Question

（16分）下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應(yīng)的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）寫出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式            。

（2）在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中，元素③的雜化方式為：   

（3）按要求完成下列各題

     a．第一電離能：元素④      元素⑤（選填“＞”、“＝”、“＜”)。

     b．與元素④所形成的單質(zhì)互為等電子體的分子、離子的化學(xué)式        、       （各寫一種）。

     c．元素④的氣態(tài)氫化物X的水溶液在微電子工業(yè)中，可作刻蝕劑H₂O₂的清除劑，所發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境，其化學(xué)方程式為________________________________

     d．由X與氧氣、KOH溶液構(gòu)成原電池，負(fù)極會(huì)產(chǎn)生元素④的單質(zhì)。則其負(fù)極反應(yīng)式為_____________________________。

（4）由元素③和⑧形成的液態(tài)化合物Z，是非極性的直線形分子。0.2mol的Z在O₂中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298K時(shí)放出熱量215kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________________________

（5）在測定①與⑥形成化合物的相對分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得的值一般高于理論值的主要原因是：                                                。

（6）元素⑩所形成的單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。 已知該原子的半徑為d pm，相對原子質(zhì)量為M，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，請回答：

晶體中該原子的配位數(shù)為      ，一個(gè)晶胞中包含的原子數(shù)目為        ；該晶體的密度為                 g·cm^－3（用字母表示，不必化簡）。

【解析】考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應(yīng)用。根據(jù)元素在周期表中的物質(zhì)可判斷，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。

（1）因?yàn)槿�充滿或半充滿是穩(wěn)定的，所以根據(jù)構(gòu)造原理可知Cr的外圍電子排布式3d⁵4s¹。

（2）③與①形成的水果催熟劑是乙烯，乙烯中含有碳碳雙鍵，采用的是sp²雜化。

非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，所以N＜O。氮?dú)庵泻��?4個(gè)電子，所以和氮?dú)饣�為等電子體的分子是CO，離子是C₂^2-。N的氫化物是氨氣，N的化合價(jià)處于最低價(jià)態(tài)，被雙氧水氧化生成氮?dú)狻Ｔ�電池中�?fù)極失去電子，所以氨氣在負(fù)極的電極反應(yīng)式為2NH₃－6e^－＋6OH^－===N₂＋6H₂O。

（4）S和C形成的非極性的直線形分子是CS₂，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CS₂(l)＋3O₂(g)===CO₂(g)＋2SO₂(g)   ΔH＝－1075 kJ/mol

（5）F是最活潑的非金屬元素，H和F形成的氫化物中含有氫鍵，從而導(dǎo)致測得的值一般高于理論值。

（6）銅形成的是面心立方最密堆積，其配位數(shù)是12，根據(jù)乙中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知一個(gè)晶胞中包含的原子數(shù)目為8×1/8＋6×1/2＝4。根據(jù)丙圖可知該晶胞的邊長為，所以其密度為

 

Answer 1

（1）3d⁵4s¹（1分）　　（2）sp² （1分）

（3）a．＞（1分）   b.CO（1分）， C₂^2-（1分）(或NO⁺，其他合理答案也可)

c．2NH₃·H₂O＋3H₂O₂===N₂＋8H₂O（2分）

d．2NH₃－6e^－＋6OH^－===N₂＋6H₂O（2分）

（4）CS₂(l)＋3O₂(g)===CO₂(g)＋2SO₂(g)   ΔH＝－1075 kJ/mol（2分）

（5）HF分子間以氫鍵結(jié)合形成 (HF)_n分子（或“HF分子間形成氫鍵”）（1分）

（6）12（1分）、 4（1分）、（2分）