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轨道电子数的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.该化合物有漂白性.能使品红溶液褪色.Z的基态原子4s和3d轨道半充满．请回答下列问题:(1)Z原子的价电子排布式是3d54s1.X和Y中电负性较大的是Cl．(2)X的氢化物的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

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轨道电子数的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，该化合物有漂白性，能使品红溶液褪色，Z的基态原子4s和3d轨道半充满．请回答下列问题：
（1）Z原子的价电子排布式是3d⁵4s¹，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正三角形（或平面三角形），中心原子的杂化轨道类型为sp²．
（4）M和R所形成的一种离子化合物R₂M晶体的晶胞如下图所示，则图中黑球代表的离子是Na⁺（填离子符号）．

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，以此解答该题．

解答解：（1）Z为Cr，价电子排布式是3d⁵4s¹，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：3d⁵4s¹；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，为sp²杂化，故其空间构型为平面三角形，
故答案为：平面正三角形（或平面三角形）；sp²；
（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⁺．

点评本题是对物质结构与性质的考查，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目涉及核外电子排布、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．

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相关题目

14．

磷酸铁锂电池具有高效率输出、可快速充电、对环境无污染等优点，其工作原理如图．M电极是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li⁺的高分子材料，隔膜只允许Li⁺通过，电池反应式为Li_xC₆+Li_1-xFeO₄$?_{充电}^{放电}$LiFePO₄+6C．下列说法正确的是（　　）

	A．	放电时Li⁺从右边移向左边
	B．	放电时M是负极，电极反应式为：C₆^x--xe^-═6C
	C．	充电时电路中通过0.5mol电子，消耗36gC
	D．	充电时N极连接电源的正极，电极反应式为：LiFePO₄-xe^-═Li_1-xFeO₄+xLi⁺

15．设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列物质所含粒子数目为N_A的是（　　）

	A．	7 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数目
	B．	0.5 mol Fe溶于过量HNO₃溶液中，转移的电子数目
	C．	2.5 L 0.4 mol/L 的 Na₂CO₃ 溶液中 CO₃^2-数目
	D．	标准状况下，5.6 L CCl₄含有的共价键数目

12．用N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1molCl₂作为反应物，转移电子数一定为2N_A
	B．	25℃时，1.0LpH=13的Ba（OH）₂溶液中水电离的OH^-数目为0.1N_A
	C．	17g烃基和17gOH^-含有的电子数均为10N_A
	D．	标准状况下，N_A个NO分子和0.5N_A个O₂分子充分反应后气体分子数小于N_A

19．设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1L0.1mol•L^-1的酒精溶液中含氢原子数为0.6N_A
	B．	常温常压下，1L1L0.1mol•L^-1的醋酸铵溶液中含氮原子数目为0.1N_A
	C．	1mol有机物中含有5N_A和碳碳双键
	D．	1mol甲基（）所含的电子数为7N_A

8．铁在自然界以化合态存在，重要的铁矿石有磁铁矿石（主要成分是Fe₃O₄）、赤铁矿石（主要成分是Fe₂O₃）等．
（1）ag铁分别与足量稀硫酸和高温水蒸气反应，产生气体的体积比为3：4．
（2）现有某条件下（室温）mL CO₂、H₂的混合气体，通过足量灼热的Fe₃O₄反应后，得到相同条件下（室温）的气体nL．原气体中H₂的体积为m-nL．
（3）在800mL 1mol•L^-1的稀硝酸中加入过量的铁粉，充分反应可产生标准状况下NO4.48L．反应后将溶液过滤（损失溶液忽略不计），向滤液中加入100mL 1mol•L^-1稀硫酸又产生NO，再次产生标准状况下NO1.12L．

15．（1）处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S．
已知：①CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-296.0kJ•mol¹
此反应的热化学方程式是2CO（g）+SO₂（g）=S（s）+2CO₂（g）△H=-270KJ•mol^-1．
（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体．已知：
CO（g）+NO₂（g）?NO（g）+CO₂（g）△H=-a kJ•mol^-1（a＞0）
2CO（g）+2NO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H=-b kJ•mol^-1（b＞0）
若用标准状况下3.36L CO还原NO₂至N₂（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为0.3mol，放出的热量为$\frac{3（2a+b）}{80}$kJ（用含有a和b的代数式表示）．
（3）用CH₄催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）?4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1①
CH₄（g）+4NO（g）?2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂=？②
若1mol CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂=-1160KJ/mol．
（4）某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH₄⁺和NH₃•H₂O形式存在，该废水的处理流程中，NH₄⁺在微生物作用的条件下经过两步反应被氧化成NO₃^-．两步反应的能量变化示意如图所示：

1mol NH₄⁺（aq）全部氧化成NO₃^-（aq）的热化学方程式是NH₄⁺（aq）+2O₂（g）═2H⁺（aq）+H₂O（l）+NO₃^-（aq），△H=-346 kJ/mol．

12．化学在日常生活和生产中有着重要的作用．下列说法正确的有（　　）
①生活中常用“苏打”作发酵粉；
②SO₂可用作食品漂白剂；
③“地沟油”可用来制取肥皂；
④燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO₂的含量；
⑤石油分馏、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化；
⑥SiO₂具有良好的导电性，可用作光导纤维．

13．下列有关化学事实或现象解释正确的是（　　）

	A．	将浓硝酸加入盛有铂、金的烧杯中，不反应，再加入一定量浓盐酸后，铂、金溶解，不能说明浓硝酸氧化性比浓盐酸强
	B．	石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品
	C．	电解AlCl₃水溶液，阴极周围出现白色胶状沉淀，说明Al（OH）₃胶体粒子带正电荷
	D．	气体甲通入溶液乙，溶液乙的颜色褪去，说明气体甲具有漂白性

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