Question

[物質結構與性質]（15分）
下表為長式周期表的一部分，其中的序號代表對應的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）寫出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式__________。
（2）在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中，元素③的雜化方式為__________雜化；元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是__________。
（3）元素④的第一電離能__________元素⑤（填寫“＞”“＝”或“＜”）的第一電離能；元素④與元素①形成的最簡單的X分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質互為等電子體分子、離子的化學式__________（各寫一種）。
（4）在測定元素①與⑥形成化合物的相對分子質量時，實驗測得的值一般高于理論值的主要原因是_______。
（5）元素④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時，元素④被還原到最低價，該反應的化學方程式為__________。
（6）將過量的X通入含有元素⑩的藍色硫酸鹽溶液中，反應的離子方程式為__________；元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示，其中實心球表示元素⑩原子，則一個晶胞中所包含的氧原子數目為__________。

Answer 1

（1）3d⁵4s¹；（2）sp²；離子晶體；（3）>；三角錐形；CO；CN^-（其他合理答案）；（4）HF氣態時會形成(HF)n分子（或HF分子間會形成氫鍵）（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

試題分析：根據題意可知：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）根據元素在周期表中的位置可知：上表中元素⑨是Cr，其原子的外圍電子排布式3d⁵4s¹；（2）在元素③C元素與①H元素形成的水果催熟劑氣體化合物C₂H₄中，元素③的雜化方式為sp²；元素⑦與⑧形成的化合物MgCl₂的晶體類型是離子晶體；（3）元素④的第一電離能大于⑤的第一電離能，原因是N原子核外的電子處于該原子軌道的半充滿的穩定狀態。元素④與元素①形成的最簡單的X分子NH₃的空間構型為三角錐形；與元素④的單質互為等電子體分子是CO、離子的化學式是CN^-；（4）在測定元素①與⑥形成化合物HF的相對分子質量時，實驗測得的值一般高于理論值的主要原因是在HF分子之間存在氫鍵，使分子一幾個分子聚合在一起以聚合分子(HF)n的形式存在，（5）元素④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質反應時，元素④被還原到最低價，根據元素的原子結構及氧化還原反應中的電子守恒可知該反應的化學方程式為4Mg+10HNO₃= 4Mg(NO₃)₂+ NH₄NO₃+ 3H₂O；（6）將過量的NH₃通入含有元素⑩的藍色硫酸鹽溶液中，反應的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃·H₂O= Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺，Cu(OH)₂+4NH₃=[Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^-；根據元素⑩的某種氧化物的晶體結構所示，可知：在一個晶胞中含有Cu:4；含有O：8×1/8+1=2則一個晶胞中所包含的氧原子數目為2個。