Question

【题目】Ⅰ氢、碳、氮都是重要的非金属元素,它们的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有重要的应用。

(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是__(填序号)

a.N3-　　b.Fe3+　　c.Cu　　d.Cr　　e.C

(2)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_____种。

(3)已知HCO3-在水溶液中可通过氢键成为二聚体(八元环结构)，试画出该二聚体的结构式：____________________________。

(4)[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：

4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN

①Zn2+基态核外电子排布式为____。1 mol HCHO分子中含有σ键的物质的量为____mol。

②HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是__。与H2O分子互为等电子体的阴离子为__。

③[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为______。

Ⅱ.由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X，其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的外围电子排布为(n－1)dn＋6ns1，回答下列问题。

(1)该配位化合物X的化学式为________。

(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为________。(用元素符号表示)

(3)D元素原子的最外层电子轨道表示式为________。

(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1∶1和1∶2，两种化合物可任意比互溶，解释其主要原因为_______________________。

(5)A元素与E元素可形成一种红色离子化合物Y，其原子个数比为1∶1，该化合物Y可与稀硝酸反应，生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质)，写出该反应的化学方程式_____________________________。

Answer 1

【答案】 d 3 或 1s22s22p63s23p63d10 3 sp3、sp NH2- [Cu(NH3)4]SO4·H2O S＜O＜N H2O与H2O2之间形成氢键 6CuH＋16HNO3===6Cu(NO3)2＋3H2↑＋4NO↑＋8H2O

【解析】I.（1）考查能级，a、N的最外层有5个电子，得到3个电子达到稳定结构，即N3－没有未成对电子；b、Fe价电子排布式是3d64s2，Fe3＋价电子排布式为3d5，有5个未成对电子；c、Cu的价电子排布式为3d104s1，只有1个未成对电子；d、Cr的价电子排布式为3d54s1，有5个未成对电子；e、C价电子排布式为2s22p2，2个未成对电子；综上所述，未成对电子最多的是Cr，故d正确；（2）考查第一电离能的规律，同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，符合信息的元素是Be、C、O有三种；（3）考查氢键，根据氢键的形成，八元环是或 ；（4）本题考查电子排布式、化学键类型、杂化类型、等电子体、配合物等知识，①Zn位于第四周期第IIB族，其核外电子排布式为[Ar]3d10；甲醛的结构式为，成键原子只能形成一个σ键，因此1mol甲醛中含有的σ键的物质的量为3mol；②有两种碳原子，以单键形成的碳原子，是sp3杂化类型，C和N之间形成叁键，此碳原子是sp杂化；等电子体是价电子总数相等，原子总数相同的微粒，因此与H2O互为等电子体的阴离子是NH2－；③根据信息，Zn2＋提供空轨道，CN－中C提供孤电子对，应是；II.C和D属于主族，且原子序数D为C的二倍，即D为S，C为O，根据E的外围电子排布式，推出E为Cu，根据问题(4)可以与氧形成1：1和1：2的化合物，且两种化合物任意比例互溶，因此推出A为H，B为N，（1）考查化学式的书写，根据原子个数比，推出化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O ；（2）考查第一电离能的规律，非金属性越强第一电离能越大，同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，第一电离能的大小顺序是N>O>H；（3）考查轨道式的书写，D为S，最外层有6个电子，电子排布式为3s23p4，轨道式为；（4）考查影响溶解度的因素，形成的化合物是H2O和H2O2，H2O与H2O2之间形成分子间氢键，两者互溶；（5）考查化学方程式的书写，化合物是CuH，与硝酸反应生成蓝色溶液，即为Cu(NO3)2，两种气体为H2和NO，因此反应方程式为6CuH＋16HNO3=6Cu(NO3)2＋3H2↑＋4NO↑＋8H2O。