题目内容

元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，最外层电子数为2．元素Y基态原子的3p轨道有4个电子．元素Z的原子最外层电子数是内层的3倍．
（1）在Y的氢化物（H2Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是
 
．
（2）Z的氢化物（H2Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是
 
．
（3）Y与Z可形成YZ42-
①YZ42-的空间构型为
 
（用文字描述）．
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式：
 
．
（4）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X（NH3）4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为
 
．
（5）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示．
①在1个晶胞中，X离子的数目为
 
．
②该化合物的化学式为
 
．
考点：位置结构性质的相互关系应用,元素电离能、电负性的含义及应用,配合物的成键情况,晶胞的计算
专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构
分析：元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y是S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，据此答题．
解答： 解：元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为2，所以该原子有30个电子，为Zn元素；元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，则Y是S元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，
（1）在H2S分子中，S原子的价层电子对数为
6+2
2
=4，所以S原子轨道的杂化类型是sp3杂化，
故答案为：sp3；
（2）H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是水分子与乙醇分子之间形成氢键，
故答案为：水分子与乙醇分子之间形成氢键；
（3）Y与Z可形成SO42-
①SO42-中，S原子的价层电子对数为
6+2
2
=4，S按sp3方式杂化，没有孤电子对，所以它的空间构型为正四面体，
②与SO442-互为等电子体的分子是CCl4或SiCl4，
故答案为：①正四面体；②CCl4或SiCl4；
（4）锌的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn（NH3）4]Cl2，在该化合物中，锌离子与氨分子之间形成4个配位键，每个氨分子内部有三个共价键，所以1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA，
故答案为：16NA；
（5）根据均摊法可知，在1个晶胞中，锌离子的数目为8×
1
8
+6×
1
2
=4，硫离子的数目为4，所以该化合物的化学式为ZnS，
故答案为：①4；②ZnS．
点评：本题主要考查了原子杂化方式、氢键、分子或离子的空间构型、配合物、晶胞的计算等知识点，中等难度，元素推断是解题的关键．
练习册系列答案
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2007年3月22日是第十五届“世界水日”．我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题“水利发展与和谐社会”．下列有关水的化学反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂的氧化还原反应是（　　）
A、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C、Na2O+H2O=2NaOH
D、2F2+2H2O=4HF+O2
某课外活动小组选用下列实验装置（图1）测定工业原料气（含SO2、N2、O2）中SO2的含量．
（1）若原料气从左向右流时，上述装置连接的顺序是：原料气→
 
（填a、b、c、d、e）．
（2）当装置②中出现
 
_（填现象）时，立即停止通气．
（3）你认为下列试剂中，可以用来代替试管中的碘的淀粉溶液的是
 
．（填编号）
A．酸性KMnO4溶液  B．NaOH溶液   C．溴水  D．氨水
（4）若碘溶液的浓度为0.05mol/L，体积为 20mL，收集到的N2与O2的体积为297.6mL（已折算为标准状况下的体积），SO2的体积分数为
 
．
（5）某同学认为SO2和Cl2都有漂白性，二者混合后的漂白性会更强，他们将SO2和Cl2同时通入到品红溶液中，结果褪色效果没有预期那样快．为了探讨SO2和Cl2按1：1通入的漂白效果，他们  设计了如图2实验装置．
①实验室制备氯气的离子方程式为：
 
．
②实验开始后，乙装置中出现的现象是
 
．
③用离子方程式表示乙中产生该现象的原因：
 
．
已知次氯酸能跟乙烯发生加成反应：CH2=CH2+HClO→CH2（OH）CH2Cl．又2R-CHO+O2
 催化剂 
.
△
2R-COOH．以乙烯为原料制取聚氯乙烯（PVC）等产品的转化关系如图所示．

试回答下列问题：
（1）写出有机物B和G的结构简式：B
 
，G
 
；
（2）⑥的反应类型是
 
；
（3）写出D的一种同分异构体的结构简式
 
；
（4）写出反应⑤的化学方程式
 
．
已知在硝酸溶液中，二氧化铅可氧化过氧化氢，今取二氧化铅样品（杂质不与过氧化氢反应）0.6000g于锥形瓶中，加入15.00ml稀硝酸和10ml 0.3000mol/l H2O2溶液，使试样完全溶解，然后用0.02000mol/l的酸性KMnO4溶液滴定，消耗酸性KMnO4标准溶液15.00ml，求二氧化铅的质量分数．
用8.7克MnO2与10mol/L的盐酸120ml反应制取Cl2
（1）在标况下可生成多少升氯气？
（2）若把反应后的剩余溶液稀释成1L后取出20ml（不考虑HCl损失），在这20ml溶液中加入足量的AgNO3溶液，可得AgCl多少克．
X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大．X的单质与氢气可以化合生成气体G，其水溶液pH＞7；Y单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍．Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M．
请回答下列问题：
（1）M固体的晶体类型是
 
，M中所含化学键有：
 
．
（2）YO2分子的立体构型名称为：
 
；G分子中X原子的杂化轨道的类型是
 
．
（3）J的水溶液跟AgNO3溶液反应的化学方程式为：
 
．
（4）R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是
 
．
表面被部分氧化成过氧化钠的一小块钠，质量为2.48g，放入足量水中，收集所产生的气体，点燃该气体，气体恰好完全反应，求原钠块中过氧化钠
 
g．
有难溶于水的粉末状固体样品，可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种．研究小组通过实验确定样品的成分．
查阅资料知：
①Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O；
②部分氢氧化物在溶液中沉淀的pH见下表：
物质Fe（OH）3Fe（OH）2Cu（OH）2
开始沉淀的pH1.86.35.2
完全沉淀的pH3.08.36.7
注：金属离子的起始浓度为0.1mol?L-1
实验步骤：
Ⅰ．取一定量样品于烧杯中，加足量NaOH溶液，有气体产生，过滤得固体A和无色溶液B；
Ⅱ．向B中加入稀硫酸，出现白色沉淀，继续滴加稀硫酸至过量，白色沉淀完全溶解；
Ⅲ．向A中加入足量稀硫酸并微热，固体完全溶解，得溶液C；
Ⅳ．向C中加入NaClO，调节溶液的pH至4～5，产生红褐色沉淀，过滤得到蓝绿色溶液D；
Ⅴ．向D中加入NaOH，调节溶液的pH到7～8，产生蓝色絮状沉淀．
请回答下列问题．
（1）Ⅰ中产生气体的离子方程式为
 
．
（2）由Ⅰ、Ⅱ知，原样品中一定不存在的物质是
 
．
（3）溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有的阳离子是
 
；为验证溶液C中存在该阳离子，可选用的试剂及对应的现象是
 
．
（4）Ⅳ中加NaClO的目的是
 
．
（5）将Ⅳ中得到的溶液D电解，阳极的电极反应式为
 
；若电路中有0.1mol电子通过，则理论上阴极质量增重
 
 g．
（6）由上述实验可以获得结论：原样品所有可能的成分组合为组合1：
 
；组合2：
 
；（用化学式表示）

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