【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D为它所在周期中原子半径最大的主族元素;E和C位于同一主族,F的原子序数为29。
(1)F基态原子的核外电子排布式为______________________。
(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是___________(用元素符号回答)。
(3)元素B的简单气态氢化物的沸点___________(填“高于”或“低于”)元素A的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是______________________。
(4)由A、B、C形成的离子CAB与AC2互为等电子体,则CAB的结构式为___________。
(5)在元素A与E所形成的常见化合物中,A原子轨道的杂化类型为___________。
(6)由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为___________。
(7)FC在加热条件下容易转化为F2C,从原子结构的角度解释原因______________________。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 C<O<N 高于 NH3分子之间存在氢键,而CH4分子间的作用是范德华力,氢键比范德华力更强 [N=C=O] sp NaNO2 Cu+外围电子3d10轨道全充满稳定,Cu2+外围电子3d9轨道电子非全充满状态不稳定
【解析】A的基态原子有3个不同的能级,各能级中的电子数相等,因此A的核外电子排布式为1s22s22p2,即A为C,C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同,则C为O,则B为N,E和C位于同一主族,则E为S,D为所在周期中原子半径最大的主族元素,即D为Na,F的原子序数为29,则F为Cu,(1)F为ds区,因此核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;(2)同周期从左向右第一电离能增大,但IIA>IIIA、VA>VIA,第一电离能大小顺序是N>O>C;(3)B的氢化物是NH3,A的简单氢化物是CH4,NH3分子之间存在氢键,而CH4分子间的作用是范德华力,氢键比范德华力更强;(4)CAB-的化学式为OCN-,AC2的化学式为CO2,两者为等电子体,它们的结构相似,因此OCN-的结构式为:[N=C=O] ;(5)形成的化合物是CS2,结构式为S=C=S,杂化轨道数等于价层电子对数,即C的杂化类型为sp;(6)根据半径大小,打黑球是Na,大黑球位于晶胞的棱上,因此真正属于晶胞的个数为8×1/4=2,大白球为N,小白球为O,两者形成离子是NO2-,其位于顶点和体心,真正的个数为8×1/8=1=2,因此化学式为NaNO2;(7)FC为CuO,F2C为Cu2O,Cu的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,Cu+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,根据洪特规则,处于半满、全满、全空,相对稳定,原因是Cu+外围电子3d10轨道全充满稳定,Cu2+外围电子3d9轨道电子非全充满状态不稳定。
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【题目】下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
以下说法不正确的是
A. 非金属性:Y>硫
B. 离子半径:Y2->S2->Z-
C. 单质氧化性:Z单质>硫单质
D. Z元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族
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【题目】己知NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 25℃时,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
B. 一定条件下在密闭容器中2 molSO2与2 molO2充分反应,最终的气体分子数为3NA
C. 将lmolNH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中NH4+数目为NA
D. 4.6g乙醇含有共价键的数目为0.9NA
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【题目】已知,NO2和溴蒸气都是红棕色气体,且都有强氧化性。在加压条件下,NO2可以发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g)。下列试剂或方法中不能将NO2和溴蒸气区别开的是( )
A. 向两种气体中加入适量水,振荡
B. 将两种气体分别通入AgNO3溶液中
C. 用湿润的淀粉KI试纸检验
D. 将两种气体加压、冷却
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【题目】运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題
⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO,它们是现代化城市的重要大气污染物,为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(己知该反应在一定条件下可以自发进行)。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO,当溫度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
①请结合上表数据,写出NO与CO反应的化学方程式___________________,该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。
②上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________,根据表中数据判断,温度T1和T2关系是(填序号)______________。
A. T1>T2 B. T1<T2 C.无法比较
(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收,现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为:___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化)
(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量,则写出CO燃烧热的热化学方程式:_____________。
(5)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,写出其负极和正极电极反应方程式:负极:_________;正极:________
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【题目】已知A、B、C、D是含有一种相同元素的四种物质,它们之间可发生如下转化:A→BC→D。其中A是单质,B、C是氧化物,D是常见的酸。
(1)若A是一种黄色粉末固体,请完成下列问题:
①这四种物质的化学式分别是:
A_____,B_____,C_____,D_____;
②B→C的化学反应方程式为__。
(2)若A是一种常见的气体,请完成下列问题:
①这四种物质的化学式分别是:
A_____,B ____,C_____,D__________;
②C→B的化学反应方程式为__。
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【题目】13C-NMR (核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构KurtWuthrich 等人为此获得2002年诺贝尔化学奖,下面叙述正确的是( )
A. 13C与15N有相同的中子数 B. 13C与C60互为同位素
C. 15N与14N是N元素的两种同位素 D. 15N的核外电子数与中子数相同
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【题目】消毒液在我们日常生活中必不可少,请结合相关知识回答下列问题。
(1)生产消毒液时将氯气通入NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为__。
(2)取少量消毒液滴加到AgNO3溶液中,现象是出现白色沉淀,说明消毒液中有____。
(3)消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质,请写出此过程的离子反应方程式:___________;
该物质有漂白性是因为它有强氧化性,但是它也很不稳定,请写出它分解的化学反应方程式:_______________。
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