分析 A、B、C、D、E、F、G七种元素的原子序数依次增大,其中B的基态原子有3个不同的能级,且各能级中的电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故B为碳元素;A的最高正价和最低负价的绝对值相等,原子序数小于碳,故A为H元素;E的基态原子的s能级的电子总数与p能级的电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同,D的原子序数小于E,原子核外电子排布只能为1s22s22p4,则D为O元素,故E为Mg;而C的原子序数介于碳、氧之间,则C为N元素;F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍,4s电子只能有2个电子层,故原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,故F为Ni,G2+离子的3d轨道中有9个电子,G原子核外电子数=2+8+8+9+2=29,则G为Cu元素,据此解答.
解答 解:A、B、C、D、E、F、G七种元素的原子序数依次增大,其中B的基态原子有3个不同的能级,且各能级中的电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故B为碳元素;A的最高正价和最低负价的绝对值相等,原子序数小于碳,故A为H元素;E的基态原子的s能级的电子总数与p能级的电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同,D的原子序数小于E,原子核外电子排布只能为1s22s22p4,则D为O元素,故E为Mg,而C的原子序数介于碳、氧之间,则C为N元素;F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍,4s电子只能有2个电子层,故原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2,故F为Ni,G2+离子的3d轨道中有9个电子,G原子核外电子数=2+8+8+9+2=29,则G为Cu元素,
依据分析可知:A为氢、B为碳、C为氮、D为氧、E为镁、F为镍、G为铜,
(1)F为镍,Ni的基态原子的核外电子排布为:[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2;
BD2为CO2,二氧化碳为共价化合物,其分子中含有两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为,
故答案为:[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2;;
(2)C、N、O三种元素,C、N、O同周期,随原子序数增大的第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级容纳3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能由小到大的顺序为C<O<N;
A为H、C为N、D为O元素,三种元素形成的离子化合物为硝酸铵,硝酸铵中含有离子键、极性键,
故答案为:C<O<N;离子键、极性键;
(3)a.C2H2分子中含有C≡C三键、C-H键,含有σ键和π键,而H2O2分子为H-O-O-H,只含有σ键,故a错误;
b.C2H2常温下为气态,而H2O2常温下为液态,故b正确;
c.C2H2是直线型对称结构,是非极性分子,而H2O2分子是展开书页形结构,属于极性分子,故c错误;
d.C2H2分子、H2O2分子含有电子总数或价电子总数不相等,不是等电子体,故d错误;
e.C2H2分子中C原子成2个σ键、没有孤对电子,杂化轨道数目为2,采取sp杂化,H2O2分子中O原子成2个σ键、含有2对孤电子对,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,故e错误;
故答案为:b;
(4)以上底面面心F原子研究,与之距离最近的F原子位于晶胞两个侧面及前后面面心上,而晶胞上底面为上层晶胞的下底面,故与之最近的F原子有8个;
由晶胞晶胞可知,晶胞中C原子数目=1、Ni元素数目=6×$\frac{1}{2}$=3、Mg原子数目=8×$\frac{1}{8}$=1,故该晶体的化学式为MgNi3C;
故答案为:8;MgNi3C;
(5)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,涉及的离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;形成4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面四边形或正四面体,如为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,只有一种结构,所以应为平面四边形,
故答案为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(6)电池放电时,正极上得电子发生还原反应,该电池的正极反应式为:Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-,
故答案为:Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-.
点评 本题考查位置结构与性质关系的综合应用,涉及核外电子排布、电离能、分子结构与性质、配合物、晶胞结构与计算等,学生要熟练掌握基础知识,并能迁移运用,(4)中晶胞结构与计算,为易错点,需要学生具有一定的空间想象与数学计算能力,难度中等.
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