已知A.B.C.D四种短周期元素的核电荷数依次增大．A原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍.C原子的L能层中有两对成对电子.C.D同主族． E.F是第四周期元素.且E位于周期表中ds区.F原子核外有33种不同运动状态的电子．根据以上信息用相应的元素符号填空:(1)E+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10.FC43-离子的空间构型为正四面体.与其互为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．

已知A、B、C、D四种短周期元素的核电荷数依次增大．A原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，C原子的L能层中有两对成对电子，C、D同主族． E、F是第四周期元素，且E位于周期表中ds区，F原子核外有33种不同运动状态的电子．根据以上信息用相应的元素符号填空：
（1）E⁺核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，FC₄^3-离子的空间构型为正四面体，与其互为等电子体的一种有机分子为CCl₄（填化学式）．
（2）B元素所在周期第一电离能最大的元素是Be（填元素符号）．
（3）D所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO₄（填化学式）；能导电的A单质与B、D、E的单质形成的晶体相比较，熔点由高到低的排列顺序是C＞Cu＞S＞N₂（填化学式）．
（4）已知EDC₄溶液中滴入氨基乙酸钠（H₂N-CH₂-COONa）即可得到配合物A．其结构如图所示：
①配合物A中碳原子的轨道杂化类型为sp³、sp²．
②1mol氨基乙酸钠（H₂N-CH₂-COONa）含有σ键的数目为8×6.02×10²³．
（5）化合物F₂C₃常用于标定未知浓度的酸性KMnO₄溶液，反应生成F的最高价含氧酸，该反应的离子方程式是5As₂O₃+4MnO₄^-+9H₂O+12H⁺═10H₃AsO₄+4Mn²⁺．

分析 A、B、C、D四种短周期元素的核电荷数依次增大，A原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则A为碳元素；C原子的L能层中有两对成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则C为O元素；B的原子序数介于碳、氧之间，则B为N元素；C、D同主族，则D为S元素； E、F是第四周期元素，且E位于周期表中ds区，结合（1）可以形成E⁺，则E为Cu；F原子核外有33种不同运动状态的电子，则F为As．

解答解：A、B、C、D四种短周期元素的核电荷数依次增大，A原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则A为碳元素；C原子的L能层中有两对成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，则C为O元素；B的原子序数介于碳、氧之间，则B为N元素；C、D同主族，则D为S元素； E、F是第四周期元素，且E位于周期表中ds区，结合（1）可以形成E⁺，则E为Cu；F原子核外有33种不同运动状态的电子，则F为As．
（1）Cu⁺核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，AsO₄^3-离子中As原子孤电子对数=$\frac{5+3-2×4}{2}$=0，价层电子对数4+0=4，故为正四面体构型，与其互为等电子体的一种有机分子为CCl₄，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；正四面体；CCl₄；
（2）N元素所在周期第一电离能最大的元素是Ne，故答案为：Ne；
（3）S所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO₄；能导电的A单质为石墨，属于混合晶体，沸点很高，氮气常温下为气体，硫为分子晶体，沸点比较低，Cu为金属晶体，沸点比硫单质高，熔点由高到低的排列顺序是C＞Cu＞S＞N₂，
故答案为：HClO₄；C＞Cu＞S＞N₂；
（4）①亚甲基中C原子形成4个σ键、C=O中C原子形成3个σ键，均没有孤对电子，碳原子的轨道杂化类型为sp³、sp²，故答案为：sp³、sp²；
②1mol氨基乙酸钠（H₂N-CH₂-COONa）含有8molσ键，即含有8×6.02×10²³个σ键，
故答案为：8×6.02×10²³；
（5）化合物As₂O₃常用于标定未知浓度的酸性KMnO₄溶液，反应生成H₃AsO₄，该反应的离子方程式是：5As₂O₃+4MnO₄^-+9H₂O+12H⁺═10H₃AsO₄+4Mn²⁺，
故答案为：5As₂O₃+4MnO₄^-+9H₂O+12H⁺═10H₃AsO₄+4Mn²⁺．

点评本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、杂化方式与空间构型判断、电离能、等电子体、晶体类型与熔沸点、化学键等，推断元素是解题关键，（2）为易错点，学生容易忽略稀有气体，（3）中熔沸点比较基本属于识记问题，需要学生熟练掌握基础知识．

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11．我国清代《本草纲目拾遗》中记载药物“鼻冲水”，写道：“贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅．…．虚弱者忌之．宜外用，勿服．…．”这里的“鼻冲水”是指（　　）

	A．	中子数为20的氯原子：${\;}_{17}^{35}$Cl		B．	二氧化硅的分子式：SiO₂
	C．	硫化氢的结构式：H-S-H		D．	氯化铵的电子式：

15．设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1molNa与O₂完全反应生成Na₂O和Na₂O₂的混合物，转移电子N_A，生成物中离子总数为2N_A
	B．	1LpH=2的NaHSO₃溶液中，由水电离的H⁺数目为0.01 N_A 个
	C．	1.5gCH₃⁺里含有的电子数目为N_A
	D．	62g白磷中含有P^_P键的数目为3N_A

5．下列说法正确的是（　　）

	A．	实验室用已知浓度的醋酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，选用酚酞做指示剂比用甲基橙做指示剂时带来的误差要大一些
	B．	用玻璃棒蘸取高锰酸钾溶液，滴在pH试纸上，然后与标准比色卡对照，测定其pH
	C．	用新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸、葡萄糖和淀粉三种溶液
	D．	容量瓶、滴定管使用前均需检漏，并需要润洗以减小实验误差

12．电镀工业中往往产生大量的有毒废水，必须经过严格处理后才可以排放．某种含A离子（阴离子）废水在排放前的处理过程如下：

已知：9.0g沉淀D在氧气中灼烧后，产生8.0g黑色固体，生成的气体通过足量澄清石灰水时，产生10.0g白色沉淀，最后得到的混合气体除去氧气后，还剩余标况下密度为1.25g•L^-1的气体E 1.12L．
（1）E的结构式N≡N
（2）沉淀D的化学式CuCN
（3）写出沉淀D在氧气中灼烧发生的化学方程式2CuCN+3O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+N₂+2CO₂
（4）滤液C中还含有微量的A离子，通过反应②，可将其转化为对环境无害的物质，试用离子方程式表示该原理2CN^-+5ClO^-+2H⁺=5C1^-+2CO₂↑+N₂↑+H₂O
（5）反应①为制得某种元素的低价X离子，试从氧化还原反应的角度分析，是否可以用Na₂SO₃溶液来代替B溶液，说明理由可以，因为Na₂SO₃有还原性，有可能将Cu²⁺还原为Cu⁺，并设计实验方案证明Na₂SO₃溶液是否变质取少最Na₂SO₃溶液，先加入BaCl₂溶液，再加入足量稀盐酸，观察有无沉淀．若有，说明Na₂SO₃溶液己变质；或取少量Na₂SO₃溶液，先加入足量稀盐酸，再加入BaCl₂溶液，观察有无沉淀．若有，说明Na₂SO₃溶液己变质．

9．氮化硼（ BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na₂B₄O₇）为起始物，经过一系列反应可以得到BN和火箭高能燃料及有机合成催化剂BF₃的过程如下：

（1）写出由B₂0₃制备BF₃的化学方程式B₂O₃+3CaF₂+3H₂SO₄=2BF₃↑+3CaSO₄+3H₂O，BF₃中，B原子的杂化轨道类型为sp²，BF₃分子空间构型为平面正三角形．
（2）在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）F＞N＞O＞B．
（3）已知：硼酸的电离方程式为H₃B0₃+H₂0?[B（OH）₄]^-+H⁺，试依据上述反应写出[Al（ OH）₄]^-的结构式

，并推测1mol NH₄BF₄（氟硼酸铵）中含有2N_A个配位键．
（4）由12个硼原子构成如图1的结构单元，硼晶体的熔点为1873℃，则硼晶体的1个结构单元中含有30 个B-B键．

（5）氮化硼（BN）晶体有多种相结构．六方相氮化硼（晶体结构如图2）是通常存在的稳定相可作高温润滑剂．立方相氮化硼（晶体结构如图3）是超硬材料，有优异的耐磨性．
①关于这两种晶体的说法，不正确的是ad（填字母）．
a．两种晶体均为分子晶体
b．两种晶体中的B-N键均为共价键
c．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
d．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为3：1，其结构与石墨相似却不导电，原因是立方相氮化硼晶体内无自由移动的电子．
③立方相氮化硼晶体中，每个硼原子连接12个六元环．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压．

2．如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置．

（1）①中反应的化学方程式是Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，其中铜发生了氧化（填“氧化”或“还原”）反应，判断依据为Cu元素化合价升高．
（2）②中饱和NaHSO₃溶液的作用是除去①中挥发出的硫酸．加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色．想要立即终止铜与硫酸的反应，最恰当的方法是a．
a．上移铜丝，使其脱离硫酸
b．撤去酒精灯
c．拔去橡胶塞倒出硫酸
（3）反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验：

	加入试剂	现象	反应的离子方程式
第一份	加入NaOH溶液	有白色沉淀生成	SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O、Ba²⁺+SO₃^2-═BaSO₃↓
第二份	加入氯水	有白色沉淀生成	SO₂+Cl₂+H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-、Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓

完成上述反应的离子方程式．
（4）④中棉花团的作用是吸收二氧化硫．
（5）上述实验结束后，发现①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色．取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是开始没有明显现象，后有蓝色沉淀生成．

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