题目内容

6．氧元素和卤族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解．
（1）COCl2 的空间构型为平面三角形；溴的基态原子价电子排布式为4s24p5．
（2）已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列A式发生（填字母代号，下同）．
A．CsICl2═CsCl+ICl   B．CsICl2═CsI+Cl2?
（3）根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘（或I）．

氟氯溴碘

（kJ/mol）		1681125111401008
（4）下列分子既不存在“s-p”σ 键，也不存在“p-p”π 键的是D．
A．HCl  B．HF  C．SO2  D．SCl2
（5）已知ClO2-为三角形，中心氯原子周围有四对价层电子．ClO3- 中心氯原子的杂化轨道类型为sp3杂化，写出一个与CN-互为等电子体的物质的分子式N2或CO．
（6）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示，由此可判断钙的氧化物的化学式为CaO2．已知该氧化物的密度是ρ g/cm3，则晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）．

分析 （1）COCl2中C原子的价电子对数为$\frac{4+2}{2}$=3，C原子采取sp2杂化，中心原子无孤电子对，C与O原子之间形成C=O双键，其结构式是，据此判断分子空间构型，溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，据此写出价电子排布式；
（2）在离子晶体中离子半径越小，晶格能越大，据此判断；
（3）第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量，第一电离能越小，就越容易失去一个电子，据此答题；
（4）A． HCl中存在s-pσ键，B．HF中存在s-pσ键，C． SO2中存在p-pπ键，D． SCl2中存在p-pσ键，据此答题；
（5）根据中心原子的价层电子对数确定其杂化方式；等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒；
（6）根据均摊法确定晶胞中各种原子的个数，再确定其化学式，根据密度确定晶胞的体积，进而求得晶胞的边长，两个离得最近的钙是位于顶点和面心上的，它们的距离为晶胞边长的$\frac{\sqrt{2}}{2}$，据此答题．

解答 解：（1）COCl2中C原子的价电子对数为$\frac{4+2}{2}$=3，C原子采取sp2杂化，中心原子无孤电子对，C与O原子之间形成C=O双键，其结构式是，所以它的空间构型为平面三角形，溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，其价电子排布式为4s24p5，
故答案为：平面三角形；4s24p5；
（2）在离子晶体中离子半径越小，晶格能越大，比较两个反应的产物可知，由于氯离子的半径小于碘离子，所以CsCl的晶格能大于CsI的晶格能，故答案选A；
（3）第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量，第一电离能越小，就越容易失去一个电子，比较表格中的数据可知，碘更容易形成较稳定的单核阳离子，故答案为：碘；
（4）A． HCl中存在s-pσ键，B．HF中存在s-pσ键，C． SO2中存在p-pπ键，D． SCl2中存在p-pσ键，
故答案为：D；
（5）因为氯原子周围有四对价层电子，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化；CN-中有两个原子，价电子数为10个，根据等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒可知，它的等电子体分子是N2或 CO，
故答案为：sp3杂化；N2或 CO；
（6）根据均摊法可知晶胞中钙离子的个数为8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，过氧离子的个数为12×$\frac{1}{4}+1$=4，故其化学式为CaO2，设晶胞的边长为a，根据$ρ=\frac{\frac{4×（40+32）}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$，得a=$\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm，两个离得最近的钙是位于顶点和面心上的，它们的距离为晶胞边长的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍，即为$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案为：CaO2；$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$．

点评 本题主要考查原子核外电子排布、晶格能、原子杂化轨道、晶胞的计算等知识点，中等难度，解题时注意基础知识的灵活运用．

练习册系列答案
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16．硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

查阅资料：Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡．请回答下列问题：
（1）SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因SnCl2水解，发生SnCl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（2）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②防止Sn2+被氧化．
（3）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（4）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．
（5）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3溶液；
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+，发生的反应为：
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
取1.190 g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液25.00 mL．锡粉中锡的质量分数是75%．
17．下列物质在熔融状态能导电且属于强电解质的是（　　）
A．盐酸B．硫酸C．BaSO4D．NH3•H2O
14．今有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-，现取两份100mL溶液分别进行如下实验：（1）加入AgNO3溶液有沉淀产生；（2）加足量BaCl2溶液，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
A．NH4+可能存在
B．若焰色反应测得K+存在，则NH4+不一定存在
C．Cl-不可能存在
D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在
1．化学与科学、技术、社会、环境、生活密切相关．下列有关说法中错误的是（　　）
A．CCTV-8法兰琳卡护肤产品广告中“我们恨化学”严重违反科学，因其工艺肯定与化学有关
B．智能手机中使用的石墨烯不仅是电和热的良导体，还是硬度较大的新型有机合成材料
C．采用催化转换技术将汽车尾气中的NOx和CO转化为无毒气体
D．为了能增加水中氧气的含量，养金鱼用的自来水一般先在阳光下晒一段时间
11．常温下，关于0.1mol/L的Na2S溶液，下列叙述正确的是（　　）
A．加入少量的NaOH固体，Na2S溶液中的c（Na+）、c（S2-）均增大
B．Na2S溶液中存在着：c（OH-）=c（H+）+c（HS-）+c（H2S）
C．Na2S溶液中离子浓度关系为：c（Na+）＞c（OH-）＞c（S2-）＞c（H+）
D．Na2S溶液中存在着：2c（Na+）=c（S2-）+c（HS-）+c（H2S）
18．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍
X
YZW
T
下列说法正确的是（　　）
A．X、Z、W元素的原子半径以及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
C．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
D．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
15．如图中X是直流电源．Y槽中c、d为石墨棒，Z槽中e、f是质量相同的铜棒．接通电路后，发现d附近显红色．
（1）①电源上b为负极．
②Z槽中e为阳极．
③连接Y、Z槽线路中，电子流动的方向是d←e（用“→”或“←”填空）．
（2）①写出c极上反应的电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑．
②写出Y槽中总反应化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
③写出Z槽中e极上反应的电极反应式Cu-2e-═Cu2+．
（3）①电解2min后，取出e、f，洗净、烘干、称量，质量差为2.56g，在通电过程中，电路中通过的电子为0.04mol．
②若Y槽中溶液体积为100mL（电解后可视为不变），槽中电解反应的速率v（OH-）=0.2 mol•L-1•min-1．
16．下列说法正确的是（　　）
A．反应2Mg+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C△H＜0从熵变角度看，可自发进行
B．在密闭容器发生可逆反应：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-113.0 kJ/mol，达到平衡后，保持温度不变，缩小容器体积，重新达到平衡后，△H变小
C．已知：Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=2.0×10-12，将等体积浓度为1.0×10-4mol/L的AgNO3溶液滴入到浓度均为1.0×10-4mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中产生两种不同沉淀，且Ag2CrO4沉淀先产生
D．根据HClO的Ka=3.0×10-8，H2CO3的Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11，可推测相同状况下，等浓度的NaClO与Na2CO3溶液中，pH前者小于后者

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