综合题13.0分
理综

M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:

28.R基态原子的电子排布式是   ①   ,X和Y中电负性较大的是   ②   (填元素符号)。

29.X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物,其原因是                           

30.X与M形成的XM3分子的空间构型是                     

31.M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示,则图中黑球代表的离子是                        (填离子符号)。

32.在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物,Z被还原为+3价,该反应的化学方程式是                                     

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

1s22s22p63s1或[Ne]3s1,Cl

解析

首先推断各种元素。M元素的2p电子数是2s的2倍,故价电子排布应为2s22p4,M为氧元素。R的原子序数比氧大,又是短周期金属,故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X与M的化合物,引起酸雨,只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序数比氧大,故X只能是硫元素。Y的原子序数比X大,又是短周期元素,只能是氯元素。Z的最高价含氧酸的钾盐是橙色,这是重铬酸盐的典型颜色。题目中关于4s、3d轨道半充满的描述,也能推出Z是铬元素(3d54s1)。

考察核外电子排布的三条规则:能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则以及元素周期性中电负性的递变。钠元素的基态电子排布为1s22s22p63s1,Cl的电负性比S大。

考查方向

电子排布式的书写、电负性大小判断

解题思路

(1)ⅡA族元素的价电子构型为ns2、ⅤA族元素的价电子构型为ns2np3,分别属于全满或半满状态,属于稳定结构,因此ⅡA族,ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。(2)金属元素的电负性较小,非金属元素的电负性较大。同周期元素从左到右,元素的电负性递增,同主族元素自上而下,元素的电负性递减。

易错点

不能正确推断出各元素,核外电子排布式书写

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

分子间存在氢键,而分子间没有氢键

解析

对于氢键X-H…Y,X与Y只能是N,O,F三者之一,故有氢键,而没有。分子间氢键会导致化合物熔沸点升高。

考查方向

考察分子间作用力对物理性质的影响

解题思路

化学键影响物质的物理性质和化学性质;范德华力和氢键只影响物质的物理性质

易错点

有关氢键的形成和与氢键有关的性质

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

平面三角形

解析

对于分子,成键电子对数为3,孤电子对数为: 。故分子应该是平面三角形。

考查方向

考察价层电子对互斥理论

解题思路

利用价层电子互斥理论对分子空间构型进行判断

易错点

不会利用价层电子互斥理论对分子空间构型进判断

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

。晶胞中黑球全部在晶胞内部,故有8个,白球有个,二者比例为2:1。故黑球为

考查方向

考察晶胞中微粒数的计算——均摊法。

解题思路

先判断出,再利用均摊法进行求解,利用二小球的个数比判断出离子的种类。

易错点

均摊法掌握不当

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

水的化学性质稳定,不会与重铬酸钾反应。故被氧化的M的氢化物只能是,氧化产物是。根据题目,还原产物中Cr为+3价,反应又在稀硫酸中进行,故还原产物为。根据元素守恒,另两个产物是。根据氧化还原配平原则配平即可。

考查方向

根据信息化学反应方程式的书写

解题思路

找准氧化剂与还原剂,利用得失电子守恒进行配平

易错点

信息把握不当,氧化还原反应方程式的书写不当确