题目内容
10．
自然界中存在大量的金属元素，其 中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用．（1）请写出Fe的基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2．
（2）金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：
| 电离能（kJ/mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
| A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
（3）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO（Ac-代表CH3COO-），其反应是：[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3?[Cu（NH3）3CO]Ac[醋酸羰基三安合铜（I）]△H＜0
①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N；
②配合物[Cu（NH3）3CO]Ac中心原子的配位数为4；
③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO（NH2）2]，尿素中C原子核N原子轨道的杂化类型分别为sp2、sp3；1mol尿素分子中，σ键的数目为7NA．
（4）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃．造成两种晶体熔点差距的主要原因是MgO晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大．
（5）（NH4）2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾．其中NH4-的空间构型是正四面体（用文字描述），与NO3-互为等电子体的分子是SO3或者BF3．（填化学式）
（6）铜的化合物种类很多，如图是氢化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为acm，则氢化亚铜密度的计算式为ρ=$\frac{260}{{a}^{3}•{N}_{A}}$g/cm3．（用NA表示阿佛加德罗常数）
分析 （1）铁是26号元素，根据核外电子排布规律，可以写出其基态原子核外电子排布式；
（2）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，A的第二电离能小；
（3）①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
②根据化合物的化学式判断，一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体；
③计算杂化类型时根据电子对数来判断，中心原子的价电子数与配体电子数的和除以2就得到电子对数，根据电子对数，可以确定杂化类型；
（4）离子化合物中晶格能越大，离子所带电荷越多，熔沸点越高；等电子体是指具有相同价电子总数和原子总数的分子或离子；
（5）根据价层电子对互斥理论确定N原子的价层电子对数，再确定杂化类型、分子空间构型；
（6）根据均摊法计算一个晶胞中各原子的数目，根据晶胞密度$ρ=\frac{m}{V}$计算．
解答 解：（1）铁是26号元素，根据核外电子排布规律，可以写出其基态原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，
故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（2）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，A的第二电离能小，第三电离能较大，说明易失去2个电子，则A的化合价为+2价，应为Mg元素，价电子排布为3s2，故答案为：3s2；
（3）①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
②一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，故答案为：4；
③中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为（4+1×2）÷2=3，故杂化轨道为sp2，氮原子形成了3个σ键，同时还有一对孤电子，电子对数为3+1=4，故杂化轨道为sp3．σ键的数目为3，每个亚氨基中σ键的数目2，一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA，
故答案为：sp2、sp3；7；
（4）MgO中离子都带2个单位电荷，NaCl中离子都带1个单位电荷，离子半径Cl-＜O2-，Mg2+＜Na+，高价化合物的晶格能远大于低价离子化合物的晶格，晶格能MgO＞NaCl，故熔点MgO＞NaCl，故答案为：MgO晶体所含离子半径小，电荷数多，晶格能大；
（5）NH4+中N原子的价层电子对数为4+$\frac{1}{2}$（5-1-4×1）=4，而且没有孤电子对，所以离子的空间构型为正四面体；NO3-原子数为4，价电子数为24，则其等电子体为：SO3或者BF3，
故答案为：正四面体；SO3或者BF3；
（6）一个晶胞中Cu原子数目为$8×\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，H原子数目为4，晶胞密度$ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{65×4}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$=$\frac{260}{{a}^{3}•{N}_{A}}$g/cm3．故答案为：$\frac{260}{{a}^{3}•{N}_{A}}$．
点评 本题考查了原子的杂化方式、核外电子排布式的书写、物质熔沸点的判断等知识点、晶胞计算，其中电子排布式、原子的杂化方式是高考的热点，是学习的重点．
寒假创新型自主学习第三学期寒假衔接系列答案
| A． | 用氯化铁溶液腐蚀铜板：Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+ | |
| B． | 碘水中通入适量的SO2：I2+SO2+2H2O═2I-+SO42-+4H+ | |
| C． | 硝酸银溶液中滴加过量氨水：Ag++NH3•H2O═AgOH↓+NH4+ | |
| D． | 0.5mol/LNaHSO4与0.5mol/LBa（OH）2混合至溶液呈中性：Ba2++OH-+SO42-+H+═BaSO4↓+H2O |
①Cl2（g）→Cl•（g）+Cl•（g）△H1=+243kJ•mol-1
②Cl•（g）+CH4（g）→CH3•（g）+HCl（g）△H2=+8.4kJ•mol-1
③CH3•（g）+Cl2（g）→CH3Cl（g）+Cl•（g）△H3=-111.8kJ•mol-1
下列有关说法正确的是（ ）
| A． | Cl•在反应中是催化剂 | |
| B． | Cl•比Cl2更活泼 | |
| C． | ②也可能是Cl•（g）+CH4（g）→CH3Cl（g）+H•（g） | |
| D． | 由③可知C-Cl的键能比Cl-Cl的键能小 |
| A． | 50℃时，测定某NaNO2溶液的pH=8，则溶液中c（Na+）-c（NO2-）=9.9×10-7mol•L-1 | |||||||||
| B． | NaHSO3水溶液中存在关系：c（H2SO3）+c（H+）=c（OH-）+c（SO32-）+c（HSO3-） | |||||||||
| C． | 一定温度下，利用pH计测定不同浓度醋酸溶液的pH值，得到如下数据：
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| D． | 已知25℃时，有关弱电解质的电离平衡常数：HCN：Ka=4.9×10-10；H2CO3：Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11．则CO2通入NaCN溶液中反应的化学方程式为：2NaCN+H2O+CO2=2HCN+Na2CO3 |
．
）中①、②、③（从左到右编号）3个-OH的酸性由弱到强的顺序是：③＞①＞②．
中国药学家屠呦呦获得2015年诺贝尔生理医学奖．她发现了青蒿素--一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球数百万人的生命．青蒿素的结构如图所示．下列有关青蒿素的说法不正确的是（ ）| A． | 分子式为C15H22O5 | |
| B． | 易溶于乙醚等有机溶剂 | |
| C． | 可发生取代反应，不能发生氧化反应 | |
| D． | 在强酸或强碱性溶液中不能稳定存在 |