【題目】【化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

某原料經(jīng)測定主要含有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,其相關(guān)信息如下:

元素

元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)

A

周期表中原子半徑最小的元素

B

原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數(shù)相同

C

最外層p軌道半充滿

D

位于短周期,其原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍

E

位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與A的相同

請回答下列問題(用A、B、C、D、E所對應(yīng)的元素符號作答):

(1) B、C、D第一電離能由大到小的順序為_____。

(2) E的二價離子的電子排布式為_____。

(3) A2B2D4常用作除銹劑,該分子中B的雜化方式為_____;1 mol A2B2D4分子中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_____

(4) 與化合物BD互為等電子體的陰離子的化學(xué)式為_____(任寫一種)。

(5) B2A6、C2A4分子中均含有18個電子,它們的沸點相差較大,主要原因是___

(6) 一種E和金(Au)形成的合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),其晶胞中E原子處于面心,Au原子處于頂點,則該合金中E原子與Au原子的個數(shù)之比為___;若相臨兩個Au原子的最短距離為a厘米,則該合金的密度為_____g/cm3。又知上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由E原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將E原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2(見圖)的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為_____。

【答案】 N>O>C 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) sp2 7 :2 CN-(或) N2H4分子間形成氫鍵 3∶1 389/(NA.a3 H8AuCu3

【解析】A、B、C、D、E五種前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大;周期表中A元素原子半徑最小,故AH元素;B元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數(shù)相同,核外電子排布為1s22s22p2,故B為碳元素;D位于短周期,其原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,而短周期中原子單電子處于p能級最多有3個,故成對電子總數(shù)只能為6,單電子數(shù)為2,核外電子排布為1s22s22p4,則DO元素;C元素原子最外層P軌道半充滿,原子序數(shù)小于氧,故其核外電子排布為1s22s22p3,則CN元素;E位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與A的相同,外圍電子排布為3d104s1,則ECu。

(1)同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,但N元素2p能級容納3個電子,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N>O>C;(2)ECu元素,Cu2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d9 ([Ar]3d9) ;(3)H2C2O4為乙二酸,分子中C原子形成3σ鍵,沒有孤對電子,為sp2雜化;分子中共含有7個σ鍵和2π鍵,故為7:2;(4)原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的微;榈入娮芋w,與化合物CO互為等電子體的陰離子為CN-、C22-等;(5)C2H6、N2H4分子中均含有18個電子,因為N2H4分子間存在氫鍵,所以它們的沸點相差較大;(6)項點:8× = 1,面心:6× = 3,所以Au:Cu = 1:3;總質(zhì)量:3×M(Cu)/NA + M(Au)/NA,晶胞體積:a3 cm3,密度=總質(zhì)量/ 晶胞體積=(197+64×3) / (NAa3)= 389/(NAa3);CaF2的結(jié)構(gòu)知,Cu原子處于面心,所以晶胞中Cu原子個數(shù)為=3,Au原子處于頂點位置,所以晶胞中Au原子個數(shù)為=1,氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中,則H原子應(yīng)位于晶胞內(nèi)部,則應(yīng)含有8H,則化學(xué)式為Cu3AuH8。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】1995年我國科研人員在蘭州首次合成了鏷元素的一種同位素鏷–239,并測知其原子核內(nèi)有148個中子。現(xiàn)有A元素的一種同位素,比鏷–239的原子核內(nèi)少54個質(zhì)子和100個中子,則A元素在元素周期表中的位置是

A.第3周期第IA族 B.第3周期第IIA族

C.第5周期第IA族 D.第4周期第VIIA族

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【題目】H2O2Na2O2中氧元素的化合價均為(  )

A. -2 B. -1

C. +1 D. +2

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【題目】下列物質(zhì)久置在空氣中發(fā)生的變化不涉及氧化還原反應(yīng)的有( )

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A.加入氯化鈉固體B.改用6molL-1鹽酸C.改用粉末狀大理石D.適當(dāng)升高溫度

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【題目】電子工業(yè)常用30%FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。

(1)檢驗溶液中Fe3存在的試劑是__________,充分反應(yīng)后證明溶液中只存在Fe2而不存在Fe3的現(xiàn)象是__________________。

(2)寫出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。

(3)某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅,并重新獲得FeCl3溶液,準備采用下列步驟:

濾渣③的主要成分是:__________。濾液②的主要成分是:__________。

②下列一定不適宜作為⑤的試劑的是__________。

A.Cl2 B.O2 C.H2O2 D.KMnO4

③寫出反應(yīng)④的離子方程式:___________________________________。

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【題目】高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。

完成下列填空:

.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時,發(fā)生的反應(yīng)如下:

+Cu2S+H→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)

+CuS+H→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)

(1)下列關(guān)于反應(yīng)的說法中錯誤的是______(填字母序號)。

a.被氧化的元素是Cu和S

b.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85

c.生成2.24 L(標況下)SO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8 mol

d.還原性的強弱關(guān)系是:Mn2+>Cu2S

.在稀硫酸中,和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)

氧化反應(yīng):H2O22e2H+O2

還原反應(yīng):+5e+8HMn2++4H2O

(2)反應(yīng)中若有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為________。

(3)已知:2KMnO4+7H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O,則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是______mol。

.高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵有如下反應(yīng):10FeS+6KMnO4+24H2SO43K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O

(4)若上述反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8 g,則硫元素與KMnO4之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為____________個。

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【題目】下列關(guān)于168O的敘述正確的是

A. 質(zhì)量數(shù)為8 B. 質(zhì)子數(shù)為8 C. 中子數(shù)為16 D. 電子數(shù)為16

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【題目】實驗室用乙醇與濃硫酸共熱制乙烯,常因溫度過高生成少量SO2,有人設(shè)計了如下圖所示實驗,以驗證上述混合氣體中是否含有乙烯和SO2 。

(1)裝置中X儀器的名稱是____;碎瓷片的作用是____;

(2)寫出生成乙烯的反應(yīng)方程式____;

(3)A、B、C、D裝置中可盛放的試劑是(從下列所給試劑中選出,填序號)

①NaOH溶液,②品紅溶液,③KMnO4酸性溶液,④FeCl3溶液

A.___ B.___ C.___ D.___

(4)能說明SO2氣體存在的現(xiàn)象是_______________;

(5)確證含有乙烯的現(xiàn)象是____________。

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