[题目]决定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题:(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素.元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能.用符号I1至I表示)如表所示:I1I2I3I4I5电离能589.81145.44912.464918153元素M化合态常见化合价是价.其基态原子电子排布式为 .(2)往硫酸铜溶液中加入过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：

(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能，用符号I1至I表示)如表所示：

	I1	I2	I3	I4	I5
电离能(kJ/mol)	589.8	1145.4	4912.4	6491	8153

元素M化合态常见化合价是___________价，其基态原子电子排布式为___________。

(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可形成[Cu(NH3)4]SO4，溶液，该溶液可用于溶解纤维素。

①[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的立体构型是___________。

②除硫元素外，[Cu(NH3)4]SO4中所含元素的电负性由小到大的顺序为___________。

③NF3与NH3的空间构型相同，中心原子的轨道杂化类型均为___________。但NF3不易与Cu2+形成化学键，其原因是___________。

(3)一种Hg-Ba-Cu-O高温超导材料的晶胞(长方体)如图所示。

①该物质的化学式为___________。

②已知该晶胞中两个Ba2+的间距为cpm。则距离Ba2+最近的Hg+数目为___________个，二者的最短距离为___________pm。(列出计算式即可，下同)

③设该物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________g·cm－3。

【答案】＋2 ［Ar］4s2 正四面体 Cu＜H＜N＜O sp3 F的电负性比N大，N－F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子 HgBa2CuO4 4

【解析】

(1)从其电离能变化可知，失第三个电子时的能量急剧增加，则该原子失去2个电子后为稳定结构；M是Ca元素，根据能量最低原理书写电子排布式；

(2) ①根据价电子互斥理论判断SO42－的空间构型； ②元素的非金属性越强电负性越大；③NF3与NH3的中心原子都是N原子，杂化轨道数=；NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力强；

(3) ①利用均摊法计算晶胞的化学式；②根据晶胞图分析距离Ba2+最近的Hg+数目；根据晶胞图可知Ba2+位于底面的中垂线上。③根据密度=摩尔质量÷（１个晶胞的体积×NA）。

(1)从其电离能变化可知，失第三个电子时的能量急剧增加，则该原子失去2个电子后为稳定结构，所以该原子最外层电子数是2，常见化合价是＋2， M是Ca元素；Ca是20号元素，其基态原子电子排布式为［Ar］4s2；

(2) ①SO42－中S原子的杂化轨道数=，配位原子数为4，无孤电子对，所以SO42－的空间构型正四面体；

②Cu、H、N、O非金属性依次增强，所以电负性Cu＜H＜N＜O；

③NF3与NH3的中心原子都是N原子，杂化轨道数=，所以轨道杂化类型均为sp3；F的电负性比N大，N－F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其对孤对电子的吸引力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子；

(3) ①根据均摊法，晶胞中Ba原子数是2、Hg原子数是；Cu原子数是，O原子数是，所以晶体的化学式是HgBa2CuO4；

②根据晶胞图可知距离Ba2+最近的Hg+有4个；晶胞中两个Ba2+的间距为cpm，晶胞的高是bpm，则Ba2+与底面的间距为pm，底面对角线为pm ，Ba2+位于底面的中垂线上，所以距离Ba2+最近的Hg+的距离是＝ pm；

③晶胞的体积为，密度=摩尔质量÷（１个晶胞的体积×NA）＝。

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B. T1＞T2，P1＜P2，m+n＞p，△H＞0

C. T1＜T2，P1＞P2，m+n＜p，△H＜0

D. T1＞T2，P1＜P2，m+n＜p，△H＞0

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②打开K，加热某装置，一段时间后，再加热另一装置；

③反应完成后，关闭K，停止加热，冷却后读取收集到的气体的体积

回答下列问题：

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(2)下列实验操作的目的是：

①将铁粉和石棉绒混合均匀___________；

②关闭K___________。

(3)判断铁粉与水蒸气反应已经完成的现象是___________。

(4)有同学认为用D装置测量气体的体积时，伸入量筒中的导管应适当加长，该同学的理由是___________。

(5)用改进后的正确装置进行实验，收集到气体的体积为67.2mL(已换算成标准状况)，则固体产物的组成为___________。

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（2）下图为N2(g)和O2(g)生成NO (g)过程中的能量变化：

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根据盖斯定律，计算298 K时由C(石墨，s)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变：________________________________________________________________________。

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