- 物质性质的研究
- 共799题
填写下列空白：
（1）写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：______；
（2）周期表中最活泼的非金属元素位于第______族；
（3）所含元素种类是8种的周期是第______、______周期．
正确答案
（1）质子数为8的原子为氧原子，则含8个质子、10个中子的原子的质量数=8+10=18，化学符号为188O，
故答案为：188O；
（2）非金属强的元素在元素周期表中的右上方的位置，在每个周期中第ⅦA族元素的非金属性最强，在第ⅦA族中Cl元素的非金属性最强，故答案为：ⅦA；
（3）短周期包括一、二、三周期，第一周期有2种元素，第二、三周期都含有8种元素，故答案为：二；三．
铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题：
(1)铜原子基态电子排布式为 ；
(2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的体积是
cm3、晶胞的质量是 g，阿伏加德罗常数为 (列式计算，己知Ar(Cu)=63.6)；
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为 ；
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是 ，反应的化学方应程式为 。
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d104s1；（2）4.70×10-23；4.23×10-22；NA=63.6g.mol-1/（0.25×4.23×10-22g）=6.01×10-23；（3）sp3；K2CuCl3；（4）过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；Cu+H2O2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-。
：（1）根据铜元素在周期表中的位置：第四周期第IB族，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1；（2）根据晶胞的边长，其体积为a3，即4.70×10-23cm3；晶胞的质量=体积×密度，故其质量为4.23×10-22g；在一个体心晶胞含4个铜原子，故铜的摩尔质量=1/4×晶胞质量×NA，可知NA=63.6g.mol-1/（0.25×4.23× 10-22g）=6.01×10-23；（3）a位置上Cl原子的杂化轨道类型为：sp3；一种化合物的化学式为KCuCl3，其中铜元素为+2价，故另一种化合物中铜为+1价，其化学式为：K2CuCl3；（4）题中给出了两物质和铜单独不反应，而同时混合能反应，说明两者能互相促进，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；方程式可表示为：Cu+H2O2+4NH3 = Cu(NH3)42+ +2OH-。
【考点定位】此题以铜元素及其化合物为载体，综合考查了物质结构与性质模块的主干知识。
[选修2——化学与技术]
(14分)随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气（主要成分CH4）为原料经合成气（主要成分CO、H2）制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁［Fe(CO)5］等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。
请问答下列问题：
（1）Fe(CO)5中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式
（2）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为 和 （填化学式），CO分子的结构式可表示成 。
（3）Fe(CO)5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Fe(CO)5晶体为 晶体。
（4）在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有 ，CH3OH的熔、沸点比CH4的熔、沸点比高，其主要原因是 。
正确答案
（14分）（1）1s2 2s2 2p6 3s 23p6 3d6 4s2（2分）(2) N2（2分）、CN－（2分），C≡O（2分）
(3) 分子晶体（2分）(4) CH4和CH3OH（2分），CH3OH形成分子间氢键（2分）
（1）根据构造原理可知，铁原子的基态电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s 23p6 3d6 4s2。
（2）应用价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，所以与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为N2和CN－；由于氮气是直线型结构，所以CO分子的结构式可表示成C≡O。
（3）Fe(CO)5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Fe(CO)5晶体应该是分子晶体。
（4）在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子是CH4、CH3OH，CO是直线型结构，采用sp杂化。由于CH3OH形成分子间氢键，所以CH3OH的熔、沸点比CH4的熔、沸点比高。
已知X、Y、Z、W四种元素分布在元素周期表中的三个不同短周期元素里，且原子序数依次增大．X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素．W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和．Y的氢化物分子中有3个共价键．Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．试推断：
（1）写出X、Y的元素符号：X______、Y______；
（2）W在元素周期表中的位置是______；Z的原子结构示意图______
（3）由X、Y、Z所形成的离子化合物的化学式是______，它与W的最高价氧化物的水化物的溶液反应时的离子方程式是______；
（4）用电子式表示Y的氢化物的形成过程______．
正确答案
Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，核外各层电子数目分别为2、6，应为O元素，Y的氢化物分子中有3个共价键，说明最外层电子数为5，且Y、Z为同周期的相邻元素，则Y为N元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，则W的质子数为5+6=11，应为Na元素，所以X应为H元素，则
（1）X为H元素，Y为N元素，故答案为：H；N；
（2）W为Na元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为1，则应位于第三周期ⅠA族，Z为O元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，则原子结构示意图为
，
故答案为：第三周期IA族；
；
（3）常见由X、Y、Z所形成的离子化合物为NH4NO3，与NaOH溶液反应生成NH3•H2O，反应的离子方程式为NH4-+OH-=NH3•H2O，
故答案为：NH4NO3；NH4-+OH-=NH3•H2O；
（4）NH3为共价化合物，用电子式表示的形成过程为
，
故答案为：
．
短周期A、B、C、D 4种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E；D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和．
（1）元素：A为______B为______C为______D的质子数和中子数相等．D 的原子组成符号为：______它的最高价氧化物对应的水化物：______．
（2）用电子式表示A、B两元素形成AB2的过程______；用电子式表示C、D两元素形成化学键的过程______．
正确答案
（1）短周期A、B、C、D 4种元素，B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，则固体E为Na2O2，则B为O元素，C为Na元素，有A的原子序数小于B，且A原子的最外层上有4个电子，则A为C元素，D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和，则D的核外电子排布为2、8、6，应为S元素，S的质子数和中子数相等，则质量数为32，原子符号为
故答案为：C；O；Na；
（2）A、B两元素形成的AB2为CO2，为共价化合物，用电子式表示的形成过程为
，
C、D两元素形成的化合物为Na2S，为离子化合物，用电子表示的形成过程为
，
故答案为：
；
．
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