Question

A、B、C、D分別代表四種不同的元素。A原子的最外層電子排布為ns¹，B原子的價(jià)電子排布為ns²np²，C原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D原子的L電子層的p軌道有3個(gè)電子。

（1）C原子的電子排布式為       ??       ，若A原子的最外層電子排布為1s¹，則按原子軌道的重迭方式判斷，A與C形成的化合物中的共價(jià)鍵類型屬于    ??  ，A與C所形成的化合物的熔沸點(diǎn)明顯高于A與C的同主族元素所形成的化合物的熔沸點(diǎn)，其原因是        ??                                      。

（2）當(dāng)n=2時(shí)，B原子的結(jié)構(gòu)示意圖為      ??    ，B與C形成的晶體屬于          晶體。當(dāng)n=3時(shí)，B與C形成的晶體中，B原子的雜化方式為     ??    ，該晶體中最小的環(huán)共有     ??   個(gè)微粒構(gòu)成，微粒間的作用力是         ??          。

（3）若A原子的最外層電子排布為4s¹，B原子的價(jià)電排布為3s²3p²，A在元素周期表中的位置是       ??       ，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是

           ??            （用元素符號表示）。

B．（實(shí)驗(yàn)化學(xué)，12分）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了一系列“帶火星的木炭復(fù)燃”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。

（1）甲組同學(xué)探究“使帶火星木炭復(fù)燃時(shí)O₂的體積分?jǐn)?shù)的極限”。將氧氣和空氣（假定空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)為20%）按不同的體積比混合得100mL氣體A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

編號	I	II	III	IV	V
V(O2)/mL	60	40	20	12	10
V(空氣)/mL	40	60	80	88	90
現(xiàn)象	木炭復(fù)燃	木炭復(fù)燃	木炭復(fù)燃	木炭有時(shí)燃燒，有時(shí)不燃燒	木炭 不復(fù)燃

回答下列問題：

①使帶火星木炭復(fù)燃的O₂的體積分?jǐn)?shù)最小約為       ??        。

②用帶火星木炭檢驗(yàn)集氣瓶里是否集滿O₂，若木炭復(fù)燃，能否認(rèn)為集氣瓶里的氣體一定是純凈的O₂？答：        ??      （填“能”或“否”）。

③若按照3∶2的比例混合O₂和CO₂氣體，該混合氣體能否使帶火星的木炭復(fù)燃？

答：     ??    （“能”、“否”或“不一定”）。

（2）乙組同學(xué)探究“NO₂能否支持燃燒”的問題，設(shè)計(jì)了如下幾組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)論如下：

編號	制取氣體A（下列反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體）	B中的現(xiàn)象	結(jié)論
a	在燒瓶中加熱適量濃HNO3 4HNO3   △   4NO2↑+O2↑+2H2O↑	充滿紅棕色氣體，木炭不復(fù)燃，火星熄滅	NO2不支持燃燒
b	加熱AgNO3固體 2AgNO3   △   2NO2↑+O2↑+2Ag	充滿紅棕色氣體，木炭復(fù)燃	NO2支持燃燒
c	加熱Cu(NO3)2固體 2Cu(NO3)2   △   4NO2↑+O2↑+2CuO	充滿紅棕色氣體，木炭復(fù)燃	NO2支持燃燒

你認(rèn)為a、b、c三個(gè)結(jié)論是否可靠？說出你的理由。

a．    ??    ，原因是          ??                   。

b．    ??    ，原因是          ??                   。

c．    ??    ，原因是          ??                   。

Answer 1

A（1）1s²2s²2p⁴（1分） σ（1分）  分子間形成氫鍵（1分）

（2） +6  2 4 （1分）  分子（1分）  sp³（1分）  12（2分）  共價(jià)鍵或極性共價(jià)鍵（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）  反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣及從溶液中蒸發(fā)出來的水蒸可使木炭火星熄滅（1分）  b．不可靠（1分）  反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中O₂的體積分?jǐn)?shù)為1/3，高于29.6%，木炭復(fù)燃可能是由于O₂濃度增大所致（1分）   c．可靠（1分）  反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中O₂的體積分?jǐn)?shù)為1/4，低于29.6%，如果NO₂不支持燃燒，木炭就不會復(fù)燃。（1分）             

解析:

A（1）C元素最外層電子數(shù)為3的整數(shù)倍且不超過8，故最外層電子數(shù)為3或6。一個(gè)電子層最外層不能有3個(gè)電子，故只能是兩個(gè)電子層最外層有6個(gè)電子，C是O元素。

（2）本題考查了二氧化碳、二氧化硅的結(jié)構(gòu)。C、Si同主族，但其氧化物的結(jié)構(gòu)卻不相似 ，二氧化碳是分子晶體，二氧化硅是原子晶體。

（3）該題最外層電子排布為4s¹的元素最常見是K，但不是唯一答案，還可以是Cr、Cu。

B  (1) ①第4組情況下，木條有時(shí)復(fù)燃有時(shí)不復(fù)燃就是燃燒極限。0.88×0.2+0.12=0.296。

③ 只要氧氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到0.296，就可以燃燒。

（2）a 組、c組中產(chǎn)生的二氧化氮和氧氣體積比都是4：1，但一組支持復(fù)燃，一組不支持復(fù)燃，說明一定有其他因素導(dǎo)致了差別，再聯(lián)系特別注明水為氣體，可推測a 組結(jié)論不可靠因?yàn)楹雎粤怂�蒸氣的存�?。b組、c組都支持燃燒，但二氧化氮和氧氣體積比不相同，再聯(lián)系前面所計(jì)算的氧氣的燃燒極限的問題可知b組結(jié)論不可靠 ，氧氣超過燃燒極限了，二氧化氮不助燃也一樣能燃燒。該題的思路就是控制單一變量。