Question

【題目】已知A、B、C、D四種短周期元素的核電荷數依次增大。A原子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，C原子的L能層中有兩對成對電子，C、D同主族。 E、F是第四周期元素，且E位于周期表中ds區， F原子核外有33種不同運動狀態的電子。根據以上信息用相應的元素符號填空：

（1）E+核外電子排布式為 ，FC43－離子的空間構型為 ，與其互為等電子體的一種有機分子為 （填化學式）。

（2）B元素所在周期第一電離能最大的元素是 （填元素符號）。

（3）D所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是 （填化學式）；能導電的A單質與B、D、E的單質形成的晶體相比較，熔點由高到低的排列順序是 （填化學式）。

（4）已知EDC4溶液中滴入氨基乙酸鈉（H2N—CH2—COONa）即可得到配合物A。其結構如圖所示：

① 配合物A中碳原子的軌道雜化類型為 。

② 1 mol氨基乙酸鈉（H2N—CH2—COONa）含有σ鍵的數目為 。

（5）化合物F2C3常用于標定未知濃度的酸性KMnO4溶液，反應生成F的最高價含氧酸，該反應的離子方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 （2分）；正四面體 （1分）；CCl4 （1分） （2）Ne （1分）

（3）HClO4 （1分）； C﹥Cu﹥S﹥N2 （2分）

（4）① SP2，SP3 （各1分，共2分） ② 8NA或8×6.02×1023 （2分）

（5）5As2O3 + 4MnO4- + 9H2O + 12H+ == 10H3AsO4 + 4Mn2+ （2分）

【解析】

試題分析：根據題意知A、B、C、D四種短周期元素的核電荷數依次增大，A原子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，A原子的核外電子排布式為1s22s22p2，則A為碳元素；C原子的L能層中有兩對成對電子，C原子的核外電子排布式為1s22s22p4，則C為氧元素，B為氮元素；C、D同主族，則D為硫元素。 E、F是第四周期元素，且E位于周期表中ds區，可形成E+，則E為銅元素；F原子核外有33種不同運動狀態的電子，則F為砷元素。

（1）E為銅元素，銅為29號元素，根據構造原理寫出Cu+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，AsO43－離子中心原子As原子采取sp3雜化，沒有孤對電子，空間構型為正四面體形，與其互為等電子體的一種有機分子為CCl4。

（2）B為氮元素，位于第二周期，同周期由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故氮元素所在周期第一電離能最大的元素是Ne。

（3）D為硫元素，位于第三周期，所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是HClO4；石墨為混合型晶體，熔點最高；銅為金屬晶體，熔點次之；硫和N2為分子晶體，N2在常溫下為氣體，熔點最低，熔點由高到低的排列順序是C﹥Cu﹥S﹥N2。

（4）① 根據配合物A的結構判斷A中碳原子的軌道雜化類型為SP2，SP3。

②根據乙酸鈉的結構判斷1 mol氨基乙酸鈉（H2N—CH2—COONa）含有σ鍵的數目為8NA或8×6.02×1023。

（5）As2O3與酸性KMnO4溶液反應生成弱酸H3AsO4，利用化合價升降法結合原子守恒、電荷守恒配平，該反應的離子方程式是5As2O3 + 4MnO4- + 9H2O + 12H+ == 10H3AsO4 + 4Mn2+。