Question

【选修3-物质的结构与性质】（15分）

上表为周期表的一部分，其中的编号代表所对应的元素。请回答下列问题：
（1）⑨号元素的基态原子的价电子排布式是________，与其同周期，且基态原子的核外未成对电子数最多的元素是______(写出元素符号)，②号元素基态原子的电子排布图为___。
（2） ①号与③号元素形成的含有18电子的物质为________(写出名称)，②号与③号元素形成的，能造成温室效应的物质的空间构型为________。
②、④、⑧三种元素的原子形成的晶体，其晶胞的结构特点如图所示，则该化合物的化学式为________(用对应的元素符号表示)，常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是____________。

（3）①、②两种元素能形成多种平面形分子，其中有一种相对分子质量最小，有关该分子的说法中正确的是________。
a．该分子属于含有极性键的非极性分子b．该分子含有4个σ键和1个π键
c．该分子中的②原子采取sp²杂化d．该物质易溶于水，并能和水反应得到酒精
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnp^n＋1，该元素可与元素①形成含有10个电子的分子X，将过量的X通入盛有硫酸铜溶液的试管里，产生的现象为_______。
（5） 若D元素与Fe元素形成某种晶体如图所示。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为________g/cm³。

Answer 1

（1） 3d¹⁰4s¹ (1分)           Cr (1分)  
     
(1分)
（2） 过氧化氢  (1分)     直线型 (1分)       MgNi₃C或Ni₃MgC  (2分)  
甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力       (2分)
（3）ac      (2分)
（4）先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，溶液变成深蓝色      (2分)
(5 )  0．92/a³或5．56×10²³/(a³N_A)      (2分)

试题分析：（1）⑨号元素为铜元素，基态原子的价电子排布式是3d¹⁰4s¹，与其同周期，且基态原子的核外未成对电子数最多的元素的电子排布式为[Ar]3d⁵4s¹是Cr，②号元素为碳元素，基态原子的电子排布图  

（2） ①号元素氢与③号元素氧形成的含有18电子的物质为过氧化氢，②号元素碳与③号元  素氧形成的，能造成温室效应的物质二氧化碳的空间构型为直线型。根据晶胞的结构利用切割法判断，1个晶胞中含有1个碳原子，镁原子8×1/8=1个，镍原子6×1/2=3个，C、Mg、Ni三种元素的原子形成的晶体的化学式为MgNi₃C或Ni₃MgC，常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力。
（3）C、H两种元素能形成多种平面形分子，其中有一种相对分子质量最小为  乙炔，a．该分子中碳氢键为极性键，分子结构对称，属于含有极性键的非极性分子，正确；b．该分子含有2个碳氢键和1个碳碳三键，共3个σ键和2个π键，错误；c．该分子为直线型，碳原子采取sp¹杂化，错误；d、该物质微溶于水，错误，选a；
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnp^n＋1，该元素为氮元素，可与元素氢形成含有10个电子的分子氨气，将过量的氨气通入盛有硫酸铜溶液的试管里，先发生复分解反应后发生络合反应，产生的现象为先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，溶液变成深蓝色。
（5） 根据晶胞的结构先确定1个晶胞中含有各原子的个数，进一步确定化学式，结合密度的定义及相关数学知识进行计算。无法确定D元素，无法计算