题目内容
【题目】【化学—物质结构与性质】如右图是元素周期表的一部分。已知R的核电荷数小于36,气态氢化物沸点:MHn>YHn。
(1)表中五种元素第一电离能最大的是 (填元素符号),Y的最简单氢化物分子的空间构型为 ,基态R原子中有 个未成对电子。
(2)Y的最高价氧化物熔点比M的最高价氧化物熔点低,原因是 ,YZ-中σ键与π键的个数比为 。
(3)YO32-中Y原子的杂化方式是 ,写出一种与YO32-互为等电子体的粒子 (用化学符号表示)。
(4)Z的一种常见氢化物能与硫酸铜反应生成配合物。请用结构简式表示该配合物中的阳离子: 。
(5)如图为某金属单质的面心立方晶胞结构示意图,该晶体中配位数是 ;测得此晶体的密度为2.7g.cm-3,晶胞的边长为0.405nm,则此金属原子的相对原子质量为 (结果保留整数)。
【答案】(1)N(1分)正四面体(1分)2(1分)
(2)Y的最高价氧化物是分子晶体,M的最高价氧化物是原子晶体 1︰2(2分)
(3)sp2(2分) NO3-(或SO32- 、SiO32-、BF3等)(1分)
(4) (用小横线不扣分)(2分)(5)12(1分) 27(2分)
【解析】
试题分析:R的核电荷数小于36,由元素在周期表中相对位置,可知X、Y、Z处于第二周期,M处于第三周期,R处于第四周期,气态氢化物沸点:MHn>YHn,氢化物YHn分子之间没有氢键,H元素与Al元素之间不能形成气态氢化物,则Y为C元素、M为Si、R为Ge、X为B、Z为N元素。
(1)同主族自上而下第一电离能减小,同周期随原子序数增大,元素第一电离能增大,氮元素2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,表中五种元素第一电离能最大的是N元素,Y的最简单氢化物为CH4,分子的空间构型为正四面体。基态R原子外围电子排布式为4s24p2有 2个未成对电子;
(2)Y的最高价氧化物为分子晶体,M的最高价氧化物为原子晶体,故Y的最高价氧化物熔点比M的最高价氧化物熔点低,CN-与氮气分子互为等电子体,CN-中C原子与N原子之间形成3对共用电子对,则σ键与π键的数目比为1:2;
(3)CO32-中C原子孤电子对数=(4+22×3)/2=0,价层电子对数=3+0=3,C原子的杂化方式是sp2,一种与CO32-互为等电子体的粒子为 NO3-(或SO32-、SiO32-、BF3等);
(4)Z的一种常见氢化物能与硫酸铜反应生成配合物,该配合物中的阳离子;
(5)以顶点原子研究,与之相邻的原子处于面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,该晶体中配位数是3×8/2=12,晶胞中原子数目为8×1/8+6×1/2 =4,设金属的相对原子质量为M,则4×M/6.02×1023g=2.7g/cm3×(0.405×10-7cm)3,解得M=27.
【题目】电离度表示电解质的相对强弱,电离度的定义:
α=(已电离的电解质分子数/溶液中原有电解质的总分子数)×100%。
已知25℃时几种物质(微粒)的电离度(溶液浓度均为0.1 mol·L-1)如下表:
编号 | 物质(微粒) | 电离度α |
A | 硫酸溶液(第一步完全电离):第二步HSO4-H++SO42- | 10% |
B | 硫酸氢钠溶液:HSO4-H++SO42 | 29% |
C | 醋酸:CH3COOHCH3COO-+H+ | 1.33% |
D | 盐酸:HCl=H++Cl- | 100% |
(1)25℃时,0.1 mol·L-1上述几种溶液中,c(H+)从小到大的顺序是 (填序号);
(2)25℃时,0.1 mol·L-1硫酸溶液中HSO4-的电离度小于相同温度下0.1 mol·L-1硫酸氢钠溶液中HSO4-的电离度,其原因是 。
(3)醋酸的电离平衡常数K的表达式是 ,醋酸的电离平衡常数K与电离度α的关系式为:K= (用含α的代数式表示)