题目内容
【题目】有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为 40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A+与D2-离子数之比为2∶1。请回答下列问题:
(1)B-的电子排布式为__________,在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是__________杂化。
(2)C的氢化物的空间构型为__________,其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是__________。
(3)B元素的电负性__________D元素的电负性(填“>”、“<”或“=”),用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱:__________。
(4)如图所示是R形成的晶体的晶胞,设晶胞的棱长为a cm。 试计算R晶体的密度为__________。(阿伏加德罗常数用NA表示)
【答案】ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6 sp3 三角锥形 氨分子间形成氢键,所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高 > Cl2+Na2S=2NaCl+S↓ g·
【解析】
B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,B为Cl元素;B-离子为Cl-离子,A+比B-少一个电子层,A+为Na+离子;C原子的p轨道中有3个未成对电子,C原子的外围电子排布为ns2np3,是第ⅤA族元素,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大,所以为N元素;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,为第ⅥA族元素,最高价氧化物中含D的质量分数为 40%,可推知D的相对原子质量为32,其核内质子数等于中子数,所以质子数为16,D为S元素,A+是Na+离子,D2-离子是S2-离子,R是由Na+离子与S2-离子以2:1形成的离子化合物,R是硫化钠。
(1)B离子为Cl离子,电子排布式为ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6;CB3分子为NCl3分子,N原子有一对孤对电子,与Cl原子成3个δ键,杂化轨道数为1+3=4,所以为sp3杂化。故答案为:ls22s22p63s23p6或者[Ne]3s23p6;sp3。
(2)C的氢化物为NH3,N原子采取sp3杂化,N原子有一对孤对电子,所以NH3为三角锥形,N原子电负性很强,氨分子间形成氢键,所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高。故答案为:三角锥形;氨分子间形成氢键,所以氨气比同族其它元素形成的氢化物沸点高。
(4)B为Cl元素,D为S元素,同周期,自左而右,电负性增强,所以电负性Cl>S.利用“在氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物”原理,一般来说电负性越强,元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,如在Cl2+Na2S=2NaCl+S↓反应中,Cl2的氧化性大于O2的氧化性。故答案为:>;Cl2+Na2S=2NaCl+S↓;
(5)A+是Na+离子,D2离子是S2离子,根据均摊法计算,晶胞含有S2离子个数8×+6×=4,含有A+是Na+离子8个,即一个晶胞含有4个硫化钠分子,所以密度为=g·。
【题目】中国传统文化对人类文明贡献巨大,下列古代文献中充分记载了古代化学研究成果,对其说明不合理的是
选项 | 古代文献 | 说明 |
A. | 天工开物记载:“凡白土曰垩土,为陶家精美器用” | 陶是一种传统硅酸盐材料 |
B. | 李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川” | 诗中未涉及化学变化 |
C. | 茶疏中对泡茶过程记载:“治壶、投茶、出浴、淋壶、适杯、酾茶、品茶” | 文中涉及的操作方法有溶解、萃取、过滤 |
D. | 荀子劝学:“冰,水为之,而寒于水。” | 冰的能量低于水,冰转化为水属于吸热反应 |
A.AB.BC.CD.D