Question

【題目】Ⅰ氫、碳、氮都是重要的非金屬元素,它們的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。

(1)下列微粒基態(tài)的電子排布中未成對電子數(shù)最多的是__(填序號)

a.N3-　　b.Fe3+　　c.Cu　　d.Cr　　e.C

(2)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有_____種。

(3)已知HCO3-在水溶液中可通過氫鍵成為二聚體(八元環(huán)結(jié)構(gòu))，試畫出該二聚體的結(jié)構(gòu)式：____________________________。

(4)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng)：

4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN

①Zn2+基態(tài)核外電子排布式為____。1 mol HCHO分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為____mol。

②HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是__。與H2O分子互為等電子體的陰離子為__。

③[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的C原子形成配位鍵，不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______。

Ⅱ.由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成某配位化合物X，其原子個數(shù)比為14∶4∶5∶1∶1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍，E元素的外圍電子排布為(n－1)dn＋6ns1，回答下列問題。

(1)該配位化合物X的化學(xué)式為________。

(2)元素B、C、D的第一電離能由小到大排列順序為________。(用元素符號表示)

(3)D元素原子的最外層電子軌道表示式為________。

(4)C元素可與A元素形成兩種常見的化合物，其原子個數(shù)比分別為1∶1和1∶2，兩種化合物可任意比互溶，解釋其主要原因為_______________________。

(5)A元素與E元素可形成一種紅色離子化合物Y，其原子個數(shù)比為1∶1，該化合物Y可與稀硝酸反應(yīng)，生成一種藍色溶液和兩種無色氣體(其中一種為A元素的單質(zhì))，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。

Answer 1

【答案】 d 3 或 1s22s22p63s23p63d10 3 sp3、sp NH2- [Cu(NH3)4]SO4·H2O S＜O＜N H2O與H2O2之間形成氫鍵 6CuH＋16HNO3===6Cu(NO3)2＋3H2↑＋4NO↑＋8H2O

【解析】I.（1）考查能級，a、N的最外層有5個電子，得到3個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即N3－沒有未成對電子；b、Fe價電子排布式是3d64s2，F(xiàn)e3＋價電子排布式為3d5，有5個未成對電子；c、Cu的價電子排布式為3d104s1，只有1個未成對電子；d、Cr的價電子排布式為3d54s1，有5個未成對電子；e、C價電子排布式為2s22p2，2個未成對電子；綜上所述，未成對電子最多的是Cr，故d正確；（2）考查第一電離能的規(guī)律，同周期從左向右第一電離能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，符合信息的元素是Be、C、O有三種；（3）考查氫鍵，根據(jù)氫鍵的形成，八元環(huán)是或 ；（4）本題考查電子排布式、化學(xué)鍵類型、雜化類型、等電子體、配合物等知識，①Zn位于第四周期第IIB族，其核外電子排布式為[Ar]3d10；甲醛的結(jié)構(gòu)式為，成鍵原子只能形成一個σ鍵，因此1mol甲醛中含有的σ鍵的物質(zhì)的量為3mol；②有兩種碳原子，以單鍵形成的碳原子，是sp3雜化類型，C和N之間形成叁鍵，此碳原子是sp雜化；等電子體是價電子總數(shù)相等，原子總數(shù)相同的微粒，因此與H2O互為等電子體的陰離子是NH2－；③根據(jù)信息，Zn2＋提供空軌道，CN－中C提供孤電子對，應(yīng)是；II.C和D屬于主族，且原子序數(shù)D為C的二倍，即D為S，C為O，根據(jù)E的外圍電子排布式，推出E為Cu，根據(jù)問題(4)可以與氧形成1：1和1：2的化合物，且兩種化合物任意比例互溶，因此推出A為H，B為N，（1）考查化學(xué)式的書寫，根據(jù)原子個數(shù)比，推出化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O ；（2）考查第一電離能的規(guī)律，非金屬性越強第一電離能越大，同周期從左向右第一電離能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，第一電離能的大小順序是N>O>H；（3）考查軌道式的書寫，D為S，最外層有6個電子，電子排布式為3s23p4，軌道式為；（4）考查影響溶解度的因素，形成的化合物是H2O和H2O2，H2O與H2O2之間形成分子間氫鍵，兩者互溶；（5）考查化學(xué)方程式的書寫，化合物是CuH，與硝酸反應(yīng)生成藍色溶液，即為Cu(NO3)2，兩種氣體為H2和NO，因此反應(yīng)方程式為6CuH＋16HNO3=6Cu(NO3)2＋3H2↑＋4NO↑＋8H2O。