1、第8题元素推断的多角度应用1已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A、C原子的L能层中，都有两个未成对的电子，C、D同主族。 E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：(1)基态D原子中，电子占据的最高能层符号_，该能层具有的原子轨道数为_。(2)E2的价层电子排布图是_，F原子的电子排布式是_。(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为_，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为_。(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB互为等电子体，它们结构相似，DAB的电子式为_。(
2、5)配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3与配位体AB构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2离子的定性检验，检验E2离子的离子方程式为_。(6)某种化合物由D、E、F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为_，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度：_ gcm3。答案(1)M9(2) 1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(3)sp2四面体(4) (5)3Fe22Fe(CN)63=Fe3Fe(CN)62(6)CuFeS24.322前四周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大，其中有两种是金属元素，X单质
3、是密度最小的物质，Y原子最外层电子数是次外层的两倍，Z单质是大气中的一种气体，豆科植物的根瘤菌常温下能将之转化为化合物。M元素的p电子总数比s电子总数多1，N是一种生命元素，人体缺少该元素会发生贫血，使人脸色萎黄。 请根据上述信息，回答下列问题：(1)写出M原子基态电子排布式_。(2)直线形分子Y2Z2中所有原子都达到8电子稳定结构，其中键、键之比是_。(3)上述五种元素能形成的晶体类型有_(填编号)。原子晶体分子晶体离子晶体金属晶体(4)已知：298 K时固体M在氧气中燃烧生成1 mol M2O3固体时，放出热量1 676.2 kJ；固体N在氧气中燃烧生成1 mol N3O4固体时，放出热量
4、1 118.4 kJ。请写出298 K时，由M单质与Z3O4反应的热化学方程式：_。(5)在沸水中加入N的某高价盐饱和溶液可以得到一种红褐色的液体，向该液体中逐滴加入含Z的最高价氧化物的水化物溶液直至过量的过程中发生的现象是_。答案(1)1s22s22p63s23p1或Ne3s23p1(2)34(3)(4)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H3 349.6 kJmol1(5)先出现沉淀，然后沉淀溶解解析X是氢元素，Y是碳元素，Z是氮元素，M是铝元素，N是铁元素。(2)NCCN其中键有3个、键有4个。(3)原子晶体：金刚石；分子晶体：氢气，氮气；金属晶体：铁。(4)4
5、Al 3O22Al2O33Fe2O2Fe3O48Al3Fe3O49Fe4Al2O323利用盖斯定律计算。 (5)在沸水中加入N的某高价盐饱和溶液可以得到一种红褐色的液体，这是氢氧化铁胶体。加入电解质溶液后，胶体先聚沉，后溶解。3有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B元素的原子既不易失去，也不易得到电子，其基态原子每种轨道中电子数相同；C元素的价电子构型为nsnnpn1；D的最外层电子数与电子层数之比为31；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大。(1)B与D形成的非极性分子中中心原子的孤电子对数是_。中心原子的杂化轨道类
6、型为_。(2)A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是_(写分子式)，它们的稳定性由弱到强的顺序是_(写分子式)。(3)分子ABC、BA2D的空间构型分别是_、_。(4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是_(用元素符号表示)，第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。(5)C的单质分子中存在_个键、_个键。(6)E的三种同素异形体，晶胞如图所示：其中晶胞的堆积模型中E原子的配位数为_，该晶胞中所含原子数为_。答案(1)0sp杂化(2)H2ONH3CH4CH4NH3NCNOC(5)21(6)124解析短周期中族序数等于周期数的非金属元素只有H，故A为
7、H；由B元素原子的得失电子能力可判断B为C，其1s、2s、2p轨道各有2个电子；C元素的价电子构型为nsnnpn1，由s轨道容纳2个电子可知n只能等于2，故C为N；由最外层电子数与电子层数的关系可知D为O；由E在地壳中含量可知其为Fe。(1)C、O形成的非极性分子为CO2，其电子式为，中心原子为碳原子，由电子式可知其中心原子无孤电子对，CO2为直线形分子，采用sp杂化方式。(2)H与C、N、O形成的10电子分子为CH4、NH3、H2O，常温下水为液态，沸点最高，其次为NH3，CH4沸点最低；同周期元素从左到右，氢化物的稳定性逐渐增强，故稳定性顺序为CH4NH3H2O。(3)HCN的结构式可以表
8、示为HCN，空间构型是直线形；CH2O的结构式为，碳原子采取sp2杂化，故为平面三角形结构。(4)同周期元素从左到右，电负性逐渐增强，故电负性关系为CNO；同周期元素从左到右，第一电离能基本呈现逐渐增大的趋势，但由于N的p轨道电子处于半充满状态，第一电离能较大，故第一电离能关系为CON。(5)N2的结构式为NN，其中含有2个键、1个键。(6)晶胞为面心立方堆积，其配位数为12，该晶胞中所含原子数为864。4X、Y、Z、W为短周期的主族元素，其原子序数依次增大。X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体。Y是电负性最大的元素。W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为38。X的原子序数是Z的原子序数
9、的一半。U原子基态的价电子排布为3d104s1。(1)Z基态的核外电子排布式_，U在周期表中位置为_。 (2)在Y的氧化物OY2中，氧原子的杂化轨道类型是_。(3)在银氨溶液中通入W的气态氢化物，会出现黑色沉淀，该反应的离子方程式是_。(4)1 mol X的气态氢化物在800900 下催化氧化放出226.25 kJ热量。该反应的热化学方程式为_。(5)U的含氧化合物M晶胞如右图所示(“”表示氧原子)，则M的化学式为_；氧原子的配位数为_。答案(1)1s22s22p63s23p2第四周期B族(2)sp3(3)2Ag(NH3)22OHH2S=Ag2S2H2O4NH3(4)4NH3(g)5O2(g)
10、4NO(g)6H2O(g)H905 kJmol1(5)Cu2O 45W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，几种物质的转化关系如图所示。常温下0.01 molL1丙溶液pH12；XY2分子是非极性分子，但科学家在特殊条件下制得了XY2的原子晶体，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：(1)甲与乙反应的化学方程式是_。(2)甲的中心原子杂化轨道类型为_；XY2分子中，键与键的数目之比为_；XY2原子晶体的1个晶胞中含有_个原子。(3)W、X、Y、Z四种元素电负性由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。(4)工业上用氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐(棕黄色气体)，同时生成小苏打和食盐混合物，反应的化学方程式是_。答案(1)2Na2O22H2O=4NaOHO2(2)sp3 11 24 (3)OCHNa(4)2Cl22Na2CO3H2O=2NaCl2NaHCO3Cl2O