单元质量评估十二(第十二单元综合测试题)
时间：90分钟 满分：100分
1．(5分)(2016·湖北荆州质检)已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期七种元素且原子序数依次增大，其中A的基态原子中没有成对电子，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，C原子核外成对电子数比未成对电子数多1耶律隆绪，其氢化物常用作制冷剂，D原子未成对电子与周期数相同，在E元素所在周期中该原子的第一电离能最小；F原子价电子为nsn－1npn＋1；G单质是硬度最大的金属。 请回答下列问题：
(1)G元素基态原子价电子排布式为________。
(2)B、C、D三种元素的最简单氢化物的键角由小到大的顺序为________(填元素符号)，常温下硬度最大的B单质、E2F、A2D及A2F的沸点由高到低的顺序为________(填化学式)。
(3)D元素与氟元素相比，电负性：D________氟元素(填“>”“＝”或“<”)，下列表述中能证明这一事实的是________(填选项序号)。
A．常温下氟气的颜比D单质的颜深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
答案：(1)3d54s1
(2)O、N、C C、Na2S、H2O、H2S
(3)< BC
解析：A中没有成对电子可知A为氢原子；B原子三种轨道为1s、2s、2p，分别填充2个电子1s2、2s2、2p2，为碳原子；C原子的核外电子排布式只能为1s22s22p3，为N原子；F原子价电子3s3－13p3＋1，为S原子；依据原子序数逐渐增大，E第一电离能最小只能为第三周期元素Na；D为第二周期元素，2个未成对电子为中国大学及学科专业评价报告2p4，为O元素；G为Cr。(2)CH4
、NH3、H2O均为sp3杂化，孤电子对数分别为0、1、2，所以键角逐渐减小；金刚石属于原子晶体，沸点最高；Na2S属于离子晶体，H2S、H2O属于分子晶体，但H2O分子间可形成氢键。 2．(13分)元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置X__________，Y________。
(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子的中心原子以sp2杂化，是________分子，分子构型为________。
(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式______；该分子的中心原子以sp2杂化，是__________分子，分子构型为________。
(4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式________、________，并比较酸性强弱：________。
(5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子构型为V形的是________(写分子式)。
答案：(1)X：第二周期，ⅥA族；Y：第三周期，ⅥA族
(2)SO2 极性 V形
(3)SO3 非极性 平面三角形
(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4>H2SO3
(5)H2O2 H2O
解析：
根据氢化物化学式H2X知×100%＝88.9%，M(X)＝16。可推知，X的相对原子质量为16，则Y为S，则其氧化物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，由无机含氧酸的判断知酸性：H2SO4>H2SO3。X元素为O，与H元素形成两种化合物H2O和H2O2，其中H2O的分子构型为V形，H2O2分子中含有非极性键“—O—O—”。
3．(8分)元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是
_______________________________________________
_______________________________________________。
(4)Y与Z可形成YZ。
①YZ的空间构型为________(用文字描述)。
②写出一种与YZ互为等电子体的分子的化学式：________。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。
答案：(1)①4 ②ZnS
(2)sp3
(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键
(4)①正四面体 ②CCl4或SiCl4等
(5)16 mol或16×6.02×1023个
解析：X为第四周期元素，且内层轨道电子数全满，最外层电子数为2，则其基态电子排布式应为[Ar]3d104s2，所以为Zn。Y的3p轨道上有4个电子，则应为S。Z的最外层电子数是内层的3倍，故为O。(1)从晶胞图分析，含有X离子为8×1/8＋6×1/2＝4。Y为4个，所以化合物中X与Y之比为11，则化学式为ZnS。(2)H2S分子中，S有两对孤对电子，价层电子对数为2＋2＝4，所以S为sp3杂化。(3)H2O与乙醇分子间形成氢键，增大了H2O在乙醇中的溶解度。(4)SO中S无孤对电子，S的价层电子对为4，则S为sp3杂化，所以SO为正四面型。等电子体的原子数相等，价电子数相等，SO的原子数为5，价电子数为32。(5)NH3分子中的σ键为3，它与Zn形成的配位键也属于σ，故1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中的σ为STUDYON16 mol。
4．(14分)(2015·新课标Ⅱ)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、 D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
(1)四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为________。
(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。
(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E, E的立体构型为________，中心原子的杂化轨道类型为________。
(4)化合物D2A的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为________。
(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566 nm，F的化学式为______________；晶胞中A 原子的配位数为________；列式计算晶体F的密度(g·cm－3)
_______________________________________________。
答案：(1)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3)
(2)O3 O3相对分子质量较大，范德华力大 分子晶体 离子晶体
(3)三角锥形 sp3
(4)V形 4 2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl
(或2Cl2＋2Na2CO3===Cl2O＋CO2＋2NaCl)
(5)Na2O 8管仲相齐
＝2.27 g/cm3
解析：考查元素推断、核外电子排布、电负性、空间构型、杂化轨道及晶胞结构与计算等。
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B＋具有相同的电子构型，则A是O，B是Na；C、D为同周期元素，Cfromthenon核外电子总数是最外层电子数的3倍；则C是P；D元素
最外层有一个未成对电子，所以D是Cl。
(1)非金属性越强，电负性越大，则四种元素中电负性最大的是O。P的原子序数是15，则根据核外电子排布可知C原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)。
(2)氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于O3相对分子质量较大，范德华力大，所以其中沸点高的是O3；A和B的氢化物分别是H2O、H2O2和NaH，所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。
(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，即E是PCl3，其中P含有一对孤对电子，其价电子对数是4，所以E的立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3。
(4)化合物Cl2O分子中氧元素含有2对孤对电子，价电子对数是4，所以立体构型为V形。单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，则化学方程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl(或2Cl2＋2Na2CO3===Cl2O＋CO2＋2NaCl)。
(5)根据晶胞结构可知氧原子的个数＝8×＋6×＝4，Na全部在晶胞中，共计是8个，则F的化学式为Na2O，以顶点氧原子为中心，与氧原子距离最近的钠原子的个数8个，即晶胞中A原子的配位数为8。晶体F的密度
＝＝＝2.27 g/cm3。
5．(12分)(2015·海南)钒(23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。
回答下列问题：
(1)钒在元素周期表中的位置为________门罗宣言，其价层电子排布图为________。
(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为________、________。
(3)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________ ；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为______
__；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为________(填图2中字母)，该分子中含有________个σ键。
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