题目内容
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周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f，原子序数依次增大．a是宇宙中最丰富的元素，b的某种核素在考古时用来测定一些文物的年代，d与e同族，用e氧化物漂白的草帽日久又变成黄色；f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子．回答下列问题；（1）b、c、d、e中第一电离能最大的是N（填元素符号），c的价层电子轨道示意图为
，f在周期表中的位置是第四周期第IB族（2）由a、b、d三元素形成的相对分子质量最小的化合物A的化学式为HCHO，A的中心原子的杂化方式为sp2在25℃、101kPa下，已知15gA完全燃烧放出281.8kJ的热量，写出表示A燃烧热的热化学反应方程式HCHO（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-563.8kJ/mol
（3）c和e元素分别形成的常见含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸有NO2-、NO3-；酸根呈三角锥结构的酸是SO32-．（填化学式）
（4）f晶胞结构如图（1）所示，f晶体中每个f原子周围距离最近的f原子数目为12．d和f形成的一种离子化合物B的晶体结构如图（2），B在稀硫酸中能生成f单质及其它产物．写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目：
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分析 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f，原子序数依次增大．a是宇宙中最丰富的元素，则a为H；b的某种核素在考古时用来测定一些文物的年代，则b为C；d与e同族，用e氧化物漂白的草帽日久又变成黄色，则d为O、e为S；f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则f为Cu；c 的原子序数介于C、O之间，故c为N元素．
（1）同主族自上而下第一电离能减小，同周期随原子序数增大，元素第一电离能增大，但氮元素原子2p轨道为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；
c为N元素，价层电子排布式为2s22p3，结合泡利原理、洪特规则画出轨道示意图；
f为Cu，在周期表中的位置是第四周期第IB族；
（2）由H、C、O三元素形成的相对分子质量最小的化合物A的化学式为HCHO，中心C原子形成3个σ键，没有孤对电子；燃烧热的热化学方程式中可燃物的系数为1，1molA完全燃烧放出的热量为281.8kJ×$\frac{1mol×30g/mol}{15g}$=563.8kJ，注明物质的聚集状态与放热反应书写热化学方程式；
（3）N和S元素分别形成的常见含氧酸有亚硝酸、硝酸、亚硫酸、硫酸；
（4）f晶胞结构如图（1）所示，为面心立方密堆积，面心原子与顶点原子相切，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用；
O和Cu形成的一种离子化合物B的晶体结构如图（2），晶胞中O原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2，Cu原子数目为4，则B为Cu2O，Cu2O在稀硫酸中能生成Cu及其它产物，根据电子转移守恒可知还生成CuSO4，由元素守恒可知还生成水，该反应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O．
解答 解：周期表前四周期的元素a、b、c、d、e、f，原子序数依次增大．a是宇宙中最丰富的元素，则a为H；b的某种核素在考古时用来测定一些文物的年代，则b为C；d与e同族，用e氧化物漂白的草帽日久又变成黄色，则d为O、e为S；f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则f为Cu；c 的原子序数介于C、O之间，故c为N元素；
（1）同主族自上而下第一电离能减小，同周期随原子序数增大，元素第一电离能增大，但氮元素原子2p轨道为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故C、N、O、S中第一电离能最大的是N，
c为N元素，价层电子轨道示意图为，
f为Cu，在周期表中的位置是第四周期第IB族，
故答案为：N；；第四周期第IB族；
（2）由H、C、O三元素形成的相对分子质量最小的化合物A的化学式为HCHO，中心C原子形成3个σ键，没有孤对电子，C原子的杂化方式为sp2，在25℃、101kPa下，15gA完全燃烧放出281.8kJ的热量，则1molA完全燃烧放出的热量为281.8kJ×$\frac{1mol×30g/mol}{15g}$=563.8kJ，表示A燃烧热的热化学反应方程式为：HCHO（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-563.8kJ/mol，
故答案为：HCHO；sp2；HCHO（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-563.8kJ/mol；
（3）N和S元素分别形成的常见含氧酸有亚硝酸、硝酸、亚硫酸、硫酸，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸有：NO2-、NO3-，酸根呈三角锥结构的酸是SO32-，
故答案为：NO2-、NO3-；SO32-；
（4）f晶胞结构如图（1）所示，为面心立方密堆积，面心原子与顶点原子相切，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，f晶体中每个f原子周围距离最近的f原子数目为$\frac{3×8}{2}$=12，
O和Cu形成的一种离子化合物B的晶体结构如图（2），晶胞中O原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2，Cu原子数目为4，则B为Cu2O，Cu2O在稀硫酸中能生成Cu及其它产物，根据电子转移守恒可知还生成CuSO4，由元素守恒可知还生成水，该反应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，标出电子转移的方向和数目：，
故答案为：12；．
点评 本题考查比较综合，涉及元素推断、电离能、核外电子排布、杂化方式与空间构型判断、热化学方程式书写、晶胞结构与计算、氧化还原反应等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，难度中等．
阅读快车系列答案| A． | 物质均是由分子构成，分子均是由原子构成的 | |
| B． | 某物质经测定，只含有一种组成元素，则该物质一定是单质 | |
| C． | 纯净的硫酸是纯净物，而不含杂质的盐酸是混合物 | |
| D． | 碱性氧化物均是金属氧化物，酸性氧化物均是非金属氧化物 |
X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示．已知Y是形成化合物种类最多的元素，Z与X可形成两种常温下液态的化合物，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1．下列说法正确的是（ ）| A． | Y、Z、W三种元素只可能形成3种化合物 | |
| B． | X、Y、Z三种元素可形成的化合物超过8种 | |
| C． | Y、W的含氧酸的酸性：Y＜W | |
| D． | 1molX、Y两种元素形成的化合物充分燃烧，消耗氧气就是2mol |
| A． | 合金 | B． | 农药 | C． | 半导体 | D． | 催化剂 |
；反应类型加聚反应．根据上述信息，对X的结构判断正确的是（ ）
| A． | X中肯定有碳碳双键 | |
| B． | X中可能有三个羟基和一个 一COOR官能团 | |
| C． | X中可能有三个羧基 | |
| D． | X中可能有两个羧基和一个羟基 |
在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈黄色．
（1）提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
（2）猜想：
①甲同学认为氧化性：Fe3+＞Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Br2（填化学式，下同）所致．
②乙同学认为氧化性：Br2＞Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含Fe3+所致．
（3）设计实验并验证：丙同学为验证乙同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了乙同学的观点确实是正确的．
供选用的试剂：a．酚酞试液 b．四氯化碳 c．无水酒精 d．硫氰化钾溶液
请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象．（试剂填序号）
| 选用试剂 | 实验现象 | |
| 方案1 | ||
| 方案2 |
①在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-．
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2（标准状况），溶液中有1/3的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1.2mol/L．
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