【題目】前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中,A、B屬于同一短周期元素且相鄰,A元素所形成的化合物種類最多,C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素,基態(tài)C、F原子的價電子層中未成對電子均為1個,且C、F原子的電子數(shù)相差為10,基態(tài)D、E原子的價電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2,且原子序數(shù)相差為2。
(1)寫出D在元素周期表中的位置為___________________ ,其三價陽離子的價層電子排布圖為___________________ ;
(2)F元素位于元素周期表_________區(qū),其基態(tài)原子有_________種能量不同的電子;
(3)第二周期中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與E相同且電負性較大的元素為___________(寫元素符號);
(4)E單質可作鄰硝基苯酚或對硝基苯酚與H2加成的催化劑。鄰硝基苯酚和對硝基苯酚在20 水中的溶解度之比為0.39,其原因為___________________;
(5)黃血鹽是由A、B、C、D四種元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,廣泛用作食鹽添加劑(抗結劑)。黃血鹽的內(nèi)界是_____(寫出化學式),黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發(fā)生非氧化還原反應,生成硫酸鹽和一種與黃血鹽的配體互為等電子體的氣態(tài)化合物,寫出該氣態(tài)化合物的電子式__________;
(6)E2+與Mg2+、O2﹣形成晶體的晶胞結構如下左圖所示(E2+未畫出),則該晶體的化學式為__.
(7)金屬C、F晶體的晶胞結構如上圖Ⅰ、Ⅱ(請先判斷對應的圖),金屬F的晶胞中,若設該晶胞的密度為ag/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA, F原子的摩爾質量為M g/mol,則表示F原子半徑的計算式為______________pm(列出算式即可,不必化簡)。
【答案】第4 周期VIII 族ds7O鄰硝基苯酚形成分子內(nèi)氫鍵,降低其在水中的溶解度,對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵,增大了溶解度[Fe(CN)6]4-Mg2NiO3 ×1010pm
【解析】
A、B、C、D、E、F均為周期表中前四周期元素,其原子序數(shù)依次增大,A是形成化合物種類最多的元素,則A為碳元素;A、B屬于同一短周期元素且相鄰,則B為氮元素;C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素,基態(tài)C、F原子的價電子層中未成對電子均為1個,且C、F原子的電子數(shù)相差為10,則C是鉀元素,其價層電子排布為4S1;F是銅元素,其價層電子排布為3d104S1;基態(tài)D、E原子的價電子層中未成對電子數(shù)分別為4、2,且原子序數(shù)相差為2,則D是鐵元素,其價層電子排布為3d64S2;E為鎳元素,其價層電子排布為3d84S2,據(jù)此分析可得結論。
(1)D為鐵元素,在周期表的位置為第4 周期VIII 族,在形成三價陽離子時不僅失去4s軌道上的2個電子,3d軌道上也失去一個電子,達到半滿狀態(tài),其價層電子排布圖為;
(2)F為銅元素,位于周期表中的ds區(qū),其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,有7種能量不同的原子,故答案為:ds、7;
(3)第二周期中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與E相同的原子有C和O,電負性較大的為氧,故答案為:O;
(4)鄰硝基苯酚分子中硝基上的氧原子易與酚羥基上的氫原子形成分子內(nèi)氫鍵,降低其在水中的溶解度,對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵,增大了溶解度,故答案為:鄰硝基苯酚形成分子內(nèi)氫鍵,降低其在水中的溶解度,對硝基苯酚與水形成分子間氫鍵,增大了溶解度;
(5)根據(jù)信息可得黃血鹽的化學式:K4[Fe(CN)6],外界為K+,內(nèi)界為:[Fe(CN)6]4-;黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發(fā)生非氧化還原反應,說明元素化合價不變,生成硫酸鹽和一種與CN-是等電子體的氣態(tài)化合物,根據(jù)元素守恒知該氣態(tài)化合物是CO,其電子式與氮氣類似,形成碳氧叁鍵,故答案為:[Fe(CN)6]4- 、;
(6)氧離子位于該晶胞的棱上,氧離子個數(shù)= ×12=3,所以該晶胞含有3個氧離子;鎂離子處在面上,鎂離子個數(shù)=×4=2,該晶胞中含有2個鎂離子,根據(jù)化學式中元素化合價代數(shù)和為零,該晶胞中含有1個Ni2+,所以該晶胞的化學式為Mg2NiO3,故答案為:Mg2NiO3;
(7)鉀晶體為體心立方堆積,銅晶體為面心立方堆積,故Ⅰ是鉀晶胞,Ⅱ是銅晶胞;此晶胞含有的銅原子為:8×+6×=4,由密度公式先求出晶胞的體積cm3,再算出棱長cm,最后面對角線為原子半徑,則原子半徑的計算式為 cm= ×1010pm,故答案為: ×1010pm
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是
A. 1mol 羥基與1mol 氫氧根離子所含質子數(shù)均為9NA
B. 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol,放出熱量9.2kJ時,轉移電子0.6 NA
C. 5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O 反應中,生成28g N2,轉移的電子數(shù)目為3.75NA
D. 密閉容器中2molNO 與1molO2充分反應,產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
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【題目】二茂鐵分子[Fe (C5H5)2]是一種金屬有機配合物,是燃料油的添加劑,用以提高燃燒的效率和去煙,可作為導彈和衛(wèi)星的涂料等。它的結構如圖所示,下列說法正確的是( )
A.二茂鐵中Fe2+與環(huán)戊二烯離子(C5H5-)之間為離子鍵
B.1mol環(huán)戊二烯()中含有σ鍵的數(shù)目為5NA
C.二茂鐵分子中存在π鍵
D.Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對于 HCl、HBr、HI,隨著相對分子質量的增大而增強的是 ( )
A. 共價鍵的極性B. 氫化物的穩(wěn)定性C. 范德華力D. 共價鍵的鍵能
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【題目】甲、乙、丙、丁四種物質中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間具有如下轉化關系:。下列有關物質的推斷不正確的是
A. 若甲為焦炭,則丁可能是O2 B. 若甲為SO2,則丁可能是氨水
C. 若甲為Fe,則丁可能是鹽酸 D. 若甲為NaOH溶液,則丁可能是CO2
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【題目】根據(jù)要求回答下列問題:
(1)已知: 由苯合成錦綸的過程中需生成1,6—己二酸(HOOCCH2CH2CH2CH2COOH),則由苯合成1,6—己二酸的流程中各步反應類型為:______、_______、_______、_______。
(2)已知:
(R,R' 為烴基或氫)
苯甲醛和乙醛混合經(jīng)信息中反應可以得到C9H8O,其結構簡式為:______;但在此體系中還檢測出了含四個碳原子和十一個碳原子有機物,寫出含四個碳原子的結構簡式_________。
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【題目】碳是地球上組成生命的最基本的元素之一。根據(jù)要求回答下列問題:
(1)碳原子的價電子排布圖:________________,核外有______種不同運動狀態(tài)的電子。
(2)碳可以形成多種有機化合物,下圖所示是一種嘌呤和一種吡啶的結構,兩種分子中所有原子都在一個平面上。
①嘌呤中所有元素的電負性由大到小的順序______________________。
②嘌呤中軌道之間的夾角∠1比∠2大,解釋原因_________________________________。
③吡啶結構中N 原子的雜化方式___________。
④分子中的大π鍵可以用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。該嘌呤和吡啶中都含有大π鍵,請問該吡啶中的大π鍵表示為______________。
(3)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多種無機化合物。
①在反應CO 轉化成CO2 的過程中,下列說法正確的是__________。
A.每個分子中孤對電子數(shù)不變 B.分子極性變化
C.原子間成鍵方式改變 D.分子的熔沸點變大
②干冰和冰是兩種常見的分子晶體,晶體中的空間利用率:干冰_______冰。(填“>”、 “<”或“=”)
③H2CO3與H3PO4均有1個非羥基氧,H3PO4為中強酸,H2CO3為弱酸的原因___________。
(4)在2017 年,中外科學家團隊共同合成了碳的一種新型同素異形體: T- 碳。T- 碳的結構是:將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4 個碳原子組成的正四面體結構單元取代,形成碳的一種新型三維立方晶體結構,如下圖。已知T- 碳晶胞參數(shù)為a pm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則T- 碳的密度的表達式為______________g/cm3。
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【題目】金屬鈦(Ti)被譽為21世紀金屬,其單質和化合物具有廣泛的應用價值。請回答下列問題:
(1)Ti的基態(tài)原子價電子排布式為______。
(2)納米TiO2常用作下述反應的催化劑。
化合物甲的分子中采取sp2方式雜化的碳原子有_____個,化合物乙中采取sp3方式雜化的原子對應元素的電負性由大到小的順序為_____。
(3)某含Ti3+配合物的化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配合物離子中含有的化學鍵類型是_____,1 mol該配合物中含有的σ鍵數(shù)目是_____。
(4)通過x-射線探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結構相似,且知三種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下:
離子晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
KCl、MgO、CaO、TiN四種離子晶體熔點由高到低的順序為_____。
(5)金屬鈦有兩種同素異形體,常溫下是六方堆積,高溫下是體心立方堆積。如圖所示是鈦晶體的一種晶胞,晶胞參數(shù)a=0.469 nm,c=0.295 nm,則該鈦晶體的密度為______g·cm-3(用NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計算式即可)。
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