- 物质性质的研究
- 共799题
硼.碳.氮.硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
(1)硼元素原子核外电子排布式_________________。氮元素原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为 。
(2)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:,反应涉及到的物质中,X属于 晶体(填 晶体类型),MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是 。
(3)甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8AgNO3+2 H2O → 8Ag↓+SiO2↓+8 HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断非金属性Si比 H (填“强”.“弱”或“无法比较”)
(4)石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是 。
正确答案
(1)1s22s22p1 3∶4
(2)离子, Mg2+半径比Ca2+小,键能较大 (3)弱 (4)自由电子
试题分析:(1)B原子的最外层电子排布式1s22s22p1 ,N原子的p轨道有 3个未成对电子,成对电子1s2 和2s2,成对电子个数4,之比3∶4。
(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D同周期,,A、D同主族,E和其它元素既不在同周期也不在同主族,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)A和D氢化物中,沸点较低的是 (选填“A”或“D”);A和B的离子中,半径较小的是 (填离子符号)。
(2)元素C在元素周期表中的位置是 。
(3)A和E可组成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如下图所示,阳离子(用“●”表示)位于该正方体的顶点或面心;阴离子(用“〇”表示)均位于小正方体中心。该化合物的电子式是 。
正确答案
(1)D Na+ (2)第三周期、ⅢA族 (3) (每空2分,共8分)
根据元素的结构及性质可知,A、B、C、D、E分别是F、Na、Al、Cl、Ca。
(1)氟化氢分子存在氢键,所以沸点高于氯化氢的。核外电子排布相同的微粒,其微粒半径随原子序数的增大而减小,因此氟离子半径大于钠离子半径。
(2)铝的原子序数是13,所以在周期表中的位置是第三周期、ⅢA族。
(3)根据晶胞结构可知,含有的钙离子是8×1/8+6×1/2=4,氟离子是8个,所以化学式为CaF2,含有离子键,所以电子式为。
(12分)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍。X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题:
⑴W元素原子的L层电子排布式为 ,W3分子的空间构型为 ;
⑵化合物M的化学式为 ,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。M熔
点较高的原因是 ;
⑶将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中O—C—O的键角约为 ;
⑷X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X︰Y︰Z= 。
正确答案
⑴2s22p4(2分)V形(2分) ⑵MgO(2分)离子电荷多,晶格能大(2分)
⑶120°(2分) ⑷3:1:1(2分)
W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍,则W水氧元素。熔点高的也不是原子晶体或离子晶体。根据形成的是二组分化合物可判断,M是氧化镁,即Y是镁元素。因此X是氟元素,Z是钾元素。
(1)根据构造原理可知氧元素的L层电子排布式为2s22p4。臭氧是3原子电子的V形结构。
(2)由于氧化镁中离子电荷多,晶格能大,熔点高。
(3)碳酸分子是碳原子是sp2杂化,所以键角是120°的。
(4)X占据所有棱的中心,则含有X是12×1/4=3。Y位于顶角,则Y是8×1/8=1。Z处于体心位置,则该晶体的组成为X︰Y︰Z=3︰1︰1。
X、Y、Z均为短周期元素,且原子序数依次递增,其中X元素的单质是自然界最轻的气体,Y元素的氧化物YO2是形成酸雨的主要气体,Z元素原子的最外层电子数比次外层电子数少1.回答下列问题:
(1)写出X元素的符号______;
(2)画出Z的原子结构示意图______;
(3)Y元素在元素周期表中的位置______;
(4)Y与Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是______(写化学式).
正确答案
X、Y、Z均为短周期元素,且原子序数依次递增,其中X元素的单质是自然界最轻的气体,故X为H元素;Y元素的氧化物YO2是形成酸雨的主要气体,Y为S元素;Z元素原子的最外层电子数比次外层电子数少1,原子序数大于S,处于第三周期,最外层电子数为7,则Z为Cl,
(1)由上述分析可知,X为H元素,故答案为:H;
(2)Z为Cl元素,原子核外有17个电子,有3个电子层,最外层电子数为7,原子结构示意图为,故答案为:
;
(3)Y为S元素,原子质子数为16,有3个电子层,最外层电子数为6,在元素周期表中处于第三周期第ⅥA族.
故答案为:第三周期第ⅥA族;
(4)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性Cl>D,所以两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是HClO4,故答案为:HClO4.
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期元素.F的单质在D2中燃烧的产物可使品红溶液褪色;B的单质在D2中燃烧可生成BD和BD2两种气体;E的原子序数为B的两倍;A元素的一种核素中不含中子.请回答下列问题:
(1)C的单质分子的结构式为______;ED的电子式为______.
(2)E单质在BD2中剧烈燃烧生成黑白两种固体,该反应的化学方程式为______.
(3)FD2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体CD,有关反应的离子方程式为______,由此可知CD和FD2中还原性较强的是______(填化学式).
(4)A、C、D、F四种元素按原子个数比为5:1:4:1形成化合物甲,则甲的化学式为______.将0.01mol/L的甲溶液与0.03mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合得到沉淀,已知该沉淀的Ksp=x,则混合溶液中酸根离子的浓度为______mol/L(用含x的代数式表示,混合后溶液体积变化忽略不计).
正确答案
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种短周期元素.F的单质在D2中燃烧的产物可使品红溶液褪色,则F为S元素,D为O元素;B的单质在D2中燃烧可生成BD和BD2两种气体,则B为C元素;C的原子序数介于碳、氧之间,则C为N元素;E的原子序数为B的两倍,则E为Mg;A元素的一种核素中不含中子,则A为H元素,
(1)C的单质为N2,分子N原子之间形成3对共用电子对,其结构式为N≡N;ED为MgO,由镁离子与氧离子构成,电子式为 ,
故答案为:N≡N;;
(2)Mg在二氧化碳中燃烧生成碳与MgO,该反应的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C,
故答案为:2Mg+CO22MgO+C;
(3)SO2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,生成白色沉淀硫酸钡和无色气体NO,有关反应的离子方程式为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,由此可知,还原性NO<SO2,
故答案为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+;SO2;
(4)H、N、O、S四种元素按原子个数比为5:1:4:1形成化合物甲,则甲的化学式为NH4HSO4,将0.01mol/L的NH4HSO4溶液与0.03mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合得到沉淀,氢氧化钡过量,反应后溶液中钡离子浓度约是:=0.01mol/L,硫酸钡的Ksp=x,根据溶度积表达式可知,溶液中硫酸根离子的浓度为:
mol/L=100xmol/L,
故答案为:NH4HSO4;100x.
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