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题型:简答题
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简答题

【化学--选修3:物质结构与性质】

已知:①A的简单阴离子核外有2个电子,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,F元素原子序数为26.

②X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:

回答下列问题:

(1)B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的______倍.

(2)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______(用元素符号表示).

(3)分子式为A2B、A2E的两种物质中______更稳定(用化学式表示),原因是______

(4)X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点______,原因是______

(5)F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色,该反应的离子方程式为______.等电子体指的是原子总数相同.价电子总数相同的分子.离子或基团,据此定义写出离子SCN-的一种等电子体______

(6)F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断F(CO)3的晶体类型为______.F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示.在面心立方晶胞中F原子的配位数为______,体心立方晶胞的密度可表示为______.(F的原子半径为r)

正确答案

解:①A的简单阴离子核外有2个电子,则A是H元素,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则B是O元素,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,则E是S元素,F元素原子序数为26,则F是Fe元素;

②X、Y和Z为第三周期元素,根据其电离能知,X属于Na元素,Y属于Mg元素,Z属于Al元素;

(1)B是O元素,氧原子已成对电子数6,未成对电子数是2,所以B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的3倍,故答案为:3;

(2)同一周期元素中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,X、Y、Z分别是Na、Mg、Al元素,其原子序数逐渐增大,则其电负性依次增大,所以X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al>Mg>Na,故答案为:Al>Mg>Na;

(3)A2B、A2E分别为H2O、H2S,非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定,氧元素的非金属性大于硫元素,所以水的稳定性大于硫化氢,

故答案为:H2O;氧元素的非金属性比硫元素强;

(4)X的氯化物是氯化钠,Y的氯化物是氯化镁,氯化钠和氯化镁都是离子化合物,离子化合物的熔点与晶格能成正比,晶格能与原子半径成反比,与离子所带电荷成正比,所以氯化镁的熔点高于氯化钠,

故答案为:低;后者晶格能大;

(5)氯化铁和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈红色,离子反应方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,等电子体指的是原子总数相同,价电子总数相同的分子、离子或基团,SCN-的等电子体有:N3、N2O、CO2、NO2+

故答案为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;N3、N2O、CO2、NO2+

(6)分子晶体的熔沸点较低,F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,所以F(CO)3的晶体类型为分子晶体,F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,在面心立方晶胞中F原子的配位数为 3×=12;

体心立方铁晶胞中铁原子个数2+8×=2,该晶胞的半径=,则晶胞的体积=(3,则其密度==

故答案为:12;

解析

解:①A的简单阴离子核外有2个电子,则A是H元素,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则B是O元素,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,则E是S元素,F元素原子序数为26,则F是Fe元素;

②X、Y和Z为第三周期元素,根据其电离能知,X属于Na元素,Y属于Mg元素,Z属于Al元素;

(1)B是O元素,氧原子已成对电子数6,未成对电子数是2,所以B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的3倍,故答案为:3;

(2)同一周期元素中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,X、Y、Z分别是Na、Mg、Al元素,其原子序数逐渐增大,则其电负性依次增大,所以X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al>Mg>Na,故答案为:Al>Mg>Na;

(3)A2B、A2E分别为H2O、H2S,非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定,氧元素的非金属性大于硫元素,所以水的稳定性大于硫化氢,

故答案为:H2O;氧元素的非金属性比硫元素强;

(4)X的氯化物是氯化钠,Y的氯化物是氯化镁,氯化钠和氯化镁都是离子化合物,离子化合物的熔点与晶格能成正比,晶格能与原子半径成反比,与离子所带电荷成正比,所以氯化镁的熔点高于氯化钠,

故答案为:低;后者晶格能大;

(5)氯化铁和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈红色,离子反应方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,等电子体指的是原子总数相同,价电子总数相同的分子、离子或基团,SCN-的等电子体有:N3、N2O、CO2、NO2+

故答案为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;N3、N2O、CO2、NO2+

(6)分子晶体的熔沸点较低,F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,所以F(CO)3的晶体类型为分子晶体,F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,在面心立方晶胞中F原子的配位数为 3×=12;

体心立方铁晶胞中铁原子个数2+8×=2,该晶胞的半径=,则晶胞的体积=(3,则其密度==

故答案为:12;

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简答题

(1)已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素,其原子的部分电离能(kJ/mol)如下表所示:

①三种元素在周期表中位于第______周期

②X晶体采用的堆积方式是下列中______(填字母)

(2)已知N-N、N=N、N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90,而C-C、C=C、C≡C键能之比为1.00:1.77:2.34,由此你得出的结论是______

(3)N2O的等电子体为:①分子______,②阴离子______;由此可知N2O的中心原子的杂化类型为______.根据价层电子对互斥模型确定NO2的分子构型为______

(4)已知铜能形成多种化合物,如硫酸铜的结构如下图所示,请在图中标出水合铜离子中的配位键.

正确答案

解:(1)根据元素电离能的变化知,X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素,

①根据元素的第一电离能知,这几种元素分别是Na、Mg、Al元素,它们属于第三周期元素,

故答案为:三;

②钠晶体属于体心立方模型,8个顶点和体心上各有一个钠原子,

故选A;

(2)氮氮双键键能大于氮氮单键的2倍,氮氮三键的键能大于氮氮三键的3倍,碳碳双键的键能小于碳碳双键的2倍,碳碳三键的键能小于碳碳三键的3倍,键能越大,化学键越牢固,所以乙烯、乙炔中的π键不牢固,而N≡N、N=N的π键非常牢固,

故答案为:乙烯、乙炔中的π键不牢固,而N≡N、N=N的π键非常牢固;

(3)N2O中原子个数是3价电子数是16,①含有3个原子且价电子数是16的有二氧化碳,

故答案为:CO2

②原子个数为3价电子数为16的离子有SCN- 或N3-等,N2O的中心原子含有2个价层电子对且不含孤电子对,为sp杂化,NO2的中心原子价电子对个数是2.5且含有一个孤电子,为V型,

故答案为:SCN- 或N3-;sp;V型;

(4)该配合物中,铜原子提供空轨道,水中氧原子提供孤电子对,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子,所以其表示方法为:

故答案为:

解析

解:(1)根据元素电离能的变化知,X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素,

①根据元素的第一电离能知,这几种元素分别是Na、Mg、Al元素,它们属于第三周期元素,

故答案为:三;

②钠晶体属于体心立方模型,8个顶点和体心上各有一个钠原子,

故选A;

(2)氮氮双键键能大于氮氮单键的2倍,氮氮三键的键能大于氮氮三键的3倍,碳碳双键的键能小于碳碳双键的2倍,碳碳三键的键能小于碳碳三键的3倍,键能越大,化学键越牢固,所以乙烯、乙炔中的π键不牢固,而N≡N、N=N的π键非常牢固,

故答案为:乙烯、乙炔中的π键不牢固,而N≡N、N=N的π键非常牢固;

(3)N2O中原子个数是3价电子数是16,①含有3个原子且价电子数是16的有二氧化碳,

故答案为:CO2

②原子个数为3价电子数为16的离子有SCN- 或N3-等,N2O的中心原子含有2个价层电子对且不含孤电子对,为sp杂化,NO2的中心原子价电子对个数是2.5且含有一个孤电子,为V型,

故答案为:SCN- 或N3-;sp;V型;

(4)该配合物中,铜原子提供空轨道,水中氧原子提供孤电子对,配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子,所以其表示方法为:

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

下列说法正确的是(  )

A所有元素中原子半径最小的是F

B根据π键的成键特征判断C-C的键能与  键能的关系是双键的键能小于单键的键能的2倍

C元素电负性越小,元素非金属性越强

D第n周期第n主族的元素均为金属

正确答案

B

解析

解:A.根据原子半径的比较方法,电子层越少,半径越小,所以最小的是氢,故A错误;

B.已知C=C中含有1个σ键和1个π键,C-C中只含有1个σ键,而且π键不稳定键能比σ键小,所以C=C的键能比C-C键能的2倍要小,故B正确;

C.元素的电负性越大,越易得电子,元素的非金属性越强,元素的电负性越小,则元素的非金属性越弱,故C错误;

D.第一周期氢就不符合,故D错误;

故选B.

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简答题

C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是______

正确答案

解:同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性:N>C,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,则电负性:C>Si,则有N>C>Si,故答案为:N>C>Si.

解析

解:同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性:N>C,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,则电负性:C>Si,则有N>C>Si,故答案为:N>C>Si.

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题型: 单选题
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单选题

已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是(  )

A气态氢化物的稳定性:HnX 强于HmY

BX和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价

C第一电离能一定是:Y小于X

D最高价含氧酸的酸性:X>Y

正确答案

C

解析

解:X、Y元素同周期,且电负性X>Y,则非金属性X>Y.

A.非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX,故A正确;

B.电负性大的元素在化合物中显负价,所以X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价,故B正确;

C.一般非金属性强的第一电离能大,但特殊O的非金属性比N大,但第一电离能N>O,故C错误;

D.非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性X>Y,则X对应的最高价含氧酸的酸性强于Y对应的最高价含氧酸的酸性,故D正确.

故选C.

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