Question

【題目】[選修3：物質結構與性質]

根據元素周期表中第四周期元素的相關知識，回答下列問題：

（1）第四周期元素的基態原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有____________種；寫出Cu+的核外電子排布式____________。

（2）按電子排布，可將周期表里的元素劃分成五個區域，第四周期元素中屬于s區的元素有_________種，屬于d區的元素有____________種。

（3）CaO晶胞如下圖所示，CaO晶體中Ca2+的配位數為____________；

（4）由疊氮化鉀(KN3)熱分解可得純N2：2KN3(s)=2K(l)+3N2(g)，下列有關說法正確的是________(填選項字母）。

A．NaN3與KN3結構類似，前者晶格能較小

B．晶體鉀的晶胞結構如圖所示：，每個晶胞中分攤2個鉀原子

C．氮的第一電離能大于氧

D．氮氣常溫下很穩定，是因為氮的電負性小

（5）二氧化鈦(TiO2)是常用的、具有較高催化活性和穩定性的光催化劑。O2在其催化作用下，可將CN-氧化成CNO-。CN-的電子式為___________，CNO-的中心原子的雜化方式為___________。

（6）在CrCl3溶液中，一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6－n]x＋(n和x均為正整數）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R－H)，可發生離子交換反應：

[CrCln(H2O)6－n]x＋+xR-H→Rx[CrCln(H2O)6－n]+xH+。

將含0.0015mol[CrCln(H2O)6－n]x＋的溶液，與R－H完全交換后，中和生成的H＋需濃度為0.1200 mol/LNaOH溶液25.00 mL，則該配離子的化學式為_____________________。

Answer 1

【答案】（1）3 1s22s22p63s23p63d10

（2）2 8

（3）6（4）B C

（5）sp雜化

（6）[CrCl(H2O)5]2＋

【解析】試題分析：（1）第四周期中基態原子核外電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有K、Cr、Cu三種。Cu失去4s軌道上一個電子形成的Cu+，則Cu+的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d10。

（2）第四周期屬于s區的元素是K、Ca兩種；屬于d區的元素是第IIIB族到第VIIB族及第VIII族，共有8種元素。

（3）根據晶胞結構示意圖，可知Ca2+周圍距Ca2+最近的O2-有6個，因此Ca2+的配位數為6。

（4）Na+半徑小于K+半徑，離子所帶電荷相同時，半徑越小晶格能越大，因此NaN3的晶格能高于KN3的晶格能，A項錯誤；K晶體為體心立方，每個晶胞中含有2個K原子，B項正確；N原子的2p軌道半滿，不容易失去電子，因此第一電離能N>O，C項正確；氮氣常溫下穩定，因為氮氣分子中含有氮氮三鍵，D項錯誤；答案選BC。

（5）CN-與N2是等電子體，因此電子式相似，CN－的電子式為；CNO-與CO2是等電子體，因此中心原子雜化方式相同，是sp雜化。

（6）生成的H+的物質的量為：n(H+)=n(NaOH)=0.1200×25.00×10-3mol=0.003mol，根據方程式，可計算得出x=2，在配離子中，Cr+3價，根據化合價計算規則，可知n=1，則配離子為[CrCl(H2O)5]2＋。