题目内容
A、B、C、D、E、F、G元素原子序数依次增大。已知B原子最外层有3个未成对电子,C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,E与C同主族,F-、D+、A+离子的半径逐渐减小,化合物AF常温下为气体,G的基态原子核外M能层填满电子,N能层只有1个电子。
据此回答下列问题:
(1)写出D元素基态原子的核外电子排布式 ;B、C、E三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)
(2)A与C可形成1 8电子分子,其水溶液中滴人少量氯化铁溶液时有大量气泡逸出,写出该反应的化学方程式
(3)某化合物由上述七种元素中的三种元素组成,为常见家用消毒剂的主要成分,其中化学键类型为 ;该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示) 。
(4)0.3molG的低价氧化物能与 molB的最高价氧化物对应水化物的溶液恰好完全反应(设还原产物只有BO)。
(5)卫星零射时可用B2A4为燃料,l mol气态B2A4在适量C2中燃烧,生成B2和气态A2C,放出534 kJ的热量,l mol液态A2C完全气化需吸收44 kJ热量。请写出气态B2A4在C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式 。
(15分)
(1) ls22s22p63sl (2分) N>O>S (2分)
(2)2H2O2
2H2O+O2↑ (2分)
(3)离子键、(极性)共价键 (2分) ClO-+H2O
HClO+ OH-(2分)
(4)1.4 (2分)
(5)N2H4 (g)+O2 (g) =N2 (g)+ 2 H2O(1) ΔH= -622KJ/mol (3分)
解析试题分析:根据题意可知A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、O、Na、S、Cl、Cu;
(1)第一电离能同周期从左到右为增大趋势,从上到下依次减小,N为半充满状态,反常,故有N>O>S。
(2)AC形成18电子物质,可以采用9+9,确定为H2O2,在三氯化铁催化下发生分解,生成氧气和水;
(3)由消毒剂可以对该物质进行猜测为NaClO,然后进行相关的推断;
(4)3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+4H2O,故0.3mol反应,消耗HNO31.4mol;
(5)N2H4 (g)+O2 (g) =N2 (g)+ 2 H2O(g) ΔH= -534KJ/mol;
H2O(g)=H2O(l) ΔH= -44KJ/mol;根据盖斯定律可以计算得到反应热,写出热化学方程式。
考点:本题以元素推断为基础,考查原子结构、分子结构、元素周期律、元素及化合物、热化学方程式的书写等知识。
X、Y、Z、T是元索周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
| 元素 | 相关信息 |
| X | X是地壳中含量最多的元素 |
| Y | Y元素原子核外3p能级上有4个电子 |
| Z | 核素Z的质量数为14、中子数为7 |
| T | T的单质是一种常见的金属,其新制的氢氧化物悬浊液可用于检验糖尿病 |
(2) X的电负性比Y______的 (填“大”或“小”);H-X, H-Y两种共价键中,键长较长的是______(用元素符号表示,下同)。
(3) Z的最高价氧化物对应水化物的稀溶液能与单质T反应,写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的 方向和数目: __________________。
(4) 在250C、101 kPa时,若适量的Z2和X2完全反应,每生成30 g ZX需要吸收90 kJ热量。则该反应的热化学方程式为____________。
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14,中子数为7;X的离子与NH4+具有相同的质子、电子数目; W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。![]()
(1)Y在周期表中的位置是 。
(2)用电子式解释X与W能形成化合物X3W的原因 。
(3)X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A,化学方程式是 。
(4)用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气体B,反应的离子方程式是 。
(5)已知W的单质与气体B在一定条件下可形成气体A,即: W2 (g)+3B (g)
2A(g) △H =-92.4 kJ?mol―1
在某温度时,一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应。在不同时间测定的容器内各物质的浓度如下表:
| 时间 | 浓度(mol/L) | ||
| c(W2) | c(B) | c(A) | |
| 第0 min | 4.0 | 9.0 | 0 |
| 第10min | 3.8 | 8.4 | 0.4 |
| 第20min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
| 第30min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
| 第40min | 3.6 | 7.8 | 0.8 |
①W2的平均反应速率v(0min~10min)/ v(10min~20min) = ;
②反应在第10min改变了反应条件,改变的条件可能是 ;
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.增加B的浓度
③若反应从第30min末又发生了一次条件改变,改变的反应条件可能是 ;
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.减小A的浓度
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体、在半导体加工,太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥形分子,键角102°,沸点-l29℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备NF3的化学反应方程式: 。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是 。
(3)与铜属于同一周期,且未成对电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是 ,配位数为 。
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
| 元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| Q | 2080 | 4000 | 6100 | 9400 |
| R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
| S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
| T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
| U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
①在周期表中,最可能处于同一族的是 和 。
②T元素最可能是 (填“s”“P” “d”或“ds”等)区元素,位于 族。若T为第2周期元素,F是第3周期元素中原子半径最小的元素,则T与F形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
(1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为 .
(3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:
| 元 素 | Mn | Fe | |
| 电离能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 | |
根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。
(4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。
某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力
有 (填序号)。
A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。
(5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是
(6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,则该磁性材料的化学式为