Question

A、B、C、D分别代表四种不同的元素。A原子的最外层电子排布为ns¹，B原子的价电子排布为ns²np²，C原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，D原子的L电子层的p轨道有3个电子。

（1）C原子的电子排布式为       ?      ，若A原子的最外层电子排布为1s¹，则按原子轨道的重迭方式判断，A与C形成的化合物中的共价键类型属于    ? ，A与C所形成的化合物的熔沸点明显高于A与C的同主族元素所形成的化合物的熔沸点，其原因是        ?                                     。
（2）当n=2时，B原子的结构示意图为      ?   ，B与C形成的晶体属于         晶体。当n=3时，B与C形成的晶体中，B原子的杂化方式为     ?   ，该晶体中最小的环共有     ?  个微粒构成，微粒间的作用力是         ?         。
（3）若A原子的最外层电子排布为4s¹，B原子的价电排布为3s²3p²，A在元素周期表中的位置是       ?      ，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是
           ?           （用元素符号表示）。
B．（实验化学，12分）某化学研究性学习小组进行了一系列“带火星的木炭复燃”的实验，实验装置如下图所示。
（1）甲组同学探究“使带火星木炭复燃时O₂的体积分数的极限”。将氧气和空气（假定空气中O₂的体积分数为20%）按不同的体积比混合得100mL气体A进行实验，实验记录如下：

编号	I	II	III	IV	V
V(O2)/mL	60	40	20	12	10
V(空气)/mL	40	60	80	88	90
现象	木炭复燃	木炭复燃	木炭复燃	木炭有时燃烧，有时不燃烧	木炭 不复燃

 
回答下列问题：
①使带火星木炭复燃的O₂的体积分数最小约为       ?       。
②用带火星木炭检验集气瓶里是否集满O₂，若木炭复燃，能否认为集气瓶里的气体一定是纯净的O₂？答：        ?     （填“能”或“否”）。
③若按照3∶2的比例混合O₂和CO₂气体，该混合气体能否使带火星的木炭复燃？
答：     ?   （“能”、“否”或“不一定”）。
（2）乙组同学探究“NO₂能否支持燃烧”的问题，设计了如下几组实验，实验记录及结论如下：

编号	制取气体A（下列反应产生的混合气体）	B中的现象	结论
a	在烧瓶中加热适量浓HNO3 4HNO3  △  4NO2↑+O2↑+2H2O↑	充满红棕色气体，木炭不复燃，火星熄灭	NO2不支持燃烧
b	加热AgNO3固体 2AgNO3  △  2NO2↑+O2↑+2Ag	充满红棕色气体，木炭复燃	NO2支持燃烧
c	加热Cu(NO3)2固体 2Cu(NO3)2  △  4NO2↑+O2↑+2CuO	充满红棕色气体，木炭复燃	NO2支持燃烧

 
你认为a、b、c三个结论是否可靠？说出你的理由。
a．    ?   ，原因是          ?                  。
b．    ?   ，原因是          ?                  。
c．    ?   ，原因是          ?                  。

Answer 1

A（1）1s²2s²2p⁴（1分） σ（1分） 分子间形成氢键（1分）
（2） +6  2 4 （1分） 分子（1分）  sp³（1分）  12（2分） 共价键或极性共价键（1分）
（3）第4周期IA族（1分）  N＞O＞Si＞K（2分）
B B．（1）①29.6% （2分） ②否 （2分） ③能（2分）
（2）a．不可靠（1分） 反应产生的水蒸气及从溶液中蒸发出来的水蒸可使木炭火星熄灭（1分）  b．不可靠（1分） 反应产生的气体中O₂的体积分数为1/3，高于29.6%，木炭复燃可能是由于O₂浓度增大所致（1分）   c．可靠（1分） 反应产生的气体中O₂的体积分数为1/4，低于29.6%，如果NO₂不支持燃烧，木炭就不会复燃。（1分）             

A（1）C元素最外层电子数为3的整数倍且不超过8，故最外层电子数为3或6。一个电子层最外层不能有3个电子，故只能是两个电子层最外层有6个电子，C是O元素。
（2）本题考查了二氧化碳、二氧化硅的结构。C、Si同主族，但其氧化物的结构却不相似 ，二氧化碳是分子晶体，二氧化硅是原子晶体。
（3）该题最外层电子排布为4s¹的元素最常见是K，但不是唯一答案，还可以是Cr、Cu。
B  (1) ①第4组情况下，木条有时复燃有时不复燃就是燃烧极限。0.88×0.2+0.12=0.296。
③只要氧气体积分数达到0.296，就可以燃烧。
（2）a 组、c组中产生的二氧化氮和氧气体积比都是4：1，但一组支持复燃，一组不支持复燃，说明一定有其他因素导致了差别，再联系特别注明水为气体，可推测a 组结论不可靠因为忽略了水蒸气的存在 。b组、c组都支持燃烧，但二氧化氮和氧气体积比不相同，再联系前面所计算的氧气的燃烧极限的问题可知b组结论不可靠 ，氧气超过燃烧极限了，二氧化氮不助燃也一样能燃烧。该题的思路就是控制单一变量。