(12分)【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
有A、B、C、D、E五種元素(A、B、C、D、E分別代表元素符號),其中A元素原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子;B元素的基態(tài)原子s亞層的總電子數(shù)比p亞層的總電子數(shù)多1;C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍;D位于B的下一周期,在同周期元素形成的簡單離子中,D形成的簡單離子半徑最;E的基態(tài)原子中電子排布在三個能級上,且這三個能級所含電子數(shù)均相同。
(1)A、E形成的化合物E2A2每個分子中鍵和鍵數(shù)目之比為________,B、C、E三種元素的第一電離能由大到小的順序為_________(用實際元素符號表示)。
(2)BA3易液化的主要原因是__________________。離子中B原子軌道的雜化類型為__________。
(3)寫出D元素基態(tài)原子的價電子排布式______________。
(4)E的一種單質(zhì)晶胞結(jié)構(gòu)如圖,晶胞的邊長為。該晶體的密度為________g(NA表示阿伏加德羅常數(shù),E的相對原子質(zhì)量為b)。
(12分)
(1)3:2(2分);N > O > C(2分)
(2)NH3分子間易形成氫鍵(2分);sp2(2分)
(3)3s23p1(2分)
(4)8b/a3NA(2分)
解析試題分析:A元素原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子,則A為H元素;B元素的基態(tài)原子s亞層的總電子數(shù)比p亞層的總電子數(shù)多1,則B基態(tài)原子的電子排布為1s22s22p3,B為N元素;C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,則C為O元素;D位于B的下一周期,D位于第三周期,在同周期元素形成的簡單離子中,D形成的簡單離子半徑最小,則D為Al元素;E的基態(tài)原子中電子排布在三個能級上,且這三個能級所含電子數(shù)均相同,則E基態(tài)原子的電子排布為1s22s22p2,E為C元素。
(1)A、E形成的化合物E2A2的結(jié)構(gòu)式為H?—C≡C—H,鍵和鍵數(shù)目之比為3:2;因為N元素2p能級排布3個電子,更穩(wěn)定,所以B、C、E三種元素的第一電離能由大到小的順序為:N > O > C
(2)因為N原子半徑小而電負性大,所以NH3分子間易形成氫鍵,因此NH3易液化;NO3?中N原子與O原子形成了3個鍵,所以N原子的雜化類型為sp2
(3)D為Al元素,所以價電子排布式為:3s23p1
(4)根據(jù)切割法,一個晶胞含碳原子數(shù)目為:8×1/8+6×1/2+4=8,則該晶體的密度="8b/" NA÷a3 g/cm³=8b/a3NA g/cm³。
考點:本題考查元素的推斷、化學(xué)鍵的判斷、第一電離能的比較、氫鍵、雜化類型、晶胞的計算。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(18分)運用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識完成下列問題。
(1)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有 (填元素符號)。
(2)配離子[TiCl(H2O)5]2+的中心離子化合價為 ,配體的化學(xué)式為 。
(3)BF3與一定量水形成(H2O)2·BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:
Q R
①晶體Q中不存在的作用力為 (填字母)。
A.共價鍵 B.離子鍵 C.配位鍵 D.范德華力 E.氫鍵
②R中陽離子的空間構(gòu)型為 。
(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm—(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖3所示。則m= (填數(shù)字)。
(5)以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽(如NaN3)作原料,可以生成碳氮化鈦化合物,其結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如下圖4)所有頂點的氮原子,這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為 。
圖3 圖4
(6)部分化學(xué)鍵的鍵能見下表:
化學(xué)鍵 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
鍵能/ kJ·mol—1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(12分)【化學(xué)—物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
石墨烯(如圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙).
(1)圖甲中,1號C與相鄰C形成σ鍵的個數(shù)為 _________ .
(2)圖乙中,1號C的雜化方式是 _________ ,該C與相鄰C形成的鍵角 _________ (填“>”“<”或“=”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角.
(3)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有 _________ (填元素符號).
(4)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屬M與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,晶胞如圖丙所示,M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部,該晶胞中M原子的個數(shù)為 _________ ,該材料的化學(xué)式為 _________ .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),13分]
(1)與銅同周期、基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的過渡元素,其基態(tài)原子的電子排布式 。
(2)下圖曲線表示部分短周期元素的原子序數(shù)(按遞增順序排列)和其常見單質(zhì)沸點的關(guān)系。其中A點表示的單質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
鍵長/(pm) | B—F | B—Cl | B—Br |
計算值 | 152 | 187 | 199 |
實測值 | 130 | 175 | 187 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(7分)決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請回答下列問題:
(1)銅是過渡元素;衔镏校~常呈現(xiàn)+1價或+2價。右圖為某銅氧化物晶體結(jié)構(gòu)單元,該氧化物的化學(xué)式為 。
(2)第三周期部分元素氟化物的熔點見下表:
氟化物 | NaF | MgF2 | SiF4 |
熔點/K | 1266 | 1534 | 183 |
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(14分)現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。已知A與E、D與G分別同主族;E、F、G、H同周期;A分別與C、D可形成含有10個電子的共價化合物M、N;B的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍;D是地殼中含量最多的元素;F位于B的前一主族。請回答下列問題:
(1)元素B在周期表中的位置 ,M的空間構(gòu)型是 。
(2)A、D、E三種元素組成一種常見化合物,W與該化合物的陰離子具有相同的原子種類和數(shù)目且不帶電,W的電子式為 ,工業(yè)上利用某一個反應(yīng)可同時生產(chǎn)該化合物和H的單質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)E、F元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間反應(yīng)的離子方程式 。
(4)M、N均能結(jié)合H+,其中結(jié)合H+能力較強的是 (填化學(xué)式),用離子方程式證明 。
(5)E分別與D、G形成摩爾質(zhì)量相等的化合物X、Y,其中Y的水溶液顯堿性的原因是 (用離子方程式表示)。常溫下7.8 g X與水反應(yīng)放出Q kJ熱量(Q>0),寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
a、b、c、d、f五種前四周期元素,原子序數(shù)依次增大;a、b、c三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級,第一電離能I1(a)<I1(c)<I1(b),且其中基態(tài)b原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài); d為周期表前四周期中電負性最小的元素;f的原子序數(shù)為29。請回答下列問題。(如需表示具體元素請用相應(yīng)的元素符號)
(1)寫出ac2的電子式__________;基態(tài)f原子的外圍電子排布式為 。
(2)寫出一種與ac2互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式 。
(3)b的簡單氫化物的沸點比同族元素氫化物的沸點 。(填“高”或“低”)
(4)化合物M由c、d兩種元素組成,其晶胞結(jié)構(gòu)如甲,則M的化學(xué)式為 。
(5)化合物N的部分結(jié)構(gòu)如乙,N由a、b兩元素組成,則硬度超過金剛石。試回答:①N的晶體類型為________________________,其硬度超過金剛石的原因是___________________。
②N晶體中a、b兩元素原子的雜化方式均為___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(15分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增加。相關(guān)信息如下表所示,根據(jù)推斷回答下列問題:(答題時A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)
A | A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2AO3 |
B | B元素的第一電離能比同周期相鄰兩個元素都大 |
C | C原子在同周期原子中半徑最大(稀有氣體除外),其單質(zhì)焰色為黃色 |
D | Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2 |
E | E與C位于不同周期,E原子核外最外層電子數(shù)與C相同,其余各層電子均充滿 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
下表為元素周期表的一部分:
族 周期 | | | | |||||
1 | ① | | | | | | | |
2 | | | | | | ② | | |
3 | ③ | | | ④ | | ⑤ | ⑥ | |
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