Question

下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素．

（1）写出⑨原子的外围电子排布式：

 

．
（2）①与③形成的气态化合物是一种水果催熟剂，该化合物中③的杂化方式为：

 

杂化；⑦与⑧形成化合物的晶体类型是

 

．
（3）④的第一电离能

 

（填“＞”、“=”或“＜”）⑤的第一电离能；①与④形成X，其分子空间构型为

 

．
（4）实验测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，试从物质结构角度解释原因：

 

．
（5）将X通入含有⑩的蓝色硫酸盐溶液中，首先形成难溶物，继续通入X，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液．试写出该过程的有关离子方程式：

 

、

 

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为Be、③为C、④为N、⑤为O、⑥为F、⑦为Mg、⑧为Cl、⑨为Cr、⑩为Cu，
（1）为Cr元素，原子核外电子数为24，结合洪特规则特例书写；
（2））①与③形成的气态化合物是一种水果催熟剂，该化合物为C₂H₄，分子中C原子成3个σ键，不含孤对电子，杂化轨道数为3，据此确定C原子的杂化方式；
⑦与⑧形成化合物氯化镁，为活泼金属与活泼非金属元素形成的化合物，属于离子化合物；
（3）N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素；①与④形成X为NH₃，分子空间构型为三角锥形；
（4）HF分子之间形成氢键，缔合形成（HF）_n；
（5）铜离子与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氨水过量，与氢氧化铜反应生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，得到深蓝色的透明溶液．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为Be、③为C、④为N、⑤为O、⑥为F、⑦为Mg、⑧为Cl、⑨为Cr、⑩为Cu，
（1）为Cr元素，原子核外电子数为24，由洪特规则特例可知，其外围电子排布式为：3d⁵4s¹，
故答案为：3d⁵4s¹；
（2））①与③形成的气态化合物是一种水果催熟剂，该化合物为C₂H₄，分子中C原子成3个σ键，不含孤对电子，杂化轨道数为3，故C原子的杂化方式为sp²，⑦与⑧形成化合物氯化镁，为活泼金属与活泼非金属元素形成的化合物，属于离子化合物，
故答案为：sp²；离子化合物；
（3）N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素；①与④形成X为NH₃，分子空间构型为三角锥形
故答案为：＞；三角锥形；
（4）HF分子之间形成氢键，缔合形成（HF）_n，故测定HF的相对分子质量偏大，
故答案为：HF分子之间形成氢键，缔合形成（HF）_n；
（5）铜离子与氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氨水过量，与氢氧化铜反应生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，得到深蓝色的透明溶液，涉及的离子方程式为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃ =[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；Cu（OH）₂+4NH₃ =[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．

点评：本题考查结构性质位置关系的综合应用，涉及核外电子排布、电离能、杂化轨道、分子结构、氢键、配合物等，（1）为易错点，学生容易忽略洪特规则特例，注意氢键对物质性质的影响．