Question

【題目】下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素。

（1）比較①和②具有相同核外電子排布的簡單離子半徑大小關系為______________（填化學式）；③、④、⑤三種元素的第一電離能由大到小的順序為____________（填元素符號），寫出原子序數和元素⑧相差2且元素⑧同族的元素基態原子的外圍電子排布式____________。

（2）在元素③與①形成的原子個數比為1:1的四原子分子中，③原子的雜化方式為____________。其分子中δ鍵和π鍵數目之比為____________。

（3）元素④的某種氫化物甲分子中含有18個電子，甲為二元弱堿，在水中的電離方程式與氨相似。寫出甲在水中的第一步電離的電離方程式____________。甲在微電子工業中，可作刻蝕劑H2O2的清除劑，二者發生反應的產物不污染環境，其化學方程式為____________。

（4）元素⑥和⑤形成分子乙的結構與元素①和⑤形成的最簡單分子丙相似，乙的VSEPR模型為___________，解釋丙的沸點高于乙的原因____________。

（5）可用赤血鹽K3[Fe（CN）6]檢驗元素⑧的+2價陽離子，寫出該反應的離子方程式___________，元素⑩的陰離子與元素⑧的+2價離子形成化合物丁，將3molCl2通入含4mol丁的溶液，用一個離子方程式表示該反應過程為____________。

（6）晶胞有兩個基本要素：

①原子坐標參數，表示晶胞內部各原子的相對位置，下圖為⑦和⑨組成的離子化合物戊的晶胞，其中三個離子（白色球）坐標參數A為（0，0，0）；B為（，0，）；C為（，，0）。則D離子（黑色球）的坐標參數為_____。

②晶胞參數，描述晶胞的大小和形狀，已知戊的晶胞參數apm，則晶胞中B和D離子的距離為______pm。

Answer 1

【答案】（1）H-＞Li+ N＞O＞C 3d84s2 （2）sp 3:2

（3）N2H4+H2ON2H5++OH- N2H4+2H2O2=N2+4H2O

（4）四面體 OF2和H2O均由分子構成，H2O分子間可形成氫鍵，使分子間作用強于OF2分子間的范德華力

（5）3Fe2++2[Fe（CN）6]3- = Fe3[Fe（CN）6]2↓ 3Cl2+4Fe2++2Br- =4Fe3++Br2+6Cl-

（6）①（，，） ③

【解析】

試題分析：結合元素周期表可知：①為H元素、②為Li元素、③為C元素、④為N元素、⑤為O元素、⑥為F元素、⑦為S元素、⑧為Fe元素、⑨為Zn元素、⑩為Br元素；

（1）離子結構相同時核電荷數越多，離子半徑越小，則離子半徑H-＞Li+；C、N、O三種元素中因N原子2p軌道為半充滿結構第一電離能相對較大，三者第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C，Mn原子序數和Fe元素相差2且和Fe元素同族，其核電荷數為28，基態外圍電子排布式為3d84s2。

（2）在C元素與H元素形成的原子個數比為1:1的四原子C2H2分子中，C原子的雜化方式為sp。其分子中δ鍵為3，π鍵數目為2，兩者比值為3:2。

（3）N元素的氫化物N2H4分子中含有18個電子，其為二元弱堿，水中的第一步電離的電離方程式為N2H4+H2ON2H5++OH- ；N2H4還原H2O2發生反應的化學方程式為N2H4+2H2O2=N2+4H2O。

（4）元素F和O形成OF2分子的結構與H2O分子相似，OF2的VSEPR模型為四面體，OF2和H2O均由分子構成，H2O分子間可形成氫鍵，使分子間作用強于OF2分子間的范德華力，故H2O的沸點明顯高于OF2。

（5）利用赤血鹽K3[Fe（CN）6]檢驗Fe2+離子時有藍色沉淀生成，發生反應的離子方程式為3Fe2++2[Fe（CN）6]3- = Fe3[Fe（CN）6]2↓，將3molCl2通入含4molFeBr2的溶液，根據電子守恒，發生反應的總離子方程式為3Cl2+4Fe2++2Br- =4Fe3++Br2+6Cl-；

（6）①D與周圍4個原子形成正四面體結構，D與相鄰頂點的連線處于晶胞體對角線上，過面心B、C及上底面面心原子的平面且平行側面將晶胞2等分，同理過D原子的且平衡側面的平面將半個晶胞再2等份，可知D處于到各個面的處，則D原子的坐標參數為（，，）；

②已知戊的晶胞參數apm，則晶胞中B和D離子的距離為立方體晶胞對角線的，其晶胞對角線的距離為apm，則晶胞中B和D離子的距離為pm。