题目内容

A、B、C、D、E为短周期元素且原子序数依次增大，其中A含有3个能级且每个能级所含的电子数相同；C的最外层有6个运动状态不同的电子；D是短周期元素中电负性最小的元素；E的最高价氧化物的水化物酸性最强．
（1）元素A、B、C的第一电离能由小到大的是
 
（用元素符号表示）．
（2）根据等电子原理写出化合物AC的结构式
 

（3）已知DE晶体的晶胞如图所示．若将DE晶胞中的所有E离子去掉，并将D离子全部换为A原子，再在其中的4个“小立方体”中心各放置一个A原子，且这4个“小立方体”不相邻．位于“小立方体”中的A原子与最近的4个A原子以单键相连，由此表示A的一种晶体的晶胞（已知A-A键的键长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数），则该晶胞中含有
 
 个A原子，该晶体的密度是
 
 g/cm3．
考点：晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用
专题：化学键与晶体结构
分析：A、B、C、D、E为前四周期元素且原子序数依次增大，其中A含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同，则其原子核外电子排布为1s22s22p2，故A为碳元素；D是短周期元素中电负性最小的元素，则D为Na元素；C的最外层有6个运动状态不同的电子，处于ⅥA族，结合原子序数可知C为O元素，故B为N元素；E的最高价氧化物的水化物酸性最强，则E为Cl，据此解答．
解答： 解：（1）同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素，故第一电离能C＜O＜N，
故答案为：C＜O＜N；
（2）A为碳元素，C为氮元素，二者形成的CN-与N2为等电子体，由于N2中形成N≡N，则CN-中形成C≡N，则C、N形成的化合物结构式为：N≡C-C≡N，
故答案为：N≡C-C≡N；
（3）NaCl晶体的晶胞中的所有Cl-离子去掉，并将Cl-离子全部换为C（碳）原子，再在其中的4个“小 立方体”中心各放置一个C（碳）原子，且这4个“小立方体”不相邻．位于“小立方体”中的C原子与最近的4个C原子以单键相连，形成正四面体结构，晶胞中C（碳）原子数目=4+8×
1
8
+6×
1
2
=8，晶胞质量=8×
12g
NA
，C-C键的键长 为a cm，如图正四面体，连接F与A、B、C、D，则三棱锥A-BCD均分为等4个等体积的三棱椎，则V三棱锥A-BCD=4V三棱锥F-BCD=，故
1
3
S△BCD?（a+h）=4×
1
3
S△BCD?h，故h=
1
3
a，令正四面体的棱长为x cm，连接AF并延长交三角形BCD与O，O为正三角形BCD的中心，BO垂直平分CD，则BO的长度=x cm×
3
2
×
2
3
=
3
3
xcm，在直角三角形BOF中，(
3
3
x)2+(
1
3
a)2=a2，解得x=
2
6
a
3
故晶胞的棱长=
2
2
×2xcm=
2
2
×2×
2
6
a
3
cm=
4
3
a
3
cm，故晶胞的体积=(
4
3
3
a)3=
64
3
3
a3cm3，则晶胞密度=
8×
12g
NA
64
3
3
a3
=
9
3
2a3NA
g?cm-3，
故答案为：8、
9
3
2a3NA
g?cm-3．
点评：本题考查物质结构与性质，推断元素是解题关键，注意掌握元素周期律，（5）中密度计算为易错点、难点，需要学生具备一定的书写计算能力，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
已知两个成键原子的核间距离叫做键长，拆开1mol共价键所需要的能量叫做键能．下表是从实验测得不同物质中O-O之间的键长和键能数据．其中x、y的键能数据尚未测定，但根据规律推导，键能大小的顺序是b＞a＞y＞x，该规律是（　　）
           O22-O2-O2O2+
键长/10-12m149128121112
键能/kl/molxya=494b=628
A、成键时，电子数越多键能越大
B、键长越短，键能越大
C、成键所用电子数越少，键能越大
D、成键时电子对越偏移，键能越大
欲用18.4mol/L的浓硫酸配制浓度为0.5mol?L-1的稀硫酸500ml．
（1）①选用的主要仪器有：量筒、烧杯、
 
、
 
、胶头滴管．②所需浓硫酸的体积为
 
mL；
（2）在下列各操作中正确的序号是
 

A．用量筒量取浓H2SO4B．反复颠倒摇匀 C．用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 D．洗涤烧杯和玻璃棒并转入容量瓶  E．将浓硫酸稀释后冷却F．将溶液转入容量瓶．
（3）在配制过程中将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏
 
；（填“高”、“低”或“无影响”，下同）定容时必须使溶液凹液面与刻度线相切，若俯视会使浓度偏
 
．
工业上用粉碎的煤矸石（主要含Al203、Si02及铁的氧化物）制备净水剂 BAC〔Al2（OH）nCl6-n〕的流程如下：

（1）粉碎煤矸石的目的是
 
；滤渣I的主要成分是
 
 （填化学式）．
（2）步骤①在煮沸的过程中，溶液逐渐由无色变为绿色，此时溶液中有色离子为
 
（填化学式）；随后溶液又变为棕黄色，相关离子反应方程式为
 
；
步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管，长导管的作用是
 
．
（3）步骤②中加入适量的Ca（OH）2并控制pH，其目的：一是生成BAC；二是；已知BAC的分散质粒子大小在1nm?100nm之间，由此区别滤液I与BAC两种液体的物理方法是
 
；若Ca（OH）2溶液过量，则步骤③得到的BAC产率偏低，写出该反应的离子方程式
 
．
（4）若0.1mol AlCl3在某温度下溶于蒸馏水，当有5%水解生成Al（OH）3溶液时，吸 收热量a kJ．写出该过程的热化学方程式
 
．
A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素．A、F原子的最外层电子数
均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级且
每个能级上的电子数相同；A与C形成的分子为三角锥形；D原子p轨道上成对的电子总
数等于未成对的电子总数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F．
（1）A、C形成的分子极易溶于水，与该分子互为等电子体的阳离子为
 
．
（2）比较E、F的第一电离能：E
 
（填“＞”或“＜”）F．
（3）BD2在高温高压下所形成的晶胞如图所示．该晶体的类型属于
 
（填“分子”“原子”“离子”或“金属”）晶体，该晶体中B原子的杂化形式为
 
．
（4）单质F与强碱溶液反应有[F（OH）4]-生成，则[F（OH）4]-中存在
 
（填字母）．
a．共价键　　b．非极性键　　c．配位键　　d．σ键　　e．π键
（5）Cu晶体是面心立方体，立方体的每个面5个Cu原子紧密堆砌，已知每个Cu原子的质量为a g，Cu原子半径为d cm，求该晶体的密度为
 
g?cm-3．（用含a、d的代数式表示）
甲、乙两人分别用不同的方法配制100ml 3.6mol/L的稀硫酸．
（1）甲：量取20mL 18mol/L浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100mL 容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后向容量瓶加入水定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀．
①实验所用的玻璃仪器除烧杯和胶头滴管外，还需的玻璃仪器有
 
，
 
，
 
；
②该实验中两次用到玻璃棒，其作用分别是
 
，
 
．
③使用容量瓶前必须进行的一步操作是
 
．
④在该实验中，以下操作中正确的是
 
（填代号）．
a．洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
b．待稀释后的H2SO4溶液冷却至室温再转移到容量瓶中
c．转移前应将使用的容量瓶烘干
d．定容摇匀后，发现凹液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑤若定容时不小心使液面超过了刻度线，应采取的措施是
 

（2）乙：用100ml 量筒量取20ml 浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100ml 刻度线，再搅拌均匀．
你认为此法是否正确？
 
，若不正确，指出其中错误之处
 
，
 
．
在一密闭容器中充入a mol H2和a mol Br2，在一定温度和压强下发生反应：Br2（g）+H2（g）?2HBr（g）△＜0．当改变下列条件时，请填上相应变化．
（1）保持容器容积不变，向其中加入a mol He（He不参与反应），则该反应的正反应速率（V正）
 
，逆反应速率（V逆）
 
（填“增大”或“减小”或“不变”或“无法确定”）．平衡将
 
（填“向左移动”或“向右移动”或“不移动”或“无法确定”）．
（2）保持容器内气体压强不变，向其中加入a mol He（He不参与反应），则该反应的正反应速率（V正）
 
，逆反应速率（V逆）
 
（填“增大”或“减小”或“不变”或“无法确定”）．平衡将
 
（填“向左移动”或“向右移动”或“不移动”或“无法确定”）．
（3）保持容器容积不变，向其中加入a mol H2，则该反应的正反应速率（V正）
 
，逆反应速率（V逆）
 
（填“增大”或“减小”或“不变”）．平衡
 
（填“向左移动”或“向右移动”或“不移动”或“无法确定”）．
（4）将容器体积压缩为原来一半，则该反应的正反应速率（V正）
 
，逆反应速率（V逆）
 
（填“增大”或“减小”或“不变”或“无法确定”）； 平衡
 
（填“向左移动”或“向右移动”或“不移动”或“无法确定”）；容器内气体颜色
 
填“变深”或“变浅”或“不变”或“无法确定”）；
（5）保持容器容积不变，将生成的HBr移走一部分，则该反应的正反应速率（V正）
 
，逆反应速率（V逆）
 
（填“增大”或“减小”或“不变”）．平衡将
 
（填“向左移动”或“向右移动”或“不移动”）．
下列说法正确的是
 
．
①丙烷中三个碳原子在同一条直线上；
②烃类分子中的碳原子通过形成四对共用电子对与其他原子结合；
③乙醇分子中无碳碳双键，所以是饱和烃；
④糖类、油脂、蛋白质均是由C、H、O三种元素组成的；
⑤淀粉、纤维素、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物；
⑥含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C-C单键；
⑦所有的烃中碳原子与碳原子之间均是以碳碳单键相连；
⑧表示苯的分子结构，其中含碳碳双键，因此苯的性质跟乙烯相似．
在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+．向橙色的K2Cr2O7溶液中加入X溶液，可使溶液变黄，下列说法一定不正确的是（　　）
A、加入X溶液，上述平衡正向移动
B、Cr2O72-的物质的量浓度增大
C、X溶液可能是NaOH溶液
D、再加入H2SO4，可使黄色溶液变为橙色

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