Q、R、X、Y、Z為周期表中原子序數(shù)依次遞增的前四周期元素.已知:
①Q(mào)為元素周期表中原子半徑最小的元素;
②R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;
③Y的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍;
④Q、R、Y三種元素組成的一種化合物M(Q2RY)是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,Q、R兩種元素組成的原子個數(shù)比為1:1的化合物N(R6Q6)是中學(xué)化學(xué)中常見的有機溶劑;
⑤Z有“生物金屬”之稱,Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同.
請回答下列問題(答題時,Q、R、X、Y、Z用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)化合物M的空間構(gòu)型為
 
,其中心原子采取
 
雜化;化合物N在固態(tài)時的晶體類型為
 

(2)R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序為
 
;
(3)由R、Y兩種元素組成的與RXY-互為等電子體的分子的電子式為
 
;
(4)用氫鍵表示式寫出X的氫化物溶液中存在的所有氫鍵
 

(5)Z原子基態(tài)時的電子排布式為
 
;Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶體內(nèi)與每個Z原子等距離且最近的氧原子數(shù)為
 
考點:位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計算
專題:元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)
分析:Q、R、X、Y、Z為周期表中原子序數(shù)依次遞增的前四周期元素,已知:①Q(mào)為元素周期表中原子半徑最小的元素,則Q為H元素;②R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,原子核外電子排布為1s22s22p2,則R為C元素;③Y的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,核外電子排布式為1s22s22p4,應(yīng)為O元素;⑤Z有“生物金屬”之稱,Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同,原子序數(shù)為22,應(yīng)為Ti元素;結(jié)合原子序數(shù)可知,X為N元素;④Q、R、Y三種元素組成的一種化合物M(Q2RY)是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,則M為HCHO,Q、R兩種元素組成的原子個數(shù)比為1:1的化合物N(R6Q6)是中學(xué)化學(xué)中常見的有機溶劑,R為C6H6,據(jù)此解答.
解答: 解:Q、R、X、Y、Z為周期表中原子序數(shù)依次遞增的前四周期元素,已知:①Q(mào)為元素周期表中原子半徑最小的元素,則Q為H元素;②R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,原子核外電子排布為1s22s22p2,則R為C元素;③Y的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,核外電子排布式為1s22s22p4,應(yīng)為O元素;⑤Z有“生物金屬”之稱,Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同,原子序數(shù)為22,應(yīng)為Ti元素;結(jié)合原子序數(shù)可知,X為N元素;④Q、R、Y三種元素組成的一種化合物M(Q2RY)是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,則M為HCHO,Q、R兩種元素組成的原子個數(shù)比為1:1的化合物N(R6Q6)是中學(xué)化學(xué)中常見的有機溶劑,R為C6H6,
(1)化合物M為HCHO,碳原子的孤電子對數(shù)為0,碳原子的σ鍵數(shù)為3,則碳原子采取sp2雜化,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,化合物N為苯,由苯分子直接構(gòu)成的,則N在固態(tài)時的晶體類型為分子晶體,
故答案為:平面三角形;sp2;分子晶體;
(2)R、X、Y三種元素的分別為C、N、O,同周期元素從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢,則C元素的最小,但N原子的電子排布中2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,則失去1個電子更難,第一電離能高于O元素,故第一電離能C<O<N,
故答案為:C<O<N;
(3)與CNO-互為等電子體且由C、O組成的分子為CO2,CO2電子式為,
故答案為:
(4)N、O和氫原子之間能形成氫鍵,N的氫化物的水溶液,含有NH3分子以及H2O分子,存在的所有氫鍵為:N-H…N、N-H…O、O-H…O、O-H…N,
故答案為:N-H…N、N-H…O、O-H…O、O-H…N;
(5)Z為Ti,核外電子數(shù)為22,原子基態(tài)時的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2;由晶體結(jié)構(gòu)圖可知,晶體內(nèi)與每個Z原子等距離且最近的氧原子在棱的位置,關(guān)于Z原子對稱,則氧原子數(shù)為3×2=6,
故答案為:1s22s22p63s23p63d24s2;6.
點評:本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、電離能、核外電子排布式、氫鍵、晶胞結(jié)構(gòu)等,推斷元素是解題關(guān)鍵,注意理解同周期元素中第一電離能發(fā)生突躍原因,難度中等.
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相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

元素周期律揭示元素間的遞變規(guī)律,既有相似性又有遞變性,下列遞變規(guī)律正確的是(  )
A、第二周期元素氫化物穩(wěn)定性的順序是:HF>H2O,所以第三周期元素氫化物穩(wěn)定性的順序也是:HCl>H2S
B、IVA族元素氫化物熔點順序是:SiH4>CH4,所以VA族元素氫化物熔點順序也是:PH3>NH3
C、ⅦA族元素的非金屬性是:F>Cl,所以ⅦA族元素氫化物的酸性也是:HF>HCl
D、鎂比鋁活潑,工業(yè)上用電解熔融氧化鋁制備鋁,所以工業(yè)上也用電解熔融氧化鎂制備鎂

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

不飽和酯類化合物在藥物、涂料等應(yīng)用廣泛.
(1)下列化合物I的說法,正確的是
 


A.遇FeCl3溶液可能顯紫色
B.可發(fā)生酯化反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)
C.能與溴發(fā)生取代和加成反應(yīng)
D.1mol化合物I最多能與2mol NaOH反應(yīng)
(2)反應(yīng)①是一種由烯烴直接制備不飽和酯的新方法:

化合物Ⅱ的分子式為
 
,1mol化合物Ⅱ能與
 
mol H2恰好完全反應(yīng)生成飽和烴類化合物.
(3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分別通過消去反應(yīng)獲得,但只有Ⅲ能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2,Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡式為
 
(寫1種);由Ⅳ生成Ⅱ的反應(yīng)條件為
 

(4)聚合物可用于制備涂料,其單體結(jié)構(gòu)簡式為
 
.利用類似反應(yīng)①的方法,僅以乙烯為有機物原料合成該單體,涉及的反應(yīng)方程式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

0.2mol某氣態(tài)烴完全燃燒生成8.96L二氧化碳(標況下)和3.6g水,則此烴的分子式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

建立生態(tài)文明,最重要的是解決環(huán)境問題.
(1)PM2.5(可入肺顆粒物)污染跟冬季燃煤密切相關(guān),燃煤還同時排放大量的SO2和NOX.旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法是去除燃煤煙氣中二氧化硫的方法之一,工藝流程如下圖所示:

①寫出高速旋轉(zhuǎn)霧化器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

②通過煤的氣化生產(chǎn)水煤氣,是解決PM2.5污染的方法之一.生產(chǎn)水煤氣的方程式為:
 

③為減少機動車尾氣污染、安裝尾氣催化轉(zhuǎn)化器.用方程式表示其原理:
 

(2)污水處理的方法有混凝法、中和法、沉淀法、氧化還原法.
①除去廢水中的汞離子選擇
 
法;
②在酸性條件下,向含鉻廢水中加入FeSO4,可將Cr2O72-還原為Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在BF3分子中,F(xiàn)-B-F的鍵角是
 
,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體結(jié)構(gòu)為
 
;
(2)H+可與H2O形成H3O+,H3O+中H-O-H鍵角比H2O中H-O-H鍵角大,原因為
 

(3)CO和N2是等電子體,CO和N2的結(jié)構(gòu)均可表示為A≡B的形式(A、B可表示相同元素的原子也可表示不同元素的原子).如表是兩者的鍵能數(shù)據(jù):(單位:kJ/mol)
A-B A=B A≡B
CO 357.7 798.9 1071.9
N2 154.8 418.4 941.7
結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

對于2X(g)?Y(g)的反應(yīng)體系,在壓強一定時,平衡體系中Y的質(zhì)量分數(shù)w(Y)隨溫度的變化情況如圖所示(實線上的任何一點為對應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài)).
(1)該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是一個
 
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”).
(2)A、B、C、D、E各狀態(tài)中,v(正)<v(逆)的是
 

(3)維持t1不變,E→A所需時間為x,維持t2不變,D→C所需時間為y,則x
 
y(填“<”、“>”或“=”).
(4)欲要求E狀態(tài)從水平方向到C狀態(tài)后,再沿平衡曲線到達A狀態(tài),從理論上來講,可選用的條件是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

常溫下,向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶體或加水稀釋時,都會引起( 。
A、溶液中
c(CH3COO-)
c(CH3COOH)
增大
B、溶液中c(H+)增大
C、溶液的導(dǎo)電能力減小
D、CH3COOH的電離程度增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法不正確的是( 。
A、能用酒精、汽油將灑在衣服上的油湯除去,實際上是用萃取的原理
B、從熱飽和FeSO4溶液中得到FeSO4?7H2O晶體的操作是冷卻結(jié)晶
C、實驗測得1mol某氣體體積為22.4L,測定條件一定是標準狀況
D、分液操作時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出

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