9.現(xiàn)有前四周期T、X、Y、Z、W、M六種元素,已知W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小,其中W原子的s電子總數(shù)等于p電子總數(shù)的2倍.M原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子.請(qǐng)完成下列問題:
(1)寫出W、Z、X、T四種元素第一電離能由大到小的順序(用元素符號(hào)表示)F>N>O>C.
(2)M原子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3)根據(jù)VESPR理論,推斷出由W與X兩元素組成的最簡(jiǎn)單二價(jià)陰離子的空間構(gòu)型為平面三角形,W原子的雜化類型為sp2雜化.
(4)Y與T、X、Z、W所形成的最簡(jiǎn)單化合物的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)椋ㄓ没瘜W(xué)式表示):H2O>HF>NH3>CH4

分析 W的s能級(jí)上電子總數(shù)等于p能級(jí)上電子總數(shù)的2倍,則電子排布式為:1s22s22p2,故W為C;W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小,則該5種非金屬元素處于相同周期,故Z為N、X為O、T為F、Y為H;M原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子,則電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,則M為Fe,據(jù)此進(jìn)行解答.

解答 解:W的s能級(jí)上電子總數(shù)等于p能級(jí)上電子總數(shù)的2倍,則電子排布式為:1s22s22p2,故W為C;W、Z、X、T、Y五種非金屬元素原子半徑依次減小,則該5種非金屬元素處于相同周期,故Z為N、X為O、T為F、Y為H;M原子的M能層上有4個(gè)未成對(duì)電子,則電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2,則M為Fe,
(1)C、N、O、F四種元素第一電離,非金屬性越強(qiáng),其第一電離能越大,但是由于N元素的p軌道處于半充滿狀態(tài),故N的第一電離能大于O,故第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篎>N>O>C,
故答案為:F>N>O>C;
(2)M為Fe元素,其原子序數(shù)為26,其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,
故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;
(3)W為C、X為O元素,W與X兩元素組成的最簡(jiǎn)單二價(jià)陰離子為CO32-,CO32-的中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+$\frac{4+2-2×3}{2}$=3,所以C原子采取sp2雜化,C原子沒有最外層不存在未成鍵電子對(duì),所以CO32-的空間構(gòu)型為平面三角形,
故答案為:平面三角形;sp2雜化;
(4)Y與T、X、Z、W所形成的最簡(jiǎn)單化合物分別為HF、H2O、NH3、CH4,由于HF、H2O、NH3中存在氫鍵,所以CH4的沸點(diǎn)最低;常溫下水為氣態(tài),氟化氫和氨氣為氣態(tài),則水的沸點(diǎn)最高;標(biāo)況下氟化氫為液態(tài),氨氣為氣態(tài),則HF的沸點(diǎn)大于氨氣,所以四種氣體的沸點(diǎn)大小為:H2O>HF>NH3>CH4,
故答案為:H2O>HF>NH3>CH4

點(diǎn)評(píng) 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用,題目難度中等,推斷各元素為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力.

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:選擇題

19.下列不屬于低碳經(jīng)濟(jì)的是( 。
A.太陽(yáng)能發(fā)電B.火力發(fā)電C.推廣節(jié)能燈D.發(fā)展核電

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.關(guān)于我們已學(xué)的典型有機(jī)物,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.甲烷與氯氣混合光照反應(yīng)后所得產(chǎn)物為4種
B.乙醇燃燒生成二氧化碳和水,說(shuō)明乙醇具有氧化性
C.通入適量的H2可以除去乙烷中混有的乙烯雜質(zhì)
D.制備乙酸乙酯可用飽和碳酸鈉溶液收集

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.已知有機(jī)物A既是一種重要的化工原料,也是一種水果催熟劑.由A為原料衍生出的部分化工產(chǎn)品如圖所示.回答下列問題:

(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵.
(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:A→B加成反應(yīng),B→F取代反應(yīng).
(3)采用簡(jiǎn)單化學(xué)方法鑒別B、C中所含官能團(tuán),所用試劑是(填寫一種試劑)碳酸氫鈉溶液或紫色石蕊試液.
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
①A→E:nCH2=CH2$→_{△}^{催化劑}$
②C→D:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O.
(5)由B生成C也可通過兩步反應(yīng)完成:B$→_{①}^{O_{2}}$C2H4O$→_{②}^{O_{2}}$C,寫出其中反應(yīng)①的化學(xué)方程式2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu或Ag}$2CH3CHO+2H2O.
(6)寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2═CHCl.
(7)E和H是兩種常見的塑料,其中一種塑料可作食品袋,該塑料的化學(xué)名稱是聚乙烯.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列有關(guān)常見有機(jī)物說(shuō)法正確的是(  )
A.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),都屬于高分子化合物
B.除去乙醇中少量的乙酸:加入足量生石灰,蒸餾
C.乙醇和苯都不能使溴的四氯化碳溶液和酸性KMnO4溶液褪色
D.石油裂化的主要產(chǎn)品是甲烷、乙烯和苯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.大氣中SO2和NOx是形成酸雨的主要物質(zhì).某地酸雨中可能含有下列離子:Na+、Mg2+、Fe2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等.某研究小組取該地一定量的酸雨,濃縮后將所得試液分成4份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):第一份酸化后滴加適量的淀粉KI溶液,呈藍(lán)色;第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生.已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10-5
請(qǐng)回答下列問題:
(1)該酸雨中肯定存在的離子有SO42-、NO3-、NH4+;肯定不存在的離子有SO32-、Fe2+,說(shuō)明其不存在的理由:SO32-、Fe2+具有較強(qiáng)的還原性,酸性條件下,與NO3-不能共存.
(2)寫出試液中滴加淀粉KI溶液所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)該試液中是否存在Cl-:取少量試液,滴加足量的Ba(NO32溶液,靜置,取上層清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則存在Cl-
(4)該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成,在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,慢慢通入O2,該過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有2NO+O2=2NO2、NO2+SO2=SO3+NO,再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨.說(shuō)明NO的作用:催化劑.
(5)該研究小組為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag,食鹽水的作用為做電解質(zhì)溶液,形成原電池,該過程的總反應(yīng)式為2Al+3Ag2S+6H2O═2Al(OH)3↓+6Ag+3H2S↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.某溶液由Na+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、AlO2-、CO32-、SO42-、Cl-中的若干種離子組成.取適量該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①向其中加入過量鹽酸,有氣體生成,并得到無(wú)色透明溶液;
②在①所得溶液中加入過量氨水,產(chǎn)生白色沉淀,過濾;
③在②所得濾液中加入過量氫氧化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾;
④在③所得的濾液中加入過量稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀.
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)原溶液中一定不存在的離子是Cu2+、Ba2+、Fe3+
(2)原溶液中一定存在的離子是AlO2-、CO32-、SO42-、Na+
(3)原溶液中可能存在的離子是Cl-.如何證明可能存在的離子?取原溶液少許加過量的硝酸鋇溶液,過濾,在濾液中加過量硝酸,再加硝酸銀溶液,出現(xiàn)渾濁則說(shuō)明有Cl-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.汽車尾氣污染已成為一大公害,汽車內(nèi)燃機(jī)中,汽油氣化后與空氣按一定比例混合進(jìn)入氣缸,引擎用電火花引燃,汽油燃燒使氣缸內(nèi)溫度迅速升高,氣體體積急劇膨脹,產(chǎn)生壓力推動(dòng)活塞,燃燒時(shí)產(chǎn)生的有害氣體通過尾氣排出,從而污染大氣,為簡(jiǎn)化討論,假設(shè)汽油的成分全部為辛烷,并假設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%,其余為氦氣,請(qǐng)回答下列問題:
(1)設(shè)辛烷氣體與空氣的體積比為a,要使辛烷完全燃燒,則a的最大值為0.016;
(2)若辛烷與空氣的體積比大于a的最大值時(shí),污染大氣的有害氣體相對(duì)增多的是CO;
(3)若辛烷與空氣的體積比小于a的最大值時(shí),則尾氣中所含污染大氣的有害氣體增多的是NO、NO2,產(chǎn)生此氣體的化學(xué)方程式是N2+O2$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2NO,2NO+O2═2NO2;
(4)當(dāng)辛烷與空氣的體積比小于a的最大值時(shí),從能量角度來(lái)分析,有利也有弊,如其有利的因素是氧氣過量,有利于汽油完全燃燒,提高能源利用率,請(qǐng)你舉出一個(gè)不利的因素:空氣量相對(duì)增大,排走時(shí)帶走的熱量較多,利用率有所降低.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列各組在溶液中反應(yīng),不管反應(yīng)物的量是多少,都能用同一離子方程式表示的是( 。
A.AlCl3與氨水B.鐵與稀硝酸C.HCl與Na2CO3D.NaHCO3與Ca(OH)2

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同步練習(xí)冊(cè)答案