[化学--选修3:物质结构与性质]W.M.X.Y.Z是周期表前36号元素中的五种常见元素.其原子序数依次增大.W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一.X的某一种单质是大气污染物监测物之一,Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态,Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物.(1)Y3+基态的电子排布式可� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质是大气污染物监测物之一；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。

（1）Y3＋基态的电子排布式可表示为。

（2）MX3－的空间构型（用文字描述）。

（3）M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是___________________

_______________________________________________________________________。

（4）根据等电子原理，WX分子的结构式为。

（5）1 mol WX2中含有的σ键数目为。

（6）H2X分子中X原子轨道的杂化类型为。

（7）向Z2+的溶液中加入过量NaOH溶液，可生成Z的配位数为4的配位离子，写出该配位离子的结构式。

(1）①1s22s22p63s23p63d3（或[Ar]3d3）(2分)

（2）平面三角形(2分)

（3）N2H4中分子N为-2价，而NH3分子中N为-3价，负电性更高，导致N原子的孤对电子更易提供出来与H+结合，故碱性更强。(3分)

（4）C≡O (2分) （5）2×6.02×1023个（或2NA）(2分)

（6）sp3 (2分) (2分)

【解析】

试题分析： W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，W是C元素，M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，M是N元素，X的某一种单质是大气污染物监测物之一，则X是O元素；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态，则Y的价电子排布为3d54s1,所以Y是Cr，Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，Z是Cu。所以（1）Y3＋基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d3（2）NO3－离子中，N的价层电子对数为3+1/2(5+1-3×2)=3,无孤对电子，所以MX3－的空间构型为平面正三角形；（3）从化合价角度分析：N2H4分子中N为-2价，而NH3分子中N为-3价，负电性更高，导致N原子的孤对电子更易提供出来与H+结合，故碱性更强。（4）CO与氮气是等电子体，结构相似，所以CO的结构式类似于氮气，存在三键结构，结构式为C≡O；

（5）CO2分子中存在2个碳氧双键，每个双键都有1个σ键，所以1molCO2分子中存在2NA（2×6.02×1023）个σ键;（6）H2O分子中，O的价层电子对数是2+1/2(6-2)=4，故O原子杂化类型为sp3杂化；（7）向Cu2+加入过量NaOH溶液，可生成四羟基合铜络离子，结构式为

考点：物质结构与性质。

练习册系列答案

相关题目

下列说法正确的是

①氯气的性质活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸

②实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收

③新制氯水的氧化性强于久置氯水

④除去Cl2气体中的HCl，可将气体通入饱和食盐水

⑤检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液

A．①②③ B．②③④ C．③④ D．③

研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中，正确的是

A．由TiO2制得1 mol金属Ti，理论上外电路转移2 mol电子

B．阳极的电极反应式为C＋2O2－－4e－===CO2↑

C．在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少

D．若用铅蓄电池作该装置的供电电源，“＋”接线柱应连接Pb电极

向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol/L稀盐酸，CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是

A．在0-a范围内，只发生中和反应

B．ab段发生反应的离子方程式为：CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2↑

C．a＝0.3

D．原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为1:2

下列实验操作中正确的是

A．图甲所示，可得到干燥的氢气

B．图乙所示，可以验证氯气的漂白性

C．图丙所示，可以验证SO2的漂白性

D．图丁所示，若石灰水变浑浊，证明混合气体中一定含有CO2

常温下，下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．某溶液中由水电离出的c(OH-) = 1×10-amol·L-1，若a>7时，则该溶液的pH一定为14-a

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D．pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后，混合液的pH等于7，则反应后的混合液：c(Na+)>2c(R2-)+c(HR-)

（12分）【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。

A．[物质结构与性质]

过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。

（1）Fe2+基态核外电子排布式为。

（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为。

（3）与CN-互为等电子体的一种分子为（填化学式）；1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为。

（4）铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于（填晶体类型）。

（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。

该合金的化学式为。

B．[实验化学]

工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）。

【反应原理】

【物质性质】

试剂	沸点(℃)	溶解度	化学性质
水杨酸	211	微溶于冷水，易溶于热水
乙酸酐	139	在水中逐渐分解
乙酰水杨酸		微溶于水	与碳酸钠反应生成水溶性盐

【实验流程】

（1）物质制备：向125 mL的锥形瓶中依次加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐（密度为1.08g/mL）、0.5 mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10 min。

①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是。

②控制反应温度85℃～90℃的原因。

（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50 mL蒸馏水冷却。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干。简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？。

（3）产品提纯：将粗产品转移至150 mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6 g。

①试剂X为。

②实验中乙酰水杨酸的产率为（已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）。

（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是。

下列各装置能够达到相应实验目的的是

A．用装置甲除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸

B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢

C．用装置丙制取无水MgCl2

D．用装置丁制取乙烯

下列实验操作与预期实验目的或实验结论一致的是

选项	实验操作及现象	实验目的或结论
A	测同浓度的Na2CO3、CH3COONa 溶液的PH值前者大	酸性强弱：CH3COOH 比H2CO3强
B	向某溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液有沉淀产生	说明此溶液中一定含SO42?
C	向Na2SiO3溶液中通入CO2 出现浑浊	非金属性强弱：C>Si
D	比较H2O和H2S的沸点前者大	非金属性：O>S

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