Question

8．1-36號(hào)A、B、C、D、E、F、Q七種元素，其中A、B、C、D、E的原子序數(shù)均小于18且其核電荷數(shù)依次遞增，B元素基態(tài)原子電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，D原子的價(jià)電子排布為ns²np²ⁿ⁺²，E原子第一至第四電離能（kJ•mol^-1）分別為：738、1451、7733、10540．F²⁺離子K、L、M層全充滿．Q為前四周期中ds區(qū)的第一種元素．根據(jù)以上信息，同答下列問(wèn)題：
（1）已知B與A形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16g•L^-1，則在該化合物分子空間構(gòu)型直線型，在該化合物分子中含有σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比3：2．
（2）寫(xiě)出單質(zhì)F與足量C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物稀溶液反應(yīng)，C被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式4Zn+10HNO₃（�。�=4Zn（NO₃）₂ +NH₄NO₃+3H₂O．
（3）圖1能正確表示第三周期部分元素的第二電離能（I₂）與原子序數(shù)關(guān)系C．（填標(biāo)號(hào)）．

（4）B的單質(zhì)是一種層狀結(jié)構(gòu)，元素B和E的形成一種合金，E的原子位于B的層間，其投影位于層面六圓環(huán)的中央（如圖2），“△”表示E的原子位置，平行四邊形表示在此二維圖形上畫(huà)出的一個(gè)晶胞，該合金的化學(xué)式為MgC₂．
（5）元素Q形成的單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)如圖3所示，該晶體形成時(shí)的原子堆積方式是丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）．

Answer 1

分析 1-36號(hào)A、B、C、D、E、F、Q七種元素，其中A、B、C、D、E的原子序數(shù)均小于18且其核電荷數(shù)依次遞增，B元素基態(tài)原子電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，故B為碳元素；D原子的價(jià)電子排布為ns²np²ⁿ⁺²，則n=2，故D為O元素，C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故C為N元素；E原子的第三電離能劇增，最外層有2個(gè)電子，原子序數(shù)大于氧，故E為Mg；F²⁺離子K、L、M層全充滿，則E的原子序數(shù)為2+8+18+2=30，故F為Zn；Q為前四周期中ds區(qū)的第一種元素，則Q為Cu元素；（1）中B（碳）與A形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16g•L^-1，則該化合物相對(duì)分子質(zhì)量為22.4×1.16=26，應(yīng)為HC≡CH，則A為H元素，據(jù)此解答．

解答 解：1-36號(hào)A、B、C、D、E、F、Q七種元素，其中A、B、C、D、E的原子序數(shù)均小于18且其核電荷數(shù)依次遞增，B元素基態(tài)原子電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，故B為碳元素；D原子的價(jià)電子排布為ns²np²ⁿ⁺²，則n=2，故D為O元素，C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故C為N元素；E原子的第三電離能劇增，最外層有2個(gè)電子，原子序數(shù)大于氧，故E為Mg；F²⁺離子K、L、M層全充滿，則E的原子序數(shù)為2+8+18+2=30，故F為Zn；Q為前四周期中ds區(qū)的第一種元素，則Q為Cu元素；（1）中B（碳）與A形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.16g•L^-1，則該化合物相對(duì)分子質(zhì)量為22.4×1.16=26，應(yīng)為HC≡CH，則A為H元素．
（1）由C、H元素形成的化合物為HC≡CH，分子空間構(gòu)型為直線型，在HC≡CH中含有3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，所以σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為3：2，
故答案為：直線型；3：2；
（2）鋅與稀硝酸溶液反應(yīng)，氮元素被還原到最低價(jià)，則生成硝酸銨，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Zn+10HNO₃（�。�=4Zn（NO₃）₂ +NH₄NO₃+3H₂O，
故答案為：4Zn+10HNO₃（�。�=4Zn（NO₃）₂ +NH₄NO₃+3H₂O；
（3）在第三周期元素中，鈉失去1個(gè)電子后，就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鈉的第二電離能最大，鎂最外層為2個(gè)電子，失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鎂的第二電離能較小，鋁最外層有3個(gè)電子，失去2個(gè)電子后還未達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而鋁的金屬性比鎂弱，所以第二電離能比鎂略高，硅最外層上2p層有2個(gè)電子，失去后，留下2s軌道上有2個(gè)電子，相對(duì)較穩(wěn)定，所以硅的第二電離能比鋁要低，磷、硫非金屬性逐漸增大，第二電離能也增大，由于硫失去一個(gè)電子后，3p軌道上是3個(gè)電子，是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以硫的第二電離能要高于氯，所以C正確，
故答案為：C；
（4）以圖中一個(gè)六邊形為例，該六邊形中實(shí)際占有的碳原子數(shù)為6×$\frac{1}{3}$=2，含有的鎂原子數(shù)為1，該合金的化學(xué)式為MgC₂，
故答案為：MgC₂；
（5）Cu為面心六方密堆積，為ABC型方式堆積，圖中丙符合，
故答案為：丙．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、電離能、分子構(gòu)型、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等，（3）中電離能判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難點(diǎn)中等．