发布时间 : 星期三 文章2020-2021备战高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题含答案更新完毕开始阅读07258d7cfe4ffe4733687e21af45b307e871f9e0
(4)CAB－的化学式为OCN－，AC2的化学式为CO2，两者为等电子体，它们的结构相似，因此OCN－的结构式为：[N=C=O]?；
(5)形成的化合物是CS2，结构式为S=C=S，杂化轨道数等于价层电子对数，即C的杂化类型为sp；
(6)根据半径大小，大黑球是Na，大黑球位于晶胞的棱上，因此真正属于晶胞的个数为8×
1=2，大白球为N，小白球为O，两者形成离子是NO2-，其位于顶点和体心，真正的个41+1=2，因此化学式为NaNO2。 8数为8×
4．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。
(1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。
(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示：
N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素 X Y Z I1/kJ?mol-1 737.7 1313.9 1402.3 I2/kJ?mol-1 1450.7 3388.3 2856.0 I3/kJ?mol-1 7732.7 5300.5 4578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。
②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号?m表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为
n?6)，则N4-中的大π键应表示为_________。
(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为_____g?cm-3（用含a、NA的代数式表示）。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态，
68.9?1022 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素 配位键 氢键 sp ? 12
NA?a32
54【解析】 【分析】
(1)根据构造原理书写出25号Mn元素的原子核外电子排布式，Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+；根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域； (2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素，然后判断哪种元素是N元素；
②根据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型；
③结合N5-为平面正五边形结构，结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断，结合微粒的原子结构分析大π键的形成；
(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数，利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN5的个数，结合ρ=【详解】
(1)Mn是25号元素，根据构造原理可得Mn原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s2，Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+，其价电子排布式为3d5；Ag、Cu在周期表中位于第IB，发生变化的电子有最外层的s电子和次外层的d电子，属于ds区元素；
(2)①X的第一、第二电离能比较小且很接近，说明X原子最外层有2个电子，容易失去，则X为Mg元素，Z的第一电离能在三种元素中最大，结合N原子2p轨道处于半充满的稳定状态，其失去第一个电子较难，I1较大，可推知Z为N元素，Y是O元素； ②在该晶体中阳离子[Mg(H2O)6]2+的中心离子Mg2+含有空轨道，而配位体H2O的O原子上含有孤电子对，在结合时，Mg2+提供空轨道，H2O的O原子提供孤电子对，二者形成配位键；在阴离子[(N5)2(H2O)4]2-上N5-与H2O的H原子之间通过氢键结合在一起，形成N…H-O，故二者之间作用力为氢键；
③若原子采用sp3杂化，形成的物质结构为四面体形；若原子采用sp2杂化，形成的物质结构为平面形；若原子采用sp杂化，则形成的为直线型结构。N5-为平面正五边形，说明N原子的杂化类型为sp2杂化；在N5-中，每个N原子的sp2杂化轨道形成2个σ键，N原子上还有1个孤电子对及1个垂直于N原子形成平面的p轨道，p轨道间形成大π键，N5-为4个N原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子，所以含有的电子数为5个，其中大π键是由4个原子、5个电子形成，可表示为?4；
(3)根据AgN5的晶胞结构示意图可知，假设以晶胞顶点Ag+为研究对象，在晶胞中与该Ag+
5m计算密度大小。 V距离相等且最近的Ag+在晶胞面心上，通过该顶点Ag+可形成8个晶胞，每个面心上的Ag+被重复使用了2次，所以与Ag+距离相等且最近的Ag+的数目为含有Ag+的数目为8×
3?8=12个；在一个晶胞中2111+6×=4，含有N5-的数目为1+12×=4，晶胞体积为V=(2a×10-7)3 824cm3，则ρ=m?4?178?g/molNA/molV?2a?10??78.9?1022 g/cm3。 ?33NA?a3cm【点睛】
本题考查了物质结构，涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大π的分析、晶胞计算，掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键，要注意电离能变化规律及特殊性，利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目，结合密度计算公式解答。
5．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。则 (1)A的元素符号______________，D的元素名称 ____________。 (2)C在周期表中的位置：___________，E的离子结构示意图________；
(3)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________(写化学式)；E、F的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)
(4)F的单质在反应中常作氧化剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为________________。
(5)X在纯净的C单质中可以安静的燃烧，生成B的单质。该方应的化学方程式为：__________________。
【答案】H 铝 第二周期ⅥA族 +4H++SO42－ 4NH3+3O2(纯氧)【解析】 【分析】
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性， A的原子序数比B小，则B为N元素，A为H元素，X为NH3；D的简单阳离子与X具有相同电子数，D的简单阳离子为10e-结构，且D是同周期中简单离子半径最小的元素，则D为Al元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，E的原子序数大于Al，则E有3个电子层，最外层电子数为6，则E为S元素；F的原子序数比E大且为短周期主族元素，则F是Cl元素；C、F（Cl）两种元素的原子最外层共有13个电子，C最外层电子数=13-7=6，C的原子序数比Al小，则C为O元素，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。
H2O HClO4 SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl－
2N2+6H2O
【详解】
（1）根据上述分析A为氢，元素符号为H，D的元素名称为铝，故答案为：H；铝； （2）C为O，原子序数为8，在周期表中第二周期VIIA族；E为硫，硫离子结构示意图为
，故答案为：第二周期VIIA族；
；
（3）B、C、E分别与A形成的化合物分别是NH3、H2O、H2S，非金属越强，氢化物越稳定，非金属性O＞N＞S，所以氢化物稳定性H2O＞NH3＞H2S，即H2O最稳定；E为硫，F为氯，非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以较强的是HClO4，故答案为：H2O；HClO4；
（4）氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式为：SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-，故答案为：SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-；
（5）氨气在氧气中燃烧生成氮气和水，反应方程式为：4NH3+3O2(纯氧)
点燃 2N2+6H2O，
故答案为：4NH3+3O2(纯氧)
点燃2N2+6H2O。
141623814356．Ⅰ.在6C、7N、8O、17Cl、92U、92U中：
235（1）___和_____的质量数相等，但不能互称为同位素。
（2）___和____的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。以上所列共有______种元素。
Ⅱ.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。
（3）Y的分子式为________。 （4）图中X的电子式为
；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，原因是
________(用化学方程式表示)；该变化体现出：S非金属性比O____(填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因：同主族元素从上到下，__________，得电子能力逐渐减弱。 （5）Z与图表中某物质反应生成SO2的化学方程式是______________________。
14161414
【答案】6C 7N 6C 8O 5 SO3 2H2S＋O2=2S↓＋2H2O 弱 电子层数增多，原子
半径增大 Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O 【解析】 【分析】