1、填空题  【化学—选修3：物质结构和性质】（15分）
元素周期表是研究元素原子结构及性质的重要工具。现有X、Y和Z三种元素，其原子序数依次减小。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X跟Y可形成化合物X2Y3。Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为______________，该元素的名称是_____；
（2）在X与Z形成的化合物XZ3中，X的杂化类型是?，该化合物的空间构型为_____________；短周期元素形成的化合物中与XZ3互为等电子体的是 ??；
（3）请写出X的两种含氧酸的化学式?、?，其中酸性较强的是?。
（4）Q与Z同主族。Q单质的晶胞如下图所示，若设该晶胞的密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数为NA，Q原子的摩尔质量为M，则表示Q原子半径的计算式为 ?。

参考答案：（15分）
（1）或?（2分）?氧。（1分）
（2）sp3（2分），三角锥形。（1分）NH3、PH3（2分，每个1分）
（3）H3AsO3、H3AsO4。（共2分，各1分）H3AsO4（1分）
（4） ?（4分，只要有这个式子即给4分，有无单位或对错均不考虑。）

本题解析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，所以X是第四周期第五主族元素As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，则2p上的电子可能是2个也可能是4个，所以Y元素可能是C或O；X跟Y可形成化合物X2Y3，说明Y的化合价为-2价，所以Y是O元素；Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子，则Z是H元素。
（1）Y元素原子最外层6个电子，所以价电子的轨道表示式为；该元素是O；
（2）在X与Z形成的化合物XZ3中，即AsH3，As的价层电子对数=3+1/2(5-3)=4,所以As是sp3杂化；空间构型为三角锥型；短周期元素形成的化合物中与XZ3互为等电子体的是同主族元素的氢化物NH3、PH3；
（3）As的两种含氧酸的化学式为H3AsO3、H3AsO4。根据酸性强弱的判断依据，同种元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，所以H3AsO4的酸性强；
（4）由图可知，该晶胞中Q原子的个数是8×1/8+1=2，设晶胞的棱长为xcm,原子半径为rcm，则4r=x，根据已知得a=2M/NAx3，可计算出x，所以r=

本题难度：一般

2、填空题  (15分)A、B、C、D、E、F、G是核电荷数依次增大的短周期主族元素。元素A的原子半径是所有元素中最小的。A、D同主族，B、C同周期，C、F最外层电子数相等，F的质量数为C的2倍，元素B的一种常见单质可做惰性电极材料，其最高价氧化物甲为常见温室气体。B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和。
（1）由A、B、C、D四种元素组成的一种常见化合物乙是__________________(填写化学式)；(2分)
（2）由C、D、E三种元素组成的一种化合物丙是____________(填写化学式)；(2分)
（3）G单质与水反应的离子方程式为_________________________________________；(3分)
（4）书写甲的电子式____________________________(2分)
（5）A2C和A2F中，沸点较高的是??（填化学式）(1分)，
液态A2C汽化需要破坏微粒间的作用是______________________(2分)
（6）少量甲通入丙溶液中的离子方程式是__________________________________；(3分)

参考答案：(1)NaHCO3(2分)? (2)NaAlO2(2分)? (3)Cl2+H2OH++Cl—+HClO(3分)
(4)(2分)?（5）H2O(1分)，氢键（2分）
(6)CO2+2AlO2—+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32—(3分)

本题解析：考查元素周期表的结构。根据元素的结构、位置及有关性质可知，A、B、C、D、E、F、G分别是H、C、O、Na、Al、S、Cl。
（1）由H、C、O、Na四种元素组成的一种常见化合物乙是NaHCO3。
（2）由O、Na、Al三种元素组成的一种化合物丙是NaAlO2。
（3）氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，方程式为Cl2+H2OH++Cl—+HClO。
（4）甲是CO2，含有极性键，电子式为。
（5）由于水分子间存在氢键，所以水的沸点高于硫化氢的。水汽化是物理变化，需要破坏氢键。
（6）CO2和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，CO2不足，所以生成的是碳酸钠，方程式为CO2+2AlO2—+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32—。

本题难度：一般

3、填空题  （15分）在周期表主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素上下或左右紧密相邻。甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。这四种元素的最外层电子数之和为20。据此可以推断：
（1）元素甲为_______________，元素丙为_______________。
（2）元素乙和丁所形成化合物的化学式为_______________或_______________。
（3）四元素所形成的化合物相对分子质量最大的是_______________（写化学式），其分子内电子数为__________，它与水反应的化学方程式为__________（只写一个）。

参考答案：（1）N　P（填名称、符号均可）　（2）CO　CO2　（3）P2O5?　70
P2O5+3H2O（热）====2H3PO4，P2O5+H2O（冷）====2HPO3（任选其一）

本题解析：甲与乙、丙、丁在元素周期表中的位置关系可能是下列情况之一：

设甲元素原子的最外层电子数为x。由（1）（2）得：
4x=20　　?x=5
由于甲、乙两元素的原子序数之和等于丙元素的原子序数。所以甲为氮，乙为氧，丙为磷，丁为碳（如下图）。
由（3）（4）得：4x?±1=20

?x无整数解，舍去。

本题难度：一般

4、选择题  当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下认识正确的是
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量
C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状态相同
D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似

参考答案：A

本题解析：1s22s22p63s2为基态电子排布，1s22s22p63p2为激发态电子排布。由基态变为激发态是需要吸收能量的，因此A正确，B错误。根据洪特规则电子优先占据一个轨道，且自旋方向相同，C错。电子由基态变为激发态，并没有影响电子层结构，D错。所以正确的选项为A。
点评：根据构造原理、泡利原理和洪特规则，能量最低排布的就是基态电子排布，能量不是最低的排布就是激发态电子排布。

本题难度：一般

5、选择题  某元素的离子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是
A．第5周期零族
B．第6周期第IB族
C．第5周期第ⅦA族
D．第6周期第IA族

参考答案：D

本题解析：在元素的原子结构示意图中：电子层数=周期数，最外层电子数=主族序数，阴离子得电子带负电荷，阳离子失电子带正电荷。质子数-核外电子总数=电荷数。故选D。
点评：本题考查的是根据元素的原子（离子）结构示意图来判断元素在周期表中的位置，题目难度不大，熟记以下规律：在元素的原子结构示意图中：电子层数=周期数，最外层电子数=主族序数，阴离子得电子带负电荷，阳离子失电子带正电荷。质子数-核外电子总数=电荷数。再多加练习便很容易解得此类问题。

本题难度：一般