题目内容

2．周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大．a的核外电子总数与其电子层数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同主族，e的最外层只有1个电子，内层电子都充满．回答下列问题：
（1）b、c、d中第一电离能由大到小的顺序的是N＞O＞C（填元素符号），e的外围电子排布式为3d104s1．
（2）a与b形成一种相对分子质量为32的一种化合物，该分子的中心原子的杂化方式为sp3；
a与c形成一种相对分子质量为34的一种化合物，该分子的中心原子的杂化方式为sp3．
（3）b、c、d、e形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构．该化合物中阴离子为SO42-，1mol阳离子[e（bH3）4]2+中含有σ键数目为16mol或16NA．该阳离子中存在的化学键类型有ADG．
A．配位键          B．金属键    C．离子键      D．极性共价键
E．非极性共价键    F．氢键       G．σ键        H．π键
（4）将e单质的粉末加入bH3的浓溶液中，通入c2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu（NH3）4]2++4OH-+6H2O．

分析 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，则a为H元素；
c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，原子最外层电子数是8，所以c是O元素；d与c同族，则d是S元素；
b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b是N元素；
e的最外层只有一个电子，内层电子都充满，且其原子序数大于S，则e核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故e是Cu元素，再结合原子结构、物质结构、元素周期律解答．

解答 解：周期表前四周期的元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，则a为H元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，原子最外层电子数是8，所以c是O元素；d与c同族，则d是S元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b是N元素；e的最外层只有一个电子，内层电子都充满，且其原子序数大于S，则e核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故e是Cu元素，
（1）b、c、d分别是N、O、S元素中，元素的非金属性越强，其第一电离能越大，同一周期元素中，第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半满状态，其第一电离能大于O元素，所以N、O、S中第一电离能大小为：N＞O＞C；
e为铜元素，它的价层电子排布式为：3d104s1，
故答案为：N＞O＞C；3d104s1；
（2）a与b形成一种相对分子质量为28的一种化合物，该化合物为：N2H4，N2H4中N原子与另一个N原子形成一条共价键，与两个氢原子形成两条共价键，共形成三条共价键，还有一对孤对电子占据一条杂化轨道，即共形成了4条杂化轨道，杂化类型为sp3；
a与c形成一种相对分子质量为34的一种化合物，该化合物为：H2O2，H2O分子的中心原子O原子与另一个O原子形成1个共价键，与1个H原子形成1个氧氢键，总共形成了两个共价键，还有2对孤电子对占据两个杂化轨道，总共形成了4条杂化轨道，杂化类型为sp3，
故答案为：sp3；sp3；
（3）a、b、d、e分别是H、N、S、Cu元素，四种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阴离子呈四面体结构，说明该阴离子价层电子对个数是4且不含孤电子对，为SO42-；
[e（bH3）4]2+为[Cu（NH3）4]2+，1mol氨气中含有3molσ键，总共含有σ键的物质的量为：3mol×4=12mol，1mol该配合物中含有4mol配位键，所以含有的σ键的物质的量为：12mol+4mol=16mol，或者16NA个；该阳离子中含有配位键、σ键和极性键，
故答案为：SO42-；16NA或16mol；ADG；
（4）将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，说明反应生成了[Cu（NH3）4]2+，该反应的离子方程式为：2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu（NH3）4]2++4OH-+6H2O，
故答案为：2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu（NH3）4]2++4OH-+6H2O．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，合理推断各元素名称为解答关键，试题涉及电负性大小比较、电子排布式、化学键类型的判断、杂化类型判断等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
相关题目
12．下列关于物质性质的说法正确的是（　　）
A．通常状况下，NO2是无色的气体
B．SO2能漂白品红等物质，说明SO2有氧化性
C．加热时，铁单质与浓硝酸不发生反应
D．二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒
13．亚硝酸（HN02）在工业上用于有机合成，既具有氧化性又具有还原性，而且氧化性比还原性突出得多．回答下列问题：
（1）亚硝酸是一种中强酸，写出其电离方程式HN02?H++N02-．
（2）HNO2及NaN02均可将溶液中的I-氧化为I2，这个反应可用于分析测定．
①HNO2中，N元素的化合价为+3．
②在酸性条件下，NaN02与KI按物质的量之比l：1恰好完全反应，含氮产物为NO（填化学式）．
③要得到稳定的HN02溶液，可以往冷的浓NaN02溶液中加入或通入某种物质，下列物质中不适合使用的是bde（填序号）．
a．磷酸   b．二氧化碳   c．稀硫酸   d．二氧化硫   e．次氯酸
（3）HNO2的工业制法是：将二氧化氮和一氧化氮的混合物溶解在接近零度的水中，即生成亚硝酸的水溶液．写出该反应的化学方程式：NO2+NO+H2O=2HNO2
（4）亚硝酸盐对人体健康的损害不亚于农药．可采用电解法除去．电解含Ce3+、NO2-的废水除去NO2-，其次是再生Ce4+，其原理如图所示．
①Ce4+从电解槽的a（填字母序号）口流出．
②写出阴极的电极反应式NO2-+2H++e-=NO↑+H2O．
10．A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，转化关系如右图．请针对以下三种情况不同情况回答：
（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，将A、C的水溶液混合可得到B的白色胶状沉淀，该沉淀可用于净水．
①A中含有的金属元素在元素周期表中的位置为第三周期IIIA族，向水中加入X
物质，X对水的电离平衡的影响是抑制（填“促进”、“抑制”或“无影响”）．
②A与C的水溶液混合后产生B的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3．
（2）若A为固态非金属单质，其一种单质在空气中易自燃；A与X同周期，同时A在X单质中燃烧，产生白色烟雾，常温常压下C为白色固体，B分子中各原子最外层均为8电子结构．
①若A为该元素的白色固体单质，则1molA单质中含共价键数目为6NA，已知31gA完全燃烧放出akJ热量，则表示A的燃烧热的化学方程式为P4（s）+5O2（g）=2P2O5（s）△H=-4akJ/mol．
②X与水反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO．
（3）若A、B、C的焰色反应呈黄色，水溶液均为碱性，常温下，X为气态酸性氧化物．
①A中所含化学键类型为离子键、共价键．
②B溶液中离子浓度由小到大的顺序是c（H+）＜c（HCO3-）＜c（OH-）＜c（CO32-）＜c（Na+）．
17．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
A．用银氨溶液检验乙醛中的醛基：CH3CHO+2[Ag（NH3）2]++2OH-$\stackrel{水浴加热}{→}$CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O
B．硝酸银溶液中滴加过量氨水：Ag++NH3•H2O═AgOH↓+NH${\;}_{4}^{+}$
C．将NaHSO4与Ba（OH）2溶液混合至中性：H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+H2O
D．向氨水通入足量SO2：SO2+2NH3•H2O=2NH4++SO32-+H2O
7．S4N4的结构如图：
（1）S4N4的晶体类型是分子晶体
（2）用干燥的氨作用于S2Cl2的CCl4溶液中可制S4N4，化学反应方程为：6S2Cl2+16NH3=S4N4+S8+12NH4Cl
①上述反应过程中，没有破坏或形成的微粒间作用力是da．离子键b．极性键c．非极性键d．金属键 e．配位键 f．范德华力
②S2Cl2中，S原子轨道的杂化类型是sp3．
14．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的是（　　）
A．
可用来蒸发FeCl3 溶液获得纯FeCl3 固体
B．
可用向上排空气法收集CO2、NO 等气体
C．
可以实现在铁棒上镀上一层铜
D．
可以除去Cl2中混有的HCl
11．如图所示为原电池装置示意图．
（1）若A为Zn，B为石墨棒，电解质溶液为稀硫酸，则A电极为负极（填“正”或“负”），写出正极的电极反应式2H++2e-=H2↑；
（2）若A为Cu，B为Fe，电解质溶液为CuCl2溶液，则Cu片作为正极（填“正”或“负”），写出正极的电极反应式Cu2++2e-=Cu，若导线上有1mol电子通过时，理论上会消耗铁片28g．
（3）若A为Fe，B为石墨棒，电解质溶液为氯化钠溶液，用一根玻璃导管不断向溶液中鼓入空气，在电流从B流向A（填字母A或B），写出正极的电极反应式：O2+H2O+4e-=4OH-．
（4）若A、B均为金属铂（pt）片，电解质溶液为稀硫酸，分别从A、B两极通入H2和O2 ，该电池即为燃料电池，通入O2的一极为该电池的正极（填“正”或“负”），写出正极的电极反应式O2+4H++4e-=2H2O．
（5）若A为Mg，B为Al，电解质溶液为NaOH溶液，则A电极为正极（填“正”或“负”），写出负极电极反应式2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O，若将NaOH溶液换成稀硫酸，则此时A电极为负极（填“正”或“负”），电池总反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑；
（6）若AB均为金属铂（Pt）片，电解质溶液为KOH溶液，分别从AB两极通入CH4和O2 ，该电池即为甲烷燃料电池，通入CH4的一极为该电池的负极（填“正”或“负”），写出该电极的电极反应式CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，电池总反应的离子方程式为CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O．
14．已知：
（1）C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
（2）H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H2=-285.8kJ•mol-1
（3）CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=-870.3kJ•mol-1
根据以上方程式可以计算出2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的反应热为（　　）
A．+244.1 kJ•mol-1B．-488.3 kJ•mol-1C．-996.6 kJ•mol-1D．+996.6 kJ•mol-1

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