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题型: 单选题
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单选题

下列各组元素的性质比较正确的是(  )

A第一电离能:Li>Na>K

B电负性:N>O>C

C离子半径:Na+>Mg2+>S2->Cl-

D原子半径:P>N>C

正确答案

A

解析

解:A.同一主族中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以第一电离能:Li>Na>K,故A正确;

B.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,所以电负性O>N>C,故B错误;

C.离子的电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,钠离子和镁离子的电子层结构相同,硫离子和氯离子的电子层结构相同,且钠的原子序数小于镁,氯离子的原子序数大于硫,则离子半径大小顺序是S2->Cl->Na+>Mg2+,故C错误;

D.同一周期元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,同一主族元素中,原子半径随着原子序数的增大而增大,则原子半径:P>C>N,故D错误;

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

X、Y为两种元素的原子,X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,下列判断错误的是(  )

AX的电负性大于Y的电负性

BX的原子半径大于Y的原子半径

CX的氧化性大于Y的氧化性

DX的第一电离能大于Y的第一电离能

正确答案

B

解析

解:A.X为非金属元素,Y为金属元素,故X的电负性高于Y的电负性,故A正确;

B.Y元素处于X元素的下一周期,X为非金属元素,原子半径小于同周期与Y处于同族的元素,故原子半径Y>X,故B错误;

C.X的电负性高于Y的电负性,电负性高则氧化性强,故X的氧化性大于Y的氧化性,故C正确;

D.X为非金属元素,Y为金属元素,故X的第一电离能大于Y的第一电离能,故D正确.

故选B.

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简答题

(2016春•扬州校级月考)(1)在短周期主族元素中,氯及其相邻两元素的电负性由大到小的顺序是______(用元素符号表示)

(2)A、B、C为同一短周期金属元素.依据下表数据分析,C元素在化合物中的主要化合价为______;A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序是______

(3)已知过氧化氢分子的空间结构如图所示,分子中氧原子采取______杂化;通常情况下,H2O2与水任意比互溶的主要原因是______

(4)R是1~36号元素中未成对电子数最多的原子.R3+在溶液中存在如下转化:

R3+R(OH)3[R(OH)4]-

①基态R原子的价电子排布式为______

②[R(OH)4]-中存在的化学键是______

A.离子键        B.极性键        C.非极性键        D.配位键

(5)等电子体原理可广义理解为:重原子数相等(重原子指原子序数≥4的原子),总电子数或价电子数相等的分子或离子.若将H2O2滴入液氨中,可得白色固体A,红外光谱显示,A中有阴阳两种离子,阳离子是正四面体,阴离子与H2O2互为等电子体.则A的结构简式为______

正确答案

解:(1)短周期主族元素中,与氯相邻两元素为F、S,同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故电负性F>Cl>S,

故答案为:F>Cl>S;

(2)由表中数据可知,C的第四电离能剧增,故C表现+3价,为金属Al元素,由表中数据可知,A第二电离能剧增,故A表现+1价,为Na元素,B的第三电离能剧增,表现+2价,为Mg元素,同周期自左而右原子半径减小,故原子半径:Na>Mg>Al,即A>B>C,

故答案为:+3,A>B>C;

(3)由H2O2的结构可知,O原子形成1个O-H键、1个O-O键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3,H2O2中氧元素的电负性很强,H2O2分子H2O分子之间形成氢键,使H2O2与水任意比互溶,

故答案为:sp3,H2O2分子H2O分子之间形成氢键,使H2O2与水任意比互溶;

(4)①R是1~36号元素中未成对电子数最多的原子,则R原子外围电子排布为3d54s1

故答案为:3d54s1

②R为Cr元素,[Cr(OH)4]-与[Al(OH)4]-结构相似,Cr3+与OH-之间形成配位键,氧原子与氢原子之间形成极性键,

故答案为:BD;

(5)将H2O2滴入液氨中,可得白色固体A,红外光谱显示,A中有阴阳两种离子,阳离子是正四面体,为NH4+,H2O2失去1个H+形成OOH-,含有18个电子,与H2O2互为等电子体,故白色固体A为NH4OOH,

故答案为:NH4OOH.

解析

解:(1)短周期主族元素中,与氯相邻两元素为F、S,同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故电负性F>Cl>S,

故答案为:F>Cl>S;

(2)由表中数据可知,C的第四电离能剧增,故C表现+3价,为金属Al元素,由表中数据可知,A第二电离能剧增,故A表现+1价,为Na元素,B的第三电离能剧增,表现+2价,为Mg元素,同周期自左而右原子半径减小,故原子半径:Na>Mg>Al,即A>B>C,

故答案为:+3,A>B>C;

(3)由H2O2的结构可知,O原子形成1个O-H键、1个O-O键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3,H2O2中氧元素的电负性很强,H2O2分子H2O分子之间形成氢键,使H2O2与水任意比互溶,

故答案为:sp3,H2O2分子H2O分子之间形成氢键,使H2O2与水任意比互溶;

(4)①R是1~36号元素中未成对电子数最多的原子,则R原子外围电子排布为3d54s1

故答案为:3d54s1

②R为Cr元素,[Cr(OH)4]-与[Al(OH)4]-结构相似,Cr3+与OH-之间形成配位键,氧原子与氢原子之间形成极性键,

故答案为:BD;

(5)将H2O2滴入液氨中,可得白色固体A,红外光谱显示,A中有阴阳两种离子,阳离子是正四面体,为NH4+,H2O2失去1个H+形成OOH-,含有18个电子,与H2O2互为等电子体,故白色固体A为NH4OOH,

故答案为:NH4OOH.

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题型:简答题
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简答题

《物质结构与性质》模块

请回答下列问题:

(1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:

则该元素是______(填写元素符号).

(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是______.Ge的最高价氯化物分子式是______.该元素可能的性质或应用有______

A.是一种活泼的金属元素  B.其电负性大于硫  C.其单质可作为半导体材料  D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点

(3)关于化合物,下列叙述正确的有______

A.分子间可形成氢键 B.分子中既有极性键又有非极性键 C.分子中有7个σ键和1个π键 D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯

(4)NaF的熔点______的熔点(填>、=或<),其原因是______

正确答案

解:(1)从表中原子的第一至第四电离能可以看出,元素的第一、第二、第三电离能都较小,可失去3个电子,最高化合价为+3价,即最外层应有3个电子,应为铝元素,故答案为:Al;

(2)锗是32号元素,核外有32个电子,基态锗(Ge)原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2

故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p2

Ge的最高价为+4价,氯化物分子式是GeCl4

故答案为:GeCl4

A.Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性不强,故A错误;

B.硫的其电负性大于硅,硅的电负性大于锗,所以锗的电负性小于硫,故B错误;  

C.锗单质是一种半导体材料,故C正确;  

D.氯化锗和溴化锗都是分子晶体,但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗,所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点,

故选:CD;

(3)A.分子中不存在与电负性强的元素相连的氢原子,所以不存在氢键,故A错误;

B.分子中碳碳键是非极性键,碳氢键、碳氧键是极性键,故B正确;

C.1个单键是1个σ键,一个双键是1个σ键和1个π键,所以分子中有9个σ键和3个π键,故C错误;

D.根据醛基比甲基更溶于水,所以分子中两个甲基被醛基取代,溶解度增大,故D正确;

故选:BD;

(4)两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点较低,

故答案为:>;两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点较低.

解析

解:(1)从表中原子的第一至第四电离能可以看出,元素的第一、第二、第三电离能都较小,可失去3个电子,最高化合价为+3价,即最外层应有3个电子,应为铝元素,故答案为:Al;

(2)锗是32号元素,核外有32个电子,基态锗(Ge)原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2

故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p2

Ge的最高价为+4价,氯化物分子式是GeCl4

故答案为:GeCl4

A.Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性不强,故A错误;

B.硫的其电负性大于硅,硅的电负性大于锗,所以锗的电负性小于硫,故B错误;  

C.锗单质是一种半导体材料,故C正确;  

D.氯化锗和溴化锗都是分子晶体,但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗,所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点,

故选:CD;

(3)A.分子中不存在与电负性强的元素相连的氢原子,所以不存在氢键,故A错误;

B.分子中碳碳键是非极性键,碳氢键、碳氧键是极性键,故B正确;

C.1个单键是1个σ键,一个双键是1个σ键和1个π键,所以分子中有9个σ键和3个π键,故C错误;

D.根据醛基比甲基更溶于水,所以分子中两个甲基被醛基取代,溶解度增大,故D正确;

故选:BD;

(4)两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点较低,

故答案为:>;两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点较低.

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简答题

氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:

请回答下列问题:

(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是____________

(2)基态N原子的电子排布图为______;B和N相比,电负性较大的是______,BN中B元素的化合价为______

(3)在BF3分子中,F-B-F的键角是______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为______

正确答案

解:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为B2O3+2NH32BN+3H2O,故答案为:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3+2NH32BN+3H2O;

(2)氮原子核外电子数目为7,原子的电子排布图为,同周期从左到右电负性依次增强,所以电负性N>B;B第ⅢA族元素,为+3价;

故答案为:;N;+3;

(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ 键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子的价层电子对=4+=4,该离子中不含孤电子对,为正四面体结构,故答案为:120°;正四面体.

解析

解:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为B2O3+2NH32BN+3H2O,故答案为:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3+2NH32BN+3H2O;

(2)氮原子核外电子数目为7,原子的电子排布图为,同周期从左到右电负性依次增强,所以电负性N>B;B第ⅢA族元素,为+3价;

故答案为:;N;+3;

(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ 键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子的价层电子对=4+=4,该离子中不含孤电子对,为正四面体结构,故答案为:120°;正四面体.

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