解析：
因为Y原子内层的电子总数是最外层电子数的2.5倍，计算可推知Y是硅（Si），故W是碳（C）。
由W与X可形成共价化合物WX2，分析可知X为氧（O），则Z为硫（S）。
对于D项，同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而递减，所以硅的半径大于硫。
18．下列说法中正确的是（ C ）
A．CO2、NCl3或SiCl4、BF3分子中所有原子的最外层电子都满足了8e－稳定结构
B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
C．NaCl晶体中与每个Na＋距离相等且最近的Na＋共有12个
D．原子间通过共价键而形成的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度
解析：
A项BF3中硼的最外层为6个电子；B项P4的键角为60°，D项晶体硅很脆，硬度并不大。
19．通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如图所示，下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是（ B ）
A．同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B．氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构，它们具有相似的物理性质
C．二氧化碳晶体是分子晶体，其中不仅存在分子间作用力，而且也存在共价键
D．在二氧化硅晶体中，平均每个Si原子形成4个Si—O共价单键
解析：
SiO2和CO2的化学式相似，但其晶体结构类型不同，A正确；CO2为分子晶体，因此分子间存在分子间作用力，而分子内部碳原子和氧原子间形成共价键，NaCl和CsCl为离子晶体，故物理性质不同，C正确，B错误；根据二氧化硅的结构可判断D正确。
20．下列说法中错误的是（ D ）
A．从CH4、NH
、SO
为正四面体结构，可推测PH
、PO
也为正四面体结构
B．1mol金刚石晶体中，平均含有2molC—C键
C．水的沸点比硫化氢的高，是因为H2O分子间存在氢键，H2S分子间不能形成氢键
D．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为EF或FE
解析：
根据等电子体的概念可知选项A正确。
金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结构，故B正确。
选项C显然是正确的。
选项D中强调该物质是气态团簇分子，即是一个大分子，因此不能用均摊法计算，直接找出分子中原子个数即得化学式。
该物质的化学式应为E4F4，选项D错。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、非选择题（共60分）
21．（12分）请回答下列问题：
（1）31Ga基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6
3d104s24p1。
某种半导体材料由Ga和As两种元素组成，该半导体材料的化学式是GaAs，其晶体结构类型可能为原子晶体。
（2）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B、D。
A．只含σ键和π键
B．既有共价键又有离子键
C．该物质的熔点可能高于NaCl
D．该物质易溶于盐酸
（3）维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有D。
A．离子键、共价键
B．离子键、氢键、共价键
C．氢键、范德华力
D．离子键、氢键、范德华力
22．（12分）原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为周期数的二倍；b和d的A2B型氢化物均为V形分子，c的＋1价离子比e的－1价离子少8个电子。
回答下列问题：
（1）元素a为C；c为Na。
（2）由这些元素形成的双原子分子有CO、O2、Cl2。
（3）由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是CO2、CS2，非直线形的是SO2、O3、SCl2、ClO2（任写2种）（写2种）。
（4）这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是金刚石，离子晶体的是NaCl，金属晶体的是Na，分子晶体的是CO（或O2、Cl2）。
（每空填一种）
（5）元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
解析：
根据a的核外电子特点及第（5）小问中a可以形成化合物，知a为C，根据b和d的氢化物的通式及空间构型，可以推断b为O，d为S。
根据c＋比e－少8个电子，可以推断c为Na，e为Cl。
（1）a为C，c为Na。
（2）五种元素形成的双原子分子有CO、O2、Cl2。
（3）五种元素形成的三原子分子中，CO2、CS2为直线形分子，SO2、SCl2、ClO2、O3为非直线形分子。
（4）金刚石为原子晶体，NaCl为离子晶体，Na为金属晶体，CO、O2、Cl2为分子晶体。
（5）Na2O2可以用于防毒面具中作为供氧剂，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
23．（12分）下图为CaF2、H3BO3（层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合）、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：
（1）图1所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为8，图3中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为12；
（2）图2所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是O。
H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为16；
（3）金属铜具有很好的延展性、导电传热性，对此现象最简单的解释是用“电子气”理论；
（4）三种晶体中熔点最低的是H3BO3，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用力为分子间作用力。
解析：
本题考查了离子晶体、分子晶体和金属晶体三种不同的晶体类型，涉及配位数、化学键的破坏等知识点。
（1）从图1面心上的一个Ca2＋可看出连接4个F－，若将旁边的晶胞画出，也应连4个F－，则一个Ca2＋连有8个F－。
铜属于面心立方最密堆积，配位数为12。
（2）H是两电子，B从图2看，只形成三个共价键，应为6个电子，只有氧为8电子。
H3BO3属于分子晶体，一个B连有3个O,3个O又连有3个H，所以一个B对应6个极性键。
（3）“电子气”理论可以很好地解释金属的导电、导热和延展性等物理性质。
（4）熔点大小一般规律：
原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体看具体情况，此题H3BO3为分子晶体，应熔点最低，熔化时破坏分子间作用力。
24．（12分）化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是前三周期元素，X与Y同周期，Y与Z同主族，Y元素原子最外层的p轨道中的电子数等于前一电子层的电子总数，X原子最外层的p轨道中有一个轨道填充了2个电子。
则
（1）X原子的电子排布式为1s22s22p4，Y原子的价层电子轨道表达式是
。
（2）YX2的分子构型是直线形，YX2的熔、沸点比ZX2低（填“高”或“低”），理由是CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体。
（3）YX2分子中，Y原子的杂化类型是sp杂化，YX2分子中含2个π键。
（4）下图表示一些晶体的结构（晶胞），其中代表YX2的是B，代表ZX2的是C。
解析：
Y元素的电子排布式为1s22s22p2，是C元素。
X与Y同周期，则X元素的电子排布式为1s22s22p4，是O元素。
Z是Si元素，YX2为CO2，ZX2为SiO2。
CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体。
CO2中碳原子为sp杂化，CO2是直线形分子，C与两个O原子之间各有一个π键。
25．（12分）已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B，C、D与E分别位于同一周期。
A原子L层上有2对成对电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。
（1）写出A元素的基态原子价电子排布式：
2s22p4。
F离子电子排布式：
1s22s22p63s23p6。
（2）写出X的化学式：
Na3AlF6。
X的化学名称为六氟合铝酸钠。
（3）写出X涉及化工生产中的一个化学方程式：
2Al2O3（熔融）
4Al＋3O2↑。
（4）试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：
Al2O3为离子晶体（或者离子化合物），而AlCl3为分子晶体（或者共价化合物）。
（5）CE、FA的晶格能分别为786kJ·mol－1、3401kJ·mol－1，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是CaO晶体中Ca2＋、O2－带的电荷大于NaCl晶体中Na＋、Cl－带的电荷。
（6）F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。
F与B形成的离子化合物的化学式为CaF2；该离子化合物晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是V＝
（只要求列出算式）。
解析：
因为A原子L层上有2对成对电子，所以A为O，其基态原子价电子排布式为2s22p4。
由于B与A同周期且原子序数比A大，则B为F。
B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，且C、D分别位于同一周期，所以X为Na3AlF6，即C是Na、D是Al，CE、FA为电子数相同的离子晶体，则E为Cl、F为Ca。
（1）A为O，其基态原子价电子排布式为2s22p4，F离子为Ca2＋，其电子排布式为1s22s22p63s23p6。
（2）X的化学式为Na3AlF6，名称为六氟合铝酸钠。
（3）工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，由于氧化铝的熔点很高，故常加入冰晶石（主要成分是Na3AlF6）以降低其熔点。
（4）AlCl3是共价化合物，熔融的AlCl3不能导电，故工业冶炼金属铝时不用电解熔融AlCl3的方法。
（6）根据晶胞结构，用均摊法进行计算，每个晶胞中钙原子的个数＝
×8＋
×6＝4（个），F原子位于晶胞内部，未被其他晶胞共用，故F原子的个数为8，所以该化合物的化学式为CaF2。
假设现有1molCaF2，其中含有NA个钙离子，则含有
个晶胞，再假设一个晶胞的体积为Vcm3，则1molCaF2的体积为
×Vcm3，根据质量关系列关系式得
×V×a＝78，解得该晶胞的体积
V＝
。
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