题目内容
【题目】
A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期元素，其原子序数依次增大，其中A、B、C为短周期非金属元素。A是形成化合物种类最多的元素；B原子基态电子排布中只有一个未成对电子；C是同周期元素中原子半径最小的元素；D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电 子数最多；E与D相邻，E的某种氧化物X与C的氢化物的浓溶液加热时反应常用于实验室制取气态单质C；F与D的最外层电子数相等。回答下列问题（相关回答均用元素符号表示）：
(1)D元素在元素周期表的位置是__________________。
(2)A2H2分子中A原子轨道的杂化类型为_______，lmol A2H2含有δ键的数目为_____，B2通入稀NaOH溶液中可生成OB2，OB2分子构型为_____________。
(3)将F单质的粉末加人NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离
子方程式是______________________。
(4)X在制取C单质中的作用是______________，C的某种含氧酸盐常用于实验室制制取氧气，此酸根离子中化学键的键角_______(填“>”“=” 或“<”)109°28。
(5)已知F与C的某种化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是_________，若F与C原子最近的距离为acm，则该晶体的密度为_______g ㎝-3(只要求列算式，不必计算出数字，阿伏伽徳罗常数的数值为NA)。
【答案】 第四周期、VIB族 SP杂化 3NA V形 2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 氧化剂 < CuCl 
【解析】A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期元素，其原子序数依次增大，其中A、B、C为短周期非金属元素．A是形成化合物种类最多的元素，则A为碳元素；B原子基态电子排布中只有一个未成对电子，外围电子排布为ns2np1或ns2np5，结合原子序数且B为非金属性元素，可推知外围电子排布为ns2np5，C是同周期元素中原子半径最小的元素，处于ⅦA族，可推知B为F元素、C为Cl元素；D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，其原子外围电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则D为Cr；E与D相邻，E的某种氧化物X与HCl的浓溶液加热时反应常用于实验室制取气态单质Cl2，则E为Mn、X为MnO2；F与D的最外层电子数相等，最外层电子排布为ns1，原子序数大于Cr，则F为Cu，
（1）D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，在周期表中位置：第四周期、VIB族；
（2） A2H2分子为C2H2，乙炔中C形成2个σ键，2个π键，原子轨道的杂化类型为SP杂化，lmol A2H2含有δ键的数目为3mol，B2通入稀NaOH溶液中可生成OB2，OF2中心原子氧形成2个σ键，2个孤电子对，为SP3杂化，OF2分子构型为V形。
(3)将F单质的粉末Cu加人NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O ；
(4)MnO2与HCl的浓溶液加热时反应常用于实验室制取气态单质Cl2，X在制取C单质中的作用是氧化剂；C的某种含氧酸盐常用于实验室中制取氧气，此酸根离子为ClO3－，Cl原子价层电子对数=
，含有1对孤对电子，为三角锥形，故化学键的键角＜109°28′
（5）由晶胞结构可知，晶胞中黑色球数目=4、白色球数目=8×1/8+6×1/2=4，故该化合物的化学式是CuCl，晶胞的质量=4×99.5/NAg，晶胞中黑色球与周围的4个白色球形成正四面体结构，若Cu与Cl原子最近的距离为a cm，如图正四面体：
，连接F与A、B、C、D，则三棱锥A-BCD均分为等4个等体积的三棱椎，则V三棱锥A-BCD=4V三棱锥F-BCD，故
，故h=a/3,令正四面体的棱长为x cm，连接AF并延长交三角形BCD与O，O为正三角形BCD的中心，BO垂直平分CD，则BO的长度= 
,在直角三角形BOF中， 
, 解得x=
，故晶胞的棱长= 
，该晶体的密度为g ㎝-3
应用题作业本系列答案【题目】C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清沽燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇：
①3H2(g)+CO2(g)
CH3OH(g) + H2O(l) △H1
②CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H2
Ⅰ．已知：18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。
化学键 | C-H | C-O | C=O | H-H | O-H |
键能/KJ/mol | 412 | 351 | 745 | 436 | 462 |
则△H1_____________________
Ⅱ．一定条件下，在恒容的密闭容器中投入1molCO 和2mol H2，反应②在催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图l所示：
（1）图中压强的相对大小是P1______P2（填“>”“<”或“=”），判断的理由是________
（2）A、B、C三点的化学平衡常数的相对大小K(A)______K(B)_____ K(C)（填“>”“<”或“=”) ，计算C点的压强平衡常数Kp=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）
（3）300℃，P2条件下，处于E点时V正________V逆（填“>”“<”或“=”）
（4）某温度下，不能说明该反应己经达到平衡状态的是______________。
a．容器内的密度不再变化
b. 速率之比v(CO):v(H2): v(CH3OH）=l: 2:l
c．容器内气体体积分数不再变化
d. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
e．容器内各组分的质量分数不再变化
（5）反应开始至在C点达平衡，各物质的浓度随时间变化曲线如图2所示，保持温度不变，t1时改变条件为_________，此时平衡_______。（填“正向移动”“逆向移动”“不移动” )
Ⅲ.工业上可通过甲醛羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)，部分研究如下图所示：
①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素的是_____（填下列序号字母）
a. 3.5×106Pa b. 4.0×106Pac. 5.0×106Pa
②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是_______
