Question

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
根據(jù)元素周期表中第四周期元素的相關(guān)知識，回答下列問題：
（1）第四周期元素的基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有________種；寫出Cu⁺的核外電子排布式________。
（2）按電子排布，可將周期表里的元素劃分成五個區(qū)域，第四周期元素中屬于s區(qū)的元素有________種，屬于d區(qū)的元素有________種。
（3）CaO晶胞如所示，CaO晶體中Ca²⁺的配位數(shù)為    ；CaO的焰色反應為磚紅色，許多金屬或它們的化
合物都可以發(fā)生焰色反應，其原因是_______。

（4）由疊氮化鉀（KN₃）熱分解可得純N₂：2KN₃(s)=2K(l)+3N₂(g)，下列有關(guān)說法正確的是_______（填選項字母）。
A NaN₃與KN₃結(jié)構(gòu)類似，前者晶格能較小
B晶體鉀的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：，每個晶胞中分攤2個鉀原子
C氮的第一電離能大于氧
D氮氣常溫下很穩(wěn)定，是因為氮的電負性小
（5）二氧化鈦(TiO₂)是常用的、具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑。O₂在其催化作用下，可將CN^-氧化成CNO^-。CN^-的電子式為_______,CNO^-的中心原子的雜化方式為______。
（6）在CrCl₃溶液中，一定條件下存在組成為[CrCl_n(H₂O)_6－n]^x＋ (n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H)，可發(fā)生離子交換反應：
[CrCl_n(H₂O)_6-n]^X++ xR-R_x[CrCl_n(H₂O)_6－n]+xH⁺。將含0.0015 mol[CrCl_n(H₂O)_6－n]^x＋的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H⁺需濃度為0.1200 mol·L^-1NaOH溶液25.00 mL，則該配離子的化學式為_______。

Answer 1

（1）3    1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 
（2）2  　8
（3）6　 激發(fā)態(tài)的電子從能量高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式釋放能量。
（4）BC   
（5）    sp雜化 
（6）[CrCl(H₂O)₅]^2＋

（1）第四周期中基態(tài)原子核外電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有K、Cr、Cu三種。Cu失去4s軌道上一個電子形成的Cu⁺核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰。
（2）第四周期屬于s區(qū)的元素是K、Ca兩種。屬于d區(qū)的元素是第IIIB族到第VIIB族及第VIII族，第四周期共有8種元素。
（3）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可知Ca²⁺周圍距Ca²⁺最近的O^2-有6個，因此Ca²⁺的配位數(shù)為6。金屬元素會有焰色反應，是因為激發(fā)態(tài)的電子從能量高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式釋放能量。
（4）Na⁺半徑小于K⁺半徑，離子所帶電荷相同時，半徑越小晶格能越大，因此NaN₃的晶格能高于KN₃的晶格能，A錯；K晶體為體心立方，每個晶胞中含有2個K原子，B正確；N原子的2p軌道半滿，不容易失去電子，因此第一電離能N>O，C正確；氮氣常溫下穩(wěn)定，因為氮氣分子中含有氮氮三鍵，D錯。
（5）CN^-與N₂是等電子體，因此電子式相似。CNO^-與CO₂是等電子體，因此中心原子雜化方式相同，是sp雜化。
（6）生成的H⁺的物質(zhì)的量為：n(H⁺)=n(NaOH)=0.1200×25.00×10^-3mol=0.003mol，根據(jù)方程式，可計算得出x=2。在配離子中，Cr+3價，根據(jù)化合價計算規(guī)則，可知n=1，則配離子為[CrCl(H₂O)₅]^2＋。