已知有H.C.N.O.Na.Si.Cl.Ca.Fe等元素.请回答下列问题:(1)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1(2)熔点Al2O3＞AlCl3．(3)由H.C.N.O形成的10电子微粒中.含有配位键的微粒的结构式是．5常温下为液态.熔点为一20.5℃.沸点为103℃.易溶于非极性溶剂.据此判断Fe(CO)5晶体属于分子晶体．(5)上述元素形成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

已知有H、C、N、O、Na、Si、Cl、Ca、Fe等元素，请回答下列问题：
（1）基态钠原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s¹或[Ne]3s¹
（2）熔点Al₂O₃＞AlCl₃（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）由H、C、N、O形成的10电子微粒中，含有配位键的微粒的结构式是

（写出一种即可）．
（4）化合物Fe（CO）₅常温下为液态，熔点为一20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此判断Fe（CO）₅晶体属于分子晶体（填晶体类型）．
（5）上述元素形成的含氧酸根中，与NO₃^-互为等电子体的是CO₃^2-（写出一种即可），它们的中心原子的杂化类型均是sp²．
（6）已知CaC₂晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图1所示），但CaC₂晶体中哑铃形C₂^2-的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC₂晶体1个Ca²⁺周围距离最近的C₂^2-数目为4个．
（7）已知Fe的晶胞结构如图2所示，假设Fe原子半径为r cm，则金属铁的密度为$\frac{112}{NA（\frac{4\sqrt{3}}{3}r）^{3}}$g•cm^-3（列出计算式即可）．

分析（1）判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写；
（2）分子晶体熔点一般较低，离子晶体的熔点较高；
（3）含有孤电子对和含有空轨道的原子间易形成配位键，如H、C、N、O形成的10电子微粒中的H₃O⁺中，氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对；
（4）分子晶体熔沸点低，比较易溶于非极性溶剂；
（5）根据等电子体是指具有相同价电子总数和原子总数的分子或离子来回答；NO₃^-中价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，所以该分子为平面三角形，中心原子采用sp²杂化；
（6）根据晶胞结构图知，以最中心钙离子为例，Ca²⁺周围距离最近且等距离的C₂^2-分布在这个钙离子同一层的正方形的棱边的中点上，由于晶胞沿一个方向拉长，所以上底面面心上和下底面面心上的两个C₂^2-与钙离子的距离大于同一层上的4个C₂^2-与钙离子的距离，所以1个Ca²⁺周围距离最近的C₂^2-有4个，据此答题；
（7）根据ρ=$\frac{m}{V}$计算．

解答解：（1）Na元素为11号元素，原子核外有11个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s¹或[Ne]3s¹；
（2）Al₂O₃是离子晶体，AlCl₃是分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体熔点，故熔点Al₂O₃＞AlCl₃，
故答案为：＞；
（3）含有孤电子对和含有空轨道的原子间易形成配位键，如H、C、N、O形成的10电子微粒中的H₃O⁺中，氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成一个配位键，所以结构式为：，
故答案为：；
（4）分子晶体的熔沸点较低，根据题给信息知，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，
故答案为：分子晶体；
（5）NO₃^-中有4个原子，5+6×3+1=24个价电子，CO₃^2-中有4个原子，4+6×3+2=24个价电子，与NO₃^-是等电子体；NO₃^-中价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，所以该分子为平面三角形，中心原子采用sp²杂化，互为等电子体的物质结构相似，故它们的中心原子的杂化类型均是sp²杂化，
故答案为：CO₃^2-；sp²；
（6）根据晶胞结构图知，以最中心钙离子为例，Ca²⁺周围距离最近且等距离的C₂^2-分布在这个钙离子同一层的正方形的棱边的中点上，由于晶胞沿一个方向拉长，所以上底面面心上和下底面面心上的两个C₂^2-与钙离子的距离大于同一层上的4个C₂^2-与钙离子的距离，所以1个Ca²⁺周围距离最近的C₂^2-有4个，
故答案为：4；
（7）Fe晶胞图为，单质晶体为体心立方密堆积，晶体中Fe原子的配位数为8，其Fe的原子半径为rcm，设晶胞棱长为xcm，则3x²=（4r）²，故x=$\frac{4\sqrt{3}}{3}$rcm，晶胞中Fe原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2，晶胞质量为$\frac{2×56}{NA}$g，则晶体密度为$\frac{\frac{2×56}{NA}}{（\frac{4\sqrt{3}}{3}r）^{3}}$=$\frac{112}{NA（\frac{4\sqrt{3}}{3}r）^{3}}$g/cm³，
故答案为：$\frac{112}{NA（\frac{4\sqrt{3}}{3}r）^{3}}$．

点评本题考查原子的电子排布式为，晶体熔点的比较，等电子体，杂化类型，晶胞结构中配位数个数判断以及晶体密度的计算，侧重于学生的分析能力和自学能力的考查，本题难度中等．

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①Ⅰ中，氧化剂是As₂S₃．
②Ⅱ中，若1mol As₄S₄反应，转移28mol e^-，写出Ⅱ的化学方程式：As₄S₄+7O₂$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2As₂O₃+4SO₂．
（2）Ⅲ中产物亚砷酸H₃AsO₃可以用于治疗白血病，其在溶液中存在多种微粒形态，各种微粒物质的量分
数与溶液的pH 关系如图2所示．
①人体血液的pH在7.35～7.45之间，用药后人体中含砷元素的主要微粒是H₃AsO₃．
②下列说法不正确的是b（填字母序号）．
a．n（H₃AsO₃）：n（H₂AsO₃^-）=1：1时，溶液显碱性
b．pH=12时，溶液中：c（H₂AsO₃^-）+2c（HAsO₃^2-）+3c（AsO₃^-）+c（OH^-）=c（OH⁺）
c．在K₃AsO₃溶液中，c（（AsO₃^-）＞c（HAsO₃^2-）＞c（H₂AsO₃^-）
③将KOH溶液滴人亚砷酸溶液，当pH调至11时发生反应的离子方程式是H₃AsO₃+OH^-=H₂AsO₃^-+H₂O．
（3）P和As屈于同主族元素，存在亚磷酸（H₃PO₃），该酸与足量的NaOH溶液反应生成 Na₂HPO₃．
①Na₂HPO₃为正盐（填“正盐”或“酸式盐”），推测Na₂HPO₃溶液PH＞7（填“＞”“＜”或“=”）．
②工业电解Na₂HPO₃溶液可得到亚磷酸，装置示意图如图3：
阴极的电极反应式为，产品室中反应的离子方程式为HPO₃^2-+2H⁺=H₃PO₃．

8．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则（　　）

	A．	原子半径：丁＞丙＞乙
	B．	单质的还原性：丁＞丙
	C．	甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
	D．	乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应

5．用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取4.1g烧碱样品．
（2）将样品配成250mL待测液，需要的仪器除了小烧杯、玻璃棒、量筒还需要250 mL容量瓶、胶头滴管．
（3）取10.00mL待测液，用碱式滴定管量取．
（4）用0.2010mol•L^-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液，甲基橙做指示剂，滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶中溶液颜色的变化，至出现溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复的现象时即到达滴定终点．
（5）根据下列数据，计算待测烧碱溶液的纯度：98.05%．（保留四位有效数字）

滴定次数	待测液体积（mL）	标准盐酸体积（mL）
滴定次数	待测液体积（mL）	滴定前读数（mL）	滴定后读数（mL）
第一次	10.00	0.50	20.40
第二次	10.00	0.10	22.10
第三次	10.00	4.00	24.10

（6）以下操作会造成测量结果偏高的是②④
①用蒸馏水冲洗锥形瓶；
②在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外；
③读数时，滴定前仰视，滴定后俯视；
④装标准液之前，没有用标准液润洗滴定管．

12．关于乙烯基乙炔说法正确的是（　　）

	A．	至少5个原子同在一条直线上		B．	所有的原子在一个平面上
	C．	4个碳原子同在一条直线上		D．	4个氢原子不在同一平面上

2．下列各性质中不符合如图示关系的是（　　）

	A．	还原性		B．	熔点
	C．	与水反应的剧烈程度		D．	原子半径

9．下列操作、现象和所得结论不正确的是（　　）

选项	实验操作及现象	实验结论
A	分别向2.0mL 0.1mol/LCH₃COOH溶液和2.0mL 0.1mol/LH₃BO₃溶液中滴加等浓度的NaHCO₃溶液，前者有气泡产生，后者无明显现象	酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₃BO₃
B	在酒精灯上分别加热打磨和未打磨的铝箔，现象都是铝箔熔化不滴落	铝能被氧气氧化成氧化铝且熔点：氧化铝＞铝
C	加热盛有浓硫酸和可抽动铜丝的试管，并将产生的气体通入到品红溶液中，观察到品红溶液褪色，试管中产生蓝色溶液	浓硫酸具有强氧化性
D	向漂白粉中加入较浓的盐酸，并将湿润的淀粉碘化钾试纸置于试管口，观察到产生气泡，试纸未变蓝	漂白粉已经失效

7．某粗盐主要成分为氯化钠，杂质为不溶性泥沙和Mg²⁺、Ca²⁺和SO₄^2-．某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程，以该粗盐为原料，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐固体：
①、过滤 ②、蒸发 ③、加入稍过量的Na₂CO₃溶液 ④、滴入稀盐酸至无气泡产生
⑤、溶解 ⑥、加入稍过量的NaOH溶液 ⑦、加入稍过量的BaCl₂溶液．
（1）第⑤中用到的仪器有：烧杯和玻璃棒
（2）第①步操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃；
洗涤沉淀的正确方法是沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2-3次．
（3）正确的操作顺序是⑤⑥⑦③①④②或⑤⑦⑥③①④②；
（4）写出第④步中涉及到的两个化学反应方程式是：Na₂CO₃+2HCl=NaCl+CO₂↑、NaOH+HCl=NaCl+H₂O．

8．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N₅⁺、H₃、O₄、C₆₀等已相继被发现．下列有关说法中，正确的是（　　）

	A．	H₂和H₃属于同位素		B．	O₂和O₄属于同素异形体
	C．	C₆₀晶体是原子晶体		D．	N₅⁺中含有36个电子

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