18.已知A、B、C、D、E、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增,都位于前四周期.其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),且D原子的電子層數(shù)是A的3倍;B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),且S軌道電子數(shù)是P軌道電子數(shù)的兩倍;C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子.E有“生物金屬”之稱,E4+離子和氬原子的核外電子排布相同;W處于周期表中第8列.請(qǐng)回答下列問題:

(1)BA2C分子中B原子的雜化方式為sp2雜化;該分子的空間構(gòu)型為平面三角形.
(2)與BC2分子互為等電子體的一種分子的化學(xué)式為N2O或CS2.BC2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞如圖1所示.則該晶體的類型屬于原子晶體(選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”).
(3)經(jīng)光譜測(cè)定證實(shí)單質(zhì)D與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)有[D(OH)4]-生成,則[D(OH)4]- 中存在abc
a.共價(jià)鍵     b.配位鍵    c.σ鍵      d.π鍵
(4)“生物金屬”E內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同,都是面心立方堆積方式,如圖2所示,則晶胞中E原子的配位數(shù)為12;若該晶胞的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,E原子的摩爾質(zhì)量為Mr g/mol,則該晶胞的棱長為$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$cm.
(5)W元素應(yīng)用廣泛,如人體內(nèi)W元素的含量偏低,則會(huì)影響O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸.已知W2+與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀,當(dāng)加入過量KCN溶液時(shí)沉淀溶解,生成配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖3所示.
①W元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d64s2
②已知CN-與N2(一種分子)互為等電子體,則1個(gè)CN-中π鍵數(shù)目為1.204×1024

分析 A、B、C、D、E、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增,都位于前四周期.其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),且D原子的電子層數(shù)是A的3倍,只能是A處于第一周期、D處于第三周期,則A為H元素,D為Al;B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則B為碳元素;C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p4,故C為O元素;E有“生物金屬”之稱,E4+離子和氬原子的核外電子排布相同,原子核外電子數(shù)為18+4=22,則E為Ti;W位于周期表中第8列,則W為Fe,據(jù)此解答.

解答 解:A、B、C、D、E、W六種元素的原子序數(shù)依次遞增,都位于前四周期.其中A、D原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),且D原子的電子層數(shù)是A的3倍,只能是A處于第一周期、D處于第三周期,則A為H元素,D為Al;B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則B為碳元素;C原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布為1s22s22p4,故C為O元素;E有“生物金屬”之稱,E4+離子和氬原子的核外電子排布相同,原子核外電子數(shù)為18+4=22,則E為Ti;W位于周期表中第8列,則W為Fe.
(1)CH2O分子為甲醛,分子中C原子形成3個(gè)σ鍵、沒有孤電子對(duì),故C原子采取sp2雜化,雜化軌道全部用于成鍵,為平面三角形結(jié)構(gòu),
故答案為:sp2雜化;平面三角形;
(2)與CO2分子互為等電子體的一種分子為N2O或CS2,CO2在高溫高壓下所形成晶體,由其晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中白色球數(shù)目為4+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=8,黑色球數(shù)目為16,故白色球?yàn)镃元素、黑色球?yàn)镺原子,每個(gè)碳原子周圍有4個(gè)氧原子,每個(gè)氧原子周圍有2個(gè)碳原子,晶體中不存在CO2分子,故在高溫高壓下所形成的晶體為原子晶體,
故答案為:N2O或CS2;原子;
(3)[Al(OH)4]-中鋁離子與氫氧根離子之間存在配位鍵、氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成共價(jià)鍵,屬于σ鍵,離子中沒有π鍵,
故選:abc;
(4)“生物金屬”Ti內(nèi)部原子的堆積方式是面心立方堆積,以頂點(diǎn)原子研究,與之相鄰的原子位于面心,每個(gè)頂點(diǎn)原子為12面共用,故則晶胞中E原子的配位數(shù)為12;
晶胞中Ti原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,晶胞質(zhì)量為4×$\frac{Mr}{{N}_{A}}$g,若該晶胞的密度為ρ g.cm-3,則晶胞棱長=$\root{3}{\frac{4×\frac{{M}_{r}}{{N}_{A}}g}{ρg/c{m}^{3}}}$=$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$cm,
故答案為:12;$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$;
(5)①W為Fe元素,核外電子數(shù)為26,基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d64s2,
故答案為:3d64s2;
②與CN-與互為等電子體一種分子為N2,CN-中含有C≡N三鍵,則1個(gè)CN-中含有2mol π鍵,含有π鍵數(shù)目為
1.204×1024,
故答案為:N2;1.204×1024

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及雜化軌道、分子構(gòu)型、等電子體、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算、化學(xué)鍵等,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與遷移運(yùn)用能力,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.為了探究氯水的成分,現(xiàn)實(shí)驗(yàn)如表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
將氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀
將氯水滴加到干燥的有色布條上
將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中
含有H+
(1)實(shí)驗(yàn)①得出的結(jié)論氯水中含有Cl-
(2)指出實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”:
②有色布條褪色;③有氣泡生成
(3)實(shí)驗(yàn)②的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”,同學(xué)們得出兩個(gè)不同的結(jié)論.這兩個(gè)結(jié)論可能是
a.Cl2具有漂白性,b.HClO具有漂白性.
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個(gè)是正確的用干燥的Cl2通入盛有干燥布條的瓶中觀察是否褪色,若褪色證明a正確;若不褪色,證明b正確.
(4)若實(shí)驗(yàn)中使用的是久置的氯水,實(shí)驗(yàn)方法不變,對(duì)上述①③實(shí)驗(yàn)無影響.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.某藥物可通過以下方法合成:

注:非諾洛芬是一種治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的藥物.請(qǐng)回答下列問題:
(1)非諾洛芬中的含氧官能團(tuán)為醚鍵和羧基(填名稱).
(2)反應(yīng)①中加入的試劑X的分子式為C8H8O2,X的結(jié)構(gòu)簡式為
(3)在上述五步反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是①③④(填序號(hào)).
(4)B的一種同分異構(gòu)體滿足下列條件:
Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個(gè)苯環(huán)
寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
(5)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以為原料制備 的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用).合成路線流程圖示例如下:
CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{濃硫酸,△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.有①甲烷分子;②氨分子;③白磷分子;④氯仿分子;⑤四氯化碳分子;⑥二氧化碳分子.其中不是四面體構(gòu)型的是( 。
A.①③B.③⑤C.①⑤D.②⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.已知有機(jī)物A、B之間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:A(C6H12O2)+H2O$?_{△}^{稀硫酸}$B+CH3COOH(已配平).則符合條件的B的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))( 。
A.4種B.5種C.6種D.7種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是( 。
A.五氯化磷(PCl5B.次氯酸(HClO)C.二氧化碳(CO2D.三氟化硼(BF3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.用圖a所示裝置除去Cl2中含有的HCl
B.用圖b所示裝置進(jìn)行從海帶中提取碘實(shí)驗(yàn)時(shí)灼燒海帶
C.用圖c所示裝置分離沸點(diǎn)相差較大的互溶液體混合物
D.用圖d所示裝置進(jìn)行電解法制Cl2、H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列有關(guān)有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)正確的是( 。
A.石油的分餾和煤的干餾都是物理變化
B.向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和(NH42SO4溶液,蛋白質(zhì)析出,加水也不溶解
C.甲烷和氯氣混合光照后黃綠色消失,是發(fā)生了加成反應(yīng)
D.纖維素、淀粉都是天然高分子化合物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.雙安妥明是一種降血脂藥物,主要用于降低血液中膽固醇濃度,安全,副作用小,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.該物質(zhì)合成線路如圖示:

已知:I.
II.RCH=CH2$\stackrel{HBr,過氧化物}{→}$RCH2CH2Br
III.已知:C的分子式為C4H8,且支鏈有一個(gè)甲基;Ⅰ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且1mol I能與2mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng);K的結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性.試回答下列問題:
(1)寫出結(jié)構(gòu)簡式:A,CC(CH32=CH2,ICH2=CH-CHO,JHOCH2CH2CHO.
(2)反應(yīng)D→E的反應(yīng)條件是氫氧化鈉水溶液,反應(yīng)I→J的類型是加成反應(yīng).
(3)反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式為(CH32C=CH2+HBr$\stackrel{過氧化物}{→}$(CH32CH-CH2Br.
(4)反應(yīng)“H+K→雙安妥明”的化學(xué)方程式為
(5)與F互為同分異構(gòu)體,且屬于酯類的有機(jī)物有4種.

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