Question

【题目】下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

（1）比较①和②具有相同核外电子排布的简单离子半径大小关系为______________（填化学式）；③、④、⑤三种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________（填元素符号），写出原子序数和元素⑧相差2且元素⑧同族的元素基态原子的外围电子排布式____________。

（2）在元素③与①形成的原子个数比为1:1的四原子分子中，③原子的杂化方式为____________。其分子中δ键和π键数目之比为____________。

（3）元素④的某种氢化物甲分子中含有18个电子，甲为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。写出甲在水中的第一步电离的电离方程式____________。甲在微电子工业中，可作刻蚀剂H2O2的清除剂，二者发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为____________。

（4）元素⑥和⑤形成分子乙的结构与元素①和⑤形成的最简单分子丙相似，乙的VSEPR模型为___________，解释丙的沸点高于乙的原因____________。

（5）可用赤血盐K3[Fe（CN）6]检验元素⑧的+2价阳离子，写出该反应的离子方程式___________，元素⑩的阴离子与元素⑧的+2价离子形成化合物丁，将3molCl2通入含4mol丁的溶液，用一个离子方程式表示该反应过程为____________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为⑦和⑨组成的离子化合物戊的晶胞，其中三个离子（白色球）坐标参数A为（0，0，0）；B为（，0，）；C为（，，0）。则D离子（黑色球）的坐标参数为_____。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知戊的晶胞参数apm，则晶胞中B和D离子的距离为______pm。

Answer 1

【答案】（1）H-＞Li+ N＞O＞C 3d84s2 （2）sp 3:2

（3）N2H4+H2ON2H5++OH- N2H4+2H2O2=N2+4H2O

（4）四面体 OF2和H2O均由分子构成，H2O分子间可形成氢键，使分子间作用强于OF2分子间的范德华力

（5）3Fe2++2[Fe（CN）6]3- = Fe3[Fe（CN）6]2↓ 3Cl2+4Fe2++2Br- =4Fe3++Br2+6Cl-

（6）①（，，） ③

【解析】

试题分析：结合元素周期表可知：①为H元素、②为Li元素、③为C元素、④为N元素、⑤为O元素、⑥为F元素、⑦为S元素、⑧为Fe元素、⑨为Zn元素、⑩为Br元素；

（1）离子结构相同时核电荷数越多，离子半径越小，则离子半径H-＞Li+；C、N、O三种元素中因N原子2p轨道为半充满结构第一电离能相对较大，三者第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，Mn原子序数和Fe元素相差2且和Fe元素同族，其核电荷数为28，基态外围电子排布式为3d84s2。

（2）在C元素与H元素形成的原子个数比为1:1的四原子C2H2分子中，C原子的杂化方式为sp。其分子中δ键为3，π键数目为2，两者比值为3:2。

（3）N元素的氢化物N2H4分子中含有18个电子，其为二元弱碱，水中的第一步电离的电离方程式为N2H4+H2ON2H5++OH- ；N2H4还原H2O2发生反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O。

（4）元素F和O形成OF2分子的结构与H2O分子相似，OF2的VSEPR模型为四面体，OF2和H2O均由分子构成，H2O分子间可形成氢键，使分子间作用强于OF2分子间的范德华力，故H2O的沸点明显高于OF2。

（5）利用赤血盐K3[Fe（CN）6]检验Fe2+离子时有蓝色沉淀生成，发生反应的离子方程式为3Fe2++2[Fe（CN）6]3- = Fe3[Fe（CN）6]2↓，将3molCl2通入含4molFeBr2的溶液，根据电子守恒，发生反应的总离子方程式为3Cl2+4Fe2++2Br- =4Fe3++Br2+6Cl-；

（6）①D与周围4个原子形成正四面体结构，D与相邻顶点的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞再2等份，可知D处于到各个面的处，则D原子的坐标参数为（，，）；

②已知戊的晶胞参数apm，则晶胞中B和D离子的距离为立方体晶胞对角线的，其晶胞对角线的距离为apm，则晶胞中B和D离子的距离为pm。