题目内容
14.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中前四周期且原子序数依次增大的六种元素.其中A、B、C、D核电荷数之和为36,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层 电子数,D原子质子数为B原子质子数的两倍,E元素所在主族均为金属,F的价电子数 与C的核电荷数相等.(1)下列关于上述几种元素的说法正确的是c、d.
a.B、C、D的原子半径由大到小的顺序为:D>C>B
b.E、F的最外层电子数相等
c.A、B、C、D四种元素中电负性和第一电离能最大的均为B
d.B与C形成的化合物中可能含有非极性键
e.A、C、F位于周期表的3区
(2)B单质有两种同素异形体.其中在水中溶解度较大的是O3(填化学式),原因是O3为极性分子,而O2为非极性分子,由相似相溶原理知O3更易溶解于极性溶剂水中.
(3)EA2和A2B熔点较高的是CaH2(填化学式),原因是CaH2为离子晶体,H2O为分子晶体.
(4)D与B可以形成两种分子,其中DB2分子中心原子的杂化类型是sp2.
下列分子或离子中与DB3结构相似的是c.
a.NH3 b.SO32-c.NO3-d.PCl3
(5)已知B、F能形成两种化合物,其晶胞如图所示.则高温时甲易转化为乙的原因为Cu2O中Cu的3d轨道为3d10全充满状态,比较稳定.
若乙晶体密度为pg/cm3,则乙晶胞的晶胞参数为a=$\root{3}{\frac{288}{p{N}_{A}}}$×109 nm.
分析 A、B、C、D、E、F为元素周期表中前四周期且原子序数依次增大的六种元素.A、B、C、D核电荷数之和为36,则B不能位于第三周期,由于第三周期中Na、Mg、Al三者原子序数之和最小为36,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,则B处于第二周期,A、C原子最外层电子数均为1,二者处于IA族,C、D不可能处于第三周期,因为第四周期中K、Ca二者原子序数之和最小为39,故C也属于短周期元素,C的原子序数又大于B,故C为Na,A为氢或锂,A、B、D原子序数之和为36-11=25,D原子质子数为B原子质子的两倍,则A为H元素、B为O元素、D为S元素;E元素所在主族均为金属,则E处于ⅡA族,原子序数大于硫,故E为Ca.结合元素周期律与物质性质解答.
解答 解:A、B、C、D、E、F为元素周期表中前四周期且原子序数依次增大的六种元素.A、B、C、D核电荷数之和为36,则B不能位于第三周期,由于第三周期中Na、Mg、Al三者原子序数之和最小为36,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数,则B处于第二周期,A、C原子最外层电子数均为1,二者处于IA族,C、D不可能处于第三周期,因为第四周期中K、Ca二者原子序数之和最小为39,故C也属于短周期元素,C的原子序数又大于B,故C为Na,A为氢或锂,A、B、D原子序数之和为36-11=25,D原子质子数为B原子质子的两倍,则A为H元素、B为O元素、D为S元素;E元素所在主族均为金属,则E处于ⅡA族,原子序数大于硫,故E为Ca.
(1)a.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:C(Na)>D(S)>B(O),故a错误;
b.E为Ca、F为Cu,二者最外层电子数分别为2、1,故b错误;
c.H、O、Na、S四种元素中电负性和第一电离能最大的均为O,故c正确;
d.B与C形成的化合物为氧化钠、过氧化钠,过氧化钠中含有非极性键,故d正确;
e.H、Na位于周期表的s区,Cu处于周期表中ds区,故e错误.
故答案为:cd;
(2)B单质有两种同素异形体有氧气、臭氧,O2分子为非极性分子,而O3分子为极性分子,水分子是极性分子,相似相溶,故在水中溶解度较大的是O3,
故答案为:O3;O3为极性分子,而O2为非极性分子,由相似相溶原理知O3更易溶解于极性溶剂水中;
(3)CaH2属于离子晶体,H2O属于分子晶体,熔点较高的是CaH2,
故答案为:CaH2;CaH2属于离子晶体,H2O属于分子晶体;
(4)SO2分子中S原子孤电子对数=$\frac{6-2×2}{2}$=1,价层电子对数=2+1=3,故S原子的杂化类型是 sp2,
SO3中S原子孤电子对数=$\frac{6-2×3}{2}$=0,价层电子对数为3+3=3,为平面三角形结构,NH3为三角锥形结构,SO32-中S原子孤电子对数=$\frac{6+2-2×3}{2}$=1,价层电子对数=3+1=4,为三角锥形结构,NO3- 中N原子孤电子对数=$\frac{5+1-2×3}{2}$=0,价层电子对数=3+0=3,为平面三角形结构,PCl3为三角锥形结构,所以NO3-的结构与SO3相似;
故答案为:sp2;c;
(5)甲中Cu原子数目为4,氧原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,化学式为CuO,乙中Cu原子数目为4,氧原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2,化学式为Cu2O,Cu2+外围电子排布为3d9,而Cu+外围电子排布为3d10,属于稳定结构,故高温下CuO可以转化为Cu2O,
乙晶体密度为pg/cm3,乙晶胞质量为2×$\frac{144}{{N}_{A}}$g,则晶胞参数=$\root{3}{\frac{2×\frac{144}{{N}_{A}}g}{pg/c{m}^{3}}}$cm=$\root{3}{\frac{288}{p{N}_{A}}}$cm=$\root{3}{\frac{288}{p{N}_{A}}}$×109 nm,
故答案为:CuO中Cu2+外围电子排布为3d9,而Cu2O中Cu+外围电子排布为3d10,属于稳定结构;$\root{3}{\frac{288}{p{N}_{A}}}$×109 nm.
点评 本题是对物质结构与性质的考查,推断元素是解题关键,涉及核外电子排布、元素周期律、电离能、电负性、杂化方式与空间构型判断、分子结构与性质、晶胞计算等,元素推断难度较大,较好地考查学生分析推理能力,难度较大.
| 可能大量含有的阳离子 | H+、NH4+、Al3+、K+ |
| 可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2- |
①该溶液中一定含有的阳离子是H+、NH4+、Al3+;
②可能存在的阳离子有K+;
③肯定不存在的阴离子是ClO-、AlO2-.
(2)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向2L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表所示,分析后回答下列问题.
| Cl2的体积(标准状况) | 2.8L | 5.6L | 11.2L |
| n(Cl-) | 1.25mol | 1.5mol | 2mol |
| n(Br-) | 1.5mol | 1.4mol | 0.9mol |
| n(I-) | a mol | 0 | 0 |
②当通入Cl2的体积为3.36L(标准状态下)时,溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2;此时溶液中Br-、I-的物质的量浓度分别为c(Br-)=0.75mol/L,c(I-)=0.05mol/L.
| A. | 等于p% | B. | 大于p% | ||
| C. | 小于p% | D. | 达到平衡的时间乙更长 |
| A. | 乙醇与甘油 | B. | 1-丙醇与2-丙醇 | C. | 苯酚与苯甲醇 | D. | 乙酸与硬脂酸 |
| A. | N2与H2在一定条件下反应生成NH3 | B. | 硝酸工厂用NH3氧化制NO | ||
| C. | NH3与HCl生成NH4Cl | D. | 由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 |
| A. | 酸性:HF>HCl>H2S | B. | 沸点:CBr4>CCl4>CF4 | ||
| C. | 碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3 | D. | 稳定性:H2O>H2S>H2Se |