(1)主族元素A的简单阳离子不与任何原子具有相同的核外电子排布。元素B与氮元素同周期,B的原子序数大于氮,而第一电离能比氮的小。A与B能形成两种化合物A2B2和
题型:不详难度:来源:
(1)主族元素A的简单阳离子不与任何原子具有相同的核外电子排布。元素B与氮元素同周期,B的原子序数大于氮,而第一电离能比氮的小。A与B能形成两种化合物A2B2和A2B,其中B的杂化方式分别为 、 。A2B、NH3、SiH4的键角由大到小依次为 (填化学式)。A2B由液态形成晶体时密度减小,主要原因是 。 (2)新型无机材料在许多领域被广泛应用。陶瓷发动机的材料选用氮化硅,它硬度大、化学稳定性强,是很好的高温陶瓷材料。除氢氟酸外,氮化硅不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强。氮化硅的晶体类型是 ,氮化硅与氢氟酸反应的化学方程式为 。 (3)MgC03和CaC03都为离子晶体,热分解的温度分别为402℃和900℃,请根据结构与性质的关系说明它们热分解温度不同的原因: 。 (4)砷化镓广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中。镓的基态原子价电子排布式为 ,砷化镓的晶胞结构与金刚石相似,其晶胞边长为a pm,则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为 g(用NA表示阿伏加德罗常数)。 |
答案
(1)sp3(1分) sp,3(1分)SiH4>NH3>H2O(2分)形成晶体时,每个水分子与4个水分子形成氢键,构成空间正四面体网状结构,水分子的空间利用率低,密度反而减小(2分) (2)原子晶体(1分)Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3↑(2分) (3)Mg2+半径小于Ca2+半径,故MgO晶格能大于CaO晶格能,所以Mg2+比Ca2+更易与碳酸根离子中的阳离子结合,使碳酸根离子分解为二氧化碳;(2分) (4)4s24p1(2分) 3.00×1032/a3·NA(2分) |
解析
试题分析:(1) 主族元素A的简单阳离子不与任何原子具有相同的核外电子排布,则A是H元素,A与B能形成两种化合物A2B2和A2B且B为第二周期元素,所以B为O元素;化合物A2B2和A2B分别是H2O2、H2O,二者都是sp3杂化,SiH4、NH3、H2O的价层电子对都是4,但孤电子对数分别是0、1、2,价层电子对数相同时孤对越多键角越小,所以键角的大小顺序是SiH4>NH3>H2O;液态水的密度大于冰,是因为冰中的每个水分子与4个水分子形成氢键,构成空间正四面体网状结构,水分子的空间利用率低,密度反而减小; (2)氮化硅硬度大、化学稳定性强,属于原子晶体;氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和氨气,化学方程式为Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3↑; (3)二者的阴离子都是碳酸根离子,阳离子不同,所以应比较阳离子的半径的不同所决定的离子键的强弱不同,Mg2+半径小于Ca2+半径,故MgO晶格能大于CaO晶格能,所以Mg2+比Ca2+更易与碳酸根离子中的氧离子结合,使碳酸根离子分解为二氧化碳; (4)镓是第四周期ⅢA主族元素,最外层3个电子,所以其基态原子价电子排布式为4s24p1,砷化镓的晶胞结构与金刚石相似,所以砷化镓的晶胞中有4个砷原子,则1个晶胞中砷元素的质量是 4×75g/NA=300g/NA,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,所以每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为3.00×1032/a3·NAg。 |
举一反三
已知A、J、D、E、G是元素周期表中1~36号元素,其原子序数依次增大。A与另外四种元素既不在同一周期,也不在同一主族。J和D同主族,E和G同周期;元素G是周期表中的第7列元素,E的最外层电子数与最内层电子数相同,E跟J可形成离子化合物,其晶胞结构(其中J原子在晶胞内部)如图。
请回答下列问题: (1)D元素-1价离子的电子排布式为 ;G元素原子的价电子排布式为 。 (2)元素J与氮元素可以形成化合物NJ3,其中N—J键的化学键类型为 ,根据价层电子对互斥理论可以判断NJ3的空间构型为 ,NJ3分子中N原子的杂化方式为 杂化。 (3)A、J形成的化合物AJ的相对分子质量比A、D形成的化合物AD的相对分子质量小,但AJ的沸点比AD高,其原因是 。 (4)从晶胞图可以得出:E与J形成的离子化合物的化学式为 。 (5)含有E元素的化合物焰色反应为 色,焰色反应的原理是 。 |
已知X、Y、Z、W、K五种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素;Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同;W位于第2周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同。 请回答下列问题:(答题时,X、Y、Z、W、K用所对应的元素符号表示) ⑴Y、Z、W元素的第一电离能由大到小的顺序是 。 ⑵K的二价离子电子排布式是 。 ⑶Y、Z元素的某些氢化物的分子中均含有18个电子,则Y的这种氢化物的化学式是 ;Y、Z的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是 。 ⑷若X、Y、W形成的某化合物(相对分子质量为46)呈酸性,则该化合物分子中Y原子轨道的杂化类型是 ;1 mol该分子中含有 σ键的数目是 。 ⑸Z、K两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是 ,Z原子的配位数是 。
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下列叙述中正确的是( )A.主族元素的原子核外电子最后填入的能级是d能级或f能级 | B.镁型和铜型金属晶体的配位数均为12 | C.中心原子上的孤电子对不参与决定分子的空间结构 | D.分子中键角越大,价电子对相互排斥力越大,分子越稳定 |
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A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素,它们的原子序数依次递增。已知B、D两种元素原子的最外层电子数是最内层电子数的两倍,而C元素原子的最外层电子数等于B元素原子的核外电子数,E的价电子数为1.回答下列问题。 (1)画出C元素的原子结构示意图 。 (2)在1mol DC2中,有 mol D—C键。 (3)在化合物BC2的晶体中,每个BC2分子周围与它距离最近的BC2分子有 个。 (4)原子序数介于B、C之间的元素X和B、C都可与A形成10e-的化合物。则X、B、C的第一电离能顺序是 (填元素符号),三种10e-的化合物中沸点最低的 。 (5)已知高温下C和E元素形成的晶体呈立方体结构,晶体中元素C的化合价部分为0价,部分为-2价。如下图所示为C和E元素形成的晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元),则下列说法中正确的是 。
A.该晶体化学式为EC2(KO2),每个晶胞含有个4个E+和4个C2- B.晶体中每个E+周围有8个C2-,每个C2-周围有8个E+ C.晶体中与每个E+距离最近的E+有8个 D.晶体中,0价C与-2价C的数目比为3:1 E.C2-与N2互为等电子体 |
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