已知A、B、C、D、E五種元素的核電荷數(shù)依次增大,除E為第四周期元素外,其余都是短周期元素.其中A、B、C是同一周期的非金屬元素,A元素最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,B元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,化合物DC的晶體中,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),E元素的正三價離子的3d能級為半充滿狀態(tài).請根據(jù)上述情況,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)元素B、C的第一電離能的大小關(guān)系是
N>O
N>O

(2)A的氫化物:A2H4分子中,A原子采取的雜化形式為
sp2雜化
sp2雜化
,分子中含有
5
5
個σ鍵和
1
1
個π鍵,鍵角是
1200
1200

(3)單質(zhì)D和鋁的混合粉末mg,與足量氫氧化鈉濃溶液充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為VL,則混合粉末中單質(zhì)D的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是
m-
18V
22.4
m
×100%
m-
18V
22.4
m
×100%
.(用含m和V的代數(shù)式表示)
(4)由E元素形成的金屬的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,則該晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為
2
2
,已知該晶胞中E元素的相對原子質(zhì)量為Mg/mol,任意兩個相鄰距離最近E的核間距為acm,這種金屬的密度是
2M
(a)3NA
g?cm-3
2M
(a)3NA
g?cm-3
(阿伏伽德羅常數(shù)用“NA”表示,用含M、a和NA的代數(shù)式表示).
分析:A元素最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則A應(yīng)為C元素,A、B、C是同一周期的非金屬元素,則為第二周期元素,B元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,其電子排布為1S22S22P3,應(yīng)為N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),則C為第二周期第ⅥA族元素,應(yīng)為O元素,D為第三周期第ⅡA組元素,應(yīng)為Mg元素,E元素的+3價離子的3d能級為半充滿狀態(tài),則E的元素序數(shù)應(yīng)為23+3=26,為Fe元素,以此解答題中各小問.
解答:解:A元素最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則A應(yīng)為C元素,A、B、C是同一周期的非金屬元素,則為第二周期元素,B元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,其電子排布為1S22S22P3,應(yīng)為N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),則C為第二周期第ⅥA族元素,應(yīng)為O元素,D為第三周期第ⅡA組元素,應(yīng)為Mg元素,E元素的+3價離子的3d能級為半充滿狀態(tài),則E的元素序數(shù)應(yīng)為23+3=26,為Fe元素,
(1)B為N元素,C為O元素,N原子p軌道為半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能較大,故N>O,故答案為:N>O;
(2)A的氫化物為C2H4,C形成3個δ鍵,為sp2雜化,分子中含有5個δ鍵,1個π鍵,鍵角為1200,
故答案為:sp2雜化;5;1;1200
(3)單質(zhì)鎂和鋁的混合粉末mg,與足量氫氧化鈉濃溶液充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為VL,
因鎂和氫氧化鈉不反應(yīng),鋁與氫氧化鈉發(fā)生:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,n(H2)=
V
22.4
mol,則n(Al)=
2V
3×22.4
mol,
m(Al)=
2V
3×22.4
mol×27g/mol=
18V
22.4
g,
則m(Mg)=(m-
18V
22.4
)g
則混合粉末中單質(zhì)D的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是
m-
18V
22.4
m
×100%
,
故答案為:
m-
18V
22.4
m
×100%

(4)根據(jù)均攤法計算,晶胞中含有金屬原子的數(shù)目為1+8×
1
8
=2,
一個晶胞中的質(zhì)量為
2M
NA
,一個立方氮化硼晶胞的體積是(acm)3,因此立方氮化硼的密度是
2M
(a)3NA
g?cm-3,故答案為:2;
2M
(a)3NA
g?cm-3
點評:本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,題目較為綜合,涉及分子的立體構(gòu)型、共價鍵類型、雜化類型的判斷、電子式以及晶胞等知識,題目難度中等,本題注意正確推斷元素的種類是解答該題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 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(xué)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(xué)式為
NH4NO3
NH4NO3

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科目:高中化學(xué) 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(xué)式為
SO3
SO3
,
②E→C的化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué) 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(xué)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(xué)式是
NH3
NH3
,E的化學(xué)式是
NH4Cl
NH4Cl

(2)A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)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(xué)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(xué) 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(fù)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(xué)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(dá)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(xué)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(xué) 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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