- 物质性质的研究
- 共799题
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大。W原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题（答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）：
（l）W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。在上述三种元素的原子中，写出与WZ2互为等电子体的分子式 。
（2）已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）
该分子中Y原子的杂化方式是 杂化。
（3）W2-2阴离子的电子式为 ，Z原子最外层电子排布式为 。
（4）YQ3分子的空间构型为 ，Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较，高者是 （写分子式）．往硫酸铜溶液中通入过量的YH3（Y的氢化物分子式），可生成配离子[Cu（YH3）4]2+，但YQ3不易与Cu2+形成配离子，其原因是 。
（5）科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似。那么在RZ晶体中距离R2+最近且等距离的R2+有 个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为ρg/cm3，则阿伏伽德罗常数NA的表达式为 mol-1。
（6）已知非整数比化合物R0.95Z，其晶体结构与NaCI相似，但由于R、Z离子个数比小于1:1，故晶体存在缺陷。R0.95Z可表示为（ ）
正确答案
(1)N>O>C; N2O
(2)SP2
(3) 
(4)三角锥形；HF;由于电负性F>N>H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2+配位
(5)12；36/ρa3
(6)B
（1）根据题意“W原子核外有2个未成对电子”，1s22s22p2,W应为C，“Q是电负性最大的元素”Q应为F，“R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍”，R的电子排布式应为[Ar]4s23d6,R为Fe，W、Y、Z的电负性关系为N>O>C；CO2的电子数为22，与其是等电子体的是N2O。
据键角为120 。，故Y原子的杂化方式应为SP2。
联想到CaC2，可写出C2-的电子式；Z为氧，最外层电子排布式为2s22p4。
联想NH3的空间构型，则NF3应为三角锥形。NH3与HF的沸点相比较，因电负性F>N，HF的氢键强于NH3的氢键，故HF沸点较高。氨易于与Cu2+形成配离子，而NF3难与Cu2+形成配离子，由于电负性F>N>H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2+配位
首先对NaCl的晶体结构要熟悉，在晶体中间从三维方向用三个 面去切割，可以得到三个平面，在每一面上，距离中心Na+最近的 Na+有4个，则晶体中共有12个。据上面推得可知，R为Fe，则FleO的摩尔质量为72。在NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl,故FeO中，
NA(2a)3ρ/4=56+16,NA=36/a3ρ
（6）设R2+有x个，则R3+就有0.95-x,根据化合物化合价代数和为零的原则，有等式（+2X）+[+3（0.95-X）]+（-2）=0，解得X=0.85，故R0.95Z可表示为R0.852+R0.103+Z,选项B正确。
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
（1）写出基态Cu2+的核外电子排布式： 。
（2）PO43—的空间构型是 。
（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 。
（4）胆矾CuSO4·5H2O的结构示意图如下，其含有的微粒间作用力有 。（填序号）
a．离子键 b．极性键 c．金属键
d．配位键 e．氢键 f．非极性键
（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2-，则1 mol CN-中含有的π键的数目为 。
（6）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 。
正确答案
（1）[Ar]3d9 （2）正四面体 （3）sp3 （4）abde
（5）2NA或2mol （6）CuH
试题分析： （1）Cu原子序数为29，核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu2+电子排布式为[Ar]3d9。（2）PO43—中P价层电子对数=(5+0×4+3)/2=4，P与4个O形成4个键，离子空间构型为正四面体。（3）N2H4分子中N形成3个
我国部分城市灰霾天占全年一半，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。
(1)Zn2＋在基态时核外电子排布式为_______________________________。
(2)SO42—的空间构型是________(用文字描述)。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2===CH—CHO、HCOOH、
①下列说法正确的是________；
a．N2O结构式可表示为N===N===O
b．O3分子呈直线形
c．CH2===CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
d．相同压强下，HCOOH沸点比CH3OCH3高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
②1 mol PAN中含σ键数目为________；
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中心离子的配位数为________(填数字)。
(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β射线吸收法，β射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则m/n＝________(填数字)。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (2)正四面体形 (3)①ac ②10NA(或10×6.02×1023或6.02×1024) ③6 (4)3
(1)Zn为30号元素，Zn2＋先失去4s上面的2个电子。(2)SO42—中，S无孤电子对，S与O形成四根化学键，故S为sp3杂化，故SO42—的空间构型是正四面体形。(3)①N2O与CO2互为等电子体，N与O之间为双键，a正确；O3与SO2互为等电子体，为V形分子，b错误；CH2===CH—CHO中每个碳原子均相当于形成三根键，故均为sp2杂化，c正确；HCOOH分子间可以形成氢键，故沸点高，d错误。②PAN中所有单键均为σ键，双键中有一个为σ键，—NO2的结构为
有A、B、C三种短周期元素．A+只含有一个质子没有中子；B的正、负化合价绝对值相等，在同族元素中其氢化物最稳定；C的原子核内质子数是B的最外层电子数的3.5倍．试推断这三种元素分别是：A______，B______，C______．（用元素符号表示）
正确答案
A、B、C三种短周期元素．A+只含有一个质子没有中子，则A为H元素；B的正、负化合价绝对值相等，处于ⅣA族，在同族元素中其氢化物最稳定，非金属性最强，故B为碳元素；C的原子核内质子数是B的最外层电子数的3.5倍，则C元素质子数为3.5×4=14，则C为硅元素，由上述分析可知，A为H、B为C、C为Si，
故答案为：H、C、Si．
①～⑧是元素周期表中的部分元素．
请回答：
（1）元素③④⑧的气态氢化物中最稳定的是______（填化学式）．
（2）元素⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是______．
（3）元素⑥和⑧形成的化合物的电子式是______．
（4）某同学为了比较元素②和硅元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）．请回答：
a．X是______（填化学式），B装置的作用是______．
b．能说明元素②和硅元素非金属性强弱的实验现象是______，相关的化学方程式是______．同主族元素从上到下______，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱．
（5）请设计实验比较元素⑥与⑦金属性的相对强弱______．
正确答案
由元素在周期表在的位置可知，①为H，②为C，③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Mg⑦为Al，⑧为Cl．
（1）③为O，④为F，⑧为Cl，F的非金属性最强，则HF最稳定，故答案为：HF；
（2）⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al（0H）3，反应的离子反应为OH-+Al（0H）3═AlO2-+H2O，故答案为：OH-+Al（0H）3═AlO2-+H2O；
（3）⑥和⑧形成的化合物为氯化镁，属于离子化合物，其电子式为
（4）a．X为除去二氧化碳中的HCl，则试剂为NaHCO3，B装置的作用为吸收CO2中混有的HCl气体，故答案为：NaHCO3；吸收CO2中混有的HCl气体；
b．因非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，则实验观察到C中产生白色胶状沉淀，发生的反应为CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，则同主族从上到下，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，
故答案为：C中产生白色胶状沉淀；CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓；电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大；
（5）⑥为Mg⑦为Al，证明金属性的强弱，则取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，观察发生的现象，反应剧烈的金属性强，故答案为：取一小段镁条和一小片铝片，磨去表面氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积等浓度的盐酸，观察发生的现象．
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