Question

[物质结构与性质]（15分）
下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式__________。
（2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为__________杂化；元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是__________。
（3）元素④的第一电离能__________元素⑤（填写“＞”“＝”或“＜”）的第一电离能；元素④与元素①形成的最简单的X分子的空间构型为__________。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式__________（各写一种）。
（4）在测定元素①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是_______。
（5）元素④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时，元素④被还原到最低价，该反应的化学方程式为__________。
（6）将过量的X通入含有元素⑩的蓝色硫酸盐溶液中，反应的离子方程式为__________；元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示，其中实心球表示元素⑩原子，则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________。

Answer 1

（1）3d⁵4s¹；（2）sp²；离子晶体；（3）>；三角锥形；CO；CN^-（其他合理答案）；（4）HF气态时会形成(HF)n分子（或HF分子间会形成氢键）（5）4Mg+10HNO₃=4Mg(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O；（6）Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺，Cu(OH)₂+4NH₃=[Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^-；2

试题分析：根据题意可知：①是H；②是Be；③是C；④是N；⑤是O；⑥是F；⑦是Mg;⑧是Cl;⑨是Cr；⑩是Cu。（1）根据元素在周期表中的位置可知：上表中元素⑨是Cr，其原子的外围电子排布式3d⁵4s¹；（2）在元素③C元素与①H元素形成的水果催熟剂气体化合物C₂H₄中，元素③的杂化方式为sp²；元素⑦与⑧形成的化合物MgCl₂的晶体类型是离子晶体；（3）元素④的第一电离能大于⑤的第一电离能，原因是N原子核外的电子处于该原子轨道的半充满的稳定状态。元素④与元素①形成的最简单的X分子NH₃的空间构型为三角锥形；与元素④的单质互为等电子体分子是CO、离子的化学式是CN^-；（4）在测定元素①与⑥形成化合物HF的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是在HF分子之间存在氢键，使分子一几个分子聚合在一起以聚合分子(HF)n的形式存在，（5）元素④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时，元素④被还原到最低价，根据元素的原子结构及氧化还原反应中的电子守恒可知该反应的化学方程式为4Mg+10HNO₃= 4Mg(NO₃)₂+ NH₄NO₃+ 3H₂O；（6）将过量的NH₃通入含有元素⑩的蓝色硫酸盐溶液中，反应的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃·H₂O= Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺，Cu(OH)₂+4NH₃=[Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^-；根据元素⑩的某种氧化物的晶体结构所示，可知：在一个晶胞中含有Cu:4；含有O：8×1/8+1=2则一个晶胞中所包含的氧原子数目为2个。