已知 A.B.C.D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素.A的周期数等于其主族序数.B原子的价电子排布为nsnnpn.D是地壳中含量最多的元素．E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子.F元素原子序数为29．(1)基态E原子的价电子排布图．(2)B.C.D三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C(3)BD32-中心原子杂化轨道的类型为sp2杂化,CA4+� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

已知 A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsⁿnpⁿ，D是地壳中含量最多的元素．E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，F元素原子序数为29．
（1）基态E原子的价电子排布图

．
（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（用元素符号表示）
（3）BD₃^2-中心原子杂化轨道的类型为sp²杂化；CA₄⁺的空间构型为正四面体．
（4）1mol BC^-中含有π键的数目为2N_A．
（5）D、E元素最简单氢化物的稳定性H₂O＞H₂Se（填化学式）．
（6）F元素的基态原子价电子排布式为3d¹⁰4s¹．
（7）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，顶点为C原子．则该化合物的化学式是Cu₃N，C原子的配位数是6．若相邻C原子和F原子间的距离为acm，阿伏伽德罗常数为N_A，则该晶体的密度为$\frac{103}{4{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³（用含a、N_A的符号表示）．

分析 A的周期数等于其主族序数，则A为H元素，B原子的价电子排布为nsⁿnpⁿ，n=2，则B为C元素，D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素，C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素，E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，外围电子排布为4s²4p⁴，则E为Se元素，F元素原子序数为29，则F为Cu，据此解答．

解答解：A的周期数等于其主族序数，则A为H元素，B原子的价电子排布为nsⁿnpⁿ，n=2，则B为C元素，D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素，C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素，E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，外围电子排布为4s²4p⁴，则E为Se元素，F元素原子序数为29，则F为Cu．
（1）E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，外围电子排布为4s²4p⁴，价电子排布图为，故答案为：；
（2）同周期元素从左到由元素的第一电离能呈增大增大，由于O原子核外价电子排布式2s²2p⁴，N原子核外价电子排布式2s²2p³，2p亚层属于半充满的稳定结构，难失去一个电子，第一电离能大于元素，则顺序为N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
（3）CO₃^2-中心原子形成3个σ键，孤电子对数为$\frac{6-2×3}{2}$=0，杂化轨道的类型为sp²，NH₄⁺中心原子形成4个σ键，空间构型为正四面体，
故答案为：sp²；正四面体；
（4）CN^-与N₂为等电子体，含有C≡N键，则1mol BC^-中含有π键的数目为2N_A，故答案为：2；
（5）非金属性O＞S，元素的非金属性越强，键能越大，对应的氢化物越稳定，则H₂O＞H₂Se，故答案为：H₂O；H₂Se；
（6）Cu元素的基态原子价电子排布式为3d¹⁰4s¹，故答案为：3d¹⁰4s¹；
（7）由晶胞结构可知，N原子位于定点，晶胞中N个数为8×$\frac{1}{8}$=1，Cu位于棱上，晶胞中Cu原子个数为12×$\frac{1}{4}$=3，则化学式为Cu₃N，晶胞中位于顶点和棱心的位置最近，则N原子的配位数是6，
若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，则边长为2acm，晶胞的体积为8a³cm³，晶胞的质量为$\frac{206}{{N}_{A}}$g，则密度为$\frac{206}{{N}_{A}}$g÷8a³cm³=$\frac{103}{4{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm³，
故答案为：Cu₃N； 6；$\frac{103}{4{a}^{3}{N}_{A}}$．

点评本题考查物质的结构与性质，涉及核外电子排布、电离能、杂化方式、空间构型、化学键、元素周期律应用、晶胞计算等，难度中等，注意掌握利用均摊法进行晶胞的有关计算．

练习册系列答案

6．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合后所得溶液的pH如表：
请回答：

实验编号	HA物质的量浓度（mol•L¹）	NaOH物质的量浓度（mol•Lˉ¹）	混合溶液的pH
甲	0.2	0.2	a
乙	c₁	0.2	7
丙	0.1	0.1	7
丁	0.1	0.1	9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，c₁是否一定等于0.2mol•Lˉ¹否
（选填“是”或“否”）；该混合溶液中离子浓度c（Aˉ）与c（Na⁺）的大小关系是C；
A．前者大 B．后者大 C．二者相等 D．无法判断
（2）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）=c（A^-）=c（OH^-）=c（H⁺）；
（3）丁组实验所得混合溶液中，写出下列算式的精确结果（不能做近似计算，回答准确值，结果不一定要化简）．c（Na⁺）-c（Aˉ）=10^-5-10^-9 mol•Lˉ¹．

3．（1）除去Na₂CO₃粉末中混入的NaHCO₃杂质用加热方法，化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
（2）除去Mg粉中混有的少量Al杂质的试剂是NaOH溶液，离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）除去Fe₂O₃中混有的Al₂O₃杂质的试剂是NaOH溶液，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

10．下列物质之间能够发生如图所示的化学反应，合金由两种金属组成，取C溶液进行焰色反应则火焰呈黄色．在反应中产生的水均未在图中标出．

请回答：
（1）写出下列物质的化学式：A：Na M：Al₂O₃ H：Fe（OH）₃
（2）写出下列反应的化学方程式，并标出电子转移情况：
G→H：

（3）写出下列反应的离子方程式：
A→B+C：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑
K→D：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

20．（1）研究CO₂在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域．
海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础，测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收CO₂，用N₂从酸化后的海水中吹出CO₂并用碱液吸收（装置如图），将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂．
②滴定，将吸收液洗后的无机碳转化为NaHCO₃，再用xmol/LHCl溶液滴定，消耗ymlHCl溶液，海水中溶解无机碳的浓度=$\frac{xy}{z}$mol/L．
（2）室温下，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na₂SO₃溶液的pH．（选填“大于”、“小于”或“等于”）．浓度均为0.1mol/L 的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-浓度从大到小的顺序为SO₃^2-＞CO₃^2-＞HCO₃^-＞HSO₃^-．
已知：
H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2K_i2=1.02×10^-7
HClO K_i1=2.95×10^-8
H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7K_i2=5.6×10^-11．

7．设N_A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）

	A．	1 molAl³⁺离子含有的核外电子数为3N_A
	B．	1.7gH₂O₂中含有的电子数为0.9N_A
	C．	常温下，11.2L的甲烷气体含有甲烷分子数为0.5N_A个
	D．	标准状况下，33.6LH₂O含有9.03×10²³个H₂O分子

4．下列有关硅及其化合物的叙述中，正确的是（　　）

	A．	SiO₂不溶于水，也不溶于酸和碱		B．	SiO₂是制造太阳能电池的常用材料
	C．	硅是地壳中含量最多的非金属元素		D．	水玻璃可用作木材防火剂

5．从人类生存的环境考虑，未来理想的燃料应是（　　）

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