Question

A、B、C、D分別代表四種不同的元素。A原子的最外層電子排布為ns¹，B原子的價電子排布為ns²np²，C原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，D原子的L電子層的p軌道有3個電子。

（1）C原子的電子排布式為       ?      ，若A原子的最外層電子排布為1s¹，則按原子軌道的重迭方式判斷，A與C形成的化合物中的共價鍵類型屬于    ? ，A與C所形成的化合物的熔沸點明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔沸點，其原因是        ?                                     。
（2）當n=2時，B原子的結構示意圖為      ?   ，B與C形成的晶體屬于         晶體。當n=3時，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為     ?   ，該晶體中最小的環共有     ?  個微粒構成，微粒間的作用力是         ?         。
（3）若A原子的最外層電子排布為4s¹，B原子的價電排布為3s²3p²，A在元素周期表中的位置是       ?      ，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是
           ?           （用元素符號表示）。
B．（實驗化學，12分）某化學研究性學習小組進行了一系列“帶火星的木炭復燃”的實驗，實驗裝置如下圖所示。
（1）甲組同學探究“使帶火星木炭復燃時O₂的體積分數的極限”。將氧氣和空氣（假定空氣中O₂的體積分數為20%）按不同的體積比混合得100mL氣體A進行實驗，實驗記錄如下：

編號	I	II	III	IV	V
V(O2)/mL	60	40	20	12	10
V(空氣)/mL	40	60	80	88	90
現象	木炭復燃	木炭復燃	木炭復燃	木炭有時燃燒，有時不燃燒	木炭 不復燃

 
回答下列問題：
①使帶火星木炭復燃的O₂的體積分數最小約為       ?       。
②用帶火星木炭檢驗集氣瓶里是否集滿O₂，若木炭復燃，能否認為集氣瓶里的氣體一定是純凈的O₂？答：        ?     （填“能”或“否”）。
③若按照3∶2的比例混合O₂和CO₂氣體，該混合氣體能否使帶火星的木炭復燃？
答：     ?   （“能”、“否”或“不一定”）。
（2）乙組同學探究“NO₂能否支持燃燒”的問題，設計了如下幾組實驗，實驗記錄及結論如下：

編號	制取氣體A（下列反應產生的混合氣體）	B中的現象	結論
a	在燒瓶中加熱適量濃HNO3 4HNO3  △  4NO2↑+O2↑+2H2O↑	充滿紅棕色氣體，木炭不復燃，火星熄滅	NO2不支持燃燒
b	加熱AgNO3固體 2AgNO3  △  2NO2↑+O2↑+2Ag	充滿紅棕色氣體，木炭復燃	NO2支持燃燒
c	加熱Cu(NO3)2固體 2Cu(NO3)2  △  4NO2↑+O2↑+2CuO	充滿紅棕色氣體，木炭復燃	NO2支持燃燒

 
你認為a、b、c三個結論是否可靠？說出你的理由。
a．    ?   ，原因是          ?                  。
b．    ?   ，原因是          ?                  。
c．    ?   ，原因是          ?                  。

Answer 1

A（1）1s²2s²2p⁴（1分） σ（1分） 分子間形成氫鍵（1分）
（2） +6  2 4 （1分） 分子（1分）  sp³（1分）  12（2分） 共價鍵或極性共價鍵（1分）
（3）第4周期IA族（1分）  N＞O＞Si＞K（2分）
B B．（1）①29.6% （2分） ②否 （2分） ③能（2分）
（2）a．不可靠（1分） 反應產生的水蒸氣及從溶液中蒸發出來的水蒸可使木炭火星熄滅（1分）  b．不可靠（1分） 反應產生的氣體中O₂的體積分數為1/3，高于29.6%，木炭復燃可能是由于O₂濃度增大所致（1分）   c．可靠（1分） 反應產生的氣體中O₂的體積分數為1/4，低于29.6%，如果NO₂不支持燃燒，木炭就不會復燃。（1分）             

A（1）C元素最外層電子數為3的整數倍且不超過8，故最外層電子數為3或6。一個電子層最外層不能有3個電子，故只能是兩個電子層最外層有6個電子，C是O元素。
（2）本題考查了二氧化碳、二氧化硅的結構。C、Si同主族，但其氧化物的結構卻不相似 ，二氧化碳是分子晶體，二氧化硅是原子晶體。
（3）該題最外層電子排布為4s¹的元素最常見是K，但不是唯一答案，還可以是Cr、Cu。
B  (1) ①第4組情況下，木條有時復燃有時不復燃就是燃燒極限。0.88×0.2+0.12=0.296。
③只要氧氣體積分數達到0.296，就可以燃燒。
（2）a 組、c組中產生的二氧化氮和氧氣體積比都是4：1，但一組支持復燃，一組不支持復燃，說明一定有其他因素導致了差別，再聯系特別注明水為氣體，可推測a 組結論不可靠因為忽略了水蒸氣的存在 。b組、c組都支持燃燒，但二氧化氮和氧氣體積比不相同，再聯系前面所計算的氧氣的燃燒極限的問題可知b組結論不可靠 ，氧氣超過燃燒極限了，二氧化氮不助燃也一樣能燃燒。該題的思路就是控制單一變量。