题目列表(包括答案和解析)
(12分)A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素,其原子序数依次增大。A的原子中没有成对电子;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图;F是地壳中含量最高的金属元素;G与F同主族。请回答下列问题:
(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式 ;
(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示);
(3)下列有关上述元素的说法,正确的是 (填序号);
①CA3沸点高于BA4,主要是因为前者相对分子质量较大
②Ni(BD)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,因此固态Ni(BD)4属于离子晶体
③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化
④F单质的熔点高于E单质,是因为F单质的金属键较强
⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G
(4)CA3分子的空间构型为 ,1 mol B2A4分子中含有 molσ键;
(5)ED是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高,其原因是 。
说明:O摄氏度=273K
【解析】原子中没有成对电子只有氢元素,即A是H。基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,说明这三种轨道分别是1s、2s和2p,又因为每种轨道中的电子总数相同,所以B是C。根据氢化物沸点变化趋势如图可判断,氢化物形成的晶体是分子晶体,但D的最高,沸点是100℃,说明氢化物中含有氢键,且D位于第二周期,故D是O。地壳中含量最高的金属元素是Al,即F是Al。G与F同主族,G的原子序数最大,则G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,所以C是N。
(1)Al的原子序数是13,所以基态原子的核外电子排布式1S22S22P63S23P1。
(2)电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引了的大小,非金属性越强,电负性越大。C、N、O均属于同一周期元素,原子序数逐渐增大,所以非金属性逐渐增强,即电负性大小顺序为O > N > C
(3)氨气中含有氢键所以其沸点高于甲烷的,①不正确。CCl4、苯等有机溶剂均属于非极性分子,根据相似相溶原理可判断Ni(CO)4应为分子晶体,②不正确。氨气分子中的中心原子有4对电子对,其中有1对孤电子对,所以空间构型是三角锥形,采用sp3杂化,③不正确。镁合铝是金属,形成的是金属晶体,金属原子半径越小,金属离子的电荷数越多,金属键越强,所以④正确。比G的原子序数少1的元素是锌,由于锌的核外电子均是全充满,稳定,所以其第一电离能要大于Ga,⑤正确。
(4)在CH2=CH2中含有4个C-H单键和1个碳碳双键,而双键又是又1个σ键和1个键构成的,所以1mol乙烯中含有5molσ键。
(5)氧化镁和氯化钠均属于离子晶体,形成离子晶体的离子键越强,熔点越高。形成离子键的离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,镁离子半径小于钠离子半径氧离子半径小于氯离子半径,所以氧化镁的熔点高于氯化钠的。
(12分)A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素,其原子序数依次增大。A的原子中没有成对电子;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图;F是地壳中含量最高的金属元素;G与F同主族。请回答下列问题:
(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式 ;
(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示);
(3)下列有关上述元素的说法,正确的是 (填序号);
①CA3沸点高于BA4,主要是因为前者相对分子质量较大
②Ni(BD)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,因此固态Ni(BD)4属于离子晶体
③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化
④F单质的熔点高于E单质,是因为F单质的金属键较强
⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G
(4)CA3分子的空间构型为 ,1 mol B2A4分子中含有 molσ键;
(5)ED是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高,其原因是 。
说明:O摄氏度=273K
【解析】原子中没有成对电子只有氢元素,即A是H。基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,说明这三种轨道分别是1s、2s和2p,又因为每种轨道中的电子总数相同,所以B是C。根据氢化物沸点变化趋势如图可判断,氢化物形成的晶体是分子晶体,但D的最高,沸点是100℃,说明氢化物中含有氢键,且D位于第二周期,故D是O。地壳中含量最高的金属元素是Al,即F是Al。G与F同主族,G的原子序数最大,则G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,所以C是N。
(1)Al的原子序数是13,所以基态原子的核外电子排布式1S22S22P63S23P1。
(2)电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引了的大小,非金属性越强,电负性越大。C、N、O均属于同一周期元素,原子序数逐渐增大,所以非金属性逐渐增强,即电负性大小顺序为O > N > C
(3)氨气中含有氢键所以其沸点高于甲烷的,①不正确。CCl4、苯等有机溶剂均属于非极性分子,根据相似相溶原理可判断Ni(CO)4应为分子晶体,②不正确。氨气分子中的中心原子有4对电子对,其中有1对孤电子对,所以空间构型是三角锥形,采用sp3杂化,③不正确。镁合铝是金属,形成的是金属晶体,金属原子半径越小,金属离子的电荷数越多,金属键越强,所以④正确。比G的原子序数少1的元素是锌,由于锌的核外电子均是全充满,稳定,所以其第一电离能要大于Ga,⑤正确。
(4)在CH2=CH2中含有4个C-H单键和1个碳碳双键,而双键又是又1个σ键和1个键构成的,所以1mol乙烯中含有5molσ键。
(5)氧化镁和氯化钠均属于离子晶体,形成离子晶体的离子键越强,熔点越高。形成离子键的离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,镁离子半径小于钠离子半径氧离子半径小于氯离子半径,所以氧化镁的熔点高于氯化钠的。
(20分)
(I)多项选择题(6分)
下列说法中正确的是 。
A.SO2和O3、PO43—和C1O4—互为等电子体
B.甲烷分子失去一个H+,形成CH3—,其碳原子的杂化类型发生了改变
C.Ti原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2
D.CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
E.CH4、BCl3、CO2都是含有极性键的非极性分子
(II)(14分)
立方氮化硼是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,是超硬材料领域的最重要成就之一。请回答下列问题:
(1)在第二周期,原子的第一电离能一般随核电荷数的增大而逐渐 ,比较下列原子的第一电离能:Be B,N O(填“>”“<”),其原因是 。
(2)下图为立方氮化硼的晶胞,则氮化硼的化学式为 ,该晶体中B原子填充N原子的 空隙。若该晶胞的边长为a cm,那么该晶体的密度为 g/cm3
(只要求列出算式)。
[来源:ZXXK]
(3)立方氮化硼的晶体结构与金刚石的结构相似,但其熔点比金刚石的低,试分析其原因
。
(4)立方氮化硼由六方氮化硼在高温高压下制备,六方氮化硼又称“白石墨”,结构和许多性质与石墨相似,六方氮化硼中N原子的杂化轨道类型为 ,请在上方的方框中画出六方氮化硼的平面结构示意图(用“○”代表N原子,用“●”代表B原子,每种原子不少于7个)。
由短周期元素组成的甲、乙、丙、丁四种物质分别含有两种或两种以上元素,它们分子中质子总数均与氩原子的质子数相同,已知甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是( )
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应 |
B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键 |
C.丙中含有第2周期IV A族的元素,则丙一定是甲烷的同系物 |
D.丁和甲含有某相同元素,且该元素在二者中的百分含量相同,则丁中一定含有-l价元素 |
由短周期元素组成的甲、乙、丙、丁四种物质分别含有两种以上元素,它们的分子质子总数均与氩原子相同。已知甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是 ( )
A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应
B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键
C.丙中含有第二周期IV A族的元素,则丙一定是甲烷的同系物
D.丁和甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素
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