Question

元素周期表揭示了化學(xué)元素間的內(nèi)在聯(lián)系，使其構(gòu)成了一個完整的體系．
（1）第二周期元素碳、氮、氧的電負(fù)性從大到小順序為

 

（用元素符號表示）．
（2）第四周期元素砷、硒、溴的第一電離能從大到小順序為

 

（用元素符號表示）．
（3）第ⅢA族元素原子具有缺電子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H₃BO₃）在水溶液中能與水反應(yīng)生成[B（OH）₄]^-而體現(xiàn)一元弱酸的性質(zhì)．
①[B（OH）₄]^-中B的原子雜化類型為

 

；
②不考慮空間構(gòu)型，[B（OH）₄]^-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為

 

．
（4）過渡區(qū)元素銅的離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子．某化合物Y 與Cu（Ⅰ）（Ⅰ表示化合價為+1）結(jié)合形成圖1所示的離子：
①寫出Cu（Ⅰ）的電子排布式

 

；
②該離子中含有化學(xué)鍵的類型有

 

（選填字母）．
A．極性鍵   B．離子鍵C．非極性鍵D．配位鍵
③向氯化銅溶液中通入足量的二氧化硫，生成白色沉淀M，M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示．寫出該反應(yīng)的離子方程式

 

．若M晶體的密度為ag/cm³，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，則晶胞的體積是

 

 cm³．

Answer 1

考點：元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,配合物的成鍵情況,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）同周期從左向右第一電離能增大，但N原子p軌道半滿，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能更大；
（2）同周期從左向右第一電離能增大，但As原子p軌道半滿，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能比Se的大；
（3）[B（OH）₄]^-中B原子形成3個θ鍵，1個配位鍵，共含有4個價層電子對，所以采用sp³雜化；
（4）①根據(jù)能量最低原理和洪特規(guī)則書寫電子排布式；
②同種非金屬元素之間存在非極性鍵，不同非金屬元素之間存在極性鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子間存在配位鍵；
③利用均攤法確定M的化學(xué)式，銅離子和二氧化硫能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞銅離子和硫酸根離子．
先計算一個CuCl分子的質(zhì)量，再用均攤法求出一個晶胞含有的陰陽離子數(shù)，然后根據(jù)V=

m

ρ

求出其體積．

解答： 解：（1）同周期從左向右第一電離能增大，但N原子p軌道半滿，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能更大，所以第一電離能為C＜O＜N，故答案為：N＞C＞O；
（2）同周期從左向右第一電離能增大，但As原子p軌道半滿，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能比Se的大，所以第一電離能為Br＞As＞Se，故答案為：Br＞As＞Se；
（3）[B（OH）₄]^-中B原子形成3個θ鍵，1個配位鍵，共含有4個價層電子對，所以采用sp³雜化，結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為，
故答案為：sp³；；
（4）①Cu的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，失去一個電子后生成Cu⁺，其電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
②該離子中，氮原子和氮原子之間、碳原子和碳原子之間都存在非極性鍵，碳原子和氮原子之間、氮原子和氫原子之間、碳原子和氫原子之間都存在極性鍵，銅原子和氮原子間存在配位鍵；
故答案為：ACD；
③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)知，白色小球個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，黑色小球個數(shù)=4，所以該化合物的化學(xué)式為：CuCl，二氧化硫有還原性，銅離子有氧化性，所以二氧化硫和氯化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅和硫酸，離子反應(yīng)方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺．
1個“CuCl”的質(zhì)量為

99g/mol

NA/mol

g，而用均攤法算出一個晶胞含有1個“CuCl”，即一個晶胞質(zhì)量為

99

NA

g，又有v=

m

ρ

=

99g NA

ag/cm3

=

99

NA

cm³．
故答案為：2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O=2CuCl↓+SO₄^2-+4H⁺；

99

NA

cm³．

點評：本題考查晶體結(jié)構(gòu)、雜化軌道、空間構(gòu)型等，難度中等，主要考查學(xué)生閱讀對題目信息與結(jié)構(gòu)圖獲取知識的能力．