【題目】A、B、CD是元素周期表中前36號(hào)元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。第二周期元素A原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍且有3個(gè)能級(jí),B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu),C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同,其余各層電子均充滿。請(qǐng)回答下列問題:

(1)AB、C的第一電離能由小到大的順序是_______(用對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示);基態(tài)D原子的電子排布式為______。

(2)A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分子中,其中心原子采取_____雜化;BC3-的立體構(gòu)型為______(用文字描述)。

(3)1mol AB-中含有的π鍵個(gè)數(shù)為______

(4)如圖是金屬CaD所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則該合金中CaD的原子個(gè)數(shù)比______。

(5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn,它們有很強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力。己知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10-23cm3,儲(chǔ)氫后形成LaNinH4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙,體積不變),則LaNinn=________(填數(shù)值);氫在合金中的密度為________(保留2位有效數(shù)字)。

【答案】C<O<N 1s22s22p63s23p63d104s1[Ar]3d104s1 sp2 平面三角形 2NA(2×6.02×1023) 15 5 0.083 g·cm-3

【解析】

A、B、C、D是元素周期表中前36號(hào)元素,它們的核電荷數(shù)依次增大;第二周期元素A原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍且有3個(gè)能級(jí),則AC元素;C是地殼中含量最多的元素,則CO元素;B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu),且原子序數(shù)大于A而小于C,則BN元素;D是第四周期元素,其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同,其余各層電子均充滿,則DCu元素;

(1)同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;

基態(tài)D原子核外有29個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)D原子的簡(jiǎn)化電子排布式;

(2)A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2CO3,該分子中中心原子C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其中心原子雜化方式及碳酸根離子空間構(gòu)型;

(3)CN-N2互為等電子體,則每個(gè)CN-中含有C、N三鍵,1個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵,據(jù)此計(jì)算1mol CN-中含有的π鍵個(gè)數(shù);

(4)根據(jù)圖示的金屬CaCu所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu),利用均攤法計(jì)算CaCu原子個(gè)數(shù)之比;

(5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn,根據(jù)Ca、Cu合金確定該鑭鎳合金中n值;其密度根據(jù)ρ=計(jì)算。

根據(jù)上述分析可知:AC元素;BN元素;CO元素;DCu元素。

(1)同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以CN、O元素第一電離能從小到大順序是C<O<N;

基態(tài)Cu原子核外有29個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1;

(2)AC元素,C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2CO3,分子中的中心C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其中心原子雜化方式為sp2雜化,CO32-空間構(gòu)型為平面三角形;

(3)CN-N2互為等電子體,則每個(gè)CN-C、N原子之間形成三個(gè)共價(jià)鍵,其中含有1個(gè)σ鍵,含有2個(gè)π鍵,則1mol CN-中含有的π鍵個(gè)數(shù)為2NA;

(4)根據(jù)金屬CaCu所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知:該晶胞中Ca原子個(gè)數(shù)=8×=1,含有的Cu原子個(gè)數(shù)=8×+1=5,則該晶體中Ca、Cu原子個(gè)數(shù)之比為15;

(5)Ca、Cu合金化學(xué)式為CaCu5,鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn,所以該鑭鎳合金中n=5;

該物質(zhì)密度ρ=g/cm3=0.083g/cm3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物F是一種重要的有機(jī)合成中間體,它的合成路線如圖:

1)化合物F中含氧官能團(tuán)的名稱是____________,由A生成B的化學(xué)反應(yīng)類型是______;

2)寫出化合物B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______;

3)寫出化合物C與乙酸反應(yīng)生成酯的化學(xué)方程式:______;

4)某化合物是D的同分異構(gòu)體,且分子中只有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫。寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______(任寫一種);

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Y是合成香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥及染料的重要中間體,可由X在一定條件下合成:

下列說法不正確的是

A. Y的分子式為C10H8O3

B. 由X制取Y的過程中可得到乙醇

C. 一定條件下,Y能發(fā)生加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)

D. 等物質(zhì)的量的X、Y分別與NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酸鈉在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。現(xiàn)以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示(部分夾持裝置略)。已知:

① 3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O

② 酸性條件下,NO與NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+;

(1)盛濃硝酸儀器的名稱是___________________________。

(2)為避免B中逸出的氣體中混有的雜質(zhì)氣體與Na2O2反應(yīng),應(yīng)在B、C裝置間增加一個(gè)裝置,則該裝置中盛放的藥品名稱為__________________。

(3)寫出NO與Na2O2在常溫下生成NaNO2的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________;當(dāng)該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.1mole-時(shí),理論上吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為_______L。

(4)將11.7g過氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成亞硝酸鈉,理論上至少需要木炭_______g。

(5)NO2易溶于水。將體積為V mL的試管充滿NO2后倒扣在水中,見下圖。

① NO2溶于水的化學(xué)方程式是______________________________________。

② 使試管中NO2完全被水吸收的操作是______________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO2CH4是兩種重要的溫室氣體,通過CH4CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。

()①己知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-890.3kJ/mol,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H=+2.8 kJ/mol,

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566.0 kJ/mol,

反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=_____。

②250℃時(shí),以鎳合金為催化劑,向2L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。2min后達(dá)到平衡,測(cè)得平衡體系中H2的體積分?jǐn)?shù)為40%。此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。2min內(nèi)CO2平均消耗速率為________。

(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如下圖所示。250300℃時(shí),乙酸的生成速率減小的原因是_________。

為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率,可能采取的措施是__________________

Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為_____________________。

(3)第三代混合動(dòng)力車,可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輪。汽車上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,降低油耗;在剎車或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài);旌蟿(dòng)力車目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲(chǔ)氫金屬(M表示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH溶液)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意圖如下,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOHNi(OH)2。

根據(jù)所給信息判斷,混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí),該電池處于________(選填充電放電”),乙電極的電極反應(yīng)式為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】美宇航局(NASA)提醒人類:環(huán)保、素食、節(jié)能將有效抑制溫室效應(yīng);否則兩極冰山融化,將引發(fā)一系列災(zāi)難。美國(guó)宇航局(NASA)科研人員發(fā)現(xiàn)了一種比二氧化碳高104倍的超級(jí)溫室氣體全氟丙烷(C3F8),提醒人們慎用含氟物。有關(guān)全氟丙烷的說法正確的是

A. 分子中的三個(gè)碳原子可能處于同一直線上

B. 全氟丙烷的電子式為:

C. 由丙烷轉(zhuǎn)化為全氟丙烷的反應(yīng)為取代反應(yīng)

D. 全氟丙烷可由全氟丙烯(CF2=CFCF3)H2加成得到

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溫室氣體CO2資源化利用的一種途徑如下,生成物H和I可用作鋰離子電池的電解質(zhì)。

回答下列問題:

(1)由A到B的反應(yīng)類型為________。

(2)由C到D反應(yīng)所需試劑為________。

(3)E中官能團(tuán)的名稱是________。

(4)F合成G的反應(yīng)方程式為________

(5)H的分子式為________。

(6)寫出與G互為同分異構(gòu)體的羧酸類芳香化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:2:1:1)________。

(7)設(shè)計(jì)由丙炔和甲醛為起始原料制備的合成路線 ____(無機(jī)試劑任選)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知釷Th的原子可發(fā)生下列放射性變化: Th→X+He,生成的X是與Mg同主族的一種元素的原子,下列對(duì)X的推斷錯(cuò)誤的是

A. X的氫氧化物是一種強(qiáng)堿B. X元素位于第六周期

C. X的碳酸鹽難溶于水D. X的最高化合價(jià)為+2價(jià)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室可用Na2SO3固體與濃硫酸反應(yīng)制取SO2,用如圖所示裝置完成SO2性質(zhì)性質(zhì)的探究,請(qǐng)按要求完成填空:

1)實(shí)驗(yàn)中試管①中品紅溶液褪色,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將試管①取下,置于沸水浴中加熱,可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__。

2)試管②中無明顯現(xiàn)象,而試管③中出現(xiàn)白色沉淀,該沉淀的化學(xué)式為___

3)試管④中產(chǎn)生白色沉淀,寫出其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_____。

4)試管⑤中出現(xiàn)淡黃色沉淀,證明SO2具有__性。

5)試管⑥的作用為__。

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