Question

下表為元素周期表的一部分，其中的序號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素．

（1）在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中，元素③為

 

雜化；根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，②和

 

性質(zhì)相似（填元素符號(hào)）．
（2）元素④與元素①形成的最簡(jiǎn)單分子X中共價(jià)鍵鍵角為

 

．請(qǐng)寫出一種與元素④的單質(zhì)互為等電子體的分子的結(jié)構(gòu)式

 

．元素④的最高價(jià)氧化物的水化物的稀溶液與⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，元素④被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．將過量的X通入含有元素⑩的硫酸鹽溶液中，先沉淀后溶解，寫出沉淀溶解的離子方程式

 

．
（3）⑥-AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚雷電池，其原理如圖1所示．

該電池的負(fù)極反應(yīng)式是

 

．
（4）⑧（Z）和⑨（W）比較，非金屬性較弱的是

 

（填元素符號(hào)），下列可以驗(yàn)證這一結(jié)論的是

 

（填序號(hào)）．
a．元素在地殼中的含量
b．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性
c．?dāng)嚅_氫化物中1mol H-Z或H-W鍵所需的能量
d．Z與W以共價(jià)鍵形成化合物時(shí)，Z或W顯示的電性
（5）鈣在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鈣的氧化物晶體，其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，則該鈣的氧化物的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律,晶胞的計(jì)算,化學(xué)電源新型電池

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為N、⑤為O、⑥為Al、⑦為Mg、⑧為Cl、⑨為Si、⑩為Cu．
（1）元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為C₂H₂，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH₂，根據(jù)C原子所成σ鍵數(shù)目確定雜化方式；根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，②和Al的性質(zhì)相似；
（2）元素④與元素①形成的最簡(jiǎn)單分子X為NH₃；原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相等微�；�為等電子體；由題意可知，Mg與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銨、硝酸鎂與水；氨氣通入硫酸銅溶液中，先生成氫氧化銅，氨氣過量氫氧化銅與氨氣反應(yīng)得到四氨合銅絡(luò)離子；
（3）Al比Ag活潑，Al作負(fù)極，負(fù)極上Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉與水；
（4）同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)；可以根據(jù)氫化物穩(wěn)定性、最高價(jià)含氧酸的酸性、化合物中元素對(duì)鍵合電子的吸引等進(jìn)行判斷；
（5）根據(jù)均攤法計(jì)算確定其化學(xué)式．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為N、⑤為O、⑥為Al、⑦為Mg、⑧為Cl、⑨為Si、⑩為Cu．
（1）元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為C₂H₂，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH₂，C原子成3個(gè)σ鍵、沒有孤電子對(duì)，C原子雜化軌道數(shù)目為3，故C原子產(chǎn)生sp²雜化，根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，②和Al的性質(zhì)相似，
故答案為：sp²；Al；
（2）元素④與元素①形成的最簡(jiǎn)單分子X為NH₃，共價(jià)鍵鍵角為：107°18′；
與氮互為等電子體的分子為CO等，CO結(jié)構(gòu)與氮?dú)夥肿酉嗨疲�其結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)；
由題意可知，Mg與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銨、硝酸鎂與水，反應(yīng)方程式為：4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O；
氨氣通入硫酸銅溶液中，先生成氫氧化銅，氨氣過量氫氧化銅與氨氣反應(yīng)得到四氨合銅絡(luò)離子，沉淀溶解的離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案為：107°18′；C≡O(shè)；4Mg+10HNO₃=4Mg（NO₃）₂+NH₄NO₃+3H₂O；Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
（3）Al比Ag活潑，Al作負(fù)極，負(fù)極上Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉與水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，故非金屬性Cl＞Si；
a．元素在地殼中的含量多少不能說明元素非金屬性強(qiáng)弱，故a錯(cuò)誤；
b．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，中心元素的非金屬性越強(qiáng)，故b正確；
c．?dāng)嚅_氫化物中1mol H-Z或H-W鍵所需的能量越多說明化學(xué)鍵越穩(wěn)定，氫化物越穩(wěn)定，則中心元素的非金屬性越強(qiáng)，故c正確；
d．Z與W以共價(jià)鍵形成化合物時(shí)，非金屬性越強(qiáng)對(duì)鍵合電子吸引能力越強(qiáng)，該元素顯負(fù)電性，故d正確，
故答案為：Si；bcd；
（5）晶胞中黑色球數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4、白色球數(shù)目=2+12×2×

1

4

=8，黑色球與白色球之比為4：8=1：2，黑色球?yàn)镃a、白色球?yàn)镺，故該氧化物化學(xué)式為CaO₂，
故答案為：CaO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的綜合考查，涉及元素周期表、化學(xué)鍵、雜化軌道、等電子體、原電池、配合物、晶胞計(jì)算、方程式書寫等，難度中等，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，（3）中電極反應(yīng)式書寫為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)．