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    14．已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族．B原子的L层p轨道中有5个电子；C是周期表中1-18列中的第14列元素；D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中有一对成对电子．请回答：
    （1）A与C形成的共价化合物的分子式是SiH4，中心原子杂化类型是sp3，分子的立体结构是正四面体，是非极性分子（填“极性”或“非极性”）
    （2）B与C比较，电负性较小的是Si（填元素符号）；B与C形成的化合物晶体类型是分子晶体．
    （3）D位于元素周期表中第VIII族，D2+的结构示意图是，它的+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s2sp5．
    （4）A与B形成的化合物分子极易溶于水，其原因是HF与H2O都是极性分子，HF与H2O形成分子间氢键．
    （5）由C原子构成的晶体中微粒间作用力是共价键，如图是由C单质构成的晶体的一个晶胞，若设该晶胞的边长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数，则该晶体的密度是$\frac{224}{{N}_{A}{•a}^{3}}$g/cm3．（只要求列出算式）．

    分析 B原子的L层p轨道有5个电子，则B原子的电子排布式为1s22s22p5，电子个数为2+2+5=9，所以B为F元素；C是周期表中1-18列中的第14列元素，即为ⅣA族，且C的原子序数大于B，所以C为Si元素；D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，L层为8个电子，则D的最外层电子数为8÷4=2，其d轨道中有一对成对电子，d轨道的电子数为6，电子排布式为1s22s22p63s2sp63d64s2，E为第四周期第VIII族的Fe元素；A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族，则A为H元素；
    （1）A与C形成化合物为SiH4，根据Si原子的价层电子对数判断；根据分子的对称性分析；
    （2）F的非金属性大于Si，二者形成SiF4；
    （3）Fe属于第VIII族元素，亚铁离子核外有24个电子，铁离子核外有23个电子；
    （4）能形成氢键的化合物易溶于水；
    （5）非金属单质中原子间以共价键结合；利用均摊法计算晶胞中原子个数，再求出晶胞的质量，然后根据ρ=$\frac{m}{V}$计算．

    解答 解：B原子的L层p轨道有5个电子，则B原子的电子排布式为1s22s22p5，电子个数为2+2+5=9，所以B为F元素；C是周期表中1-18列中的第14列元素，即为ⅣA族，且C的原子序数大于B，所以C为Si元素；D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，L层为8个电子，则D的最外层电子数为8÷4=2，其d轨道中有一对成对电子，d轨道的电子数为6，电子排布式为1s22s22p63s2sp63d64s2，E为第四周期第VIII族的Fe元素；A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族，则A为H元素；
    （1）A与C形成化合物为SiH4，SiH4中Si原子的价层电子对数为4，没有孤电子对，属于杂化；分子的空间构型为正四面体，分子结构对称，正负电荷中心重叠属于非极性分子；
    故答案为：SiH4；sp3；正四面体；非极性；
    （2）F的非金属性大于Si，二者形成的化合物为SiF4，属于分子晶体；
    故答案为：Si；分子晶体；
    （3）Fe属于第VIII族元素，亚铁离子核外有24个电子，亚铁离子的结构示意图为：，铁离子核外有23个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s2sp5；
    故答案为：VIII；；1s22s22p63s2sp5；
    （4）A与B形成的化合物分子为HF，HF属于极性分子，而且能与水分子之间形成氢键，所以HF极易溶于水；
    故答案为：HF与H2O都是极性分子，HF与H2O形成分子间氢键；
    （5）C为硅元素，其单质中硅原子间以共价键结合；晶胞中Si原子的数目为$\frac{1}{8}$×8+$\frac{1}{2}$×6+4=8，则晶胞的质量为$\frac{8×28}{{N}_{A}}$g，晶胞的体积为V=a3cm3；
    所以ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{8×28}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$=$\frac{224}{{N}_{A}{•a}^{3}}$g/cm3；
    故答案为：$\frac{224}{{N}_{A}{•a}^{3}}$．

    点评 本题考查物质结构与性质，涉及元素化合物推断、离子结构示意图、核外电子排布、氢键、杂化方式、化学键、晶胞计算等，关键是根据电子排布的有关知识进行推断元素，需要学生具备扎实的基础，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：选择题

    4．加入适量盐酸能使下列离子浓度降低的是（　　）
    A．CO32-B．SO42-C．Cl-D．Na+

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列表述正确的是（　　）
    A．SO3和NxOy都属于酸性氧化物
    B．实验室制取氯气时，先加热二氧化锰，后滴入浓盐酸
    C．锶与镁、钙、钡同族，由于碳酸钙和碳酸钡都难溶，所以碳酸锶也难溶
    D．结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，所以NH3沸点低于PH3

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列离子方程式书写正确的（　　）
    A．Na2CO3溶液中通入少量SO2：SO2+H2O+2CO32-═SO32-+2HCO3-
    B．漂白粉中滴加浓盐酸加热制取氯气：ClO-+Cl-+2H+ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Cl2+H2O
    C．将0.1mol•L-1的NH4Al（SO4）2溶液与0.2mol•L-1的Ba（OH）2溶液等体积混合：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-↓+2BaSO4↓+2H2O
    D．含0.4molFeI2的溶液中通入0.3mol氯气：4Fe2++2I-+3Cl2═4Fe3++I2+6Cl-

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+，现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是（　　）
    A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
    B．图中BC段发生的反应为2Fe3++2I-═2Fe2++I2
    C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol
    D．若将上述过程中的KI溶液换为K3[Fe（CN）6]溶液，则有蓝色沉淀生成

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题．
    （1）工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：
    ①如图可知SCR技术中的氧化剂为NO、NO2
    ②用Fe做催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式2NH3+NO+NO2$\frac{\underline{\;Fe\;}}{△}$2N2+3H2O．
    （2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72-，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法．该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀．
    ①反应中lmol Cr2O72-完全生成Cr（OH）3沉淀，外电路通过电子的物质的量12mol；
    ②常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=10-32，当Cr3+浓度小于10-5mol•L一1时，可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后能（填“能”或“否”）直接排放．
    （3）C1O2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛的用于饮用水进行消毒．自来水厂用ClO2处理后的水中，要求C1O2的浓度在0.1-0.8mg•L-1之间．碘量法可以检测水中C1O2的浓度，步骤如下：
    I．取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加人一定量的碘化钾，
    并加人淀粉溶液，溶液变蓝；
    Ⅱ．加人一定量的Na2S203溶液（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）；
    Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1.3．
    已知：本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO2-，在酸性条件下还原产物为C1-．
    请回答下列问题：
    ①确定操作II完全反应的现象蓝色消失，半分钟内不变色
    ②在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式ClO2-+4I-+4H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl-+2I2+2H2O
    ③若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是0.675mg•L-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔融状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔、沸点：
    NaCuAlFe
    熔点97.5℃1083℃660℃1535℃
    沸点883℃2595℃2200℃3000℃
    其中不能形成合金的是（　　）
    A．Cu和NaB．Fe和CuC．Cu与AlD．Al与Na

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．用一种试剂除去下列各物质中的杂质（括号内为杂质），请写出相应的离子方程式．
    （1）Cu（Fe）：离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑．
    （2）CO2（HCl）：离子方程式为H++HCO3-=H2O+CO2↑．
    （3）MgO（Al2O3）：离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
    （4）O2（CO2）：离子方程式CO2+2OH-═CO32-+H2O
    （5）NaHCO3 （Na2CO3）：离子方程式CO2+CO32-+H2O=2HCO3-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    4．E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素．E、G、M是位于P区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsnnp2n，E与M原子核外的未成对电子数相等；QM2与GM2-为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子．请回答下列问题：
    （1）与T同区、同周期元素原子价电子排布式是3d104s1．
    （2）E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体，其中晶胞结构与干冰不一样的是NH3、H2O（填分子式）．
    （3）E、G、M的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O（用分子式表示），其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为正四面体，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为V形．
    （4）EM、GM+、G2互为等电子体，EM的结构式为（若有配位键，请用“→”表示）．E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，请解释其原因从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性．
    （5）TQ在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方TQ晶体结构如图所示，该晶体的密度为ρ g•cm-3．如果TQ的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则a、b之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm．

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