题目内容


请回答以下问题：
（1）第四周期的某主族元素，其第一至五电离能数据如图1所示，则该元素对应原子的M层电子排布式为
 
．
（2）如图2所示，每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化．每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是
 
．简述你的判断依据
 
．
（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示．该晶体的类型属于
 
（选填“分子”“原子”“离子”或“金属”）晶体，该晶体中碳原子轨道的杂化类型为
 
．
（4）在离子晶体中正、负离子间力求尽可能多的接触，以降低体系的能量，使晶体稳定存在．已知Na+半径是Cl-的a倍，Cs+半径是Cl-的b倍，请回顾课本上NaCl和CsCl的晶胞，其晶胞边长比为
 
．
（5）Fe的一种晶体如下图甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是
 
．铁原子的配位数是
 
，假设铁原子的半径是r cm，该晶体的密度是p g/cm3，则铁的相对原子质量为
 
（设阿伏加德罗常数的值为NA）．
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,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）根据该元素的第一至五电离能数据可知，该元素第一二电离能较小，说明容易失去2个电子，即最外层有两个电子，则为第IIA族元素Ca，据此分析；
（2）根据相对分子质量与物质熔沸点的关系以及氢键的存在对物质性质的影响判断；
（3）根据构成晶体的微粒及微粒间的作用力判断，根据C原子形成的价层电子对数判断；
（4）设Cl-的半径为1，则Na+半径为a，Cs+半径为b，氯化钠的晶胞结构如图所示，晶胞的边长为2（1+a）；氯化铯的晶胞结构为，晶胞的体对角线长度为2（1+b），则晶胞的边长为
3
3
×2（1+b），据此可以答题；
（5）甲图虚线是沿面对角线的位置，切下之后可以得到一个矩形平面图，在矩形的中心有一个铁原子，而乙图有八个象甲一样的立方体堆积而成，若按甲虚线方向切乙，矩形，且矩形中心有一个原子；在铁晶胞中，与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的
3
2
，这样的原子有八个，所以铁的配位数为8，根据密度=
质量
体积
可求得铁的相对原子质量．
解答： 解：（1）由该元素的第一至五电离能数据可知，该元素第一二电离能较小，说明容易失去2个电子，即最外层有两个电子，已知该元素为第四周期的某主族元素，
则为第四周期，第IIA族元素Ca，其电子排布为2、8、8、2，所以M层有8个电子，则M层电子排布式为：3s23p6；
故答案为：3s23p6；
（2）在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，组成与结构相似，相对分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高，故a点代表的应是第IVA族的第二种元素Si的氢化物，即SiH4，
故答案为：SiH4；在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF因分子间存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，组成与结构相似，相对分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高，a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4；
（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示．该晶体中原子之间通过共价键结合，属于原子晶体；该晶体中C原子形成4个C-O单键，则C原子含有4价层电子对，所以C原子轨道的杂化类型为sp3，
故答案为：原子；sp3；
（4）设Cl-的半径为1，则Na+半径为a，Cs+半径为b，氯化钠的晶胞结构如图所示，晶胞的边长为2（1+a）；氯化铯的晶胞结构为，晶胞的体对角线长度为2（1+b），则晶胞的边长为
3
3
×2（1+b），所以氯化钠与氯化铯的晶胞边长比为2（1+a）：
3
3
×2（1+b）=
3
(1+a)
1+b
，
故答案为：
3
(1+a)
1+b
；
（5）甲图虚线是沿面对角线的位置，切下之后可以得到一个矩形平面图，在矩形的中心有一个铁原子，而乙图有八个象甲一样的立方体堆积而成，若按甲虚线方向切乙，矩形，且矩形中心有一个原子，符合这一特征的是图A；在铁晶胞中，与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的
3
2
，这样的原子有八个，所以铁的配位数为8；因为铁原子的半径是r cm，根据铁晶胞的结构可知，晶胞的边长为
4r
3
，在每个晶胞中含有铁原子的数目为1+8×
1
8
=2，设铁原子相对原子质量为M，根据密度=
质量
体积
可得ρ=
2M
NA
(
4r
3
)3
，所以M=
32
3
ρNAr3
9
，
故答案为：A；8；
32
3
ρNAr3
9
．
点评：本题主要考查了电离能、氢键、原子杂化方式、晶胞结构的计算、根据密度计算相对原子质量等知识点，综合性较强，中等难度．
练习册系列答案
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有机物A的结构简式为它的同分异构体属于酚类的共有（　　）
A、2种B、3种C、4种D、5种
下表为元素周期表中的一部分，列出了10种元素在元素周期表中的位置．试用元素符号、离子符号或化学式回答下列问题．
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
第2周期⑥⑦
第3周期①③⑤⑩⑧⑨
第4周期②④
（1）画出⑤形成简单离子的原子结构示意图
 
．
（2）③④⑤三种元素最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的是
 
（填化学式），该物质内部含有的化学键类型是
 
和
 
；
（3）⑥⑧⑨形成的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱为：
 
．
（4）元素⑦可形成18电子分子，该分子的电子式为
 
．请用电子式表示②⑧组成化合物的形成过程：
 
．
（5）
⑩①⑦⑨⑤
原子半径/nm0.1860.0740.0990.143
根据表中数据推测，⑩的原子半径的范围是
 
．
亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2 的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血．下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容：该药品含Fe2+ 33%-36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸；与Vc（维生素C）同服可增加本品吸收．
（一）甲同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用：

（1）加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是
 
、Fe3++SCN-═[Fe（SCN）]2+．
（2）加入KSCN后溶液变淡红色，说明溶液中有少量Fe3+．该离子存在的可能原因
 
．
A．药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B．在制药过程中生成少量三价铁         
C．药品储存过程中有少量三价铁生成
（3）向血红色溶液中加入一片Vc片，片刻后溶液血红色褪去，说明Vc有
 
性．
（二）乙同学采用酸性高锰酸钾标准液滴定法测定该药品是否合格，原理：5Fe2++8H++MnO4-═5Fe3++2Mn2++4H2O．准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2，配成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol?L-1的KMnO4 溶液滴定，用去KMnO4溶液12.00mL．
（4）该实验中的试剂2与甲同学设计实验中的试剂1都可以是
 
（填编号）．
A．蒸馏水    B．稀盐酸    C．稀硫酸    D．稀硝酸
（5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是
 
（填编号）．

（6）经计算该药品中铁元素的百分含量为
 
．
在100mL某种待测浓度的 H2SO4 溶液中，加入20mL 0.5mol?L-1 BaCl2 溶液，恰好完全反应．求：
①得到 BaSO4 沉淀多少克？
②待测 H2SO4 溶液中溶质的物质的量浓度是多少？
（1）在有机化学分析中，根据反应的性质和反应产物，即可确定烯烃的组成和结构（双键及支链的位置），例如：据以上线索和下列反应事实，
则该C7H14的结构简式是
 
，名称是
 

（2）分子式为C6H12 的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为
 
，若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为
 

（3）有机物A在质谱图中A+的质荷比为74，红外光谱图如下，请写出该分子的结构简对称CH2对称CH3C-O-C
式
 
．
A、B、C、D、E五种物质都含1～18号元素中的某一元素，它们按图所示关系相互转化，已知A为单质．写出A→E的化学式：
A
 
   B
 
C
 
   D
 
　E
 
．
向100mL水中投入K和Al共15g，充分反应后，剩余金属为1.8g
（1）计算放出H2多少升（标准状况下）
（2）过滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入4mol/L的H2SO4溶液，生成沉淀的最大值是多少，此时消耗H2SO4溶液的体积是多少？
（3）生成沉淀后，再加入H2SO4溶液，使沉淀刚好完全溶解，此时消耗H2SO4溶液的总体积是多少？
如图表示有关物质之间的转化关系，其中X是一种正盐，Y是一种强酸，C是淡黄色固体，E是常见的金属单质．（反应①⑥⑦⑧⑨中的部分产物已略去）．

请回答下列问题：
（1）固体C的晶体类型是
 
，F的化学式是
 
．
（2）工业上要实现A-D  D-Y的转化需要的设备分别是
 
、
 
．
（3）在反应⑨中的氧化剂与还原剂的物质的量之比是
 
．
（4）反应⑧的离子方程式为
 
．
（5）正盐X中酸根离子中除氧元素外另一种元素的平均化合价可能为
 
．
A．+4价      B．-2价        C.0价      D．+2价
（6）分别向等体积等浓度的氢氧化钠溶液和盐酸中小心加入足量的E，同温同压下产生气体体积的大小关系是
 
．（“前者大”“后者大”“相同”）

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