题目内容
(15分)已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中,都有两个未成对的电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
⑴基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 ;
⑵E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 ;
⑶A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 , B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 ;
⑷化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为 ;
⑸配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程式为 ;
⑹某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:
d= g/cm3。
⑴M 9个 ⑵ 1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1) ;
⑶ sp2 ; 四面体 ;⑷; ⑸3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ ;
⑹CuFeS2 ;
解析试题分析:根据题意可得A是C;B是N;C是O;D是S;E是Fe;F是Cu。⑴基态S原子核外电子排布是1s22s22p63s23p4,可见电子占据的最高能层是M层;在M能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,一共具有的原子轨道数是9个。⑵Fe2+离子的价层电子排布图是;根据能层排布规律可知:29号元素Cu原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1);⑶C元素的最高价氧化物对应的水化物H2CO3中心原子C采取的轨道杂化方式为sp2杂化;N元素的气态氢化物的VSEPR模型为四面体型。⑷化合物CO2、N2O和阴离子SCN-互为等电子体,物质的结构相似。性质也相似。它们结构相似,SCN-的电子式为。⑸配合物甲的焰色反应呈紫色说明含有K+;其内界由中心离子Fe3+与配位体CN-构成,配位数为6,该离子是[Fe(CN)6] 3+。配合物甲的化学式是K3[Fe(CN)6]. 检验Fe2+离子的检验方法是向待测溶液中加入K3[Fe(CN)6].溶液,若产生具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀,就证明含有Fe2+,其离子方程式为3Fe2++2Fe(CN)63-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ ;⑹某种化合物由D,E,F三种元素组成,由其晶胞示意图可知:含有S:8; Fe:8×1/8+6×1/2=4;Cu:8×1/8+4×1/2+1=4,所以Fe:Cu:S=4:4:8=1:1:2则其化学式为CuFeS2 ;该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:g/cm3。
考点:考查元素的推断、原子的价电子排布图、原子的电子排布式、离子的电子式、检验、晶体的化学式的确定及晶体密度的计算的知识。
(14分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是 。
a.原子序数和离子半径均减小 b.金属性减弱,非金属性增强
c.氧化物对应的水合物碱性减弱,酸性增强 d.单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ,氧化性最弱的简单阳离子是 。
(3)已知:
化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
类型 | 离子化合物 | 离子化合物 | 离子化合物 | 共价化合物 |
熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ;制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。
(4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
写出SiCl4的电子式: ;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是 。
a. NH3 b. HI c. SO2 d . CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式: 。
(15分)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的元素,其中只有E不属于短周期,相关信息如下表:
元素 | A | B | C | D | E |
相关 信息 | 最高正价与最低负价代数和为2 | 与元素C可形成离子个数比为2:1和1:1的化合物 | 单质质软,通常保存在煤油中 | D元素可形成两种氧化物,其中一种是形成酸雨的主要成分 | 其单质是用途最广泛的金属,人体缺少该元素易患贫血症 |
(1)C在元素周期表中的位置是 。
(2)B、D元素对应的相对分子质量最小的氢化物受热分解所需温度B D(填“>”、“<”或“=”)。
(3)检验E3+离子的方法是 。
(4)鉴别D的两种氧化物的试剂是 (仅限一种);常温常压下DO2与一氧化碳反应生成 1.6g D单质与另一种氧化物,并放出14.86kJ的热量,写出此反应的热化学方程式 。
(5)0.1mol·L-1C2D溶液中各种离子浓度从大到小的顺序是 。
(6)AO2、O2和熔融NaAO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在使用过程电极Ⅰ生成氧化物Y,写出电极Ⅱ的反应式 。
(15分)X、Y、Z、W、R、T为前四周期元素且原子序数依次增大。T原子序数等于X、Y、R原子序数之和。Z为地壳中含量最多的元素。X、Z原子核外均有2个未成对电子。Z与R位于同一主族。X、Y、Z、W、R、T中只有两种金属元素,且存在下列反应: 2W+XZ2 X+2WZ
回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能最大的是 (用元素符号表示)。
(2)在元素R和元素Z形成的常见化合物中,属于非极性分子的是 (填化学式),该分子中中心原子以 杂化。
(3)由X、T元素组成的单质中一定不存在 (填序号)。
A.离子晶体 | B.分子晶体 | C.原子晶体 | D.金属晶体 |
(5)T+能与NH3通过配位键结合为[T(NH3)n]+。该离子中T+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。① [T(NH3)n]+中n= 。② [T(NH3)n]+中T+与n个氮原子构成的空间结构呈 型。
(6)化合物WZ和NaCl的晶胞结构形似
(氯化钠晶胞结构如右图所示)。
①在WZ中,阳离子和阴离子的配位数均为 。
②已知WZ的密度为a g/cm3,则WZ中距离最近的阳离子间的距离为 pm(用含a的算式表示,阿伏伽德罗常数为NA)。
(12分) 类推法是科学学习的重要方法之一
⑴下列类推结论正确的是
| 类比对象 | 结论 |
A | Cl2+H2OHCl+HClO | I2+H2OHI+HIO |
B | C+2CuO ="==" 2Cu+CO2↑(条件:加热) | C+SiO2 ="==" Si+ CO2↑(条件:加热) |
C | Na2O+H2O ="=" 2NaOH | CuO+H2O ="=" Cu(OH)2 |
D | Ca(ClO)2+CO2+H2O="=" CaCO3↓+2HClO | Ca(ClO)2+SO2+H2O="=" CaSO3↓+2HClO |
元素 | 8O | 16S | 34Se | 52Te |
单质熔点(℃) | -218.4 | 113 | | 450 |
单质沸点(℃) | -183 | 444.6 | 685 | 1390 |
主要化合价 | -2 | -2,+4,+6 | -2,+4,+6 | |
原子半径 | 逐渐增大 | |||
单质与H2反应情况 | 点燃时易化合 | 加热化合 | 加热难化合 | 不能直接化合 |
② 碲的化合价可能的范围_______ ;
③ 硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式);
④ 氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”),因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为___________________________________。