[化学——选修3：物质结构与性质] (15分)
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O＝Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
（1）写出基态Cu的第三能层的电子排布式 ，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有 (填元素符号)，上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）PO43－的空间构型是 。
（3）氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为 。
（4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为 。
（5）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 。
（6）铜晶体为面心立方最密堆积，铜的原子半径为r pm，则晶体铜密度的计算式为 g/cm3。
请根据表格回答问题：
（ⅰ）根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol），回答下面各题。
| 元素代号 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| E |
500 |
4600 |
6900 |
9500 |
| F |
740 |
1500 |
7700 |
10500 |
| H |
580 |
1800 |
2700 |
11600 |
| I |
420 |
3100 |
4400 |
5900 |
（1）在周期表中，最可能处于同一族的是（ ）
A．F和H B．H和I C．E和H D．E和I
（2）它们的氯化物的化学式，最可能正确的是（ ）
A．ECl B．FCl3 C．HCl D．ICl4
（3）F元素最可能是（ ）
A．S区元素 B．稀有气体元素 C．p区元素 D．准金属 E．d区元素
（ⅱ）右表是元素周期表的一部分：
（4）某元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则该元素的元素符号是
其原子的结构示意图是 。
（5）已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。这种现象被称为 。
（6）又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是 （填元素符号）。
已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值：
| 元素 |
Al |
B |
Be |
C |
Cl |
F |
Li |
| X的数值 |
1.5 |
2.0 |
1.5 |
2.5 |
2.8 |
4.0 |
1.0 |
| 元素 |
Mg |
Na |
O |
P |
S |
Si |
|
| X的数值 |
1.2 |
0.9 |
3.5 |
2.1 |
2.5 |
1.7 |
|
试结合元素周期律知识完成下列问题：
（1）经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断BeCl2中的化学键类型是 。
（2）根据上表给出的数据，简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性之间的关系 ；简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系 。
（3）某化合物分子中含有S—N键，你认为该共用电子对偏向于 原子(填元素符号)。
（4）写出O原子的电子排布图
（5）Cl元素的最高正价为 ，其最高价氧化物的水化物的化学式为 。
（6）若要鉴定某化合物中是否含有S元素，需用 的方法；若要确定C2H6O的结构，需用 的方法，分子式为C2H6O的两种不同的结构简式分别为 ， ，这两种结构互为 。
根据所学物质结构知识，请你回答下列问题：
（1）人们把电子云轮廓图称为原子轨道，S电子的原子轨道都是 形的，P电子的原子轨道都是 形的。
（2）原子序数为24的元素原子中有 个能层， 个能级， 个未成对电子。
（3）硅原子核外电子排布式为 ，价电子排布式为
（4）NCl3常温下为黄色粘稠的油状液体，可用作引爆剂和化学试剂。NCl3分子的VSEPR模型是 ，立体构型是 ，中心原子采取 杂化方式。
（5）具有（n-1）d10ns2电子构型的元素位于周期表中 区和 族。
(14分)已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界，按电子排布，可把周期表划分为s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称均按构造原理最后填入电子的能级符号来命名。
(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并标记分区。
(2)有的同学受这种划分的启示，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另
一区，你认为应排在________区。
(3)请在元素周期表中标出4s轨道半充满的元素(用元素符号表示)。
(4)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元
素周期表共可以排布________种元素。
(5)在周期表中，电负性最大的元素是 ，该元素的原子轨道图 。
写出该单质与水反应的化学方程式： 。
A、B、C、D、E分别代表五种短周期元素，且原子序数依次增大，已知：B的最外层电子排布是nsnnpn＋1；C的p能级上未成对的电子比B少一个；D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构；E与D同周期且E在该周期中原子半径最小；B与A的单质能生成具有刺激性气味的气体，该气体极易溶于水。
(1)B原子核外电子排布式为____________________________。
(2)A与E化合时原子间以_____________键相结合，D与C化合时原子间以_____________键相结合。
(3)写出A、C的单质直接化合形成的化合物与E单质反应的离子方程式：________________________________。
(4)A与B形成化合物时，中心原子采取________杂化成键，其立体结构为________，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
(5) 将白色的无水CuSO4溶解于A2C中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式： 。
（6）五种元素中电负性最大的是 （填元素名称）。
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