(13分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中
题型:不详难度:来源:
(13分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题: (1)Y基态原子的电子排布式是________;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。 (2)XY2-离子的立体构型是_______;R2+的水合离子中,提供孤电子对的是原子是______。 (3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。
(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________。 |
答案
(1)1s22s22p4;Cl (2)V形;O (3)2:1 (4)2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O |
解析
试题分析:X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体,该气体是NO2,则X是氮元素,Y是氧元素;X与氢元素可形成XH3,该气体是氨气;Z基态原子的M层与K层电子数相等,则该元素的原子序数是2+8+2=12,即为镁元素;R2+离子的3d轨道中有9个电子,因此R的原子序数是18+9+2=29,即为铜元素。 (1)氧元素的原子序数是8,则根据核外电子排布规律可知,氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4;同周期自左向右元素的第一电离能逐渐增大,镁是第三周期,则所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。 (2)根据价层电子对互斥理论可知,NO2-离子中心原子氮原子含有的孤对电子对数= =1,即氮原子的价层电子对数是3,由于含有一对孤对电子,因此其离子的立体构型是V形;铜离子含有空轨道,而水分子中的氧原子含有孤对电子,因此在Cu2+的水合离子中,提供孤电子对的是原子是O原子。 (3)根据晶胞结构可知,阳离子在8个顶点和体心处各一个,则根据均摊法可知,阳离子个数=1+8× =2个。阴离子在上下面各2个,晶胞内部2个,则阴离子个数=4×+2=4个,因此晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是4:2=2:1。 (4)将R单质的粉末加入氨气的浓溶液中,通入氧气,充分反应后溶液呈深蓝色,这说明在反应中铜被氧化氧化为铜离子与氨气结合形成配位键,则该反应的离子方程式是2Cu+8NH3·H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。 |
举一反三
(14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题: (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是 。 a.原子序数和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强 c.氧化物对应的水合物碱性减弱,酸性增强 d.单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ,氧化性最弱的简单阳离子是 。 (3)已知:
化合物
| MgO
| Al2O3
| MgCl2
| AlCl3
| 类型
| 离子化合物
| 离子化合物
| 离子化合物
| 共价化合物
| 熔点/℃
| 2800
| 2050
| 714
| 191
| 工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。 (4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
写出SiCl4的电子式: ;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。 (5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是 。 a. NH3 b. HI c. SO2 d . CO2 (6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式: 。 |
[化学选修——3:物质结构与性质](15分) 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。A的核外电子总数与其电子层数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同主族,e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题: (1)b、c、d中第一电离能最大的是 (填元素符号),e的价层电子轨道示意图为 。 (2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为 ;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式,写两种)。 (3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是 ;酸根呈三角锥结构的酸是 。(填化学式) (4)c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为 。 (5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中阴离子为 ,阳离子中存在的化学键类型有 ;该化合物加热时首先失去的组分是 ,判断理由是 。
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W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z- ,Y+和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )A.原子最外层电子数:X>Y>Z | B.单质沸点:X>Y>Z | C.离子半径:X2->Y+>Z- | D.原子序数:X>Y>Z |
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〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。 (2)基态铁原子有 个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为: 可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为 (3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为: 。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是: 。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有 个铜原子。 (4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示铝单质的密度 g·cm-3(不必计算出结果) |
(15分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。 (1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为_____________。 (2)Na的原子结构示意图为______,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。 (3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。 ①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”) ②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为______;SiO2的晶体类型为________。 ③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为______(写化学式)。 (4)月壤中含有丰富的3He,从月壤中提炼1 kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。 |
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