13.a(chǎn)、b、c、d、e均為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大,相關(guān)信息如下表所示.
a原子核外電子分別占3個(gè)不同能級(jí),且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同
b基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1
c在周期表所列元素中電負(fù)性最大
d基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個(gè)電子
請(qǐng)回答:
(1)基態(tài)c原子核外存在4對(duì)自旋相反的電子,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為
(2)b與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C(用元素符號(hào)表示).
(3)a元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸根離子的空間構(gòu)型為平面三角形,中心原子的軌道雜化類型為sp3雜化.
(4)c的氫化化極易溶于水,除因?yàn)榕c水分子之間易形成氫鍵處,還因?yàn)榘睔馀c水分子都是極性分子,相似相溶.
(5)d可形成面心立方最密堆積的晶體,若d的相對(duì)分子質(zhì)量為M,密度為ag•cm-3,則d晶胞的體積為$\frac{4M}{{aN}_{A}}$cm3(用M、a表示,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示).

分析 a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大,a原子核外電子分占3個(gè)不同能級(jí),且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同,核外電子排布為1s22s22p2,故a為C元素;b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1,核外電子排布為1s22s22p3,故b為N元素;c在周期表所列元素中電負(fù)性最大,則c為F元素;d位于周期表中第4縱行,且處于第四周期,故d為T(mén)i;e的基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個(gè)電子,則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故e為Cu,據(jù)此解答.

解答 解:a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大,a原子核外電子分占3個(gè)不同能級(jí),且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同,核外電子排布為1s22s22p2,故a為C元素;b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1,核外電子排布為1s22s22p3,故b為N元素;c在周期表所列元素中電負(fù)性最大,則c為F元素;d位于周期表中第4縱行,且處于第四周期,故d為T(mén)i;e的基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個(gè)電子,則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故e為Cu.
(l)c為F元素,原子核外電子排布為1s22s22p5,核外存在4對(duì)自旋相反的電子,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為,
故答案為:4;;
(2)與b同周期相鄰元素分別為C、O,同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢(shì),但N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘>O>C,
故答案為:N>O>C;
(3)a元素最高價(jià)氧化物水化物的酸根離子為CO32-,離子中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{4+2-2×3}{2}$=3,沒(méi)有孤電子對(duì),故碳酸根離子為平面三角形結(jié)構(gòu),中心C原子的軌道雜化類型為 sp3雜化,
故答案為:平面三角形;sp3雜化;
(4)c的氫化物為NH3,極易溶于水,除因?yàn)榕c水分子之間易形成氫鍵處,還因?yàn)椋喊睔馀c水分子都是極性分子,相似相溶,
故答案為:氨氣與水分子都是極性分子,相似相溶;
(5)Cu可形成面心立方最密堆積的晶體,晶胞中Cu原子數(shù)目為6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4,晶胞質(zhì)量為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g,晶體密度為ag/cm3,則晶胞的體積為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g÷ag/cm3=$\frac{4M}{{aN}_{A}}$cm3
故答案為:$\frac{4M}{{aN}_{A}}$cm3

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及核外電子排布、電離能、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計(jì)算等,明確元素種類是解題關(guān)鍵,注意同周期元素第一電離能異常情況,注意利用均攤法進(jìn)行晶胞的有關(guān)計(jì)算,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.下列分子中的所有原子,哪些一定處于同一平面?哪些可能處于同一平面?哪些一定不處于同一平面?
(1)CH3CH2CH═CH2
(2)CH2═CH-CH═CH2
(3)C6H5-C≡CH
(4)CH3CH═CH2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

4.氨氣是一種重要的化工原料,大量用于制造尿素、純堿、銨態(tài)氮肥以及硝酸,在有機(jī)合成工業(yè)中制合成纖維、塑料、染料等.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)氨氣是工業(yè)制備硝酸的重要原料,已知下列三個(gè)熱化學(xué)方程式:
①N2 (g)+3H2 (g)?2NH3 (g)△H1
②4NH3(g)+5O2 (g)═4NO(g)+6H2O(l)△H2
③N2 (g)+O2 (g)═2NO (g)△H
能否應(yīng)用△H1和△H2表示△H?若能用△H1和△H2表示△H,則寫(xiě)出△H=無(wú);若不能,說(shuō)明理由:不能,缺少氫氣的燃燒熱.
(2)在相同的溫度下,容積相等的兩個(gè)恒容密閉容器(編號(hào)分別為a和b)中,一定量的氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生下列可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量及平衡時(shí)放出的熱量如下表:
容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)反應(yīng)
N2H2NH3
a13023.1
b260未知(用E表示)
下列說(shuō)法正確的是②③(填序號(hào))
①反應(yīng)a和反應(yīng)b的氫氣轉(zhuǎn)化率相同
②利用已知數(shù)據(jù)可以計(jì)算反應(yīng)b的平衡常數(shù)
③利用已知數(shù)據(jù)可以計(jì)算反應(yīng)b放出的能量E
④平衡時(shí)a、b兩個(gè)反應(yīng)的氨氣體積分?jǐn)?shù)為1:1
(3)溫度為400℃、壓強(qiáng)為30Mpa的情況下,密閉容器中發(fā)生氫氣與氮?dú)獾暮铣砂狈磻?yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.氨氣的物質(zhì)的量[n(NH3)]和氫氣的物質(zhì)的量[n(H2)]隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖:
正反應(yīng)速率最大的點(diǎn)是a(選填a、b、c、d中的一個(gè)或幾個(gè)),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量[n(N2)]相等的兩點(diǎn)是cd(選填a、b、c、d中的兩個(gè));保持其他條件不變,將溫度改為600℃,在上圖中畫(huà)出反應(yīng)達(dá)到平衡的過(guò)程中氨氣的變化曲線.
(4)工業(yè)合成氨用煤制備原料氣氫氣時(shí),往往排放大量的二氧化碳.實(shí)際工業(yè)生成中可利用二氧化碳聯(lián)合生產(chǎn)二甲醚(CH3OCH3),一定條件下,在容積固定的密閉設(shè)備中發(fā)生反應(yīng):
2CO2(g)+6H2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H<0
兩個(gè)密閉恒容容器中在溫度均為T(mén)且保持不變的情況下進(jìn)行上述反應(yīng),一段時(shí)間后測(cè)得兩個(gè)容器中有關(guān)數(shù)據(jù)及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表:
容器c(CO2
/mol•L-1
c(H2
/mol•L-1
c(CH3OCH3
/mol•L-1
c(H2O)
/mol•L-1
v (正)和v (逆)比較
容器I1.0×10-21.0×10-21.0×10-41.0×10-4v (正)=v (逆)
容器II2.0×10-21.0×10-21.0×10-42.0×10-4
容器I中的反應(yīng)是(選填“是”或“否”)達(dá)到平衡狀態(tài),該反應(yīng)在溫度為T(mén)時(shí)的平衡常數(shù)K=1.0.表格內(nèi)的空格處v(正)與v(逆)的大小關(guān)系是v(正)<v(逆).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列分子具有正四面體結(jié)構(gòu)的是( 。
A.CH4B.CH3ClC.C2H6D.C2H4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( 。
A.已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g),△H=-483.6kJ,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ•mol-1
B.已知OH-(aq)+H+(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1,則含40.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和,放出57.3kJ的熱量
C.已知2C(s)+2O2(g)═2CO2(g)△H=a;2C(s)+O2(g)═2CO(g),△H=b,則a>b
D.已知C(石墨,s)═C(金剛石,s)△H>0,則石墨比金剛石穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.研究化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度具有十分重要的意義,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng)升高溫度,逆反應(yīng)的速率增大;使用催化劑V2O5,正反應(yīng)的速率增大(以上填“增大”、“不變”或“減小”),催化劑對(duì)該反應(yīng)的平衡狀態(tài)無(wú)影響(“有”或“無(wú)”)
(2)實(shí)驗(yàn)室用100mL6.0mol•L-1硫酸跟足量鋅粉反應(yīng)制取氫氣,一定溫度下,為降低反應(yīng)的速率,又不影響生成氫氣的量,可向反應(yīng)物中加入AC(填序號(hào))
A.水  B.KNO3固體  C.K2SO4溶液  D.KHSO4溶液
(3)一定溫度下,在容積固定的密閉容器中,有色氣體N與無(wú)色氣體M的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示,圖中能夠表明反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間是t3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2N?M.下列說(shuō)法中不能判定該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是CD(填序號(hào))
A.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化  B.氣體的顏色不再變化  C.每反應(yīng)2mol的N生成1mol的M  D.氣體的密度不再發(fā)生變化.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.有關(guān)鋁的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)如下.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白.
實(shí)驗(yàn)一 毛刷實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1.
(1)鋁導(dǎo)線與Hg(NO32溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+3Hg2+═2Al3++3Hg.
(2)鋁導(dǎo)線放NaOH溶液的目的是除去表面的氧化膜,其化學(xué)方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.
(3)有人認(rèn)為生成白色毛狀物的實(shí)質(zhì)是鋁發(fā)生電化腐蝕生成A12O3,其中作正極材料的是d
(填序號(hào)).
a.O2      b.A1       c.Hg(NO32      d.Hg
實(shí)驗(yàn)二 探究白色毛狀物是否含有結(jié)晶水取適量白色毛狀物樣品放入儀器X稱量,質(zhì)量為m1g

(4)圖2中儀器X應(yīng)選用以下哪個(gè)裝置坩堝(填名稱).
(5)上述過(guò)程中“冷卻“時(shí)要在圖3所示的裝置中進(jìn)行的原因是防止在冷卻過(guò)程中吸收空氣中的水.
(6)根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)資料,能說(shuō)明白色毛狀物含結(jié)晶水的證據(jù)是m2>m3(用代數(shù)式表示).
實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證A12O3對(duì)石蠟油裂解的催化作用
按圖4連好裝置,檢查裝置的氣密性,加入5~6gAl2O3,加熱到500℃左右,往Al2O3上滴入石蠟油.已知:石蠟油為液態(tài)烷烴混合物(與汽油類似),沸點(diǎn)164~223℃.一定條件下,其裂解產(chǎn)物為乙烯和烷烴的混合物.
(7)使用裝置B的目的是將揮發(fā)出來(lái)的石蠟油冷卻,防止對(duì)溴水進(jìn)行萃取,干擾乙烯的檢驗(yàn).
(8)需要再補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)才能證明Al2O3對(duì)石蠟油裂解反應(yīng)有催化作用,請(qǐng)簡(jiǎn)述其實(shí)驗(yàn)方案:不加氧化鋁進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),若溴水不褪色(或褪色時(shí)間較長(zhǎng)),則證明氧化鋁對(duì)石蠟的裂解有催化作用.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)合金的說(shuō)法中正確的是( 。
A.不銹鋼是一種純凈物,它比純鐵的硬度大
B.鋁合金是用量最大、用途最廣的合金
C.青銅、硬鋁和生鐵都屬于合金
D.Na-K合金的熔點(diǎn)介于Na和K單質(zhì)熔點(diǎn)之間

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.陶瓷的主要成分是碳酸鈣
B.用鐵容器存放濃鹽酸
C.硅是制造半導(dǎo)體的常用材料
D.工業(yè)上利用氨氣制硝酸屬于人工固氮

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