A、B、C都是元素周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,
题型:不详难度:来源:
A、B、C都是元素周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空: (1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。 (2)A的最高价含氧酸根离子中其中心原子采取 杂化。 (3)与A、B形成的阴离子(AB-)互为等电子体的分子有 。 (4)基态D原子的核外电子排布式为 ,下图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比为 。
(5)向D的高价态硫酸盐溶液中逐滴滴加B的氢化物水溶液至过量,先出现沉淀,最后沉淀溶解形成溶液。写出此沉淀溶解的离子方程式:_ ___。 |
答案
(8分)(1)C<O<N(2分) (2)sp2(1分) (3)N2或CO(1分,其它合理答案也给分) (4)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar] 3d104s1)(1分);1:5(1分) (5)Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)]2++2OH-+4H2O(2分) |
解析
试题分析:A、B、C都是元素周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大, B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,最外层电子排布为2s22p3,故B为氮元素。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,故原子核外电子排布为1s22s1或1s22s22p2,结合(3)能与N元素形成阴离子(AN-),故A为碳元素;C是地壳中含量最高的元素,所以C是氧元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满,故D元素原子各层电子数分别为2、8、18、1,是29号Cu元素。(1)C、N、O元素是同一周期元素,同一周期元素自左向右非金属性逐渐增强,第一电离能呈增大趋势。但由于氮元素原子2p能级是半充满稳定状态,能量较低,所以第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。 (2)A的最高价含氧酸根离子是CO32-,根据价层电子对互斥理论可知,其中碳原子含有的孤对电子对数=(4+2-3×2)÷2=0,这说明碳原子最外层电子数全部成键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3,采取sp2杂化。 (3)原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,因此将CN-中碳原子及1个负电荷换成1个氮原子,可得的等电子体N2,将N原子及1个负电荷换成1个O原子,可得的等电子体CO,即互为等电子体的是N2或CO。 (4)D的原子序数是29,为Cu元素,根据构造原理可知,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。由晶胞结构可知,Ca原子处于顶点,所以根据均摊法可知晶胞中含有Ca原子数目为8×=1个。Cu原子处于晶胞内部与面上、面心处,所以晶胞中Cu数目为1+4×+4×=5个,故该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5。 (5)将氨水滴加到硫酸铜溶液中,首先反应生成氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水,氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子,反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)]2++2OH-+4H2O。 |
举一反三
X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素,已知: ①x元素与Q处于同一主族,其原子价电子排布式都为ns2np2,且x原子半径小于Q的原子半径; ②Y元素是地壳中含量最多的元素;w元素的电负性略小于Y元素;在w原子的电子排布中,P轨道上只有1个未成对电子; ③Z元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1)
I1
| I2
| I3
| I4
| …
| 496
| 4562
| 6912
| 9540
| …
| (1)XY2分子空间构型为____________________________。QX的晶体结构与金刚石的相似,其中X原子的杂化方式为_______________,微粒间存在的作用力是____________。 (2)晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是______________。 (3)氧化物MO的电子总数与QX的相等,则M为_____(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高,其原因是___________________________________。 |
2012年10月1日起,我国将逐步淘汰白炽灯而采用高效照明的电致发光产品,电致 发光材料有掺杂Mn2+和Cu2+的硫化锌、蒽单晶、8一羟基喹啉铝等。 (1)Mn2+在基态时,核外电子排布式为_________。 (2)硫化锌的晶胞结构如图1所示,则每个晶胞中含S2-的数目为________个。
(3)蒽(,平面结构)属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 (4)8一羟基喹啉铝具有较高的发光效率。8一羟基喹啉铝的分子结构如图2所示,其分子中存在的相互作用力有_______(填字母)。
A.极性键 B.非极性键 C.金属键 D.氢键 E.配位键 (5)已知铜元素能形成多种化合物。 ①CuSO4·5H2O也可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如图3所示。下列说法正确的是________(填字母)。
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用SP3杂化 B.该晶体中电负性最大的元素是O C.该晶体属于原子晶体 D.该晶体中的水在不同温度下会分步失去 ②YBCO-12也是一种含Cu元素的化合物,化学式为YBa2Cu3O6.95。已知该化合物中各元素的化合价为:Y为+3价、Ba为+2价、O为—2价、Cu为+2价和+3价。则该化合物中+2价Cu和+3价Cu的原子个数之比为_______。 |
H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。 (1)O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是 ;NH4+中氮原子轨道的杂化类型为________。 (2)CO、N2的结构可表示为: 两者的键能数据:(单位kJ/mol)
| A—B
| A=B
|
| CO
| 357.7
| 798.9
| 1071.9
| N2
| 154.8
| 418.4
| 941.7
| 结合数据说明CO比N2活泼的原因 。 (3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 。 (4)C、N元素形成的新材料具有如图所示结构,该晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石,成为首屈一指的超硬新材料。 该物质的化学式为: 。
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物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质,进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题: (1)第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是_____; (2)金属晶体受到外力作用时易发生形变,而离子晶体容易破裂。试从结构的角度分析其中的主要原因____________; (3)已知在水中存在平衡2H2O=H3O++OH-。下列分子中,中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是_____ a.CH2=CH2中的碳原子 b.NH2-中的氮原子 c.ClO3-中的氯原子 d.NO2-中的氮原子 (4)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。
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C、N、O是中学化学常见的三种元素,请回答下列问题: (1)写出基态O2-的核外电子排布式______________________________。 (2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________。 (3)光气()分子中含有______个键,____个键,其中C原子的杂化方式为_______。 (4)水的熔点比H2S的熔点高,其原因是________________。 (5)超硬材料氮化销的晶胞如图所示,则氮化铂的化学式为_______。 |
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