Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增加。相關信息如下表所示，根據推斷回答下列問題：（答題時A、B、C、D、E、F用所對應的元素符號表示）

A	A原子核外電子有6種不同的運動狀態
B	B元素的第一電離能比同周期相鄰兩個元素都大
C	C原子在同周期原子中半徑最大（稀有氣體除外），其單質焰色為黃色
D	D原子最外層電子數等于電子層數
E	E的基態原子最外層電子排布式為3s23p2
F	F與C位于不同周期，F原子核外最外層電子數與C相同，其余各層電子均充滿

（1）F基態原子核外價電子排布式是________________

（2）A、B、E三種元素電負性由大到小排列順序為__________________

（3）B元素可形成多種單質，其中“只有一層原子厚”的物質，被公認為目前世界上已知的最薄、最堅硬、傳導電子速度最快的新型材料，該材料晶體結構如右圖所示，其原子的雜化類型為________________

（4）煤燃燒產生的煙氣中有B的氧化物，會引起嚴重的環境問題，因此，常用AH4催化還原以消除污染，已知：

AH4(g)+2 BO2（g)＝ B2(g)+AO2(g)+2H2O (g) △H1＝－867kJ／mol

2BO2(g) B2O4(g) △H2=－56.9 kJ／mol

寫出AH4和B2O4反應的熱化學方程式__________________

（5）D單質為面心立方晶體，其晶胞邊長a＝0.405nm，用NA表示阿伏伽德羅常數，列式表示D單質的密度______g·cm－3(不必計算出結果)。

（6）繼A60后，科學家又合成了E60、B60， E60分子中每個E原子只跟相鄰的3個原子形成共價鍵，且每個E原子最外層都滿足8電子穩定結構，則E60分子中π鍵的數目為_______________

（7）F的單質和過氧化氫在稀硫酸中可反應，有人將這個反應設計成原電池，請寫出該原電池正極反應方程式_______________

（8）某學生所做的有關F元素的實驗流程如下圖：

F單質棕色的煙綠色溶液藍色沉淀藍色溶液黑色沉淀

請書寫第⑤步反應的離子方程式：___________________

Answer 1

【答案】 3d104s1 N＞C＞Si sp2雜化 CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-810.1kJ/mol 30 H2O2+2e- + 2H+ = 2H2O [Cu (NH3)4]2++H2S+2H2O====CuS↓+2NH4++2NH3·H2O

【解析】A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增加，C原子在同周期原子中半徑最大（稀有氣體除外），其單質焰色為黃色，則C為Na；A原子核外電子有6種不同的運動狀態，A為碳元素；B的原子序數介于碳、氧之間，則B為N元素；E的基態原子最外層電子排布式為3s23p2，則E為Si；D原子最外層電子數等于電子層數，原子序數介于E和C之間，則D是Al；F與C位于不同周期，F處于第四周期，F原子核外最外層電子數與C相同，其余各層電子均充滿，原子核外電子數=2+8+18+1=29，則F為Cu。

（1）銅原子的基態原子核外價電子排布式是3d104s1；（2）非金屬性越強，電負性越大，則A、B、E三種元素電負性由大到小排列順序為N＞C＞Si；（3）根據結構可知類似于石墨的的層狀結構，則N原子的雜化類型為sp2雜化。（4）已知：①、CH4(g)+2 NO2（g)＝ N2(g)+CO2(g)+2H2O (g) △H1＝－867kJ／mol,②、2NO2（g）N2O4（g）△H2=-56.9kJ/mol,由蓋斯定律，①-②得：CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-810.1kJ/mol；（5）Al單質為面心立方晶體，晶胞中含有鋁原子的個數是4，其晶胞邊長a＝0.405nm，用NA表示阿伏伽德羅常數，則其單質的密度為g·cm－3。（6）Si60分子中每個Si原子只跟相鄰的3個原子形成共價鍵，且每個Si原子最外層都滿足8電子穩定結構，則每個Si形成的這3個鍵中，必然有1個雙鍵，這樣每個Si原子最外層才滿足8電子穩定結構，雙鍵數應該是Si原子數的一半，而每個雙鍵有1個π鍵，顯然π鍵數目為30；（7）原電池中負極發生失去電子的氧化反應，則銅是負極，正極是雙氧水得到電子，電極反應式為H2O2+2e- + 2H+ = 2H2O。（8）藍色溶液是銅離子和氨水形成的絡離子，銅離子具有氧化性，則第⑤步反應的離子方程式為[Cu (NH3)4]2++H2S+2H2O＝CuS↓+2NH4++2NH3·H2O。