Question

【題目】[化學(xué)﹣﹣選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

下表為長(zhǎng)式周期表的一部分，其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素．

（1）寫(xiě)出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式 ．

（2）在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中，元素③的雜化方式為 雜化；元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類(lèi)型是 ．

（3）元素④的第一電離能 ＞ ⑤（填寫(xiě)“＞”、“=”或“＜”）的第一電離能；元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為 ．請(qǐng)寫(xiě)出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式 （各寫(xiě)一種）．

（4）在測(cè)定元素①與⑥形成化合物的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的值一般高于理論值的主要原因是 ．

（5）④的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，元素④被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ．

（6）將過(guò)量的X通入含有元素⑩的藍(lán)色硫酸鹽溶液中，反應(yīng)的離子方程式為 ；元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中實(shí)心球表示元素⑩原子，則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為 ．

Answer 1

【答案】（1）3d54s1；

（2）sp2；離子晶體；

（3）＞；三角錐形；CO、C22﹣；

（4）HF分子間會(huì)形成氫鍵；

（5）4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O；

（6）Cu2++2NH3H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；2．

【解析】試題分析：根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)，可以確定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩元素分別為：H、Be、C、N、O、F、Mg、Cl、Cr、Cu；

（1）⑨是Cr元素，原子序數(shù)為24，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)；

（2）③是C元素，①是H元素，形成的水果催熟劑氣體化合物是乙烯，雜化軌道用于容納孤對(duì)電子對(duì)和成σ鍵；

⑦是Mg元素，⑧是Cl元素，活潑金屬與活潑非金屬形成離子化合物；

（3）④是N元素，⑤是O元素，同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì)，能量相同的原子軌道在全滿(mǎn)、半滿(mǎn)、全空時(shí)體系能量最低，原子較穩(wěn)定，因此價(jià)電子排布處于半滿(mǎn)的軌道的元素，其第一電離能比臨近原子的第一電離能大；

元素④與元素①形成的是NH3分子，三角錐形；

原子數(shù)目和電子總數(shù)（或價(jià)電子總數(shù)）相同的微�；�為等電子體，等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征；

（4）F的電負(fù)性大，HF分子間會(huì)形成氫鍵；

（5）④是N元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液為稀硝酸，與Mg單質(zhì)反應(yīng)，Mg是還原劑，被氧化為Mg（NO3）2，稀硝酸起氧化劑、酸的作用，起氧化劑的硝酸作用被還原為NH4NO3；

（6）氨氣與硫酸銅溶液反應(yīng)，生成Cu（OH）2藍(lán)色沉淀；白色球?yàn)檠踉�子，利用均攤法，�?jì)算一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目．

解：（1）⑨是Cr元素，Cr是24號(hào)元素，其原子核外有24個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理及洪特規(guī)則書(shū)寫(xiě)其核外電子排布式，3d能級(jí)的能量大于4s能級(jí)的能量，所以先排4s后排3d，軌道中的電子處于全滿(mǎn)、半滿(mǎn)、全空時(shí)原子最穩(wěn)定，所以Cr的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，外圍電子排布式3d54s1，

故答案為：3d54s1；

（2）乙烯中有雙鍵和單鍵，其中碳碳雙鍵中一個(gè)是σ鍵和1個(gè)p﹣p的π鍵，其余的4個(gè)碳?xì)滏I均為σ鍵，碳原子雜化軌道數(shù)為3，所以采用sp2雜化方式；

活潑金屬與活潑非金屬形成離子化合物，元素⑦與⑧形成的化合物是氯化鎂，屬于離子化合物，形成離子晶體，

故答案為：sp2；離子晶體；

（3））④是N元素，外圍電子排布式2s22p3，⑤是O元素，外圍電子排布式2s22p4，兩元素處于同一周期，氧原子原子序數(shù)大，但N元素P能級(jí)處于半滿(mǎn)，能量更低，原子較穩(wěn)定，其第一電離能氧原子的第一電離能大；

元素④與元素①形成的是NH3分子，N原子采取sp3雜化，有一對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，所以為三角錐形；

N2有2個(gè)原子，14個(gè)電子（或10個(gè)價(jià)電子），其等電子體為CO、C22﹣等；

故答案為：＞；三角錐形；CO、C22﹣；

（4）F的電負(fù)性大，HF分子間會(huì)形成氫鍵，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的值一般高于理論值，故答案為：HF分子間會(huì)形成氫鍵；

（5）Mg與稀硝酸反應(yīng)方程式為4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O，故答案為：4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O；

（6）氨氣與硫酸銅溶液反應(yīng)，生成Cu（OH）2藍(lán)色沉淀，反應(yīng)離子方程式為Cu2++2NH3H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；

白色球?yàn)檠踉�子，所以一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2，

故答案為：Cu2++2NH3H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；2．