2．A、B、C、D、Z為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增，已知：
①A為元素周期表中原子半徑最小的元素；
②B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；
③D的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍；
④Z有“生物金屬”之稱；Z4+離子和氫原子的核外電子排布相同；
⑤A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，A、B兩種元素組成的原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物N是中學(xué)化學(xué)中常見的有機(jī)溶劑．
請回答下列問題（答題時(shí)，A、B、C、D、Z用所對應(yīng)的元素符號表示）
（1）化學(xué)物M的空間構(gòu)型為平面三角形，其中心原子采取sp2雜化；化合物N在固態(tài)時(shí)的晶體類型為分子晶體．
（2）B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N．
（3）由上述一種或多種元素組成的與BD2互為等電子體的物質(zhì)，其分子式為N2O．
（4）由B、C、D三種元素組成的BCD-離子在酸性條件下可與NaClO溶液反應(yīng)，生成C2、BD2等物質(zhì)，該反應(yīng)的粒子方程式為2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O．
（5）Z原子基態(tài)時(shí)的外圍電子排布式為3d24s2；Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體內(nèi)與每個(gè)Z原子等距離且最近的氧原子數(shù)為6，該晶體的化學(xué)式為BaTiO3．

分析 A、B、C、D、Z為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增．已知：①A為元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；②B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，原子核外電子排布為1s22s22p2，則B為C元素；③D的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，核外電子排布式為1s22s22p4，D為O元素；結(jié)合原子序數(shù)可知，C為N元素；④Z有“生物金屬”之稱，Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同，原子序數(shù)為22，則Z為Ti元素；⑤A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，A、B兩種元素組成的原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物N是中學(xué)化學(xué)中常見的有機(jī)溶劑，則M為HCHO，N為C6H6，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、Z為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增．已知：①A為元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；②B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，原子核外電子排布為1s22s22p2，則B為C元素；③D的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍，核外電子排布式為1s22s22p4，D為O元素；結(jié)合原子序數(shù)可知，C為N元素；④Z有“生物金屬”之稱，Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同，原子序數(shù)為22，則Z為Ti元素；⑤A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，A、B兩種元素組成的原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物N是中學(xué)化學(xué)中常見的有機(jī)溶劑，則M為HCHO，N為C6H6．
（1）化合物M為HCHO，碳原子的孤電子對數(shù)為0，碳原子的σ鍵數(shù)為3，則碳原子采取sp2雜化，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，化合物N為苯，由苯分子直接構(gòu)成的，則N在固態(tài)時(shí)的晶體類型為分子晶體，
故答案為：平面三角形；sp2；分子晶體；
（2）B、C、D三種元素的分別為C、N、O，同周期元素從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，則C元素的最小，但N原子的電子排布中2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，則失去1個(gè)電子更難，第一電離能高于O元素，故第一電離能C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（3）與CO2互為等電子體的分子為N2O，
故答案為：N2O；
（4）由C、N、O三種元素所組成的CNO-離子在酸性條件下可與NaClO反應(yīng)，生成N2、CO2等物質(zhì)．上述反應(yīng)的離子方程式為：2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O，
故答案為：2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O；
（5）Z為Ti，核外電子數(shù)為22，原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2，外圍電子排布式為3d24s2，由晶體結(jié)構(gòu)圖可知，晶體內(nèi)與每個(gè)Z原子等距離且最近的氧原子在棱的位置，關(guān)于Z原子對稱，則氧原子數(shù)為3×2=6，Ba原子數(shù)目為1，Ti原子數(shù)目為$8×\frac{1}{8}=1$，O原子數(shù)目為$12×\frac{1}{4}$=3，故化學(xué)式為BaTiO3，
故答案為：3d24s2；6； BaTiO3．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、電離能、核外電子排布式、晶胞結(jié)構(gòu)等，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意理解同周期元素中第一電離能發(fā)生異常情況，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

12．重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成分為FeO•Cr2O3）為原料生產(chǎn)．實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下，涉及的主要反應(yīng)是：FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3═12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O．

試回答下列問題：
（1）在反應(yīng)器①中，有Na2CrO4生成，同時(shí)Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2，雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳}，寫出二氧化硅、氧化鋁分別與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiO2+Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2、Al2O3+Na2CO3 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑．
（2）NaFeO2能強(qiáng)烈水解，在操作②中生成沉淀而除去，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式NaFeO2+2H2O=Fe（OH）3↓+NaOH．
簡述檢驗(yàn)溶液中是否存在Fe3+的方法是：取該溶液少許于試管中，然后向該試管中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液立即變成血紅色證明溶液中含F(xiàn)e3+，若無明顯變化證明不含F(xiàn)e3+．
（3）操作④中，酸化時(shí)，CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O．
（4）鉻（Cr）與鋁的性質(zhì)相似，試寫出Cr（OH）3溶于NaOH溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O．
（5）K2Cr2O7可用于測定工業(yè)廢水中的化學(xué)耗氧量（化學(xué)耗氧量即COD：每升水樣中還原性物質(zhì)被氧化所需要的O2質(zhì)量）．某工業(yè)廢水樣100.00mL，酸化后加入0.01667mol•L-1的K2Cr2O7溶液，使水樣中還原性物質(zhì)完全氧化（還原產(chǎn)物為Cr3+）．再用0.1000mol•L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-．則計(jì)算廢水樣的COD需要測定的數(shù)據(jù)有K2Cr2O7溶液體積、FeSO4溶液體積．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

13．氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，具有優(yōu)良性能．
（1）基態(tài)氮原子的電子排布式為1s22s22p3，基態(tài)硅原子未成對電子數(shù)是3，碳、氮、硅的電負(fù)性由大到小的順序是N＞C＞Si．
（2）碳熱還原法制氮化硅是在氮?dú)庵杏锰歼�SiO2，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：6C+2N2+3SiO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si3N4+6CO．氮化硅一般不與酸反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)，寫出氮化硅與過 量氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si3N4+16HF=3SiF4+4NH4F．
（3）三氯化硅烷（SiHCl3）也可用于制備氮化硅，三氯硅烷分子的空間構(gòu)型為四面體形，其分子中硅原子的雜化軌道類型為sp3雜化．
（4）氮化硅與碳化硅、氮化硼等作用可產(chǎn)生結(jié)合材料，改善性能．氮化硅、碳化硅的化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，其原因是晶體中原子之間形成共價(jià)鍵，鍵能大，鍵牢固．
（5）碳化硅立方晶系晶胞如圖所示，C-Si-C鍵的夾角是109°28′，其晶體類型是原子晶體，若立方晶系的碳化硅密度為ρg•cm-3，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞的棱長為$\root{3}{\frac{160}{ρ{N}_{A}}}$．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．將5.13gBa（OH）2粉末加入100mL硫酸和鹽酸的混合溶液中，充分反應(yīng)至沉淀不在生成時(shí)，過濾得干燥沉淀5.825g．取濾液20ml跟足量鐵粉反應(yīng)，生成22.4ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體．計(jì)算：
（1）濾液的pH 
（2）原混合溶液中c（Cl-）、c（SO42-）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．下列關(guān)于生產(chǎn)、生活中化學(xué)知識的敘述正確的是（　　）
A．光導(dǎo)纖維和計(jì)算機(jī)芯片的材料都是二氧化硅
B．蛋白質(zhì)只含C、H、O、N四種元素
C．可用酸性高錳酸鉀溶液除去乙烷中的乙烯
D．液溴易揮發(fā)，在存放液溴的試劑瓶中應(yīng)加水“液封”

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

7．某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用加熱乙醇、濃H2SO4、溴化鈉和少量水的混合物來制備溴乙烷，檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物，并探究溴乙烷的性質(zhì)．

Ⅰ．溴乙烷的制備及產(chǎn)物的檢驗(yàn)：設(shè)計(jì)如圖1裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻管沒有畫出，請根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是三頸燒瓶．
（2）制備操作中，加入的少量的水，其目的是減少副產(chǎn)物烯和醚的生成、減少Br2的生成、減少HBr的揮發(fā)．
（3）加熱片刻后，A中的混合物出現(xiàn)橙紅色，該橙紅色物質(zhì)可能是Br2．
（4）理論上上述反應(yīng)的副產(chǎn)物還可能有：乙醚（CH3CH2OCH2CH3）、乙烯、溴化氫等
①檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有溴化氫：熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子、打開a，利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻，通過B、C裝置檢驗(yàn)．B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是苯（或四氯化碳等有機(jī)溶劑）、硝酸銀或石蕊試液（答出一種即可）．
②檢驗(yàn)副產(chǎn)物中是否含有乙醚：通過紅外光譜儀鑒定所得產(chǎn)物中含有“-CH2CH3”基團(tuán)，來確定副產(chǎn)物中存在乙醚，請你對該同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)不正確，溴乙烷中也含乙基．
（Ⅱ）．溴乙烷性質(zhì)的探究：
用如圖2實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺、酒精燈略） 驗(yàn)證溴乙烷的性質(zhì)：
①在試管中加入10mL 6mol/L NaOH溶液和2mL溴乙烷，振蕩．
②將試管如圖2固定后，水浴加熱．
（6）觀察到液體不分層現(xiàn)象時(shí)，表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng)．
（7）為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng)，將生成的氣體通入如圖3裝置．A試管中的水的作用是吸收乙醇，若無A試管，B試管中的試劑應(yīng)為溴水．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．已知A的產(chǎn)量通常用來衡量一個(gè)國家的石油化工發(fā)展水平，B、D是飲食中兩種常見的有機(jī)物，F(xiàn)是一種有香味的物質(zhì)，F(xiàn)中碳原子數(shù)是D的兩倍．現(xiàn)以A為主要原料合成F和高分子化合物E，其合成路線如圖所示．
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，B中決定性質(zhì)的重要官能團(tuán)的名稱為羥基．
（2）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷反應(yīng)類型．
①2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O，反應(yīng)類型：氧化反應(yīng)．
③nCH2=CH2$\stackrel{催化劑}{→}$，反應(yīng)類型：加聚反應(yīng)．
（3）能與NaOH反應(yīng)的F的同分異構(gòu)體有5種．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．甲、乙兩個(gè)密閉容器中均發(fā)生反應(yīng)：C（s）+2H2O（g）?CO2（g）+2H2（g）△H＞0．有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

容器		容積/L溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/min平衡常數(shù)
C（s）H2O（g）H2（g）
甲2T1243.23.5K1
乙1T2121.23K2
下列說法正確的是（　�。�
A．T1＜T2
B．K2=1.35 mol•L-1（或K2=1.35）
C．混合氣體的密度始終保持不變
D．乙容器中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5 min時(shí)，n（H2O）=1.4 mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．下列說法正確的是（　�。�
A．pH=11的氨水與pH=3的鹽酸等體積混合：c（Cl-）=c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）
B．0.2mol/L的CH3COOH溶液與0.1mol/L的NaOH溶液等體積混合：2c（Na+）=c（CH3COO-）
C．濃度均為0.10mol/L的氨水和氯化銨溶液等體積混合后：c（NH3•H2O）+c（NH4+）=0.1mol/L
D．pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鋇等體積混合pH＞7

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