已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素;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

已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素;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

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已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素;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原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同。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,A、B两种元素组成的原子个数之比为1 : 1的化合物N是常见的有机溶剂。
请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示):
(1)A2D2分子的电子式为______,E的基态原子的外围电子排布式为______。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______。
(3)单质B与C的最高价氧化物的水化物的浓溶液微热反应,其化学方程式为______
(4)下列叙述正确的是______(填序号)。
a. M是极性分子,N是非极性分子      b. M和BD2分子中的中心原子均采用sp2杂化
c. N分子中含有6个σ键和1个π键   d. BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(5)   已知:①E的一种氧化物Q,其晶胞结构如图所示

①Q(s)+2Cl2(g)=ECl4(l)+D2(g)△H=+140kJ/mol
②2B(s)+D2(g)=2BD(g) △H=-221kJ/mol
写出物质Q和焦炭、氯气反应生成液态ECI4和BD气体的热化学方程式:__________________________
(6)在0.5 L的密闭容器中,一定量的C2和A2进行如下化学反应:C2(g) +3 A2(g)=2CA3(g)  △H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如下表。请回答下列问题。

①试比较K1,K2的大小,K1________K2(填写“ >”、“=”或“<”)。
②在400℃时,当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1 mol、2 mol时,则该反应的 V(C2)正_________(C2)逆(填写“>”、“=”或“<”)。
答案
(16分)(1)(2分) 3d24s2(2分) (2)C<O<N(2分)
(3)C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O(2分) (4)ad(2分)
(5)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g) △H=-81kJ/mol(2分)
(6)①>(2分) ②>(2分)
解析

试题分析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于短周期。A是原子半径最小的元素,则A为氢元素;B元素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,因此B的电子排布为1s22s22p2,即B为碳元素;D的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,则D的电子排布为1s22s22p4,即D为氧元素;B、C、D的原子序数依次递增,因此C为N元素。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,因此M是甲醛。A、B两种元素组成的原子个数之比为1 : 1的化合物N是常见的有机溶剂,则N是苯。E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同,则E的原子序数为18+4=22,即E为钛元素。
(1)A2D2分子是双氧水,含有极性键和非极性键的共价化合物,其电子式为;Ti的原子序数为22,根据构造原理可知,其电子基态电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,电子最后填充3d电子,则外围电子排布为3d24s2
(2)B、C、D三种元素分别为C、N、O,同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C。由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C<O<N。
(3)氮元素的最高价氧化物是硝酸,具有强氧化性,在加热的条件下浓硝酸能氧化单质碳,反应的化学方程式是C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(4)a、甲醛是平面型结构。但由于甲醛分子中共价键的极性不能抵消,所以甲醛是极性分子,而苯是平面正六边形结构,属于非极性分子,a正确;b、化合物M为甲醛,碳原子的孤电子对数为0,碳原子的σ键数为3,则碳原子采取sp2杂化。CO2是直线型结构,碳原子是sp杂化,b不正确;c、苯分子中的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键,所以苯分子中含有12个σ键和1个大π键,c不正确;d、CO2形成晶体类型是分子晶体,而二氧化硅是原子晶体,所以CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,d正确,答案选ad。
(5)根据晶胞的结构可知,晶胞中含有Ti原子的个数=1+8×=2,氧原子个数=2+4×=4,所以Q的化学式是TiO2。根据盖斯定律可知,①+②即得到反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g),所以该反应的反应热△H=+140kJ/mol-221kJ/mol=-81kJ/mol。
(6)①合成氨反应是放热反应,所以升高温度平衡向逆反应方向移动,因此平衡常数减小,即K1>K2
②当测得CA3和C2、A2的物质的量分别为3mol和1 mol、2 mol时,它们的浓度分别是6mol/L、2mol/L、4mol/L,则根据平衡常数表达式可知,此时<0.5,所以反应向正反应方向移动,即氮气正反应速率大于氮气逆反应速率。
举一反三
已知:A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大,属于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的;D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子;G原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。B、E两元素组成化合物B2E的晶体为离子晶体。C、F的原子均有三个能层,C原子的第一至第四电离能(kJ/mol)分别为:578、1817、2745、ll575;C与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q。
(1)B的单质晶体为体心立方堆积模型,其配位数为         ;E元素的最高价氧化物分子的立体构型是            。F元素原子的核外电子排布式是                   ,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为          .
(2)试比较B、D分别与F形成的化合物的熔点高低并说明理由                   
(3)A、G形成某种化合物的晶胞结构如图所示。若阿伏伽德罗常数为NA,该化合物晶体的密度为 a g/cm3,其晶胞的边长为           cm。
(4)在1.0l×105 Pa、t1℃时,气体摩尔体积为53.4 L/mol,实验测得Q的气态密度为5.00g/L,则此时Q的组成为(写化学式)              
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甲、乙、丙、丁、戊为短周期原子序数依次增大的五种主族元素。乙、戊同主族,甲与乙的原子序数之和等于戊的原子序数。丙是短周期主族元素中原子半径最大的元素,丁元素在地壳中含量居金属元素的第一位。下列说法正确的是
A.简单离子半径:丁>丙>乙>甲
B.气态氢化物的稳定性:甲>乙
C.甲与丙形成的化合物仅有一种
D.丙、丁、戊的最高价氧化物对应的水化物之间两两均能反应

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几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表   (   )
元素代号
X
Y
Z
M
N
P
原子半径/nm
0.186
0.143
0.075
0.074
0.152
0.099
元素的主要化合价
+1
+3
+5、-3
-2
+1
+7、-1
 
下列叙述错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)
A.X、N元素的金属性:X>N
B.Y、M元素形成的离子化合物是工业冶炼Y的原料
C.X单质在M单质中燃烧生成的化合物39g中共含有0.5NA个阴离子
D.标准状况下1L 1mol·L-1的YP3溶液中含有NA个Y3+离子
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现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各离子不重复):
阳离子:H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+   阴离子:OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42-
已知:①A、B两溶液呈碱性,C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量,沉淀量先增加后减少但不消失。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。
请回答下列问题:
(1)写出A与D的化学式: A______________,D_______________。
(2)写出A与E溶液反应的离子方程式:____________________________________。
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1)△H=-akJ·mol-1.请写出表示相同条件下B与C的稀溶液反应的中和热的热化学方程式:________________。
(4)若25℃时,C、E及醋酸三种溶液的pH=4,则E和C溶液中由水电离出的c(H+)的比是_______________;将C与醋酸混合,醋酸的电离程度将____________(填“增大”“不变”或“减小”)(水的浓度视为常数).
(5)用惰性电极电解0.1mol·L-1 D与0.1mol·L-1C各100mL混合后的溶液,电解一段时间后,阴极质量_________(填“增大”“不变”或“减小”,下同);溶液的pH____________.
(6)向(5)中所得溶液中加入足量铁粉,则所能溶解的铁粉质量为___________g。
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现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题:
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素。
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1。
C原子的第一至第四电离能分别是:I1=738kJ/mol   I2=1451J/mol   I3=7733kJ/mol 
I4=10540kJ/mol  
D原子核外所有p轨道全满或半满。
E元素的主族序数与周期数的差为4。
F是前四周期中电负性最小的元素。
G在周期表的第七列。
 
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式__________________________________。
(2)B的基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有①_________个伸展方向,原子轨道呈②__________________形。
(3)某同学根据上述信息,推断C的基态原子的核外电子排布图为:   

该同学所画的电子排布图违背了_________________________。
(4)G位于①_________族②________区,价电子排布式为③______________________。
(5)DE3分子中,中心原子的杂化方式为①_____________,其分子的立体构型为②_____________。
(6)F晶体的晶胞如下图所示,若设该晶胞的密度为ag·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,F原子的摩尔质量为M,则F原子的半径为_____________cm。

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