题目内容
图表法、图像法是常用的科学研究方法。
Ⅰ.图(A)是短周期某主族元素X的电离能所示情况。则X元素位于周期表的第 族。
图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第 族元素氢化物的沸点的变化规律。
Ⅱ.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)请写出元素o的外围电子排布式: 。
(2)由j原子跟c原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体,晶体类型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是 (填化学式),试从结构角度加以解释: 。
(3)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
请回答:晶胞中i原子的配位数为 ,一个晶胞中i原子的数目为 ，该晶胞的空间利用率为 。
Ⅰ.ⅢA ⅣA
Ⅱ.(1)3d64s2
(2)SiC 因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体,由于C的原子半径小,SiC中C—Si键键长比晶体Si中Si—Si键键长短,键能大,因而熔、沸点高
(3) 12 4 74%
解析试题分析：Ⅰ.图(A)是短周期某主族元素X的电离能所示情况。由于X的第一、第二、第三电离能相差不大，说明该元素的原子最外层有三个电子。所以X元素位于周期表的第.ⅢA。图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,由于折线c表示的物质是相对分子质量越大，物质的沸点越高，符合结构相似的物质递变规律，它可以表达出第ⅣA元素氢化物的沸点的变化规律。Ⅱ.（1） o表示的是26号元素Fe。其外围电子排布式是: 3d64s2．(2)由Si原子跟C原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体,晶体类型与晶体Si相同，都属于原子晶体。由于原子半径Si>C。原子半径越大。共价键的键长就越大，键能就越小，就越弱，断裂就容易，熔沸点更低。所以两者相比熔点更高的是SiC。(3)Al单质晶体中原子的堆积方式为面心立方堆积。在每个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子由三个，通过每个Al原子可形成8个晶胞，由于每个Al原子都重复数了2次，所以Al原子的配位数为（3×8）÷2=12．在一个晶胞中Al原子的数目为8×1/8＋6×1/2=4；假设Al原子的半径为R，则晶胞的边长L=
。晶胞的体积为L3=
在一个晶胞中含有的4个Al原子的体积为
。所以该晶胞的空间利用率为（
÷）×100%=74%。
考点：考查原子的结构与电离能的关系、物质的熔沸点递变规律、原子的核外电子排布、晶体的结构与空间利用率的计算的知识。
(9分)元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素（不含Po）的部分知识如下表所示，
| 元素 | 8O | 16S | 34Se | 52Te |
| 单质熔点（℃） | -218.4 | 113 | | 450 |
| 单质沸点（℃） | -183 | 444.6 | 685 | 1390 |
| 元素主要化合价 | -2 | -2,+4,+6 | -2,+4,+6 | |
| 原子半径 | 逐渐增大 | |||
| 单质与H2反应情况 | 点燃时易化合 | 加热化合 | 加热难化合 | 不能直接化合 |
（1）单质硒的熔点范围可能是________________。
（2）元素碲的主要化合价可能有________________。
（3）硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是________________(用化学式表示)。
（4）氢硒酸有较强的__________（填“氧化性”或“还原性”），因此露置在空气中长期保存易变质，其可能发生反应的化学方程式为_________________________________。
（5）下图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表示氧族元素中某一元素的单质，纵坐标为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化（能量变化＞0表示放热，能量变化＜0表示吸热）。则：b代表___________ _____， d代表 (均写单质名称)。
（12分）【化学——物质结构与性质】
氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
（1）下列关于氮族元素的说法正确的是 。
| A．N2可用于填充霓虹灯。其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，以光的形式释放能量 |
| B．P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P>S>Na |
| C．基态As原子中，电子占据的最高能级为4d |
| D．Bi原子中最外层有5个能量相同的电子 |
（3）PCl3分子中，Cl－P－Cl键的键角____ 109o28’（填“>”“<”或“=”）。
（4）白磷（P4）是磷的一种单质，它属于分子晶体，其晶胞结构如图。己知该晶体的密度为
g·cm－3，晶胞的边长为acm，则阿伏加德罗常数为__ mol-l（用含ρ、a的式子表示）。
(12分)【化学——物质结构与性质】
（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)和Fe(CO)x等。
①基态Fe3+的M层电子排布式为 ；
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的杂化方式是 ；
③配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x= 。
Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于 (填晶体类型)。
（2）下列说法正确的是 (填字母序号)。
| A．第一电离能大小：S>P>Si |
| B．电负性顺序：C<N<O<F |
| C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl的熔点比CaO熔点低 |
| D．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高 |
g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a= cm。(用含、NA的计算式表示)
（12分）甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律，以及影响化学反应速率的因素。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。
实验室提供的试剂：锌块、锌粉、铁条、铁粉、铜条、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/L盐酸、3mol/L的盐酸
（1）探究同主族元素性质的递变规律
①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式
②【评价】甲同学设计的实验方案的合理性是___________（填序号）
A. 非常合理 B. 部分合理 C. 完全不合理
③【补充和完善】上一题②中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是___________。
（2）探究影响化学反应速率的因素
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验依据和结论 |
 3mL1mol/L 3mL3mol/L 盐酸 盐酸 （金属质量相同，盐酸均过量） | 均有气体生成，锌粉先消失，锌块后消失 | 因为乙试管中的反应更快，所以反应物浓度越大，反应速率越快。 |
（3）请你利用原电池原理，设计实验，比较铜和铁的金属活动性。画出实验装置图，标出正负极、电子流动方向，写出电极反应式。
下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后回答：
| 元素 | 有 关 信 息 |
| A | 元素主要化合价为-2，原子半径为0.074 nm |
| B | 所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
| C | 原子半径为0.102 nm，其单质为黄色晶体，可在A的单质中燃烧 |
| D | 最高价氧化物的水化物能按1︰1电离出电子数相等的阴、阳离子 |
| E | 原子半径为0.075 nm，最高价氧化物的水化物可与其氢化物形成一种盐X |
（1）写出C元素在周期表中的位置 ，写出D元素最高价氧化物的水化物电子式 ；
（2）写出B单质与水反应的离子方程式 ；
（3）元素A和D形成的某种化合物可作为呼吸面具中氧气的来源，写出得到氧气反应的主要化学方程式 ；
（4）X的水溶液显 （填“酸”、“碱”或“中”）性，用离子方程式解释其原因是 ；
（5）已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同，Y与空气组成的燃料电池中，电解质溶液是30％的KOH溶液，该电池放电时正极的电极反应式为 ；
（6）若使用Y—空气燃料电池精炼铜，当得到精铜80 g时，燃料电池中转移的电子数为 NA。