题目内容
【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,Z单质占空气体积的,W的内层电子全充满,最外层只有1个电子。请回答下列问题:
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序是___ (用元素符号表示,下同),三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
(2)写出X的电子排布式_____。
(3)W同周期的元素中,与W原子最外层电子数相等的元素还有_____。
(4)X、Y、Z的简单氢化物的键角从大到小的顺序是____(用化学式表示),原因是_________。
【答案】O>N>C N>O>C 1s22s22p2 K、Cr CH4 > NH3 > H2O 价层电子对数相同,孤电子对数越多,斥力越大,键角越小
【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X是形成化合物种类最多的元素,则X为C元素,Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,则Y原子基态时核外电子排布式为1s22s22p3,则Y为N元素,Z单质占空气体积的,则Z为O元素,W的内层电子全充满,最外层只有1个电子,处于第四周期,核外电子数为2+8+18+1=29,故W为Cu元素,据此答题。
由分析可知:X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Cu元素。
(1)由分析可知:X为C元素、Y为N元素、Z为O元素,元素的非金属性越强,则电负性越大,C、N、O为同一周期元素,元素的非金属性逐渐增强,所以电负性从大到小的顺序是O>N>C;同一周期的元素随着原子序数的增大,第一电离能呈逐渐增大的趋势,但N元素的2p能级为半充满的稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期的相邻元素,故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故答案为:O>N>C,N>O>C。
(2)X为C元素,C元素的原子序数为6,其电子排布式为:1s22s22p2,故答案为:1s22s22p2。
(3)W为Cu元素,价电子排布式为3d104s1,与Cu原子最外层电子数相等的元素还有3d64s1,为K元素,3d54s1为Cr元素,故答案为:K、Cr。
(4)X、Y、Z的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4,价层电子对数相同,孤电子对数越多,斥力越大,导致键角变小,故键角从大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,故答案为:CH4>NH3>H2O;价层电子对数相同,孤电子对数越多,斥力越大,键角越小。
【题目】在一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。忽略溶液体积变化,下列叙述不正确的是
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.6 | 16.8 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
A.该反应可用MnO2、FeCl3溶液作为催化剂
B.0~4 min的平均反应速率v(H2O2)=3.75×10-2mol/(L·min)
C.0~10 min,过氧化氢的分解速率逐渐加快
D.反应到6 min时,H2O2分解了50%