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    18．现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A与B位于不同周期且B元素的原子含有3个能级，B元素原子的每个能级所含有电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子．请回答下列问题：

    （1）B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的顺序为C＜O＜N（用元素符号表示）．
    （2）写出化合物BD的一种等电子体的化学式：N2．
    （3）ED的熔点比E2D3的熔点低（填“高”或“低”），原因是Fe2+离子半径比Fe3+离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe2O3低．
    （4）F离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点．
    ①F原子的外围电子排布式为3d104s1．向FSO4溶液通入过量CA3，可生成[F（CA3）4]SO4，F的配位数为4．
    ②某化合物与F（Ⅰ） （Ⅰ表示化合价为+1）结合形成图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3．
    （5）B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示，若晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞的边长为$\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$cm．

    分析 A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素能级个数与核外电子数相等，则A为H元素；B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d64s2，则E为Fe，故F为Cu，据此解答．

    解答 解：A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素能级个数与核外电子数相等，则A为H元素；B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d64s2，则E为Fe，故F为Cu，
    （1）同周期随原子序数增大，元素电负性增大，故电负性C＜N＜O，
    故答案为：C＜N＜O；
    （2）等电子体即为原子数目相等，价电子总数也相等的物质，BD为CO，故与其互为等电子体的物质为N2，
    故答案为：N2；
    （3）Fe2+离子半径比Fe3+离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe2O3小，FeO的熔点比Fe2O3低，
    故答案为：低；Fe2+离子半径比Fe3+离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe2O3低；
    （4）①F为Cu，原子的外围电子排布式为3d104s1 ，向CuSO4溶液中通入过量的NH3可生成[Cu（NH3）4]2+，再加入乙醇，会析出深蓝色晶体，其化学式为[Cu（NH3）4]SO4•H2O，其配位数为4，
    故答案为：3d104s1 ；4；
    ②杂环上的碳原子含有3个σ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，亚甲基上碳原子含有4个共价单键，采用sp3杂化，
    故答案为：sp2、sp3；
    （5）晶胞中C原子数目=4+6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=8，晶胞质量=8×$\frac{12}{{N}_{A}}$g=$\frac{96}{{N}_{A}}$g，若晶体的密度为ρg/cm3，则
    晶胞体积=$\frac{\frac{96}{{N}_{A}}g}{ρg/c{m}^{3}}$=$\frac{96}{ρ{N}_{A}}$cm3，则晶胞棱长=$\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$cm，
    故答案为：$\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$．

    点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、配合物、杂化理论、晶胞计算等，（5）中计算为易错点、难点，需要学生理解晶胞结构，具备一定的空间想象与数学计算能力，注意理解均摊法进行晶胞有关计算，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．32g由非金属元素A组成的单质甲与100ml 6 mol•L-1NaOH溶液恰好完全反应，生成水、盐乙和15.8g盐丙．盐乙只含两种元素，摩尔质量为174g•mol-1．盐丙能与稀硫酸反应生成单质甲、气体丁和溶液戊，气体丁能使品红溶液褪色．
    请回答下列问题：
    （1）乙的结构与过氧化钠相似，写出乙的电子式．
    （2）Na2A2能与NaBr3反应生成乙和另一种物质，其化学方程式为2Na2S2+NaBr3=Na2S4+NaBr．
    （3）Na2A如与单质甲能（填“能”或“不能”）反应生成乙，原因是-2价的硫与0价的硫可以发生归中反应．
    （4）丙溶液能与足量的氯气反应，写出离子方程式4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++8Cl-+2SO42-．设计实验方案证明生成的氧化产物取少量反应后的溶液，滴加氯化钡溶液，如果有白色沉淀产生，则说明氧化产物是硫酸根离子．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．请回答：
    （1）铵根离子（NH4+）的结构式．
    （2）在以 CaSO4为原料生产H2SO4的过程中，若直接分解   CaSO4制取SO2，反应温度约需1200℃，而将CaSO4与SiO2混合加热制取SO2的化学反应方程式：2CaSO4+2SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSiO3+2SO2↑+O2↑．
    （3）在  AgI  沉淀中加入硫化钠溶液，黄色沉淀转化为黑色沉淀，写出反应的离子方程式：2AgI+S2-?Ag2S+2I-．
    （4）配平氧化还原的离子方程式：4MnO4-+5CH3CH2OH+12H+=4Mn2++5CH3COOH+11H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    6．依据图判断，下列说法正确的是（　　）
    A．2 mol H2（g）与1 mol O2（g）所具有的总能量比2 mol H2O（g） 所具有的总能量高
    B．氢气燃烧的反应为放热反应，故H2与O2混合即可自发进行
    C．液态水分解的热化学方程式为：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=-571.6 kJ•mol-1
    D．H2O（g）生成H2O（l）时，断键吸收的能量小于成键放出的能量

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    13．某小组同学在实验室中研究+2和+3价铁的硝酸盐的化学性质．
    （1）他们测硝酸亚铁溶液的pH常温下小于7，用离子方程式解释其原因是Fe2++2H2O?Fe（OH）2+2H+
    （2）甲同学欲配制硝酸亚铁溶液，为防止水解，称量一定量硝酸亚铁晶体溶于pH=1的稀硝酸中，溶液呈深棕色，液面上方有红棕色气体，放置一段时间，溶液最终呈黄色．
    （已知：Fe2+能与NO结合形成深棕色的[Fe（NO）]2+：Fe2++NO?[Fe（NO）]2+）
    ①液面上方红棕色气体是NO2
    ②经检验黄色溶液中有Fe3+．检验Fe3+的操作是取少量黄色溶液于试管中，滴入KSCN溶液，溶液显红色，证明含有Fe3+
    ③最初溶液中生成[Fe（NO）]2+使溶液呈深棕色，最终溶液变黄色的原因是在稀硝酸中Fe2+被NO3-氧化为Fe3+，使c（Fe2+）降低，Fe2++NO?〔Fe（NO）]2+的平衡向左移动，当Fe2+被完全氧化为Fe3+时，溶液由深棕色变为黄色
    （3）甲同学继续用所得溶液进行实验．
                    操作             步骤及现象
     i：往溶液中缓慢通入SO2，液面上方有红棕色气体，溶液黄色无明显变化
    ii：继续通入足量的SO2，溶液变为深棕色，一段
    时间后，溶液变为浅绿色
    ①步骤i溶液中反应的离子方程式是2NO3-+3SO2+2H2O=3SO42-+2NO↑+4H+
    ②甲认为由步骤i的现象得出SO2与NO3-发生了反应，没有与Fe3+发生反应，请判断甲的结论是否正确并说明原因：正确，溶液上方产生红棕色的气体，说明NO3-被还原，溶液没有深棕色出现，说明Fe2+没有被氧化为Fe3+
    ③步骤ii溶液变为浅绿色，反应的离子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
    ④该实验得出的结论是SO2的还原性比Fe2+的强．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    3．高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料．MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100℃开始分解．
    Ⅰ．实验室以MnO2为原料制备MnCO3
    （1）制备MnSO4溶液：
    ①主要反应装置如图1，缓缓通入经N2稀释的SO2气体，发生反应的化学方程式为H2SO3+MnO2═MnSO4+H2O．下列措施中，目的是加快化学反应速率的是AB（填标号）．
    A．MnO2加入前先研磨
    B．搅拌
    C．提高混合气中N2比例
    ②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3+2H2SO4（浓）=2NaHSO4+SO2↑+H2O．选择图2所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液，应选择的装置有abef（填标号）．

    ③若用空气代替N2进行实验，缺点是空气中的O2能氧化H2SO3，使SO2利用率下降．（酸性环境下Mn2+不易被氧化）
    （2）制备MnCO3固体：
    实验步骤：①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反应结束后过滤；②…；③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体．
    ②需要用到的试剂有盐酸酸化的BaCl2溶液、乙醇．
    Ⅱ．设计实验方案
    （3）利用沉淀转化的方法证明Ksp（MnCO3）＜Ksp（NiCO3）向Na2CO3溶液中滴加0.1mol•L-1的NiSO4溶液直至浅绿色沉淀不再增加，再滴加少量0.1mol•L-1的MnSO4溶液，沉淀变成白色．
    （已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体）
    （4）证明H2SO4的第二步电离不完全用pH计测量Na2SO4溶液的pH大于7．[查阅资料表明K2（H2SO4）=1.1×10-2]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是（　　）
    A．与Al产生H2的溶液中：Cl-、Na+、NO3-
    B．在某酸性透明的溶液中：Fe2+、H+、I-
    C．滴加KCSN试剂呈红色的溶液中：K+、SO32-、HCO3-
    D．在由水电离出的c（H+）×c（OH-）=1×10-24的溶液中：SO42-、F-、Na+

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列说法不正确的是（　　）
    A．高纯度二氧化硅广泛用于制作光导纤维，其遇强碱会“断路”
    B．家用“84”消毒液可用来漂白衣物，为了增强漂白效果，可加入浓盐酸
    C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯，所以可用来保鲜水果
    D．加热能杀死甲型 H1N1流感病毒是因为蛋白质受热变性

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列说法不正确的是（　　）
    A．屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，该技术应用了萃取原理
    B．油脂、淀粉、蛋白质等高分子化合物都属于混合物，一定条件下均可发生水解
    C．离子交换膜在工业上应用广泛，如氯碱工业使用阳离子交换膜
    D．用氨水法处理燃煤烟气中的二氧化硫，既可以除其污染，又可得到副产品硫酸铵

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