题目内容
元素H、C、N、O、F都是重要的非金属元素,Fe、Cu是应用非常广泛的金属。
(1)Fe元素基态原子的核外电子排布式为 。
(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数比为 。
(3)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。
(4)在测定HF的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因是 。
(5)C、N两元素形成的化合物C3N4形成的原子晶体,结构类似金刚石,甚至硬度超过金刚石,其原因是 。
(6)如图为石墨晶胞结构示意图,该晶胞中含有C原子的个数为 。
(1)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)5∶1 (3)N>O>C
(4)HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF)n
(5)氮原子半径小于碳原子半径,氮碳形成的共价键键长比碳碳键长短,键能更大 (6)4
【解析】(1)铁是26号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子的物质是CH2=CH2,单键全是σ键,双键中有1个π键和1个σ键,故σ键与π键的个数比为5∶1。(3)同一周期从左往右,第一电离能有逐渐增大趋势,且前四周期中ⅤA元素第一电离能比相邻元素大,故C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。(4)HF分子之间能形成氢键使分子缔合在一起,故在测定HF的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值。(5)原子晶体的硬度大小与共价键的强弱有关,共价键键长越短,共价键越强,原子晶体硬度越大,因N原子半径小于C原子半径,故C3N4晶体的硬度大于金刚石的硬度。(6)顶点为8个晶胞所共有,棱上为4个晶胞所共有,面心为2个晶胞所共有,体内为晶胞所独有,石墨晶胞中含有C原子的个数=×8+
×4+
×2+1=4。

有关元素X、Y、Z、W的信息如下:
元素 | 有关信息 |
X | 原子半径为0.074 nm,其氢化物的结构模型可表示为: |
Y | 原子半径为0.102 nm,其原子核外电子排布为: |
Z | 人体中必需微量元素中含量最多,体内缺失会引起贫血 |
W | 所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
请回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是 。
(2)Y与W相比,非金属性较强的是 (填元素符号),下列事实能证明这一结论的是 (填字母)。
a.W元素氢化物的稳定性大于Y元素氢化物的稳定性
b.W元素氢化物水溶液的酸性强于Y元素氢化物水溶液的酸性
c.W元素的单质能与Y元素的氢化物反应,置换出Y单质
d.W的最高价含氧酸比Y的最高价含氧酸的酸性强
(3)Z元素和X元素可形成离子Z,含该离子的盐是优良的绿色消毒剂和无机絮凝剂。
①Z具有强氧化性,能杀菌消毒,还原产物是Z3+。
②含该离子的盐用作絮凝剂的原因是(用离子方程式和简要的文字说明) 。
决定物质性质的重要因素是物质结构,请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 578 | 1 817 | 2 745 | 11 578 |
B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
A通常显 价,A的电负性 B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因 。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。
共价键 | C—C | C—N | C—S |
键能/kJ·mol-1 | 347 | 305 | 259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3 401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是: 。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 。
(5)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有 (填序号)。
A离子键;B极性键;C金属键;D配位键;E氢键;F非极性键