题目内容

A、B、C、D、E为前四周期元素，原子序数依次增大．基态A原子的核外电子占据4个原子轨道；B与C同主族，大气平流层中单质B3浓度减少会致人患皮肤癌增加；D是前四周期元素中第一电离能最小的元素；E的合金是当今用量最大的合金．
（1）E2+的核外电子排布式为
 
．
（2）CB2-3的立体构型是（用文字描述）
 
；其中心原子的杂化轨道类型为
 
．
（3）根据等电子原理，AB分子的电子式为
 
；其中σ键与π键之比为
 
．
（4）[E（H2O）6]3+内E3+与H2O间的作用力为
 
．
（5）D2C的晶胞结构与CaF2晶胞（如图）相似，则Y应为
 
（填离子符号）；D2C的熔点比CaF2熔点
 
（填“高”、“低”或“无法比较”）．
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,共价键的形成及共价键的主要类型,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析：A、B、C、D、E为前四周期元素，原子序数依次增大．基态A原子的核外电子占据4个原子轨道，核外电子排布为1s22s22p2，则A为碳元素；大气平流层中单质B3浓度减少会致人患皮肤癌增加，则B为氧元素；B与C同主族，则C为硫元素；D是前四周期元素中第一电离能最小的元素，则D为K元素；E的合金是当今用量最大的合金，则E为Fe元素，据此解答．
解答： 解：A、B、C、D、E为前四周期元素，原子序数依次增大．基态A原子的核外电子占据4个原子轨道，核外电子排布为1s22s22p2，则A为碳元素；大气平流层中单质B3浓度减少会致人患皮肤癌增加，则B为氧元素；B与C同主族，则C为硫元素；D是前四周期元素中第一电离能最小的元素，则D为K元素；E的合金是当今用量最大的合金，则E为Fe元素，
（1）Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；
（2）CB32-为SO32-，S原子价层电子对数=3+
6+2-2×3
2
=4、含有1对孤对电子，SO32-为三角锥型，S原子采取sp3杂化，故答案为：三角锥型；sp3；
（3）CO分子与N2为等电子体，根据等电子原理，可知C原子与氧原子之间形成3对共用电子对，故CO的电子式为，其中σ键与π键之比为1：2，故答案为：；1：2；
（4）[E（H2O）6]3+内E3+提供空轨道、H2O提供孤对电子，E3+与H2O间的作用力为配位键，
故答案为：配位键；
（5）K2S的晶胞结构与CaF2晶胞（如图）相似，由结构晶胞可知，晶胞中含有8个X原子，Y原子数目=8×
1
8
+2×
1
2
=4，故Y为S2-，离子半径为K+＞Ca2+、S2-＞F-，故K2S的晶格能小于CaF2的晶格能，K2S的熔点CaF2的熔点低，故答案为：S2-；低．
点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素推断、核外电子排布、杂化轨道、分子结构、化学键、晶胞计算、晶体类型与性质，题目综合性较大，注重对物质结构中常考考点的考查，难度中等．
练习册系列答案
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向22.4gFe2O3、Cu的混合物中加入0.5mol?L-1的硫酸溶液600mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3+，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为（　　）
A、6.4gB、4.8g
C、2.4gD、1.6g
用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A、17g-OH与17g OH-所含电子数均为10Na
B、在0．lmol/L的碳酸钾溶液中，阴离子数目大于0．l NA
C、分子数为NA的NH3溶于水配成1L溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L
D、20mL l0mol/L的浓硝酸或浓硫酸与足量铜加热反应转移电子数均为0.2NA
下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A、稀硫酸与铁反应： 2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B、2 mol/L的AlCl3溶液和7 mol/L的Na0H溶液等体积均匀混合：2Al3++7OH-═Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O
C、Ba（0H）溶液中加人少量的NaHS04溶液：Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O
D、NaHC03 的水解：HCO3-+H2O?CO32-+H3O+
设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A、0.1mol/L的氯化铝溶液中含有的氯离子数为0.3NA
B、常温下，1molO2和O3的混合气体中所含氧原子数为2.5NA
C、标准状况下，11.2 L的乙烯中含有的共用电子对数为NA
D、13.0g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应，生成气体分子数为0.2NA
MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一，在MnO2中加入CoTiO3纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能．
（1）写出基态Mn原子的价电子排布式：
 
．
元素 Mn Fe
电离能/kJ?mol-1  I1 717 759
 I2 1509 1561
 I3 3248 2957
比较锰和铁两元素的电离能I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难．对此，你的解释是
 
．
（2）在CoTiO晶胞中（结构如图所示），1个Ti原子，1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为
 
个、
 
个．
（3）单质铝、石墨和二氧化钛按比例混合，高温下反应得到的化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和导弹上有重要应用），其反应的化学方程式是
 
．
（4）叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可部分电离出H+和N3-．已知N3-与CO2互为等电子体，则N-3的空间构型为
 
，其中心原子的杂化轨道类型是
 
．叠氮化物能与Co3+形成配合物，则[Co（N3）（NH3）5]SO4中配体是
 
，钴的配位数是
 
．
氮是地球上极为丰富的元素．氮元素可形成多种离子，如N3-、N3-、NH2-、NH4+、N2H5+、N2H62+等．
（1）与N相邻的两种元素C、O，三者第一电离能由大到小为
 

（2）N≡N的键能为942kJ?mol-1，N-N单键的键能为247kJ?mol-1，说明N2中的
 
键比
 
键稳定（填“σ”或“π”）．
（3）液态氨可电离出NH2-．NH2-的电子式为
 
．
（4）X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成的晶体结构如图1所示．与同一个N3-相连的X+有
 
个．X的元素符号是
 
，X原子的基态电子排布式为
 
．
（5）最近科学家研制出某元素Z与N元素形成的晶体ZN，已知ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构．如图2所示是从ZN晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断符合ZN晶体结构图的是
 
．
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO2可用水吸收，也可用NH3处理，也可用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2整个过程中转移的电子总数为
 
（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为
 
kJ．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）
催化剂
.
△
 2SO3（g）△H=-196.6kJ?mol-1  2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H=-113.0kJ?mol-1
（ⅰ）则反应NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）的△H=
 
kJ?mol-1．
（ⅱ）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
 
．
A．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2     B．体系压强保持不变
C．混合气体颜色保持不变                   D．SO3和NO的体积比保持不变
（ⅲ）某温度下，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图1所示．
平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）
 
K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）

（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．该反应△H
 
0（填“＞”或“＜”）．
在pH=1的溶液中能大量共存的一组离子是（　　）
A、Na+、Mg2+、ClO-、NO3-
B、Al3+、NH4+、Br-、SO42-
C、K+、Fe3+、SO32-、HCO3-
D、Na+、K+、SiO32-、Cl-

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