题目内容

[化学--选修物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水．E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，且E的原子序数比D大4．
（1）B、C的第一电离能较大的是    （填元素符号）．
（2）A的氢化物的分子空间构型为    ，其中心原子采取    杂化．
（3）A和D的氢化物中，沸点较高的是    （填化学式），其原因是    ．
（4）仅由A与B元素组成，且含有非极性键的化合物是    （填化学式）．
（5）E的核外电子排布式是    ．
（6）B的最高价氧化物对应的水化物，其溶液与C单质反应的化学方程式是    ．
（7）E单质在A单质中燃烧时得到一种白色晶体，其晶体的晶胞结构如右图所示，则该晶体的化学式为    ．
【答案】分析：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水，
则B为Na，C为Al；E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，则E为Ca，且E的原子序数比D大4，则D为S，A、D同主族，则A为O，然后利用元素及其单质、化合物的性质、结构等来解答．
解答：解：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大．B、C、D同周期，B，C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水，
则B为Na，C为Al；E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，则E为Ca，且E的原子序数比D大4，则D为S，A、D同主族，则A为O，
即A为O，B为Na，C为Al，D为S，E为Ca，
（1）B为Na，C为Al，Al的最外层电子半满，为稳定结构，则Al的第一电离能较大，故答案为：Al；
（2）A的氢化物为H2O，分子构型为V型或折线型，O有2对孤对电子和两个共价单键，则杂化类型为sp3，
故答案为：V型或折线型；sp3；  
（3）H2O与H2S相比较，水分子之间可以形成氢键，而H2S分子之间不能形成氢键，则水的沸点高，
故答案为：H2O；水分子之间可以形成氢键，而H2S分子之间不能形成氢键；
（4）仅由A与B元素组成的化合物有Na2O、Na2O2，且含有非极性键的化合物为Na2O2，故答案为：Na2O2；
（5）E为Ca，电子排布式为1S22S22P63S23P64S2，故答案为：1S22S22P63S23P64S2；
（6）B的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与Al反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑
或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
故答案为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al（OH）4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（7）由晶体的晶胞结构图可知，O22-占据棱点和体心，个数为12×+1=4，钙离子占据顶点和面心，个数为8×+6×=4，个数比为1：1，
则化学式为CaO2，故答案为：CaO2．
点评：本题考查位置、结构、性质的关系，元素的推断是解答本题的关键，并熟悉物质结构和性质的关系来解答即可，难度较大．
练习册系列答案
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[化学--选修3：物质结构与性质]X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期中的四种元素，其中X的原子中不存在中子，Y原于的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．请回答下列问题：精英家教网
（1）写出Y原子基态时的价电子排布式：
 
．
（2）X和Y可以形成Y2X4分子，1个Y2X4分子中含有σ键的数目为
 
，其中Y原子的杂化轨道类型为
 
．
（3）元素Y的一种氧化物与元素2的一种氧化物互为等电子体，则元素Z的这种氧化物的分子式是
 
．
（4）图1表示某种含Z有机化合物的结构，其分子内4个Z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．NH
 
+
4
 D．H2O
（5）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图3所示，该氯化物的化学式是
 
．已知其晶胞边长为a nm，则其晶体密度为
 
g?cm-3（列出算式即可）．该氯化物可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，则反应的化学方程式为
 
．
（6）元素金（Au）与W形成的一种合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中W原子处于面心，Au原子处于顶点位置．该晶体中原子之间的作用力是
 
；该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由W原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将W原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构图4相似，该晶体储氢后的化学式应为
 
．
铁合金及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途．
（1）已知铁是26号元素，写出Fe2+的电子排布式
 
．
（2）已知三氯化铁固体在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁（Fe2Cl6）分子的气体，该分子中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构，则该分子的结构式为
 
，你认为该分子是否为平面形分子？
 
．
（3）六氰合亚铁酸钾K4[Fe（CN）6]俗称黄血盐，它可用做显影剂，该化合物中存在的化学键类型有
 
（从下列选项中选填：A．离子键   B．共价键   C．金属键   D．配位键   E．氢键）．黄血盐在溶液中可电离出极少量的CN-，CN-与
 
互为等电子体（填一种即可）．CN-还可与H+结合形成一种弱酸--氢氰酸（HCN），HCN分子中碳原子的杂化轨道类型是
 
，该分子的键α和π键数目分别为
 
．
（4）黄血盐溶液与Fe3+反应可生成一种蓝色沉淀，该物质最早由1704年英国普鲁士的一家染料厂的工人发现，因此取名为普鲁士蓝，化学式可表示为KxFey（CN）z．研究表明它的晶体的结构特征是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，且自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上与Fe2+、Fe3+配位，K+填充在上述微粒形成的部分空隙中．忽略K+，该晶体的结构示意图如下四幅图所示：
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根据甲图可得普鲁士蓝的化学式为
 
，忽略K+，上述四幅晶体结构图中，图
 
是普鲁士蓝的晶胞．若把CN-看成直线，则该晶胞与《选修3》教材上的
 
（填化学式）的晶胞结构图高度类似．

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．黄血盐（亚铁氰化钾，K4[Fe（CN）6] ）易溶于水，广泛用做食盐添加剂（抗结剂），食盐中黄血盐的最大使用量为10 mg·kg－1。黄血盐经长时间火炒，超过400℃时会分解生成剧毒的氰化钾。

回答下列问题：

（1）写出基态Fe2+的核外电子排布式         。K4[Fe（CN）6]  中Fe2+与CN－两种离子之间的作用力是         。

（2）CN－中碳原子的杂化方式为     ；1molCN－中含有π键的数目为      。

（3）金属钾、铜的晶体的晶胞结构如下图（请先判断对应的图），钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为        。

（4）黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与CN－是等电子体的气态化合物，反应化学方程式为         。

 

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．黄血盐（亚铁氰化钾，K4[Fe（CN）6] ）易溶于水，广泛用做食盐添加剂（抗结剂），食盐中黄血盐的最大使用量为10 mg·kg－1。黄血盐经长时间火炒，超过400℃时会分解生成剧毒的氰化钾。

回答下列问题：

（1）写出基态Fe2+的核外电子排布式         。K4[Fe（CN）6]  中Fe2+与CN－两种离子之间的作用力是         。

（2）CN－中碳原子的杂化方式为     ；1molCN－中含有π键的数目为      。

（3）金属钾、铜的晶体的晶胞结构如下图（请先判断对应的图），钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为        。

（4）黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与CN－是等电子体的气态化合物，反应化学方程式为         。

 

（12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。

A．黄血盐（亚铁氰化钾，K4[Fe（CN）6] ）易溶于水，广泛用做食盐添加剂（抗结剂），食盐中黄血盐的最大使用量为10 mg·kg－1。黄血盐经长时间火炒，超过400℃时会分解生成剧毒的氰化钾。

回答下列问题：

（1）写出基态Fe2+的核外电子排布式         。K4[Fe（CN）6]  中Fe2+与CN－两种离子之间的作用力是         。

（2）CN－中碳原子的杂化方式为     ；1molCN－中含有π键的数目为      。

（3）金属钾、铜的晶体的晶胞结构如下图（请先判断对应的图），钾、铜两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为        。

（4）黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与CN－是等电子体的气态化合物，反应化学方程式为         。

 

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