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。
下列关于化学键的说法正确的是
| A.构成单质分子的微粒一定含有共价键 |
| B.全部由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 |
| C.非极性键只存在于双原子单质分子中 |
| D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键 |
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
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。
氮化硅是一种超硬、耐磨、耐高温的结构材料。下列各组物质熔化时,与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同的是
| A.硝石(NaNO3)和金刚石 | B.晶体硅和水晶 |
| C.重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2) | D.冰和干冰 |
下面有关晶体的叙述中,不正确的是( )
| A.金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子 |
| B.氯化钠晶体中,每个Na+周围距离相等的Na+共有6个 |
| C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl- |
| D.干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子 |