题目内容

3．A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，A元素的单质是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，C与B同主族，D元素的价电子数是其余电子数的一半，E与D同族，F与A同主族，回答下列问题：
（1）D、E所在周期原子最外层电子数为1的元素有3种．
（2）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S（用元素符号表示）；
（3）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是SO3（填化学式）；该分子中心原子的杂化类型为sp2；
（4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示，则该化合物的化学式为NiAs；F的配位数为6；
（5）D的离子可以形成多种配合物，由Dn+、Br-、C的最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1：1：1：5的某配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，则该配合物的化学式为[Co（SO4）（NH3）5]Br；n值为3；Dn+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6．

分析 A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．B原子核外p轨道上有1对成对电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，A元素的单质是空气的主要成分，原子序数小于B，则A为N元素；由于C与B同主族、A与F同主族，F的原子序数大于C，则F、C不能处于同周期，F应处于C的下一周期，则B、C、F分别为二、三、四周期，故B为O元素、C为S元素、F为As；D与E同族，D、E原子序数大于S、小于As，只能为Ⅷ族元素，D元素的价电子数是其余电子数的一半，价电子数为（2+8+8）÷2=9，则D为Co，故E为Ni，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．B原子核外p轨道上有1对成对电子，外围电子排布为ns2np4，处于ⅥA族，A元素的单质是空气的主要成分，原子序数小于B，则A为N元素；由于C与B同主族、A与F同主族，F的原子序数大于C，则F、C不能处于同周期，F应处于C的下一周期，则B、C、F分别为二、三、四周期，故B为O元素、C为S元素、F为As；D与E同族，D、E原子序数大于S、小于As，只能为Ⅷ族元素，D元素的价电子数是其余电子数的一半，价电子数为（2+8+8）÷2=9，则D为Co，故E为Ni，
（1）D、E所在周期原子最外层电子数为1的元素，外围电子排布为4s1、3d54s1、3d104s1，共有3种，
故答案为：3；
（2）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，同主族自上而下第一电离能减小，故第一电离能：N＞O＞S，
故答案为：N＞O＞S；
（3）B与C形成的二元化合物有SO2、SO3，SO2分子中S原子孤电子对数为$\frac{6-2×2}{2}$=1，价层电子对数为2+1=3，为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，SO3分子中S原子孤电子对数为$\frac{6-2×3}{2}$=0，价层电子对数为3+0=3，为平面正三角形结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，S原子采取sp2杂化，
故答案为：SO3；sp2；
（4）E为Ni、F为As，由晶胞结构可知，晶胞中含有2个As原子，含有Ni原子数目为8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{4}$=2，故该化合物化学式为NiAs；F原子与周围的6个E原子形成相邻，F配位数为6，
故答案为：NiAs；6；
（5）C的最高价含氧酸根为SO42-、A的简单氢化物为NH3，由Con+、Br-、SO42-、NH3形成的1：1：1：5的某配合物，由电荷守恒可知n=3，Con+为Co3+，向该配合物的溶液中滴加AgNO3溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl2溶液无现象，说明硫酸根离子在内界，溴离子为配合物的外界，所以该配合物化学式式为[Co（SO4）（NH3）5]Br，Co3+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，
故答案为：[Co（SO4）（NH3）5]Br；3；1s22s22p63s23p63d6．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及电离能、分子结构与性质、价层电子对互斥理论、晶胞结构与计算、配合物、核外电子排布等，关键是推断元素，本题难点在于元素的推断，对学生的分析推理有一定的要求，需要学生熟练掌握元素周期表结构，难点中等．

练习册系列答案
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10．已知反应2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0，在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
时间（s）020406080
n（NO2）/mol0.40n10.26n3n4
n（N2O4）/mol0.000.080.08
下列分析合理的是（　　）
A．从反应开始直至60s和80s时，二氧化氮的平均反应速率是相等的
B．80s后将容器的体积缩小为1L，平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅
C．n1的范围是0.28＜n1＜0.33
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11．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
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8．下列反应达到平衡后，升高温度，可使混合气的平均摩尔质量增大的是（　　）
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15．有a mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合点燃爆炸后，恢复到原来的状态（常温、常压），体积共缩小2a mL．则三种烃不可能是（　　）
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（3）除去Fe2O3中SiO2的试剂是NaOH溶液，离子方程式为2OH-+SiO2=SiO32-+H2O；
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15．A、B、C、D、E、F 6种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于36．其中C、E、F是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1．B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半．F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子．
请回答下列问题：
（1）C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）Al3+＜K+＜S2-．
（2）元素B与D的电负性的大小关系是O＞S，C与E的第一电离能的大小关系是Al＞K．（填＞、＜、=，用元素符号表示）
（3）用 轨道表示式表示D元素原子的价电子构型．
（4）C、E最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
（5）F在元素周期表中的位置是ds区，其基态原子的电子排布式为3d104s1．
（6）均为A、B、D、E四种元素组成的两种化合物可以相互反应，写出该反应的离子方程式为HSO3-+H+═H2O+SO2↑．
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（1）Z化学式是CO2．
（2）在实验②中观察到的现象是“沉淀部分溶解”．为进一步确定X的组成，向实验②后的溶液中滴加过量的氨水，有沉淀生成，写出生成沉淀的离子反应方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，则沉淀X含有的物质的化学式为CaCO3、BaSO4、Al（OH）3．
（3）取滤液Y，测得其pH＞7，向其中滴入硫酸钠溶液，未观察到任何现象，则滤液Y中一定含有的含氧酸根离子是（用离子符号表示）AlO2-、NO3-，由此推测“将过量的气体Z通入滤液Y中”的实验现象是有白色沉淀生成并不溶解．
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13．根据反应：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4设计原电池进行如图所示实验，滤纸上滴有酚酞和氯化钠溶液．实验进行一段时间后，在b电极附近出现红色．请回答下列问题：
（1）a电极的名称为阳极（填“阳极”或“阴极”），发生的电极反应为2Cl--2e-=C12↑．
（2）N电极的材料是Zn．
（3）电解质溶液X是CuSO4（填化学式）；外电路中的电流方向是由M（填“M”或“N”，下同），电极流向N电极．
（4）解释b电极附近出现红色的原因：b为阴极，电解时，阴极生成氢氧根离子，溶液显碱性，使酚酞变红色．

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