备战高考化学原子结构与元素周期表-经典压轴题附答案.docx

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1、备战高考化学原子结构与元素周期表-经典压轴题附答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．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I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1

2、X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1①X、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mn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

3、子中的大π键可表示为64-中的大π键应表示为_________。6)，则N(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anm，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】3d5dsZX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，其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键sp258.91022412a3NA【解析】【分析】(1)根

4、据构造原理写出25号Mn元素的原子核外子排布式，Mn原子失去最外2个子得到Mn2+；根据原子构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域；(2)①根据元素的离能大小合原子构确定X、Y、Z三种元素，然后判断哪种元素是N元素；②根据示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力型；③合N5-平面正五形构，合原子化型与微粒构型关系分析判断，合微粒的原子构分析大π的形成；(3)根据晶胞中离子的相位置判断Ag+的配位数，利用均方法算1个晶胞中含有的mAgN5的个数，合ρ=算密度大小。V【解】(1)M

5、n是25号元素，根据构造原理可得Mn原子的核外子排布式1s22s22p63s23p63d54s2，Mn原子失去最外2个子得到Mn2+，其价子排布式3d5；Ag、Cu在周期表中位于第IB，生化的子有最外的s子和次外的d子，属于ds区元素；(2)①X的第一、第二离能比小且很接近，明X原子最外有2个子，容易失去，则X为Mg元素，Z的第一离能在三种元素中最大，合N原子2p道于半充的定状，其失去第一个子，I1大，可推知Z为N元素，Y是O元素；②在晶体中阳离子[Mg(H2O)6]2+的中心离子Mg2+含有空道，而配

6、位体H的O原子上2O含有孤子，在合，Mg2+提供空道，H2O的O原子提供孤子，二者形成配位；在阴离子[(N5224]2-上N5-与H2N⋯H-O，)(HO)O的H原子之通合在一起，形成故二者之作用力；③若原子采用sp3化，形成的物构四面体形；若原子采用sp2化，形成的物构平面形；若原子采用sp化，形成的直型构。N5-平面正五形，明N原子的化型sp2化；在N5-中，每个N原子的sp2化道形成2个σ，N原子上有1个孤子及1个垂直于N原子形成平面的p道，p道形成大π，N5-为4个N原子得到1个子形成有1个位荷

7、的阴离子，所以含有的子数5个，其中大π是由4个原子、5个子形成，可表示54；5+研究象，在晶胞中与Ag+(3)根据AgN的晶胞构示意可知，假以晶胞点Ag距离相等且最近的Ag+在晶胞面心上，通点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38=12个；在一个晶胞中2+11-1-73含有Ag的数目8×+6×=4，含有N5的数目1+12×=4，晶胞体V=(2a×10)8244178?g/mol3mNA/mol8.910223。cm，ρ=g/cmV2a107

8、3cm3NAa3【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。2．据《中国质量报》报道，我国首次将星载铷(Rb)钟应用于海洋二号卫星，已知Rb的原子序数为37。回答下列有关铷的问题：(1)Rb的原子结构示意图中共有______个电子层，最外层电子数为______。(