题目内容

[化学--选修物质结构与性质]下表为元素周期表的一部分．请回答下列问题：

（1）上述元素中，属于s区的是
H、Mg、Ca
H、Mg、Ca
（填元素符号）．（2）写出元素⑩的基态原子的电子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
．
（3）元素第一电离能为⑤
大于
大于
⑨（填“大于”或“小于”）．
（4）元素③气态氢化物的中心原子有
1
1
对弧对电子，其VSEPR模型为
正四面体
正四面体
；中心原子的杂化类型为
sp3
sp3
；该分子为
极性
极性
分子（填“极性”或“非极性”）．向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为
先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液
先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液
．
（5）元素⑦的钠盐晶胞结构如图所示，每个Na+周围与之距离最近的Na+的个数为
12
12
．若设该晶胞的棱长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该钠盐的密度为
234
NAa3
g/cm3
234
NAa3
g/cm3
．
分析：（1）按电子排布，最后填入电子的能级为s能级，为s区，在元素周期表中包括第ⅠA族、第ⅡA族．
（2）根据核外电子排布规律书写元素⑩的基态原子的电子排布式．
（3）同主族自上而下第一电离能降低．
（4）元素③气态氢化物为NH3，N原子价层电子对为4，杂化轨道数为4；
判断ABn型分子极性经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子．
向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，滴加过量氨水，氢氧化铜与NH3生成深蓝色四氨合铜络离子．
（5）元素⑦的钠盐为NaCl，根据晶胞结构可知Na+周围与之距离最近的Na+处于对角线上．
根据均摊法计算出晶胞中含有的NaCl分子个数，进而计算出其质量，利用密度定义计算．
解答：解：（1）由图可知①⑤⑨处于s区，由①位于第一周期第ⅠA族，是氢元素；⑤位于第三周期第ⅡA族，是镁元素；
⑨位于第四周期第ⅡA族，是钙元素．
故答案为：H、Mg、Ca．
（2）元素⑩为26号元素，是Fe，其基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2．
故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2．
（3）元素⑤与⑨处于同一主族，元素⑨核电荷数大，金属性更强，第一电离能小．
故答案为：大于．
（4）元素③为N元素，其气态氢化物为NH3，中心原子有1对孤对电子，N原子价层电子对为4，其VSEPR模型为正四面体；
N原子的杂化轨道数为4，所以N原子采取sp3杂化；
NH3空间结构不对称，N元素化合价绝对值大于3，故NH3是极性分子；向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，滴加过量氨水，氢氧化铜与NH3生成深蓝色四氨合铜络离子，沉淀溶解．
故答案为：1；四面体；sp3；极性；先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液．
（5）元素⑦为氯元素，其钠盐为NaCl，在氯化钠晶胞中若以黑色球为钠离子，白色球为氯离子，以中心的黑色球钠离子分析，Na+周围与之距离最近的Na+处于对角线上，故有12个．
氯化钠晶胞中钠离子数为1+12×
1
4
=4，氯离子数为8×
1
8
+6×
1
2
=4，所以含有的NaCl分子个数为4个，氯化钠晶胞质量为
4
NA
×58.5g，晶胞体积为a3cm3，所以氯化钠的密度为ρ=
4
NA
×58.5g
a3cm3
=
234
NAa3
g/cm3．
故答案为：12；
234
NAa3
g/cm3．
点评：本题主要考查元素周期表结构、核外电子排布式、电离能、杂化轨道、分子极性、晶胞及计算等，试题涉及的知识点较多，综合性较大，难度较大，注重了对物质结构中常考考点的综合．
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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