【題目】前四周期元素A、B、CD、E的原子序數(shù)依次增大,基態(tài)A原子核外電子占據(jù)3個軌道,基態(tài)B原子核外電子占據(jù)3個能級且每個能級上電子數(shù)相等,C的雙原子單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2D的最高正化合價和最低負化合價之和等于4;基態(tài)E原子核外有6個未成對電子。

1基態(tài)E原子的核外電子排布式為______;基態(tài)D原子核外電子占據(jù)的能量最高的能級符號為_____________。

2A元素的各級電離能如下:

能級(I)

I1

I2

I3

I4

I5

電離能/kJ·mol-1

800.6

2427

3660

25026

32827

分析上表數(shù)據(jù)知,相鄰兩個電子的電離能中,I3I4之間差異最大,其主要原因是__________

3A、B、C元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次增強,其原因是________。

4氯元素與AB、C元素組成的共價分子ACl3BCl4、CCl3中,中心原子采用sp3雜化、立體構(gòu)型為三角錐形的是_______(填分子式)

5(DC)4為熱色性固體,且有色溫效應(yīng)。低于-30℃時為淡黃色,室溫下為橙黃色,高于100℃時為深紅色。在淡黃色橙黃色深紅色的轉(zhuǎn)化中,破壞的作用力是____;在常壓下,(DC)4高于130℃分解為相應(yīng)的單質(zhì),這一變化中破壞的作用力是_______。在BC、D的簡單氣態(tài)氫化物中,屬于非極性分子的是______(填分子式,下同),常與Cu2+、Zn2+、Ag+等形成配離子的是_______________。

6AC形成立方晶體,晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石,如圖所示。已知:該晶體密度為ρg·-3,NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值。

①該晶體的化學式為__________

②在該晶體中,AC形成共價鍵的鍵長(d)_____pm。

【答案】 1s22s22p63s23p63d54s1[Ar]3d54s1 3p 硼原子的I3、I4對應(yīng)的2個電子分別處于不同的能層或硼原子失去第3個電子后,達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易再失去電子(或其他合理說法) BC、N的非金屬性依次增強或H3BO3、H2CO3、HNO3的非羥基氧原子個數(shù)依次為01、2 NC13 分子間作用力或范德華力 化學鍵或共價鍵或極性鍵 CH4( NH3 BN ×1010

【解析】試題分析:因為A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,基態(tài)A原子核外電子占鋸3個軌道,基態(tài)B原子核外電子占據(jù)3個能級且每個能級上電子數(shù)相等,基態(tài)B原子核外電子排布式為:1s22s22p2,故B為C元素;基態(tài)A原子核外電子排布式為:1s22s22p1,故A為B元素;C的雙原子單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2,則C為N元素;基態(tài)E原子核外有6個未成對電子,則E處于第四周期,外圍電子排布為:3d54s1,為Cr元素;D的最高正化合價和最低負化合價之和等于4,為S元素。綜上分析,A為B元素、B為C元素、C為N元素、D為S元素、E為Cr元素。

(1)E為Cr元素,基態(tài)E原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1[Ar]3d54s1;D為S元素,基態(tài)D原子核外電子占據(jù)的能量最高的能級符號為3p

(2)基態(tài)B原子核外電子排布式為:1s22s22p1,所以硼原子失去第3個電子后,達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易再失去電子(或者說,硼原子的I3、I4對應(yīng)的2個電子分別處于不同的能層),因此硼原子相鄰兩個電子的電離能中,I3I4之間差異最大;。故答案為:硼原子失去第3個電子后,達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易再失去電子(或硼原子的I3I4對應(yīng)的2個電子分別處于不同的能層)。

(3)B、CN的非金屬性依次增強,所以B、C、N元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次增強;或者說,含氧酸可表示為:(HO)mROn,酸的強度與酸中的非羥基氧原子數(shù)n有關(guān),n越大,酸性越強。故答案為:BC、N的非金屬性依次增強H3BO3H2CO3、HNO3的非羥基氧原子個數(shù)依次為01、2)。

(4)BCl3中硼原子價層電子對個數(shù)=3+×(33×1)=3,且不含孤電子對,采用sp2雜化,分子構(gòu)型為平面三角形;CCl4分子中碳原子價層電子對個數(shù)=4+×(44×1)=4,且不含孤電子對,采用sp3雜化,分子構(gòu)型為正四面體型;NCl3分子中價層電子對個數(shù)=3+(53×1)=4,采用sp3雜化,該分子中含有一個孤電子對,所以其空間構(gòu)型是三角錐型。故答案為:NCl3

(5)由已知(SN)4高于130℃時分解,破壞的是化學鍵或共價鍵或極性鍵);在低于該溫度時發(fā)生的顏色變化中,破壞的作用力是分子間作用力或范德華力)。C、NS的簡單氣態(tài)氫化物中,CH4呈正四面體結(jié)構(gòu),四條鍵的極性剛好抵消,所以是非極性分子;NH3分子為三角錐形,氮原子為頂點,整個分子正負電荷中心不對稱,所以是極性分子;硫最外層有6個電子,它和兩個氫原子形成兩對共用電子對后還有2對孤對電子,一共有4對電子在硫周圍,這四對電子呈四面體型結(jié)構(gòu),其中兩個方向被氫占據(jù),還有2個方向被孤電子對占據(jù),所以分子呈V型,正負電荷中心不能重合,為極性分子。NH3中H的電子云嚴重偏向N,使得N的孤對電子十分突出,配位能力很強,常與Cu2+Zn2+、Ag+等形成配離子。綜上分析,答案為:分子間作用力或范德華力;化學鍵或共價鍵或極性鍵CH4;NH3

(6)如圖,B(白色)占據(jù)立方體的8個頂點和6個面心,所以有8/8+6/2=4個;N(黑色)占據(jù)八分之一個晶胞的中心,共4個,故該晶體的化學式為BN;設(shè)晶胞邊長為a、鍵長為d,則d=a,根據(jù)已知條件可得:a=pm = pm,所以d=×pm。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】德國化學家哈伯(F. Haber, 1868-1930)發(fā)明的合成氨技術(shù)使大氣中的氮氣變成了生產(chǎn)氮肥的永不枯竭的廉價來源,從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴土壤的程度減弱,解決了地球上因糧食不足導致的饑餓和死亡問題。因此這位解救世界糧食危機的化學天才獲得了 1918年諾貝爾化學獎,F(xiàn)在我們在實驗室模擬工業(yè)制氨的過程,以探究外界條件對平衡的影響。

查閱資料,獲得以下鍵能數(shù)據(jù):

化學鍵

N≡N

H-H

N-H

鍵能/(kJ/mol)

946

436

391

(1)計算工業(yè)合成氨反應(yīng)的反應(yīng)熱:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=________ kJ/mol

(2)一定溫度下,向一個恒壓容器中充入N20.6mol,H2 0 .5mol,在一定溫度下進行反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),達到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率為1/6,此時容器的體積為1L。

①該溫度時容器中平衡體系的平衡常數(shù)是______________。

②若保持平衡時的溫度和壓強不變,繼續(xù)向平衡體系中通入0.9mol N2,則平衡將____(填“正向”,“逆向”或“不”)移動。

(3)在兩個壓強相等,溫度分別為T1和T2的容器中充入由1 mol N2和3 molH2組成的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),平衡后改變?nèi)萜黧w積,容器內(nèi) N2的體積分數(shù)隨壓強的變化如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是______________

a.A、 B、 C三點的平衡常數(shù)大小關(guān)系:KA<KB<KC

b.B點和C點的H2濃度大小關(guān)系:B<C

c.A點和B點混合氣體的密度大小關(guān)系:A<B

d.A點和C點混合氣體的平均相對分子質(zhì)量大小關(guān)系:A>C

(4)合成氨工業(yè)會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物CO2,工業(yè)上常用高濃度的K2CO3溶液吸收CO2,,得溶液X,再利用電解法K2CO3溶液再生,其裝置如圖所示:

①在陽極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)包括____________________和H++ HCO3-=H2O+CO2↑。

②簡述CO32-在陰極區(qū)再生的原理________________。

③再生裝置中產(chǎn)生的CO2和H2在一定條件下反應(yīng)生成甲醇,工業(yè)上利用該反應(yīng)合成甲醇。

已知:25 ℃,101 KPa下:

2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) Δ H1=-484kJ/mol

2CH3OH(g)+3 O2(g)=2CO2 (g)+4H2O(g) Δ H2=-1352kJ/mol

寫出CO2和H2生成1molCH3OH(g)的熱化學方程式______________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有A、B兩份混合氣體,A是烯烴R與足量O2的混合氣體;B是烯烴R、炔烴Q與足量O2的混合氣體。取A、B各2.24L分別引燃,A充分燃燒后氣體總體積仍為2.24L,B充分燃燒后氣體總體積為2.34L(燃燒后的產(chǎn)物均為氣態(tài),其體積已換算成標準狀況)。通過計算,寫出:

(1)烯烴R的分子式____________________

(2)炔烴Q的分子式____________________。

(3)求2.24L B中烯烴R所允許的最大體積是_________L。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硼及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

(1)基態(tài)硼原子的核外電子排布式為__________,有_______種不同能量的電子。

(2)BF3溶于水后.在一定條件下可轉(zhuǎn)化為H3O+·[B(OH)F3]-,該物質(zhì)中陽離子的空間構(gòu)型為_____________,陰離子的中心原子軌道采用________雜化;Cu2+也易和NH3形成配離子,已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是_________________________________________________。

(3)與BH4-互為等電子體的分子是_______________(寫化學式)。

(4)EminBF4的熔點為12 ℃,在常溫下為液體,由有機物陽離子[Emin]+和[BF4]-構(gòu)成。該物質(zhì)的晶體屬于_________晶體。

(5)與硼同主族的Ga可與As形成 GaAs晶體,該晶體的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________。GaAs的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol-1MAs g·mol-1,原子半徑分別為rGa pmrAs pm,阿伏伽德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過渡金屬元素氧化物的應(yīng)用研究是目前科學研究的前沿之一,試回答下列問題:

Ⅰ.二氧化鈦作光催化劑能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,達到無害化。有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是___________。

A.苯與B3N3H6互為等電子體

B.甲醛、苯分子中碳原子分別采用sp3、sp2雜化

C.苯、二氧化碳是非極性分子,水和甲醛是極性分子

D.水的沸點比甲醛高得多,是因為水分子能能形成分子內(nèi)氫鍵

Ⅱ.2007年諾貝爾物理學獎為法國科學家阿爾貝·費爾和德國科學家彼得·格林貝格爾共同獲得,以表彰他們在巨磁電阻效應(yīng)(CMR效應(yīng))研究方面的成就。某鈣鈦型復合氧化物(如右圖),以A原子為晶胞的頂點,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,當B位是V、Cr、Mn、Fe時,這種化合物具有CMR效應(yīng)。

(1)用A、B、O表示這類特殊晶體的化學式:_________。

(2)已知La為+3價,當被鈣等二價元素A替代時,可形成復合鈣鈦礦化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1),此時一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)?4價。導致材料在某一溫度附近有反鐵磁-鐵磁、鐵磁-順磁轉(zhuǎn)變及金屬-半導體的轉(zhuǎn)變,則La1-xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為:_______________。(用含x的代數(shù)式表示)

(3)下列有關(guān)說法正確的是_______________________。

A.鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)

B.氧的第一電離能比氮的第一電離能大

C.鉻的堆積方式與鉀相同,則其堆積方式如圖:

D.錳的電負性為1.59 ,Cr的電負性為1.66,說明錳的金屬性比鉻強

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】維生素C又稱“抗壞血酸”,能幫助人體將食物中攝取的不易吸收的Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)橐孜盏腇e2+ , 這說明維生素C( )
A.具有氧化性
B.具有還原性
C.既有氧化性,又有還原性
D.具有酸性

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列措施不利于環(huán)境保護的是( )

A. 推廣使用風力發(fā)電 B. 提倡汽車燃油改燃氣

C. 推廣使用公共自行車 D. 提倡使用一次性木筷

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】丁列三個化學反應(yīng)的平衡常數(shù)(K1、K2、K3)與溫度的關(guān)系分別如下

下列說法正確的懸

A. H1<0,H2>0

B. 反應(yīng)①②③的反應(yīng)熱滿足關(guān)系:H2-△H1=H3

C. 反應(yīng)①②③的平衡常數(shù)滿足關(guān)系;K1·K2=K3

D. 使反應(yīng)在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動,可采取升溫措施

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】0.1mol/I.NH4HCO3溶液中逐漸加入0.1mol/LNaOH溶液時,含氮、含碳粒子的分布情況如圖所示(縱坐標是各粒子的分布系數(shù),即物質(zhì)的量分數(shù))。根據(jù)圖象,下列說法不正確的是( )

A.開始階段,HCO3-反而略有增加,可能是因為NH4HCO3溶液中存在H2CO3發(fā)生的主要反應(yīng)是H2CO3+OH-═HCO3-+H2O

B.當pH大于8.7以后,碳酸氫根離子和銨根離子同時與氫氧根離子反應(yīng)

CpH=9.5時,溶液中c(HCO3-)c(HN3H2O)c(NH4+)c(CO32-)

D.滴加氫氧化鈉溶液時,首先發(fā)生的反應(yīng)為2NH4HCO3+2NaOH═(NH4)2CO3+Na2CO3

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