Question

第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛。

（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素共有         种。

（2）铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧，火焰呈现砖红色，显色原因是        (填序号)。

A．氯化钙受热挥发                        B．氯化钙受热分解

C．钙离子中电子跃迁                      D．氯离子中电子跃迁

（3）无水硫酸铜呈白色，吸水后形成胆矾，呈蓝色。科学家通过X射线测定出胆矾的结构，其结构可用右图表示。

①胆矾晶体中除共价键、配位键及微弱的范德华力外，还存在的两种作用力是          和            。

②胆矾晶体CuSO₄·5H₂O可以写出[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O，其中中心原子（离子）是     ，配体是     ，配位原子是     ，配位数是      。

③铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为                                          。

（4）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如右表。据表判断Mn²⁺和Fe²⁺再失去－个电子的难易，并从原子结构的角度筒述其原因                                        。

 

Answer 1

【答案】

（11分）（1）3（1分） （2）C（1分）

（3）①离子键；氢键 ②Cu²⁺，H₂O，O，4（各1分） ③Cu²⁺+4H₂O＝[Cu(H₂O)₄]²⁺（1分）

（4）Mn的I₃ ="3248" kJ·mo1^－1大于Fe的I₃="2957" kJ·mo1^－1，所以Mn²⁺再失去电子比Fe²⁺更难（1分），原因是Mn²⁺的电子排布为[Ar]3d⁵，属于较稳定的半充满结构，而Fe²⁺的电子排布为[Ar]3d⁶，易失去1个电子形成较稳定的半充满结构。（1分）

【解析】

试题分析：（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素中，主族元素是K，副族元素有Cr和Cu共计是3种元素。

（2）金属元素才有焰色反应，所以铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧，火焰呈现砖红色，显色原因是钙离子中电子跃迁，答案选C。

（3）①由图可知H与O之间存在氢键，铜离子与硫酸根之间存在离子键。

②共计化学式[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O可知，其中中心原子（离子）是Cu²⁺，配体是H₂O，配位原子是O原子，配位数4。

③铜离子与水分子通过配位键形成水合铜离子[Cu（H₂O）₄]²⁺，离子方程式为Cu²⁺+4H₂O＝[Cu（H₂O）₄]²⁺。

（4）由于Mn²⁺的电子排布为[Ar]3d⁵，属于较稳定的半充满结构，而Fe²⁺的电子排布为[Ar]3d⁶，所以易失去1个电子形成较稳定的半充满结构。

考点：考查核外电子排布式、化学键、原子的结构与性质关系以及学生读图表提取信息能力

点评：该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查。试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生解题能力和方法的培养与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，旨在考查学生对知识的掌握与利用。