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1、2020-2021高考化學(xué)壓軸題之原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(高考題型整理,突破提升)附答案一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表練習(xí)題(含詳細(xì)答案解析)1.完成下列問題:(1)氮和磷氫化物熱穩(wěn)定性的比較:NH3PH3(填“或“學(xué)。(2)PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對(duì)PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是(填序號(hào))。a.不能與NaOH反應(yīng)b.含離子鍵、共價(jià)鍵c.受熱可分解(3)已知H2與02反應(yīng)放熱,斷開1molH-H鍵、1molO=O鍵、1molO-H鍵所需要吸收的能量分別為Q1kJQ2kJ、Q3kJ,由此可以推知下列關(guān)系正確的是。Q1+Q2>Q32Q1+Q2<4Q32
2、Q1+Q2<2Q3(4)高鐵電池總反應(yīng)為:3Zn+2&FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,寫出電池的正極反應(yīng):,負(fù)極反應(yīng)?!敬鸢浮?gt;bcFeQ2-+3e-+4H2O=Fe(OH3+5OHZn+2OH-2e-=Zn(OH?【解析】【分析】(1)根據(jù)元素的非金屬性越強(qiáng),其相應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定分析;(2)PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)生PH4I,相當(dāng)于俊鹽,具有俊鹽的性質(zhì);(3)根據(jù)舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量的差值即為反應(yīng)熱,結(jié)合燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)分析解答;(4)根據(jù)在原電池中,負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合物質(zhì)中元素
3、化合價(jià)及溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式?!驹斀狻?1)由于元素的非金屬性:N>P,所以簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:NH3>PH3;(2)a.錢鹽都能與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),所以PH4I也能與NaOH發(fā)生反應(yīng),a錯(cuò)誤;b.錢鹽中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵,所以PH4I也含離子鍵、共價(jià)鍵,b正確;c.錢鹽不穩(wěn)定,受熱以分解,故PH4I受熱也會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),c正確;故合理選項(xiàng)是bc;(3)1molH2O中含2molH-0鍵,斷開1molH-H、1mol0=0、1molO-H鍵需吸收的能量分別為Q1、Q2、Q3kJ,則形成1molO-H鍵放出Q3kJ熱量,對(duì)于反應(yīng)H2(g)+°O2(g)=H2O
4、(g),2斷開1molH-H鍵和molO=O鍵所吸收的能量(Q1+Q2)kJ,生成2molH-O新鍵釋放的22能量為2Q3kJ,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以2Q3-(Q1+1Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理選項(xiàng)2是;(4)在原電池中負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)高鐵電池總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Fe元素的化合價(jià)由反應(yīng)前K2FeO4中的+6價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后Fe(OH)3中的+3價(jià),化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),所以正極的電極反應(yīng)式為:FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;
5、Zn元素化合價(jià)由反應(yīng)前Zn單質(zhì)中的0價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后Zn(OH)2中的+2價(jià),化合價(jià)升高,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),所以負(fù)極的電極反應(yīng)式為Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2?!军c(diǎn)睛】本題考查了元素周期律的應(yīng)用及鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系、原電池反應(yīng)原理的應(yīng)用。元素周期律是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要規(guī)律,要掌握物質(zhì)性質(zhì)變化的規(guī)律及物質(zhì)的特殊性,結(jié)合具體物質(zhì)分析。在化學(xué)反應(yīng)過程中伴隨的能量變化可能是熱能、電能及光能,化學(xué)能的斷裂與形成是能量變化的根本原因。在書寫原電池電極反應(yīng)式時(shí)要結(jié)合元素化合價(jià)升降及電解質(zhì)溶液的酸堿性分析,明確負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng)。2.南京理工教授制出了一種新的全氮陰離子鹽一AgN5,目前
6、已經(jīng)合成出鈉、鎰、鐵、鉆、銀、鎂等幾種金屬的全氮陰離子鹽。(1)基態(tài)Mn2+的價(jià)電子排布式為;銀與銅位于同一族,銀元素位于元素周期表的一區(qū)。(2)Mg(H2O)62+(N5)2(H2O)42-的晶體的部分結(jié)構(gòu)如圖1所示:N、O、Mg元素的前3級(jí)電離能如下表所示:TOftI1/kJ?mo1I2/kJ?mo1I3/kJ?mo1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、Y、Z中為N元素的是,判斷理由是。從作用力類型看,Mg2+與H2O之間是、N5與H2O之間是。N5-為平面正五邊形,N原子的雜化類型是??茖W(xué)家預(yù)測(cè)將來(lái)還會(huì)制出含
7、N4-、N6-等平面環(huán)狀結(jié)構(gòu)離子的鹽,這一類離子中都存在大兀鍵,可用符號(hào):表示,其中m代表參與形成大兀鍵的原子數(shù),n代表參與形成大兀鍵的電子數(shù)(如果分子中的大兀鍵可表示為6),則N4-中的大兀鍵應(yīng)表不為AgN5的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,Ag+周圍距離最近的Ag+有個(gè)。若晶體中緊鄰的N5-與Ag+的平均距離為anm,Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則AgN5的密度可表示為g?cm3(用含a、Na的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮?d5dsZ艱外層為2個(gè)電子,X為鎂;N的2P軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其失去第一個(gè)電子較難,【解析】【分析】Ii較大,則Z為氮元素配位鍵氫鍵sp2128.91022Naa3(1)根據(jù)
8、構(gòu)造原理書寫出25號(hào)Mn元素的原子核外電子排布式,Mn原子失去最外層2個(gè)電子得到Mn2+;根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表的位置確定Ag在周期表所屬區(qū)域;(2)根據(jù)元素的電離能大小結(jié)合原子結(jié)構(gòu)確定X、Y、Z三種元素,然后判斷哪種元素是N元素;根據(jù)圖示,判斷晶體中陽(yáng)離子、陰離子中含有的作用力類型;結(jié)合N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu),結(jié)合原子雜化類型與微粒構(gòu)型關(guān)系分析判斷,結(jié)合微粒的原子結(jié)構(gòu)分析大兀鍵的形成;(3)根據(jù)晶胞中離子的相對(duì)位置判斷Ag+的配位數(shù),利用均攤方法計(jì)算1個(gè)晶胞中含有的AgN5的個(gè)數(shù),結(jié)合p=m計(jì)算密度大小?!驹斀狻?1)Mn是25號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理可得Mn原子的核外電子排布式為1s22
9、s22p63s23p63d54s2,Mn原子失去最外層2個(gè)電子得到Mn2+,其價(jià)電子排布式為3d5;Ag、Cu在周期表中位于第IB,發(fā)生變化的電子有最外層的s電子和次外層的d電子,屬于ds區(qū)元素;(2)X的第一、第二電離能比較小且很接近,說明X原子最外層有2個(gè)電子,容易失去,則X為Mg元素,Z的第一電離能在三種元素中最大,結(jié)合N原子2P軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其失去第一個(gè)電子較難,Ii較大,可推知Z為N元素,丫是O元素;在該晶體中陽(yáng)離子Mg(H2O)62+的中心離子Mg2+含有空軌道,而配位體H2O的O原子上含有孤電子對(duì),在結(jié)合時(shí),Mg2要供空軌道,H2O的O原子提供孤電子對(duì),二者形成配位鍵
10、;在陰離子(N5)2(H2O)42-上N5-與H2O的H原子之間通過氫鍵結(jié)合在一起,形成NH-O,故二者之間作用力為氫鍵;若原子采用sp3雜化,形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為四面體形;若原子采用sp2雜化,形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為平面形;若原子采用sp雜化,則形成的為直線型結(jié)構(gòu)。N5-為平面正五邊形,說明N原子的雜化類型為sp2雜化;在N5-中,每個(gè)N原子的sp2雜化軌道形成2個(gè)。鍵,N原子上還有1個(gè)孤電子對(duì)及1個(gè)垂直于N原子形成平面的p軌道,p軌道間形成大兀鍵,N5-為4個(gè)N原子得到1個(gè)電子形成帶有1個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子,所以含有的電子數(shù)為5個(gè),其中大兀鍵是由4個(gè)原子、5個(gè)電子形成,可表示為(3)根據(jù)AgN5的晶
11、胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,假設(shè)以晶胞頂點(diǎn)Ag+為研究對(duì)象,在晶胞中與該Ag+距離相等且最近的Ag+在晶胞面心上,通過該頂點(diǎn)Ag+M形成8個(gè)晶胞,每個(gè)面心上的Ag+被重復(fù)使用了2次,所以與Ag+距離相等且最近的Ag+的數(shù)目為3_8=12個(gè);在一個(gè)晶胞中2含有Ag+的數(shù)目為8x1+6X1=4,含有N5-的數(shù)目為1+12X1=4,晶胞體積為V=(2amol1CC“22cm3,貝Up=mNA/moi8.910g/cm30V2a1073cm3Naa3【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu),涉及電離能的應(yīng)用、作用力類型的判斷、大兀的分析、晶胞計(jì)算,掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)和晶體密度計(jì)算方法是解題關(guān)鍵,要注意
12、電離能變化規(guī)律及特殊性,利用均攤方法分析判斷晶胞中含有微粒數(shù)目,結(jié)合密度計(jì)算公式解答。3 .有7種短周期元素的原子序數(shù)按A、B、C、D、E、F、G的順序依次增大,B元素一種原子的含量常用于判定古生物遺體的年代,A和C元素的原子能形成4核10電子的微粒,D和E可形成離子化合物EzD,E2D中所有微粒的電子數(shù)相同,且電子總數(shù)為30,E、F、G的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間可以相互反應(yīng),G和D同主族。試回答下列問題:(1)C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)A和D可形成化合物的化學(xué)式為。(3)F的單質(zhì)與E元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為。(4)上述元素形成的二元化合物中,能夠用于漂白的氣體
13、物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型為O(5)寫出D元素原子形成的10電子微粒X與G元素原子形成的18電子微粒Y反應(yīng)的離子方程式:?!敬鸢浮縃2O和H2O22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2T共價(jià)鍵H2S+2OH=S2-+2H2O或HS+OH=S2-+H2O【解析】【分析】7種短周期元素的原子序數(shù)按A、B、CD、E、F、G的順序依次增大;B元素一種原子的含量常用于判定古生物遺體的年代,則B為碳元素;A和C元素的原子能形成4核10電子的微粒,結(jié)合原子序數(shù)可知A為氫元素、C為氮元素;D和E可形成離子化合物E2D,E2D中所有微粒的電子數(shù)相同,且電子總數(shù)為30,故E+、D2-離子核外電子數(shù)均為10,
14、則D為氧元素、E為鈉元素;E、F、G的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間可以相互反應(yīng),是氫氧化鋁與強(qiáng)堿、強(qiáng)酸之間的反應(yīng),則F為Al;G和D同主族,則G為硫元素,然后根據(jù)問題逐一分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A是H,B是C,C是N,D是O,E是Na,F是Al,G是S元素。(1) C是7號(hào)N元素,原子核外電子排布為2、5,所以N的原子結(jié)構(gòu)示意圖為(2) A是H,D是O,A和D可形成兩種化合物,它們的化學(xué)式為H2O和H2O2;(3)F是Al,E是Na,Na的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是NaOH,Al與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和H2,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3
15、H2T;(4)上述元素形成的二元化合物中,能夠用于漂白的氣體物質(zhì)是SC2,該物質(zhì)是共價(jià)化合物,S。原子通過共價(jià)鍵結(jié)合,所以其中含有的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵;(5)D是O,G是S,D元素原子形成的10電子微粒X是OH,G元素原子形成的18電子微粒丫是H2s或HS-,它們之間反應(yīng)的離子方程式為:H2S+20H=S2-+2H2O或HS+OH-=S2-+H2O。【點(diǎn)睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)及元素在周期表位置關(guān)系應(yīng)用,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)關(guān)系或物質(zhì)性質(zhì)推斷元素是解題關(guān)鍵,理解影響微粒半徑大小的因素,注意識(shí)記常見10電子、18電子微粒,理解酸式鹽可以與堿反應(yīng)產(chǎn)生正鹽,結(jié)合物質(zhì)的溶解性及電解質(zhì)的強(qiáng)弱和物質(zhì)的拆分
16、原則書寫反應(yīng)的離子方程式。4 .元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子層中未成對(duì)電子有3個(gè),c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族,e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子?;卮鹣铝袉栴}:(1)b、c、d中第一電離能最大的是(填元素符號(hào)),e的價(jià)層電子軌道表示式為。(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,三角錐形分子的中心原子的雜化方式為。(3)這些元素形成的含氧酸中,HNO2、H2SO的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)之和為,H2SO和H2SO4酸根的空間構(gòu)型分別為、。(4)e單質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)如圖1,此晶胞模型名稱為,e原子半
17、徑為rcm,e的相對(duì)原子質(zhì)量為M,晶胞密度為pg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)為mol-1(用r、p表示)。的(5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。圖2該化合物中,陰離子為,陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有;該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是(填“26或"NHf),判斷理由是?!敬鸢浮縉|八|”LJsp37三角錐形正四面體面心立方晶胞3d4s也MSO42-共價(jià)鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2+的配位鍵鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)而比較弱8r3【解析】【分析】元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大,a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相
18、同,則a為H元素;c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個(gè),則c核外電子排布為2、6,因此c是O元素;b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),且原子序數(shù)小于c,則b核外電子排布式是1s22s22p3,b原子序數(shù)為7,所以b是N元素;e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子,則e原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,e為Cu元素;d與c同族,且原子序數(shù)小于e,所以d為S元素。(1)同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰主族元素,同一主族元素中,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減?。籩的價(jià)層電子為3d、4s電子;
19、(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,分子呈三角錐形,該分子為NH3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定該分子的中心原子的雜化方式;(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)理論分析這些元素形成的含氧酸中的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)之和,根據(jù)原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定H2SQ和H2SC4酸根的空間構(gòu)型;(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷晶胞晶體類型;根據(jù)晶胞的基本結(jié)構(gòu)可知其中含有的Cu原子數(shù),利用密度凡計(jì)算阿伏伽德羅常數(shù);V(5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),說明該陰離子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì);陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu),根據(jù)圖知:其陽(yáng)離子中銅離子配位數(shù)是6,在八面體上下頂點(diǎn)上的分子中含有兩個(gè)共
20、價(jià)鍵且含有兩個(gè)孤電子對(duì),為水分子,有兩個(gè)H2O分子;正方形平面上四個(gè)頂點(diǎn)上的分子中含有3個(gè)共價(jià)鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì),該分子為NH3分子,共有4個(gè)NH3分子?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:a為H元素;b是N元素;c是O元素;d為S元素;e為Cu元素。(1)b是N,c是O,d為S。由于同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第IIA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小,所以b、c、d三種元素第一電離能最大的是N元素;e是Cu元素,其價(jià)層電子為3d、4s電子,則其價(jià)層電子排布圖為I"卜卜"n同口.3d4工(2)a是H
21、元素,H和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,物質(zhì)分子呈三角錐形的為NH3,該分子白中心N原子形成3個(gè)共價(jià)健N-H,同時(shí)N原子上還含有一個(gè)孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,所以N原子的雜化方式為sp3雜化;這些形成的含氧酸中,HNO2的分子的中心N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+522=3,H2SO3的中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+6=4,所以HNO2、H2SQ的中心原子價(jià)層電2子對(duì)數(shù)之和為3+4=7;亞硫酸H2SO3的酸根SQ2沖的S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:3+A、B、CD、E、F、X、Y、Z九種主族元素的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成一種正鹽;鹽EYC與
22、AY的濃溶液反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到含EYC的溶?夜;X元素的3最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的V倍,D、Y、Z元素的最外層電子數(shù)之和為15;E、F、4X三種元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物間兩兩皆能反應(yīng)生成鹽。請(qǐng)回答下列問題:(1)B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是,X元素在周期表中的位置是第一周期第一族。(2)這九種元素中,金屬性最強(qiáng)的是,非金屬性最強(qiáng)的是。232且含有一對(duì)孤電子對(duì)所以其空間構(gòu)型為三角錐形;硫酸H2SO4的酸根2SC42-中的S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為:4+6242=4,中心原子S上無(wú)孤對(duì)電子,所以其2空間構(gòu)型為正四面體形;(4)根據(jù)Cu晶胞結(jié)構(gòu)可知:Cu晶胞模型
23、類型為立方面心結(jié)構(gòu);在一個(gè)Cu晶胞中含有的Cu原子個(gè)數(shù)為:8X1+6X1=4,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為M,則晶胞質(zhì)量m=4M?g/mol幽82Na/molNag,假設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為L(zhǎng),Cu原子半徑為rcm,則J2L=4rcm,所以L=2J2rcm,晶胞體積4M_3g為丫=13=2j2r?cm=16j2r3cm3,則晶胞密度p9Na4M,所V16.2r3cm3162NAr3p,N2M,以na-/mol,8r(5)根據(jù)已知條件可知五種元素形成的1:1型離子化合物的陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),說明該陰離子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,且不含孤電子對(duì),則該離子為SO42-;陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu),根據(jù)圖知,其陽(yáng)離子中的中
24、心離子Cu2+配位數(shù)是6,配位體是H2O、NH3,其中H2O有2個(gè),NH3有4個(gè),H2。、NH3與Cu2+之間通過配位鍵結(jié)合,H2O中存在H-O共價(jià)鍵,NH3中存在H-N共價(jià)鍵,故陽(yáng)離子中含有配位鍵和共價(jià)鍵;元素的非金屬性O(shè)>N,且原子半徑O<N,使得配位體H2O和Cu2+的配位鍵比配位體NH3與Cu2+的配位鍵要弱,因此該化合物在加熱時(shí)首先失去的組分是H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查元素及化合物的推斷、元素電離能大小比較、雜化軌道理論、價(jià)層電子對(duì)理論及晶胞計(jì)算等,掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)和一定數(shù)學(xué)知識(shí)是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生空間想象能力、分析能力和知識(shí)運(yùn)用能力。(3)EYC中化學(xué)鍵類型:,其電子
25、式為。(4)A與B、C、D形成的化合物中,共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是(用化學(xué)式表示),這些化合物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?用化學(xué)式表示)。(5)D、EF簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?填離子符號(hào)),接插入NaOH溶液中,鎂條作(填“正極”或“負(fù)極”)?!敬鸢浮咳齎IAK或鉀F或氟離子鍵、共價(jià)鍵(或極性鍵)HF>H2O>NH3HF>H2O>NH3F>Na+>A3+正極【解析】【分析】B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成一種正鹽,則F和鎂條用導(dǎo)線連B為氮元素;鹽EYC與AY的濃溶液反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,該氣體為氯氣,氯氣同冷燒堿溶液作用,可得
26、到含次氯酸鈉溶液,則E為鈉元素,丫為氯元素,C為氧元素,A氫元素,因此D是3八F;X元素的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的一倍,則X為硫兀素;D、Y、Z兀素的最外4層電子數(shù)之和為15,則Z為鉀元素;EF、X三種元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物間兩兩皆能反應(yīng)生成鹽,則F為鋁元素。【詳解】(1)B為氮元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖是(+7);X為硫元素,在周期表中的位置是第三周期第VIA族,故答案為:三;VIA;(2)由分析和元素周期律可知,這九種元素中,金屬性最強(qiáng)的是鉀元素,非金屬性最強(qiáng)的是氟元素,故答案為:K或鉀;F或氟;(3)次氯酸鈉為離子化合物,次氯酸根中有極性共價(jià)鍵,所以次氯酸鈉中的化學(xué)鍵為離子鍵和共
27、價(jià)鍵(或極性鍵),次氯酸鈉的電子式為Na4:O;ci:-,故答案為:離子鍵、共價(jià)鍵(或極性鍵);Na+:0;C1:';(4)根據(jù)非金屬性F>O>N,可知氨氣、水、氟化氫中,共價(jià)鍵的極性由強(qiáng)到弱的順序是HF>H2O>NH3,鍵能大小關(guān)系為HF>H2O>NH3,則穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠F>H2O>NH3,故答案為:HF>H2O>NH3;HF>H2O>NH3;(5)氟離子、鈉離子、鋁離子的核外電子層數(shù)相同,則原子序數(shù)小的半徑大,即離子半徑由大到小的順序?yàn)镕>Na+>Al3+,鋁和鎂條用導(dǎo)線連接插入NaOH溶
28、液中,因?yàn)殒V與氫氧化鈉不發(fā)生反應(yīng),而鋁與氫氧化鈉能發(fā)生氧化還原反應(yīng),則鎂條作正極,故答案為:F>Na+>Al3+;正極。【點(diǎn)睛】在原電池判斷負(fù)極時(shí),要注意一般活潑性不同的兩個(gè)金屬電極,活潑的金屬電極作負(fù)極,但要考慮負(fù)極要發(fā)生氧化反應(yīng),所以在鎂、鋁、氫氧化鈉形成的原電池中,鋁作負(fù)極,鎂作正極。6.已知AB、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種不同粒子,它們之間存在如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:1 +H+|囚|c國(guó)L回如果AB、C、D均是10電子的粒子,請(qǐng)寫出:A的結(jié)構(gòu)式;D的電子式;(2)如果A和C是18電子的粒子,B和D是10電子的粒子,請(qǐng)寫出:A與B在溶液中反應(yīng)的離子方程式:根據(jù)上述離子方程式,
29、可判斷C與B結(jié)合質(zhì)子的能力大小是(用化學(xué)式或離子符號(hào)表示)>?!敬鸢浮刻?hào)丁或HF/叫H2S+OH=HS+H2?;騂S+OH=S2-+H2OOHS2-或HS【解析】【詳解】(1)如果AB、C、D均是10電子的粒子,符合關(guān)系的微粒分別為NH+或HF、。凡NH3或F-、H2O;-2-(2)如果A和C是18電子的粒子,A為H2s或HS,C為HS或S,B和D是10電子的粒子,分別為OH、HQ7.A、B、CD四種元素都是短周期元素,A元素的離子具有黃色的焰色反應(yīng)。B元素的離子結(jié)構(gòu)和Ne具有相同的電子層排布;5.8gB的氫氧化物恰好能與100mL2molL1鹽酸完全反應(yīng);B原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等。
30、H2在C單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰。D元素原子的電子層結(jié)構(gòu)中,最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。根據(jù)上述條件完成下列問題:(1)C元素位于第周期第族,它的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為一。(2)A兀素是,B兀素是,D兀素是。(填兀素符號(hào))(3)A與D形成穩(wěn)定化合物的化學(xué)式是,該化合物中存在的化學(xué)鍵類型為,判斷該化合物在空氣中是否變質(zhì)的簡(jiǎn)單方法是。(4)C元素的單質(zhì)有毒,可用A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液吸收,其離子方程式為O【答案】三VHAC2O7NaMgON22O2離子鍵和(非極性)共價(jià)鍵看表面顏色是否變白C2+2OH-=C+ClO+H2O【解析】【分析】A、B、CD四種元素都是短周期元素,A元素
31、的離子具有黃色的焰色反應(yīng),則A為Na元素;5.8gB的氫氧化物恰好能與100mL2mol/L鹽酸完全反應(yīng),n(H+)=n(OH-),設(shè)B的化合價(jià)為x,摩爾質(zhì)量為V,則5.80*x=0.2顯然x=2,y=24符合,B原子核中質(zhì)子數(shù)和中y17x子數(shù)相等,則B的質(zhì)子數(shù)為12,即B為Mg元素;H2在C單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰,則C為Cl元素;D元素原子的電子層結(jié)構(gòu)中,最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,則次外層為2,最外層為6符合,即D為O元素,然后利用元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來(lái)解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是Na,B是Mg,C是Cl,D是O元素。(1)C是Cl元素,Cl原子核外電子排布為2、8、7
32、,根據(jù)原子核外電子排布與元素位置的關(guān)系可知:Cl位于元素周期表第三周期第口A族,Cl最外層有7個(gè)電子,最高化合價(jià)為+7價(jià),其最高價(jià)氧化物為C2O7;(2)根據(jù)以上分析可知A是Na元素,B是Mg元素,D是O元素;(3)A、D兩種元素形成的穩(wěn)定氧化物是N32O2,該物質(zhì)屬于離子晶體,含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵。過氧化鈉為淡黃色,N32O2容易與空氣中的CQ、H2O發(fā)生反應(yīng),若變質(zhì),最終會(huì)變?yōu)榘咨腘a2CQ,所以判斷該化合物在空氣中是否變質(zhì)的簡(jiǎn)單方法是看表面顏色是否變白;(4)C是Cl元素,其單質(zhì)Cl2是有毒氣體,可根據(jù)Cl2能夠與NaOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)除去,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=C-
33、+ClO+H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查了元素及化合物的推斷、元素的位置與原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的關(guān)系。明確元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵,掌握元素的位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用,熟悉元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)即可解答。8.有關(guān)元素X、Y、D、E的信息如下:70ft后關(guān)信息X地殼中含量最高的兀素Y第二周期中原子半徑最小的兀素D最高價(jià)氧化物既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿E單質(zhì)是生活中常見金屬,其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問題:(1) D在元素周期表中的位置為。(2) X、Y、D形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小為。(3) X的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取X的單質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為,D的單質(zhì)溶于強(qiáng)堿的離
34、子方程式為。(4) E元素與丫元素可形成EY!和EY3兩種化合物,下列說法正確的是(填序號(hào))c保存EY2溶液時(shí),需向溶液加入少量E單質(zhì)EY2、E%均能通過化合反應(yīng)生成向煮沸的NaOH溶液中滴加幾滴飽和EY3溶液,可以制得膠體MnO2【答案】第三周期第mA族r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+)2H2。2=2H2O+O2f2Al+2OH-+2H2O=2A1O2-+3H2T【解析】【分析】X是地殼中含量最高的元素,則其為氧(O);Y為第三周期中原子半徑最小的元素,則其為(Fe)。(Al);E的單質(zhì)是生活氯(Cl);D元素的最高價(jià)氧化物既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿,則其為4中常見金屬,其
35、制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞,則其為鐵(1)鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為【詳解】,則其在元素周期表中的位置為第三周期第IDA族;(2)比較O2-、Al3+、Cl-的半徑時(shí),O2-、Al3+為兩個(gè)電子層數(shù),Cl-為三個(gè)電子層,則Cl-半徑最大,O2-、Al3+的核電荷數(shù),前者為8后者為13,所以離子半徑前者大于后者,從而得出離子半徑大小關(guān)系為r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+);(3) X的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取X的單質(zhì),則其為H2O2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A1+2OH-+2H2O=2A1O2-2H2O2:皿2H2O+O2f,Al的單質(zhì)溶于強(qiáng)堿離子的離子方程式為+3H2T;(4
36、)保存FeC2溶液時(shí),需向溶液加入少量Fe單質(zhì),以防止Fe2+被空氣中6氧化,正確;FeC2可由Fe與FeC3化合制得,F(xiàn)eC3可由Fe與C2化合制得,正確;向煮沸的NaOH溶液中滴加12mL飽和FeC3溶液,并繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色,可以制得膠體,錯(cuò)誤;故選。【點(diǎn)睛】比較原子或離子半徑時(shí),通常先看電子層數(shù),一般情況下,電子層數(shù)越多,半徑越大;當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)越大,半徑越??;當(dāng)電子層數(shù)、核電荷數(shù)均相同時(shí),比較最外層電子數(shù),最外層電子數(shù)越多,半徑越大。9.短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示,已知A原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為2:1。E和C、D
37、同周期,它的原子序數(shù)比B多6?;卮鹣铝袉栴}:ABCD(1)人的汗液中含有D的簡(jiǎn)單離子,其離子結(jié)構(gòu)示意圖為,元素C在元素周期表中的位置是。C的最高價(jià)氧化物的水化物的濃溶液稀釋的方法是。(2)A的最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為,所含的化學(xué)鍵類型是(填“離子鍵”或“共價(jià)鍵”)。(3)E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為,它是(填“酸性”或“兩性”或“堿性”)化合物。寫出該化合物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式。(4)加熱時(shí),B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水合物的濃溶液與單質(zhì)A反應(yīng)的化學(xué)方程式為(用具體的化學(xué)式表示)?!敬鸢浮緾i?)?'第三周期V!A族將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不一,斷攪拌CO2共
38、價(jià)鍵Al(OH)3兩性Al(OH)3+OH=AlO2-+2H2OC+4HNO3(濃)冬CQT+4NO2T+2H2O【解析】【分析】短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對(duì)位置如下表,A位于第二周期,A原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為2:1,則其最外層電子數(shù)是4,A為C元素,則B為N元素、C為S元素、D為Cl元素,E和C、D同周期,它的原子序數(shù)比B多6,則E是13號(hào)的Al元素?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是C元素,B為N元素、C為S元素、D為Cl元素,E是Al元素。(1)D是Cl元素,Cl原子獲得1個(gè)電子生成Cl-,C離子結(jié)構(gòu)示意圖為(-372£8;元素C是S元素,原子核外電子排
39、布是2、8、6,所以S位于元素周期表第三周期第VIA族。C的最高價(jià)氧化物的水化物是H2SC4,由于濃硫酸的密度比水大,且濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱,屬于濃硫酸稀釋的方法是將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌;(2)A是C,C原子最外層有4個(gè)電子,所以C元素的最高價(jià)氧化物是CQ,CQ分子中C原子和O原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合,使分子中每個(gè)原子都達(dá)到最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(3)E是Al元素,原子最外層有3個(gè)電子,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式是Al(OH)3,Al元素處于金屬與非金屬交界區(qū),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式是Al(OH)3既能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
40、產(chǎn)生鹽和水,是一種兩性氫氧化物;Al(OH)3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和H2O,該反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(4) B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液是濃HNO3,該物質(zhì)具有強(qiáng)的氧化性,在加熱時(shí)濃硝酸和C發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生CQ、NO2、H2O,根據(jù)原子守恒、電子守恒,可得該反應(yīng)方程式為C+4HNO3(濃)2CQT+4NO2T+2H2O。【點(diǎn)睛】本題考查了元素及化合物的推斷、金屬及非金屬化合物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等。根據(jù)元素的相對(duì)位置及原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推斷元素是本題解答的關(guān)鍵,準(zhǔn)確掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)性質(zhì)的決定作用,清楚各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是解題基礎(chǔ)。10.下表
41、是元素周期表的一部分,表中序號(hào)分別代表某一元素。請(qǐng)回答下列問題。周期IAnamAWAVAVIAWA023(1)一中,最活潑的金屬元素是(寫元素符號(hào));最不活潑的元素是(寫元素符號(hào))。(2)、的簡(jiǎn)單離子,其半徑更大的是(寫離子符號(hào))。(3)、的氣態(tài)氫化物,更穩(wěn)定的是(填化學(xué)式)。(4)元素的非金屬性:(填“或y)一的最高價(jià)氧化物的水化物中:酸性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式),既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的是(填化學(xué)式).【答案】NaArF-hci>hc©Al(OH3【解析】【分析】由元素在周期表中位置可知,為C元素、為N元素、為O元素、為F元素、為Na元素、為Al元素、為Si元素、為S元素、為
42、Cl元素、為Ar元素?!驹斀狻?1)一中,最活潑的金屬元素是左下角的Na元素,最不活潑的元素為0族元素Ar元素,故答案為:Na;Ar;(2)氟離子和鈉離子電子層結(jié)構(gòu)相同,電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則氟離子半徑大于鈉離子,故答案為:F-;(3)元素的非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),氯元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素,則氯化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫,故答案為:HCl;(4)同主族元素,從上到下非金屬性依次減弱,則碳元素的非金屬性強(qiáng)于硅元素,故答案為:>;(5)一的最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的是高氯酸;氫氧化鋁是兩性氫氧化物,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),故答案為:HClO4
43、;Al(OH)3?!军c(diǎn)睛】注意對(duì)元素周期表的整體把握,注意位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的相互關(guān)系是解答關(guān)鍵。11.有下列各組物質(zhì):(A)O2和O3;(B)23592U和23892U;(C)CH5CH2CH2CH3和和I;(E)甲烷和新戊烷。;(D)<'1I'Jl<7H(1)組兩物質(zhì)互為同位素;(2)組兩物質(zhì)互為同素異形體;(3)組兩物質(zhì)互為同系物;(4)組兩物質(zhì)互為同分異構(gòu)體?!敬鸢浮緽AEC【解析】【詳解】(A)O2和O3都是由氧元素組成的不同單質(zhì),互為同素異形體;(B)235U和238U都是U元素的不同核素,互為同位素;(C)CHjCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH分
44、子式相同,碳鏈結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體;¥IV(D)WC1和F都代表二氟二氯甲烷,為同一種物質(zhì);FIClI(E)甲烷和新戊烷結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差4個(gè)-CH2,互為同系物;則:(1)互為同位素的是B;(2)互為同素異形體的是A;(3)互為同系物的是E;(4)互為同分異構(gòu)體的是C【點(diǎn)睛】考查同位素、同系物、同素異形體、同分異構(gòu)體的概念判斷。判斷同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體的方法是:若化學(xué)式為元素,可能是同位素;若化學(xué)式為單質(zhì),則可能是同素異形體;若化學(xué)式為分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)化合物,則為同分異構(gòu)體;若是分子式不同結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)化合物,則為同系物。12.氫澳酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上
45、有廣泛用途。如圖是模擬工業(yè)制備氫澳酸的流程圖:過最B門適量Na2sOa制氫酸粗的漠|-I酸|9T混i卜旅川粵J混卜畫曾紇麗水飛通入SO,H2SO4試劑aBaSO4含NaCI的溶液回答下列問題:(1)混合中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(2)混合中加入試劑a是Fe3+,含Br2,含F(xiàn)e3+和B?只(填寫字母)。(3)工業(yè)氫澳酸常帶有淡淡的黃色,可能的原因是:含用下列一種試劑就能分析產(chǎn)生淡黃色的原因,該試劑是a.KMnO4溶液b.NaOH溶液c.KSCNB液d.淀粉KI溶液e.CC4(4)加入Na2SC3的目的是除去過量的Br2,但要防止過量,原因是(請(qǐng)用離子方程式表示)。(5)實(shí)驗(yàn)室制取B2的反應(yīng)為:2
46、NaBr+3H2SQ+MnO2=2NaHSQ+MnSO4+Br2T+2H2O,制取Br2最好選用如圖裝置中的(填寫字母,固定和加熱裝置均已省略)。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)圖所選裝置氣密性的方法。ABC【答案】SQ+Br2+2H2O=4H+2Br-+SO42-BaC2溶液eSO2-+2H+=SQf+H2OC關(guān)閉分液漏斗活塞,將燒瓶上的導(dǎo)氣管連接一段橡皮管并伸入水中,用手焙熱燒瓶,若導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻后導(dǎo)管中上升一段水柱,證明裝置氣密性良好【解析】【分析】Br2具有強(qiáng)氧化性,SQ具有還原性,兩者反應(yīng)放出熱量,澳單質(zhì)、氫澳酸易揮發(fā),使用冰水降低溫度,防止B2、HBr揮發(fā),然后蒸儲(chǔ)得到硫酸和氫澳酸粗品。粗品中可
47、能含有揮發(fā)出的B2,加入N82SC3,除去粗品中未反應(yīng)的澳單質(zhì)。再加入氯化鋼,使硫酸根離子轉(zhuǎn)化為硫酸鋼沉淀,再進(jìn)行過濾分離,無(wú)色溶液中含有HBr和NaCl,再蒸儲(chǔ)得到精制的氫澳酸?!驹斀狻?1)B2與SQ反應(yīng)生成氫澳酸和硫酸,發(fā)生的離子方程式為SQ+Br2+2H2O=4H+2Br-+SQ2-0(2)由流程圖可知,混合后過濾生成硫酸鋼,濾液蒸儲(chǔ)產(chǎn)生NaCl溶液,故銀離子、氯離子應(yīng)是加入試劑a引入的,試劑a是BaC2溶液。(3)CC4與溶液混合后分層,有機(jī)層在下層,水層在上層,若有機(jī)層無(wú)色,水層為黃色,則原因?yàn)?;若有機(jī)層為橙色,水層為無(wú)色,則原因?yàn)?;若有機(jī)層為橙色、水層為黃色,則原因?yàn)?;故答案選e
48、。(4)Na2SQ過量,能與HBr反應(yīng)生成二氧化硫、漠化鈉、水,離子反應(yīng)方程式為SO32-+2H+=SQf+H2O。A(5)實(shí)驗(yàn)室制取Br2的反應(yīng)為:2NaBr+3H2SO+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2f+2H2O,該反應(yīng)為固體、液體混合加熱制備氣體,應(yīng)選擇裝置C;該裝置檢查氣密性的方法為關(guān)閉分液漏斗活塞,將燒瓶上的導(dǎo)氣管連接一段橡皮管并伸入水中,用手焙熱燒瓶,若導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻后導(dǎo)管中上升一段水柱,證明裝置氣密性良好。13 .氮、磷、神(As)、睇(Sb)、州(Bi)、饃(Mc)為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素。(1)神(As)在元素周期表中的位置為,磷的基態(tài)原
49、子的價(jià)電子排布式為,六種元素中電負(fù)性最大的是(填元素符號(hào))。(2)N2分子中b鍵和兀鍵的數(shù)目比N(b):N()=oNH3的分子構(gòu)型為,中心原子的雜化方式為。(3)熱穩(wěn)定性:NH3PH3(填“喊“<,沸點(diǎn):N2H4P2H4(填"立"<。(4)已知:P(s白磷尸P(s,黑磷)AH39.3kJmol-1;P(s,白磷尸P(s紅磷)AH=17.6kJmol-1由此推知,其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是。(5)SbC3能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解,生成難溶的SbOC|因此配制SbC3溶液應(yīng)加入【答案】第4周期第VA族3s23p3N1:2三角錐形sp3>>黑磷鹽酸【解析】【分析】(1
50、)As是33號(hào)元素;同主族元素原子序數(shù)越小電負(fù)性越強(qiáng);(2)氮?dú)夥肿又袨榈I;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)判斷分子構(gòu)型和雜化方式;元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物越穩(wěn)定;分子晶體熔沸點(diǎn)與分子間作用力和氫鍵有關(guān),能形成分子間氫鍵的氫化物熔沸點(diǎn)較高;(4)能量越低越穩(wěn)定;(5)SbC3能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解,生成難溶的SbOCl根據(jù)元素守恒知,還生成HCl?!驹斀狻?1)神(As)在元素周期表中的位置為第4周期第VA族,價(jià)電子排布為3s23p3;同主族元素原子序數(shù)越小電負(fù)性越強(qiáng),所以電負(fù)性最大的元素為N,故答案為:第4周期第VA族;3s23p3;N;(2)一個(gè)氮氮三鍵中有一個(gè)b鍵和兩個(gè)兀鍵,所以N(b
51、):N(兀)二分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)為絲6=4,孤電子對(duì)數(shù)為1,故雜化方式為sp3,空間構(gòu)型為三角錐形,故答案為:21:2;三角錐形;sp3;元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物越穩(wěn)定;非金屬性N>P,所以熱穩(wěn)定性:NH3>PH3;N2H4能形成分子間氫鍵、P2H4分子間不能形成氫鍵,所以沸點(diǎn):N2H4>P2H4,故答案為:>>(4)P(s,白磷尸P(s,黑磷)H=-39.3kJ?mol-1P(s,白磷尸P(s,紅磷)H=-17.6kJ?mol-1將方程式-得P(s,紅磷尸P(s,黑磷)H=(-39.3+17.6)kJ/mol=-21.7kJ/mol,則能量:紅磷黑磷,則黑磷
52、穩(wěn)定,故答案為:黑磷;(5)SbC3能發(fā)生較強(qiáng)烈的水解,生成難溶的SbOCl根據(jù)元素守恒知,還生成HCl,反應(yīng)方程式為SbC3+H2O?SbOCl+2HCl配制SbC3溶液要防止其水解,其水溶液呈酸性,所以酸能抑制水解,則配制該溶液時(shí)為防止水解應(yīng)該加入鹽酸,故答案為:鹽酸?!军c(diǎn)睛】解決第(5)題時(shí)要根據(jù)元素守恒和水解相關(guān)知識(shí)判斷出SbC3的水解產(chǎn)物,然后根據(jù)勒夏特列原來(lái)解決問題。14 .氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,目前所采用或正在研究的主要儲(chǔ)氫材料有:配位氫化物、富氫載體化合物、碳質(zhì)材料、金屬氫化物等。(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為B
53、H4-的空間構(gòu)型是(用文字描述)。(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H2脩電箸飛2NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。上述方程式涉及的三種氣體熔點(diǎn)由低到高的順序是。下列說法正確的是(填字母)。a.NH3分子中N原子采用sp3雜化b.相同壓強(qiáng)時(shí),NH3沸點(diǎn)比PH3高c.Cu(NH3)42+中,N原子是配位原子d.CN的電子式為:(3)Ca與C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。C60晶體易溶于苯、CS2,說明C60是分子(填極性”或非極性”;)1個(gè)C60分子中,含有(T鍵數(shù)目為個(gè)。(4)MgH2是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為agcm-3,則【答案】1s2
54、2s22p63s23p63d2(或A43d2)正四面體H2<N2<NH3abcd非極性9052aNA晶胞的體積為cm3用a、Na表示(Na表示阿伏加德羅常數(shù))o【解析】【分析】(1)Ti是22號(hào)元素,Ti原子失去最外層2個(gè)電子形成Ti2+,然后根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)的電子排布式;根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷離子空間構(gòu)型;(2)根據(jù)物質(zhì)的分子間作用力和分子之間是否含有氫鍵分析判斷;a.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式;b.同一主族元素的氫化物中,含有氫鍵的氫化物沸點(diǎn)較高;c.提供孤電子對(duì)的原子是配原子;d.CN-的結(jié)構(gòu)和氮?dú)夥肿酉嗨?,根?jù)氮?dú)夥肿拥碾娮邮脚袛啵?3)根據(jù)相似相溶原理確定
55、分子的極性;利用均攤法計(jì)算;(4)利用均攤法計(jì)算該晶胞中鎂、氫原子個(gè)數(shù),再根據(jù)V=?進(jìn)行計(jì)算。P【詳解】Ti是22號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Ti原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,Ti原子失去最外層2個(gè)電子形成Ti2+,則Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為1s22s22p63s23p63d2(或?qū)憺锳r3d2);BH4沖B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+3141且不含有孤電子對(duì),所以BH4-的空間構(gòu)2型是正四面體型;(2)在該反應(yīng)中涉及的物質(zhì)有N2、H2、NH3,NH3分子之間存在氫鍵,而N2、H2分子之間只存在分子間作用力,所以NH3的熔沸點(diǎn)比N2、H2的高;由于相對(duì)分子質(zhì)量N2>H2,物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力就越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高;所以三種物質(zhì)的熔點(diǎn)由低到高的順序是H2<N2<NH3;a.NH3分子中N原子含有3個(gè)共用電子對(duì)和一個(gè)孤電子對(duì),所以其價(jià)層電子對(duì)是4,采用sp3雜化,a正確;b.相同壓強(qiáng)時(shí),氨氣中含有氫鍵,PH3中不含氫鍵,所以NH3沸點(diǎn)比PH3高,b正確;c.Cu(NH3)42+離子中,N原子提供孤電子對(duì),所以N原子是配位原子,c正確;d.CN-中C、N原子通過三對(duì)共用電子對(duì)結(jié)合,其電子式為:C三N:1,d正確;故合理選
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