题目内容
【题目】已知 X、Y、Z、Q、R、E六种前四周期元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,其结构或性质信息如表.
元素 | 结构或性质信息 |
X | 原子的L层上s电子数等于p电子数 |
Y | 原子核外的L层有3个未成对电子 |
Z | 地壳中含量最多的元素 |
Q | 单质常温常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子 |
R | 核电荷数是Y与Q的核电荷数之和 |
E | N能层上只有一个电子,K、L、M层均排满电子 |
请根据信息回答有关问题:
(1)写出元素Y的原子核外价电子排布图: . X的一种氢化物相对分子质量为26,其分子中的σ键与π键的键数之比为 .
(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由高到低的排列为(写元素符号) .
(3)X、Z元素分别与氢元素形成的最简单化合物中,沸点较高的为(写化学式) , 原因是 .
(4)XZ与Y2属于等电子体,写出化合物XZ的结构式: .
(5)R的一种配合物的化学式为RCl36H2O.已知0.01mol RCl36H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02mol AgCl沉淀.此配合物最可能是 .
A.[R(H2O)6]Cl3
B.[R(H2O)5Cl]Cl2H2O
C.[R(H2O)4Cl2]Cl2H2O
D.[R(H2O)3Cl3]3H2O
(6)向含少量ESO4的水溶液中逐滴滴入氨水,生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为: , 继续滴加氨水至过量,沉淀溶解, 得到天蓝色溶液,写反应的离子方程式为: .
(7)元素E的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.
若已知该元素的原子半径为d cm,相对原子质量为M,NA代表阿伏加德罗常数,则该晶体的密度为gcm﹣3(用字母表示).
【答案】
(1) ;3:2
(2)N>O>C
(3)H2O;水分子间可以形成氢键,使沸点升高
(4)C≡O
(5)B
(6)Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+; Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣
(7)
【解析】解:已知 X、Y、Z、Q、R、E六种前四周期元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,X原子的L层上s电子数等于p电子数,则L层含有4个电子,为C元素;Z是地壳中含量最多的元素,则Z为O元素;Y原子核外的L层有3个未成对电子,其原子序数小于O大于C,则Z为N元素;Q的单质常温常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子,则M为Cl元素;R的核电荷数是Y与Q的核电荷数之和,则R的核电荷数=7+17=24,为Cr元素;E的N能层上只有一个电子,K、L、M层均排满电子,其核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu元素,(1)Y为N元素,其原子序数为7,最外层5个电子,为2s22p3,为2s和2p电子,且2p轨道中应为3个单电子,价电子轨道排布式为: ;X为C元素,C的一种氢化物相对分子质量为26,该化合物为乙炔,乙炔分子中含有3个σ键、2个π键,其分子中的σ键与π键的键数之比为3:2,
所以答案是: ; 3:2; (2)同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大强酸,但氮元素原子2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O>C,
所以答案是:N>O>C;(3)X、Z元素分别与氢元素形成的最简单化合物分别为CH4、H2O,由于水分子间可以形成氢键,使沸点升高,导致水的沸点较高,
所以答案是:H2O; 水分子间可以形成氢键,使沸点升高;(4)根据等电子体原理,可知化合物CO与N2互为等电子体,氮气分子的结构式为N≡N,则CO的结构式是C≡O,
所以答案是:C≡O; (5)RCl36H2O为CrCl36H2O,根据题意知,氯化铬(CrCl36H2O)和氯化银的物质的量之比是1:2,根据氯离子守恒知,则CrCl36H2O化学式中含有2个氯离子为外界离子,剩余的1个氯离子是配原子,所以氯化铬(CrCl36H2O)的化学式可能为[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O,
所以答案是:B;(6)ESO4为CuSO4,向含少量CuSO4的水溶液中逐滴滴入氨水,生成氢氧化铜蓝色沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;继续滴加氨水至过量,沉淀溶解生成=[Cu(NH3)4]2+,得到天蓝色溶液,反应的离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣,
所以答案是:Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+; Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣;(7)E为Cu,根据图乙可知,晶胞中Cu原子数目为:8× +6× =4,晶胞质量为:4× g,Cu的原子半径为d cm,则晶胞棱长为:4d cm× =2 d cm,故Cu晶胞的密度ρ= = = g.cm﹣3,
所以答案是: .
【题目】某研究性学习小组设计了如图所示一套实验装置来制取乙酸乙酯,A中盛有乙醇、浓硫酸和醋酸的混合液,C中盛有饱和碳酸钠溶液。
已知:①氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点(℃) | 34.7 | 78.5 | 117.9 | 77.1 |
(1)浓硫酸的作用是________________________________。
(2)球形管B除起冷凝作用外,另一重要作用是____________________________。
(3)反应中所用的乙醇是过量的,其目的是___________________。
(4)C中饱和碳酸钠溶液的作用__________________________________________。
(5)从C中分离出乙酸乙酯必须使用的一种仪器是______________________;分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入饱和氯化钙溶液分离出__________,再加入无水硫酸钠,然后进行蒸馏,收集77℃的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。