Question

（14分）A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，G²⁺的3d轨道有9个电子，请回答下列问题：

（1）F的基态原子电子排布式为     。

（2）B、C、D的原子的第一电离能由小到大的顺序为     （用元素符号回答）

（3）下列关于B₂A₂分子和A₂D₂分子的说法正确的是     。

a．分子中都含有σ键和π键

b．B₂A₂分子的沸点明显低于A₂D₂分子

c．都是含极性键和非极性键的非极性分子

d．互为等电子体，分子的空间构型都为直线形

e．中心原子都是sp杂化

（4）由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体，晶胞如图所示．B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中。与一个F原子距离最近的F原子的数目为     ，该晶体的化学式为     。

（5）向GSO₄(aq)中逐滴加入过量氨水，会发生先产生蓝色沉淀后沉淀消失，写出沉淀消失的离子反应方程式：     。

（6）某电池放电时的总反应为：Fe＋F₂O₃＋3H₂O = Fe(OH)₂＋2F(OH)₂（注：F₂O₃和F(OH)₂为上面F元素对应的化合物），写出该电池放电时正极反应式     。

Answer

（1）［Ar］3d84s2（2分）；（2）C＜O＜N（2分）；（3）b（2分）；

（4）8（2分）；MgNi3C（2分）；（5）Cu(OH)2＋4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+＋2OH-＋4H2O或者Cu(OH)2＋4NH3= [Cu(NH3)4]2+＋2OH-（2分）；（6）Ni2O3＋3H2O＋2e-=2Ni(OH)2＋2OH-（2分）

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，则A是第IA族或第ⅣA族元素。B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，这说明B是碳元素，所以A是氢元素。D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，则D是氧元素，所以C是氮元素。E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，所以E是镁元素。F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，所以F的原子序数是18+8+2＝28，即F是镍元素。G2+的3d轨道有9个电子，说明G的原子序数是18+9+2＝29，即G是铜。

（1）F的原子序数是28，则根据核外电子排布规律可知，基态原子电子排布式为［Ar］3d84s2。

（2）非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于氧元素的，则B、C、D的原子的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。

（3）下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是 。

a．乙炔分子的结构式为H—C≡C—H，所以分子中都含有σ键和π键。双氧水的结构式为H—O—O—H，分子中只有σ键，a错误；b．双氧水分子间存在氢键，沸点高于乙炔，b正确；c．都是含极性键和非极性键，但乙炔是非极性分子，而双氧水是极性分子，c错误；d．二者的价电子数不相等，不能互为等电子体，分子的空间构型乙炔为直线形，双氧水不是直线型，d错误；e．中心原子碳原子是sp杂化，氧原子是sp3杂化，e错误，答案选b。

（4）根据晶胞结构可判断与一个F原子距离最近的F原子的数目为8个。其中镁原子数是8×1/8＝1，镍原子数是6×1/2＝3，碳在晶胞内，因此化学式为MgNi3C。

（5）向CuSO4(aq)中逐滴加入过量氨水，会发生先产生蓝色沉淀后沉淀消失，这是由于生成的氢氧化铜溶解在氨水中形成配合物，则沉淀消失的离子反应方程式为Cu(OH)2＋4NH3= [Cu(NH3)4]2+＋2OH-。

（6）原电池中正极得到电子，发生还原反应，则根据方程式可知，正极是Ni2O3得到电子，则该电池放电时正极反应式为Ni2O3＋3H2O＋2e-=2Ni(OH)2＋2OH-。

考点：考查元素推断的有关分析与应用