Question

【選修3-物質的結構與性質】（15分）

上表為周期表的一部分，其中的編號代表所對應的元素。請回答下列問題：
（1）⑨號元素的基態原子的價電子排布式是________，與其同周期，且基態原子的核外未成對電子數最多的元素是______(寫出元素符號)，②號元素基態原子的電子排布圖為___。
（2） ①號與③號元素形成的含有18電子的物質為________(寫出名稱)，②號與③號元素形成的，能造成溫室效應的物質的空間構型為________。
②、④、⑧三種元素的原子形成的晶體，其晶胞的結構特點如圖所示，則該化合物的化學式為________(用對應的元素符號表示)，常溫條件下丙烯是氣態，而相對分子質量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態，出現這種現象的原因是____________。

（3）①、②兩種元素能形成多種平面形分子，其中有一種相對分子質量最小，有關該分子的說法中正確的是________。
a．該分子屬于含有極性鍵的非極性分子b．該分子含有4個σ鍵和1個π鍵
c．該分子中的②原子采取sp²雜化d．該物質易溶于水，并能和水反應得到酒精
（4）某元素的價電子排布式為nsⁿnp^n＋1，該元素可與元素①形成含有10個電子的分子X，將過量的X通入盛有硫酸銅溶液的試管里，產生的現象為_______。
（5） 若D元素與Fe元素形成某種晶體如圖所示。若晶胞的邊長為a nm，則合金的密度為________g/cm³。

Answer 1

（1） 3d¹⁰4s¹ (1分)           Cr (1分)  
     
(1分)
（2） 過氧化氫  (1分)     直線型 (1分)       MgNi₃C或Ni₃MgC  (2分)  
甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力       (2分)
（3）ac      (2分)
（4）先產生藍色沉淀，后沉淀消失，溶液變成深藍色      (2分)
(5 )  0．92/a³或5．56×10²³/(a³N_A)      (2分)

解析試題分析：（1）⑨號元素為銅元素，基態原子的價電子排布式是3d¹⁰4s¹，與其同周期，且基態原子的核外未成對電子數最多的元素的電子排布式為[Ar]3d⁵4s¹是Cr，②號元素為碳元素，基態原子的電子排布圖  

（2） ①號元素氫與③號元素氧形成的含有18電子的物質為過氧化氫，②號元素碳與③號元  素氧形成的，能造成溫室效應的物質二氧化碳的空間構型為直線型。根據晶胞的結構利用切割法判斷，1個晶胞中含有1個碳原子，鎂原子8×1/8=1個，鎳原子6×1/2=3個，C、Mg、Ni三種元素的原子形成的晶體的化學式為MgNi₃C或Ni₃MgC，常溫條件下丙烯是氣態，而相對分子質量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態，出現這種現象的原因是甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力。
（3）C、H兩種元素能形成多種平面形分子，其中有一種相對分子質量最小為  乙炔，a．該分子中碳氫鍵為極性鍵，分子結構對稱，屬于含有極性鍵的非極性分子，正確；b．該分子含有2個碳氫鍵和1個碳碳三鍵，共3個σ鍵和2個π鍵，錯誤；c．該分子為直線型，碳原子采取sp¹雜化，錯誤；d、該物質微溶于水，錯誤，選a；
（4）某元素的價電子排布式為nsⁿnp^n＋1，該元素為氮元素，可與元素氫形成含有10個電子的分子氨氣，將過量的氨氣通入盛有硫酸銅溶液的試管里，先發生復分解反應后發生絡合反應，產生的現象為先產生藍色沉淀，后沉淀消失，溶液變成深藍色。
（5） 根據晶胞的結構先確定1個晶胞中含有各原子的個數，進一步確定化學式，結合密度的定義及相關數學知識進行計算。無法確定D元素，無法計算
考點：考查元素周期表的結構、核外電子排布規律、晶體結構與性質。