Question

第四周期元素的單質及化合物在工農業生產中應用廣泛。

（1）第四周期元素中，基態原子的最外層只有1個電子的元素共有         種。

（2）鉑絲蘸取氯化鈣在酒精燈上灼燒，火焰呈現磚紅色，顯色原因是        (填序號)。

A．氯化鈣受熱揮發                        B．氯化鈣受熱分解

C．鈣離子中電子躍遷                      D．氯離子中電子躍遷

（3）無水硫酸銅呈白色，吸水后形成膽礬，呈藍色。科學家通過X射線測定出膽礬的結構，其結構可用右圖表示。

①膽礬晶體中除共價鍵、配位鍵及微弱的范德華力外，還存在的兩種作用力是          和            。

②膽礬晶體CuSO₄·5H₂O可以寫出[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O，其中中心原子（離子）是     ，配體是     ，配位原子是     ，配位數是      。

③銅離子形成膽礬中配位離子的離子方程式為                                          。

（4）Mn、Fe均為第四周期過渡元素，兩元素的部分電離能數據如右表。據表判斷Mn²⁺和Fe²⁺再失去－個電子的難易，并從原子結構的角度筒述其原因                                        。

 

Answer 1

【答案】

（11分）（1）3（1分） （2）C（1分）

（3）①離子鍵；氫鍵 ②Cu²⁺，H₂O，O，4（各1分） ③Cu²⁺+4H₂O＝[Cu(H₂O)₄]²⁺（1分）

（4）Mn的I₃ ="3248" kJ·mo1^－1大于Fe的I₃="2957" kJ·mo1^－1，所以Mn²⁺再失去電子比Fe²⁺更難（1分），原因是Mn²⁺的電子排布為[Ar]3d⁵，屬于較穩定的半充滿結構，而Fe²⁺的電子排布為[Ar]3d⁶，易失去1個電子形成較穩定的半充滿結構。（1分）

【解析】

試題分析：（1）第四周期元素中，基態原子的最外層只有1個電子的元素中，主族元素是K，副族元素有Cr和Cu共計是3種元素。

（2）金屬元素才有焰色反應，所以鉑絲蘸取氯化鈣在酒精燈上灼燒，火焰呈現磚紅色，顯色原因是鈣離子中電子躍遷，答案選C。

（3）①由圖可知H與O之間存在氫鍵，銅離子與硫酸根之間存在離子鍵。

②共計化學式[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O可知，其中中心原子（離子）是Cu²⁺，配體是H₂O，配位原子是O原子，配位數4。

③銅離子與水分子通過配位鍵形成水合銅離子[Cu（H₂O）₄]²⁺，離子方程式為Cu²⁺+4H₂O＝[Cu（H₂O）₄]²⁺。

（4）由于Mn²⁺的電子排布為[Ar]3d⁵，屬于較穩定的半充滿結構，而Fe²⁺的電子排布為[Ar]3d⁶，所以易失去1個電子形成較穩定的半充滿結構。

考點：考查核外電子排布式、化學鍵、原子的結構與性質關系以及學生讀圖表提取信息能力

點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于中等難度試題的考查。試題綜合性強，在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生解題能力和方法的培養與訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力和發散思維能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，旨在考查學生對知識的掌握與利用。