Question

【題目】[化學—選修3：物質結構與性質]

A、B、C、D、E是前四周期原子序數依次增大的五種元素。A元素原子的核外電子等于其電子層數；B元素基態原子有三個能級電子數相同；A和D可形成兩種常見液態化合物甲、乙，其原子數之比分別為1:1,2:1；E元素原子的K、L層電子數之和等于其M、N層電子數之和。回答下列問題（涉及元素用相應化學符號表示）：

（1）B、C、D三種元素中電負性最大的元素其基態原子的電子排布式為 。

（2）處于一定空間運動狀態的電子在原子核外出現的概率密度分布可用 形象化描述。在B的基態原子中，核外存在 對自旋相反的電子。

（3）由E和D形成的晶胞如圖1所示，晶體中E2＋周圍等距且最近的E2＋有 個；ED的焰色反應為磚紅色，許多金屬或它們的化合物都可以發生焰色反應，焰色反應的原理是 。E和B可形成的晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似（如圖2所示），但該晶體中含有的啞鈴形B22－的存在，使晶胞沿一個方向拉長。晶體中E2+的配位數為_______________；該化合物的化學式為 。

（4）用高能射線照射液態化合物乙時，一個乙分子能釋放出一個電子，同時產生一種陽離子。

①釋放出來的電子可以被若干乙分子形成的“網”捕獲，乙分子間能形成“網”的原因是 。

②由乙分子釋放出電子時產生的一種陽離子具有較強的氧化性，試寫出該陽離子與SO2的水溶液反應的離子方程式 。

Answer 1

【答案】（1 1s22s22p4 （2）電子云 2

（3）12 激發態的電子躍遷到低能級時，以光的形式釋放能量 6 CaC2

（4）① 水分子間存在氫鍵 ② 2H2O++SO2=4H++SO42﹣

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E是前四周期原子序數依次增大的五種元素．A元素原子的核外電子數等于其電子層數，則A為H元素；B元素基態原子有三個能級且各能級電子數相同，核外電子排布式為1s22s22p2，B為碳元素；A與D可形成兩種常見液態化合物甲、乙，其原子數之比分別為1：1和2：1，則D為O元素、甲為H2O2、乙為H2O；C的原子序數介于碳、氧之間，則C為N元素；E元素原子的K、L層電子數之和等于其M、N層電子數之和，原子核外電子數為（2+8）×2＝20，則E為Ca。

（1）同周期自左而右電負性增大，C、N、O中電負性最大的元素為O元素，其基態原子核外電子排布式為1s22s22p4；

（2）處于一定空間運動狀態的電子在原子核外出現的概率密度分布可用電子云形象化描述，B為碳元素，基態原子核外電子排布式為1s22s22p2，核外存在2對自旋相反的電子；

（3）某化合物晶胞結構如圖所示，以頂點的E2+研究，與之等距且最近的E2+位于面心，每個頂點為8個晶胞共用，每個面心為2個晶胞共用，故晶體中E2+周圍等距且最近的E2+有3×8/2=12個；ED的焰色反應為磚紅色，許多金屬或它們的化合物都可以發生焰色反應，其原因是：激發態的電子躍遷到低能級時，以光的形式釋放能量；E和B可形成的晶體的晶胞結構與NaCl晶體的相似，但該晶體中含有的啞鈴形C22-的存在，使晶胞沿一個方向拉長，晶體中E2+的配位數為6，該化合物為CaC2；

（4）用高能射線照射液態水時，一個水分子能釋放出一個電子，同時產生一種陽離子為H2O+。

①水分子間能形成“網”的原因是：水分子間存在氫鍵；

②由H分子釋放出電子時產生的一種陽離子具有較強的氧化性，該陽離子與SO2水溶液反應離子方程式為2H2O++SO2=4H++SO42﹣。