题目内容
【题目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;工业上电解熔融C2A3制取单质C;B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满。回答下列问题:
(1)B、C中第一电离能较大的是__ (用元素符号填空),基态E原子价电子的轨道表达式______。
(2)DA2分子的VSEPR模型是_____。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
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①C2Cl6属于_______晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为________杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学键有________。
a.离子键 b.共价键 c.σ键 d.π键 e.配位键 f.氢键
(4)B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ/mol 、5492 kJ/mol,二者相差很大的原因________。
(5)D与E形成化合物晶体的晶胞如下图所示:
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①在该晶胞中,E的配位数为_________。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中,原子的坐标参数为:a(0,0,0);b(
,0,
);c(
,
,0)。则d原子的坐标参数为______。
③已知该晶胞的边长为x cm,则该晶胞的密度为ρ=_______g/cm3(列出计算式即可)。
【答案】Mg
平面三角形 分子 sp3 bce Al3+比Mg2+电荷多,半径小,晶格能大 4 (1,
,
)
【解析】
A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,则A是核外电子排布式是1s22s22p4,所以A是O元素;D是S元素;工业上电解熔融C2A3制取单质C,则C为Al元素;基态B、E原子的最外层均只有2个电子,其余各电子层均全充满,结合原子序数可知,B的电子排布为1s22s22p63s2、E的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,B为Mg,E为Zn,以此来解答。
由上述分析可知,A为O元素,B为Mg元素,C为Al元素,D为S元素,E为Zn元素。
(1)Mg的3s电子全满为稳定结构,难失去电子;C是Al元素,原子核外电子排布式是1s22s22p63s33p1,失去第一个电子相对容易,因此元素B与C第一电离能较大的是Mg;E是Zn元素,根据构造原理可得其基态E原子电子排布式是[Ar]3d104s2,所以价电子的轨道表达式为
;
(2) DA2分子是SO2,根据VSEPR理论,价电子对数为VP=BP+LP=2+
=3,VSEPR理论为平面三角形;
(3)①C2Cl6 是Al2Cl6,在加热时易升华,可知其熔沸点较低,据此可知该物质在固态时为分子晶体,Al形成4个共价键,3个为σ键,1个为配位键,其杂化方式为sp3杂化;
②[Al(OH)4]-中,含有O-H极性共价键,Al-O配位键,共价单键为σ键,故合理选项是bce;
(4)B、C的氟化物分别为MgF2和AlF3,晶格能分别是2957kJ/mol、5492kJ/mol,同为离子晶体,晶格能相差很大, 是由于Al3+比Mg2+电荷多、离子半径小,而AlF3的晶格能比MgCl2大;
(5)①根据晶胞结构分析,S做面心立方最密堆积,Zn做四面体填隙,则Zn的配位数为4;
②根据如图晶胞,原子坐标a为(0,0,0);b为(
,0,
);c为(
,
,0),d处于右侧面的面心,根据几何关系,则d的原子坐标参数为(1,
,
);
③一个晶胞中含有S的个数为8×
+6×
=4个,含有Zn的个数为4个,1个晶胞中含有4个ZnS,1个晶胞的体积为V=a3cm3,所以晶体密度为ρ=
=
g/cm3。
【题目】下表是元素周期表的一部分,表中序号分别代表某一元素请回答下列问题。
周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ③ | ④ | ||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ⑩ |
(1)①-⑩中,最活泼的金属元素是 ______(写元素符号,下同);最不活泼的元素是 ______ ;可作半导体材料的元素是 ______ ;某元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可直接化合生成一种盐,该元素是______。
(2)④、⑤的简单离子,其半径更大的是 ______ (写离子符号)。
(3)⑧、⑨的气态氢化物,更稳定的是 ______ (填化学式)。
(4)元素的非金属性:① ______ ⑦填“
”或“
”)。
(5)①-⑨的最高价氧化物的水化物中:碱性最强的是 ______ (填化学式),酸性最强的是 _________ (填化学式); 盐酸与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 ______________________________。
【题目】在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。
(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应,理由是__________。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______℃。
(5)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,则下一时刻,反应向_____(填“正向”或“逆向”)进行。