题目内容

已知A、B、C、D、E都是周期表中短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大.A原子的最外层电子数是次外层的2倍,B、D的氧化物是导致酸雨的主要物质,C元素在短周期元素中第一电离能最小(下列涉及A、B、C、D、E请用元素符号填充).
(1)D、E元素电负性大小关系为
 
.
(2)B、D的氢化物的分子空间构型分别为
 
、
 
.
(3)根据等电子理论可知,A的某种氧化物(AO)的结构式为
 
.
(4)相对分子质量为28的A的氢化物分子中,A原子杂化类型为
 
,分子中σ键与π键数目之比为
 
.
(5)C与E形成的晶体,其结构如图所示.晶体中离子的配位数(即与一种离子周围紧邻的带相反电荷的离子数目)为
 
,一个晶胞中C离子数目为
 
个.
考点:晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:化学键与晶体结构
分析:A、B、C、D、E都是周期表中短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A原子的最外层电子数是次外层的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;B、D的氧化物是导致酸雨的主要物质,为S、N的氧化物,且D的原子序数较大,故B为N元素、D为S元素,结合原子序数可知E为Cl;C元素在短周期元素中第一电离能最小,则C为Na,据此计算.
解答: 解:A、B、C、D、E都是周期表中短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,A原子的最外层电子数是次外层的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;B、D的氧化物是导致酸雨的主要物质,为S、N的氧化物,且D的原子序数较大,故B为N元素、D为S元素,结合原子序数可知E为Cl;C元素在短周期元素中第一电离能最小,则C为Na,
(1)同周期随原子序数增大元素电负性增大,故电负性Cl>S,
故答案为:Cl>S;
(2)B、D的氢化物分别为NH3、H2S,NH3分子中N原子价层电子对数=3+
5-1×3
2
=4,N原子有1对孤对电子,故其为三角锥形;H2S分子中S原子价层电子对数=2+
6-1×2
2
=4,S原子有2对孤对电子,故其为V型,
故答案为:三角锥形;V型;
(3)CO与N2互为等电子体,价电子总数相等,根据等电子理论可知,CO与N2的结构相似,故CO的结构式为C≡O,
故答案为:C≡O;
(4)相对分子质量为28的C元素的氢化物分子为C2H4,结构式为,C原子成3个σ键、没有孤对电子,故C原子杂化类型为sp2,单键为σ键,双键含有1σ键、1个π键,故分子中σ键与π键数目之比为 5:1,
故答案为:sp2;5:1;
(5)Na与Cl形成的晶体为NaCl,以晶胞体心白色球(离子)为研究对象,与之最近的黑色球(与白色球为相反电荷离子)位于面心,故晶体中离子的配位数为6;
由其晶胞结构可知,晶胞中黑色球数目=8×
1
8
+6×
1
2
=4、白色球数目=1+12×
1
4
=4,故一个晶胞中Na+离子数目为4个,
故答案为:6;4.
点评:本题考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、电负性、杂化轨道、分子结构、化学键、晶胞结构与计算等,难度中等,推断元素是解题关键,注意识记中学常见晶胞结构.
练习册系列答案
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硝酸是一种重要的化工原料.
工业上生产硝酸的主要过程如下:
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(1)下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)
 
.
a.选择适当的催化剂             b.增大压强
c.及时分离生成的NH3            d.升高温度
(2)一定温度下,在密闭容器中充入1mol N2和3mol H2发生反应.若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的
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,则N2的转化率α1=
 
;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为α2,则α2
 
α1(填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ以氨气、空气为主要原料制硝酸.
(3)氨气催化氧化的催化剂是
 
;氨气也可以在纯氧中燃烧生成无毒、无污染的产物,其燃烧方程式为
 
.
(4)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)-Q,该反应的反应速率(υ)随时间(t)变化的关系如图所示.若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)
 
.
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b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
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