题目内容

15．许多金属及他们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，回答下列有关问题
（1）下列有关的说法正确的是B
A、第一电离能大小：S＞P＞Si
B、因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
C、SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大
D、分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
（2）镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途．某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有ACE（填序号）．
A．氢键　　　　　B．离子键　　　　C．共价键
D．金属键　　　E．配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是O＞N＞C．甲基（-CH3）中C原子的杂化方式为sp3．
（3）铁和铜在生产和生活中有重要应用，基态Fe2+的M层电子排布式为3s23p63d5，用晶体的x射线衍射发可以测得阿伏伽德罗常数，对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm（提示：1pm=10-10cm，3.613=47.05），又知铜的密度为9.00g•cm-3，则铜晶胞的质量是4.23×10-22g（保留两位小数）；阿伏加德罗常数为6.05×1023mol-1（保留两位小数）．

分析 （1）A．同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
B．晶格能与离子晶体的熔点成正比，离子半径与晶格能成反比，离子所带电荷与晶格能成正比；
C．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是3且含有一个电子对，所以二氧化硫是V形结构，为极性分子，根据相似相溶原理判断；
D．分子晶体中，物质的熔沸点与其相对分子质量相关而与共价键键能无关；
（2）根据配合物的结构图可判断键的类型，同周期非金属越强电负性越强，甲基中的碳原子的价层电子对数判断杂化方式；
（3）Fe原子核外有26个电子，Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，据此写出M层电子排布式，根据晶胞的边长可求得晶胞的体积，晶胞的质量=体积×密度，金属铜晶胞为面心立方最密堆积则每个晶胞含有4个铜原子，铜的摩尔质量=1/4×晶胞质量×NA，据此求得NA．

解答 解：（1）A．同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能大小：P＞S＞Si，故A错误；
B．晶格能与离子晶体的熔点成正比，离子半径与晶格能成反比，离子所带电荷与晶格能成正比，钙离子电荷大于钾离子，且钙离子半径小于钾离子，氯离子所带电荷小于氧离子，且氯离子半径大于氧离子，所以氯化钾的晶格能小于氧化钙，则氯化钾的熔点比氧化钙低，故B正确；
C．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对是3且含有一个电子对，所以二氧化硫是V形结构，为极性分子，二氧化碳是非极性分子，根据相似相溶原理知，二氧化硫易溶于水，故C错误；
D．分子晶体中，物质的熔沸点与其相对分子质量相关而与共价键键能无关，故D错误；
故选B；
（2）氧的电负性很强，与另外一个羟基形成氢键；配合物中含碳氧键、碳氢键、碳氮双建等共价键；氮镍间是配位键，不是离子键也不是金属键，故选ACE，同周期非金属越强电负性越强，所以电负性O＞N＞C，甲基中的碳原子的价层电子对数为$\frac{4+3+1}{2}$=4，所以甲基中的碳原子是sp3杂化，
故答案为：ACE；O＞N＞C；sp3；
（3）Fe原子核外有26个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则M层电子排布式为：3s23p63d5；1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为（361×10-10cm）3=4.7×10-23cm3；晶胞的质量=体积×密度，故一个晶胞的质量为4.7×10-23cm3×9.00g•cm-3=4.23×10-22g．金属铜晶胞为面心立方最密堆积则每个晶胞含有4个铜原子，铜的摩尔质量=1/4×晶胞质量×NA，所以64g•mol-1=1/4×4.23×10-22g×NA，得NA=6.05×1023mol-1，
故答案为：3s23p63d5；4.23×10-22；6.05×1023mol-1．

点评 本题考查较综合，涉及电子排布式、电负性大小比较、第一电离能、杂化轨道、晶胞的计算等知识点，根据密度公式、元素周期律等知识点来分析解答，难点是晶胞的计算，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．按要求完成下列问题
（1）甲基的电子式例如：
（2）2-甲基-2-丁烯的结构简式CH3C （CH3）=CHCH3
（3）的名称3，3，4-三甲基己烷
（4）的名称2-甲基-1-丁烯．
6．有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：
（1）某电中性微粒一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是Ar；
（2）某微粒的盐溶液能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是S2-；
（3）某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子有一个单电子，这种微粒的符号是K+
（4）某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是Cl-．
3．乙二酸俗称草酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H2C2O4），它是一种重要的化工原料．（常温下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示．）
H2C2O4KHC2O4K2C2O4
pH2.13.18.1
填空：
（1）写出H2C2O4的电离方程式H2C2O4?H++HC2O4-；HC2O4-?H++C2O42-，．
（2）KHC2O4溶液显酸性的原因是HC2O4-的电离程度大于水解程度；向0.1mol/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性，此时溶液里各粒子浓度关系正确的是ad．
a．c（K+）=c（HC2O4-）+c（H2C2O4）+c（C2O42-）       
b．c（Na+）=c（H2C2O4）+c（C2O42-）
c．c（K+）+c（Na+）=c（HC2O4-）+c（C2O42-）          
d．c（K+）＞c（Na+）
（3）H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡（CO2）产生，紫色消失．写出反应的离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O；又知该反应开始时速率较慢，随后大大加快，可能的原因是反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用．
（4）某同学设计实验如图所示：两个烧杯中的试管都分别盛有2mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液和4mL 0.1mol/L 酸性KMnO4溶液，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间．该实验目的是研究温度对反应速率的影响，但该实验始终没有看到溶液褪色，推测原因KMnO4溶液过量．
（5）已知草酸（H2C2O4）受热分解的化学方程式为：H2C2O4→H2O+CO↑+CO2↑，写出FeC2O4在密闭容器中高温分解的化学方程式FeC2O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe+2CO2↑．
10．如图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图，下列说法错误的是（　　）
A．使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放
B．该装置内既发生了化合反应，也发生了分解反应
C．总反应可表示为：2SO2+2CaCO3+O2→2CaSO4+2CO2
D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含SO2
20．如图1、2为常温下用0.10mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.10mol•L-1 盐酸和20.00mL 0.10mol•L-1醋酸的曲线．若以HA表示酸，下列判断和说法正确的是（　　）
A．图1是滴定盐酸的曲线
B．E点时溶液中离子浓度为c（Na+ ）=c（A- ）
C．B点时，反应消耗溶液体积：V（NaOH）＞V（HA）
D．当0mL＜V（NaOH）＜20.00mL时，溶液中一定是c（A-）＞c（Na+ ）＞c（H+ ）＞c（OH- ）
7．（席夫碱类化合物在催化、药物等方面用途广泛．某种席夫碱的合成路线①如下：

（1）Ⅰ的分子式为C8H9NO2．1molⅤ完全燃烧至少需要消耗4mol O2．
（2）Ⅲ与NaOH水溶液共热反应，化学方程式为CH3CH（CH3）CCl（CH3）2+NaOH$→_{△}^{水}$CH3CH（CH3）COH（CH3）2+NaCl．
（3）Ⅳ发生聚合反应生成的高分子化合物的结构简式为．
（4）Ⅰ的一种同分异构体Ⅵ在酸性条件下发生水解，生成物之一遇FeCl3溶液显紫色，Ⅵ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有两组峰，峰面积之比为3：2．Ⅵ的结构简式为（写出一种）．
（5）结合合成路线①，分析以下合成路线②：

X的结构简式为，Z的结构简式为．
4．X、Y、Z、W为四种短周期元素，它们在周期表中位于连续的四个主族，如图所示．Z元素原子最外层电子数是内层电子总数的$\frac{1}{5}$．下列说法中正确的是（　　）
XY
ZW
A．原子半径由小到大的顺序为X＜Z＜Y＜W
B．Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为HYO3
C．X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同
D．Y最简单气态氢化物比Y相邻周期同主族元素气态氢化物沸点高
5．常温下，往饱和石灰水中加入一定量的生石灰，一段时间后恢复到原温度，以下叙述错误的是（　　）
A．有溶质析出B．溶液中Ca2+的数目不变
C．溶剂的质量减小D．溶液的pH不变

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