Question

A．A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu)，C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿。請用對應(yīng)的元素符號或化學(xué)式填空：

（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為                。

（2）A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子中其中心原子采取     雜化。

（3）與A、B形成的陰離子（AB^—）互為等電子體的分子有          。

（4）基態(tài)D原子的核外電子排布式為               ，右圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數(shù)比為        。

（5）向D的高價態(tài)硫酸鹽溶液中逐滴滴加B的氫化物水溶液至過量，先出現(xiàn)藍色沉淀，最后溶解形成深藍色的溶液。寫出此藍色沉淀溶解的離子方程式：                。

 

Answer 1

【答案】

（12分）（1）C＜O＜N  （2）sp²  （3）CO或N₂（其他合理答案也得分）

（4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar] 3d¹⁰4s¹）   1:5

（5）

【解析】

試題分析：第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，則A一定是碳元素； C是地殼中含量最多的元素，則C是氧元素。B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu)，且B的原子序數(shù)小于氧元素的，所以B是氮元素。D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿，則D是銅元素。

（1）非金屬性越強第一電離能越大，但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強，所以氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能，即C＜O＜N。

（2）A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是碳酸H₂CO₃，中心原則碳原子含有的孤對電子對數(shù)＝（4＋2－3×2）÷2＝0，所以是平面型結(jié)構(gòu)，則碳元素是sp²雜化。

（3）原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與A、B形成的陰離子（AB^—）互為等電子體的分子有CO或N₂（其他合理答案也得分）。

（4）根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)D原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar] 3d¹⁰4s¹）。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，鈣原子的個數(shù)是個；銅原子的個數(shù)是個，所以該合金中Ca和D的原子個數(shù)比為1:5。

（5）由于銅離子能和氨氣形成配位健，所以氫氧化銅能夠溶解在氨水中，反應(yīng)的方程式是

。

考點：考查第一電離能、雜化軌道類型、等電子體、晶胞結(jié)構(gòu)的計算以及配位健的形成

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學(xué)生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認識和掌握程度�？疾榱藢W(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。