- 研究型实验
- 共4868题
已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素,其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子,A、B同族且可以形成原子个数比为1:1的化合物BA,属于原子晶体。回答下列问题:
(1)在地壳中A、B元素的含量的关系为 大于 (用元素符号回答)。
(2)AO2和BO2分别为A和B的最高价氧化物,两种氧化物中含有π键的物质的电子式
为 。从原子半径大小的角度分析,A或B与氧原子形成π键难易程度的差异 。
(3)C元素在元素周期表中的位置为 ,其最高化合价为 。C单质晶体的堆积方式为 ,每个晶胞中实际占有C原子的个数为 。
(4)D与E同族且不相邻,D存在D2+和D3+两种常见离子,它们与K+及CN-能形成一种可溶性蓝色化合物,用作染料。它的结构单元如图所示,则在该晶体中n(CN-):n(K+):n(D3+):n(D2+)= ,该蓝色化合物可以由D3+与K4〔D(CN)6〕制得,也可由D2+与K3〔D(CN)6〕制得。请写出K4〔D(CN)6〕与Cl2反应生成K3〔D(CN)6〕的化学方程式 。
正确答案
(1)Si(1分)、C(1分)
(2)(2分),Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不易形成稳定的π键而C恰好相反。(2分,其他合理答案均给分)
(3)第4周期ⅣB族(1分)+4(1分)六方最密堆积(1分)2(2分)
(4)6:1:1:1(2分)2 K4[Fe(CN)6] + Cl2 ="=" 2KCl + 2 K3[Fe (CN)6] (2分)
试题分析:⑴A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子,A、B同族且可以形成原子个数比为1:1的化合物BA,属于原子晶体。可以判断为SiC,在地壳中A、B元素的含量的关系为Si大于C。⑵二氧化硅中不存在π键,π键只存在于二氧化碳中。Si的原子半径较大,Si、O原子间距离较大,p-p轨道肩并肩重叠程度较小,不易形成稳定的π键而C恰好相反。⑶C一定是金属,且原子序数比硅的要大,因此只能是第二十二号元素钛。位于周期表中的第4周期ⅣB族,失去最外层四个电子显正四价,钛单质的堆积方式为六方紧密堆积,每个晶胞中实际占有钛原子的个数为2。⑷依据均摊法,在该结构单元中,三价D离子与二价D离子的数目是一样的,都为个,而氰根离子为:
,再根椐电荷守恒,可知钾离子应该为:
,可知在该晶体中n(CN-):n(K+):n(D3+):n(D2+)=6︰1︰1︰1
有A、B、C、D、E、F六种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有三个未成对电子,F原子核外电子数是B 与C核外电子数之和,D 是主族元素且与E同周期,E能形成红色或砖红色E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。请回答下列问题:
(1)E+离子基态时的电子排布式为_______________
(2)A2F的分子空间构型为_____________,FO3分子中F原子的杂化方式 ______________
(3)CA3极易溶于水,其原因主要是______________
(4)从图中可以看出,D 与B形成的离子化合物的化
学式为______________(用元素符号表示),该离子晶体的
密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是____________(写出表达式即可,不用化简)
(5)已知E单质的晶体为面心立方最密堆积 (在晶胞的顶点和面心均含有一个E原子),则 E的晶体中E原子的配位数为
正确答案
(15分)
(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(2分) (2) V形 sp2 (各2分)
(3)NH3分子与H2O 分子间形成氢键(2分)
(4)CaF2(2分) (3分) (5)12(2分)
试题分析:
有A、B、C、D、E、F六种元素,A为氢元素; B为氟元素; C为氮元素; F为硫元素; E为Cu元素,D与B可形成离子化合物,由晶胞结构图1可知,晶胞中D位于顶点与面心上,故晶胞中含有D元素数目为8×+6×
=4,F原子处于晶胞内部,晶胞含有氟原子数目为8,故为DF2,D为+2价,D是主族元素,且与副族元素E同周期,故D为Ca元素,
(1)E是Cu元素,是29号元素,原子基态时的电子排布式为[Ar]3d104s1;
(2)A2F分子是H2S,S原子成2个S-H键,含有2对孤对电子对,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化;
(3)NH3中N元素的电负性很强,与水分子之间形成氢键,且二者都是极性分子,故氨气极易溶于水,
(4)由晶胞结构图可知,晶胞中D位于顶点与面心上,故晶胞中含有D元素数目为:
8×+6×
=4,F原子处于晶胞内部,晶胞含有氟原子数目为8,故为CaF2,晶胞的质量为
,晶体的密度为ρ(g•cm-3),则晶胞的体积是
;
(5)Cu单质为面心立方最密堆积,以面心上的Cu为中心可以做三个切面,每个切面上有四个Cu原子,则Cu原子的配位数为12个。
考点定位:本题考查了位置结构性质的相互关系应用;原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;化学键和等知识,题目综合性较大,难度较大,。
(13分) 下表为元素周期表的一部分,其中编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)写出元素⑦的基态原子排布式 ,元素⑧位于 区。
⑤元素原子的价层电子的轨道表示式为 ,
(2)若元素①③⑤形成的某化合物显酸性,经测定这三种元素的质量比为1:6:16,该化合物对氢气的相对密度为23,则其中所有杂化原子的杂化方式分别为 和 。
(3)元素④和⑥的第一电离能大小顺序是 > (用元素符号表示)。请写出由④和⑤两种元素形成的与N3-互为等电子体的离子的化学式 ,其VSEPR构型为 。
(4)在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因是 。
(5)④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如右图所示(每个球均表示1个原子,其中④显-3价),则其化学式为 。
⑧的常见离子和④的最简单氢化物形成的配离子的名称为 ,
其水溶液颜色为 。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1(1分) ds (1分)(1分)
(2)sp2和 sp3(1分)
(3)F > N (2分);NO2+(1分),直线形(1分)
(4)HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF)n (2分)
(5)Cu3 N (1分);四氨合铜离子(1 分), 或其它合理答案);深蓝色(1分)
根据元素在周期表中的位置可知,①~⑧分别是H、Be、C、N、O、F、Cr、Cu。
(1)根据构造原理可知,Cr的基态原子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。区的名称来自于按照构造原理最后填入电子能极的轨道名称,所以根据构造原理可知,Cu位于ds。同样根据构造原理可知,氧原子的价层电子的轨道表示式为。
(2)化合物对氢气的相对密度为23,则相对分子质量是46。又因为H、C、O三种元素的质量比为1:6:16,所以化学式为CH2O2,即是甲酸,结构简式为HCOOH。其中碳原子是sp2杂化,两个氧原子,一个是sp2杂化,另一个是sp3杂化。
(3)非金属性越强,第一电离能越大,所以F的第一电离能大于N的。价电子数和原子数分别都相等的是等电子体,所以有N和O形成的与N3-互为等电子体的离子的化学式为NO2+。其中氮原子含有的孤对电子对数是(5-1-2×2)÷2=0,所以是直线型结构。
(4)由于HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF)n,所以测得值偏高。
(5)根据晶胞结构可知,含有氮原子是8×1/8=1,铜原子是12×1/4=3,所以化学式为Cu3 N。铜离子和氨气通过配位键形成四氨合铜离子,溶液显深蓝色。
Q、W、X、Y、Z为5种短周期元素,且原子序数依次增大.W、X与Y同周期,Y与Z同主族.Q与W可以按照原子个数比4:1形成化合物甲,且甲分子中含有10个电子.Q与X形成化合物乙,乙可与Z的最高价氧化物的水化物按照物质的量之比2:1反应形成盐丙.
(1)甲的电子式是______.
(2)Q和Y形成的既含极性键又含非极性键的共价化合物的化学式是______.
(3)向少量丙溶液中加入浓Ba(OH)2溶液至过量并加热,反应的离子方程式是______.
正确答案
Q与W可以按照原子个数比4:1形成化合物甲,且甲分子中含有10个电子,应为CH4,则Q为H元素,W为C元素,Q与X形成化合物乙,则乙为氢化物,乙可与Z的最高价氧化物的水化物按照物质的量之比2:1反应形成盐丙,丙为铵盐,应为(NH4)2SO4,则X为N元素,Z为S元素,Y与Z同主族,Y为O元素,则
(1)甲为CH4,电子式为
,故答案为:
;
(2)Q为H元素,Y为O元素,形成的既含极性键又含非极性键的共价化合物为H2O2,故答案为:H2O2;
(3)丙为(NH4)2SO4,溶液中加入浓Ba(OH)2溶液至过量并加热,生成氨气和BaSO4,
反应的离子方程式是2NH4++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2NH3↑+2H2O;
(15分)【化学——选修3:物质结构与性质】
Ⅰ.顺铂是美国教授B Rosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物,它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。
(1)与氮元素处于同一周期且相邻的两种元素分别是 ,这三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ,电负性由小到大的顺序是 。
(2)与NH3互为等电子体的分子、离子有 、 (各举一例)。
(3)碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,是第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如图:
碳铂分子中含有的作用力有 (填字母)。
E.金属键 F.键 G.
键
(4)碳铂中C原子的杂化方式有 。
(5)铂(Pt)单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中铂(Pt)原子的配位数为 。若已知铂(Pt)的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数为NA,Pt原子半径为b pm,则该晶胞的密度为= g/cm3。(用含M、NA、b的计算式表示,不用化简)。
Ⅱ.原子序数小于36的元素A和B,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数B比A多1,基态B原子中含有三个未成对电子,B元素在周期表中的位置为 ,A2+在基态时外围电子(价电子)占据的能层符号为 ,外围电子(价电子)排布式 。
正确答案
(15分)(1)C、O(1分) N>O>C(1分) C
(2)H3O+或CH(2分)
(3)ABCFG(2分)
(4)SP3和SP2(2分)
(5)12(1分) (2分)
Ⅱ 第四周期Ⅷ族(1分) M(1分) 3d6(1分)
试题分析:(1)与氮元素处于同一周期且相邻的两种元素分别是C、O,第一电离能随核电荷数的增加而增大,但N原子的2p轨道为半充满状态,是稳定状态,所以第一电离能最大,因此这三种元素的第一电离能从大到小的顺序是N>O>C,电负性随核电荷数的增加而增大,所以这三种元素的电负性由小到大的顺序是C
(2)等电子体是指价电子和原子总数都相同的微粒,NH3是4原子、8个价电子的分子,所以与NH3互为等电子体的分子、离子有PH3、H3O+或CH3-
(3)根据碳铂分子的结构判断:碳碳之间是非极性共价键,碳氧单键是极性共价键,碳氧双键有键和
键,O、N与Pt之间形成的是配位键,所以答案选ABCFG;
(4)C原子的杂化方式的判断依据C原子周围的单键数目。C原子周围是4个碳碳单键的杂化方式为SP3杂化,C原子周围有2个单键和1个双键的杂化方式是SP2,所以碳铂中C原子的杂化方式有SP3和SP2;
(5)配位数是指距原子距离最近且相等的原子数,在铂(Pt)的晶胞中,以面上的原子为标准,距离它最近的且距离相等的原子有12个,同层4个,上下各4个;根据“均摊法”顶点上的原子属于晶胞的1/8,面上的原子属于晶胞的1/2,所以该晶胞中Pt的原子数为8×1/8+6×1/2=4,4个Pt原子的半径等于晶胞的面对角线,设晶胞的棱长为apm,则a=4b,a=2
b,1pm=1×10-10cm,晶胞密度
="4M/" NA/a3=
g/cm3。
Ⅱ.原子序数小于36的元素A和B,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,则A、B一定是第四周期第VIII族元素,基态B原子中含有三个未成对电子,第VIII族元素中只有Co的原子中含有三个未成对电子,所以B是Co,则A是Fe,Fe失去2个电子后,价电子占据的能层是第三层M层,A2+在基态时外围电子(价电子)占据的能层符号为外围电子(价电子)排布式为3d6。
A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的前四周期元素。其中A与D同主族、C与E同主族,且E的原子序数是C的两倍;A分别与B和C均可形成10电子分子;B与C的最外层电子数之比2∶3;F原子的最外层电子数与A相同,其余各层均充满;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,其溶液可使酚酞试液变红。据此回答下列问题:
(1)F元素形成的高价基态离子的核外电子排布式为 ;C、D、E三元素原子均能形成简单离子,其离子半径大小顺序为 (用离子符号表示);
(2)A与C形成的10电子分子中含的化学键类型为 (填σ键或π键),分子中心原子的轨道杂化类型为 ,其化合物晶体类型为 ;化合物A2C和A2E中,沸点较高的是 (填分子式);
(3)向含1 mol A2E的水溶液中加入等物质的量的D2C2,有黄色沉淀生成,写出离子方程式 :
(4)常温常压下,有23 g液态化合物B2A6C与足量的C的单质充分反应,生成BC2气体和A2C液体,同时放出683.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为: 。
正确答案
(1) 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 S2-> O2-> Na+ (各2分)
(2)σ键 sp3 分子晶体 H2O (各1分)
(3) Na2O2 +H2S==2Na+ +2OH- +S↓(3分)
(4)C2H6O(1) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(1) ΔH =-1367.0 kJ·mol-1(3分)
试题分析:依题意可知:A为H,B为C,C为O,D为Na,E为S,F为Cu。O2-> Na+,氧离子与钠离子具有相同的核外电子排布,因为钠离子中的质子数比氧离子中的质子数多,所以吸引力强,半径就小。S2-> O2-氧和硫位于同一主族,从上到下,原子半径依次增大,那么相同电荷的阴离子的半径也是从上到下依次增大。向含1 mol A2E的水溶液中加入等物质的量的D2C2,有黄色沉淀生成,此黄色沉淀一定是硫单质。
水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子核外电子排布图为______________________________;
(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒______________________(填2种);
(3)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是___________;
(4)在冰晶体中,以一个水分子为中心,画出水分子间最基本的连接方式(水分子用结构式表示);
(5)下列是钾、碘、金刚石、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_____,D晶体的空间利用率为 。
正确答案
(1) (1分) (2)H2S、NH2-(2分) (3)A(1分)
(4)
(1分)
(5)B(2分) 68%(2分)
试题分析::Ⅰ.(2)H2O分子中的原子数为3,价电子数为10,H2S、NH2-的原子数目均为3,价电子数目均为10,则与水互为等电子体,故答案为:H2S、NH2-;
(3)A、水中氧的杂化为sp3,H3O+中氧的杂化为sp3,则氧原子的杂化类型没有改变,故A不合理;
B、水分子为V型,H3O+为三角锥型,则微粒的形状发生了改变,故B合理;
C、因结构不同,则性质不同,微粒的化学性质发生了改变,故C合理;
D、水分子为V型,H3O+为三角锥型,微粒中的键角发生了改变,故D合理;
故答案为:A;
(5)冰属于分子晶体,由晶胞图可知,C为碘的晶胞图,构成微粒为碘分子,则与冰的晶体类型相同的是BC,故答案为:C。
点评:本题考查物质结构与性质,明确原子序数、电子排布、价电子、等电子体、化学键等知识即可解答,难度较大。
已知元素A、B、C、D和E的原子序数依次增大。A、B、C、D四种元素核电荷数均小于20,A、B同主族;B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1;E是周期表中(除放射性元素外)第一电离能最小的元素。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A 、E 。
(2)C元素的价电子排布图为: ;
该排布遵循的原理主要有: (答完整得分)。
(3)C、D元素形成的化合物主要有: (填化学式,答完整得分);其中相对分子质量较小的分子为 分子(填“极性”或“非极性”),该分子的空间构型为 ,中心原子的杂化方式是 。
(4)化合物BD3的熔点190℃、沸点182.7℃,那么BD3的晶体类型为 ;事实上,在BD3的化合物中往往以B2D6的形式存在,该形式的存在是由于 形成的。(选填“氢键”、“范德华力”、“离子键”、“配位键”)
(5)下图为几种晶胞(或晶胞的1/8)示意图,其中和
代表两种不同的粒子。E与D形成的化合物的晶胞是下列中的 (填序号),在该晶胞中阳离子的配位数为 。
正确答案
(1)B Cs (2) 构造原理、泡利原理、洪特规则
(3)PCl3、PCl5 极性 三角锥形 sp3
(4)分子晶体 配位键 (5)B 8
试题分析:(1)B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1,且原子序数依次递增,都小于20,所以B是硼或铝元素,由于A和B是同主族的,且A的原子序数最小,所以B是Al,A是B,则C是P,D是Cl。E是周期表中(除放射性元素外)第一电离能最小的元素,由于金属性越强,第一电离能越小,所以E是Cs。
(2)根据构造原理可知,P元素的价电子排布图为,该排布图除了遵循构造原理外,还遵循了泡利原理、洪特规则。
(3)P和Cl形成的化合物有PCl3、PCl5。其中相对分子质量较小的PCl3,由于P原子含有1对孤对电子,所以是三角锥形结构,属于极性分子,而中心原子P原子是sp3杂化。
(4)根据氯化铝的熔沸点较低可知,该化合物形成的晶体应该是分子晶体。由于氯元素含有孤对电子,而铝元素含有空轨道,所以还可以形成配位键。
(5)氯化铯形成的晶体是离子晶体,晶体中配位数是8,所以答案选B。
点评:该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
(14分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增加。其中A与B 、A与D在周期表中位置相邻,A原子核外有两个未成对电子,B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大,C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外);E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满。请根据以上信息,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C、D四种元素电负性由大到小排列顺序为
(2)C形成的晶体中,其微粒堆积方式为 ;
(3)D单质的熔点很高,可用作计算机的核心部件,但会被氢氧化钠溶液腐蚀,其腐蚀的离子方程式为: ;D的氧化物在通讯方面有重要用途,90克D的氧化物中含共价键的数目为 。
(4)E核外电子排布式是 ,E的某种化合物的结构如图所示,则此化合物中各种粒子间的相互作用力有
正确答案
(1)N ﹥ C ﹥ Si ﹥ Na
(2)体心立方堆积
(3)Si + 2OH-+H2O ="=" SiO32-+ 2H2↑ 6NA
(4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar] 3d104s1)
离子键、共价键、配位键、氢键(每个1分,共4分)
A与B 、A与D在周期表中位置相邻,A原子核外有两个未成对电子,A为碳,B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大,C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外),B为氮,C为钠,D为硅,又E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满,E为铜。
(1)A、B、C、D四种元素电负性由大到小排列顺序为N ﹥ C ﹥ Si ﹥ Na
(2)C形成的晶体是钠,其微粒堆积方式为体心立方堆积。
(3)Si + 2OH-+H2O ="=" SiO32-+ 2H2↑
90克D的氧化物中含共价键的数目:(90g/60g·mol-1)×4 Na=6Na
(4)E为铜,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar] 3d104s1),化合物中各种粒子间的相互作用力有离子键、共价键、配位键、氢键。
现有X、Y、Z、M四种元素均为短周期元素.有关信息如下表:
(1)X元素在周期表中第______周期、第______族;
(2)Y元素的元素符号为______,1个单质分子中含______个共用电子对;
(3)Z能在CO2气体中燃烧,其化学反应方程式为______.
(4)化合物X2M3中,各原子(或离子)最外层均达到8电子稳定结构,则X2M3的电子式为______,该化合物的水溶液在空气中久置后会被氧化而变质,生成一种单质,所得溶液呈强碱性.用化学方程式表示这个变化过程______.
正确答案
X、Y、Z、M四种元素均为短周期元素,含X元素的物质焰色反应为黄色,则X为Na;Y单质为双原子分子,若低温蒸发液态空气,因其沸点较低可先获得Y的单质,则Y为N元素;Z元素原子易失去2个电子形成8电子结构的离子,则Z为Mg;M元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,最外层电子数为6,M与X处于同一周期,则M为S元素,
(1)X为Na元素,在周期表中第三周期第ⅠA族,故答案为:三;ⅠA;
(2)Y为N元素,1个单质分子中含3个共用电子对,故答案为:N;3;
(3)Mg在CO2气体中燃烧生成MgO与C,其化学反应方程式为2Mg+CO22MgO+C,
故答案为:2Mg+CO22MgO+C;
(4)化合物Na2S3中,各原子(或离子)最外层均达到8电子稳定结构,应是离子化合物,S32-离子中S原子形成1对共用电子对,其电子式为:,该化合物的水溶液在空气中久置后会被氧化而变质,生成一种单质,所得溶液呈强碱性,生成NaOH与S,用化学方程式表示这个变化过程为:2Na2S3+O2+2H2O=4NaOH+6S,故答案为:
;2Na2S3+O2+2H2O=4NaOH+6S.
有A、B、C、D、E、F六种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有三个未成对的单电子,F原子核外电子数是B与C核外电子数之和,D是主族元素且与E同周期,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.请回答下列问题.
(1)E元素原子基态时的电子排布式为________.
(2)A2F分子中F原子的杂化类型是________,F的氧化物FO3分子空间构型为________.
(3)CA3极易溶于水,试判断CA3溶于水后,形成CA3·H2O的合理结构:________(填字母代号),推理依据是_________________________.
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是______________________(写出表达式即可).
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2) sp3;平面正三角形 (3)b;一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根
(4) (写出表达式即可).
根据元素的结构及有关性质可知,A、B、C、D、E、F六种元素分别是H、F、N、Ca、Cu、S。
(1)根据构造原理可知,铜元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(2)H2S中中心原子含有的孤对电子对数是(6-1×2)÷2=2,所以分子的结构是V形,S原子是sp3杂化;三氧化硫分子中中心原子含有的孤对电子对数是(6-3×2)÷2=0,所以分子的结构是平面三角形结构。
(3)由于一水合氨在溶液中能电离产生铵根离子和氢氧根离子,所以选项b正确,答案选b。
(4)根据晶胞的结构可知,分子中含有4个钙离子和8个氟离子,所以有,即晶胞的羰基是
。
几种常见晶体的物理性质见下表,请完成表中空格
(1)金刚石的同素异形体是______
(2)上述晶体中熔化成液态时无需破坏化学键的是______,从熔点、硬度看规律性最差的是______,晶体中存在分子的是______(本小题各空匀填写晶体类别)
(3)金刚石和二氧化硅硬度大、熔点高的主要是因为晶体中的原子以共价键结合成______.二氧化硅和二氧化碳都是ⅣA族元素的氧化物但它们的物理性质相差很大,这主要是因为它们的______不同.由分子构成的物质,影响其熔沸点和溶解度的重要因素之一是______.
正确答案
根据晶体的熔点、硬度判断晶体类型,离子晶体熔点较高、硬度较大;原子晶体熔点高、硬度大;分子晶体熔点低、硬度小;金属晶体熔点、硬度不规律.
氯化钠、氯化钡属于离子晶体;金刚石、二氧化硅属于原子晶体;硫、白磷属于分子晶体;钠、钨属于金属晶体.
故答案为:
(1)金刚石和石墨是碳元素的不同单质,所以是同素异形体.
故答案为:石墨.
(2)分子晶体熔化成液态时,只是状态的变化,分子中的化学键没被破坏;通过图表知,熔点、硬度看规律性最差的是金属晶体;晶体中存在分子的是分子晶体.
故答案为:分子晶体、金属晶体、分子晶体.
(3)在金刚石中,每个碳原子形成4个共价键,碳原子和碳原子间以共价键结合形成空间立体网状结构,导致金刚石的
硬度大、熔点高;晶体类型不同,物质的物理性质不同;分子晶体中存在的作用力是分子间作用力即范德华力,范德华力的存在影响了物质的熔沸点和溶解度.
故答案为:空间网状结构、晶体类别、范德华力.
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)⑦号元素氢化物的分子式是______,⑧号元素氢化物的电子式是______.
(2)②、③、⑤的原子半径由大到小的顺序为______.
(3)②、④、⑦的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______.
(4)①、④、⑤三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其化合物的电子式:______.
(5)⑥的最高价氧化物与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______.
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为S,⑨为Cl,
(1)Si的氢化物为SiH4,S的氢化物为H2S,其电子式为
,故答案为:SiH4;
;
(2)②为C,③为N,⑤为Na,Na的电子层最多,半径最大,由同周期元素从左到右原子半径在减小,则C>N,原子半径由大到小的顺序为Na>C>N,故答案为:Na>C>N;
(3)非金属性O>C>Si,态氢化物稳定性由强到弱的顺序为H2O>CH4>SiH4,故答案为:H2O>CH4>SiH4;
(4)①、④、⑤三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH,其电子式为
,故答案为:
;
(5)氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子反应为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍,Y和Z可以形成两种以上的气态化合物,则
(1)写出下列元素名称:X是______,Z是______.
(2)由Y和Z组成,且Y和Z的质量比为7:20的化合物的分子式是______.
(3)写出由X、Y、Z中的两种元素组成,且与X2Z分子具有相同电子数的两种阴、阳离子______和______,其中阴离子的电子式为______.
(4)X、Y、Z可以形成一种盐,此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4:2:3,该盐的化学式是______;如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸,溶液变蓝色,试写出离子方程式______;如果将该盐固体与熟石灰混合加热,会产生一种刺激性气味的气体,试写出化学方程式______.
正确答案
(1)因为电子层数为2、3的短周期元素的核外电子数最少分别为3个、11个,而X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,则电子层数、核外电子数均为1,X是H元素;Z的最外层电子数是次外层的3倍,即次外层电子数2个、最外层电子数6个,Z是O元素;2-7号元素中,只有N能和O形成N2O、NO、N2O3、NO2等多种气态化合物,故Y是N元素,
故答案为:氢、氧;
(2)m(Y):m(Z)=7:20,可知n(Y):n(Z)=:
=2:5,对应化合物为N2O5,故答案为:N2O5;
(3)X2Z即H2O有10个电子,与之含有相同电子数的离子有NH4+、OH-、H3O+等,其中阴离子为OH-,电子式为
,阳离子为NH4+或H3O+,
故答案为:OH-;NH4+或H3O+;
(4)该盐的化学式为NH4NO3,其中H、N、O的个数比为4:2:3,如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸,在酸性条件下NO3-具有强氧化性,与铜发生氧化还原反应而使铜溶解,
反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,如果将该盐固体与熟石灰混合加热,会产生一种刺激性气味的气体NH3,
反应的化学方程式为2NH4NO3+Ca(OH)22NH3↑+Ca(NO3)2+2H2O,
故答案为:NH4NO3;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;2NH4NO3+Ca(OH)22NH3↑+Ca(NO3)2+2H2O.
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序依次增大,C、D都能分别与A按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,CB的水溶液不能放在玻璃容器中,A、E可形成化学式为EA2、EA3两种化合物,它们都可与D的最高价氧化物的水化物反应.
(1)D在周期表中的位置为______;
(2)C与A形成的化合物中,既有极性键又有非极性键的化合物的化学式为______;
(3)写出E的气态氢化物与少量D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式______;
(4)在上述元素中,选择相同元素组成两种化合物X、Y.
①若混合X,Y的水溶液能发生反应,写出离子方程式______;
②若X呈碱性,在空气中久置会变成Y,写出X的化学式______;
若X呈酸性,在空气中久置会变成Y,写出X的名称______
(5)DC与C2A反应的化学方程为______.
正确答案
短周期元素,核电荷数按C、A、B、D、E顺序依次增大,C、D都能分别与A按原子个数比为1:1或2:1形成化合物,则C为H,A为O,D为Na;CB的水溶液不能放在玻璃容器中,即CB为HF,所以B为F;A、E可形成化学式为EA2、EA3两种化合物,它们都可与D的最高价氧化物的水化物反应,则E有+4、+6价,所以E为S;
(1)D为Na,原子序数为11,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为1,则位于元素周期表中第三周期IA族,
故答案为:第三周期IA族;
(2)C与A形成的化合物有H2O、H2O2,但水中只有极性键,H2O2中既有极性键(H-O),又有非极性键(O-O),
故答案为:H2O2;
(3)E的气态氢化物为H2S,溶液显酸性,与碱发生中和反应,D的最高价氧化物的水化物为NaOH,碱少量时该离子反应为
H2S+OH-═HS-+H2O,故答案为:H2S+OH-═HS-+H2O;
(4)①选择Na、H、O、S元素,则硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,
离子反应为H++HSO32-═SO2+H2O,故答案为:H++HSO32-═SO2+H2O;
②亚硫酸钠溶液显碱性,且亚硫酸钠易被氧化,亚硫酸钠的化学式为Na2SO3,又亚硫酸为酸,易被氧化为硫酸,
故答案为:Na2SO3;亚硫酸;
(5)NaH中H元素为-1价,水中H元素为+1价,二者发生氧化还原反应,该反应为NaH+H2O═H2+NaOH,
故答案为:NaH+H2O═H2+NaOH.
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