题目内容

13．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E．其中A、B、C是同一周期的非金属元素．化合物DC离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．AC2为非极性分子．B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高．E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，三个氯离子位于外界．请根据以上情况，回答下列问题（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（2）B的氢化物的分子空间构型是三角锥形
（3）一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式式为N2O．
（4）E的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1ECl3与B、C的氢化物形成的配合物的化学式为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3．
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O．

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，且D位于C的下一周期，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中存在氢键，C形成-2价阴离子，则C为氧元素，D为镁元素，核电荷数B＜C，则B为氮元素；其中A、B、C是同一周期的非金属元素，AC2为非极性分子，则A为碳元素；E的原子序数为24，则E为Cr元素；CrCl3能与NH3、H2O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，则配体中有4个NH3、2个H2O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3．

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E，化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，C形成-2价阴离子，且D位于C的下一周期，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，分子中存在氢键，C形成-2价阴离子，则C为氧元素，D为镁元素，核电荷数B＜C，则B为氮元素；其中A、B、C是同一周期的非金属元素，AC2为非极性分子，则A为碳元素；E的原子序数为24，则E为Cr元素；CrCl3能与NH3、H2O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，则配体中有4个NH3、2个H2O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3．
（1）A为碳元素、B为氮元素、C为氧元素，同周期自左而右第一电离能增大，氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量低，氮元素第一电离能高于相邻的元素的，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，
故答案为：C＜O＜N；
（2）B为氮元素，其氢化物为NH3，分子中含有3个N-H键，N原子有1对孤对电子对，空间构型为三角锥型．
故答案为：三角锥型；
（3）化合物AC2是CO2，一种由N元素、O元素化合物与CO2互为等电子体，其化学式为N2O，
故答案为：N2O；
（4）E为Cr元素，原子序数为24，原子核外有24个电子，核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d54s1；CrCl3能与NH3、H2O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，则配体中有4个NH3、2个H2O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3；
（5）B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，D的单质为Mg，HNO3稀溶液与Mg反应时，N元素被还原到最低价，则生成NH4NO3，Mg被氧化为Mg（NO3）2，令NH4NO3，Mg（NO3）2的化学计量数分别为x、y，则根据电子转移守恒有[5-（-3）]×x=2y，所以x：y=4：1，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O，
故答案为：4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O．

点评 本题是物质结构的综合性题目，涉及结构性质越位置关系、元素周期律、核外电子排布、配合物、分子结构、氧化还原反应等，难度中等，是对学生综合能力的考查，氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高是推断的突破口．

练习册系列答案
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7．由短周期元素组成的物质之间的转化关系如下图所示．其中，A为两种元素组成的化合物，反应①中生成C、D物质的量之比为3：4，D是不溶于水的白色固体，除反应③⑤外其他反应均在溶液中进行，F、G是气态非金属单质，K是一种常见的非极性有机溶剂，密度比水大．（某些生成物和反应条件已略去）

（1）反应③的类型为取代反应；
（2）A的化学式是Al4C3；K的电子式；
（3）写出①反应的化学方程式：Al4C3+12H2O═4Al（OH）3+3CH4↑；
（4）组成F的元素在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族；
（5）E中金属阳离子的检验方法取E的溶液进行焰色反应，若火焰颜色为黄色，则证明有Na+；
（6）写出反应⑦的离子方程式：Al3++AlO2-+6H2O═4Al（OH）3↓；
（7）用离子方程式表示H溶液显碱性的原因AlO2-+2H2O?Al（OH）3+OH-．
4．过氧化钙在常温下是无色或淡黄色粉末，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂，常用于种子消毒、药物制造、鱼池增氧等．某实验小组用如图1在实验室用钙盐制取CaO2•8H2O（该反应为放热反应）．

（1）仪器X的作用是防倒吸．
（2）甲为实验室制取氨气的装置，写出甲中发生反应的化学方程式Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（3）制取CaO2•8H2O一般在0～5℃的低温下进行，原因是低于0℃，液体被冻结，反应困难，温度过高，过氧化氢分解速率加快，反应为放热反应，温度低有利于提高产率．
（4）将过滤得到的CaO2•8H2O经水洗．醇洗后，加热至130℃时逐渐变为无水CaO2．该实验小组欲通过测量气体的体积来探究过氧化钙与SO2反应的特点．装置如图2：
【提出假设】
假设1：反应只发生2SO2+2CaO2═2CaSO3+O2，SO2未被氧化；
假设2：反应只发生SO2+CaO2═CaSO4，SO2完全被氧化；
假设3：上述两个反应均发生，SO2部分被氧化；
【实验探究】
该实验设计有一处明显错误，请指出：①装置E中广口瓶中的导气管应“短进长出”．试剂A可以选用②浓硫酸．
【实验数据处理及讨论】
实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1g，装置D质量增加了m2g，装置E中收集到的气体为VL（已换算成标准状况下），用上述有关测量数据表示SO2部分被氧化时的V的关系式③0＜V＜$\frac{7{m}_{1}}{30}$（用m1表示）．
1．下列溶液中，Cl-的物质的量浓度最大的是（　　）
A．15 mL 1 mol/L 的FeCl3溶液
B．9.5 g MgCl2溶于水配成100 mL 溶液
C．143.5 g AgCl加入到100 mL 水中
D．在含有1.505×1021个Al3+的50 mL的AlCl3溶液
8．在刚刚过去的一年中，发生了许多与化学相关的大事件．下列说法正确的是（　　）
A．被称为“史上最严”的新《环境保护法》正式实施，我们要运用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染
B．天津港爆炸事故救援过程中，消防员若发现存放金属钠、电石、甲苯二异氰酸酯等化学品的仓库起火，应立即用泡沫灭火器将火扑灭
C．世界卫生组织认为青蒿素（结构如图所示）联合疗法是当下治疗疟疾最有效的手段，烃类物质青蒿素已经拯救了上百万生命
D．某品牌化妆品在广告中反复强调产品中不含任何化学成分，是“十年专注自然护肤”的优质产品
18．下列物质性质与应用对应关系正确的是（　　）
A．硫酸铜溶于水呈酸性，可用来做杀菌剂
B．氨气具有还原性，可用于检查HCl泄漏
C．MgO、Al2O3熔点高，可用于制作耐高温坩埚
D．FeCl3溶液显酸性，可用于蚀刻印刷电路板
5．图中的A～G是初中化学常见的纯净物，且均含有一种相同的元素．其中A的饱和溶液加热后会变浑浊，B、C是氧化物；E是发酵粉的主要成分，E、G分别与足量F反应的生成物相同．图中“-”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物或生成物已略去．
（1）写出C的化学式H2O．
（2）在B和C的混合物中滴加无色酚酞溶液，酚酞溶液显无色．
（3）写出F和D反应的化学方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O．
（4）现有E、G的混合物19g，将其与足量F溶液反应产生标状况下的气体4.48L，则原混合物中E、G的物质的量之比为1：1．
2．下列实验操作正确的是（　　）
A．可用托盘天平称取10.20g氢氧化钠
B．某实验需要900mL的0.1mol/L的硫酸铜溶液，则配得该溶液需称取22.5g胆矾晶体
C．用10mL量筒量取5.2mL硫酸，仰视时实际量得液体提及大于5.2mL
D．焰色反应实验中，连续做两个样品时，应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
3．下列离子方程式的书写中，正确的是（　　）
A．用氨水吸收少量二氧化硫：NH3•H2O+SO2═NH4++HSO3-
B．NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应：NH4++OH-═NH3↑+H2O
C．过量的铁粉与浓硝酸反应：Fe+4H++2NO3-═Fe2++2NO2↑+2H2O
D．向漂白粉溶液中通入适量SO2：Ca2++2C1O-+SO2+H2O═CaSO3↓+2HC1O

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