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（16分）下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素。

（1）寫出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式            。

（2）在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中，元素③的雜化方式為：   

（3）按要求完成下列各題

     a．第一電離能：元素④      元素⑤（選填“＞”、“＝”、“＜”)。

     b．與元素④所形成的單質互為等電子體的分子、離子的化學式        、       （各寫一種）。

     c．元素④的氣態(tài)氫化物X的水溶液在微電子工業(yè)中，可作刻蝕劑H₂O₂的清除劑，所發(fā)生反應的產(chǎn)物不污染環(huán)境，其化學方程式為________________________________

     d．由X與氧氣、KOH溶液構成原電池，負極會產(chǎn)生元素④的單質。則其負極反應式為_____________________________。

（4）由元素③和⑧形成的液態(tài)化合物Z，是非極性的直線形分子。0.2mol的Z在O₂中完全燃燒，生成兩種氣態(tài)氧化物，298K時放出熱量215kJ。該反應的熱化學方程式為_________________________

（5）在測定①與⑥形成化合物的相對分子質量時，實驗測得的值一般高于理論值的主要原因是：                                                。

（6）元素⑩所形成的單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。 已知該原子的半徑為d pm，相對原子質量為M，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，請回答：

晶體中該原子的配位數(shù)為      ，一個晶胞中包含的原子數(shù)目為        ；該晶體的密度為                 g·cm^－3（用字母表示，不必化簡）。

【解析】考查元素周期表的結構和元素周期律的應用。根據(jù)元素在周期表中的物質可判斷，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。

（1）因為全充滿或半充滿是穩(wěn)定的，所以根據(jù)構造原理可知Cr的外圍電子排布式3d⁵4s¹。

（2）③與①形成的水果催熟劑是乙烯，乙烯中含有碳碳雙鍵，采用的是sp²雜化。

非金屬性越強，第一電離能越大，所以N＜O。氮氣中含有14個電子，所以和氮氣互為等電子體的分子是CO，離子是C₂^2-。N的氫化物是氨氣，N的化合價處于最低價態(tài)，被雙氧水氧化生成氮氣。原電池中負極失去電子，所以氨氣在負極的電極反應式為2NH₃－6e^－＋6OH^－===N₂＋6H₂O。

（4）S和C形成的非極性的直線形分子是CS₂，所以反應的熱化學方程式為CS₂(l)＋3O₂(g)===CO₂(g)＋2SO₂(g)   ΔH＝－1075 kJ/mol

（5）F是最活潑的非金屬元素，H和F形成的氫化物中含有氫鍵，從而導致測得的值一般高于理論值。

（6）銅形成的是面心立方最密堆積，其配位數(shù)是12，根據(jù)乙中的結構特點可知一個晶胞中包含的原子數(shù)目為8×1/8＋6×1/2＝4。根據(jù)丙圖可知該晶胞的邊長為，所以其密度為

（8分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，

（1）上圖是N₂(g)和H₂(g)反應生成1mol NH₃(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N₂和H₂反應的熱化學方程式：                                          ；

（2）若已知下列數(shù)據(jù)：

試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N-H的鍵能         kJ·mol^－1

（3）合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E₁和E₂的變化是：E₁______，E₂______(填“增大”、“減小、”“不變”)。

（4）用NH₃催化還原NO_X還可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g)  2N₂(g)+6H₂O(g) ；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g)   2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱△H₃=     kJ/mol（用含a、b的式子表示）

【解析】（1）根據(jù)反應進程可判斷反應物的能量高，生成物的能量低，所以熱化學方程式為N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   △H＝－92 kJ/mol。

（2）反應熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol＋3×435 kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x＝390 kJ/mol。

（3）催化劑能降低反應的活化能，但不能改變反應熱，所以E₁和E₂均減小。

（4）考查蓋斯定律的應用，將已知的2個熱化學方程式疊加即得到

4NH₃＋6NO=6H₂O＋5N₂    △H＝（a－3b）kJ/mol。所以1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱 kJ/mol。

（8分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，

（1）上圖是N₂(g)和H₂(g)反應生成1mol NH₃(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N₂和H₂反應的熱化學方程式：                                         ；

（2）若已知下列數(shù)據(jù)：

試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計算N-H的鍵能        kJ·mol^－1

（3）合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E₁和E₂的變化是：E₁______，E₂______(填“增大”、“減小、”“不變”)。

（4）用NH₃催化還原NO_X還可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g)  2N₂(g)+6H₂O(g)；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g)   2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱△H₃=     kJ/mol（用含a、b的式子表示）

【解析】（1）根據(jù)反應進程可判斷反應物的能量高，生成物的能量低，所以熱化學方程式為N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   △H＝－92 kJ/mol。

（2）反應熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol＋3×435kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x＝390 kJ/mol。

（3）催化劑能降低反應的活化能，但不能改變反應熱，所以E₁和E₂均減小。

（4）考查蓋斯定律的應用，將已知的2個熱化學方程式疊加即得到

4NH₃＋6NO=6H₂O＋5N₂    △H＝（a－3b）kJ/mol。所以1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱 kJ/mol。

（12分）A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大。A的原子中沒有成對電子；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D及其同主族元素的氫化物沸點變化趨勢如圖；F是地殼中含量最高的金屬元素；G與F同主族。請回答下列問題：

（1）寫出F元素基態(tài)原子的核外電子排布式               ；

（2）B、C、D三種元素電負性由大到小的順序是                 （用元素符號表示）；

（3）下列有關上述元素的說法，正確的是            （填序號）；

①CA₃沸點高于BA₄，主要是因為前者相對分子質量較大

②Ni(BD)₄常溫下為液態(tài)，易溶于CCl₄、苯等有機溶劑，因此固態(tài)Ni(BD)₄屬于離子晶體

③C的氫化物的中心原子采取sp²雜化

④F單質的熔點高于E單質，是因為F單質的金屬鍵較強

⑤比G的原子序數(shù)少1的元素第一電離能高于G

（4）CA₃分子的空間構型為            ，1 mol B₂A₄分子中含有          molσ鍵；

（5）ED是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結構與NaCl晶體相似。ED的熔點比NaCl高，其原因是                                            。

說明：O攝氏度=273K

【解析】原子中沒有成對電子只有氫元素，即A是H�；鶓B(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，說明這三種軌道分別是1s、2s和2p，又因為每種軌道中的電子總數(shù)相同，所以B是C。根據(jù)氫化物沸點變化趨勢如圖可判斷，氫化物形成的晶體是分子晶體，但D的最高，沸點是100℃，說明氫化物中含有氫鍵，且D位于第二周期，故D是O。地殼中含量最高的金屬元素是Al，即F是Al。G與F同主族，G的原子序數(shù)最大，則G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序數(shù)依次增大，所以C是N。

（1）Al的原子序數(shù)是13，所以基態(tài)原子的核外電子排布式1S²2S²2P⁶3S²3P¹。

（2）電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引了的大小，非金屬性越強，電負性越大。C、N、O均屬于同一周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，所以非金屬性逐漸增強，即電負性大小順序為O > N > C

（3）氨氣中含有氫鍵所以其沸點高于甲烷的，①不正確。CCl₄、苯等有機溶劑均屬于非極性分子，根據(jù)相似相溶原理可判斷Ni(CO)₄應為分子晶體，②不正確。氨氣分子中的中心原子有4對電子對，其中有1對孤電子對，所以空間構型是三角錐形，采用sp³雜化，③不正確。鎂合鋁是金屬，形成的是金屬晶體，金屬原子半徑越小，金屬離子的電荷數(shù)越多，金屬鍵越強，所以④正確。比G的原子序數(shù)少1的元素是鋅，由于鋅的核外電子均是全充滿，穩(wěn)定，所以其第一電離能要大于Ga，⑤正確。

（4）在CH₂＝CH₂中含有4個C－H單鍵和1個碳碳雙鍵，而雙鍵又是又1個σ鍵和1個鍵構成的，所以1mol乙烯中含有5molσ鍵。

（5）氧化鎂和氯化鈉均屬于離子晶體，形成離子晶體的離子鍵越強，熔點越高。形成離子鍵的離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強，鎂離子半徑小于鈉離子半徑氧離子半徑小于氯離子半徑，所以氧化鎂的熔點高于氯化鈉的。

（12分）A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大。A的原子中沒有成對電子；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D及其同主族元素的氫化物沸點變化趨勢如圖；F是地殼中含量最高的金屬元素；G與F同主族。請回答下列問題：

（1）寫出F元素基態(tài)原子的核外電子排布式              ；

（2）B、C、D三種元素電負性由大到小的順序是                （用元素符號表示）；

（3）下列有關上述元素的說法，正確的是           （填序號）；

①CA₃沸點高于BA₄，主要是因為前者相對分子質量較大

②Ni(BD)₄常溫下為液態(tài)，易溶于CCl₄、苯等有機溶劑，因此固態(tài)Ni(BD)₄屬于離子晶體

③C的氫化物的中心原子采取sp²雜化

④F單質的熔點高于E單質，是因為F單質的金屬鍵較強

⑤比G的原子序數(shù)少1的元素第一電離能高于G

（4）CA₃分子的空間構型為            ，1 mol B₂A₄分子中含有         molσ鍵；

（5）ED是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結構與NaCl晶體相似。ED的熔點比NaCl高，其原因是                                           。

說明：O攝氏度=273K

【解析】原子中沒有成對電子只有氫元素，即A是H�；鶓B(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，說明這三種軌道分別是1s、2s和2p，又因為每種軌道中的電子總數(shù)相同，所以B是C。根據(jù)氫化物沸點變化趨勢如圖可判斷，氫化物形成的晶體是分子晶體，但D的最高，沸點是100℃，說明氫化物中含有氫鍵，且D位于第二周期，故D是O。地殼中含量最高的金屬元素是Al，即F是Al。G與F同主族，G的原子序數(shù)最大，則G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序數(shù)依次增大，所以C是N。

（1）Al的原子序數(shù)是13，所以基態(tài)原子的核外電子排布式1S²2S²2P⁶3S²3P¹。

（2）電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引了的大小，非金屬性越強，電負性越大。C、N、O均屬于同一周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，所以非金屬性逐漸增強，即電負性大小順序為O > N > C

（3）氨氣中含有氫鍵所以其沸點高于甲烷的，①不正確。CCl₄、苯等有機溶劑均屬于非極性分子，根據(jù)相似相溶原理可判斷Ni(CO)₄應為分子晶體，②不正確。氨氣分子中的中心原子有4對電子對，其中有1對孤電子對，所以空間構型是三角錐形，采用sp³雜化，③不正確。鎂合鋁是金屬，形成的是金屬晶體，金屬原子半徑越小，金屬離子的電荷數(shù)越多，金屬鍵越強，所以④正確。比G的原子序數(shù)少1的元素是鋅，由于鋅的核外電子均是全充滿，穩(wěn)定，所以其第一電離能要大于Ga，⑤正確。

（4）在CH₂＝CH₂中含有4個C－H單鍵和1個碳碳雙鍵，而雙鍵又是又1個σ鍵和1個鍵構成的，所以1mol乙烯中含有5molσ鍵。

（5）氧化鎂和氯化鈉均屬于離子晶體，形成離子晶體的離子鍵越強，熔點越高。形成離子鍵的離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強，鎂離子半徑小于鈉離子半徑氧離子半徑小于氯離子半徑，所以氧化鎂的熔點高于氯化鈉的。