- 化学键
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已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B是所有元素中电负性最大的元素。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1-18列中的第6列元素。D的原子序数比E小4,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。
请回答:
(1)A元素单质的电子式是____________;
(2)B单质的分子式为____________,C的元素符号是____________。B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高,其原因是________________________
(3)E属元素周期表中第______周期,第_______族的元素,名称是____________。它的基态原子的电子排布式为____________
(4)从图中可以看出,D跟B形成了离子化合物,请用电子式表示该离子化合物的形成过程________________________;该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是____________(只要求列出算式)。
正确答案
(1)H:H
(2)F2;HCl;氟化氢分子间存在氢键,而氯化氢分子间没有氢键
(3)四;VIIB;铬;1s22s22p63s23p63d54s1
(4);
下图是元素周期表的一部分
⑴表中区域名称s、p……等确定的依据是____________________________。
⑵已知A原子的M层和N层的电子数分别比B原子的M层和N层的电子数少7个和4个,则A的核外电子排布式为______________,B在元素周期表中的位置是___________。
⑶上表中元素x的一种氢化物的晶体结构如图所示,写出该化合物在氯气中燃烧的化学方程式__________。除x外,第四周期中最外层只有一个电子的还有_________(填元素名称)。
⑷表中短周期非金属元素之间可以形成形形色色的有机物,如邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛(
),前者沸点低于后者,理由是___________________。
正确答案
⑴根据构造原理最后填入电子的能级的符号
⑵1s22s22p63s23p63d34s2;第四周期第VIA
⑶2CuH+3Cl2==2CuCl2+2HCl;钾、铬
⑷邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键
请回答下列问题:
(1)已知石墨晶体是平面六边形层状结构,其最小碳环是_______元环,一个碳原子被______个最小环共用,该晶体中,碳原子数与C-C键的数目之比为____________;层与层之间的作用属于____________。
(2)水分子内的O-H键(代码是a)、分子间的范德华力(代码是b)、分子间氢键(代码是c)由强到弱的顺序为_______________。(用代码填充)
(3)对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的原因是_____________________。
(4)某晶体仅有一种元素组成,其密度为5g/cm3,用X射线研究该晶体的结果表明,在边长为1×10-7cm的立方体中仅有20个原子,则此元素的相对原子质量约为____________。
正确答案
(1)六;3;2:3;范德华力
(2)a>c>b
(3)前者存在分子间氢键,后者存在分子内氢键
(4)150.5
有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E2+与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z的原子序数为28。
请回答下列问题(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):
(1)写出基态Z原子的核外电子排布式__________________。
(2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物,其主要原因有_________________________等两种。
(3)化合物甲由T、X两元素组成,其晶胞如图1,甲的化学式为______________。
(4)化合物乙的晶胞如图2,乙由E、Q两元素组成,硬度超过金刚石。则乙的晶体类型为__________,其硬度超过金刚石的原因是______________。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d84s2
(2)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键
(3)KO2 (4)原子晶体;C-N键的键长小于C-C键,C-N键的键能大于C-C键
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题
(1)⑤⑥⑨⑩的离子半径由大到小的顺序为______________(用离子符号表示)。
(2)比较④⑨的氢化物沸点高低顺序并说明理由____________________________。
(3)lg单质①在常温下完全燃烧生成气态产物放出QkJ的热量,请写出其表示燃烧的热化学方程式
______________________________。
(4)由表中两种元素组成的电子数与⑨相同的化合物的化学式为________________。
(5)由⑦⑩两种元素组成的一种化合物,其水溶液呈_________性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因_____________________(用离子方程式表达)。
(6)由④⑤两种元素组成的一种化合物加入到硫酸亚铁溶液中,产生红褐色沉淀,但无气体产生,试写出该反应的离子方程式_____________________________。
正确答案
(1)S2->Cl->Na+>Mg2+
(2)H2O的沸点高于H2S,原因是液态水分子间存在氢键
(3)H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H= -2QkJ/mol(或2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=-4QkJ/mol)
(4)C2H4
(5)酸;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(6)3Na2O2+6Fe2++6H2O==6Na++4Fe(OH)3↓+2Fe3+
现有下列短周期元素性质的有关数据:
(1)根据元素周期律确定a至j十种元素在周期表中的位置,将它们的元素编号填入下表相应的空格内.
(2)上述10种元素形成的氢化物中,分子间存在氢键的有(填氢化物的化学式)______.
(3)i在b的氧化物中燃烧的方程式为______.
(4)h和d所形成的化合物的电子式为______.
(5)原子数相同,电子总数相同的分子或离子互称等电子体.在元素周期表中,与碳相邻的两种元素可形成具有石墨型晶体结构的“白石墨”,“白石墨”和石墨具有等电子体特征,画出“白石墨”的最小结构单元的结构式______.
正确答案
(1)、根据短周期元素、元素周期律确定a至j十种元素在周期表中的位置.根据主族元素的最高价=其族序数=价电子数,主族元素的最低负价=其族序数-8)判断,a至j十种元素在周期表分别属于ⅡA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅢA、ⅦA、ⅣA、ⅠA、ⅡA、ⅦA.再根据同一主族,元素的原子半径随着原子序数的增大而增大,a至j十种元素属于第二周期的为:a、b、c、j,属于第三周期的为:h、i、e、g、d、f.所以本题的答案为:
(2)、形成氢键的分子,既要有较易提供H原子的分子,还要具有孤电子对,而且电负性比较强、原子半径又不太大的原子作为电子对的供体.因此,可以具有较强氢键的元素是F、O、N三种元素,本题中只有F、N元素,所以本题的答案为:
HF、NH3.
(3)、通过(1)题确定i为Mg 元素,b是C元素,C的氧化物是CO2,Mg能够在CO2中燃烧,产物是白色的固体MgO和黑色的固体C,所以本题的答案为:2Mg+CO2 2MgO+C.
(4)、通过(1)知道,h处于第三周期第一ⅠA族是Na元素,d处于第三周期第ⅥA族是S元素,Na元素与S元素形成的化合物为离子化合物,形成的键位离子键.书写时原子少的放中间,原子多的放周边,阳离子只写元素符号,右上角标出电荷和电性,阴离子要有中括号括起来,然后在右上角标出电荷和电性,所以本题答案为:
(5)、石墨晶体是层面结构的,每个C为三个正六边形共用,每六个C原子形成一个正六边形,碳相邻的N、B两种元素可形成具有石墨型晶体结构,所以白石墨的最小结构单元的结构式为:正六边形,且三个N原子三个B原子相互间隔分布在每个顶点上
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甲烷、甲醇、肼(N2H4)、氨和氢气等都可作为燃料电池的燃料。
(1)与甲醇互为等电子体的有机物分子式为:_________________, 甲醇的熔、沸点比甲烷的熔、沸点高,其主要原因是:______________________
(2)N2H4中N-N键键能__________(填“>”或“<” “=”) CH3CH3中C-C键键能,工业上将NH3或
(CH3)2CO与氯气反应后水解制取N2H4,(CH3)2CO中碳原子轨道的杂化类型为:_________、________,
1 mol(CH3)2CO中的π键数目为:_________。
(3)用钛锰储氢合金储氢,与高压氢气钢瓶相比,具有重量轻、体积小的优点。锰原子外围电子排布式为:____________。金属钛的晶胞是面心立方结构(如图),则钛晶体的1个晶胞中钛原子数为:
________,钛原子的配位数为:________。
正确答案
(1)CH3SH;甲醇分子之间有氢键
(2)<;sp3杂化;sp2杂化;NA或6.02×1023 (3)3d54s2;4;12
雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得。
(1)元素第一电离能:Al________Mg(选填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼镍催化的一实例为:,化合物b中进行sp3杂化的原子有:__________。
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是:________________(选填序号:a.氯化钠 b.氯化铯 c.石英 d.金刚石)。
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。①Ni在基态时,核外电子排布式为:_________________。②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为4)。
正确答案
(1)<
(2)C、N、O
(3)b
(4)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2②或
或
下表是元素周期表中短周期的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
(1)上述元素的单质中熔点最高的是______(填字母); dh4比gh4稳定,其原因是________________ 。
(2)f和a所形成的物质的沸点在f相应主族元素的同类型化合物中比较高,其原因是_________________。
(3)在发射“神舟”七号载人飞船的火箭推进器中,盛有分别由a、e和a、f元素组成的两种液态化合物,它们的分子皆为18电子粒子,当它们混合反应时即产生e的单质和a2f。该反应的化学方程式为___________________________。
(4)f的氢化物属于_______晶体;a与d形成的最简单有机化合物,其分子的空间构型是__________,它的晶体属于______晶体。
(5)c、i、j可组成离子化合物cxij6,其晶胞结构如下图所示,阳离子c+(用“○”表示)位于正方体棱的中点和正方体内部;阴离子ij6x-(用“●”表示)位于该正方体的顶点和面心。该化合物的化学式是__________。
正确答案
(1)d;碳的原子半径比硅的原子半径小,C-Cl 键的键能比Si-Cl键的键能大
(2)水分子之间存在氢键
(3)N2H4+2H2O2 = N2↑+4H2O
(4)分子;正四面体;分子
(5)Na3[AlF6]
X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。
请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为_____________、_____________;
(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是____________和__________,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是___________(写分子式),理由是________________;
(3)Q的元素符号是_________,它属于第_________周期,它的核外电子排布式为__________,在形成化合物时它的最高化合价为___________;
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键____________。
正确答案
(1)S ;C
(2)V形 ;线形 ;SO2 ;因为CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大
(3)Cr ;四 ;1s22s22p63s23p63d54s1 ; +6
(4)F-H…F , F-H…O , O-H…F , O-H…
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