- 物质性质的研究
- 共799题
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素,由Y元素组成的单质通常呈淡黄色.
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为______.
(2)写出X 的最高价氧化物的一种用途______.
(3)X的硝酸盐水溶液显______性,该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:______.
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为:______.
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性______>______(用分子式表示).
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:______>______>______>______.
正确答案
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,由Y元素组成的单质通常呈淡黄色,则Y为S,即元素均在第三周期,
(1)W、X是金属元素,W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,则W为Na,X为Al,它们的最高价氧化物的水化物反应的离子反应为Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(2)X的最高价氧化物为氧化铝,为离子化合物,则可电解来冶炼铝,又因熔点高,则可作耐火材料,故答案为:冶炼铝(或制造耐火材料等);
(3)硝酸铝为强酸弱碱盐,水解显酸性,由Al(NO3)3可知,c(NO3-)>c(A13+),水解显酸性,则c(H+)>c(OH-),水解的程度较小,则c(A13+)>c(H+),即离子的浓度大小为 c(NO3-)>c(A13+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:c(NO3-)>c(A13+)>c(H+)>c(OH-);
(4)Y、Z是非金属元素,Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,则Z为Cl,二氧化硫和氯气反应生成盐酸与硫酸,该反应为SO2+C12+2H2O═H2SO4+2HCl,
故答案为:SO2+C12+2H2O═H2SO4+2HCl;
(5)非金属性Cl>S,气态氢化物的稳定性HCl>H2S,故答案为:HCl;H2S;
(6)离子的电子层越多,离子半径越大;具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,
则离子半径大小为S2->Cl->Na+>Al3+,故答案为:S2-;Cl-;Na+;Al3+.
下表为元素周期表的一部分.
依据表中信息回答问题 (1)~(6):
(1)Q与W 金属性比较:______>______(填元素符号);
(2)离子半径比较:r(Q2+)______r(X2-)(填“>”、“=”或“<”).
(3)X与Y相应的氢化物的稳定性______>______(填化学式);
(4)用电子式表示Q与Z形成化合物的过程______;
(5)W的最高价氧化物对应水化物与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为______;
(6)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是______(填化学式).
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,X为O,Y为S,Z为Cl,Q为Mg,W为Al,
(1)同周期,从左向右金属性减弱,所以金属性Mg>Al,故答案为:Mg;Al;
(2)Q、X的离子具有相同的电子层结构,原子序数大的离子半径小,则r(Q2+)<r(X2-),故答案为:<;
(3)非金属性X>Y,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则稳定性H2O>H2S,故答案为:H2O;H2S;
(4)Q与Z形成化合物为氯化镁,为离子化合物,其形成过程为
,
故答案为:
;
(5)W的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,与氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和水,离子反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(6)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是高氯酸,其化学式为HClO4,故答案为:HClO4.
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示:请回答下列问题:
(1)B、C、D元素电负性的大小顺序为:______>______>______(填元素符号).
(2)E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应,生成一种气体单质,反应的化学方程式为______.
(3)C有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小.在一定条件下,2L甲气体与0.5L氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的含氧酸盐的化学式______.
(4)在298K下,A、B的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ.又知一定条件下,A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molB的单质,则该反应在298K下的△H=______(注:题中所设单质均为最稳定单质)
(5)要证明与D同主族相邻元素F的非金属性与E的非金属性的强弱,正确、合理的实验操作及现象是______
(6)用A、B的单质作电极,C的最高价氧化物的水化物稀溶液作电解质溶液构成原电池,写出此原电池正极的电极反应式______.(假设C只被还原至+2价)
正确答案
根据元素周期表的结构,图示部分正好是元素周期表第二周期和第三周期的后半部分,故知A、B、C、D、E分别为:Al、C、N、O、Cl,
(1)同周期元素的原子,从左到右电负性越来越大,所以电负性:O>N>C,故答案为:O、N、C;
(2)盐酸中的氯离子能够被强氧化剂高氯酸钾氧化为氯气,方程式为:8HCl+KClO4═KCl+4Cl2↑+4H2O,故答案为:8HCl+KClO4═KCl+4Cl2↑+4H2O;
(3)氮的氧化物中分子量最小的是NO,在一定条件下,2LNO气体与0.5L氧气相混合,得到1L的NO2还剩余1LNO,等量的该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后,所得溶液为亚硝酸钠,故答案为:NaNO2;
(4)在298K下,Al、C的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ,则热化学方程式为:①4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s);△H=-4aKJ/mol;②C(s)+O2(g)═CO2(g);△H=-bKJ/mol,铝的单质能将碳从CO2中置换出来生成3molC的单质的方程式为:③4Al(s)+3CO2(g)═2Al2O3(s)+3C(s)的反应焓变=①-②×3=-(4a-3b)KJ/mol,故答案为:-(4a-3b)KJ/mol;
(5)非金属之间的置换反应可以确定非金属性的强弱,氯气的氧化性强于硫,故可以将氯气通到硫化钠溶液中置换出硫来证明,故答案为:将氯水(或氯气)滴入(通入)到硫化钠(或硫化氢等)溶液中,有淡黄色沉淀生成;
(6)用铝和石墨作电极,硝酸稀溶液作电解质溶液构成原电池,发生铝和硝酸之间的氧化还原反应,正极发生的是得电子的还原反应,故答案为:NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O.
已知:A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云,两种形状的电子云轨道上电子数相等;B是短周期中原子半径最大的元素;C元素3p能级半充满;E是所在周期电负性最大的元素;F是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题:
(1)写出F元素的电子排布式_______。
(2)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子,则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为______。
(3)已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE3、CE5两种。这两种化合物中一种为非极性分子,一种为极性分子,属于极性分子的化合物的分子空间构型是______。
(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是______ (写元素符号)。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液,物质的量浓度相同时,pH由大到小的顺序是______(写化学式)。
(5)由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都有球型对称结构,它们都可以看作刚性圆球,并彼此“相切”。如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图:
晶胞中距离一个Na+最近的Na+有____________个。若晶体密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常的值用NA表示,则Cl-的离子半径_____cm(用含NA与ρ式子表达)。
正确答案
(1)[Ar]3d54s1
(2)sp3
(3)三角锥形
(4)Cl> P> S>Na NaOH > H3PO4>HClO4>H2SO4
(5)12
试题解析:A原子核外有两种形状的电子云,两种形状的电子云轨道上电子数相等,则基态A原子的核外电子排布为1s22s22p4,A为O;B是短周期中原子半径最大的元素,则B为Na;C元素3p能级半充满,则基态C原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3,C为P;F在第四周期,且F的原子序数大于E,E又是所在周期电负性最大的元素,则E在第三周期,E为Cl;D的原子序数大于C且小于E,则D为S;F是第四周期未成对电子最多的元素,则基态F原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,则F为Cr。
(1)基态F原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1,或[Ar]3d54s1。
(2)A的一种氢化物含有4个原子,该氢化物为H2O2, O最外层共有4对电子,在空间有4个伸展方向,故轨道杂化类型为sp3。
(3)P、Cl形成PCl3、PCl5两种化合物,其中PCl3是极性分子,中心原子P的最外层5个电子,有3个分别与3个Cl形成共用电子对,还剩余一个孤电子对,因此P的杂化方式为sp3,而PCl3的分子构型与NH3相似,是三角锥型。
(4)同一周期元素,第一电离能自左向右有增大的趋势,但因P的3p轨道处于半充满状态,比较稳定,因此第一电离能P>S。相同浓度的四种溶液,硫酸是二元强酸,溶液中c(H+)最大,故pH最小,H3PO4是中强酸,不能完全电离出H+,酸性比HClO4弱,因此pH大于HClO4。
(5)在NaCl晶胞中,距离一个Na+最近的Na+有12个,分别在x、y、z三个方向平面的四个顶点。
每个NaCl晶胞中含有4个NaCl,设晶胞的棱长为a cm,则有,a=
。Cl-的半径大于Na+的半径,根据晶胞截面图,可知晶胞截面的对角线长为Cl-半径的4倍,面对角线长为
,故Cl-的半径为
。
已知X,Y,Z,Q为短周期非金属元素,R是长周期元素,X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍;Y的基态原子有7种不同运动状态的电子;Z元素在地壳中含量最多;Q是电负性最大的元素;R+离子只有三个电子层且完全充满电子。
回答下列问题:(答题时,X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示)
(1)X元素为 ,X、Y、Z中第一电离能最大的是 。
(2)已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构(球棍模型,短线不一定代表单键):
该分子中Y原子的杂化方式是 。
(3)X与Y元素可以形成一种超硬新材料,其晶体部分结构如图所示,有关该晶体的说法正确的是 (填正确答案编号)。
(4)有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体,它是一种常用的还原剂,其化学式为 。
(5)R的基态原子的电子排布式为 ,R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如图,则该晶体的化学式为 ,该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是 cm3。
正确答案
(1)C(1分) N(1分)
(2)sp2(2分)
(3)bcd(3分)
(4)CO(2分)
(5)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2分) Cu2O(2分) (2分)
试题分析:(1)X、Y、Z、Q为短周期非金属元素,R是长周期元素,X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍,且为非金属,则X为C元素;Y的基态原子有7种不同运动状态的电子,则Y为N元素;Z元素在地壳中含量最多,则Z为O元素;Q是电负性最大的元素,则Q为F元素;R+离子只有三个电子层且完全充满电子,则R为Cu元素.由分析可知:X为C元素;Y为N元素;Z为O元素;Q为F元素;R为Cu元素.
(2)杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数,该分子中N原子的杂化轨道数=2+1=3,所以N原子杂化方式是sp2杂化,故答案为:sp2杂化;
(3)A、X与Y元素可以形成一种超硬新材料,由晶体部分结构可知,该晶体为原子晶体,故A错误;
B、C-N键键长比C-C键长短,C-N键键能大,所以晶体的硬度比金刚石还大,故B正确;
C、结构中每个X原子周围有4个Y原子,每个Y原子周围有3个X原子,所以该晶体化学式为X3Y4,即为C3N4,故C正确;
D、该晶体为原子晶体,晶体熔化时共价键被破坏,没有克服范德华力和氢键,故D正确.
故答案为:BCD。
(4)根据定义,原子数相同,电子总数相同的分子,互称为等电子体,所以与N2分子互为等电子体为CO。
(5)R为Cu元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;R与Z形成的某离子晶体的晶胞中铜原子的个数为体心4×1=4,氧原子个数为顶点8×+体心1×1=2,所以该晶体的化学式为Cu2O;该晶体的密度为a g·cm-3,ρ=
;则晶胞的体积是a=
;V=
。
请回答以下问题:
(1)第四周期的某主族元素,其第一至五电离能数据如下图1所示,则该元素对应原子的M层电子排布式为 .
(2)如下图2所示,每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 .简述你的判断依据 .
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示.该晶体的类型属于 (选填“分子”“原子”“离子”或“金属”)晶体,该晶体中碳原子轨道的杂化类型为 。
(4)在离子晶体中正、负离子间力求尽可能多的接触,以降低体系的能量,使晶体稳定存在。已知Na+半径是Cl-的a倍,Cs+半径是Cl-的b倍,请回顾课本上NaCl和CsCl的晶胞,其晶胞边长比为 .
(5)Fe的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是 .铁原子的配位数是 ,假设铁原子的半径是r cm,该晶体的密度是p g/cm3,则铁的相对原子质量为 (设阿伏加德罗常数的值为NA)。
正确答案
(1)3s23p6(2分)
(2)SiH4 (1分);在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象;组成与结构相似,相对分子量越大,分子间作用力越大,沸点越高,a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4(2分)
(3)原子(1分) ; sp3杂化(2分)
(4)(1+b):
(1+a) (2分)
(5)A (2分); 8 (1分); (2分)
试题分析:(1)该元素第三电离能远远大于第二电离能,说明该元素的原子价电子数为2,为Ca,M层电子排布式为:3s23p6
(2)在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象,第ⅣA族形成的氢化物分之间为范德华力,组成与结构相似,相对分子量越大,范德华力越大,沸点越高,所以a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4。
(3)由CO2在高温高压下所形成的晶体图可以看出,其晶体结构为空间物质结构,每个C原子周围通过共价键连接4个O原子,所以该晶体为原子晶体,碳原子轨道的杂化类型为sp3杂化。
(4)设Cl‾半径为r,则Na+半径为ar,Cs+半径为br,NaCl晶胞边长为x,因为NaCl晶胞为面心立方结构,所以2x2=(2r+2ar)2,得r= (1+a)r;CsCl晶胞为体心李立方结构,所以y2+2y2=(2r+2br)2,可得y=2/
(1+b)r,x:y=
(1+b):
(1+a)
(5)甲中Fe位于顶点和体心,乙由8个甲组成,按甲虚线方向切乙形成的纵截面边长不相等,则排除B、D,由于每个小晶胞中的体心含有1个Fe原子,则应为A;由图甲可以看出,位于体心的铁原子周围距离最近的铁原子有8个,所以铁原子的配位数是8;设图甲晶胞的边长为acm,则a2+2 a2=(4r)2,得a=4/3r ,图甲晶胞的体积V=a3=64
/9r3,根据均摊发可知甲中晶胞含Fe原子:8×1/8+1=2,设Fe的相对原子质量为M,则64
/9r3•ρ="2M/" NA,M=
有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比
B-少一个电子层,B原子得一个电子后3p轨道全满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为序40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A与D离子的数目之比为2∶1。请回答下列问题。
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺为下列的________(填序号)。
①A单质>B单质>R ②R>A单质>B单质
③B单质>R>A单质 ④A单质>R>B单质
(2)CB3分子的空间构型是________,其固体时的晶体类型为______________。
(3)写出D原子的核外电子排布式:________________________,C的氢化物比D的氢化物在水中的溶解度大得多的原因是__________________________________________。
(4)B元素和D元素的电负性大小关系为____________。
(5)A与B形成的离子化合物的晶胞中,每个A+周围与它距离相等且最近的B-有______个,这些B-围成的空间几何构型为____________。
正确答案
(8分每空一分) (1)② (2)三角锥形 分子晶体
(3)1s22s22p63s23p4 NH3与水分子之间可以形成氢键且发生化学反应
(4)B>D (5)6 正八面体
试题分析:B原子得一个电子后3p轨道全满,则B应该是氯元素。又因为A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,所以A是钠元素。C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大,所以C是氮元素。D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,则D是第ⅥA族元素。最高价氧化物中含D的质量分数为40%,则有。即M=32。由于且其核内质子数等于中子数,所以D是16号元素S元素。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A与D离子的数目之比为2∶1,则R是硫化钠。
(1)钠是金属晶体,氯气形成的晶体是分子晶体,硫化钠形成的晶体是离子晶体,则A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺为R>A单质>B单质,答案选②。
(2)氨气是三角锥形结构,形成的晶体是分子晶体。
(3)根据构造原理可知,S原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4。由于NH3与水分子之间可以形成氢键且发生化学反应,所以氨气的溶解性大于H2S的溶解性。
(4)非金属性越强,电负性越大,所以氯元素的电负性大于S元素的电负性。
(5)根据氯化钠的晶胞结构特点可知,每个A+周围与它距离相等且最近的B-有6个,这些B-围成的空间几何构型为正八面体。
点评:该题是高考中的常见题型,试题综合性强,贴近高考,试题注重基础,侧重能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。该题主要是以“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。
A、B、C、D、E五种短周期元素,F为第四周期过渡元素,核电荷数依次增加。
(1)E2-基态核外电子排布式 ,D单质的晶胞为体心立方,其配位数是 ,C的氢化物在同族元素中沸点反常,其原因是 。
(2)由A、B两种元素组成的非极性分子有多种,其中乙是一个分子含4个原子的的分子,乙的结构式是 。已知1g乙完全燃烧热为46.16 kJ,乙燃烧热的热化学反应方程式是 。
(3)甲是由A、B、C三种元素组成的相对分子质量最小的物质。甲的中心原子的杂化方式是 。由甲中的两种元素组成,且与甲的电子数相等的物质的分子式是 ,该物质与C的单质在K2CO3溶液中形成燃料电池的负极反应式为 。
(4)分别由A、C、D、E四种元素中的3种组成的两种物质丙和丁在溶液中反应生成气体和沉淀,该化学方程式是 。
(5)C与D形成一种物质戊,将过量戊加入过量F与稀硫酸反应后的溶液,得到红褐色沉淀和气体,发生反应的离子方程式是 。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p6, 8 , H2O分子之间存在氢键
(2)H-C≡C-H C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=—1200kJ/mol
(3)sp2 C2H4 C2H4-12e-+6H2O+14CO32-=16HCO3-
(4)Na2S+2H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O (5)4Na2O2+4Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑
试题分析:根据给定条件可知这六种元素分别是:A: H; B :C; C:O; D:Na; E:S; F;Fe。(1)S2-基态的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6。Na的晶胞是体心立方结构配位数是8.H2O的沸点反常是因为在水分子间除了有一般的分子间作用力外还有氢键存在。增加了分子间的相互作用。使物质融化或汽化消耗的能量增多,所以熔点、沸点反常。(2)有C、H两元素形成的四原子分子是C2H2.它的结构式是H-C≡C-H。乙炔燃烧的热化学方程式是:C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=—1200kJ/mol (3)由C、H、O三种元素形成的相对分子质量最小的物质是CH3OH。它的中心原子C原子的杂化方式是SP2。由甲中的两种元素组成,且与甲的电子数相等的物质的分子式是C2H4.乙烯和氧气在K2CO3溶液中形成燃料电池的负极反应式为:C2H4-12e-+6H2O+14CO32-=16HCO3- (4)由H 、O、 S 、Na四种元素中的三种3种组成的两种物质丙和丁在溶液中反应生成气体和沉淀,该化学方程式是Na2S+2H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O。(5)C与D形成一种物质戊Na2O2,将过量戊加入过量F与稀硫酸反应后的溶液FeSO4中,发生反应得到红褐色沉淀和气体,反应的离子方程式是 4Na2O2+4Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+8Na++O2↑
(1)CH3+ 、-CH3(甲基)、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
E.两个-CH3(甲基)或一个CH3+和一个CH3-结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①锌在元素周期表中的位置是:_ 。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式 ,葡萄糖分子[CH2OH(CHOH)4CHO]中碳原子杂化方式有 。
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于 (填“极性分子”或“非极性分子”);在〔Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在左下图中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。
④右上图示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的Zn与X的原子个数之比为 。
⑤在④的晶胞(右上图)中,如果只考查X的排列方式,则X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的___ 堆积;设该晶胞中Zn的半径为r1 cm,其相对原子质量为M1,X的半径为r2cm,其相对原子质量为M2,则该晶体的密度为_ g/cm3 (写出含有字母的表达式)。
正确答案
(15分)(1)CDE(选对3个得3分,选对2个得2分,选对1个得1分,选错1个得0分)
(2)①第四周期第ⅡB族 (1分) ②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(1分);sp2、sp3(2分)
③极性分子 (1分) (2分) ④1:1(1分)
⑤面心立方最密 (1分) (3分)
试题分析:(1)A、甲烷分子变成CH3+、CH3-、CH3-时,失去的分别是氢负离子、氢离子和质子,空间构型也不再与原来的分子相同,故A错误;B、CH3+、CH3-、CH3-分别具有6个、7个和8个价电子,不是等电子体,中心碳原子的价层电子对数不同,故空间构型不同,故B错误;C、CH3-与NH3、H3O+均具有10个电子,互为等电子体,几何构型均为三角锥形,故C正确;D、CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面,故D正确;E、两个CH3-或一个CH3+和CH3-结合可得到CH3CH3,故E正确,答案选CDE。
(2)①Zn的原子序数是30,其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2,由电子排布式可知该元素为第四周期第ⅡB族。
②Zn2+基态电子排布式为:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ;葡萄糖里有两种碳原子,葡萄糖是五羟基醛,所以碳原子一种是以sp3杂化(接羟基的碳),一种是以sp2杂化(醛基里的碳)。
③配位体NH3分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,是极性分子;[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键是配位键,如图所示。
④根据晶胞得结构简式并依据均摊法可知,晶胞中锌的个数为4,X的个数为8×+6×
=4,所以化合物的Zn与X的原子个数之比为1:1。
⑤根据晶胞结构特点可知,X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的面心立方最密堆积;设晶胞得边长是a,则根据晶胞结构可知a2+2a2=(4r1+4r2)2,解得a=,则根据
×NA=4,解得ρ=
。
下表是元素周期表的一部分,其中A—G分别代表一种元素。
请根据表中所列元素,回答下列问题:
(1)所列元素中第一电离能最小的是 (填元素符号);D元素原子核外有 种不同运动状态的电子;基态原子的价电子层中,未成对电子数最多的元素是 (填元素符号)。
(2)AC2分子的空间构型是 ,该分子中A原子的杂化方式为 。
(3)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物的溶解度,原因是 。
(4)基态G2+的核外电子排布式是 ,乙二胺(结构简式为H2N—CH2一CH2—NH2)分子中的碳原子的杂化方式为 ,G2+与乙二胺可形成配离子该配离子中含有的化学键类型有 (填字母编号)。
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种常见的蓝笆晶体,其中的AB—与B2为等电子体,则、AB—的电子式为 。下图为该蓝色晶体晶胞的(E+未画出),该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 个。
正确答案
(1)K 17 Fe
(2)直线型 SP
(3)NH3与H2O分子之间存在氢键,CH4、H2S和H2O分子间不存在氢键
(4)1s22s22p63s23p63d9 SP3 abd
(5) 4
试题分析:
(1)根据题意,A是C,B是N,C是S,D是Cl,E是K,F是Fe,G是Cu。第一电离能最大的是K。D是17号元素氯,有17种不同运动状态的电子。Fe的未成对电子数为4。
(2)CS2的与CO2的结构相同,所以也是直线型,SP杂化类型。
(3)NH3与H2O分子之间存在氢键,CH4、H2S和H2O分子间不存在氢键
(4)Cu2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9,乙二胺中的碳原子形成的是单键,所以其杂化方式为 SP3。配离子中的化学键有非极性键、极性键、Cu2+与N之间是配位键。
(5)据“AB—与B2为等电子体”,则CN-的电子数也为14。据图知,F2+为X4,F3+为
X4,AB-为
X12=3,根据电荷数整体为0的原则,该蓝色晶体晶胞的
(E+未画出),
个中的E+为
。则该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为8x1/2="4"
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