题目内容

纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

电离能(kJ/mol)
I1
I2
I3
I4
A
932
1821
15390
21771
B
738
1451
7733
10540
 
(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了         。

(2)ACl2分子中A的杂化类型为        。
(3)我国部分城市雾霾天占全年一半,引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等,其中SO42-的空间构型是           (用文字描述),与NO3-互为等电子体的分子是          。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式         ,该物质的K原子和C60分子的个数比为          。

(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是          。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为      。


(1)能量最低原理    (2分)
(2)SP            (2分)
(3)正四面体   (1分)  SO3或者BF3  (1分)
(4)4S1    (1分)  3:1 (2分)
(5)N>C>Si (1分)   30 (2分)

解析试题分析:元素AB的第2和第3电离能相差较大,故两种原子最外层均为2个电子,但B的第一电离能小金属性强,故AB分别为Be和Mg。(1)该原子的3s轨道没有呢排满已排进3p轨道,故不符合能量最低原理;(2)BeCl2分子价电子对数为(2+2)÷2=2,故为sp杂化;(3)SO42-中硫的价电子对数为(6+2)÷2=4,为sp3杂化,空间构型为正四面体;NO3-互为等电子体的分子为SO3、BF3、BCl3、AlCl3等;(4)注意价电子排布式是指主族元素的最外层,过渡元素(第4周期)的3d轨道和4s轨道;
该晶胞中黑球有12×1\2=6,C60有8×1\8+1=2,K原子和C60分子的个数比为3:1;(5)元素的电负性变化为同周期从左到右增强,同主族由下到上增强,故有N>C>Si;硅原子应形成4个公用电子对才能达到8电子稳定结构,但其只与3个原子成键,因此与其中一个原子形成双键,双键中含有1个π键,每个双键两个硅原子共用,计算为1×1/2×60 =30.
考点:考查物质结构有关问题。

练习册系列答案
相关题目

短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C是自然界含量最多的元素,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为        ;W的电子式        。
(2)已知:①2E → E-E;=-a kJ·mol-1 ② 2A → A-A;=-b kJ·mol-1
③E+A → A-E;=-c kJ·mol-1
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式                                   。
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g);=-a KJ·mol-1(a>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:

实验
甲
乙
丙
初始投料
2 mol A2、1 mol BC
1 mol X
4 mol A2、2 mol BC
平衡时n(X)
0.5mol
n2
n3
反应的能量变化
放出Q1kJ
吸收Q2kJ
放出Q3kJ
体系的压强
P1
P2
P3
反应物的转化率
1
2
3
 
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则A2的平均反应速率( A2)为    。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为          。
③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有            (填序号)。
A.内A2、BC、X的物质的量之比为2:1:1
B.内气体的密度保持恒定
C.内A2气体的体积分数保持恒定
D.2 V正(A2)=V逆(BC)
④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是      (填序号)。
A.α1+α2=1          B.Q1+Q2=a          C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2     E.n2<n3<1.0mol         F.Q3=2Q1
(4)在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在上图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网