Question

【物质结构与性质】（15分）

    根据元素周期表中第四周期元素的相关知识，回答下列问题：

    （1）第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有_______种；

写出Cu⁺的核外电子排布式_________。

    （2）按电子排布，可将周期表里的元素划分成五个区域，第四周期元素中属于s区的元素有___________种，属于d区的元素有________种。

    （3）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca^2＋的配位数为________；CaO的焰色反应为砖红色，许多金属或它们的化合物都可以发生焰色反应，其原因是________。

（4）由叠氮化钾(KN₃)热分解可得纯，下列有关说法正确的是________（填选项字母）。

    A．NaN₃与KN₃结构类似，前者晶格能较小

    B．晶体钾的晶胞结构如右图所示，每个晶胞中分摊2个钾原子

    C．氮的第一电离能大于氧

D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小

（5）二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O₂在其催化作用下，可将CN^－氧化成CNO^－。CN^－的电子式为________，CNO^－的中心原子的杂化方式为____________。

（6）在CrCl₃溶液中，一定条件下存在组成为（n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂(R-H)，可发生离子交换反应：

    将含0.0015mol的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的需浓度为

0.1200 mol/LNaOH溶液25.00 mL，则该配离子的化学式为____________。

Answer

（1） 3 （1分） 1s22s22p63s23p63d10 （1分）

（2） 2 （1分） 8（1分）

（3） 6 （1分） 激发态的电子从能量高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量。 （2分，给分点：电子跃迁、释放能量）

（4） B C （2分,各1分，错选不得分）

（5） （2分） sp杂化 （2分）

（6） [CrCl(H2O)5]2＋（2分）

【解析】

试题分析：（1）4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu三种元素；Cu原子序数为29，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，Cu+失去最外层电子，即失去了4s轨道的电子，故答案为：3；1s22s22p63s23p63d10；

（2）s区包括第ⅠA、ⅡA族，第四周期只有两种元素位于这两族；d区包括元素周期表从第三列到第十列，共8种元素；故答案为：2；8；

（3）观察该晶体属于NaCl型，其配位数为6，当电子受到激发，再从激发态跃迁的基态时释放能量，发出特定波长的光，故答案为：6、激发态的电子从能量高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量；

（4）A．离子半径小，晶格能越大，钠离子半径小于钾离子，故A错误；

B．根据均摊法计算，钾原子位于顶点和体心，每个晶胞含钾原子为8×1/8+1=2，故B正确；

C．氮原子价电子排布式为2s22p3，2p轨道半充满，较为稳定，第一电离能大于氧原子，故C正确；

D．氮气分子内形成氮氮三键，所以其化学性质稳定，并不是因为电负性小，故D错误；

故答案为：BC；

（5）C原子最外层四个电子，形成四对共用电子对，N原子最外层有五个电子，形成三对共用电子对，CN-得到一个电子，可写出电子式为；该离子与CO为等电子体，与CO杂化类型一致，CO的价电子对数=4/2=2，为sp杂化；

（6）c（H+）=c（NaOH）=0.1200mol•L-1×25.00mL×10-3=0.003mol，根据方程式，和0.0015mol[CrCln（H2O）6-n]x+，x=2，所以离子中配体Cl-个数为1，可写出离子式：[CrCl(H2O)5]2+.

考点：考查物质结构与性质，涉及核外电子排布规律、电离能、杂化理论、分子结构、晶胞结构、配位键等相关知识。