已知A、B、C、D、E、F為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素.其中A是元素周期表中原子半徑最小的元素,B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍.D、E為同主族元素,且E的原子序數(shù)為D的2倍.F元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位.試回答下列問題:
(1)F元素價層電子排布式為______.
(2)關(guān)于B2A2的下列說法中正確的是______.
A.B2A2中的所有原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)
B.每個B2A2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1:1
C.B2A2是由極性鍵和非極性鍵形成的非極性分子
D.B2A2分子中的B-A鍵屬于s-spσ鍵
(3)B和D形成的一種三原子分子與C和D形成的一種化合物互為等電子體,則滿足上述條件的B和D形成的化合物的空間構(gòu)型是______.
(4)C元素原子的第一電離能比B、D兩元素原子的第一電離能高的主要原因______.
(5)A與D可以形成原子個數(shù)比分別為2:1,1:1的兩種化合物X和Y,其中 Y含有______ 鍵(填“極性鍵”“非極性鍵”),A與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與X、Y相 等,則M的電子式為______,N的結(jié)構(gòu)式為______.
(6)E的氫化物的價層電子對互斥理論模型為______,E 原 子的雜化方式為______雜化.
(7)F單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如右圖所示.面心立方晶胞和體心立方晶胞的棱邊長分別為acm、bcm,則F單質(zhì)的面心立方晶胞和體心立方晶胞的密度之比為______,F(xiàn)原子配位數(shù)之比為______.

【答案】分析:已知A、B、C、D、E、F為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素.其中A是元素周期表中原子半徑最小的元素,A為氫元素,B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,B有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,故B為碳元素,D、E為同主族元素,且E的原子序數(shù)為D的2倍,D為氧元素,E為硫元素,故C為氮元素,F(xiàn)元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位,F(xiàn)為Fe元素,
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫Fe元素價層電子排布式;
(2)B2A2為C2H2,分子中H原子不滿足8電子結(jié)構(gòu),含有2個C-H鍵、1個C≡C三鍵,單鍵為σ鍵,三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵.C-H為極性鍵,C≡C三鍵是非極性鍵,為對稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子.分子中C原子采取sp雜化,故C-H鍵為s-spσ鍵.
(3)B和D形成的一種三原子分子與C和D形成的一種化合物互為等電子體,則為CO2與N2O,CO2是直線型;
(4)N元素原子2p能級有3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低;
(5)A與D可以形成原子個數(shù)比分別為2:1,1:1的兩種化合物X和Y,X為H2O,Y為H2O2,Y中含有O-H鍵與O-O鍵;
A與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與X、Y相,則M為NH3,N為N2H4
(6)E的氫化物為H2S,S原子成2個S-H鍵,含有2對孤電子對,價層電子對為4;
(7)晶胞的體積V=r3(r為棱長),計算晶胞中含有Fe原子數(shù)目,Vρ=N(N代表晶胞中Fe原子數(shù)目),據(jù)此計算密度之比;
面心立方晶胞中,以頂點的Fe分析,與之最近的Fe原子位于面心上,每個Fe原子周圍有12個Fe原子,體心立方晶胞中以體心的Fe分析,與之最近的Fe原子處于頂點上,每個Fe原子周圍有8個Fe原子,據(jù)此解答.
解答:解:已知A、B、C、D、E、F為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素.其中A是元素周期表中原子半徑最小的元素,A為氫元素,B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,B有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,故B為碳元素,D、E為同主族元素,且E的原子序數(shù)為D的2倍,D為氧元素,E為硫元素,故C為氮元素,F(xiàn)元素在地殼中含量位于金屬元素的第二位,F(xiàn)為Fe元素,
(1)Fe元素是26號元素,價層電子排布式為3d64s2,故答案為:3d64s2;
(2)B2A2為C2H2,
A、分子中H原子不滿足8電子結(jié)構(gòu),故A錯誤;
B、含有2個C-H鍵、1個C≡C三鍵,單鍵為σ鍵,三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵,σ鍵與π鍵之比為3:2,故B錯誤;
C、C-H為極性鍵,C≡C三鍵是非極性鍵,為對稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,故C正確;
D、分子中C原子采取sp雜化,故C-H鍵為s-spσ鍵,故D正確;
故答案為:CD;
(3)B和D形成的一種三原子分子與C和D形成的一種化合物互為等電子體,則為CO2與N2O,CO2是直線型,
故答案為:直線型;
(4)N元素原子2p能級有3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,較穩(wěn)定,失去第一的電子需要的能量比C、O多,
故答案為:N元素原子2p能級有3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,較穩(wěn)定;
(5)A與D可以形成原子個數(shù)比分別為2:1,1:1的兩種化合物X和Y,X為H2O,Y為H2O2,Y中含有O-H鍵,是極性鍵,含有O-O鍵為非極性鍵,
A與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與X、Y相,則M為NH3,電子式為,N為N2H4,結(jié)構(gòu)式為,
故答案為:極性鍵、非極性鍵;;
(6)E的氫化物為H2S,S原子成2個S-H鍵,含有2對孤電子對,價層電子對為4,價層電子對互斥理論模型為四面體型,S原子的雜化方式為SP3雜化,故答案為:四面體型,SP3;
(7)面心立方晶胞邊長為acm,體積V=a3,含有Fe原子數(shù)目為8×+6×=4,故a3ρ(面心)=4×
體心立方晶胞邊長為bcm,體積V=b3,含有Fe原子數(shù)目為8×+1=2,故b3ρ(體心)=2×,故ρ(面心):ρ(體心)=2b3:a3
面心立方晶胞中每個Fe原子周圍有12個Fe原子,體心立方晶胞中每個Fe原子周圍有8個Fe原子,故Fe原子配位數(shù)之比為12:8=3:2,
故答案為:2b3:a3;3:2.
點評:本題目綜合性較大,涉及核外電子排布規(guī)律、化學鍵、分子極性與空間結(jié)構(gòu)、電離能、價層電子對互斥理論、雜化軌道理論、電子式、晶胞計算,是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的綜合考查,難度中等,需要對知識全面掌握理解.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?上海模擬)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E.其中A、B、C是同一周期的非金屬元素.化合物DC的晶體為離子晶體,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).AC2為非極性分子.B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高.E是人體內(nèi)含量最高的金屬元素.請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)A、B、C的非金屬性由強到弱的順序為
O>N>C
O>N>C

(2)B的氫化物的分子空間構(gòu)型是
三角錐型
三角錐型
.它是
極性分子
極性分子
(填極性和非極性)分子.
(3)寫出化合物AC2的電子式
;一種由B、C組成的化合物與AC2電子數(shù)相等,其化學式為
N2O
N2O

(4)E的核外電子排布式是
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s2

(5)10molB的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與4molD的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,B被還原后的產(chǎn)物化學式為
NH4NO3
NH4NO3

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知A、B、C、D、E五種物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物及反應(yīng)條件未列出,若解題時需要,可作合理假設(shè)),且五種物質(zhì)中均含有A元素.
(1)若A為固體單質(zhì)
①D的化學式為
SO3
SO3
,
②E→C的化學方程式為
2H2SO4(濃)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2SO4(濃)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

③將C通入某非金屬單質(zhì)的溶液中,可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成兩種強酸,試舉一例寫出化學方程式
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

(2)若A為氣體單質(zhì)
①C→D的化學方程式
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

②E→C的離子方程式為
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

(Ⅰ)通常情況下,微粒A和B為分子,C和E為陽離子,D為陰離子,它們都含有10個電子;B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D;A、B、E三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀.請回答:
(1)用化學符號表示下列4種微粒:
A
H2O
H2O
;B
NH3
NH3
;C
NH4+
NH4+
;D
OH-
OH-

(2)寫出A、B、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式:
Al3++3NH3+3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;或Mg2++2NH3+2H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Al3++3NH3+3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;或Mg2++2NH3+2H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

(Ⅱ)已知A、B、C、D為氣體,E、F為固體,G是氯化鈣,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示:
請回答下列問題:
(1)D的化學式是
NH3
NH3
,E的化學式是
NH4Cl
NH4Cl

(2)A和B反應(yīng)生成C的化學方程式是:
H2+Cl2
 點燃 
.
 
2HCl
H2+Cl2
 點燃 
.
 
2HCl

(3)E和F反應(yīng)生成D、H和G的化學方程式是:
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaCl2
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaCl2

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,其中A、B、C是同一周期相鄰的三種元素,B、D、F元素原子最外電子層的p能級(軌道)上的電子均處于半滿狀態(tài),元素E的最高正價氧化物的水化物在同周期元素的最高正價氧化物的水化物中酸性最強.
請回答下列問題:
(1)A、B、C三元素的第一電離能由大到小的順序為
 
(用對應(yīng)的元素符號填空,下空同),三者的電負性由大到小的順序為
 

(2)A、B、C三元素的氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)分別是
 

(3)B、D、F三元素的氫化物的沸點從高到低排列次序是(填化學式)
 
,其原因是
 

(4)F元素原子基態(tài)時的核外電子排布式為
 

(5)由B、E兩種元素組成的化合物X,常溫下為易揮發(fā)的淡黃色液體,x分子為三角錐形分子,且分子里B、E兩種原子最外層均達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu).X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質(zhì),則X分子的電子式為
 
,X分子的中心原子的雜化軌道類型為
 
,X與水反應(yīng)的化學方程式是
 
精英家教網(wǎng)
(6)另有一種位于周期表中ds區(qū)的元素G,該元素單質(zhì)形成的晶體晶胞如圖所示,若假設(shè)該原子半徑為r,相對原子質(zhì)量為Mr,則該元素單質(zhì)的密度可表示為
 
.(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知A、B、C、D分別是Cu、Ag、Fe、Al四種金屬中的一種.已知①A、C均能與稀硫酸反應(yīng)放出氣體;②B與D的硝酸鹽反應(yīng),置換出單質(zhì)D;③C與強堿反應(yīng)放出氣體,由此可以推斷A、B、C、D依次是( 。
A、Fe、Cu、Al、AgB、Al、Cu、Fe、AgC、Cu、Ag、Al、FeD、Ag、Al、Cu、Fe

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