(每空1分 共10分) A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2。
回答下列问题:
(1)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是__________,电负性最大的元素是__________。
(2) D的氢化物比C的氢化物的沸点_____(填"高"或"低"),原因____________。
(3)E元素在周期表的位置是 。
(4)画出D的核外电子排布图_________________________________________,这样排布遵循了 原理、____________原理和____________规则。
(5)用电子式表示B的硫化物的形成过程:______________________________。
(每空2分 共8分)研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
(1) C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是__________________。
(2) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,写出B原子的电子排布式_______________。
电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3) 过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,d0或d10排布时,无颜色,d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断,[Mn(H2O)6]2+________颜色(填“无”或“有”)。
(4) 利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的结构式为 Cl—eq \o(\s\up 10(O║—Cl,则COCl2分子内含有________。
A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键
C.2个σ键、1个π键 D.3个σ键、1个π键
(5分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与 H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;
(2)根据等电子原理,写出 CO 分子的结构式______________________;
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制 Cu(OH)2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;
②甲醛分子的空间构型是__________________;
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。
(7分)(1)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为:
2KNO3+ 3C+SA+N2↑+3CO2↑(已配平)
①除 S 外,上列元素的电负性从大到小依次为_________________________;
②生成物中,A 的电子式为__________________,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型____________;
③已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为____________。
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为_______________________________,Q2+的未成对电子数是________。
W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素,它们的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素。Y和W的最外层电子数相等。Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍。由此可知:
(1)写出元素符号:W为_________,X为________,Y为_________,Z为__________。
(2)是由___________键组成的分子,其电子式为______________。
(3)由Y、X、W组成的物质中有_______键和_______键组成的_______化合物。
T、X、Y、Z是中学化学常见的四种短周期元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表:
元素 |
结构或性质信息 |
T |
基态原子的L层上s电子数等于p电子数 |
X |
基态原子最外层未成对电子数在该元素所在周期中最多 |
Y |
基态原子的第一电离能在该元素所在周期中最小 |
Z |
单质常温、常压下是气体。基态原子的M层上有1个未成对p电子 |
请根据信息回答有关问题(用具体元素符号或化学式作答)
(1)T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(2)写出元素Z基态原子的电子排布式 。
(3)X的氢化物分子间能形成氢键,Z的氢化物分子间不易形成氢键,试分析原因是 。
(4)分子HTX中,有 个键, 个键。
(1)下列物质中:互为同素异形体的有 (填序号,下同),属于同位素的有 。
①液氯 ②Cl ③白磷 ④氯气 ⑤红磷 ⑥Cl
(2)下列物质中:只存在共价键的是 (填序号,下同),只存在离子键的是 ,既存在离子键又存在极性共价键的是 ,既存在离子键又存在非极性共价键的是 。
①Ar ②CO2 ③Na2O2 ④KOH ⑤MgBr2 ⑥NH4Cl ⑦CaO ⑧H2SO4
按要求回答下列问题:
(1)石墨晶体中C-C键的键角为 _____。其中平均每个六边形所含的C原子数为 个。
(2)金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环,其中最小的C环上有 个C原子。
(3)CsCl晶体中每个Cs+周围有 个Cl-,每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有 个。
(4)白磷分子中的键角为 ,分子的空间结构为 ,每个P原子与 个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子,共可结合 个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位,就可以得到磷的另一种氧化物 (填分子式)。
(5)二氧化硅是一种 晶体,每个硅原子周围有 个氧原子。
(6)晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察图形回答:这个基本结构单元由_____个硼原子组成,共含有________个B-B键。
下列五种物质中① Ar ② H2O2 ③ NH4 NO3 ④ KOH ⑤ Na2O2 ⑥ CaCl2只存在共价键的是 ,只存在离子键的是 ,既存在共价键又存在离子键的是 ,不存在化学键的是 。(填写序号)
下列分子结构图中的表示氢原子,表示短周期的相邻的三种元素原子。小黑点表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。
(1)以上分子中,中心原子采用sp2杂化的是 (填化学式);
(2)在③的分子中有 个σ键。在③与溴的四氯化碳溶液反应中,断裂的是③分子中的 键(填“σ”或“π”),形成的是 键(填“σ”或“π”)。
(3)4种分子中,属于极性分子的是 (填序号,下同)。键角由大到小的顺序是 ,能结合质子(即H+)形成稳定离子的是 ,形成 键(按电子对提供方式分类)。
(4)已知液态①和④相似,也可发生微弱的电离,电离出含有相同电子数的微粒,则①的电离方程式为: ;
元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下面是元素周期表的一部分,表中所列字母A、D、E、G、Q、M、R、T分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。
A |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
D |
E |
|
|
|
|||||||||
G |
|
|
Q |
|
M |
R |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
T |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1)某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为 。
(2)某些元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由大到小的顺序是(填离子符号) 。
(3)M、D两种元素形成的化合物含有的化学键类型是 ,其分子是(填“极性”或“非极性”) 分子;
A分别与D、E、R形成的分子中,分子间存在氢键的是(填分子式) 。
A与D形成分子的空间结构可能是(填序号) 。
(每空1分,共6分)在下列物质中:NaOH、Na2S、(NH4)2S、Na2O2、C2H2、SiC晶体。
⑴ 其中只含有离子键的离子晶体是 ;
⑵其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是 ;
⑶其中既含有离子键,又含有极性共价键和配位键的离子晶体是 ;
⑷其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是 ;
⑸其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是 ;
⑹其中含有极性共价键的原子晶体是 。
向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KCl表示。
(1)该反应类型属于 。(填四个基本反应类型之一)
(2)经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①所得Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子显血红色。该配合物离子的化学式是 ,FeCl3溶液与KSCN溶液发生反应的产物中含该离子的配合物化学式是 。
②若Fe3+与SCN-以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为 。
(3)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液,溶液血红色加深,这是由于 (单选)。
A.与Fe3+配合的SCN-数目增多 B.血红色离子的数目增多 C.血红色离子的浓度增加
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是____________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g),若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有________mol。
( 12分)A、B、C、D是四种短周期元素,原子序数依次增大,且只有C为金属元素。A、C位于同一主族,B的最外层电子数为次外层的3倍,B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。请回答下列问题:
(1)分别写出A、B、C、D的元素符号 、 、 、 。
(2)D元素位于元素周期表 周期 族,写出实验室制取D单质的化学方程式 。
(3)A、D两种单质形成的化合物存在 (填“共价键”或“离子键”),C、D两种单质形成的化合物存在 (填“共价键”或“离子键”)。