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6.氧元素和卤族元素都能形成多种物质,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解.
(1)COCl2 的空间构型为平面三角形;溴的基态原子价电子排布式为4s24p5.
(2)已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列A式发生(填字母代号,下同).
A.CsICl2═CsCl+ICl   B.CsICl2═CsI+Cl2?
(3)根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘(或I).

氟氯溴碘

(kJ/mol)
1681125111401008
(4)下列分子既不存在“s-p”σ 键,也不存在“p-p”π 键的是D.
A.HCl  B.HF  C.SO2  D.SCl2
(5)已知ClO2-为三角形,中心氯原子周围有四对价层电子.ClO3- 中心氯原子的杂化轨道类型为sp3杂化,写出一个与CN-互为等电子体的物质的分子式N2或CO.
(6)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示,由此可判断钙的氧化物的化学式为CaO2.已知该氧化物的密度是ρ g/cm3,则晶胞内离得最近的两个钙离子的间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA).

分析 (1)COCl2中C原子的价电子对数为$\frac{4+2}{2}$=3,C原子采取sp2杂化,中心原子无孤电子对,C与O原子之间形成C=O双键,其结构式是,据此判断分子空间构型,溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,据此写出价电子排布式;
(2)在离子晶体中离子半径越小,晶格能越大,据此判断;
(3)第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量,第一电离能越小,就越容易失去一个电子,据此答题;
(4)A. HCl中存在s-pσ键,B.HF中存在s-pσ键,C. SO2中存在p-pπ键,D. SCl2中存在p-pσ键,据此答题;
(5)根据中心原子的价层电子对数确定其杂化方式;等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒;
(6)根据均摊法确定晶胞中各种原子的个数,再确定其化学式,根据密度确定晶胞的体积,进而求得晶胞的边长,两个离得最近的钙是位于顶点和面心上的,它们的距离为晶胞边长的$\frac{\sqrt{2}}{2}$,据此答题.

解答 解:(1)COCl2中C原子的价电子对数为$\frac{4+2}{2}$=3,C原子采取sp2杂化,中心原子无孤电子对,C与O原子之间形成C=O双键,其结构式是,所以它的空间构型为平面三角形,溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,其价电子排布式为4s24p5,
故答案为:平面三角形;4s24p5;
(2)在离子晶体中离子半径越小,晶格能越大,比较两个反应的产物可知,由于氯离子的半径小于碘离子,所以CsCl的晶格能大于CsI的晶格能,故答案选A;
(3)第一电离能是指原子失去一个电子所需的能量,第一电离能越小,就越容易失去一个电子,比较表格中的数据可知,碘更容易形成较稳定的单核阳离子,故答案为:碘;
(4)A. HCl中存在s-pσ键,B.HF中存在s-pσ键,C. SO2中存在p-pπ键,D. SCl2中存在p-pσ键,
故答案为:D;
(5)因为氯原子周围有四对价层电子,所以中心原子的杂化方式为sp3杂化;CN-中有两个原子,价电子数为10个,根据等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒可知,它的等电子体分子是N2或 CO,
故答案为:sp3杂化;N2或 CO;
(6)根据均摊法可知晶胞中钙离子的个数为8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,过氧离子的个数为12×$\frac{1}{4}+1$=4,故其化学式为CaO2,设晶胞的边长为a,根据$ρ=\frac{\frac{4×(40+32)}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$,得a=$\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm,两个离得最近的钙是位于顶点和面心上的,它们的距离为晶胞边长的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍,即为$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm,
故答案为:CaO2;$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$.

点评 本题主要考查原子核外电子排布、晶格能、原子杂化轨道、晶胞的计算等知识点,中等难度,解题时注意基础知识的灵活运用.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业.某研究小组设计SnSO4制备路线如下:

查阅资料:Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化.
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡.请回答下列问题:
(1)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因SnCl2水解,发生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解.
(2)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ②防止Sn2+被氧化.
(3)反应Ⅰ得到沉淀是SnO,得到该沉淀的离子反应方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑.
(4)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(5)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3溶液;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定②中生成的Fe2+,发生的反应为:
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
取1.190 g 锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液25.00 mL.锡粉中锡的质量分数是75%.

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17.下列物质在熔融状态能导电且属于强电解质的是(  )
A.盐酸B.硫酸C.BaSO4D.NH3•H2O

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14.今有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-,现取两份100mL溶液分别进行如下实验:(1)加入AgNO3溶液有沉淀产生;(2)加足量BaCl2溶液,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g.根据上述实验,以下推测正确的是(  )
A.NH4+可能存在
B.若焰色反应测得K+存在,则NH4+不一定存在
C.Cl-不可能存在
D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

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1.化学与科学、技术、社会、环境、生活密切相关.下列有关说法中错误的是(  )
A.CCTV-8法兰琳卡护肤产品广告中“我们恨化学”严重违反科学,因其工艺肯定与化学有关
B.智能手机中使用的石墨烯不仅是电和热的良导体,还是硬度较大的新型有机合成材料
C.采用催化转换技术将汽车尾气中的NOx和CO转化为无毒气体
D.为了能增加水中氧气的含量,养金鱼用的自来水一般先在阳光下晒一段时间

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.常温下,关于0.1mol/L的Na2S溶液,下列叙述正确的是(  )
A.加入少量的NaOH固体,Na2S溶液中的c(Na+)、c(S2-)均增大
B.Na2S溶液中存在着:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
C.Na2S溶液中离子浓度关系为:c(Na+)>c(OH-)>c(S2-)>c(H+)
D.Na2S溶液中存在着:2c(Na+)=c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍
X
YZW
T
下列说法正确的是(  )
A.X、Z、W元素的原子半径以及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B.YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
C.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
D.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.如图中X是直流电源.Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒.接通电路后,发现d附近显红色.
(1)①电源上b为负极.
②Z槽中e为阳极.
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(2)①写出c极上反应的电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑.
②写出Y槽中总反应化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
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(3)①电解2min后,取出e、f,洗净、烘干、称量,质量差为2.56g,在通电过程中,电路中通过的电子为0.04mol.
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列说法正确的是(  )
A.反应2Mg+CO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+C△H<0从熵变角度看,可自发进行
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C.已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,将等体积浓度为1.0×10-4mol/L的AgNO3溶液滴入到浓度均为1.0×10-4mol/L的KCl和K2CrO4的混合溶液中产生两种不同沉淀,且Ag2CrO4沉淀先产生
D.根据HClO的Ka=3.0×10-8,H2CO3的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,可推测相同状况下,等浓度的NaClO与Na2CO3溶液中,pH前者小于后者

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同步练习册答案