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    18．已知A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期．其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，且S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子．E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同；W处于周期表中第8列．请回答下列问题：

    （1）BA2C分子中B原子的杂化方式为sp2杂化；该分子的空间构型为平面三角形．
    （2）与BC2分子互为等电子体的一种分子的化学式为N2O或CS2．BC2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图1所示．则该晶体的类型属于原子晶体（选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）．
    （3）经光谱测定证实单质D与强碱溶液反应有[D（OH）4]-生成，则[D（OH）4]- 中存在abc
    a．共价键     b．配位键    c．σ键      d．π键
    （4）“生物金属”E内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2所示，则晶胞中E原子的配位数为12；若该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，E原子的摩尔质量为Mr g/mol，则该晶胞的棱长为$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$cm．
    （5）W元素应用广泛，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输．已知W2+与KCN溶液反应得W（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图3所示．
    ①W元素基态原子价电子排布式为3d64s2．
    ②已知CN-与N2（一种分子）互为等电子体，则1个CN-中π键数目为1.204×1024．

    分析 A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期．其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍，只能是A处于第一周期、D处于第三周期，则A为H元素，D为Al；B原子核外电子有6种不同的运动状态，则B为碳元素；C原子L层上有2对成对电子，核外电子排布为1s22s22p4，故C为O元素；E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同，原子核外电子数为18+4=22，则E为Ti；W位于周期表中第8列，则W为Fe，据此解答．

    解答 解：A、B、C、D、E、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期．其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍，只能是A处于第一周期、D处于第三周期，则A为H元素，D为Al；B原子核外电子有6种不同的运动状态，则B为碳元素；C原子L层上有2对成对电子，核外电子排布为1s22s22p4，故C为O元素；E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同，原子核外电子数为18+4=22，则E为Ti；W位于周期表中第8列，则W为Fe．
    （1）CH2O分子为甲醛，分子中C原子形成3个σ键、没有孤电子对，故C原子采取sp2杂化，杂化轨道全部用于成键，为平面三角形结构，
    故答案为：sp2杂化；平面三角形；
    （2）与CO2分子互为等电子体的一种分子为N2O或CS2，CO2在高温高压下所形成晶体，由其晶胞结构可知晶胞中白色球数目为4+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=8，黑色球数目为16，故白色球为C元素、黑色球为O原子，每个碳原子周围有4个氧原子，每个氧原子周围有2个碳原子，晶体中不存在CO2分子，故在高温高压下所形成的晶体为原子晶体，
    故答案为：N2O或CS2；原子；
    （3）[Al（OH）4]-中铝离子与氢氧根离子之间存在配位键、氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成共价键，属于σ键，离子中没有π键，
    故选：abc；
    （4）“生物金属”Ti内部原子的堆积方式是面心立方堆积，以顶点原子研究，与之相邻的原子位于面心，每个顶点原子为12面共用，故则晶胞中E原子的配位数为12；
    晶胞中Ti原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞质量为4×$\frac{Mr}{{N}_{A}}$g，若该晶胞的密度为ρ g．cm-3，则晶胞棱长=$\root{3}{\frac{4×\frac{{M}_{r}}{{N}_{A}}g}{ρg/c{m}^{3}}}$=$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$cm，
    故答案为：12；$\root{3}{\frac{4{M}_{r}}{ρ{N}_{A}}}$；
    （5）①W为Fe元素，核外电子数为26，基态原子价电子排布式为3d64s2，
    故答案为：3d64s2；
    ②与CN-与互为等电子体一种分子为N2，CN-中含有C≡N三键，则1个CN-中含有2mol π键，含有π键数目为
    1.204×1024，
    故答案为：N2；1.204×1024．

    点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及杂化轨道、分子构型、等电子体、晶胞结构与计算、化学键等，需要学生具备扎实的基础与迁移运用能力，难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    8．为了探究氯水的成分，现实验如表：
    实验序号实验方法实验现象结论
    ①将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀
    ②将氯水滴加到干燥的有色布条上
    ③将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中
    含有H+
    （1）实验①得出的结论氯水中含有Cl-．
    （2）指出实验②和实验③中的“实验现象”：
    ②有色布条褪色；③有气泡生成
    （3）实验②的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论．这两个结论可能是
    a．Cl2具有漂白性，b．HClO具有漂白性．
    请设计简单的实验证明哪一个是正确的用干燥的Cl2通入盛有干燥布条的瓶中观察是否褪色，若褪色证明a正确；若不褪色，证明b正确．
    （4）若实验中使用的是久置的氯水，实验方法不变，对上述①③实验无影响．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．某药物可通过以下方法合成：

    注：非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物．请回答下列问题：
    （1）非诺洛芬中的含氧官能团为醚键和羧基（填名称）．
    （2）反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为．
    （3）在上述五步反应中，属于取代反应的是①③④（填序号）．
    （4）B的一种同分异构体满足下列条件：
    Ⅰ．能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
    Ⅱ．分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环
    写出该同分异构体的结构简式：．
    （5）根据已有知识并结合相关信息，写出以为原料制备 的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：
    CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{浓硫酸，△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    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．其中不是四面体构型的是（　　）
    A．①③B．③⑤C．①⑤D．②⑥

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．已知有机物A、B之间存在转化关系：A（C6H12O2）+H2O$?_{△}^{稀硫酸}$B+CH3COOH（已配平）．则符合条件的B的同分异构体有（不考虑立体异构）（　　）
    A．4种B．5种C．6种D．7种

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构的是（　　）
    A．五氯化磷（PCl5）B．次氯酸（HClO）C．二氧化碳（CO2）D．三氟化硼（BF3）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到实验目的是（　　）
    A．用图a所示装置除去Cl2中含有的HCl
    B．用图b所示装置进行从海带中提取碘实验时灼烧海带
    C．用图c所示装置分离沸点相差较大的互溶液体混合物
    D．用图d所示装置进行电解法制Cl2、H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列有关有机化合物的认识正确的是（　　）
    A．石油的分馏和煤的干馏都是物理变化
    B．向蛋白质溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，蛋白质析出，加水也不溶解
    C．甲烷和氯气混合光照后黄绿色消失，是发生了加成反应
    D．纤维素、淀粉都是天然高分子化合物

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．双安妥明是一种降血脂药物，主要用于降低血液中胆固醇浓度，安全，副作用小，其结构简式如图所示．该物质合成线路如图示：

    已知：I．
    II．RCH=CH2$\stackrel{HBr，过氧化物}{→}$RCH2CH2Br
    III．已知：C的分子式为C4H8，且支链有一个甲基；Ⅰ能发生银镜反应且1mol I能与2mol氢气发生加成反应；K的结构具有对称性．试回答下列问题：
    （1）写出结构简式：A，CC（CH3）2=CH2，ICH2=CH-CHO，JHOCH2CH2CHO．
    （2）反应D→E的反应条件是氢氧化钠水溶液，反应I→J的类型是加成反应．
    （3）反应C→D的化学方程式为（CH3）2C=CH2+HBr$\stackrel{过氧化物}{→}$（CH3）2CH-CH2Br．
    （4）反应“H+K→双安妥明”的化学方程式为．
    （5）与F互为同分异构体，且属于酯类的有机物有4种．

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