题目内容
【题目】【化学选修3：物质结构与性质】A﹣I为原子序数递增的前4周期的元素，已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍，D为周期表中电负性最大的元素，F与C位于同一主族，E与G在周期表的位置是上下相连，两元素所在主族中所有元素都是金属，H为应用最广泛的金属；I处于周期表中的第二副族．请回答下列问题：（以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找）
（1）B单质分子中σ与π键数目比为；B、C、D第一电离能由小到大的顺序为；（填写元素符号）
（2）H元素原子的价层电子排布式为 ， H3+离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物；该阴离子又与A﹣I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体，这种分子的化学式为（写一种即可），该阴离子空间构型为；
（3）D与G可以形成如图的晶胞，则黑点表示的是元素（填写元素符号），该元素原子在该晶胞中的配位数为；
（4）若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子，按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个（共去掉4个），并将小点和圆圈对应的元素更改为另外两种元素，则这个晶胞化学式为 ， 若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子，则成为另外一种晶胞，该晶胞中成键原子键角为；
（5）已知，F单质晶体的原子堆积为ABAB型，那么，该晶体的空间利用率为如果F单质的摩尔质量为M，晶胞棱长为a，晶胞高度为c则，该晶体密度表达式为（阿伏加德罗常数用NA表示，不化简）如果F的原子半径为R，用R表示的晶胞高度为 ．
【答案】
（1）1：2；O＜N＜F
（2）3d64s2；CO2；直线型
（3）Ca；8
（4）ZnS；109°28′
（5）74.05%；
；
【解析】解：A﹣I为原子序数递增的前4周期的元素，已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍，则A原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则A为碳元素；D为周期表中电负性最大的元素，则D为氟元素；H为应用最广泛的金属，则H为Fe；I处于周期表中的第二副族，则I为Zn．E与G在周期表的位置是上下相连，两元素所在主族中所有元素都是金属，结合原子序数可知，处于ⅡA族，E为Mg、G为Ca；结合原子序数可知，B为N元素、C为O元素；F与C位于同一主族，F的原子序数小于Ca，则F为S元素，（1）B单质为N2 ， 分子中形成N≡N三键，含有1个σ键、2个π键，σ与π键数目比为1：2；同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素，故N、O、F第一电离能由小到大的顺序为O＜N＜F，所以答案是：1：2；O＜N＜F；（2）H为Fe元素，原子的价层电子排布式为3d64s2 ， Fe3+离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物，该阴离子为SCN﹣ ， 又与A﹣I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体，等电子体含有相同的原子数目与价电子总数，该分子为CO2等，价电子总数相同的等电子体空间结构相似，故SCN﹣与CO2的空间结构相似为直线型，所以答案是：3d64s2；CO2等；直线型；（3）F与Ca可以形成CaF2 ， 其晶胞中黑色球数目=8× 
+6× 
=4，白色球数目=8，故黑色球代表Ca元素，由晶胞结构可知，应该F原子周围有4个Ca原子，即F原子配位数为4，则该Ca原子在该晶胞中的配位数为8，所以答案是：Ca；8；（4）若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子，按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个（共去掉4个），则圆圈数目为4，黑色球数目=8× +6× =4，晶胞中原子数目为1：1，并将小点和圆圈对应的元素更改为另外两种元素，符合ZnS的立方结构，则这个晶胞化学式为ZnS，若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子，则成为另外一种晶胞，由晶胞结构（类似金刚石结构）可知，每个原子周围连接4个原子，形成正四面体型，该晶胞中成键原子键角为109°28′，所以答案是：ZnS；109°28′；（5）已知，S单质晶体的原子堆积为ABAB型，为六方最密堆积，晶胞如图： 
， D、C′、A′、B′彼此原子相邻，构成正四面体结构，晶胞的高度为该正四面体高的2倍，如果F的原子半径为R，则DA′长为2R，正四面体的高DM，M为正三角形A′B′C′的中心，则A′M的长为 
×（2R× 
）= 
，则DM的长= 
= 
，故晶胞的高度=2× = ；
S（△A′B′C′）= ×2R×2R×sin60°= 
R2 ， 故底面面积为2 R2 ， 晶胞的体积=2 R2× =8 
R3 ， 晶胞中含有原子数目为1+8× =2，故原子总体积=2× 
×πR3 ， 故晶胞空间利用率= 
×100%=74.05%；
如果F单质的摩尔质量为M，晶胞的质量= 
，晶胞棱长为a，则S（△A′B′C′）= ×a×a×sin60°= a2sin60°，故底面面积为a2sin60°，晶胞高度为c，则晶胞体积=ca2sin60°，故晶体密度= 
= 
= 
，
所以答案是：74.05%； 
； ．
【题目】元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题．
元素 | 性质或结构信息 |
A | 单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远．且其单质燃烧后生成淡黄色固体 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质．原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍 |
C | 单质是双原子分子，常温、常压下是淡黄绿色气体，原子的L层再增加一个电子即达到稳定结构 |
D | +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 |
（1）上表中与A属于同一周期的元素是（写元素符号） ， 画出D离子的结构示意图 ．
（2）已知C的单质能与H2O发生置换反应生成O2 ， 写出C单质与水反应的化学方程式
（3）对元素B的单质或化合物描述正确的是 ． a．B元素的最高正价为+6 b．常温、常压下单质难溶于水
c．单质分子中含有18个电子 d．在一定条件下氢气能与单质B反应
（4）A和D两元素活泼性较强的是（写元素名称） ．
【题目】某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中．
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数．
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定．滴定至指示剂刚好变色，且并不马上变色为止，测得所耗盐酸的体积为V1mL．
④重复以上过程，但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2mL．试回答下列问题：
（1）滴定终点的现象：_____
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_____
A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化
（3）该小组在步骤①中的错误是_____由此造成的测定结果_____（偏高、偏低或无影响）
（4）步骤②缺少的操作是_____
（5）如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_____mL
（6）根据下列数据：
滴定次数 | 待测液体积（mL） | 标准盐酸体积（mL） | |
滴定前读数（mL） | 滴定后读数（mL） | ||
第一次 | 25.00 | 0.50 | 20.40 |
第二次 | 25.00 | 4.00 | 24.10 |
请计算待测烧碱溶液的浓度（保留四位小数）_____mol/L。