- 物质性质的研究
- 共799题
X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大。其相关信息如下表所示：
回答下列问题：
（1）Y元素的基态原子中未成对电子数为______；X、Y、Z三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。
（2）W的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点__________(填“高”或“低”)，理由是__________________________________________________。
（3）光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有[W(OH)4]-生成，则[W(OH)4]-中存在(填字母)_____________。
a．极性共价键 b．非极性共价键 c．配位键 d．氢键
（4）含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如下图所示。则该晶体的化学式为 ；晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有 个。
正确答案
（1）3(2分) C O N(2分)
（2）低 (2分) W的氯化物为分子晶体，Q的氯化物为离子晶体(3分)
（3）ac (2分) （4）MgNi3C (2分) 12(2分)
试题分析：X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，说明是1s22s22p2，就是C，Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，是N，Z元素的族序数是其周期数的三倍，是O，根据W的电离能第一、二、三数据小确定是Al，Q为前四周期中电负性最小的元素K，元素R位于周期表的第10列，第四周期，是Ni。（1）N1s22s22p3，未成对电子数为3，（4）根据分摊原则，可以确定分子式MgNi3C
冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼铝的助熔剂,制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式为2Al(OH)3+12HF+3A =2Na3AlFs+3CO2 +9H2O。
（1）熔融晶体A时痛要破坏的作用力是 ，冰晶石中的配位体是 。
（2）上述反应的生成物中属于非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为 ，该分子的空间构型为 。
（3）上述反应的反应物中有两种元素在元素周期表中的位置相邻，用化学方程式表示二者的电负性大小： ；写出含有其中电负性较小元素的原子，且形成的分子的空间构型呈“V”形的物质的化学式(单质和化合物各写一种) 、 。
（4）某种Al—Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为 。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为 g• cm-3
正确答案
（1）离子键；F－ （2）sp；直线型
（3）2F2+2H2O==4HF+O2；H2O（或其他合理答案）；O3
（4）Fe2Al（或AlFe2）；
试题分析：（1）根据原子守恒可知A为Na2CO3，属于离子化合物，反应中会破坏离子键。Na3AlF6中AlF6-是配离子，Al是中心原子，F-为配位体。
（2）CO2是非极性分子，中心原子C的轨道杂化方式为sp，分子构型是直线型。
（3）相邻的两种元素是F和O，F的电负性较大，非金属性强，F2可将水中的氧置换出来。含有O且分子构型是“V”型的分子有H2O、SO2、O3等。
（4）晶胞中含有铁原子个数为
（14分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
（1）T3+的核外电子排布式是：
（2）Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）
（3）根据下列说法填空：
①G单质的熔点高于J单质，是因为
②将J2M2溶于水，要破坏 (离子键、极性共价键、非极性共价键)
③RE3沸点高于QE4，是因为
④一个Q2E4分子中E的 轨道与Q的 轨道形成σ键。
（4）G与R单质直接化合生成一种离子化合物G3R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中，G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是 （填G或R的元素符号）
正确答案
（1）[Ar]3d5（2）N＞O＞C
（3）①锂的金属键大于钠
② 离子键和非极性共价键③氨分子间有氢键，而甲烷分子间没有氢键④1S轨道、SP2杂化轨道（各1分）（4）Li
根据元素在周期表中的位置可知，E是H、G是Li、J是Na、Q是C、R是N、M是O、T是Fe、X是Cu。
（1）半充满是稳定性强，所以根据构造原理可知Fe3＋的核外电子排布式是[Ar]3d5。
（2）非金属性越强，第一电离能越大。N原子中3p电子属于半充满，稳定性强，所以第一电离能最大，所以第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C。
（3）①Li和Na均是金属晶体，但离子半径是锂的小于钠的，因此金属键强，熔点高。
②过氧化钠是离子化合物，含有离子键和非极性键。
③氨气分子中存在氢键，所以沸点高于甲烷的。
④在化合物乙烯中氢原子的1s轨道与同一种的sp2杂化轨道形成σ键。
（4）平面六边形的每一个顶点被周围的3各六边形共用，所以1个六边形含有的Li是6×1/3＝2。N原子在中间，完全属于该六边形。因为化学式为Li3N，所以中间夹杂的是Li。
X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16．在常温下，X、Y、Z三种元素的常见单质都是无色气体，它们在适当条件下可发生如图所示的转化．已知一个B分子中含有Z元素的原子个数比一个C分子中含有Z元素的原子个数少一个．请回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是______．Y的原子序数为______．
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源，该电源被称为______．
（3）A的化学式为______．
（4）已知Y的单质与Z的单质在适当催化剂和高温、高压条件下，生成C的反应是可逆反应，写出该反应的化学方程式______．
正确答案
短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2（稀有气体除外），三元素的质子数之和为16，三种单质相互化合可以得到NO、H2O、NH3，且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，则B为H2O、C为NH3、Z为氢，由转化关系可知，故A为NO，X为氧，Y为氮，
（1）O元素的质子数为8，氧原子有2个电子层，最外层电子数为6，位于第二周期VIA族；Y为氮元素，原子序数为7，
故答案为：第二周期VIA族；7；
（2）X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源，是氢氧燃料电池，故答案为：氢氧燃料电池；
（3）由上述分析可知，A为NO，故答案为：NO；
（4）氮气与氢气在适当催化剂和高温、高压条件下生成氨气，反应方程式为：N2+3H2
故答案为：N2+3H2
有M、A、B、D、N、E五种短周期元素，原子序数依次增大．M元素的单质是自然界最轻
的气体，N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的．A、B、D、E分别在右表（周期表的一部分）占有相应的位置，它们的原子序数之和为37．试回答：
（1）A、B、D、E四种元素分别与M元素形成的简单化合物中，沸点最高的是______（填化学式）．
（2）M、D、E、N形成的简单离子的半径由大到小的关系是（写离子符号）______．
（3）A、B、D、M可组成多种18电子分子，请写出1种具有18电子的有机物的分子式______．
（4）由A、D、N三种元素组成的无机物，其水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因______．
（5）元素B的氢化物与元素D单质在一定条件下发生置换反应，在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______．
（6）在由M、D、N、E四种元素构成的化合物的水溶液中滴入少量的Ba（OH）2溶液，写出可能发生的所有反应的离子方程式______．
正确答案
M元素的单质是自然界最轻的气体，M为H；N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的，则N应为第三周期第ⅠA族的Na；结合图中的位置，设A的原子序数为x，则B为x+1，c为x+2，E为x+10，它们的原子序数之和为37，所以x+x+1+x+2+x+10=37，x=6，即A为C，B为N、D为O，E为S，
（1）A、B、D、E四种元素分别与M元素形成的简单化合物中，B与M、C与M的分子中含有氢键，但H2O的沸点最大，故答案为：H2O；
（2）电子层数越多，离子半径越大，氧离子与钠离子具有相同的电子排布，氧的原子序数小离子半径大，则离子半径为S2-＞O2-＞Na+＞H+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+＞H+；
（3）由原子的质子数可知，具有18电子的有机物的分子式为CH3OH或CH3CH3等，故答案为：CH3OH；
（4）由A、D、N三种元素组成的无机物，其水溶液呈碱性，该无机物为碳酸钠，碳酸根离子水解使溶液显碱性，离子反应为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-；
（5）元素B的氢化物与元素D单质在一定条件下发生置换反应，该反应为4NH3+3O2
（6）由M、D、N、E四种元素构成的化合物为NaHSO4或NaHSO3，滴入少量的Ba（OH）2溶液，Ba（OH）2完全反应，发生的离子反应为2H++2OH-+SO42-+Ba2+═BaSO4↓+2H2O或2HSO3-+2OH-+Ba2+═BaSO3↓+2H2O+SO32-，故答案为：2H++2OH-+SO42-+Ba2+═BaSO4↓+2H2O或2HSO3-+2OH-+Ba2+═BaSO3↓+2H2O+SO32-．
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