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.F常作为配合物的中心离子,1mol F(BC)63-中含有σ键的数目为12×6.02×1023个或12NA
(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.

练习册系列答案
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9.有机物在生产生活中扮演着重要的角色,研究有机物具有重要的意义.
【资料】乙烯的比例模型如图1所示.实验测乙烯中碳碳双键的键能(键能是指断开1mol化学键所需的能量)是615kJ/mol,乙烷中碳碳单键的键能是348kJ/mol.只需要较少的能量,就能使双键里较弱的一个键断裂,这是乙烯的化学性质较活泼,容易发生加成反应等的原因.常温下乙烯易被氧化剂氧化,如将乙烯通入酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去.乙烯被氧化为二氧化碳.工业上所用的乙烯,主要是从石油化工所生产的气体产品中分离出来的.在实验室中,通常是加热酒精和浓硫酸的混合物,在170℃时制得乙烯,在这个反应中,浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用.
Ⅰ.参考上述资料,结合已学知识,回答下列问题.
(1)乙烯的结构式是.
(2)下列说法中不正确的是bd(填序号).
a.一氯乙烯(CH2=CHCl)中六个原子在同一个平面上
b.乙烯分子中的碳碳双键是两条相同的碳碳单键
c.长途运输水果时,可用高锰酸钾溶液吸收水果释放的乙烯,以保持水果新鲜
d.除去乙烷中的乙烯,可以选用酸性高锰酸钾溶液
(3)实验室制取乙烯反应的化学方程式是CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.
(4)实验室制取的乙烯中混有SO2等气体杂质.下列试剂中,可用于检验乙烯中混有的SO2的是c(填序号).
a.溴水    b.酸性高锰酸钾溶液    c.品红溶液
Ⅱ.已知乙烯能发生以下如图2转化:

(1)B物质所含官能团的名称是羟基.
(2)反应②(B-C)的化学方程式是2CH3CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
(3)反应③的反应类型是加聚反应.
(4)B和D的反应装置如图3所示.
①试管a中反应的化学方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O.
②试管b中盛放的试剂是饱和Na2CO3溶液.
16.下表给出了六种元素的相关信息,其中A、B、C、D、E为短周期元素.
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.
请根据以上信息回答问题:
(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↑.

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