题目内容

4．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大．其中A元素原子的核外p电子数比s电子数少1．C是电负性最大的元素．D原子次外层电子数是最外层电子数2倍，E是第Ⅷ族中原子序数最小的元素．
（1）写出基态C原子的电子排布式1s22s22p5．
（2）A、B两种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O（用元素符号表示），原因是N原子的2p能级处于较稳定的半满状态．
（3）已知DC4常温下为气体，则该物质的晶体类型是分子晶体，组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为sp3，空间构型是正四面体．
（4）Cu2+容易与AH3形成配离子[Cu（AH3）4]2+，但AC3不易与Cu2+形成配离子，其原因是电负性F＞N＞H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上孤电子对难与铜离子形成配位键．
（5）A、B两元素分别与D形成的共价键中，极性较强的是Si-O．A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为N2O．
（6）已知E单质的晶胞如图所示，则晶体中E原子的配位数为8，一个E的晶胞质量为$\frac{112}{{N}_{A}}$g．

分析 A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，所以A的核外电子排布为：1s22s22p3，所以是氮元素，C是电负性最大的元素是氟元素，D原子次外层电子数是最外层电子数2倍，所以是硅元素，E是第Ⅷ族中原子序数最小的元素是铁元素，而A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大，所以元素B是氧元素．由此分析解答．

解答 解：（1）氟原子的电子排布式1s22s22p5，故答案为：1s22s22p5；
（2）N、O两种元素的第一电离能，因氮元素的2p轨道处于半满状态，所以氮的第一电离能大于氧的第一电离能，所以大到小的顺序为N＞O，故答案为：N＞O；N原子的2p能级处于较稳定的半满状态；
（3）已知四氟化硅常温下为气体，所以四氟化硅是分子晶体，中心原子硅是sp3杂化，空间构型是正四面体结构，故答案为：分子晶体；sp3；正四面体；
（4）NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上孤电子对难与铜离子形成配位键，所以NF3不易与Cu2+形成配离子，故答案为：电负性F＞N＞H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上孤电子对难与铜离子形成配位键；
（5）因为O元素的非金属性大于N，则极性O-Si键＞N-Si键；等电子体中原子个数相等及价电子数相等，N3-中含有3个原子、价电子数是16，与该离子互为等电子体的氮氧化物为N2O，故答案为：O-Si键；N2O；
（6）该晶胞是体心立方晶胞，所以铁原子的配位数为8，该晶胞中Fe原子个数=1+8×$\frac{1}{8}$=2，体心上的Fe原子被顶点上的8个原子包围，所以其配合物是8，每个Fe原子的质量=$\frac{M}{{N}_{A}}$g，则该晶胞质量就是两个Fe原子质量=2×$\frac{M}{{N}_{A}}$g=2×$\frac{56}{{N}_{A}}$g=$\frac{112}{{N}_{A}}$g，
故答案为：8；$\frac{112}{{N}_{A}}$g．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、等电子体判断、原子结构、微粒空间构型判断等知识点，侧重考查学生分析判断计算能力．

练习册系列答案
相关题目
14．下列有关电化学的说法正确的是（　　）
A．锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细
B．在海轮外壳上镶入锌块可减缓船体的腐蚀，是采用了牺牲阳极的阴极保护法
C．铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极
D．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁
15．已知：pAg=-lg[c（Ag+）]．Ksp（AgCl）=1×l0-10，Ksp（AgI）=l×l0-17．如图是向l0mLAgNO3溶液中加入0．lmol/LNaCI溶液时，溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积变化的图象（实线）．根据图象所得下列结论正确的是（　　）
A．原AgNO3溶液的物质的量浓度为0．l mol/L
B．图中x点表示溶液中c（Ag+）=c（Cl-）
C．图中x点的坐标为（10，5）
D．把NaCl溶液换成0.1 mol/L的MaCl溶液，则图象在终点后变为虚线部分
12．用下列方法均可制得氧气：
①2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl=3O2↑
②2HgO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Hg+O2↑
③2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
④2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$O2↑+2H2O
若要制得相同质量的氧气，反应中电子转移数目之比为（　　）
A．3：1：1：2B．2：2：2：1C．3：1：4：2D．2：1：1：1
19．除去下列物质中所含少量杂质（括号内为杂质），所选用的试剂和分离方法能达到实验目的是（　　）
混合物试剂分离方法
A苯（苯酚）溴水过滤
B乙烷（乙烯）酸性高锰酸钾溶液洗气
C乙酸乙酯（乙酸）饱和Na2CO3溶液分液
D溴苯（溴单质）苯萃取
A．AB．BC．CD．D
9．某小组在研究前18号元素时发现：依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式．如果将它们按原子序数递增的顺序排列，可形成图所示的“蜗牛”形状，图中每个“．”代表一种元素，其中P点代表氢元素．
（1）X元素符号为Al．
（2）M与Z两种元素形成的化合物含有的化学键为离子键．
（3）下列说法正确的是d．
a．Z元素对应的氢化物比K元素对应的氢化物沸点高
b．虚线相连的元素处于同一主族
c．K、L、X三种元素的离子半径大小顺序是X3+＞L+＞K2?
d．由K、L两种元素组成的化合物中可能含有共价键．
16．短周期元素A、B、C的原子序数依次递增，它们的原子最外层电子数之和为10，A与C同主族，B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数，则下列叙述正确的是（　　）
A．原子半径：A＜B＜C
B．三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到
C．A的氢化物稳定性小于C的氢化物稳定性
D．B 和A的最高价氧化物可发生置换反应
13．下列各组物质汽化或熔化时，所克服的微粒间的作用力属同种类型的是（　　）
A．碘和干冰的升华B．二氧化硅和生石灰的熔化
C．氯化钠和铁的熔化D．金刚石的熔化和冰的融化
4．通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用．
Ⅰ．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表．
t/min01234
n（H2O）/mol0.6000.5200.4500.3500.350
n（CO）/mol0.4000.3200.2500.1500.150
则该温度下反应的平衡常数K=1.2．
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1mol H2O（g）、2molCO2、2mo1H2，
此时υ（正）＜ υ（逆）（填“＞”“=”或“＜”）．
（3）一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；若已知K350℃＜K300℃，则该反应是放热反应（填“吸热”或“放热”）．
Ⅱ．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1
（4）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-129kJ•mol-1．
（5）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快，同时平衡右移，CH3OH产率增大．
Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示：

一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O${\;}_{2}^{-}$
（6）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O．
（7）已知一个电子的电量是1.602×10-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×105C的电量时，生成NaOH80g．
Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一．
（8）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环．如：
a．6CO2+6H2O$\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2        
b．2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c．CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$ CH3COOH               
d．2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是，反应c中理论上原子利用率为100%．

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