题目内容

（2011?大同模拟）有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数E＜Q＜T＜X＜Z．E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，且I1（E）＜I1（T）＜I1（Q），其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，且QT2+与ET2互为等电子体．X为周期表前四周期中电负性最小的元素，Z的原子序数为28．请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元素符号）：
（1）写出QT2+的电子式
、基态Z原子的核外电子排布式
1s22s22p63s23p63d84s2
1s22s22p63s23p63d84s2
．
（2）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有
这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键
这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键
等两种．
（3）化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如图1，甲的化学式为
KO2
KO2
．
（4）化合物乙的晶胞如图2，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石．
①乙的晶体类型为
原子晶体
原子晶体
，其硬度超过金刚石的原因是
C-N键的键长小于C-C键，键能大于C-C键
C-N键的键长小于C-C键，键能大于C-C键
．
②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为
sp3
sp3
．
分析：E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，应位于周期表同一周期，基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，则原子核外电子排布式为1s22s22p3，应为N元素，I1（E）＜I1（T）＜I1（Q），且原子序数E＜Q＜T，则T应为O元素，QT2+与ET2互为等电子体．则E应为C元素，NO2+与CO2的电子数都为22，X为周期表前四周期中电负性最小的元素，应为K元素，Z的原子序数为28，为Ni元素，结合元素对应的单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题．
解答：解：E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，应位于周期表同一周期，基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，则原子核外电子排布式为1s22s22p3，应为N元素，I1（E）＜I1（T）＜I1（Q），且原子序数E＜Q＜T，则T应为O元素，QT2+与ET2互为等电子体．则E应为C元素，NO2+与CO2的电子数都为22，X为周期表前四周期中电负性最小的元素，应为K元素，Z的原子序数为28，为Ni元素，
（1）QT2+为NO2+，电子式为，Z为Ni元素，原子序数为28，位于周期表第四周期第Ⅷ族，电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2，
故答案为：； 1s22s22p63s23p63d84s2；
（2）Q的简单氢化物和T的简单氢化物分别为NH3、H2O，两种分子立体构型相似，都为极性分子，并且N、O元素的电负性较大，氢化物中存在氢键，两种原因导致氨气极易溶于水，
故答案为：这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键；
（3）晶胞中K离子位于晶胞的顶点和体心位置，平均1个晶胞含有K离子的个数为8×
1
8
+6×
1
2
=4，
晶胞中，由O元素构成的离子个数为：2×（12×
1
4
+1）=8，
则甲的化学式为KO2，故答案为：KO2；
（4）①乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石，则乙为原子晶体，由于C-N键的键长小于C-C键，键能大于C-C键，则硬度超过金刚石，
故答案为：原子晶体；C-N键的键长小于C-C键，键能大于C-C键；
②晶体中C原子与4个N原子成键，N原子与3个C原子成键，并用1个孤电子对，都为sp3杂化，故答案为：sp3．
点评：本题考查较为综合，涉及电子式、电子排布式的书写、氢键、晶胞的计算及晶体的性质，题目难度中等，本题易错点为（4），注意杂化类型的判断．
练习册系列答案
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（2011?大同模拟）A、B、C、D、E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如图所示．

请回答下列问题：
（1）X的单质与A反应的化学方程式是
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
．
（2）若试剂1是NaOH溶液，X的单质与试剂1反应的离子方程式是
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑
2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑
．
（3）若试剂1和试剂2均是稀硫酸．
①检验物质D的溶液中金属离子的方法是
取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+
取少量溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，则证明原溶液中含有Fe3+
．
②将物质C溶于水，其溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）
Al3++3H2O Al（OH）3+3H+
Al3++3H2O Al（OH）3+3H+
．
③某高效净水剂是由Y（OH）S04聚合得到的．工业上以E、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备Y（OH）SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是
2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO↑
2FeSO4+2NaNO2+H2SO4═2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO↑
．
（2011?大同模拟）观察下列模型，其中只有C、H、O三种原子，下列说法正确的是（　　）
序号 1 2 3 4
模型
示意图
（2011?大同模拟）已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述正确的是（　　）
①生成物的质量分数一定增加；②生成物的物质的量一定增加；
③反应物的转化率一定增大；④平衡时反应物的浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用了催化剂．
（2011?大同模拟）运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．根据图示回答下列问题：

①2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）的△H
＜
＜
0（填“＞”或“＜”）；若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡
向左
向左
移动（填“向左”、“向右”或“不”）；
②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1
＞
＞
K2；若反应进行到状态D时，v正
＞
＞
v逆（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．
①右图是一定的温度和压强下是N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图，请写出工业合成氨的热化学反应方程式：
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-2（b-a）kJ?mol-1
．（△H的数值用含字母a、b的代数式表示）
②氨气溶于水得到氨水．在25℃下，将a mol?L-1的氨水与b mol?L-1的盐酸等体积混合，反应后溶液中显中性，则c（NH+4）
=
=
c（Cl-）（填“＞”、“＜”或“=”）；用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数表达式
10-7b
a-b
10-7b
a-b
．
（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合态存在．在25℃下，向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入适量的0.1mol?L-1硝酸银溶液，有白色沉淀生成．从沉淀溶解平衡的角度解释产生沉淀的原因是
离子积Qc大于溶度积Ksp（AgCl）
离子积Qc大于溶度积Ksp（AgCl）
，向反应后的浊液中，继续加入0.1mol?L-1的NaI溶液，看到的现象是
白色沉淀转化为黄色沉淀
白色沉淀转化为黄色沉淀
，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）
AgCl（s）+I-═AgI（s）+Cl-
AgCl（s）+I-═AgI（s）+Cl-
．
（已知25°C时Ksp[AgCl]=1.0×10-14mol2?L-2，Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2）
（2011?大同模拟）常温下，下列各组离子一定可以大量共存的是（　　）

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