- 物质性质的研究
- 共799题
有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示．请回答下列问题．
(1)E元素原子基态时的电子排布式为________．
(2)A2F分子中F原子的杂化类型是________，F的氧化物FO3分子空间构型为________．
(3)CA3极易溶于水，试判断CA3溶于水后，形成CA3·H2O的合理结构：________(填字母代号)，推理依据是_________________________.
(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物；该离子化合物晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是______________________(写出表达式即可)．
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2) sp3；平面正三角形 (3)b；一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根
(4)
根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E、F六种元素分别是H、F、N、Ca、Cu、S。
（1）根据构造原理可知，铜元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
（2）H2S中中心原子含有的孤对电子对数是（6－1×2）÷2＝2，所以分子的结构是V形，S原子是sp3杂化；三氧化硫分子中中心原子含有的孤对电子对数是（6－3×2）÷2＝0，所以分子的结构是平面三角形结构。
（3）由于一水合氨在溶液中能电离产生铵根离子和氢氧根离子，所以选项b正确，答案选b。
（4）根据晶胞的结构可知，分子中含有4个钙离子和8个氟离子，所以有
几种常见晶体的物理性质见下表，请完成表中空格
（1）金刚石的同素异形体是______
（2）上述晶体中熔化成液态时无需破坏化学键的是______，从熔点、硬度看规律性最差的是______，晶体中存在分子的是______（本小题各空匀填写晶体类别）
（3）金刚石和二氧化硅硬度大、熔点高的主要是因为晶体中的原子以共价键结合成______．二氧化硅和二氧化碳都是ⅣA族元素的氧化物但它们的物理性质相差很大，这主要是因为它们的______不同．由分子构成的物质，影响其熔沸点和溶解度的重要因素之一是______．
正确答案
根据晶体的熔点、硬度判断晶体类型，离子晶体熔点较高、硬度较大；原子晶体熔点高、硬度大；分子晶体熔点低、硬度小；金属晶体熔点、硬度不规律．
氯化钠、氯化钡属于离子晶体；金刚石、二氧化硅属于原子晶体；硫、白磷属于分子晶体；钠、钨属于金属晶体．
故答案为：
（1）金刚石和石墨是碳元素的不同单质，所以是同素异形体．
故答案为：石墨．
（2）分子晶体熔化成液态时，只是状态的变化，分子中的化学键没被破坏；通过图表知，熔点、硬度看规律性最差的是金属晶体；晶体中存在分子的是分子晶体．
故答案为：分子晶体、金属晶体、分子晶体．
（3）在金刚石中，每个碳原子形成4个共价键，碳原子和碳原子间以共价键结合形成空间立体网状结构，导致金刚石的
硬度大、熔点高；晶体类型不同，物质的物理性质不同；分子晶体中存在的作用力是分子间作用力即范德华力，范德华力的存在影响了物质的熔沸点和溶解度．
故答案为：空间网状结构、晶体类别、范德华力．
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）⑦号元素氢化物的分子式是______，⑧号元素氢化物的电子式是______．
（2）②、③、⑤的原子半径由大到小的顺序为______．
（3）②、④、⑦的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______．
（4）①、④、⑤三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其化合物的电子式：______．
（5）⑥的最高价氧化物与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______．
正确答案
由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为S，⑨为Cl，
（1）Si的氢化物为SiH4，S的氢化物为H2S，其电子式为
，故答案为：SiH4；
；
（2）②为C，③为N，⑤为Na，Na的电子层最多，半径最大，由同周期元素从左到右原子半径在减小，则C＞N，原子半径由大到小的顺序为Na＞C＞N，故答案为：Na＞C＞N；
（3）非金属性O＞C＞Si，态氢化物稳定性由强到弱的顺序为H2O＞CH4＞SiH4，故答案为：H2O＞CH4＞SiH4；
（4）①、④、⑤三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH，其电子式为
，故答案为：
；
（5）氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子反应为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，
故答案为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上的气态化合物，则
（1）写出下列元素名称：X是______，Z是______．
（2）由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7：20的化合物的分子式是______．
（3）写出由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种阴、阳离子______和______，其中阴离子的电子式为______．
（4）X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4：2：3，该盐的化学式是______；如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸，溶液变蓝色，试写出离子方程式______；如果将该盐固体与熟石灰混合加热，会产生一种刺激性气味的气体，试写出化学方程式______．
正确答案
（1）因为电子层数为2、3的短周期元素的核外电子数最少分别为3个、11个，而X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则电子层数、核外电子数均为1，X是H元素；Z的最外层电子数是次外层的3倍，即次外层电子数2个、最外层电子数6个，Z是O元素；2-7号元素中，只有N能和O形成N2O、NO、N2O3、NO2等多种气态化合物，故Y是N元素，
故答案为：氢、氧；
（2）m（Y）：m（Z）=7：20，可知n（Y）：n（Z）=
（3）X2Z即H2O有10个电子，与之含有相同电子数的离子有NH4+、OH-、H3O+等，其中阴离子为OH-，电子式为
，阳离子为NH4+或H3O+，
故答案为：OH-；NH4+或H3O+；
（4）该盐的化学式为NH4NO3，其中H、N、O的个数比为4：2：3，如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸，在酸性条件下NO3-具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应而使铜溶解，
反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，如果将该盐固体与熟石灰混合加热，会产生一种刺激性气味的气体NH3，
反应的化学方程式为2NH4NO3+Ca（OH）2
故答案为：NH4NO3；3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；2NH4NO3+Ca（OH）2
A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的核电荷数按C、A、B、D、E顺序依次增大，C、D都能分别与A按原子个数比为1：1或2：1形成化合物，CB的水溶液不能放在玻璃容器中，A、E可形成化学式为EA2、EA3两种化合物，它们都可与D的最高价氧化物的水化物反应．
（1）D在周期表中的位置为______；
（2）C与A形成的化合物中，既有极性键又有非极性键的化合物的化学式为______；
（3）写出E的气态氢化物与少量D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式______；
（4）在上述元素中，选择相同元素组成两种化合物X、Y．
①若混合X，Y的水溶液能发生反应，写出离子方程式______；
②若X呈碱性，在空气中久置会变成Y，写出X的化学式______；
若X呈酸性，在空气中久置会变成Y，写出X的名称______
（5）DC与C2A反应的化学方程为______．
正确答案
短周期元素，核电荷数按C、A、B、D、E顺序依次增大，C、D都能分别与A按原子个数比为1：1或2：1形成化合物，则C为H，A为O，D为Na；CB的水溶液不能放在玻璃容器中，即CB为HF，所以B为F；A、E可形成化学式为EA2、EA3两种化合物，它们都可与D的最高价氧化物的水化物反应，则E有+4、+6价，所以E为S；
（1）D为Na，原子序数为11，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为1，则位于元素周期表中第三周期IA族，
故答案为：第三周期IA族；
（2）C与A形成的化合物有H2O、H2O2，但水中只有极性键，H2O2中既有极性键（H-O），又有非极性键（O-O），
故答案为：H2O2；
（3）E的气态氢化物为H2S，溶液显酸性，与碱发生中和反应，D的最高价氧化物的水化物为NaOH，碱少量时该离子反应为
H2S+OH-═HS-+H2O，故答案为：H2S+OH-═HS-+H2O；
（4）①选择Na、H、O、S元素，则硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，
离子反应为H++HSO32-═SO2+H2O，故答案为：H++HSO32-═SO2+H2O；
②亚硫酸钠溶液显碱性，且亚硫酸钠易被氧化，亚硫酸钠的化学式为Na2SO3，又亚硫酸为酸，易被氧化为硫酸，
故答案为：Na2SO3；亚硫酸；
（5）NaH中H元素为-1价，水中H元素为+1价，二者发生氧化还原反应，该反应为NaH+H2O═H2+NaOH，
故答案为：NaH+H2O═H2+NaOH．
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