Question

A、B、C、D、E、F、G、I是周期表中的前36號(hào)元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素原子的原子核內(nèi)可能沒有中子．B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相等； D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)；E離子半徑是同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小的；F最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4； G是第Ⅷ族元素中原子序數(shù)最小的元素； I元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子．回答下列問題：

（1）I的基態(tài)原子的電子排布式為

 

周期表中E屬于

 

區(qū)．
（2）B與F形成的一種非極性分子的電子式為

 

；F的一種具有強(qiáng)還原性的氧化物分子的VSEPR模型為

 

（3）一定條件下，A₂氣體與C₂氣體充分反應(yīng)可生成6.8g的氣體，放出18.44kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

 

；生成物分子的空間構(gòu)型為

 

．
（4）C和Na組成的一種離子化合物，能與水反應(yīng)生成兩種堿，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（5）往I的硫酸鹽溶液中加入過量氨水，可生成一種配合物X，請(qǐng)寫出該配合物中陽離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

，在此配合物的水溶液中加入乙醇，現(xiàn)象是

 

．下列說法正確的是

 

A．X中所含化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵
B．X中I²⁺給出孤對(duì)電子，NH₃提供空軌道
C．組成X的元素中第一電離能最大的是氧元素
D．SO₄^2-與PO₄^3-互為等電子體，空間構(gòu)型均為正四面體
（6）如圖1表示由上述兩種元素組成的氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應(yīng)前后的轉(zhuǎn)化關(guān)系，請(qǐng)寫出該轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)方程式：

 

．
（7）基態(tài)G²⁺離子的價(jià)電子排布式

 

；B和G所形成的某種晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，該晶體的化學(xué)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,原子核外電子排布,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型

專題：

分析：A、B、C、D、E、F是周期表中的前20號(hào)元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素原子的原子核內(nèi)可能沒有中子，則A為H元素．B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相等，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，則B為C元素；D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，F(xiàn)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，最外層電子數(shù)為6，故D為O元素、F為S元素；C介于碳和氧元素之間，應(yīng)為N元素；E離子半徑是同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小的，應(yīng)為Al； G是第Ⅷ族元素中原子序數(shù)最小的元素，應(yīng)為Fe元素； I元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，應(yīng)為Cu元素，以此解答該題．

解答： 解：A、B、C、D、E、F是周期表中的前20號(hào)元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素原子的原子核內(nèi)可能沒有中子，則A為H元素．B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相等，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，則B為C元素；D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，F(xiàn)最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，最外層電子數(shù)為6，故D為O元素、F為S元素；C介于碳和氧元素之間，應(yīng)為N元素；E離子半徑是同周期元素形成的簡(jiǎn)單離子中最小的，應(yīng)為Al； G是第Ⅷ族元素中原子序數(shù)最小的元素，應(yīng)為Fe元素； I元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，應(yīng)為Cu元素，
（1）由以上分析可知I為Cu，原子序數(shù)為29，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，E為Al，價(jià)層電子3s²3p¹，位于周期表的P區(qū)，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹； P；
（2）B與F形成的一種非極性分子為CS₂，電子式為，
F的一種具有強(qiáng)還原性的氧化物為SO₂，分子中含有2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為

6-2×2

2

=1，分子的VSEPR模型為平面三角形，
故答案為：；平面三角形；
（3）一定條件下，H₂氣體與N₂氣體充分反應(yīng)可生成6.8g的氣體，為NH₃，物質(zhì)的量為n（NH₃）=

6.8g

17g/mol

=0.4mol，放出18.44kJ熱量，則生成2mol NH₃放出熱量為

2mol

0.4mol

×18.44kJ/mol=92.2kJ，
則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol，分子中含有3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為

5-3×1

2

=1，空間構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；三角錐形；
（4）N和Na組成的一種離子化合物，能與水反應(yīng)生成兩種堿，應(yīng)是Na₃N與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與一水合氨，反應(yīng)方程式為：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃?H₂O，
故答案為：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃?H₂O；
（5）Cu²⁺能與氨水形成配合物，該配合物中陽離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：[Cu（NH₃）₄]²⁺，在此配合物的水溶液中加入乙醇，現(xiàn)象是有深藍(lán)色晶體析出，
A．[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵，故A正確；
B．[Cu（NH₃）₄]SO₄中Cu²⁺提供空軌道，NH₃給出孤對(duì)電子，故B錯(cuò)誤；
C．[Cu（NH₃）₄]SO₄的元素中第一電離能最大的是氮元素，故C錯(cuò)誤；
D．SO₄^2-中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+

6+2-2×4

2

=4，沒有孤電子對(duì)，故SO₄^2-為正四面體結(jié)構(gòu)，SO₄^2-與PO₄^3-互為等電子體，PO₄^3-也正四面體結(jié)構(gòu)，故D正確，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]²⁺；有深藍(lán)色晶體析出；AD；
（6）圖1表示由上述兩種元素組成的氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應(yīng)前后的轉(zhuǎn)化關(guān)系，應(yīng)為二氧化硫與氧氣的反應(yīng)，方程式為2SO₂+O₂?2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂?2SO₃；
（7）基態(tài)Fe²⁺離子的價(jià)電子排布式為3d⁶，晶胞中兩種元素的原子個(gè)數(shù)分別為8×

1

8

+1=1、2×

1

2

+4×

1

4

=2，原子個(gè)數(shù)比為1：1，分子式為FeC，
故答案為：3d⁶；FeC．

點(diǎn)評(píng)：本題比較綜合，為高考常見題型，涉及元素推斷、核外電子排布、分子結(jié)構(gòu)等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與分析解決問題能力，難度中等．