题目内容

随着科学的发展，科学家们合成了一些氙的化合物．请回答下列问题．
（1）Xe原子的价电子排布式为
 
．稀有气体中只有密度较大的氙能合成出多种化合物，其原因是
 
．
A．氙含量比较丰富
B．氙原子半径大，电离能小
C．氙原子半径小，电离能大
（2）研究报告指出：“关于XePtF6”的化合价有
+2
Xe
[Pt
-2
F
6]，
+1
X
e[Pt
-1
F
6]两种可能，经证实XePtF6不溶于CCl4等非极性溶剂．”据此可确定Xe[PtF6]中化学键类型为
 
．
（3）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，抽出一个晶胞，其正确的是
 
，

已知金属Pt的密度为21.4g/cm3则Pt原子的半径为
 
pm（Pt的相对原子质量195.1）
（4）氙的含氧化合物主要有XeO3和XeO4，它们都有很强的氧化性，XeO3的分子构型是
 
，XeO4中Xe原子的杂化类型是
 
，与XeO4分子互为等电子体的离子有
 
（填一种）．
考点：原子核外电子排布,“等电子原理”的应用,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）X位于第五周期的sp区，处于全满稳定状态；电离能越小，越容易失去电子，化学性质越活泼；
（2）根据相似相溶原理，XePtF6不溶于CCl4等非极性溶剂，XePtF6具有较强的极性，其化学键类型为离子键和配位键；
（3）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，为面心立方结构；每个金晶胞中含有的原子个数=8×
1
8
+6×
1
2
=4，设半径为r，则一个晶胞的体积为（2
2
r）3，根据ρ?V=m计算．
（4）根据价层电子对互斥理论计算中心原子的价层电子对数，从而确定分子空间构型和杂化类型；根据等电子体的概念知，与XeO4互为等电子体的微粒有SO42-、PO43-、ClO4-等．
解答： 解：（1）X位于第五周期的sp区，处于全满稳定状态，价电子排布式为5s25p6；氙原子半径大，电离能越小，越容易失去电子，化学性质越活泼，
A、氙为稀有气体，含量比较少，错误；
B、氙原子半径大，电离能小，正确；
C、氙在稀有气体中原子半径较大，电离能较小，错误，
故答案为：5s25p6；B；
（2）根据相似相溶原理，XePtF6不溶于CCl4等非极性溶剂，XePtF6具有较强的极性，其化学键类型为离子键和配位键，
故答案为：离子键、配位键；
（3）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，为立方面心结构，因此选C，
每个金晶胞中含有的原子个数=8×
1
8
+6×
1
2
=4，设半径为r，
则一个晶胞的体积为（2
2
r）3，（2
2
r）3×21.4g/cm3 =195.1×4g，
解得：r=1.39×10-10cm=139pm，
故答案为：C；139；
（4）XeO3分子中含有3个δ键和一个孤电子对，为三角锥形分子，XeO4分子中含有4个δ键，为正四面体型分子，杂化方式为sp3杂化；根据等电子体的概念知，与XeO4互为等电子体的微粒有SO42-、PO43-、ClO4-等，
故答案为：三角锥形；sp3；SO42-、PO43-、ClO4-．
点评：本题是对物质结构与性质的考查，综合性较强，涉及价电子排布式、电离能、化学键、晶胞的计算、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、等电子体等，（4）中计算为易错点、难点，需要学生具有一定的数学计算能力，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
下列说法正确的是（　　）
A、焓变大于0的反应一定是自发进行的反应
B、吸热反应一定是非自发进行的
C、自发进行的反应一定容易发生
D、有些吸热反应也能自发进行
下列离子方程式书写正确的是（　　）
A、AgNO3溶液中加入过量的氨水：Ag++NH3．H20═AgOH↓+NH+4
B、向碳酸钡固体中加入足量NaHSO4溶液：BaCO3+SO42-═BaSO4+CO32-
C、溴化亚铁溶液中通入足量氯气：2Fe2++Cl2═3Fe3++2Cl-
D、澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2++OH-+HCO3-=BaCO3↓+H2O
对于某些离子的检验及结论一定正确的是（　　）
A、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+
B、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42-
C、加入硝酸银溶液有白色沉淀产生，一定有Cl-
D、加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+
某研究性学习小组用下列装置（铁架台等支撑仪器略）探究氧化铁与乙醇的反应，并检验反应产物．

（1）组装好仪器后必须进行的操作是
 
，用2%的CuSO4溶液和10%的NaOH溶液配制Cu（OH）2悬浊液的注意事项是
 
．
（2）如图2实验，观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体（M），为了检验M的组成，加入足量稀硫酸，振荡，固体全部溶解，未观察到有气体生成；经检验溶液中有铁离子和亚铁离子，检验它们的方法分别是
 
；
 
．
（3）若M的成份可表达为FeXOY，用CO还原法定量测定其化学组成．称取a g M样品进行定量测定，实验装置和步骤如图2：
①组装仪器；②点燃酒精灯；③加入试剂； ④打开分液漏斗活塞；⑤检查气密性；⑥停止加热；⑦关闭分液漏斗活塞．正确的操作顺序是
 
（填写编号）
a．①⑤④③②⑥⑦b．①③⑤④②⑦⑥c．①⑤③④②⑥⑦d．①③⑤②④⑥⑦
（4）．若实验中每步反应都进行完全，反应后M样品质量减小b g，则FeXOY中
x
y
=
 
．
某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯．有关物质的沸点和相对分子质量如表：
物质甲醇苯甲酸苯甲酸甲酯
沸点/℃64.7249199.6
相对分子质量32122136
Ⅰ．合成苯甲酸甲酯粗产品
在烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇（密度约0.79g/mL），再小心加入3mL浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品．
（1）该反应中浓硫酸的作用是
 
，甲醇过量的原因
 
．
（2）若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式：
 
，
（3）甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室制取苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）．根据有机物的特点，最好采用
 
装置（填“甲”、“乙”、“丙”）．

Ⅱ．粗产品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请根据流程图填入恰当操作方法的名称：操作I为
 
，操作Ⅱ为
 
．

（5）以上流程图中加入Na2CO3溶液后，放入分液漏斗中振荡、静置，要得到有机层，其具体操作是
 
．
（6）苯甲酸甲酯的产率为
 
．
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，甲同学设计的实验方案如图：请回答：
（1）操作①的名称是
 
．
（2）写出反应①的化学方程式
 
，反应②的离子反应方程式
 
．
（3）设计实验方案，检测滤液D中含有的金属离子（试剂自选）
 
．
（4）在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺，试剂Y为无色液体，反应④的总化学方程式是
 
．
（5）乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3?6H2O晶体，在滤渣中滴加盐酸时，发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快，其原因是
 
，将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3?6H2O晶体，而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是
 
．
学习小组设计了如图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质

（1）通入氯气后，A中的现象是
 
．C装置中发生反应的离子方程式为：
 
．
（2）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-．设计实验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在．在答题卡上补充填写出实验步骤、预期现象和结论．限选试剂及仪器：2mol/L盐酸、2mol/L HNO3溶液、1mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba（NO3）2溶液、0.1mol/L AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管
 
．
实验步骤预期现象和结论
步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加
 
．		若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-．
步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加
 
．		产生白色沉淀．
步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中

滴加
 
．
 
（3）某课外活动小组设计了如图的装置，用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验（此时，打开止水夹a，关闭止水夹b）．由于粗心，实验并未达到预期目的，（阳离子交换膜只允许阳离子和水的通过）．请帮助他们分析并回答下列问题：
ⅰ．装置B中的阴极反应式
 
； 观察到A装置中的三个现象依次是
 
、烧瓶中液面上升到高于左侧尖嘴一定程度后又逐渐下落至与尖嘴相平、最后A烧杯溶液呈红色，导管有气泡溢出．
ⅱ．拔下Fe电极，向该电极所处溶液加入一种黄色的由4种元素组成的化合物的溶液会有某种现象产生以检验该电极反应产生的离子，此物质的化学式为
 
．
下列依据相关数据作出的推理和判断中，不正确的是（　　）
A、依据相对分子质量的数据，推测乙醇和丙烷沸点的相对高低
B、依据溶解度数据，选择用萃取的方法将粗溴提纯
C、依据沸点数据，判断用分馏的方法从石油中获取汽油和煤油等
D、依据苯与氢气加成反应的反应热数据与其他烯烃的加成反应对比，研究苯化学键的特征

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