题目内容

12．元素周期表是学习化学的重要工具．下表为8种元素在周期表中的位置．

（1）如图所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是acd．

写出c分子的空间构型为正四面体，d分子的结构简式．
（2）关于a（乙烯）分子有下列问题：
①如果a分子中的一个氢原子被甲基取代后得到的物质中在同一平面的原子最多有7个．
②a能使溴的水溶液褪色，该反应的生成物的名称是1，2-二溴乙烷（命名）．
③a与氢气发生加成反应后生成分子e，e在分子组成和结构上相似的有机物有一大类（又称“同系物”），它们均符合通式CnH2n+2，当n=4_时，这类有机物开始出现同分异构体，写出该烷烃可能有的同分异构体结构简式CH3CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH3．
（3）Na在R的单质气体中燃烧产物的电子式为，Na在F单质中燃烧的产物是Na2O2．
（4）上述元素的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的是KOH，其与Q的单质反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑．

分析 根据元素所在周期表中的位置可知A为H元素，D为C元素，F为O元素，G为Mg元素，Q为Al元素，M为S元素，R为Cl元素，N为K元素，
（1）根据乙烯的结构为平面型分子；甲烷为正四面体；氨气为三角锥形；苯为平面型分子；苯的结构简式为；
（2）①在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯是平面型结构，其它有机物可在此基础上进行判断；
②乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷；
③根据烷烃中甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体，从丁烷开始出现同分异构体，根据碳链异构来书写同分异构体；
（3）从Na与Cl2、O2反应的产物判断；
（4）从元素金属性的递变规律进行分析；铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾和氢气．

解答 解：根据元素所在周期表中的位置可知A为H元素，D为C元素，F为O元素，G为Mg元素，Q为Al元素，M为S元素，R为Cl元素，N为K元素，
解：（1）乙烯的结构为平面型分子；甲烷为正四面体；氨气为三角锥形；苯为平面型分子，所以a、c、d可由碳和氢两种元素形成，b由N和H两种元素形成；
c分子的空间构型为正四面体；苯的结构简式为；
故答案为：acd；正四面体；；
（2）①甲烷是正四面体结构，最多有3个原子共面，乙烯是平面型结构，最多有6个原子共面，所以a分子中的一个氢原子被甲基取代后得到的物质丙烯中在同一平面的原子最多有7个，
故答案为：7；
②乙烯与溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，
故答案为：1，2-二溴乙烷；
③根据烷烃中甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体，从丁烷开始出现同分异构体，所以n=4，丁烷的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH3；
故答案为：4；CH3CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH3；
（3）Na在Cl2中燃烧生成NaCl，氯化钠为离子化合物，电子式为：；Na在O2中燃烧生成Na2O2，
故答案为：；Na2O2；
（4）金属性最强的元素为第四周期ⅠA族元素K，对应最高价氧化物的水化物KOH的碱性最强，与Al反应的离子方程式为
2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑，
故答案为：KOH；2Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2↑．

点评 本题考查了元素周期表和元素周期律应用，涉及电子式的书写、加成反应、原子共面问题等知识点，知道过氧化钠的结构、会根据甲烷和乙烯确定原子共面，为易错点．

练习册系列答案
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2．某研究性学习小组为合成1-丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH3CH=CH2+CO+H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3CH2CH2CHO$→_{Ni，△}^{H_{2}}$CH3CH2CH2CH2OH
CO的制备原理：HCOOH$→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O，并设计出原料气的制备装置（如图）
请填写下列空白：
（1）实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇，从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯．写出化学方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，（CH3）2CHOH$→_{△}^{催化剂}$CH2=CHCH3↑+H2O．
（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是恒压，防倒吸；
C和d中承装的试剂分别是NaOH溶液，浓H2SO4．若用以上装置制备H2，气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶；在虚线框内画出收集干燥H2的装置图．
（3）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是④⑤①②③（或④⑤①③②）（填序号）
①饱和Na2SO3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSO4⑤品红溶液
（4）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是b．
a．低温、高压、催化剂               b．适当的温度、高压、催化剂
c．常温、常压、催化剂               d．适当的温度、常压、催化剂．
3．下列有关物质的性质或应用说法正确的是（　　）
A．碳酸钠用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症
B．金属钠具有强的还原性，可利用钠和TiCl4溶液反应制取金属Ti
C．糖类、油脂、蛋白质在一定条件下均可以水解
D．硅酸钠水溶液呈碱性，可以用来制硅酸
20．${\;}_{17}^{37}$Cl、${\;}_{17}^{35}$Cl为不同的核素，下列说法正确的是（　　）
A．${\;}_{17}^{37}$Cl2的摩尔质量是74
B．${\;}_{17}^{37}$Cl、${\;}_{17}^{35}$Cl互为同位素，${\;}_{17}^{35}$Cl2与Cl2互为同分异构体
C．通常情况下，氯气做氧化剂，但氯气也具有还原性
D．能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色的物质一定是Cl2
7．下列关于丙烯（CH3-CH=CH2）的说法正确的是（　　）
A．丙烯分子有8个σ键，1 个π键
B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C．丙烯分子不存在非极性键
D．丙烯分子中3个碳原子可能在同一直线上
17．下列物质的电子式中，书写正确的是（　　）
A．B．C．D．
4．盐是一类常见的电解质，事实表明盐的溶液不一定呈中性．
（1）CH3COONa、NH4Cl、KNO3 的水溶液分别呈碱性、酸性、中性．
（2）CH3COONa和NH4Cl 在水溶液中水解的离子方程式分别为：CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-、NH4++H2O?NH3•H2O+H+．
（3）盐类的水解在日常生活中也有一定的应用，如实验室配制FeCl3 溶液时，通常是把FeCl3固体溶解在稀盐酸中．在日常生活中，常用纯碱溶液洗涤油污物品．
（4）向碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水，反应的离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=2H2O+CaCO3↓+CO32-；向碳酸氢钠溶液中滴加过量澄清石灰水，反应的离子方程式为HCO3-+Ca2++OH-=H2O+CaCO3↓．
1．乙炔是有机合成工业的一种原料．工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔．
（1）CaC2中C22-与O22+、N2互为等电子体，O22+的电子式可表示为；1mol O22+中含有的π键数目为2NA个．
（2）将乙炔通入[Cu（NH3）2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀．Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10．
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H2C=CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是sp、sp2．
（4）CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如下图所示），但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC2晶体中1个Ca2+周围距离相等且最近的C22-数目为4．
2．化学在可持续发展模式中正发挥着积极的作用．下列做法与可持续发展宗旨相违背的是（　　）
A．推广碳捕集和存储技术，逐步实现二氧化碳零排放
B．对工业废水、生活污水净化处理，减少污染物的排放
C．加大铅蓄电池、含汞锌锰干电池的生产，满足消费需求
D．加大清洁能源的开发利用，提高资源的利用率

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