题目内容

3．X，Z，Q，R，T，U分别代表原子序数依次增大的短周期元素；X和R属同族元素，Z和U位于第ⅦA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等：T的一种单质在空气中能够自燃．
请回答下列问题：
（1）R基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2．
（2）利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是三角锥形．
（3）x所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中．酸性最强的是HNO3（填化学式）；Z和U的氢化物中沸点较高的是HF （填化学式）；Q，R，U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是Si、Mg、Cl2 （填化学式）
（4）CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4．

分析 X，Z，Q，R，T，U分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，则Z为F元素，U为Cl；Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等，原子序数大于F，核外电子排布为1s22s22p63s2，故Q为Mg；X和Z可形成化合物XZ4，X元素表现+4价，原子序数小于F元素，故X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si；T的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si与Cl之间，故T为P元素，据此解答．

解答 解：X，Z，Q，R，T，U分别代表原子序数依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，则Z为F元素，U为Cl；Q基态原子的s轨道和P轨道的电子总数相等，原子序数大于F，核外电子排布为1s22s22p63s2，故Q为Mg；X和Z可形成化合物XZ4，X元素表现+4价，原子序数小于F元素，故X为C元素；X和R属同族元素，则R为Si；T的一种单质在空气中能够自燃，原子序数介于Si与Cl之间，故T为P元素．
（1）R为Si元素，基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2，故答案为：1s22s22p63s23p2；
（2）化合物TU3为PCl3，分子中P原子价层电子对数为3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，有1对孤电子对，其立体构型是三角锥形，故答案为：三角锥形；
（3）x为碳元素，处于第二周期，所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HNO3；
Z和U的氢化物分别为HF、HCl，HF分子之间存在氢键，HCl分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故HF的沸点高于HCl；
Mg、Si为固体，为氯气为气体，氯气熔点最低，Si属于原子晶体，熔点高于Mg，故熔点由高到低的排列顺序是 Si、Mg、Cl2，
故答案为：HNO3；HF；Si、Mg、Cl2；
（4）CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂，反应可生成蓝色酸和铜，该反应的化学方程式是：P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4，故答案为：P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、分子构型、氢键、元素周期律、熔沸点比较等，推断元素是解题关键，侧重对基础知识的巩固．

练习册系列答案
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13．现有0.3mol的BaSO4沉淀．每次用1L饱和Na2CO3溶液（浓度为1.7mol•L-1）处理，若使BaSO4中的SO42-全部转化到溶液中，需要反复处理5次．[提示：BaSO4（s）+CO32-（aq）?BaCO3（s）+SO42-（aq）；ksp（BaSO4）=1.07×10-10、Ksp（BaCO3）=2.58×10-9]．
14．某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol•L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀．为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2，该小组提出了如下假设：
假设一：溶液中的NO3-
假设二：溶液中溶解的O2；
（1）验证假设一
该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象．
实验步骤实验现象结论
实验1：在盛有不含O2的25mL0.1mol•L-1BaCl2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体．无现象假设一成立
实验2：在盛有不含O2的25mL0.1mol•L-1Ba（NO3）2溶液的烧杯中，缓慢通入纯净的SO2气体生成白色沉淀
（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如图．
实验1中溶液pH变小的原因是SO2溶于水后生成H2SO3；V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）3SO2+2H2O+2NO3-=2NO+4H++3SO42-．
（3）验证假设二
请设计实验验证假设二，写出实验步骤、预期现象和结论．
实验步骤、预期现象和结论（不要求写具体操作过程）：
（4）若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别用足量的O2和KNO3氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反应后两溶液的pH前者小于（填“大于”或“小于”）后者，理由是反应的离子方程式表明，足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3，生成的H+的物质的量前者大于后者．
11．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程．反应过程的示意图如下：

下列说法正确的是（　　）
A．CO和O生成CO2是吸热反应
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
18．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化．实验如图1所示：

（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达化学平衡状态．
（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中溶液稀释对颜色的变化造成的影响．
（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化．用化学平衡移动原理解释原因：Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移动．
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c（I-）降低，导致I-的还原性弱于Fe2+．用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证．
①K闭合时，指针向右偏转，b作正极．
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液．产生的现象证实了其推测．该现象是左管出现黄色沉淀，指针向左偏转．
（5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因．
①转化的原因是Fe2+浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I-．
②与（4）实验对比，不同的操作是向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液．
（6）实验Ⅰ中，还原性：I-＞Fe2；而实验Ⅱ中，还原性Fe2-＞I-．将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动．
8．下列说法正确的是（　　）
A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH=7
C．25℃时，0.1mol•L-1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D．0.1mol AgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c（Cl-）=c（I-）
15．某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫，其中一种组分T可通过下列反应路线合成（部分反应条件略）．

（1）A的化学名称是丙烯，A→B新生成的官能团是-Br；
（2）D的核磁共振氢谱显示峰的组数为2．
（3）D→E的化学方程式为CH2BrCHBrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{醇}$HC≡CCH2Br+2NaBr+2H2O．
（4）G与新制的Cu（OH）2发生反应，所得有机物的结构简式为HC≡CCOOH． 
（5）L可由B与H2发生加成反应而得，已知R1CH2Br+NaC≡CR2→R1CH2C≡CR2+NaBr，则M的结构简式为CH3CH2CH2 C≡CCHO．
（6）已R3C≡CR4$\stackrel{Na，液NH_{3}}{→}$，则T的结构简式为．
12．某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取．
实验（一） 碘含量的测定

取0.0100mol•L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量．测得的电动势（E） 反映溶液中c（I-）的变化，部分数据如表：
V（AgNO3）/mL15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00
E/mV-225-200-150-10050.0175275300325
实验（二） 碘的制取
另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：

已知：3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O
请回答：
（1）实验（一）中的仪器名称：仪器A坩埚，仪器B500mL容量瓶．
（2）①根据表中数据绘制滴定曲线：

②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为20.00mL，计算得海带中碘的百分含量为0.635%%．
（3）①分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为向分液漏斗中加入少量蒸馏水，检查旋塞处是否漏水，将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水．
②步骤X中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是液体分为上下两层，下层呈紫红色．
③下列有关步骤Y的说法，正确的是AB．
A．应控制NaOH溶液的浓度和体积
B．将碘转化成离子进入水层
C．主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D．NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验（二） 中操作Z的名称是过滤．
（4）方案甲中采用蒸馏不合理，理由是碘单质易升华，会导致碘损失．
10．已知某温度下，Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=1×10-12．下列关于该温度下的叙述正确的是（　　）
A．向氯化银的悬浊液中加入氯化钠溶液，Ksp（AgCl）减小
B．饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c（Ag+）大
C．若向0.0008mol•L-1的K2CrO4溶液中加入等体积0.002 mol•L-1的AgNO3溶液，则CrO42--完全沉淀
D．若将0.001mol•L-1AgNO3溶液滴入浓度均为0.001 mol•L-1的KCl和K2CrO4混合溶液中，则先产生AgCl沉淀

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