题目内容

(9分)氮元素可形成多种离子,如N3—、N3—、NH2—、NH4+、N2H5+、N2H62+等。
(1)与N相邻的两种元素C、O,三者第一电离能由大到小为_______
(2)N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-1,说明N2中的   键比    键稳定(填“σ”或“π”)。
(3)液态氨可电离出NH2-。NH2-的电子式为           。
(4)已知NH4H为离子化合物,写出其与重水D2O反应的生成物(加热)           ;Na3N也为离子化合物,则Na3N与水反应的化学方程式为                         ,反应类型为          。
(5)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3—形成的晶体结构如图所示。与同一个N3—相连的X+ 有         个。X原子的基态电子排布式为_____________

(6)最近科学家研制出某元素Z与N元素形成的晶体ZN,已知ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构。下图是从ZN晶体结构图中分割出来的部分结构图,试判断符合ZN晶体结构图的是_______ 

A               B              C              D

 
 

(1)N>O>C   (2)π   σ   (3)   
(4)HDO、HD、和NH3    Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑    复分解反应(或水解反应)
(5)6       1s22s22p63s23p63d104s1     (6)AD

试题分析:(1)同周期随着原子序数的增加,第一电离能逐渐增加,但是IIA、IIIA族反常,VA、VIA族反常。所以C、N、O的第一电离能N>O>C。(2)N2中存在一个σ键和2个π键,又知N≡N的键能为942 kJ·mol-1,N-N单键的键能为247 kJ·mol-1,可求得π键键能为347.5 kJ·mol-1,所以π键比σ键稳定。(3)NH2-为NH3失去一个氢离子得到的离子,其电子式为。(4)NH4H与D2O反应时,NH4H电离出来的NH4+离子与D2O电离出来的OD-结合生成NH3和HDO,NH4H电离出来的H-与D2O电离出来的D+反应生成HD,因此产物为HDO、HD、和NH3。Na3N与水反应的化学方程式为Na3N+3H2O=3NaOH+NH3↑。(5)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,则X的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。根据晶胞结构可以看出与同一个N3-相连的X+有6个。(6)NaCl晶胞中一个Na+周围有6个Cl-,一个Cl-周围有6个Na+,ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构,所以符合的结构为AD。
点评:本题是物质结构综合性习题,(4)与(6)两个小题难度较大。
练习册系列答案
相关题目
现有A、B、C、D四种短周期元素,它们的相关结构和性质信息如下表所示,请结合相关信息,完成相关的问题:
元素
相关结构和性质
A
其单质的一种晶体不是金属晶体,但是电的良导体,且难熔、质软并有润滑性,可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。
B
其单质既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。
C
是蛋白质的组成元素之一,原子核外有三种不同能量的电子,且未成对电子数最多。
D
原子核外最外层电子排布式为nsnnp2n+1
(1)表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。
(2)B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体(填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”),工业上制备B元素单质的化学方程式:_______________________。
(3)钠与C元素形成的Na3C晶体中,C元素以C3-存在,C3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因(用方程式表示)_____________(填序号)。
(4)与D同主族的短周期元素,其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为____ (填序号)。
A.常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气    B.气态氮化物具有很强的热稳定性
C.气态氢化物极易溶于水并呈强酸性      D.在HXO中X的化合价均为+l价
现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题.
A原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同
B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数,且与A同周期
D元素的族序数与周期数的差为4,且不与A元素在同一周期
E位于周期表中第七列
F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子
(1)A的基态原子最外层有         种不同运动状态的电子,F位于      区。
(2)E2+的基态核外电子排布式为              ,AD4为         (填极性或非极性)分子。
(3)A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序是          (用元素符号表示),B和C两元素中,B的第一电离能较大的原因是                                    ,与AC2互为等电子体的分子的名称为             。(只写一种)
(4)BD3 中心原子的杂化方式为     ,其分子空间构型为        。
(5)用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果:F的晶胞为面心立方最密堆积(如图),又知该晶体的密度为ρg/cm3,晶胞中该原子的配位数为      ;F的原子半径是     pm;(阿伏加德罗常数为NA)。
(13分)(1)A、B、D为短周期元素,请根据信息回答问题:
元素
A
B
D
性质或结构信息
工业上通过分离液态空气获得其单质,单质能助燃
气态氢化物的水溶液显碱性
原子有三个电子层,简单离子在本周期中半径最小
①第一电离能:A     B(填“>”、“=”、“<”),基态D原子的电子排布式为         。
②B和D由共价键形成的某化合物BD在2200℃开始分解,BD的晶体类型为                。
(2)发展煤的液化技术被纳入“十二五规划”,中科院山西煤化所关于煤液化技术的高效催化剂研发项目取得积极进展。已知:煤可以先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),从而实现液化。
①某含铜离子的离子结构如右图所示:

在该离子内部微粒间作用力的类型有:         (填字母)。
A.离子键  B.极性键 C.非极性键  D.配位键  E.范德华力  F.氢键
②煤液化获得甲醇,再经催化得到重要工业原料甲醛(HCHO),甲醇的沸点为65℃,甲醛的沸点为-21℃,两者均易溶于水。甲醇的沸点比甲醛高是因为甲醇分子间存在着氢键,而甲醛分子间没有氢键。甲醇和甲醛均溶于水,是因为它们均可以和水形成分子间氢键。请你说明甲醛分子间没有氢键的原因是                                                 。
③甲醇分子中,进行sp3杂化的原子有        ,甲醛与H2发生加成反应,当生成1mol甲醇时,断裂的∏键的数目为            

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