题目内容
【题目】一种Ru配合物与g—C3N4复合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理示意图如图。
（1）Ru基态原子价电子排布式为4d75s1，写出该元素在元素周期表中的位置___，属于___区。
（2）HCOOH中σ键与π键的数目之比是___，HCOOH的沸点比CO2高的原因___。
（3）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ·mol1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因__。
（4）已知
和
中所有原子均共面，其中氮原子较易形成配位键的是___（填“前者”或“后者”）。
（5）下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___（填序号，下同），最小的是___(填序号)。
A.氮
B.氧
C.氧
D.氧
（6）一种类石墨的聚合物半导体g—C3N4，其单层平面结构如图1，晶胞结构如图2。
①g—C3N4中氮原子的杂化类型是__；
②根据图2，在图1中用平行四边形画出一个最小重复单元___；
③已知该晶胞的体积为Vcm3，中间层原子均在晶胞内部，设阿伏加德罗常数的值为NA，则g—C3N4的密度为__g·cm-3。
【答案】第五周期Ⅷ族 d 4：1 HCOOH分子间易形成氢键 紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中的化学键键能大，长时间照射使化学键断裂，从而破坏蛋白质分子 后者 C D sp2杂化 
或
【解析】
（1）由Ru基态原子价电子排布式为4d75s1可知，Ru元素位于周期表第五周期Ⅷ族，属于d区；
（2）碳原子形成的单键全是σ键，形成的双键有一个是σ键、一个是π键，HCOOH分子中含有4个σ键和1个π键，HCOOH和CO2均为分子晶体，HCOOH分子中含有羧基，分子间能形成氢键，而二氧化碳分子间不能形成氢键；
（3）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol，比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大；
（4）
中N原子参与形成大π键，不易给出电子对形成配位键，
中N原子有一对孤电子，容易给出电子对形成配位键；
(5)同一元素的原子，电离最外层一个电子所需能量：激发态原子<基态的第一电离能<第二电离能；当能级处于全满、半满、全空时，较稳定，电离最外层一个电子需要的能量高；
(6)①该物质中N原子价层电子对数为3；
②由图2可知，重复的结构单元为六元环和外加三个N原子形成的结构；
③由均摊法计算可得。
（1）由Ru基态原子价电子排布式为4d75s1可知，Ru元素位于周期表第五周期Ⅷ族，属于d区，故答案为：第五周期Ⅷ族，d；
（2）碳原子形成的单键全是σ键，形成的双键有一个是σ键，一个是π键，HCOOH分子中含有4个σ键和1个π键，则HCOOH分子中σ键与π键的数目之比是4:1；HCOOH和CO2均为分子晶体，HCOOH分子中含有羧基，分子间能形成氢键，而二氧化碳分子间不能形成氢键，故HCOOH的沸点比CO2高，故答案为：4:1；HCOOH分子间易形成氢键；
（3）紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol，比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大，长时间照射紫外光能使蛋白质分子中的化学键断裂，从而破坏蛋白质分子，故答案为：紫外光的光子所具有的能量比蛋白质分子中的化学键键能大，长时间照射使化学键断裂，从而破坏蛋白质分子；
（4）中N原子参与形成大π键，不易给出电子对形成配位键，而中N原子有一对孤电子，容易给出电子对形成配位键，则后者分子中氮原子较易形成配位键，故答案为：后者；
（5）微粒的结构越稳定，电离最外层一个电子所需能量越高，
A. 
为基态N原子的轨道表示式，2p能级半充满、较稳定；
B. 
为基态O原子的轨道表示式，失去1个电子为O的第一电离能；
C. 
失去最外层一个电子为O的第二电离能；
D. 
为激发态O原子；
同一元素的原子，电离最外层一个电子所需能量：激发态原子<基态的第一电离能<第二电离能；当能级处于全满、半满、全空时，较稳定，电离最外层一个电子需要的能量高，则电离最外层一个电子所需能量最大的是C，最小的是D，故答案为：C；D；
（6）①该物质中N原子价层电子对数为3，根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp2杂化，故答案为：sp2杂化；
②由图2可知，重复的结构单元为六元环和外加三个N原子形成的结构，最小重复单元如图所示：或，故答案为：或；
③由均摊法可知，该晶胞中N原子个数=8×
+8×
+2×
+4=8，C原子个数=3+6×=6，1个晶胞的质量=
，密度ρ=
g.cm-3，故答案为：
。
【题目】短周期元素A、B、D、E、G、J在周期表中的位置如下：
A | |||||||
B | D | ||||||
E | G | J |
根据上表回答问题：
(1)
在周期表中的位置是______，D的原子结构示意图_____。
(2)
、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是_____
填元素符号
。
(3)
、D的气态氢化物的稳定性关系为______填化学式，它们都属于______离子化合物或共价化合物。
(4)第三周期元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质既能与强酸反应又能与强碱反应，写出这种物质跟氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________。
