Question

A．A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數依次增大。第2周期元素A原子的核外成對電子數是未成對電子數的2倍，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結構，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與氫原子相同，其余各層電子均充滿。請用對應的元素符號或化學式填空：

（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構示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數比為        。

（5）向D的高價態硫酸鹽溶液中逐滴滴加B的氫化物水溶液至過量，先出現藍色沉淀，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是未成對電子數的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構，且B的原子序數小于氧元素的，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，穩定性強，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的水化物是碳酸H₂CO₃，中心原則碳原子含有的孤對電子對數＝（4＋2－3×2）÷2＝0，所以是平面型結構，則碳元素是sp²雜化。

（3）原子數和價電子數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）根據構造原理可知基態D原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar] 3d¹⁰4s¹）。根據晶胞結構可知，鈣原子的個數是個；銅原子的個數是個，所以該合金中Ca和D的原子個數比為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、晶胞結構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，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的應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，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度。考查了學生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。