题目内容

X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大。其相关信息如下表所示：
X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同
Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z元素的族序数是其周期数的三倍
W原子的第一至第六电离能分别为：I1=578KJ·mol-1  I2=1817KJ·mol-1  I3=2745KJ·mol-1 I4=11575KJ·mol-1  I5=14830KJ·mol-1   I6=18376KJ·mol-1
Q为前四周期中电负性最小的元素
元素R位于周期表的第10列
 
回答下列问题：
（1）Y元素的基态原子中未成对电子数为______；X、Y、Z三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。
（2）W的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点__________(填“高”或“低”)，理由是__________________________________________________。
（3）光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有[W(OH)4]-生成，则[W(OH)4]-中存在(填字母)_____________。
a．极性共价键     b．非极性共价键     c．配位键     d．氢键
（4）含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如下图所示。则该晶体的化学式为       ；晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有       个。
（1）3(2分)  C  O  N(2分)
（2）低 (2分)  W的氯化物为分子晶体，Q的氯化物为离子晶体(3分)
（3）ac (2分) （4）MgNi3C (2分)  12(2分)

试题分析：X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，说明是1s22s22p2，就是C，Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，是N，Z元素的族序数是其周期数的三倍，是O，根据W的电离能第一、二、三数据小确定是Al，Q为前四周期中电负性最小的元素K，元素R位于周期表的第10列，第四周期，是Ni。（1）N1s22s22p3，未成对电子数为3，（4）根据分摊原则，可以确定分子式MgNi3C
练习册系列答案
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X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大；x2－和Y+有相同的核外电子排布；Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低；R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素，X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质。回答下列问题（相关回答均用元素符号或化学式表示）：
（1）R的基态原子的核外电子排布式是＿＿＿＿＿＿＿。
（2）Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）X与Z中电负性较大的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取，此酸根离子的空间构型是＿＿＿＿＿，此离子中含有的化学键类型是＿＿＿＿；X一Z一X的键角＿＿＿＿＿109． 50。（填“＞”、“＝”或“＜”）
（4）X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为_______，以相距一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为       。该化合物与MgO相比，熔点较高的是＿＿＿＿＿。

（5）已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为＿＿＿＿g/cm3。（列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为NA）
现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期，B元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍；D元素原子的L电子层中只有两对成对电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
(1) E元素基态原子的核外价层电子排布式为_________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_________。
(3) A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4。
①B2A4的结构式为_________。
②下列有关C2A4的说法正确的是_________。
a.一个该分子中含有4个σ键
b.该分子可作为配位体形成配位键
c.该分子是非极性分子    d.1mol该分子最多可形成4mol氢键
e.该分子的稳定性与氢键无关
f.该分子中C的原子轨道是sp3杂化
(4)B单质的一种的晶体结构如图甲所示，E单质的一种的晶体结构如图乙所示。

则图中的单质B的名称_________，图甲中B原子的配位数与图乙中E原子的配位数之_________。
E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体一样，欲比较ED与NaCl的晶格能大小，需考虑的数据是_______________________________________________________________________________。
(5)据最新资料显示,F单质的晶胞可能有多种,若其晶胞分别以六方紧密堆积和面心立方堆积存在时，其单质的密度之比为_________。
X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素，已知：
①x元素与Q处于同一主族，其原子价电子排布式都为ns2np2，且x原子半径小于Q的原子半径；
②Y元素是地壳中含量最多的元素；w元素的电负性略小于Y元素；在w原子的电子排布中，P轨道上只有1个未成对电子；
③Z元素的电离能数据见下表(kJ·mol-1)
I1
I2
I3
I4
…
496
4562
6912
9540
…
 
（1）XY2分子空间构型为____________________________。QX的晶体结构与金刚石的相似，其中X原子的杂化方式为_______________，微粒间存在的作用力是____________。
（2）晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是______________。
（3）氧化物MO的电子总数与QX的相等，则M为_____(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是___________________________________。
物质的结构是决定物质性质的重要因素。请回答下列问题：
（1）基态Ni原子核外电子排布式为____________；第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_________________。
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分为0.069nm和0.078nm，则熔点NiO_____________FeO（填“＜”或“＞”）；NiO晶胞中Ni2+的配位数为____________。
（3）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4+2N2H4＝3N2+4H2O，若该反应中有4molN—H键断裂，形成的键有________mol。
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺人Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
（1）镓的基态原子的电子排布式是___      。
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为   （用元素符号表示）。
（3）H2Se的酸性比H2S____（填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型为____    。
（4）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是     。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）4]—而体现一元弱酸的性质，则[B（OH）4]—中B的原子杂化类型为                  。
（6）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是____，反应的离子方程式为            。
（7）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶脆中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为     ，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为    g·cm-3（已知lpm=10-12m，只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加塞罗常数为NA）。
Fe3+可以与SCN-、CN-、F-有机分子等形成很多的配合物。
（1）写出基态Fe3+的核外电子排布式   。
（2）CN-中碳原子的杂化方式为   。
（3）已知(CN)2是直线型分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为   。
（4）写出一种与SCN-互为等电子体的分子   。（用化学式表示）
（5）下图是SCN-与Fe3+形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）。

（6）F-不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体（如下图）。该晶体的化学式为   。
[化学—物质结构与性质]
（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

（2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3+3F2NF3+3NH4F
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_________（填序号）。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为________。
（3）BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及___________（填序号）。
a．离子键  b．共价键  c．配位键 d．金属键 e．氢键 f．范德华力
②R中阳离子的空间构型为_______，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
（4）已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1 ×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)（填“>”或“<”），其原因是__________。
（12分）第一电离能I1是指气态原子X（g）处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋（g）所需要的能量。下表是部分元素原子的第一电离能I1：（单位）
H
 
 
 
 
 
 
He
1.3120
 
 
 
 
 
 
0.3723
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
0.5203
0.8995
0.8001
1.0864
1.4023
1.3140
1.6810
2.0807
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
0.4958
0.7377
0.5776
0.7865
1.0118
0.9996
1.2511
1.5205
K
Ca
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
0.4189
0.5898
0.5788
 
0.9440
0.9409
1.1399
1.3507
Rb
Sr
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
0.4030
0.5495
0.5583
0.7086
0.8316
0.8693
1.0084
1.1704
Cs
Ba
Tl
Pb
Bi
Po
At
 
回答下列问题：
（1）从表中数据可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是　　　　　　　　　　。说明同一主族元素　　　　　　　能力从上到下逐渐增强。
（2）从表中数据预测Ge元素第一电离能I1的最小范围          。
（3）SiC是原子晶体，其结构类似金刚石，为C、Si两原子依次相同排列的正四面体空间网状结构。如图为两个中心重合，各面分别平行的两个正方体，其中心为Si原子，试在小正方体的顶点画出与Si最近的C（用表示）的位置，在大正方体的棱、顶、面等处画出相应Si（用表示）的位置。

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