題目列表(包括答案和解析)
(12分)A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素,其原子序數(shù)依次增大。A的原子中沒有成對電子;B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;D及其同主族元素的氫化物沸點變化趨勢如圖;F是地殼中含量最高的金屬元素;G與F同主族。請回答下列問題:
(1)寫出F元素基態(tài)原子的核外電子排布式 ;
(2)B、C、D三種元素電負性由大到小的順序是 (用元素符號表示);
(3)下列有關上述元素的說法,正確的是 (填序號);
①CA3沸點高于BA4,主要是因為前者相對分子質(zhì)量較大
②Ni(BD)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機溶劑,因此固態(tài)Ni(BD)4屬于離子晶體
③C的氫化物的中心原子采取sp2雜化
④F單質(zhì)的熔點高于E單質(zhì),是因為F單質(zhì)的金屬鍵較強
⑤比G的原子序數(shù)少1的元素第一電離能高于G
(4)CA3分子的空間構型為 ,1 mol B2A4分子中含有 molσ鍵;
(5)ED是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結構與NaCl晶體相似。ED的熔點比NaCl高,其原因是 。
說明:O攝氏度=273K
【解析】原子中沒有成對電子只有氫元素,即A是H。基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,說明這三種軌道分別是1s、2s和2p,又因為每種軌道中的電子總數(shù)相同,所以B是C。根據(jù)氫化物沸點變化趨勢如圖可判斷,氫化物形成的晶體是分子晶體,但D的最高,沸點是100℃,說明氫化物中含有氫鍵,且D位于第二周期,故D是O。地殼中含量最高的金屬元素是Al,即F是Al。G與F同主族,G的原子序數(shù)最大,則G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序數(shù)依次增大,所以C是N。
(1)Al的原子序數(shù)是13,所以基態(tài)原子的核外電子排布式1S22S22P63S23P1。
(2)電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引了的大小,非金屬性越強,電負性越大。C、N、O均屬于同一周期元素,原子序數(shù)逐漸增大,所以非金屬性逐漸增強,即電負性大小順序為O > N > C
(3)氨氣中含有氫鍵所以其沸點高于甲烷的,①不正確。CCl4、苯等有機溶劑均屬于非極性分子,根據(jù)相似相溶原理可判斷Ni(CO)4應為分子晶體,②不正確。氨氣分子中的中心原子有4對電子對,其中有1對孤電子對,所以空間構型是三角錐形,采用sp3雜化,③不正確。鎂合鋁是金屬,形成的是金屬晶體,金屬原子半徑越小,金屬離子的電荷數(shù)越多,金屬鍵越強,所以④正確。比G的原子序數(shù)少1的元素是鋅,由于鋅的核外電子均是全充滿,穩(wěn)定,所以其第一電離能要大于Ga,⑤正確。
(4)在CH2=CH2中含有4個C-H單鍵和1個碳碳雙鍵,而雙鍵又是又1個σ鍵和1個鍵構成的,所以1mol乙烯中含有5molσ鍵。
(5)氧化鎂和氯化鈉均屬于離子晶體,形成離子晶體的離子鍵越強,熔點越高。形成離子鍵的離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,離子鍵越強,鎂離子半徑小于鈉離子半徑氧離子半徑小于氯離子半徑,所以氧化鎂的熔點高于氯化鈉的。
(12分)A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素,其原子序數(shù)依次增大。A的原子中沒有成對電子;B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;D及其同主族元素的氫化物沸點變化趨勢如圖;F是地殼中含量最高的金屬元素;G與F同主族。請回答下列問題:
(1)寫出F元素基態(tài)原子的核外電子排布式 ;
(2)B、C、D三種元素電負性由大到小的順序是 (用元素符號表示);
(3)下列有關上述元素的說法,正確的是 (填序號);
①CA3沸點高于BA4,主要是因為前者相對分子質(zhì)量較大
②Ni(BD)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機溶劑,因此固態(tài)Ni(BD)4屬于離子晶體
③C的氫化物的中心原子采取sp2雜化
④F單質(zhì)的熔點高于E單質(zhì),是因為F單質(zhì)的金屬鍵較強
⑤比G的原子序數(shù)少1的元素第一電離能高于G
(4)CA3分子的空間構型為 ,1 mol B2A4分子中含有 molσ鍵;
(5)ED是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結構與NaCl晶體相似。ED的熔點比NaCl高,其原因是 。
說明:O攝氏度=273K
【解析】原子中沒有成對電子只有氫元素,即A是H�;鶓B(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,說明這三種軌道分別是1s、2s和2p,又因為每種軌道中的電子總數(shù)相同,所以B是C。根據(jù)氫化物沸點變化趨勢如圖可判斷,氫化物形成的晶體是分子晶體,但D的最高,沸點是100℃,說明氫化物中含有氫鍵,且D位于第二周期,故D是O。地殼中含量最高的金屬元素是Al,即F是Al。G與F同主族,G的原子序數(shù)最大,則G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序數(shù)依次增大,所以C是N。
(1)Al的原子序數(shù)是13,所以基態(tài)原子的核外電子排布式1S22S22P63S23P1。
(2)電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引了的大小,非金屬性越強,電負性越大。C、N、O均屬于同一周期元素,原子序數(shù)逐漸增大,所以非金屬性逐漸增強,即電負性大小順序為O > N > C
(3)氨氣中含有氫鍵所以其沸點高于甲烷的,①不正確。CCl4、苯等有機溶劑均屬于非極性分子,根據(jù)相似相溶原理可判斷Ni(CO)4應為分子晶體,②不正確。氨氣分子中的中心原子有4對電子對,其中有1對孤電子對,所以空間構型是三角錐形,采用sp3雜化,③不正確。鎂合鋁是金屬,形成的是金屬晶體,金屬原子半徑越小,金屬離子的電荷數(shù)越多,金屬鍵越強,所以④正確。比G的原子序數(shù)少1的元素是鋅,由于鋅的核外電子均是全充滿,穩(wěn)定,所以其第一電離能要大于Ga,⑤正確。
(4)在CH2=CH2中含有4個C-H單鍵和1個碳碳雙鍵,而雙鍵又是又1個σ鍵和1個鍵構成的,所以1mol乙烯中含有5molσ鍵。
(5)氧化鎂和氯化鈉均屬于離子晶體,形成離子晶體的離子鍵越強,熔點越高。形成離子鍵的離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,離子鍵越強,鎂離子半徑小于鈉離子半徑氧離子半徑小于氯離子半徑,所以氧化鎂的熔點高于氯化鈉的。
(20分)
(I)多項選擇題(6分)
下列說法中正確的是 。
A.SO2和O3、PO43—和C1O4—互為等電子體
B.甲烷分子失去一個H+,形成CH3—,其碳原子的雜化類型發(fā)生了改變
C.Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d34s2
D.CS2、H2O、C2H2都是直線型分子
E.CH4、BCl3、CO2都是含有極性鍵的非極性分子
(II)(14分)
立方氮化硼是一種自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度僅次于金剛石,是超硬材料領域的最重要成就之一。請回答下列問題:
(1)在第二周期,原子的第一電離能一般隨核電荷數(shù)的增大而逐漸 ,比較下列原子的第一電離能:Be B,N O(填“>”“<”),其原因是 。
(2)下圖為立方氮化硼的晶胞,則氮化硼的化學式為 ,該晶體中B原子填充N原子的 空隙。若該晶胞的邊長為a cm,那么該晶體的密度為 g/cm3
(只要求列出算式)。
[來源:ZXXK]
(3)立方氮化硼的晶體結構與金剛石的結構相似,但其熔點比金剛石的低,試分析其原因
。
(4)立方氮化硼由六方氮化硼在高溫高壓下制備,六方氮化硼又稱“白石墨”,結構和許多性質(zhì)與石墨相似,六方氮化硼中N原子的雜化軌道類型為 ,請在上方的方框中畫出六方氮化硼的平面結構示意圖(用“○”代表N原子,用“●”代表B原子,每種原子不少于7個)。
由短周期元素組成的甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)分別含有兩種或兩種以上元素,它們分子中質(zhì)子總數(shù)均與氬原子的質(zhì)子數(shù)相同,已知甲是氣態(tài)氫化物,在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷合理的是( )
A.某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子,則該溶液顯堿性,只能與酸反應 |
B.乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同,則乙一定含有極性鍵和非極性鍵 |
C.丙中含有第2周期IV A族的元素,則丙一定是甲烷的同系物 |
D.丁和甲含有某相同元素,且該元素在二者中的百分含量相同,則丁中一定含有-l價元素 |
由短周期元素組成的甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)分別含有兩種以上元素,它們的分子質(zhì)子總數(shù)均與氬原子相同。已知甲是氣態(tài)氫化物,在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷合理的是 ( )
A.某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子,則該溶液顯堿性,只能與酸反應
B.乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同,則乙一定含有極性鍵和非極性鍵
C.丙中含有第二周期IV A族的元素,則丙一定是甲烷的同系物
D.丁和甲中各元素質(zhì)量比相同,則丁中一定含有-1價的元素
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