题目内容

9．（1）原子结构与元素周期表存在着内在联系．根据所学物质结构知识，回答下列问题：
①具有（n-1）d10ns2电子排布的元素位于周期表中ds区和ⅡB族．
②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了铬元素，该元素基态原子未成对电子数为6．
（2）与CO互为等电子体的分子和离子分别为N2和CN-（各举一种即可，填化学式）
（3）氯化亚砜（）是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂．氯化亚砜分子的几何构型是三角锥形；中心原子采取SP3杂化方式．
（4）在配离子Fe[（SCN）]2+中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是Fe3+．
（5）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验．

分析 （1）①根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区；（n-1）d全充满，最后的电子填s轨道，为ds区元素；
②根据铬元素的基态原子电子排布式来分析；
（2）根据等电子体中原子数相同、价电子数相同分析；
（3）根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O，杂含有1对孤对电子，所以杂化轨道数是4，据此分析；
（4）配合物中中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对；
（5）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验；

解答 解：（1）①最后填充s电子，为s区元素，包括ⅠA、ⅡA及He元素，最后填充p轨道电子，为p区元素，主要为主族和0族元素，最后填充d轨道电子，为d区元素，包括ⅢB～ⅤⅡB和ⅤⅢ族（锕系、镧系除外），为过渡元素，（n-1）d全充满，最后的电子填在s轨道上，为ds区元素，包括ⅠB、ⅡB元素，为过渡金属，（n-1）d10ns2电子构型的元素，（n-1）d全充满，最后2个电子填在s轨道上，为ds区元素，
故答案为：ds；ⅡB；
②铬元素的基态原子电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s44p2，该元素基态原子未成对电子数为6，故答案为：6；
（2）CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式为：N2、CN-（或O22+、C22-、NO+），故答案为：N2；CN-；
（3）根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O，含有1对孤对电子，所以杂化轨道数是4，故S原子采取SP3杂化，分子形状为三角锥形，故答案为：三角锥形；SP3；
（4）在配合物离子[Fe（SCN）]2+中，中心离子是Fe3+，提供提供空轨道接受孤对电子；
故答案为：Fe3+；
（5）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验，故答案为：X-射线衍射实验；

点评 本题是一道结构化学知识的综合题目，考查学生分析和解决问题的能力，综合性较强，难度较大．

练习册系列答案
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19．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．酸性溶液中：Na+、K+、MnO4-、CO32-
B．碱性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO42-、I-
C．0.1 mol•L-1 NH4HCO3溶液中：K+、Na+、NO3-、Cl-
D．0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中：Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-
20．下列反应的离子方程式正确（　　）
A．铜与稀硝酸反应      Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
B．稀碳酸钠溶液中通入二氧化碳    CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
C．在氯化铝溶液中滴入氨水    Al3++4NH3•H2O=AlO2-+4NH4+
D．向次氯酸钙溶液中通入SO2   Ca2++2ClO-+H2O+SO2=CaSO3↓+2HClO
17．在密闭容器中进行反应2SO2+O2?2SO3，SO2、O2、SO3的起始浓度分别为0.2mol•L-1，0.1mol•L-1，0，2mol•L-1，当平衡时，下列数据正确的是（　　）
A．SO2的浓度为0.25 mol•L-1，SO3的浓度为0.25mol•L-1
B．SO3的浓度为0.3mol•L-1
C．SO2的浓度为0.4 mol•L-1，O2的浓度为0.2 mol•L-1
D．SO3的浓度为0.4 mol•L-1
4．用铜片和铝片为电极，与电解质溶液构成原电池，回答相关问题
（1）两极用导线连接同时插入稀硫酸中，铝片做负极，正极反应方程式为2H++2e-=H2↑
（2）两极用导线连接同时插入浓硝酸中，铜片做负极，正极反应方程式为NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O．
14．科研人员设想用如图所示装置生产硫酸，下列说法正确的是（　　）
A．a为正极，b为负极
B．生产过程中a电极质量减轻
C．电子从b极向a极移动
D．负极反应式为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
1．某无色溶液中可能含有H+、OH-、K+、NO3-，加入铝粉后，只产生H2．试回答：
（1）加入铝粉产生H2，说明铝具有还原性（填“氧化性”或“还原性”）．
（2）甲同学分析：若H+大量存在，则NO3-就不能大量存在．设计实验证实如表：
装   置现   象
Ⅰ．实验初始，未见明显现象
Ⅱ．过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色
Ⅲ．试管变热，溶液沸腾
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是6H++Al2O3═2Al3++3H2O．
②根据现象Ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验：
实  验内  容现  象
实验1 将湿润KI-淀粉试纸置于空气中未变蓝
实验2用湿润KI-淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝
a．浅棕色气体是NO2．
b．实验1的目的是对比实验，排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能．
c．实验1、2说明反应生成了NO，写出该反应的离子方程式：Al+NO3?+4H+═Al3++NO↑+2H2O．
（3）再假设：若OH-大量存在，NO3-也可能不能大量存在．重新设计实验证实如表：
 装置现象

Ⅰ．实验初始，未见明显现象
Ⅱ．过一会儿，出现气泡，有刺激性气味
为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润KI-淀粉试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝． 则：
①刺激性气味的气体是NH3．
②产生该气体的离子方程式是8Al+3NO3-+5OH-+2H2O═3NH3↑+8AlO2-．
（4）在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成．实验结果证实：NO3?在酸、碱性环境中都有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物．因此无色溶液一定能大量存在的是K+、OH-．
18．下列反应属于加成反应的是（　　）
A．CH4+Cl2$\stackrel{光照}{→}$CH3Cl+HClB．CH2=CH2+HCl$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2Cl
C．2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2OD．2C6H6+15O2$\stackrel{点燃}{→}$12CO2+6H2O
19．三聚氰酸C3N3（OH）3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物．当加热至一定温度时，它分解产生的HNCO（异氰酸，其结构是H-N=C=O）能和NO2反应：HNCO+NO2$\stackrel{△}{→}$N2+CO2+H2O（未配平）．下列关于该反应的叙述正确的是（　　）
A．N2是还原产物，CO2是氧化产物
B．每生成22.4LCO2需转移3 mol电子
C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：3
D．N元素既被氧化，也被还原

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