（12分）A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，其原子序数依次增大。A的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；D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图；F是地壳中含量最高的金属元素；G与F同主族。请回答下列问题：

（1）写出F元素基态原子的核外电子排布式              ；

（2）B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是                （用元素符号表示）；

（3）下列有关上述元素的说法，正确的是           （填序号）；

①CA₃沸点高于BA₄，主要是因为前者相对分子质量较大

②Ni(BD)₄常温下为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂，因此固态Ni(BD)₄属于离子晶体

③C的氢化物的中心原子采取sp²杂化

④F单质的熔点高于E单质，是因为F单质的金属键较强

⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G

（4）CA₃分子的空间构型为            ，1 mol B₂A₄分子中含有         molσ键；

（5）ED是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高，其原因是                                           。

说明：O摄氏度=273K

【解析】原子中没有成对电子只有氢元素，即A是H。基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，说明这三种轨道分别是1s、2s和2p，又因为每种轨道中的电子总数相同，所以B是C。根据氢化物沸点变化趋势如图可判断，氢化物形成的晶体是分子晶体，但D的最高，沸点是100℃，说明氢化物中含有氢键，且D位于第二周期，故D是O。地壳中含量最高的金属元素是Al，即F是Al。G与F同主族，G的原子序数最大，则G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大，所以C是N。

（1）Al的原子序数是13，所以基态原子的核外电子排布式1S²2S²2P⁶3S²3P¹。

（2）电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引了的大小，非金属性越强，电负性越大。C、N、O均属于同一周期元素，原子序数逐渐增大，所以非金属性逐渐增强，即电负性大小顺序为O > N > C

（3）氨气中含有氢键所以其沸点高于甲烷的，①不正确。CCl₄、苯等有机溶剂均属于非极性分子，根据相似相溶原理可判断Ni(CO)₄应为分子晶体，②不正确。氨气分子中的中心原子有4对电子对，其中有1对孤电子对，所以空间构型是三角锥形，采用sp³杂化，③不正确。镁合铝是金属，形成的是金属晶体，金属原子半径越小，金属离子的电荷数越多，金属键越强，所以④正确。比G的原子序数少1的元素是锌，由于锌的核外电子均是全充满，稳定，所以其第一电离能要大于Ga，⑤正确。

（4）在CH₂＝CH₂中含有4个C－H单键和1个碳碳双键，而双键又是又1个σ键和1个键构成的，所以1mol乙烯中含有5molσ键。

（5）氧化镁和氯化钠均属于离子晶体，形成离子晶体的离子键越强，熔点越高。形成离子键的离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，镁离子半径小于钠离子半径氧离子半径小于氯离子半径，所以氧化镁的熔点高于氯化钠的。

（12分）A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，其原子序数依次增大。A的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；D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图；F是地壳中含量最高的金属元素；G与F同主族。请回答下列问题：

（1）写出F元素基态原子的核外电子排布式               ；

（2）B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是                 （用元素符号表示）；

（3）下列有关上述元素的说法，正确的是            （填序号）；

①CA₃沸点高于BA₄，主要是因为前者相对分子质量较大

②Ni(BD)₄常温下为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂，因此固态Ni(BD)₄属于离子晶体

③C的氢化物的中心原子采取sp²杂化

④F单质的熔点高于E单质，是因为F单质的金属键较强

⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G

（4）CA₃分子的空间构型为            ，1 mol B₂A₄分子中含有          molσ键；

（5）ED是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高，其原因是                                            。

说明：O摄氏度=273K

【解析】原子中没有成对电子只有氢元素，即A是H。基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，说明这三种轨道分别是1s、2s和2p，又因为每种轨道中的电子总数相同，所以B是C。根据氢化物沸点变化趋势如图可判断，氢化物形成的晶体是分子晶体，但D的最高，沸点是100℃，说明氢化物中含有氢键，且D位于第二周期，故D是O。地壳中含量最高的金属元素是Al，即F是Al。G与F同主族，G的原子序数最大，则G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大，所以C是N。

（1）Al的原子序数是13，所以基态原子的核外电子排布式1S²2S²2P⁶3S²3P¹。

（2）电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引了的大小，非金属性越强，电负性越大。C、N、O均属于同一周期元素，原子序数逐渐增大，所以非金属性逐渐增强，即电负性大小顺序为O > N > C

（3）氨气中含有氢键所以其沸点高于甲烷的，①不正确。CCl₄、苯等有机溶剂均属于非极性分子，根据相似相溶原理可判断Ni(CO)₄应为分子晶体，②不正确。氨气分子中的中心原子有4对电子对，其中有1对孤电子对，所以空间构型是三角锥形，采用sp³杂化，③不正确。镁合铝是金属，形成的是金属晶体，金属原子半径越小，金属离子的电荷数越多，金属键越强，所以④正确。比G的原子序数少1的元素是锌，由于锌的核外电子均是全充满，稳定，所以其第一电离能要大于Ga，⑤正确。

（4）在CH₂＝CH₂中含有4个C－H单键和1个碳碳双键，而双键又是又1个σ键和1个键构成的，所以1mol乙烯中含有5molσ键。

（5）氧化镁和氯化钠均属于离子晶体，形成离子晶体的离子键越强，熔点越高。形成离子键的离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，镁离子半径小于钠离子半径氧离子半径小于氯离子半径，所以氧化镁的熔点高于氯化钠的。

 选做题

本题有A、B两题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，每题12分。请选择其中一题作答，若两题都作答，则以A题得分计入总分。

20A．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

  （1）应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为       。

  （2）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe₂(OH）_n(SO₄）_3-n／2]_m，n<5，m<10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是     。（填序号）  

    A．PFS中铁显+3价          

    B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²

    C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程

    D．由下表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难

  （3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为：

①该化合物中存在的化学键类型有                                    。

②该化合物中一个Cr的配位数为       。

③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有              。

④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是    。（填一种即可）

⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是

____  。（填元素符号）

在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也能发生聚合反应，生成少量聚合物(副产物）。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：

①向150mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85℃～90℃条件下反应5～10 min，然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出。

②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干。

③将粗产品置于100 mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2～3 min，直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤，用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀。合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15 mL 4mol / L盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体析出。抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，再抽干水分，即得产品。

  （1）第①步中，要控制温度在85℃～90℃，应采用的加热方法是   ，用这种方法加热需要的玻璃仪器有     。

  （2）在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是    、   。

  （3）在第③步中，加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是    ，加入盐酸的作用是    。

  （4）如何检验产品中是否混有水杨酸？       。

 选做题

本题有A、B两题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容，每题12分。请选择其中一题作答，若两题都作答，则以A题得分计入总分。

20A．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

   （1）应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，右图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为       。

   （2）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe₂(OH）_n(SO₄）_3-n／2]_m，n<5，m<10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是     。（填序号）  

    A．PFS中铁显+3价          

    B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²

    C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程

    D．由下表可知气态Fe²⁺再失去一个电子比气态Mn²⁺再失去一个电子难

   （3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬（Ⅲ）与甲基丙烯酸根的配合物为：

①该化合物中存在的化学键类型有                                     。

②该化合物中一个Cr的配位数为       。

③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有              。

④等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H₂O分子互为等电子体的微粒是    。（填一种即可）

⑤与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是

____   。（填元素符号）

在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也能发生聚合反应，生成少量聚合物(副产物）。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：

①向150 mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85℃～90℃条件下反应5～10 min，然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出。

②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干。

③将粗产品置于100 mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2～3 min，直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤，用5～10 mL蒸馏水洗涤沉淀。合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15 mL 4mol / L盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体析出。抽滤，用冷水洗涤晶体1～2次，再抽干水分，即得产品。

   （1）第①步中，要控制温度在85℃～90℃，应采用的加热方法是    ，用这种方法加热需要的玻璃仪器有     。

   （2）在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是    、    。

   （3）在第③步中，加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是     ，加入盐酸的作用是    。

   （4）如何检验产品中是否混有水杨酸？       。