已知:A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素,A是原子半径最小的元素,B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子,C元素的基态原子L层只有2对成对电子,D是元
题型:不详难度:来源:
已知:A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素,A是原子半径最小的元素,B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子,C元素的基态原子L层只有2对成对电子,D是元素周期表中电负性最大的元素,E2+的核外电子排布和Ar原子相同,F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。 请回答下列问题: (1)分子式为BC2的空间构型为 形;F2+的核外电子排布式为 。 (2)A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B C(填“大于”或“小于”);A、C两元素可组成原子个数比为1∶1 的化合物,C元素的杂化类型为 。 (3)A2C所形成的晶体类型为 ;F单质形成的晶体类型为 。 (4)F元素氧化物的熔点比其硫化物的 (填“高”或“低”),请解释其原因 。 (5)E元素与C元素形成的化合物是 化合物,其晶体熔化时破坏的作用力是 ,晶体EC的熔点比晶体BC2的熔点 (填“高”或“低”)。 |
答案
(1)直线 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (2)小于 sp3 (3)分子晶体 金属晶体 (4)高 CuO的晶格能大于CuS的晶格能 (5)离子 离子键 高 |
解析
由题意可以判断出A为H元素,根据电子排布特点可以得出B为C元素,C为O元素。电负性最大的是非金属性最强的F元素,E为Ca元素,F应该是29号元素Cu。(1)CO2的空间构型为直线形,Cu2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。(2)氧元素非金属性比碳元素强,可知稳定性CH4<H2O,H2O2的O的杂化类型,根据VSEPR模型应该是四面体形,sp3杂化。(3)冰为分子晶体,Cu为金属晶体。(4)离子晶体半径小于半径,故CuO的离子键强,晶格能较大,熔点较高。(5)CaO是离子化合物,晶体熔化时破坏离子键,CO2形成的晶体为分子晶体,熔点较低。 |
举一反三
Ⅰ.图表法、图像法是常用的科学研究方法。 (1)短周期某主族元素M的电离能情况如甲图所示,则M元素位于周期表的第 族。 (2)乙图是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第 族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b,你认为正确的是 。
Ⅱ.由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法,Cl2、CCl4是常用的氯化剂。如:2Na2O+2Cl24NaCl+O2;2CaO+2Cl22CaCl2+O2;SiO2+2CCl4SiCl4+2COCl2;Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。 请回答下列问题: (1)Cr2O3、CrCl3中Cr均为+3价,写出Cr3+的基态电子排布式: 。 (2)COCl2俗称光气,分子中C原子采取sp2杂化成键。光气分子结构式是 ,其中碳氧原子之间共价键是 。 A.2个σ键 B.2个π键 C.1个σ健,1个π键 (3)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为 。最近的Ca原子和O原子的核间距为a cm,则CaO晶体密度的计算式为 。
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第4周期元素由于受3d能级电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。 Ⅰ.第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。镓(31Ga)的基态原子的电子排布式是 ;31Ga的第一电离能却明显低于30Zn的,原因是 。 Ⅱ.第4周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。 (1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一对孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为 。NH3分子中N原子的杂化方式为 杂化,NH3分子的空间立体构型是 。 (2)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是 。
(3)图乙为一个铜晶胞,此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为 mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。 |
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X是有机物主要组成元素。X的一种1∶1型气态氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。 (1)X在该氢化物中以 方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该 (填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。 (2)Y在周期表中位于 ;Z4+的核外电子排布式为 。 (3)工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看作一种含氧酸盐)。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如图),边长为4.03×10-10 m,顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。
①制备M的化学反应方程式是 (Z用元素符号表示)。 ②在M晶体中,Ba2+的氧配位数(Ba2+周围等距且最近的O2-的数目)为 。 ③晶体M密度的计算式为ρ= (Z相对原子质量为48)。 |
(1)已知X、Y、Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ·mol-1
| I1
| I2
| I3
| I4
| X
| 578
| 1 817
| 2 745
| 11 578
| Y
| 738
| 1 451
| 7 733
| 10 540
| Z
| 496
| 4 562
| 6 912
| 9 543
| 则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为 (用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于X的第一电离能的原因是 。 (2)A、B、C、D是周期表中前10号元素,它们的原子半径依次减小。D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W,且在M、N、W分子中,A、B、C三原子都采取sp3杂化。 ①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。 ②M是含有 键的 分子(填“极性”或“非极性”)。 ③N是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因: 。 ④W分子的VSEPR模型的空间构型为 ,W分子的空间构型为 。 ⑤AB-中和B2分子的π键数目比为 。 (3)E、F、G三元素的原子序数依次增大,三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。 ①E元素组成的单质的晶体堆积模型为 (填字母)。 a.简单立方堆积 b.体心立方堆积 c.六方最密堆积 d.面心立方最密堆积 ②F元素在其化合物中最高化合价为 。 ③G2+的核外电子排布式为 ,G2+和N分子形成的配离子的结构式为 。 |
下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题: (1)表中属于d区的元素是 (填编号)。 (2)元素⑥形成的最高价含氧酸根的立体构型是 ,其中心原子的杂化轨道类型是 。 (3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。A.分子中含有氢键 | B.属于非极性分子 | C.含有4个σ键和1个π键 | D.该氢化物分子中,②原子采用sp2杂化 | (4)某元素的特征电子排布式为nsnn,该元素原子的核外最外层电子的孤电子对数为 ;该元素与元素①形成的分子X构形为 ;X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大,其主要原因是 。 (5)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为 (用对应的元素符号表示)。
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