Question

A、B、C、D、E、F是周期表中的前20號元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素是宇宙中含量最豐富的元素，其原子的原子核內(nèi)可能沒有中子．B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相等；C元素原子最外層p能級比s能級多1個電子；D原子p軌道上成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)；E的常見化合價為+3；F最高正價與最低負價的代數(shù)和為4； G⁺的M層電子全充滿．用化學式或化學符號回答下列問題：
（1）G的基態(tài)原子的外圍電子排布式為

 

，周期表中F屬于

 

區(qū)．
（2）B與F形成的一種非極性分子的電子式為

 

；F的一種具有強還原性的氧化物分子的VSEPR模型為

 

（3）BD₂在高溫高壓下所形成的晶胞如圖所示．該晶體的類型屬于

 

（選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”）晶體
（4）設C元素的氣態(tài)氫化物為甲，最高價氧化物的水化物為乙，甲與乙反應的產(chǎn)物為丙．常溫下，有以下3種溶液：①pH=11的甲的水溶液  ②pH=3的乙的水溶液  ③pH=3的丙溶液，3種溶液中水電離出的cH⁺之比為

 

（5）丁、戊分別是E、F兩種元素最高價含氧酸的鈉鹽，丁、戊溶液能發(fā)生反應．當丁、戊溶液以物質的量之比為1：4混合后，溶液中各離子濃度大小順序為

 

（6）A和C形成的某種氯化物CA₂Cl可作殺菌劑，其原理為CA₂Cl遇水反應生成一種具有強氧化性的含氧酸，寫出CA₂Cl與水反應的化學方程式：

 

（7）往G的硫酸鹽溶液中加入過量氨水，可生成一種配合物X，下列說法正確的是

 

A．X中所含化學鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵
B．X中G²⁺給出孤對電子，NH₃提供空軌道
C．組成X的元素中第一電離能最大的是氧元素
D．SO₄^2-與PO₄^3-互為等電子體，空間構型均為正四面體．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E、F是周期表中的前20號元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素是宇宙中含量最豐富的元素，其原子的原子核內(nèi)可能沒有中子，則A為氫元素．B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相等，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，則B為碳元素；D原子p軌道上成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，F(xiàn)最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，最外層電子數(shù)為6，故D為氧元素、F為硫元素；C元素原子最外層p能級比s能級多1個電子，外圍電子排布為ns²np³，處于ⅤA族，原子序數(shù)小于氧元素，故C為氮元素；E的常見化合價為+3，原子序數(shù)大于氧元素小于硫元素，故E為Al； G⁺的M層電子全充滿，則G原子的核外電子=2+8+18+1=29，故G為Cu元素，據(jù)此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F是周期表中的前20號元素，原子序數(shù)逐漸增大．A元素是宇宙中含量最豐富的元素，其原子的原子核內(nèi)可能沒有中子，則A為氫元素．B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相等，原子核外電子排布為1s²2s²2p²，則B為碳元素；D原子p軌道上成對電子數(shù)等于未成對電子數(shù)，外圍電子排布為ns²np⁴，處于ⅥA族，F(xiàn)最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，最外層電子數(shù)為6，故D為氧元素、F為硫元素；C元素原子最外層p能級比s能級多1個電子，外圍電子排布為ns²np³，處于ⅤA族，原子序數(shù)小于氧元素，故C為氮元素；E的常見化合價為+3，原子序數(shù)大于氧元素小于硫元素，故E為Al； G⁺的M層電子全充滿，則G原子的核外電子=2+8+18+1=29，故G為Cu元素，
（1）G為Cu，基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，F(xiàn)為S元素，在周期表中屬于p區(qū)，故答案為：3d¹⁰4s¹；p；
（2）C元素與S元素形成的一種非極性分子為CS₂，電子式為；S元素的一種具有強還原性的氧化物為SO₂，分子中S原子價層電子對數(shù)=2+

6-2×2

3

=3，該分子VSEPR模型為平面三角形，
故答案為：；平面三角形；
（3）由CO₂在高溫高壓下所形成的晶胞可知，C原子與掌握4個O原子形成4個C-O鍵，而O原子與周圍2個C原子形成2個C-O鍵，形成立體網(wǎng)狀結構，屬于原子晶體，
故答案為：原子；
（4）甲為氨氣，乙為硝酸，丙為硝酸銨，常溫下，①pH=11的氨水中氫離子為水電離產(chǎn)生，故水電離出的c（H⁺）=10^-11mol/L，
②pH=3的硝酸的水溶液中水電離產(chǎn)生的氫離子等于溶液中氫氧根離子濃度，故水電離出的c（H⁺）=10^-11mol/L，
③pH=3的硝酸銨溶液中氫離子為水電離產(chǎn)生，故水電離出的c（H⁺）=10^-3mol/L，
則3種溶液中水電離出的c（H⁺）之比=10^-11mol/L：10^-11mol/L：10^-3mol/L=1：1：10⁸，
故答案為：1：1：10⁸；
（5）丁、戊分別是E、F兩種元素最高價含氧酸的鈉鹽，丁、戊溶液能發(fā)生反應，則丁為NaAlO₂、丙為NaHSO₄，當丁、戊溶液以物質的量之比為1：4混合后，發(fā)生反應：2NaAlO₂+8NaHSO₄=Al₂（SO₄）₃+5Na₂SO₄+4H₂O，溶液中鋁離子水解，溶液呈酸性，鈉離子濃度最大，硫酸根濃度大于鋁離子，故溶液中各離子濃度大小順序為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（A l³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（A l³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（6）氯化物NH₂Cl可作殺菌劑，其原理為NH₂Cl遇水反應生成一種具有強氧化性的含氧酸，應生成HClO，還生成NH₃，NH₂Cl與水反應的化學方程式為NH₂Cl+H₂O═HClO+NH₃，
故答案為：NH₂Cl+H₂O═HClO+NH₃；
（7）往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成一種配合物X為[Cu（NH₃）₄]SO₄，
A．[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含化學鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵，故A正確；
B．[Cu（NH₃）₄]SO₄中Cu²⁺提供空軌道，NH₃給出孤對電子，故B錯誤；
C．[Cu（NH₃）₄]SO₄的元素中第一電離能最大的是氮元素，故C錯誤；
D．SO₄^2-中S原子價層電子對數(shù)=4+

6+2-2×4

2

=4，沒有孤電子對，故SO₄^2-為正四面體結構，SO₄^2-與PO₄^3-互為等電子體，PO₄^3-也正四面體結構，故D正確，
故答案為：AD．

點評：本題比較綜合，涉及元素推斷、核外電子排布、分子結構、溶液pH相關計算、離子濃度比較、配合物等，需要學生具備扎實的基礎與分析解決問題能力，難度中等．