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题型:填空题
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填空题

元素的原子在分子中吸引电子的能力可以用电负性X表示.下表是某些短周期元素的X值:

(1)根据表中数据归纳元素的电负性与原子吸引电子的能力的关系______

(2)试推测,周期表所列元素中除放射性元素外,电负性最小的元素与电负性最大的元素形成的化合物电子式为______

(3)若NCl3最初水解产物是NH3和HClO,其化学方程式为NCl3+H2O=NH3+HClO,则X(Cl)的最小范围:______<X(Cl)<______(填表中数值);若已知X(P)<X(Cl),则PCl3水解的化学反应方程式是______

正确答案

元素的电负性越大,原子吸引电子的能力越强

2.58

3.04

PCl3+3H2O=3HCl+H3PO3(或P(OH)3

解析

解:(1)根据表中数据知,元素的非金属性越强,其电负性越大,原子吸引电子能力越强,故答案为:元素的电负性越大,原子吸引电子的能力越强;

(2)根据表中数据知,同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,同一主族元素,元素电负性随着原子序数增大而减小,所以元素周期表中除了放射性元素外,电负性最小的元素是Cs元素、电负性最大的元素是F,二者形成的化合物是离子化合物CsF,其电子式为,故答案为:;    

 (3)若NCl3最初水解产物是NH3和HClO,其化学方程式为NCl3+H2O=NH3+HClO,水解反应中各元素化合价不变,所以N元素化合价为-3价、Cl元素化合价为+1价,则N元素吸引电子能力大于Cl元素,N电负性大于Cl元素,同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,所以S元素电负性小于Cl元素,则X(Cl)的最小范围:2.58<X(Cl)<3.04;

PCl3中P元素电负性小于Cl元素,所以该化合物中P元素化合价为+3价、Cl元素化合价为-1价,则PCl3水解产物是HCl、H3PO3,则该水解方程式为PCl3+3H2O=3HCl+H3PO3(或P(OH)3),故答案为:2.58;3.04;PCl3+3H2O=3HCl+H3PO3(或P(OH)3).

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题型:简答题
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简答题

(2014•湖北二模)现有aA、bB、cC、dD、eE、gG六种短周期元素,a+b=c,a+c=d,a+d=e,d+e=g,B、C、E、G的单质均有多种同素异形体,请回答下列问题:

Ⅰ.(1)C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为______.(用相应的元素符号表示)

(2)请比较C2A4、D2A4、G2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为______.(用化学式表示)

(3)有某种分子式为C4D4E8的物质(该物质中同种原子的化学环境完全相同,不含碳碳双键)是一种威力极强的炸药,则可推知其结构简式为______

Ⅱ.BG是一种耐磨材料,其与金刚石结构相似,如图为其结构中的最小重复单元,它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成.

(1)指出B的三溴化物中B的杂化方式为______;G的三溴化物分子的结构为______型.

(2)写出合成BG的化学反应方程式为______

(3)已知晶体中B与G原子的最近距离为a pm,则该晶体的密度的表达式为______g/cm3.(不需化简)

正确答案

解:Ⅰ.(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族最外层为ns能级容纳2个电子,为全满确定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,ⅤA族np能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,C为6号碳元素,D为7号氮元素,E为8号氧元素,所以C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为N>O>C,

故答案为:N>O>C;      

(2)C2A4、D2A4、G2A4三种化合物分别为C2H4、N2H4、P2H4,N2H4分子间有氢键沸点高,P2H4分子量大于C2H4,所以三者沸点由高到低的顺序为:N2H4>P2H4>C2H4

故答案为:N2H4>P2H4>C2H4

(3)分子式为C4D4E8的物质为C4N4O8,该物质中同种原子的化学环境完全相同,说明具有对称性,是一种威力极强的炸药,说明含有硝基,所以含4个硝基,四个碳建构正四面体的四个顶点,所以其结构简式为C4(NO2,)4

故答案为:

Ⅱ.(1)B的三溴化物为BBr3,该分子中,B原子含有3个σ键不含孤电子对,所以采取sp2杂化,G的三溴化物为PBr3,PBr3中心原子P原子价层电子对为3+1=4,VSEPR模型为四面体,由于含有1对孤电子对,故为三角锥形,

故答案为:sP2;三角锥;  

(2)BG是由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成,所以反应物为BBr3、PBr3、H2,产物为BP、HBr,化学方程式为:BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr,

故答案为:BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr;  

(3)每个顶点上的BG分子被8个晶胞共用,每个面心上的BG分子被两个晶胞共用,所以该晶胞中BG分子个数8×+6×=4,一个立方磷化硼晶胞中含有4个G原子和4个B原子,B与G原子的最近距离为apm,所以a=4r,V=NA×,则密度为:ρ==

故答案为:

解析

解:Ⅰ.(1)同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族最外层为ns能级容纳2个电子,为全满确定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,ⅤA族np能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,C为6号碳元素,D为7号氮元素,E为8号氧元素,所以C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为N>O>C,

故答案为:N>O>C;      

(2)C2A4、D2A4、G2A4三种化合物分别为C2H4、N2H4、P2H4,N2H4分子间有氢键沸点高,P2H4分子量大于C2H4,所以三者沸点由高到低的顺序为:N2H4>P2H4>C2H4

故答案为:N2H4>P2H4>C2H4

(3)分子式为C4D4E8的物质为C4N4O8,该物质中同种原子的化学环境完全相同,说明具有对称性,是一种威力极强的炸药,说明含有硝基,所以含4个硝基,四个碳建构正四面体的四个顶点,所以其结构简式为C4(NO2,)4

故答案为:

Ⅱ.(1)B的三溴化物为BBr3,该分子中,B原子含有3个σ键不含孤电子对,所以采取sp2杂化,G的三溴化物为PBr3,PBr3中心原子P原子价层电子对为3+1=4,VSEPR模型为四面体,由于含有1对孤电子对,故为三角锥形,

故答案为:sP2;三角锥;  

(2)BG是由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成,所以反应物为BBr3、PBr3、H2,产物为BP、HBr,化学方程式为:BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr,

故答案为:BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr;  

(3)每个顶点上的BG分子被8个晶胞共用,每个面心上的BG分子被两个晶胞共用,所以该晶胞中BG分子个数8×+6×=4,一个立方磷化硼晶胞中含有4个G原子和4个B原子,B与G原子的最近距离为apm,所以a=4r,V=NA×,则密度为:ρ==

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

(2016•淄博一模)H2O和CS2分子中的原子都达到稳定结构.

(1)上述四种元素电负性由大到小的顺序是:______

(2)上述四种元素第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是:______

(3)CS2分子中σ键与π键的数目比为:______

(4)用“大于”、“小于”或“等于”回答本问题:

①CS2在其晶体中的配位数______H2O在其晶体中的配位数

②硫氰酸(H-S-C≡N)的熔点______异硫氰酸(H-N=C=S)的熔点

(5)已知TiCl4熔点为37℃,沸点为136℃,熔融态不导电,可知TiCl4______晶体.

(6)六方氮化硼(BN)的晶胞结构如图所示.

①晶胞内的四个原子(如白球所示)所形成的空间结构为______

②硼原子的杂化方式为______

③晶胞边长为a nm则其密度为______g•cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA

正确答案

解:(1)同周期从左向右电负性逐渐增大,O>C,同主族自上而下电负性减小,O>S,非金属性越强电负性越大,故电负性大小为O>S>C>H,

故答案为:O>S>C>H;

(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的轨道上的电子半满,能量比相邻两种元素低,不易失去一个电子,所以大于第ⅥA族的,所以其第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是O、S,

故答案为:O、S;

(3)CS2分子结构式为:S=C=S,双键中含有1个σ键、1个π键,单键属于σ键,故CS2分子中σ键与π键数目之比为1:1,

故答案为:1:1;

(4)①CS2呈立方最密堆积(立方面心堆积,在其晶体中的配位数为12,H2O呈面心立方晶胞,在其晶体中的配位数为8,所以CS2在其晶体中的配位数大于H2O在其晶体中的配位数,

故答案为:大于;    

②由于异硫氰酸分子间可形成氢键而硫氰酸分子间不能形成氢键,所以硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸,

故答案为:小于;

(5)已知TiCl4熔点为37℃,沸点为136℃,熔融态不导电,由此可判断 TiCl4是由共价键结合的分子,

故答案为:分子;

(6)①立方氮化硼晶胞,每个N原子被4个B原子共用、每个B原子被4个N原子共用,晶胞内的四个原子(如白球所示)所形成的空间结构为正四面体形,

故答案为:正四面体;      

②立方相氮化硼晶体中,硼原子形成4个σ键、没有孤电子对,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,

故答案为:sp3

③立方氮化硼中,晶胞边长为a cm,晶胞体积V=(acm)3,该晶胞中N原子个数=8×+6×=4、B原子个数为4,立方氮化硼的密度===g/cm3

故答案为:

解析

解:(1)同周期从左向右电负性逐渐增大,O>C,同主族自上而下电负性减小,O>S,非金属性越强电负性越大,故电负性大小为O>S>C>H,

故答案为:O>S>C>H;

(2)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的轨道上的电子半满,能量比相邻两种元素低,不易失去一个电子,所以大于第ⅥA族的,所以其第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是O、S,

故答案为:O、S;

(3)CS2分子结构式为:S=C=S,双键中含有1个σ键、1个π键,单键属于σ键,故CS2分子中σ键与π键数目之比为1:1,

故答案为:1:1;

(4)①CS2呈立方最密堆积(立方面心堆积,在其晶体中的配位数为12,H2O呈面心立方晶胞,在其晶体中的配位数为8,所以CS2在其晶体中的配位数大于H2O在其晶体中的配位数,

故答案为:大于;    

②由于异硫氰酸分子间可形成氢键而硫氰酸分子间不能形成氢键,所以硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸,

故答案为:小于;

(5)已知TiCl4熔点为37℃,沸点为136℃,熔融态不导电,由此可判断 TiCl4是由共价键结合的分子,

故答案为:分子;

(6)①立方氮化硼晶胞,每个N原子被4个B原子共用、每个B原子被4个N原子共用,晶胞内的四个原子(如白球所示)所形成的空间结构为正四面体形,

故答案为:正四面体;      

②立方相氮化硼晶体中,硼原子形成4个σ键、没有孤电子对,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化,

故答案为:sp3

③立方氮化硼中,晶胞边长为a cm,晶胞体积V=(acm)3,该晶胞中N原子个数=8×+6×=4、B原子个数为4,立方氮化硼的密度===g/cm3

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

某元素的电离能(电子伏特)如下:

此元素位于元素周期表的族数是(  )

AIA

BⅢA

CⅤA

DⅦA

正确答案

C

解析

解:从表中原子的第一至第七电离能可以看出,元素的第一、第二、第三、第四、第五电离能都较小,该元素的第六电离能远远大于第五电离能,说明该元素最外层有5个电子,失去5个电子时达到稳定结构,主族元素族序数等于最外层电子数,所以此元素位于元素周期表的族数是ⅤA族,

故选C.

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题型: 单选题
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单选题

某元素X的逐级电离能如图表示,下列说法正确的是(  )

AX元素的化合价可能为+4价

BX为非金属

CX为第五周期元素

DX与氯气反应最可能生成的化合物的化学式可能为XCl3

正确答案

D

解析

解:根据电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的差距最大,所以该原子最外层有3个电子.

A、X元素最外层有3个电子,所以在化合物中通常显+3价,故A错误;

B、第ⅢA族元素有金属也有非金属,第一电离能为578kJ且属于第IIIA族的元素是Al元素,属于金属元素,故B错误;

C、第ⅢA族元素有金属也有非金属,根据已知条件无法确定是哪周期元素,故C错误;

D、该主族元素最外层有3个电子,在反应中容易失去电子,所以与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+,故D正确;

故选D.

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