题目内容
【题目】周期表中有A、B、C三种原子序数依次增大的元素,A是地壳中含量最多的金属元素,B的价层电子排布为nsn-1npn+1,C是生活中的一种常用金属且其原子的外围电子排布为3d104s1。
(1)A基态原子的电子排布式为__________________。
(2)一氧化碳(与N2互为等电子体)分子中σ键与π键数目之比为________。
(3)C的单质和某化合物甲的微观部分结构分别如图所示,C微粒周围等距离且距离最近的C微粒有________个;甲的化学式为________(用M、N表示)。
(4)金属C在加热时与B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式为____________。
(5)C元素的最高价氧化物的水化物能溶于氨水,该反应的化学方程式为__________________。
(6)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料,可以用尿素为原料制取,方法是在KMnO4催化剂存在下,尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨、Na2CO3、H2O及另外一种产物,写出该反应的化学方程式:____________________________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1
(2)1∶2 (3)12 MN2或N2M
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(5)Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O
(6)CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4+Na2CO3+NaCl+H2O
【解析】试题分析:周期表中有A、B、C三种原子序数依次增大的元素,A是地壳中含量最多的金属元素,则A为Al;B的价层电子排布为nsn-1npn+1,由于s能级最多容纳2个电子,且p能级容纳电子,故n=3,则B为S元素;C是生活中的一种常用金属且其原子的外围电子排布为3d104s1,则C为Cu。
(1)A为Al,原子核外有13个电子,由构造原理可知核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1;
(2)一氧化碳与N2互为等电子体,等电子体结构相似,则CO的结构式为C≡O,三键含有1个σ键、2个π键,一氧化碳分子中σ键与π键数目之比为1:2;
(3)以顶点Cu原子研究,与之等距离最近的Cu原子位于面心,而每个顶点为12个面共用,故与Cu原子等距离且最近的Cu原子有12个;由图可知,每个M原子周围有6个N原子,而每个N原子为3个M原子共用,则每个N原子为一个M原子提供1/3,故M、N原子数目之比为1:6×1/3=1:2,化学式为MN2;
(4)B的最高价氧化物对应水化物为硫酸,加热条件下,Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫与水,反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(5)氢氧化铜与一水合氨反应生成[Cu(NH3)4](OH)2与水,反应方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O。
(6)尿素[CO(NH2)2]和次氯酸钠、NaOH溶液反应生成联氨(N2H4)、Na2CO3、H2O及NaCl,该反应方程式为CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4+Na2CO3+NaCl+H2O。