短周期元素X.Y的价电子数相同.且原子序数比等于$\frac{1}{2}$,元素Z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．(1)Y基态原子的价电子排布式为3s23p4．(2)预测Na2Y.H2Y在乙醇中的溶解度大小Na2S＞H2S．(3)Y与X可形成YX32-．YX32-的立体构型为三角锥形.Y原子轨道的杂化类型是sp3．写出一种由Y的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

短周期元素X、Y的价电子数相同，且原子序数比等于$\frac{1}{2}$；元素Z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．
（1）Y基态原子的价电子排布式为3s²3p⁴．
（2）预测Na₂Y、H₂Y在乙醇中的溶解度大小Na₂S＞H₂S．
（3）Y与X可形成YX₃^2-．YX₃^2-的立体构型为三角锥形（用文字描述），Y原子轨道的杂化类型是sp³．写出一种由Y的同周期元素Q、V形成的与YX₃^2-互为等电子体的分子的化学式PCl₃．
（4）Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为ZnS．其晶胞边长为540.0pm，密度为$\frac{\frac{4}{6.02×1{0}^{23}}mol×97g/mol}{（540.0×1{0}^{-10}cm）^{3}}=4.1$g•cm^-3（列式并计算）．
（5）2mol配合物[Z（NH₃）₄]SO₄含有σ键的数目为40N_A．

分析短周期元素X、Y的价电子数相同，价电子数相同的短周期元素的序数差为2或者8，且原子序数比等于$\frac{1}{2}$，所以元素X、Y分别为O、S；
元素Z 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素．
O原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，S原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，Zn原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，据此作答．
（1）Y在周期表为第三周期，第VIA族，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）结合相似相溶原理解答，乙醇为极性溶剂，溶解极性较大的物质；
（3）根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断YX₃^2-的立体构型；等电子体求法通常采用上下左右平移元素，同时调电子的方法求得；
（4）根据晶体密度公式求解：$ρ=\frac{z{M}_{r}}{{N}_{A}V}$，这里z是一个晶胞粒子数，Mr为一个粒子的相对质量，V为一个晶胞体积；
（5）配位键也属于共价键，一个配体NH₃有4根共价键，SO₄^2-有4根共价键，因此1mol配合物含有共价键数目为4×4mol+4mol=20mol，据此解答．

解答解：（1）Y在周期表为第三周期，第VIA族，价电子排布式为3s²3p⁴，
故答案为：3s²3p⁴；
（2）Na₂Y为Na₂S，H₂Y为H₂S，乙醇为极性溶剂，根据相似相溶原理，应溶解极性较大的，这里Na₂S是离子性为主，而离子键是共价键的极端，是极性，因此溶解度Na₂S＞H₂S，
故答案为：Na₂S＞H₂S；
（3）Y与X可形成YX₃^2-，为SO₃^2-，根据VSEPR理论SO₃^2-，对于，键合电子对数为BP=3，孤电子对数为$LP=\frac{6-2×3+2}{2}=1$，则其价电子对数为VP=BP+LP=4，根据杂化轨道理论，中心原子S为sp³杂化，但存在一对孤电子对，因此YX₃^2-立体构型为三角锥形，Y原子，即S原子的杂化轨道类型为sp³；等电子体是指原子数相同，价电子数相同的粒子，因此由Y的同周期元素Q、V形成的与YX₃^2-互为等电子体的分子，其化学式为PCl₃，
故答案为：三角锥形；sp³；PCl₃；
（4）立方晶胞，顶点粒子占$\frac{1}{8}$，面心粒子占$\frac{1}{2}$，晶胞内部粒子为整个晶胞所有，Y为S，Z为Zn，根据晶胞结构，一个晶胞中含有S的个数为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4$，含有Zn的个数为4，因此该化合物的化学式为ZnS；
记晶胞边长为a=540.0pm，则一个晶胞的体积为${V}_{0}={a}^{3}=（540.0×1{0}^{-10}cm）^{3}$，取1mol晶胞，则1mol晶胞的质量为m=4×97g，1mol晶胞含有N_A个晶胞，所以晶体密度为$ρ=\frac{m}{{N}_{A}{V}_{0}}$=$\frac{\frac{4}{6.02×1{0}^{23}/mol}×97g/mol}{（540.0×1{0}^{-10}cm）^{3}}=4.1$，
故答案为：ZnS；$\frac{\frac{4}{6.02×1{0}^{23}/mol}×97g/mol}{（540.0×1{0}^{-10}cm）^{3}}=4.1$；
（5）配合物[Z（NH₃）₄]SO₄为[Zn（NH₃）₄]SO₄，其中配体为NH₃，N上一对孤电子对与中心离子Zn²⁺提供的空轨道形成配位键，中心离子的杂化轨道类型为sp³杂化，配位键也属于σ键，一个NH₃作为配体，占有4根σ键，SO₄^2-中也有4根σ键，因此1mol配合物中，含有σ键数目为4×4+4=20mol，2mol配合物则有40molσ键，即40N_A，
故答案为：40．

点评本题主要考察物质结构知识，包括价电子排布式，相似相溶原理，价层电子对互斥理论，杂化轨道理论，晶胞的计算，配合物的相关知识．题目难度不大，是基础题．

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10．

“茶倍健”牙膏中含有茶多酚，但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂．其中没食子儿茶素（EGC）的结构如图所示．关于EGC的下列叙述中正确的是（　　）

	A．	分子中所有的原子共面
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	D．	遇FeCl₃溶液不能发生显色反应

11．如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（　　）

	A．	原子半径：Z＞Y＞X．
	B．	X和Z形成的化合物能溶于苛性钠溶液
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8．关于元素周期表，下列叙述中正确的是（　　）

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15．关于裂解和裂化的叙述中，不正确的是（　　）

	A．	裂化和裂解产物中都含有不饱和烃
	B．	裂解和裂化都是为了得到气态烃
	C．	裂解和裂化的温度不同
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6．设N_A代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	室温时，1.0L pH=13的Ba（OH）₂溶液中含有OH^-的数目为0.2N_A
	B．	标准状况下，11.2L CH₂Cl₂中含有的原子数为2.5N_A
	C．	1.68g Fe 与足量高温水蒸气反应，转移电子数为0.09N_A
	D．	17g H₂O₂所含非极性键数目为0.5N_A

13．某元素R的核内含有N个中子，R的质量数为A，在其与氢化合时，R呈-n价，则WgR的气态氢化物中所含电子的物质的量为（　　）

A．

$\frac{A}{W+n}$（N-n）mol

B．

$\frac{W}{A+n}$（N+n）mol

C．

$\frac{W}{A+n}$（A-N+n）mol

D．

$\frac{W}{A+n}$（N-A-n）mol

10．草酸铁晶体Fe₂（C₂O₄）₃•xH₂O通过相关处理后可溶于水，且能做净水剂，在110℃可完全失去结晶水．为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
步骤1：称量5.20g草酸铁晶体进行处理后，配制成250mL一定物质的量浓度的溶液．
步骤2：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，先加足量稀H₂SO₄酸化，再滴加KMnO₄溶液至草酸恰好全部氧化成二氧化碳，同时MnO₄^-被还原成Mn²⁺．向反应后的溶液中加入锌粉，加热至溶液黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性．
步骤3：用0.0200mol/LKMnO₄溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液V₁ mL，滴定中MnO₄^-被还原成Mn²⁺．
重复步骤2、步骤3的操作2次，分别滴定消耗0.0200mol/LKMnO₄溶液为V₂、V₃mL．
记录数据如下表：

实验编号	KMnO₄溶液的浓（mol/L）	KMnO₄溶液滴入的体积（mL）
1	0.0200	V₁=20.02
2	0.0200	V₂=23.32
3	0.0200	V₃=19.98

请回答下列问题：
（1）草酸铁溶液能做净水剂的原因Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺（用离子方程式表示）．
（2）该实验步骤1和步骤3中使用的仪器除托盘天平、铁架台、滴定管夹、烧杯、玻璃棒外，需用下列仪器中的A、C、D、F（填序号）．
A．酸式滴定管 B．碱式滴定管 C．锥形瓶 D．胶头滴管 E．漏斗 F．250mL容量瓶
（3）实验步骤2中 KMnO₄氧化草酸的化学方程式为2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O；加入锌粉的目的是将Fe³⁺还原为Fe²⁺．
（4）步骤3滴定时是否选择指示剂否（是或否）；滴定终点的判断方法是加入最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变为浅紫红色，且30s内浅紫红色不褪去．
（5）在步骤3中，下列滴定操作使测得的铁含量偏高的有AB．
A．滴定管用水洗净后直接注入KMnO₄溶液
B．滴定管尖嘴内在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
C．读取KMnO₄溶液体积时，滴定前平视，滴定结束后俯视读数
（6）实验测得该晶体中结晶水的个数x为8．

9．为了测定实验室长期存放的Na₂SO₃固体的纯度，准确称取W g固体样品，配成250mL溶液．设计了以下两种实验方案：
方案I：取25.00mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的BaCl₂溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称量，得到沉淀的质量为m₁ g
方案Ⅱ：取25.00mL上述溶液，用a mol/L 的酸性KMnO₄溶液进行滴定．（5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺→5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O）
实验中所记录的数据如表：

滴定次数实验数据	1	2	3	4
待测溶液体积/mL	25.00	25.00	25.00	25.00
滴定管初读数/mL	0.00	0.20	0.10	0.15
滴定管末读数/mL	20.95	21.20	20.15	21.20

（1）配制250mL Na₂SO₃溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻棒、滴管、药匙和电子天平、250mL的容量瓶．
（2）操作I为过滤操作Ⅱ为干燥
（3）方案I中如何判别加入的氯化钡已经过量静置分层后，向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡，不再产生沉淀，即已沉淀完全在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是加入最后一滴后溶液由无色变为紫色，且在半分钟内不褪．
（4）根据方案Ⅱ所提供的数据，计算Na₂SO₃的纯度为$\frac{6300a}{W}$%．（写成分数形式）
有同学模仿方案I，提出方案Ⅲ：取25.00mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称重，得到沉淀质量为m₂ g 并用方案I的方法计算结果．
（5）根据方案Ⅲ，从理论上讲，下列说法正确的是bd（填序号）
a．方案I比方案Ⅲ的计算结果要低 b．方案I比方案Ⅲ的计算结果要高
c．m₁=m₂，方案I和方案Ⅲ的结果一样 d．方案Ⅲ不应根据方案I的方法计算
（6）上述实验中，由于操作错误所引起的实验误差分析正确的是ad（填序号）．
a．方案I中如果没有洗涤操作，实验结果将偏小
b．方案I中如果没有操作Ⅱ，实验结果将偏大
c．方案Ⅲ中如果没有洗涤操作，实验结果将偏小
d．方案Ⅲ中如果没有操作Ⅱ，实验结果将偏大．

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