现有A.B.C.D.E.F原子序数依次增大的六种元素.它们位于元素周期表的前四周期．A与B位于不同周期且B元素的原子含有3个能级.B元素原子的每个能级所含有电子数相同,D的原子核外有8个运动状态不同的电子,E元素与F元素处于同一周期相邻的族.它们的原子序数相差3.且E元素的基态原子有4个未成对电子．请回答下列问题:(1)B.C.D三种元素的第一电离能由低到高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A与B位于不同周期且B元素的原子含有3个能级，B元素原子的每个能级所含有电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子．请回答下列问题：

（1）B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的顺序为C＜O＜N（用元素符号表示）．
（2）写出化合物BD的一种等电子体的化学式：N₂．
（3）ED的熔点比E₂D₃的熔点低（填“高”或“低”），原因是Fe²⁺离子半径比Fe³⁺离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe₂O₃低．
（4）F离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点．
①F原子的外围电子排布式为3d¹⁰4s¹．向FSO₄溶液通入过量CA₃，可生成[F（CA₃）₄]SO₄，F的配位数为4．
②某化合物与F（Ⅰ）（Ⅰ表示化合价为+1）结合形成图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式有sp²、sp³．
（5）B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示，若晶体的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶胞的边长为$\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$cm．

分析 A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素能级个数与核外电子数相等，则A为H元素；B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d⁶4s²，则E为Fe，故F为Cu，据此解答．

解答解：A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素能级个数与核外电子数相等，则A为H元素；B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则B为C元素；D的原子核外有8个运动状态不同的电子，则D为O元素；C原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，应处于Ⅷ族及相邻的族，E元素的基态原子有4个未成对电子，外围电子排布为3d⁶4s²，则E为Fe，故F为Cu，
（1）同周期随原子序数增大，元素电负性增大，故电负性C＜N＜O，
故答案为：C＜N＜O；
（2）等电子体即为原子数目相等，价电子总数也相等的物质，BD为CO，故与其互为等电子体的物质为N₂，
故答案为：N₂；
（3）Fe²⁺离子半径比Fe³⁺离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe₂O₃小，FeO的熔点比Fe₂O₃低，
故答案为：低；Fe²⁺离子半径比Fe³⁺离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe₂O₃低；
（4）①F为Cu，原子的外围电子排布式为3d¹⁰4s¹，向CuSO₄溶液中通入过量的NH₃可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，再加入乙醇，会析出深蓝色晶体，其化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O，其配位数为4，
故答案为：3d¹⁰4s¹；4；
②杂环上的碳原子含有3个σ键，没有孤对电子，采用sp²杂化，亚甲基上碳原子含有4个共价单键，采用sp³杂化，
故答案为：sp²、sp³；
（5）晶胞中C原子数目=4+6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=8，晶胞质量=8×$\frac{12}{{N}_{A}}$g=$\frac{96}{{N}_{A}}$g，若晶体的密度为ρg/cm³，则
晶胞体积=$\frac{\frac{96}{{N}_{A}}g}{ρg/c{m}^{3}}$=$\frac{96}{ρ{N}_{A}}$cm³，则晶胞棱长=$\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案为：$\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$．

点评本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、配合物、杂化理论、晶胞计算等，（5）中计算为易错点、难点，需要学生理解晶胞结构，具备一定的空间想象与数学计算能力，注意理解均摊法进行晶胞有关计算，难度中等．

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（2）Na₂A₂能与NaBr₃反应生成乙和另一种物质，其化学方程式为2Na₂S₂+NaBr₃=Na₂S₄+NaBr．
（3）Na₂A如与单质甲能（填“能”或“不能”）反应生成乙，原因是-2价的硫与0价的硫可以发生归中反应．
（4）丙溶液能与足量的氯气反应，写出离子方程式4Cl₂+S₂O₃^2-+5H₂O=10H⁺+8Cl^-+2SO₄^2-．设计实验方案证明生成的氧化产物取少量反应后的溶液，滴加氯化钡溶液，如果有白色沉淀产生，则说明氧化产物是硫酸根离子．

9．请回答：
（1）铵根离子（NH₄⁺）的结构式．
（2）在以 CaSO₄为原料生产H₂SO₄的过程中，若直接分解 CaSO₄制取SO₂，反应温度约需1200℃，而将CaSO₄与SiO₂混合加热制取SO₂的化学反应方程式：2CaSO₄+2SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSiO₃+2SO₂↑+O₂↑．
（3）在 AgI 沉淀中加入硫化钠溶液，黄色沉淀转化为黑色沉淀，写出反应的离子方程式：2AgI+S^2-?Ag₂S+2I^-．
（4）配平氧化还原的离子方程式：4MnO₄^-+5CH₃CH₂OH+12H⁺=4Mn²⁺+5CH₃COOH+11H₂O．

6．依据图判断，下列说法正确的是（　　）

	A．	2 mol H₂（g）与1 mol O₂（g）所具有的总能量比2 mol H₂O（g）所具有的总能量高
	B．	氢气燃烧的反应为放热反应，故H₂与O₂混合即可自发进行
	C．	液态水分解的热化学方程式为：2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g）△H=-571.6 kJ•mol^-1
	D．	H₂O（g）生成H₂O（l）时，断键吸收的能量小于成键放出的能量

13．某小组同学在实验室中研究+2和+3价铁的硝酸盐的化学性质．
（1）他们测硝酸亚铁溶液的pH常温下小于7，用离子方程式解释其原因是Fe²⁺+2H₂O?Fe（OH）₂+2H⁺
（2）甲同学欲配制硝酸亚铁溶液，为防止水解，称量一定量硝酸亚铁晶体溶于pH=1的稀硝酸中，溶液呈深棕色，液面上方有红棕色气体，放置一段时间，溶液最终呈黄色．
（已知：Fe²⁺能与NO结合形成深棕色的[Fe（NO）]²⁺：Fe²⁺+NO?[Fe（NO）]²⁺）
①液面上方红棕色气体是NO₂
②经检验黄色溶液中有Fe³⁺．检验Fe³⁺的操作是取少量黄色溶液于试管中，滴入KSCN溶液，溶液显红色，证明含有Fe³⁺
③最初溶液中生成[Fe（NO）]²⁺使溶液呈深棕色，最终溶液变黄色的原因是在稀硝酸中Fe²⁺被NO₃^-氧化为Fe³⁺，使c（Fe²⁺）降低，Fe²⁺+NO?〔Fe（NO）]²⁺的平衡向左移动，当Fe²⁺被完全氧化为Fe³⁺时，溶液由深棕色变为黄色
（3）甲同学继续用所得溶液进行实验．

操作	步骤及现象
	i：往溶液中缓慢通入SO₂，液面上方有红棕色气体，溶液黄色无明显变化 ii：继续通入足量的SO₂，溶液变为深棕色，一段时间后，溶液变为浅绿色

①步骤i溶液中反应的离子方程式是2NO₃^-+3SO₂+2H₂O=3SO₄^2-+2NO↑+4H⁺
②甲认为由步骤i的现象得出SO₂与NO₃^-发生了反应，没有与Fe³⁺发生反应，请判断甲的结论是否正确并说明原因：正确，溶液上方产生红棕色的气体，说明NO₃^-被还原，溶液没有深棕色出现，说明Fe²⁺没有被氧化为Fe³⁺
③步骤ii溶液变为浅绿色，反应的离子方程式是2Fe³⁺+SO₂+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
④该实验得出的结论是SO₂的还原性比Fe²⁺的强．

3．高纯MnCO₃是广泛用于电子行业的强磁性材料．MnCO₃为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100℃开始分解．
Ⅰ．实验室以MnO₂为原料制备MnCO₃
（1）制备MnSO₄溶液：
①主要反应装置如图1，缓缓通入经N₂稀释的SO₂气体，发生反应的化学方程式为H₂SO₃+MnO₂═MnSO₄+H₂O．下列措施中，目的是加快化学反应速率的是AB（填标号）．
A．MnO₂加入前先研磨
B．搅拌
C．提高混合气中N₂比例
②已知实验室制取SO₂的原理是Na₂SO₃+2H₂SO₄（浓）=2NaHSO₄+SO₂↑+H₂O．选择图2所示部分装置与上图装置相连制备MnSO₄溶液，应选择的装置有abef（填标号）．

③若用空气代替N₂进行实验，缺点是空气中的O₂能氧化H₂SO₃，使SO₂利用率下降．（酸性环境下Mn²⁺不易被氧化）
（2）制备MnCO₃固体：
实验步骤：①向MnSO₄溶液中边搅拌边加入饱和NH₄HCO₃溶液生成MnCO₃沉淀，反应结束后过滤；②…；③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的MnCO₃固体．
②需要用到的试剂有盐酸酸化的BaCl₂溶液、乙醇．
Ⅱ．设计实验方案
（3）利用沉淀转化的方法证明K_sp（MnCO₃）＜K_sp（NiCO₃）向Na₂CO₃溶液中滴加0.1mol•L^-1的NiSO₄溶液直至浅绿色沉淀不再增加，再滴加少量0.1mol•L^-1的MnSO₄溶液，沉淀变成白色．
（已知NiCO₃为难溶于水的浅绿色固体）
（4）证明H₂SO₄的第二步电离不完全用pH计测量Na₂SO₄溶液的pH大于7．[查阅资料表明K₂（H₂SO₄）=1.1×10^-2]．

10．在下列条件下，一定能大量共存的离子组是（　　）

	A．	与Al产生H₂的溶液中：Cl^-、Na⁺、NO₃^-
	B．	在某酸性透明的溶液中：Fe²⁺、H⁺、I^-
	C．	滴加KCSN试剂呈红色的溶液中：K⁺、SO₃^2-、HCO₃^-
	D．	在由水电离出的c（H⁺）×c（OH^-）=1×10^-24的溶液中：SO₄^2-、F^-、Na⁺

7．下列说法不正确的是（　　）

	A．	高纯度二氧化硅广泛用于制作光导纤维，其遇强碱会“断路”
	B．	家用“84”消毒液可用来漂白衣物，为了增强漂白效果，可加入浓盐酸
	C．	浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯，所以可用来保鲜水果
	D．	加热能杀死甲型 H1N1流感病毒是因为蛋白质受热变性

4．下列说法不正确的是（　　）

	A．	屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素，该技术应用了萃取原理
	B．	油脂、淀粉、蛋白质等高分子化合物都属于混合物，一定条件下均可发生水解
	C．	离子交换膜在工业上应用广泛，如氯碱工业使用阳离子交换膜
	D．	用氨水法处理燃煤烟气中的二氧化硫，既可以除其污染，又可得到副产品硫酸铵

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