题目内容

7．在X、Y、Z、W四种元素中，X是原子半径最小的元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；Z的原子最外层电子数是内层的3倍；W基态原子的3p原子轨道上有4个电子．
（1）X、Z、W三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜S＜O；
（2）标准状况下，6.72L X2YZ分子中σ键的为0.9mol．
（3）一定条件下，以氯化铝为催化剂，用“木精”（分子组成为YX4Z）和X2W作用可合成YX4W，YX4W常用作有机合成及杀虫剂的原料．
①木精是一种有毒化合物，极易溶于水．木精极易溶于水的主要原因是木精分子与水分子间可形成分子间氢键，请画出在木精水溶液中氢键的图示：O-H…O（以“A-H…B”的形式表示）．
②氯化铝的熔点、沸点都很低（熔化的氯化铝不易导电），加热可升华；熔融时AlCl3生成Al2Cl6（结构如图所示），更高温度下Al2Cl6离解成AlCl3．1个Al2Cl6分子中配位键为2；根据价层电子对互斥理论，AlCl3分子的空间构型为平面正三角形．
（4）写出一种与WZ42-互为等电子体的分子的化学式：CCl4等．

分析 在X、Y、Z、W四种元素中，X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，故Y为C元素；Z的原子最外层电子数是内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；W基态原子的3p原子轨道上有4个电子，则W为S元素．
（1）非金属性越强，电负性越大，同主族自上而下电负性减小；
（2）H2CO分子为HCHO，结构式为；
（3）①木精为CH4O，结构简式为CH3OH，其溶液中羟基中H原子与另外羟基中O原子之间形成氢键；
②氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键；计算Al原子价层电子对数、孤电子对数确定空间构型；
（4）原子总数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体．

解答 解：在X、Y、Z、W四种元素中，X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，故Y为C元素；Z的原子最外层电子数是内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；W基态原子的3p原子轨道上有4个电子，则W为S元素．
（1）非金属性越强，电负性越大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：H＜S＜O，故答案为：H＜S＜O；
（2）H2CO分子为HCHO，结构式为，甲醛物质的量为$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，分子中σ键为0.3mol×3=0.9mol，故答案为：0.9；
（3）①木精为CH4O，结构简式为CH3OH，其溶液中羟基中H原子与另外羟基中O原子之间形成氢键，即存在的羟基为：O-H…O，故答案为：O-H…O；
②氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，故1个Al2Cl6分子中配位键为2；AlCl3分子中Al原子孤电子对数为$\frac{3-1×3}{3}$=0，价层电子对数为4+0=3，故其空间构型为平面正三角形，故答案为：2；平面正三角形；
（4）原子总数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，与SO42-互为等电子体的分子为CCl4等，故答案为：CCl4等．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、化学键、氢键、等电子体等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案
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17．请找出以下说法正确的选项（　　）
A．醇类物质是指分子中含有羟基的有机物
B．由于醇容易与水形成氢键，所以大大地增加了醇在水中的溶解度
C．所有的醇在水中都易溶于水
D．醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈
18．糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合症，以高血糖为主要标志．长期摄
入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病．
（1）血糖是指血液中的葡萄糖（C6H12O6）．下列说法正确的是BCD．
A．葡萄糖属于碳水化合物，其分子式可表示为C6（H2O）6，则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B．糖尿病人尿糖高，可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C．葡萄糖为人体提供能量
D．淀粉水解的最终产物是葡萄糖
（2）木糖醇CH2OH（CHOH）3CH2OH]是一种甜味剂，糖尿病人食用后血糖不会升高．请预测木糖醇的一种化学性质：能与羧酸发生酯化反应．
（3）糖尿病人不可饮酒，酒精在肝脏内可被转化成有机物A．A的有关性质实验结果如下：
Ⅰ．通过样品的质谱测得A的相对分子质量为60．
Ⅱ．核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值（信号），根据峰值（信号）
可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：乙醇（CH3CH2OH）有三种氢原子（图甲）．经测定，
有机物A的核磁共振氢谱示意图如图乙所示．

Ⅲ． 将A溶于水，滴入石蕊试液，发现溶液变红．试写出A的结构简式：CH3COOH．
（4）糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品．蔬莱中富含纤维素，豆类食品中富含蛋白质．下列说法
错误的是AC（填序号）．
A．蛋白质都属于天然有机高分子化合物，且都不溶于水
B．用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛
C．人体内不含纤维素水解酶，人不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D．紫外线、医用酒精能杀菌消毒，是因为它们能使细菌的蛋白质变性
E．用天然彩棉制成贴身衣物可减少染料对人体的副作用．
（5）香蕉属于高糖水果，糖尿病人不宜食用，乙烯是香蕉的催熟剂，他可以使溴的四氯化碳溶液褪色，试写出该反应的化学方程式．
15．化学与生产、生活、环境保护等密切相关．下列叙述正确的是（　　）
A．为防止或减少酸雨的发生，将含硫废气向高空排放
B．为防止细菌危害人体健康，常用明矾对饮用水消毒杀菌
C．为防止电池导致重金属污染，废旧电池应作回收处理
D．为防止食品受潮变质，可在食品包装袋中放入铁粉
2．下列说法正确的是（　　）
A．晶体中含有金属阳离子，说明该物质一定是离子晶体
B．SiO2既能溶于NaOH溶液又能溶于HF，说明SiO2是两性氧化物
C．高分子分离膜可使海水淡化，说明该过程发生了化学变化
D．一束光射入蛋白质溶液中可以看到一条光亮的通路，说明蛋白质溶液属于胶体
12．下列关于有机物的说法中正确的是（　　）
A．乙烷和乙烯都能与氢气在一定条件下发生加成反应
B．蔗糖、淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
C．乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代物最多有8种
D．乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
19．将质量分数为x的氨水与水等质量混合，质量分数为a，若与水等体积混合，质量分数为b，将质量分数为x的NaOH溶液与水等体积混合，质量分数为c，则a、b、c大小关系为（　　）
A．a＞b＞cB．c＞a＞bC．b＞c＞aD．b＞a＞c
16．氯原子的结构示意图为，最外层电子对应的主量子数为3，角量子数取值可以为0、1、2，核外电子的运动状态共有17种．
17．胆矾（CuSO4•5H2O）是一种化工原料，也可用于配制农药，在受热情况下可以失去部分或全部结晶水，取4.64g已失去部分结晶水的样品（CuSO4•XH2O）溶于水，滴加一定浓度的BaCl2溶液10mL，恰好完全反应，生成4.66g白色沉淀，通过计算确定该样品的化学式为CuSO4•4H2O．

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