题目内容
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%,且其核内质子数等子中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A+与D2一离子数之比为2:1。请回答下列问题:
(1)A元素形成的晶体内晶体类型应属于 (填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”)堆积,空间利用率为 。
(2)C3-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,CB3分子的VSEPR模型为 。
(3)C的氢化物在水中的溶解度如何 ,为什么具有这样的溶解性 。
(4)D元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是:
(用元素符号表示);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: 。
(5)如图所示是R形成的晶体的晶胞,该晶胞与CaF2晶胞结构相似,设晶体密度是p g·cm-3试计算R晶体中A+和D2-最短的距离 。
(阿伏加德罗常数用NA表示,只写出计算式,不用计算)![]()
23. (1)体心立方 68% (2)1s2 2s2 2p6 sp3 四面体形
(3)l:700溶于水或极易溶于水
氨分子和水分子间可以形成氢键,且氨分子和水分子均为极性分子,相似相溶,氨分子和水分子还可以发生反应,氨气极易溶于水。
(4)C1>P>S ;H2S+Cl2="2HCl+S" ![]()
解析试题分析:B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,故B为氯,A+比B-少一个电子层,故A为钠,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,氮元素形成的氢化物氨气形成分子间氢键,使溶解度增大,故为N,;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%,且其核内质子数等子中子数,故D为硫;(1)钠是体心立方密堆积,空间利用率为 68% ;(2)N3-有8个电子,最外层为全充满,故为1s2 2s2 2p6;NCl3形成三条单键和一对孤对电子,故为sp3杂化,是四面体形;(3)氨气极易溶于水,氨气分子间能形成分子间氢键,且和水均为极性分子,故在水中的溶解度很大;(4)同周期,从左向右整体第一电离能逐渐增大,与硫相邻的为磷和氯,但磷为半充满,稳定,第一电离能大,故C1>P>S;单质间的置换反应可以证明单质氧化性的强弱,故为:H2S+Cl2=2HCl+S;(5)该晶体中钠离子个数为8,硫离子有处于面上的和顶点上的,个数为4,晶胞的体积等于质量除以密度,质量为4个硫化钠的质量,由体积求出立方体的边长,四个硫和一个钠构成正四面体,钠位于正四面体的体心,
四面体的棱长为晶胞面对角线的一半,由边长求出棱长,根据棱长求出正三角形中BE的长,根据BO和OE的比值为2:1得出BO的长,根据AB和BO求出AO的长,根据三角形中的数量关系求出最短距离。
考点:考查堆积方式、杂化类型的判断、氢键的形成及对性质的影响、第一电离能的递变规律、晶胞的计算等知识。
(16分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
| | | | |||||||||||||||
| | | | | h | | | | | |||||||||
| a | c | f | | i | | | m | ||||||||||
| | | | e | | | | | | | | | | g | | k | | |
| | d | | | | | | | | | | | | | | | | |
(1)表中所列元素中,属于短周期元素的有 (写元素符号),
e元素在元素周期表中的位置是 周期, 族。
(2)下列 组元素的单质可能都是电的良导体。
A、a, c, h B 、 i ,g, k C、c, h, m D、 d, e, f
(3)i元素属于 (填金属或非金属)元素,它的最高正化合价是
负化合价是 。它能跟氧气反应,生成一种吸水性很强的物质,这种物质在实验室里常用做干燥剂,写出它跟氧气反应的化学方程式: 。
【选修3-物质结构与性质】(20分)
19-I(6分)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是
| A.SiX4难水解 | B.SiX4是共价化合物 |
| C.NaX易水解 | D.NaX的熔点一般高于SiX4 |
回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为____、____。
(3)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。
(4)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142 pm,而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键,而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键,还有____键。
(5)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(不要求计算结果)。
(15分) 已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素,它们原子序数的大小关系为A<C<B<D<E。又知A原子的p轨道为半充满,其形成的简单氢化物的沸点是同主族非金属元素的氢化物中最高的。D原子得到一个电子后其3p轨道将全充满。B+离子比D原子形成的离子少一个电子层。C与B可形成BC型的离子化合物。E的原子序数为29。
请回答下列问题:
(1) 元素A简单氢化物中A原子的杂化类型是 ,B、C、D的电负性由小到大的顺序为
__ (用所对应的元素符号表示)。C的气态氢化物易溶于水的原因是 。![]()
(2)E原子的基态电子排布式为 。元素E的单质晶体在不同温度下可有两种堆积方式,晶胞分别如右图a和b所示,则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的E原子的个数之比为 。
(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),其中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 | 3401 |
(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 。