题目内容


第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛.

(1)第四周期元素中,基态原子的最外层只有1个电子的元素共有  种.元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2.该元素的基态原子价电子排布为 .

(2)铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧,火焰呈现砖红色,显色原因是  (填序号).

A.氯化钙受热挥发               B.氯化钙受热分解

C.钙离子中电子跃迁           D.氯离子中电子跃迁

(3)无水硫酸铜呈白色,吸水后形成胆矾,呈蓝色.科学家通过X射线测定出胆矾的结构,其结构可用如图表示.

①胆矾晶体中除共价键、配位键及微弱的范德华力外,还存在的两种作用力是  和  .

②胆矾晶体CuSO4•5H2O可以写出[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其中配位原子是  ,配位数是  .

③铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为 .

④CO、NH3等也能与Cu+形成配合物.[Cu(NH3)n]+溶液可用于吸收合成氨原料气中的CO,加热吸收CO后的溶液又将放出CO.加热分解放出CO的过程中,必须克服微粒间的哪类作用力?  .

⑤过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=  .

(4)Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据如右表.据表判断Mn2+和Fe2+再失去﹣个电子的难易,并从原子结构的角度简述其原因  .

元素

Mn

Fe

 

电离能kJ•mol﹣1

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957


考点:

配合物的成键情况;原子核外电子排布;焰色反应.

专题:

基本概念与基本理论.

分析:

(1)第四周期元素中,基态原子的最外层只有1个电子的元素有K、Cr、Cu元素;元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,则X元素核外电子数=2+8+18+2=30,为Zn元素,其原子核外有30个电子,其3d、4s电子为其价电子,根据构造原理书写该元素的基态原子价电子排布;

(2)钙元素的焰色反应为砖红色,进行焰色反应时,吸收能量,钙离子电子发生跃迁;

(3)①铜离子和硫酸根离子之间存在离子键;H原子和O原子之间存在氢键;

②根据配合物知,其配原子是O原子,根据內界中水分子个数确定配位数;

③铜离子和水分子形成水和铜离子;

④铜离子和CO形成配位键;

⑤Ni(CO)n的中心原子价电子数是10,每个CO分子提供1个电子对,据此确定n值;        

(4)电离能越大,越不容易失去电子,根据第三电离能可知Mn2+再失去电子比Fe2+更难,电子处于半满、全满、全空是更稳定.

解答:

解:(1)第四周期元素中,基态原子的最外层只有1个电子的元素有K、Cr、Cu元素;元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,则X元素核外电子数=2+8+18+2=30,为Zn元素,其原子核外有30个电子,其3d、4s电子为其价电子,根据构造原理知该元素的基态原子价电子排布式为3d104s2,

故答案为:3;3d104s2;

(2)铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧时,钙离子吸收能量而发生电子跃迁,所以火焰呈现砖红色,故选C;

(3)①铜离子和硫酸根离子之间存在离子键;H原子和O原子之间存在氢键,故答案为:离子键;氢键;

②根据配合物知,其配原子是O原子,根据內界中铜离子配体水分子个数是4,所以其配位数是4,故答案为:O;4;

③铜离子和水分子形成水和铜离子,离子方程式为Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+,故答案为:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+;

④铜离子和CO形成配位键,所以加热分解放出CO的过程中,必须克服微粒间作用力是配位键,故答案为:配位键;

⑤中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,中心原子是Ni,价电子排布3d84s2,共10个电子,CO配位时,提供碳原子上的一对孤对电子,所以n==4,故答案为:4;       

(4)Mn的I3=3248 kJ•mo1﹣1大于Fe的I3=2957 kJ•mo1﹣1,所以Mn2+再失去电子比Fe2+更难,原因是Mn2+的电子排布为[Ar]3d5,属于较稳定的半充满结构,而Fe2+的电子排布为[Ar]3d6,易失去1个电子形成较稳定的半充满结构,故答案为:Mn2+再失去电子比Fe2+更难,原因是Mn2+(3d5)属于较稳定的半充满结构,而Fe2+的电子排布为[Ar]3d6,易失去1个电子形成较稳定的半充满结构.

点评:

本题考查了配合物成键情况、原子失电子难易程度、原子价电子排布式等知识点,这些知识点都是考试热点,知道配位键的形成条件、原子失电子难易程度与电子排布的关系等知识点,注意氢键属于分子间作用力,配位键属于共价键,为易错点,注意CO结构和N2分子结构相同,二者为等电子体,题目难度中等.

 

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网