【题目】X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素.其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子;X、Z中未成对电子数均为2; U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素;W的内层电子全充满,最外层只有1个电子.请回答下列问题:
(1) X、Y、Z的第一电离能从大到小的顺序是___________(用元素符号表示,下同)。
(2)写出W的价电子排布式_____________,W同周期的元素中,与W原子最外层电子数相等的元素还有____________。
(3)根据等电子体原理,可知化合物XZ的结构式是__________, YZ2-的VSEPR模型是___________。
(4) X、Y、Z的.简单氮化物的键角从大到小的顺序是_______(用化学式表示),原因是________________
(5)由元素Y与U元素组成的化合物A,晶胞结构如图所示(黑球表示Y原子,白球表示U原子),请写出化合物A的化学式___________,该物质硬度大,推测该物质为_________晶体。其中Y元素的杂化方式是______。
(6)U的晶体属立方晶系,其晶胞边长为405pm ,密度是2.70g/cm3,通过计算确定其晶胞的类型_____(堆简单立方堆积、体心立方堆积或面心立方最密堆积)(己知:4053=6.64×107)。
【答案】(1)N>O>C;
(2)3d104s1;K、Cr;
(3)C≡O;平面三角形;
(4)CH4>NH3>H2O;3种氢化物的中心原子价层电子多少均为4,VSEPR模型均为正四面体结构,但中心原子的孤电子对数依次增加,导致键角变小;
(5)AlN;原子;sp3;
(6)面心立方最密堆积
【解析】
试题分析:X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素.其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子,则Y为N元素;U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素,则U为Al;X、Z中未成对电子数均为2,X的原子序数小于N,而Z的原子序数介于N、Al之间,X、Z的核外电子排布分别为1s22s22p2,1s22s22p4,故X为C元素、Z为O元素;W的内层电子全充满,最外层只有1个电子,原子序数大于Al,只能处于第四周期,核外电子数为2+8+18+1=29,故W为Cu元素。
(1)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C,故答案为:N>O>C;
(2)W为Cu元素,价电子排布式为3d104s1,W同周期的元素中,与W原子最外层电子数相等的元素还有3p64s1,为K元素、3d54s1,为Cr元素,故答案为:3d104s1;K、Cr;
(3)根据等电子体原理,可知化合物CO与N2互为等电子体,CO的结构式是C≡O,YZ2-为NO2-,中心原子价层电子对数=2+×(5+1-2×2)=3,VSEPR模型是平面三角形,故答案为:C≡O;平面三角形;
(4)X、Y、Z的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为正四面体形,但中心原子的孤电子对数依次增大,导致键角变小,故键角:CH4>NH3>H2O,故答案为:CH4>NH3>H2O;3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4,VSEPR模型均为正四面体形,但中心原子的孤电子对数依次增大,导致键角变小;
(5)晶胞中N原子数目为4,Al原子数目为8×+6×
=4,故该化合物化学式为AlN,该物质硬度大,属于原子晶体,Y原子形成4个共价键,故Y原子杂化方式为sp3,故答案为:AlN;原子;sp3;
(6)设晶胞中Al原子数目为N(Al),则N(Al)×g=(405×10-10)3×2.70g/cm3,解得N(Al)=4.00,所以其晶胞的类型面心立方密堆积,故答案为:面心立方最密堆积。
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【题目】由Zn—Cu—硫酸溶液组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了6.5 g。回答下列问题:
(1)上述原电池的正极是:___________,负极的电极反应式:__________________________________。
(2)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,负极是:________,正极的电极反应式:_________________。当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为______________。
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【题目】为了预防碘缺乏症,国家规定每千克食盐中应含有40~50 mg碘酸钾。碘酸钾晶体具有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂反应生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等更强的氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。工业生产碘酸钾的流程如图所示。
(1)碘在周期表中的位置为__________________;
(2)碘、氯酸钾、水混合反应时,若两种还原产物所得电子的数目相同,请配平该反应的化学方程式:____I2+____KClO3+____H2O=____KH(IO3)2+____KCl+____Cl2↑;
(3)混合反应后,用稀酸酸化的作用是___________________________,在稀盐酸和稀硝酸中不能选用的酸是_________,理由是__________________________________;
(4)试剂X的化学式为__________,写出用试剂X调pH的化学方程式__________________;
(5)如果省略“酸化”、“逐氯”、“结晶①、过滤”这三步操作,直接用试剂X调整反应混合物的pH,对生产碘酸钾有什么影响?________________________________________。
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【题目】以下物质按照强电解质、弱电解质、非电解质、能导电的顺序排列的选项是
A. 氯化氢 氨气 甲烷 铜
B. H2SO4 HF 乙醇 氯化钠溶液
C. 氢氧化钡 氢氧化钙 二氧化碳 氨水
D. 氯化氢 食醋 葡萄糖 银
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【题目】已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是
A. 原子半径:X>Y>Z>W
B. W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C. W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D. 若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2
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【题目】不能说明氧的非金属性比硫强的事实是( )
A. H2O的热稳定性强于H2S
B. 硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊
C. H2O是液体,H2S常温下是气体
D. 氧气和氢气化合比硫和氢气化合容易
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A. 白色污染是指橡胶造成的污染
B. 硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质
C. 汽车尾气的排放是造成温室效应的罪魁祸首
D. 含磷洗涤剂的使用是造成水体富营养化的唯一原因
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