2.原子序數(shù)X<Y<Z,X、Y、Z三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí),且I1(X)<I1(Z)<I1(Y),其中基態(tài)Y原子的2p軌道處于半充滿(mǎn)狀態(tài),X和Y形成的某晶體W的晶胞如圖1所示,已知其硬度超過(guò)了晶體硅,回答下列問(wèn)題.

(1)X元素形成的化合物種類(lèi)最多,且X元素能形成多種同素異形體,寫(xiě)出X形成的一種屬于分子晶體的同素異形體的化學(xué)式C60
(2)Z元素與硅元素形成的化合物有晶體和非晶體兩種,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行X-線折射實(shí)驗(yàn).
(3)寫(xiě)出Y元素的名稱(chēng)氮元素.
(4)晶體W的晶體類(lèi)型是原子晶體,其硬度超過(guò)晶體硅的原因是C-N鍵的鍵長(zhǎng)小于Si-Si鍵,且鍵能前者大.
(5)在晶體W中X元素的雜化類(lèi)型是sp3(提示:X只有一種雜化方式),Y元素的雜化類(lèi)型是sp3(提示:Y只有一種雜化方式).
(6)Y與Al可形成一種超耐高溫、超抗沖擊的晶體,其晶胞如圖2所示,回答后面問(wèn)題.
①該晶體的晶體類(lèi)型可能是原子晶體.
②該晶體中包含的化學(xué)鍵類(lèi)型有共價(jià)鍵.

分析 X、Y、Z三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí),應(yīng)為同周期元素,且第一電離能:I1(X)<I1(Z)<I1(Y),其中基態(tài)Y原子的2p軌道處于半充滿(mǎn)狀態(tài),則Y是N元素,X的原子序數(shù)小于Y且其能層和能級(jí)相同,所以X是C元素,Z的原子序數(shù)大于Y,Z是O元素,
(1)C形成的同素異形體C60屬于分子晶體;
(2)區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行X-線折射實(shí)驗(yàn);
(3)由以上分析可知Y為氮元素;
(4)W由C、N兩元素組成,為原子晶體,影響晶體的沸點(diǎn)高低的因素為共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng);
(5)晶體中C原子與4個(gè)N原子成鍵,N原子與3個(gè)C原子成鍵,并用1個(gè)孤電子對(duì),都為sp3雜化;
(6)①原子晶體具有超耐高溫、超抗沖擊性質(zhì);
②原子晶體中的化學(xué)鍵類(lèi)型為共價(jià)鍵.

解答 解:X、Y、Z三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí),應(yīng)為同周期元素,且第一電離能:I1(X)<I1(Z)<I1(Y),其中基態(tài)Y原子的2p軌道處于半充滿(mǎn)狀態(tài),則Y是N元素,X的原子序數(shù)小于Y且其能層和能級(jí)相同,所以X是C元素,Z的原子序數(shù)大于Y,Z是O元素,
(1)C形成的同素異形體由金剛石、石墨、C60等,屬于分子晶體的同素異形體為C60,故答案為:C60
(2)區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行X-線折射實(shí)驗(yàn),故答案為:X-線折射;
(3)由以上分析可知Y為氮元素,故答案為:氮元素;
(4)W由C、N兩元素組成,硬度超過(guò)金剛石,則W為原子晶體,由于C-N鍵的鍵長(zhǎng)小于C-C鍵,鍵能大于C-C鍵,則硬度超過(guò)金剛石,
故答案為:原子晶體;C-N鍵的鍵長(zhǎng)小于C-C鍵,鍵能大于C-C鍵;
(5)晶體中C原子與4個(gè)N原子成鍵,N原子與3個(gè)C原子成鍵,并用1個(gè)孤電子對(duì),都為sp3雜化,故答案為:sp3;sp3;
(6)①N與Al可形成一種超耐高溫、超抗沖擊的晶體,具有原子晶體的性質(zhì),應(yīng)為原子晶體,故答案為:原子晶體;
②原子晶體中的化學(xué)鍵類(lèi)型為共價(jià)鍵,故答案為:共價(jià)鍵.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了元素位置結(jié)構(gòu)的關(guān)系,為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,正確推斷元素是解本題關(guān)鍵,涉及晶體、化學(xué)鍵以及雜化類(lèi)型的判斷,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.用鋅粒跟鹽酸反應(yīng)制取氫氣(假設(shè)氫氣中混有少量氯化氫氣體和水蒸氣),現(xiàn)用此氫氣和如圖所示的四種裝置,按實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)連續(xù)實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)要求:①驗(yàn)證此氫氣混有氯化氫和水蒸氣,②除去氯化氫,③驗(yàn)證已除盡氯化氫,④用純凈的氫氣還原氧化銅并進(jìn)行稱(chēng)量以測(cè)定水的組成.試回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出正確連接順序的裝置序號(hào)(可重復(fù)選用):不純氫氣→B→C→C→D→A→B.
(2)若選用裝置D,則氣體應(yīng)由a口進(jìn),由b口出(填接口字母).
(3)裝置B的作用是證明有水和吸收水.
(4)裝置C的作用是證明有HCl氣體和吸收HCl氣體、證明無(wú)HCl氣體.
(5)寫(xiě)出其中的兩個(gè)反應(yīng)的方程式H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O;5H2O+CuSO4═CuSO4•5H2O或HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

20.實(shí)驗(yàn)室制取氯化氫的原料為NaCl和H2SO4,在微熱時(shí)化學(xué)方程式是NaCl+H2SO4$\frac{\underline{\;微熱\;}}{\;}$NaHSO4+HCl↑,在強(qiáng)熱時(shí)的化學(xué)方程式是2NaCl+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+2HCl↑手機(jī)氯化氫氣體時(shí),可用兩種方法觀察集氣瓶中氯化氫氣體是否集滿(mǎn)利用蘸取濃氨水的玻璃棒靠近集氣瓶冒白煙證明氣體集滿(mǎn)或用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近集氣瓶口,試紙變紅色證明收集滿(mǎn).因?yàn)槁然瘹鋾?huì)污染環(huán)境,所以必須進(jìn)行尾氣吸收;又由于極易溶于水,所以必須防止倒吸,采用的吸收方法為用倒扣在水面上的漏斗吸收.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.2015年,中國(guó)科學(xué)家屠呦呦獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)青蒿素,一種用于治療瘧疾的藥物,挽救了全球特別是發(fā)展中國(guó)家的數(shù)百萬(wàn)人的生命”.
如圖是青蒿素的結(jié)構(gòu),則有關(guān)青蒿素的說(shuō)法中不正確的是( 。
A.青蒿素分子式為C15H22O5
B.青蒿素易溶于乙醇、苯
C.青蒿素因含有-O-(醚鍵)而具有較強(qiáng)的氧化性
D.青蒿素在堿性條件下易發(fā)生水解反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.根據(jù)有機(jī)化合物的命名原則,下列命名正確的是( 。
A.3-甲基-1,3-丁二烯B.CH3CH(OH)CH2CH32-羥基丁烷
C.  順-2-丁烯D.CH3CH(NH2)CH2COOH   3-氨基丁酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.如表是部分短周期元素的原子半徑及常見(jiàn)化合價(jià)如表:
元素代號(hào)ABCDE
原子半徑/nm0.1600.1430.0990.0740.102
常見(jiàn)化合價(jià)+2+3-1-2+6,-2
(1)E元素在元素周期表的位置是第三周期VIA族,C為氯(填元素名稱(chēng)).
(2)B的最高價(jià)氧化物與硝酸反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(3)某學(xué)生做A與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),去除表面的氧化鎂等雜質(zhì),反應(yīng)過(guò)程中感覺(jué)試管外壁發(fā)燙,試說(shuō)明原因鎂與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),1gA完全反應(yīng)放出熱量為QKJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Mg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)△H1=-24QKJ•mol-1該學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率(v):與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示,則t1~t2時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因:鎂與鹽酸反應(yīng)放熱,溫度升高反應(yīng)速率加快.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列各有機(jī)物的分類(lèi)或系統(tǒng)命名正確的是(  )
A.對(duì)甲基苯酚()屬于芳香烴B.TNT
C. 2-乙基丁烷D. 3-甲基-1-丁烯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

11.已知A、B、C、D分別是AlCl3、BaCl2、FeSO4、NaOH四種化合物中的一種,某同學(xué)用它們的水溶液之間做下列實(shí)驗(yàn),反應(yīng)現(xiàn)象如下:
?A的溶液與B的溶液反應(yīng)生成白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解.
?B的溶液與D的溶液反應(yīng)生成白色沉淀,在空氣中放置,沉淀由白色轉(zhuǎn)化為灰綠色最終變成紅褐色.
?在C的溶液中慢慢滴加D的溶液產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)加入過(guò)量的D溶液,白色沉淀逐漸消失.
請(qǐng)認(rèn)真審題,回答下列問(wèn)題:
(1)試推斷出A是BaCl2(填化學(xué)式),B是FeSO4(填化學(xué)式).
(2)在如果是在D的溶液中慢慢滴加C的溶液,則現(xiàn)象為先有白色沉淀,后沉淀消失,請(qǐng)用離子反應(yīng)方程式解釋產(chǎn)生沉淀的過(guò)程:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(3)請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?中顏色由“白色→灰綠色→紅褐色”有關(guān)的反應(yīng):FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,實(shí)驗(yàn)室保存B物質(zhì)往往采用在B物質(zhì)溶液中加入Fe和HCl(填化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.把下列四種 X 溶液,分別加入四個(gè)盛有 10mL 2mol/L 鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到 50mL,此時(shí) X 與鹽酸和緩地進(jìn)行反應(yīng).其中反應(yīng)速率最大的是(  )
A.20mL3mol/L 的 X 溶液B.20mL2mol/L 的 X 溶液
C.10mL4mol/L 的 X 溶液D.10mL2mol/L 的 X 溶液

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同步練習(xí)冊(cè)答案