题目内容
【题目】A、B、D、E、Z、G、M七种元素位于元素周期表前四周期,原子序数依次增大。元素周期表中原子半径最小的是A,B原子最外层有两个未成对电子,化合物DE2为红棕色气体,Z的单质易与水反应且只作氧化剂,G是前四周期中第一电离能最小的元素,M是第四周期元素,最外层只有一个电子,其余各层电子均充满。
请回答下列问题:
(1)元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(2)基态G原子的价电子排布式是 ,M在元素周期表中的位置是 。
(3)元素D和Z组成分子NZ3空间构型为________;该分子为 分子(填极性或非极性),其中D原子的杂化方式为________。
(4)D的最高价氧化物对应的水化物甲与气体DA3化合生成离子化合物乙常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的= ;乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
(5)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数,Y达到8电子的稳定结构则该化合物的化学式为____________;
②E的氢化物(H2E)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是 ;
③X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ 键的数目为___________。
【答案】(1)N>O>C(1分)(2)4s1(1分)第四周期第ⅠB族(1分)
(3)三角锥形(1分)极性(1分)sp3(1分)
(4)10-4(2分)c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)(2分)
(5)①ZnS(2分)
②水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键(2分)
③16NA或16×6.02×1023或9.63×1024(2分)
【解析】试题分析:A、B、D、E、Z、G、M七种元素位于元素周期表前四周期,原子序数依次增大。元素周期表中原子半径最小的是A,A是H;B原子最外层有两个未成对电子,化合物DE2为红棕色气体,则D是N,E是O,所以B是C;Z的单质易与水反应且只作氧化剂,Z是F;G是前四周期中第一电离能最小的元素,则G是K;M是第四周期元素,最外层只有一个电子,其余各层电子均充满,所以M是Cu。
(1)同周期自左向右第一电离能逐渐增大,由于N元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
(2)基态K原子的价电子排布式是4s1,铜的原子序数是29,在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB 族。
(3)元素D和Z组成分子NF3中N元素的价层电子对数是,因此空间构型为三角锥形;该分子为极性分子,其中N原子的杂化方式为sp3。
(4)D的最高价氧化物对应的水化物甲是硝酸与气体NH3化合生成离子化合物乙是硝酸铵,硝酸抑制水的电离,铵根水解促进水的电离,所以常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的;硝酸铵溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。
(5)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,因此X是Zn。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S。
①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数,Y达到8电子的稳定结构则该化合物的化学式为ZnS;
②由于水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键,所以O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S;
③锌的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,由于单键都是σ 键,所以1mol该配合物中含有σ 键的数目为16NA。