题目内容

13．M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素．M基态原子L层中p轨道电子数是s电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满．请回答下列问题：
（1）R基态原子的电子排布式是1s22s22p63s1，X和Y中电负性较大的是Cl（填元素符号）．
（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是H2O分子能形成氢键，而H2S不能形成氢键．
（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是平面三角形．
（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是Na+（填离子符号）．
（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2（SO4）3+3O2↑+7H2O+K2SO4．

分析 M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素．M基态原子L层中p轨道电子数是s电子数的2倍，核外电子排布式为1s22s22p4，故M为O元素；由原子序数可知R、X、Y均处于第三周期，R是同周期元素中最活泼的金属元素，则R为Na；X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，则X为S元素，可知Y为Cl；Z的基态原子4s和3d轨道半充满，外围电子排布式为3d54s1，处于VIB族，故Z为Cr．

解答 解：M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素．M基态原子L层中p轨道电子数是s电子数的2倍，核外电子排布式为1s22s22p4，故M为O元素；由原子序数可知R、X、Y均处于第三周期，R是同周期元素中最活泼的金属元素，则R为Na；X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，则X为S元素，可知Y为Cl；Z的基态原子4s和3d轨道半充满，外围电子排布式为3d54s1，处于VIB族，故Z为Cr．
（1）R为Na，基态原子的电子排布式是1s22s22p63s1，同周期自左而右电负性增大，故Cl元素电负性大于S的，
故答案为：1s22s22p63s1；Cl；
（2）H2O分子能形成氢键，使水的沸点升高，而H2S不能形成氢键，故硫化氢的沸点低于水的，
故答案为：H2O分子能形成氢键，而H2S不能形成氢键；
（3）X与M形成的SO3分子中S原子孤电子对数=$\frac{6-2×3}{2}$=0，价层电子对数为3+0=3，故其空间构型为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（4）M和R所形成的一种离子化合物为Na2O，晶胞中黑色球数目为8，白色球数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，黑色球与白色球数目之比为2：1，故图中黑球代表的离子是Na+，
故答案为：Na+；
（5）Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）为K2Cr2O7，与氧元素的氢化物发生氧化还原反应，该氢化物为H2O2，在稀硫酸中，Cr元素被还原为+3价，H2O2被氧化生成氧气，反应方程式为：3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2（SO4）3+3O2↑+7H2O+K2SO4，
故答案为：3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2（SO4）3+3O2↑+7H2O+K2SO4．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电负性、氢键、空间构型、晶胞计算、氧化还原反应等，注意氢键对物质性质的影响，掌握均摊法进行晶胞有关计算．

练习册系列答案
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3．今有甲、乙、丙、丁、戊5种物质，在一定条件下，它们能按图方式进行转化：

其推断正确的是（　　）
选项甲乙丙丁戊
ANH3O2NOH2ONO2
BMgCO2CMgOCO
CCH2OCOH2C2H5OH
DFeBr2Cl2FeCl2Br2FeCl3
A．AB．BC．CD．D
4．下列离子方程式正确的是（　　）
A．硫化钠溶液跟稀硝酸相混合：S2-+2H+=H2S↑
B．在亚硝酸钡沉淀中加入稀硝酸后，沉淀不溶解：3BaSO3+2H++2NO3-=3BaSO4+2NO↑+H2O
C．碳酸钠溶液中通入过量SO2：2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
D．硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液以等物质的量混合：SO42-+2H++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
1．下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（　　）
A．抗氧化剂B．调味剂C．着色剂D．增稠剂
8．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性．下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径：W＜X＜Z
B．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
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D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z
3．常温下，有关下列说法正确的是（　　）
A．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO3-、SO42-能大量共存
B．$\frac{{K}_{W}}{c（{H}^{+}）}$=1×10-13 mol•L-1的溶液中：NH4+、SO42-、NO3-能大量共存
C．苯酚钠溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+2C6H5O-═2C6H5OH+CO32-
D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O
10．东晋《华阳国志•南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品．回答下列问题：
（1）镍元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，3d能级上的未成对电子数为2．
（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4蓝色溶液．
①[Ni（NH3）6]SO4中阴离子的立体构型是正四面体．
②在[Ni（NH3）6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是N．
③氨的沸点高于（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是氨气分子之间形成氢键，分子间作用力更强；氨是极性分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为sp3．
（3）单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ•mol-1、INi=1753kJ•mol-1，ICu＞INi的原因是Cu+电子排布呈半充满状态，比较稳定，失电子需要能量高，第二电离能数值大．
（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示．
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3：1．
②若合金的密度为d g•cm-3，晶胞参数a=$\root{3}{\frac{251}{d{N}_{A}}}$×107nm．
7．NA表示阿伏加罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．2.4g Mg在足量O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA
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C．氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA
D．0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
16．下列选用的仪器和药品能达到实验目的是（　　）
A B C D 
  饱和NaHSO3溶液 
 制乙炔的发生装置 蒸馏时的接收装置 除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液
A．AB．BC．CD．D

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