题目内容

20．短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2+电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：
（1）M元素位于周期表中的第三周期、VIA族．
（2）Z元素是Si，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2．
（3）X与M的单质在高温下反应的化学方程式为C+2S$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CS2，产物分子为直线形，其化学键属极性共价键（填“极性”或“非极性”）．
（4）四种元素中的Mg可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．

分析 短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，则X为C元素；Y2+电子层结构与氖相同，则Y为Mg；Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，则Z为Si，M为S元素．

解答 解：短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，则X为C元素；Y2+电子层结构与氖相同，则Y为Mg；Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，则Z为Si，M为S元素．
（1）M为S元素，核外各层电子数为2、8、6，有3个电子层，最外层电子数为6，故处于第三周期VIA族，
故答案为：三；VIA；
（2）Z元素是Si，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2，
故答案为：Si；SiO2；
（3）X碳与硫的单质在高温下反应生成CS2，反应化学方程式为C+2S$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CS2，产物分子为直线形，结构与二氧化碳类似，由于是由不同元素原子形成的共价键，其化学键属于极性共价键，
故答案为：C+2S$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CS2；极性；
（4）四种元素中只有Mg为金属元素，密度比较小，制成的合金硬度大，可用于航空航天合金材料的制备，Mg为活泼金属，与与稀盐酸发生置换反应生成氢气，反应的化学方程式为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，
故答案为：Mg；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑．

点评 本题考查结构与位置关系、元素及其化合物的推断、化学键、化学方程式化学等知识，比较基础，注意对基础知识的全面掌握．

练习册系列答案
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10．下列说法正确的是（　　）
A．钢化玻璃的成分与普通玻璃一样，有机玻璃是聚合物
B．等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等
C．苹和甲苯互为同系物，均能使KMnCL4酸性溶液褪色
D．按系统命名法，化合物的名称是2，3，5，5-四甲基-4，4-二乙基己烷
11．A（C6H6）和B（C2H4）都是基本有机化工原料，分子中所有原子共平面．由A和B制备一种新型涂料固化剂H的合成路线（部分反应条件略去）如图所示：

已知：①C为饱和烃；
②F分子中不含有双键．
回答下列问题：
（1）A的名称是苯；B在实验室可由乙醇（填有机物名称）通过消去反应（填反应类型）制备．
（2）G所含官能团为氨基、羟基（填名称）．写出一定条件下E与G反应生成H的化学方程式．
（3）F的结构简式为，能发生银镜反应的F的同分异构体是CH3CHO．
（4）同时满足下列条件的D的同分异构体有6种（不含立体异构）；
①能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳；
②能发生水解反应，且酸性条件下的水解产物中有一种有机物的相对分子质量为74．其中核磁共振氢谱只有2组峰的是（写结构简式）．
（5）设计一条由B和D为起始原料制备的合成路线．
8．下列物质中，其主要成分不属于烃的是（　　）
A．汽油B．甘油C．煤油D．柴油
15．下列有关实验操作的叙述错误的是（　　）
A．过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B．从滴瓶中取用试剂时，滴管的尖嘴可以接触试管内壁
C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁
D．向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁
5．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2：1的有（　　）
A．乙酸甲酯B．对苯二酚C．2-甲基丙烷D．对苯二甲酸
2．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂．请选用适当的化学试剂和实验用品．用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂．

（1）A是利用盐酸和石灰石制取CO2的装置，A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）填写表中空格：
仪器加入试剂加入该试剂的目的
B饱和NaHCO3溶液
C
D
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
在此反应中，过氧化钠的作用是③（填序号） ①氧化剂；②还原剂；③既是氧化剂又是还原剂；④既不是氧化剂，又不是还原剂．
（4）试管F中收集满气体后，下一步实验操作是：把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗的活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即用带火星的木条伸到试管F的管口，如果木条复燃，说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气，可做供氧剂．
19．前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次递增．已知：A、B、D、C的价电子数依次增多，其中C元素的原子半径最小；A有两个单电子，E的未成对电子数是前四周期中最多的，且其外围电子数与D相同，F的最外层电子数为2，内层全部排满．
请用对应的元素符号回答下面的问题：
（1）写出E的价电子排布式：3d54s1．
（2）在A形成的化合物中，A采取sp2杂化，且分子量最小的化合物为（写化学式）C2H4，键角约为120°．
（3）下列物质的性质与氢键有关的是A
A．可燃冰的形成            B．A的氢化物的沸点  C．B的氢化物的热稳定性
（4）E3+可以与AB-形成配离子，其中E3+以d2sp3方式杂化，杂化轨道全部用来与AB-形成配位键，则E3+的配位数为6，1mol该配离子中含有12molσ 键．
（5）在C和D形成的化合物中，中心原子没有孤电子对的分子的空间构型为正八面体．
（6）根据图片1、2说明为什么同周期过渡金属第一电离能变化没有主族元素变化明显同周期过渡金属从左到右原子半径变化缓慢，原子核对外层电子的吸引力变化不大，所以第一电离能没有主族元素变化明显．
（7）F与D形成的化合物晶胞如图3，F的配位数为4，晶体密度为ag/cm3，NA为阿伏伽德罗常数，
则晶胞边长为$\root{3}{\frac{388}{a•{N}_{A}}}$×1010pm．
20．磷元素在生产和生活中有广泛的应用．
（1）P原子价电子排布图为．
（2）四（三苯基膦）钯分子结构如图（）：P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上，钯原子的杂化轨道类型为sp3；判断该物质在水中溶解度并加以解释不易溶于水．水为极性分子，四（三苯基膦）钯分子为非极性分子，分子极性不相似，故不相溶．该物质可用于如图所示物质A（）的合成：物质A中碳原子杂化轨道类型为sp、sp2、sp3；一个A分子中手性碳原子数目为3．
（3）在图示中表示出四（三苯基膦）钯分子中配位键
（4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子，熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为PCl4+和PCl6-；正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为两微粒中P原子杂化方式均为sp3杂化，PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力；该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为$\frac{4.17×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3．
（5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因PBr5=PBr4++Br-．

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