- 物质性质的研究
- 共799题
(12分) 已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其结构或性质信息如下
请根据信息回答有关问题：
（1）元素Y的原子核外
（2）X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为（写元素符号） 。
（3）X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化
（4）R的最高化合价为 。R的一种配合物的化学式为RCl3·6H2O。已知0.01 molRCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是 。
A．[R(H2O)6]C
C．
（5）元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH3) x Q 2]+，则中心离子为（写化学式） ，配位体为（写化学式） ，x 的值为 。
（6）Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应，生成的两种产物均不
正确答案
略
短周期元素X、Y、Z组成的化合物Y2X和ZX2，Y2X溶于水形成的水溶液能与ZX2 反应生成一种化合物Y2ZX3，已知三种元素原子的电子总数为25，且Z与Y的原子序数之和比X的原子序数的2倍还多1，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍．试回答：
①X、Y、Z元素的名称：X______ Y______ Z______
②写出X元素、Y元素能够形成的两种化合物的化学式______、______
③化合物Y2X对应的水化物的电子式为______用电子式表示Y2X的形成过程：______
④X、Y、Z三种元素的电负性由大到小顺序是：______
⑤Y2X溶于水形成的水溶液能与ZX2 反应生成化合物Y2ZX3．写出该过程的离子方程式：______．
正确答案
由Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则Z为两个电子层时，推出Z为碳元素，
再由三种元素原子的电子总数为25，且Z与Y的原子序数之和比X的原子序数的2倍还多1，则设X原子的质子数为x，Y原子的质子数为y，根据题意，可得出以下关系：
①X为氧元素，Y为钠元素，Z为碳元素，故答案为：氧；钠；碳；
②氧与钠可形成Na2O、Na2O2两种化合物，故答案为：Na2O；Na2O2；
③化合物Y2X对应的水化物为NaOH，其电子式为
，钠最外层1个电子，氧最外层6个电子，则氧化钠的形成过程为
，
故答案为：
；
；
④非金属性越强，电负性越大，非金属性为O＞C＞Na，则电负性由大到小顺序为O＞C＞Na，故答案为：O＞C＞Na；
⑤NaOH溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠，离子方程式为2OH-+CO2=CO32-+H2O，故答案为：2OH-+CO2=CO32-+H2O．
氮、磷、锌是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
(1)NH3和pH3都是极性分子，其中极性较大的是______，理由是______。
(2)NH4NO3是一种重要的化学肥料，其中N原子的杂化方式是______。
(3)氮化硼（BN)的一种晶体结构与金刚石相似，则B－N－B之间的夹角是____________。氮化砸的密度为3.52g/cm3，则B－N键的键长是______pm (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。
(4)已知磷酸分子中，P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构，则：
①P与非羟基O之间的共价键的形成方式是____________；
②中和20mL0.1mol/L次磷酸（H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 mL,则H3PO2的结构式是____________。
(5)Zn2+基态时的电子排布式是______，ZnO和ZnS的晶体结构相似，其中熔点较高的是______,理由是________________________
正确答案
（15分）（1）NH3（1分） N的电负性大于P （1分）（2）sp3杂化（1分）、sp2杂化 （1分）
（3）109°28′（1分） 
（4）①P原子提供孤对电子O原子提供空轨道形成配位键 （2分）
②
（5）[Ar]3d10（1分）；ZnO （1分）；同属于离子晶体，O2－半径小于S2－，故ZnO晶格能大（或离子键强），熔点高 （2分）
试题分析：（1）由于N的电负性大于P的，即非金属性N强于P，所以NH3和pH3相比，其中极性较大的是NH3。
（2）NH4NO3是由NH4＋和NO3－构成的离子化合物。其中NH4＋是正四面体形结构，N元素是sp3杂化。NO3－中N原子含有的孤对电子对数＝（5＋1－3×2）÷2＝0，所以NO3－是平面三角形结构，因此N原子的杂化方式是sp2杂化。
（3）氮化硼（BN)的一种晶体结构与金刚石相似，金刚石是正四面体形结构，因此氮化硼也是正四面体形结构，则B－N－B之间的夹角是109°28′。金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示
（4）①由于磷酸分子中，P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构，所以P与非羟基O之间的共价键的形成方式是P原子提供孤对电子O原子提供空轨道形成配位键。
②中和20mL0.1mol/L次磷酸（H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 ml，这说明次磷酸是一元酸，即含有1个羟基，所以次磷酸的结构式为
（5）锌的原子序数是30，则根据构造原理可知，Zn2+基态时的电子排布式是[Ar]3d10。ZnO和ZnS的晶体结构相似，均是离子晶体。由于O2－半径小于S2－半径，故ZnO晶格能大（或离子键强），熔点高，即其中熔点较高的是ZnO。
【化学——物质结构与性质】（15分）
已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B>C>D>A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。
（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为 ，
1mol M中含有σ键的数目为 。
（2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是 。
（3）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式 。
（4）E+的核外电子排布式为 ，图12是E的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为 。
（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，写出该反应的离子方程式： 。
正确答案
（15分）（1）sp2 3NA(或3×6.02×1023) （每空2分）
（2）NH3分子间能形成氢键 （2分）
（3）[N=N=N]－ （2分）
（4）1s22s22p63s23p63d10 4 （每空2分）
（5）Cu2+＋4NH3=[Cu(NH3) 4]2+ （3分）
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，B的电子占据1s，2s，2p三个轨道，且每个轨道中电子数为2，B原子共有6个核外电子，B为碳元素；D原子有2个未成对电子，1s22s22p2或1s22s22p4，可能为C、O，则D为O；C为N；A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，有害气体为甲醛，A为H；E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，E为铜；A为H，B为C；C为N；D为O；E为铜；
（1）甲醛空间构型为平面三角形，中心原子碳，采用sp2；
(10分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L电子层上有2对成对电子；E的＋1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态。
（1）E元素基态原子的核外电子排布式为___________________。
（2）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______(填元素符号)。其原因是 。
（3）B2A4是石油炼制的重要产物之一 。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为________；1 mol B2A2分子中含________mol σ键。
（4）已知D、E能形成晶胞结构如图所示的两种化合物，则化学式：甲为______，乙为______；高温时，甲易转化为乙的原因为______________________________。
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（1分）
（2）C
（4）CuO（1分） Cu2O（1分） Cu2O中Cu的各轨道均为全充满状态，较稳定（2分）
试题分析：A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，则A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，S轨道电子数是P轨道电子数的两倍，则B原子核外有6个电子，则B为碳元素；D原子L层上有2对成对电子，则D原子电子排布式为1s22s22p4，所以D为氧元素；C的原子序数介于碳、氧元素之间，则C为氮元素；E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态，则E原子核外电子数为2+8+18+1=29，则E为Cu元素，则
（1）E为Cu元素，基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）同周期，随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但氮元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，失去第一个电子需要的能量较多，其第一电离能高于同周期相邻元素，故C、N、O三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C＜O＜N；
（3）C2H4分子中C原子有3个σ键，无孤电子对，轨道的杂化类型为sp2杂化，1个C2H2分子中含有3个σ键，2个π键，则lmolC2H2分子中σ键3mol；
（4）已知O、Cu能形成晶胞如图所示的两种化合物，甲中黑色球数目=4，白色球数目=6×
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