO 晶胞体积为
31、AAaN256。答案：（1）2（2）O-H 键、氢键、范德华力；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键是分子间作用力增大；（3）sp3；H2O 中 O 原子有 2 对孤对电子，H3O只有 1 对孤对电子，排斥力较小；（4）18.（2011 重庆，15 分）用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。（1）Al 的原子结构示意图为_；Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为_。(2)30Si 的原子的中子数为_；SiO2 晶体类型为_。金太阳新课标资源网 第 9 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 （3）Al3+与 Yn的电子数相同，Y 所在
32、族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是_。（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是_。（5）经处理后的熔渣 36.0g（仅含 Fe2O3、Al2O3 、SiO2） ，加入足量稀盐酸，分离得到11.0g 固体；滤液中加入过量 NaOH 溶液，分离得到 21.4g 固体；则此熔渣中 Al2O3 的质量分数为_。解析：本题考察原子的结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。（1）Al 在周期表中位于第三周期第A 族，其原子结构示意图为 ；单质铝既能与酸反应产生氢气，又能与强碱反应产生氢气，与 NaOH 溶液反应的离子方程式为2Al2OH2H2O
33、=2AlO23H2。（2）在原子符合的表达式中左上角表示质量数，左下角表示质子数，根据质量数质子数+中子数可计算出 30Si 的原子的中子数为：301416。 SiO2 晶体是由 Si 和 O 两种原子通过极性共价键形成的原子晶体。（3）在元素周期表中只有第 A 族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性，因为 Al3+与Yn的电子数相同，所以 Y 是 F 元素。卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体，其沸点随分子间作用力的增大而升高，但由于 HF 分子中存在氢键，因而 HF 的沸点最高，所以沸点最低的是 HCl。（4）由药皮的成分大理石、水泥、硅铁可知，在高温下只有大理石才分解产生 CO2，因此气体只
34、能是 CO2 气体。（5）熔渣中只有 SiO2 与盐酸不反应，因此 11.0g 是 SiO2 的质量。Fe2O3、Al2O3 溶于盐酸分别生成 FeCl3、AlCl3 ，当滤液中加入过量 NaOH 溶液时 AlCl3 生成 NaAlO2，FeCl3 生成 Fe(OH)3 沉淀。所以 21.4g 固体是 Fe(OH)3 的质量，其物质的量为mollg2.01074.21，由铁原子守恒知 Fe2O3 的物质的量为 0.1mol，其质量为0.1mol160gmol116.0g。熔渣中 Al2O3 的质量分数为%536.。答案：（1） 2Al2OH2H2O=2AlO23H2（2）16 原子晶体（3）H
35、Cl（4）CO2（5）25%19.（2011 新课标全国）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到 BF3 和 BN，如下图所示：金太阳新课标资源网 第 10 页 共 42 页 金太阳新课标资源网 请回答下列问题：由 B2O3 制备 BF3、BN 的化学方程式依次是_、_；基态 B 原子的电子排布式为_ ；B 和 N 相比，电负性较大的是_，BN 中B 元素的化合价为_ ；在 BF3 分子中，F-B-F 的键角是_，B 原子的杂化轨道类型为_，BF3 和过量NaF 作用可生成 NaBF4，BF4的立体结构为_；在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内
36、 B 原子与 N 原子之间的化学键为_，层间作用力为_；（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶苞边长为 361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有_各氮原子、_各硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为 NA） 。解析：（1）由图可知 B2O3 与 CaF2 和 H2SO4 反应即生成 BF3，同时还应该产生硫酸钙和水，方程式为 B2O33CaF23H2SO4 2BF3+3CaSO43H2O ；B2O3 与氨气在高温下反应即生成 BN，方程式为 B2O32NH3高 温 2BN3H2O ；（2）B 的原
37、子序数是 5，所以基态 B 原子的电子排布式为 1s22s2sp1；B 和 N 都属于第二周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以 B 和 N 相比，电负性较大的是 N，B 最外层有 3 个电子，所以化合价是+3 价；（3）依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数1/2(a-xb) 1/2(3-31)0，所以 BF3 分子为平面正三角形结构，F-B-F 的键角是 120，杂化轨道类型为 sp2；在 BF4中中心原子的孤电子对数1/2(a-xb)1/2(4-41) 0，所以 BF4的结构为正四面体。（4）B、N 均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；而层与层之间靠分子间作用力结合。（5）描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中 8 个顶点有 8 个碳原子，6 个面各有 6 个碳原子，立方体内部还有 4 个碳原子，如图所示 。所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数81/8+61/2+4=8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有 4 个 N 和 4 个 B 原子。由于立方氮化硼的一个晶胞中含有 4 个 N 和 4 个 B 原子，其质量是g2510.63是，立方体的体积是(361.5cm)3，因此立方氮化硼的密度是
