题目内容
1.已知A、B、C、D、E、F、G七种元素原子序数均小于36,它们的核电荷数依次增大.A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的基态电子排布中L能层有两个未成对电子,E和D同主族;F原子的基态电子排布中有4个未成对电子;G与F在周期表中同族,且G原子的外围电子排布中有2个未成对电子.根据以上信息填空:
(1)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C (用元素符号表示)
(2)F2+离子的价层电子排布图是
(3)B元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为sp2,E元素的氢化物的VSEPR模型为四面体.
(4)A和C形成的二元共价化合物中,分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是N2H4(填化学式);其中心原子C的杂化方式为sp3.
(5)化合物BD2、C2D和阴离子EBC-互为等电子体,它们结构相似,EBC-的电子式为
(6)GD的晶体结构与氯化钠相同,在晶胞中G离子的配位数是6;已知晶胞的边长为a nm,晶体的摩尔质量为b g•mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为$\frac{4b×1{0}^{21}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3.
分析 A、B、C、D、E、F、G七种元素原子序数均小于36,它们的核电荷数依次增大;A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同,则A为H元素;
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则B是C元素;
D原子的基态电子排布中L能层有两个未成对电子,且原子序数大于B,所以D是O元素,C原子序数大于B而小于D,则C是N元素;
F原子的基态电子排布中有4个未成对电子,为Fe元素;
E原子序数小于F,E和D同主族,则E是S元素;
G与F在周期表中同族,且G原子的外围电子排布中有2个未成对电子,G原子序数大于F,则Ni元素,
(1)B、C、D分别是C、N、O元素,同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大;
(2)F2+离子的价层电子有6个,其价电子排布图是
;
(3)B元素的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,碳酸中中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断原子杂化方式;E是S元素,其氢化物是H2S,硫化氢分子中S原子价层电子对个数是4且含有两个孤电子对,据此判断VSEPR模型;
(4)H和N形成的二元共价化合物中,分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是肼;其中心原子中每个N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断N原子的杂化方式;
(5)化合物CO2、N2O和阴离子SCN-互为等电子体,它们结构相似,根据二氧化碳电子式书写EBC-的电子式;Fe常作为配合物的中心离子,Fe(CN)63-中每个Fe原子和6个C原子形成σ键、每个中C≡N含有1个σ键;
(6)NiO的晶体结构与氯化钠相同,在晶胞中Ni离子的配位数是6;晶胞的边长为a nm,该晶胞体积=(a×10-7)3cm3,该晶胞中镍离子、氧离子个数都是4,晶胞密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$.
解答 解:A、B、C、D、E、F、G七种元素原子序数均小于36,它们的核电荷数依次增大;A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同,则A为H元素;
B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,则B是C元素;
D原子的基态电子排布中L能层有两个未成对电子,且原子序数大于B,所以D是O元素,C原子序数大于B而小于D,则C是N元素;
F原子的基态电子排布中有4个未成对电子,为Fe元素;
E原子序数小于F,E和D同主族,则E是S元素;
G与F在周期表中同族,且G原子的外围电子排布中有2个未成对电子,G原子序数大于F,则Ni元素,
(1)B、C、D分别是C、N、O元素,同一周期元素,元素电负性随着原子序数增大而增大,所以电负性O>N>C,故答案为:O>N>C;
(2)F2+离子的价层电子有6个,其价电子排布图是
,
故答案为:
;
(3)B元素的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,碳酸中中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,C原子杂化方式为sp2;E是S元素,其氢化物是H2S,硫化氢分子中S原子价层电子对个数是4且含有两个孤电子对,VSEPR模型为四面体结构,
故答案为:sp2;四面体;
(4)H和N形成的二元共价化合物中,分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是肼,化学式为N2H4;其中心原子中每个N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,N原子的杂化方式为sp3,
故答案为:N2H4;sp3;
(5)化合物CO2、N2O和阴离子SCN-互为等电子体,它们结构相似,根据二氧化碳电子式书写EBC-的电子式为
;Fe常作为配合物的中心离子,Fe(CN)63-中每个Fe原子和6个C原子形成σ键、每个中C≡N含有1个σ键,1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为12×6.02×1023个或12NA,
故答案为:
;12×6.02×1023个或12NA;
(6)NiO的晶体结构与氯化钠相同,在晶胞中Ni离子的配位数是6;晶胞的边长为a nm,该晶胞体积=(a×10-7)3cm3,该晶胞中镍离子、氧离子个数都是4,晶胞密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$=$\frac{\frac{b}{{N}_{A}}×4}{(a×1{0}^{-7})^{3}}$g•cm-3=$\frac{4b×1{0}^{21}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3,
故答案为:6;$\frac{4b×1{0}^{21}}{{a}^{3}{N}_{A}}$.
点评 本题考查物质结构和性质,为高频考点,涉及晶胞计算、等电子体、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等知识点,正确判断元素是解本题关键,利用均摊法、价层电子对互斥理论等知识点解答,难点是晶胞计算.
| 元素 | 相 关 信 息 |
| A | 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为倍受青睐的清洁燃料. |
| B | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障. |
| C | 植物生长三种必需元素之一,它能形成多种氧化物,其氢化物是中学化学里学习的唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝. |
| D | 室温下其单质呈淡黄色粉末状固体,加热易熔化.该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰. |
| E | 它在空气剧烈燃烧,有黄色火焰,生成的淡黄色固态化合物可用于潜水艇的供氧剂. |
| F | 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是应用最广的金属原材料,常用于制造桥梁、轨道等. |
(1)A元素符号H F元素的名称铁
(2)C元素在周期表中的位置第2周期VA族
(3)D元素原子结构示意图
(4)E元素最高价氧化物对应水化物化学式为NaOH
(5)有A、B和E三种元素组成的化合物属于离子晶体(填“原子”、“离子”或“分子”),其晶体中含有的化学键类型为离子键、共价键.
(6)B和D对应的气态氢化物中,热稳定性较强的是H2O,熔沸点较高的是H2O.(用具体的化学式表示)
(7)D的最高价含氧酸稀溶液与F单质反应的离子方程式Fe+2H+=Fe2++H2↑.
| A. | 铁锈与稀硫酸 | |
| B. | FeCl3和CuCl2的混合溶液与过量铁粉 | |
| C. | 过量Fe0与稀硝酸 | |
| D. | FeS04酸性溶液与KN03溶液 |
| A. | 124 g P4含有P-P键的个数为4NA | |
| B. | 12 g石墨中含有C-C键的个数为1.5NA | |
| C. | 12 g金刚石中含有C-C键的个数为4NA | |
| D. | SiO2晶体中存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角 |