题目内容
18．已知A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期．其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，且S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子．E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同；W处于周期表中第8列．请回答下列问题：
（1）BA2C分子中B原子的杂化方式为sp2杂化；该分子的空间构型为平面三角形．
（2）与BC2分子互为等电子体的一种分子的化学式为N2O或CS2．BC2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图1所示．则该晶体的类型属于原子晶体（选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）．
（3）经光谱测定证实单质D与强碱溶液反应有[D（OH）4]-生成，则[D（OH）4]- 中存在abc
a．共价键 b．配位键 c．σ键 d．π键
（4）“生物金属”E内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2所示，则晶胞中E原子的配位数为12；若该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，E原子的摩尔质量为Mr g/mol，则该晶胞的棱长为$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$cm．
（5）W元素应用广泛，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图3所示．
①W元素基态原子价电子排布式为3d64s2．
②已知CN-与N2（一种分子）互为等电子体，则1个CN-中π键数目为1.204×1024．
分析 A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期．其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍，只能是A处于第一周期、D处于第三周期，则A为H元素，D为Al；B原子核外电子有6种不同的运动状态，则B为碳元素；C原子L层上有2对成对电子，核外电子排布为1s22s22p4，故C为O元素；E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同，原子核外电子数为18+4=22，则E为Ti；W位于周期表中第8列，则W为Fe，据此解答．
解答 解：A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期．其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍，只能是A处于第一周期、D处于第三周期，则A为H元素，D为Al；B原子核外电子有6种不同的运动状态，则B为碳元素；C原子L层上有2对成对电子，核外电子排布为1s22s22p4，故C为O元素；E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同，原子核外电子数为18+4=22，则E为Ti；W位于周期表中第8列，则W为Fe．
（1）CH2O分子为甲醛，分子中C原子形成3个σ键、没有孤电子对，故C原子采取sp2杂化，杂化轨道全部用于成键，为平面三角形结构，
故答案为：sp2杂化；平面三角形；
（2）与CO2分子互为等电子体的一种分子为N2O或CS2，CO2在高温高压下所形成晶体，由其晶胞结构可知晶胞中白色球数目为4+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=8，黑色球数目为16，故白色球为C元素、黑色球为O原子，每个碳原子周围有4个氧原子，每个氧原子周围有2个碳原子，晶体中不存在CO2分子，故在高温高压下所形成的晶体为原子晶体，
故答案为：N2O或CS2；原子；
（3）[Al（OH）4]-中铝离子与氢氧根离子之间存在配位键、氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成共价键，属于σ键，离子中没有π键，
故选：abc；
（4）“生物金属”Ti内部原子的堆积方式是面心立方堆积，以顶点原子研究，与之相邻的原子位于面心，每个顶点原子为12面共用，故则晶胞中E原子的配位数为12；
晶胞中Ti原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞质量为4×$\frac{Mr}{{N}_{A}}$g，若该晶胞的密度为ρ g．cm-3，则晶胞棱长=$\root{3}{\frac{4×\frac{{M}_{r}}{{N}_{A}}g}{ρg/c{m}^{3}}}$=$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案为：12；$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$；
（5）①W为Fe元素，核外电子数为26，基态原子价电子排布式为3d64s2，
故答案为：3d64s2；
②与CN-与互为等电子体一种分子为N2，CN-中含有C≡N三键，则1个CN-中含有2mol π键，含有π键数目为
1.204×1024，
故答案为：N2；1.204×1024．
点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及杂化轨道、分子构型、等电子体、晶胞结构与计算、化学键等，需要学生具备扎实的基础与迁移运用能力，难度中等．
| 实验序号 | 实验方法 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 将氯水滴加到AgNO3溶液中 | 生成白色沉淀 | |
| ② | 将氯水滴加到干燥的有色布条上 | ||
| ③ | 将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 | 氯水中 含有H+ |
（2）指出实验②和实验③中的“实验现象”：
②有色布条褪色；③有气泡生成
（3）实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论．这两个结论可能是
a．Cl2具有漂白性，b．HClO具有漂白性．
请设计简单的实验证明哪一个是正确的用干燥的Cl2通入盛有干燥布条的瓶中观察是否褪色，若褪色证明a正确；若不褪色，证明b正确．
（4）若实验中使用的是久置的氯水，实验方法不变，对上述①③实验无影响．
．
．
为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：| A． | ①③ | B． | ③⑤ | C． | ①⑤ | D． | ②⑥ |
| A． | 4种 | B． | 5种 | C． | 6种 | D． | 7种 |
| A． | 五氯化磷（PCl5） | B． | 次氯酸（HClO） | C． | 二氧化碳（CO2） | D． | 三氟化硼（BF3） |
| A． | 用图a所示装置除去Cl2中含有的HCl | |
| B． | 用图b所示装置进行从海带中提取碘实验时灼烧海带 | |
| C． | 用图c所示装置分离沸点相差较大的互溶液体混合物 | |
| D． | 用图d所示装置进行电解法制Cl2、H2 |
| A． | 石油的分馏和煤的干馏都是物理变化 | |
| B． | 向蛋白质溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，蛋白质析出，加水也不溶解 | |
| C． | 甲烷和氯气混合光照后黄绿色消失，是发生了加成反应 | |
| D． | 纤维素、淀粉都是天然高分子化合物 |
．该物质合成线路如图示：
，CC（CH3）2=CH2，ICH2=CH-CHO，JHOCH2CH2CHO．
．