Question

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

根據(jù)元素周期表中第四周期元素的相關(guān)知識，回答下列問題：

（1）第四周期元素的基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有________種；寫出Cu+的核外電子排布式________。

（2）按電子排布，可將周期表里的元素劃分成五個區(qū)域，第四周期元素中屬于s區(qū)的元素有________種，屬于d區(qū)的元素有________種。

（3）CaO晶胞如所示，CaO晶體中Ca2+的配位數(shù)為     ；CaO的焰色反應為磚紅色，許多金屬或它們的化

合物都可以發(fā)生焰色反應，其原因是_______。

（4）由疊氮化鉀（KN3）熱分解可得純N2：2KN3(s)=2K(l)+3N2(g)，下列有關(guān)說法正確的是_______（填選項字母）。

A NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似，前者晶格能較小

B晶體鉀的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：，每個晶胞中分攤2個鉀原子

C氮的第一電離能大于氧

D氮氣常溫下很穩(wěn)定，是因為氮的電負性小

（5）二氧化鈦(TiO2)是常用的、具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑。O2在其催化作用下，可將CN-氧化成CNO-。CN-的電子式為_______,CNO-的中心原子的雜化方式為______。

（6）在CrCl3溶液中，一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6－n]x＋ (n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H)，可發(fā)生離子交換反應：

[CrCln(H2O)6-n]X++ xR-Rx[CrCln(H2O)6－n]+xH+。將含0.0015 mol[CrCln(H2O)6－n]x＋的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H+需濃度為0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL，則該配離子的化學式為_______。

 

Answer 1

（1）3    1s22s22p63s23p63d10 

（2）2  　8

（3）6　 激發(fā)態(tài)的電子從能量高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式釋放能量。

（4）BC    

（5）    sp雜化  

（6）[CrCl(H2O)5]2＋

【解析】（1）第四周期中基態(tài)原子核外電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有K、Cr、Cu三種。Cu失去4s軌道上一個電子形成的Cu+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d10。

（2）第四周期屬于s區(qū)的元素是K、Ca兩種。屬于d區(qū)的元素是第IIIB族到第VIIB族及第VIII族，第四周期共有8種元素。

（3）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可知Ca2+周圍距Ca2+最近的O2-有6個，因此Ca2+的配位數(shù)為6。金屬元素會有焰色反應，是因為激發(fā)態(tài)的電子從能量高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式釋放能量。

（4）Na+半徑小于K+半徑，離子所帶電荷相同時，半徑越小晶格能越大，因此NaN3的晶格能高于KN3的晶格能，A錯；K晶體為體心立方，每個晶胞中含有2個K原子，B正確；N原子的2p軌道半滿，不容易失去電子，因此第一電離能N>O，C正確；氮氣常溫下穩(wěn)定，因為氮氣分子中含有氮氮三鍵，D錯。

（5）CN-與N2是等電子體，因此電子式相似。CNO-與CO2是等電子體，因此中心原子雜化方式相同，是sp雜化。

（6）生成的H+的物質(zhì)的量為：n(H+)=n(NaOH)=0.1200×25.00×10-3mol=0.003mol，根據(jù)方程式，可計算得出x=2。在配離子中，Cr+3價，根據(jù)化合價計算規(guī)則，可知n=1，則配離子為[CrCl(H2O)5]2＋。