已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次遞增。B原子的P軌道半充滿,形成氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的。D原子得到一個電子后3P軌道全充滿。A+比D原子形成的離子少一個電子層。C與A形成A2C型離子化合物。E的原子序數(shù)為31,F(xiàn)與B屬同一主族,E與F形成的化合物常用于制造半導(dǎo)體。根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為              (用元素符號表示)。
(2)化合物BD3的分子空間構(gòu)型是              。
(3)上海世博會場館,大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管(LED),其材料是E與F形成的化合物甲(屬于第三代半導(dǎo)體),用它制造的燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能只有其10%;衔锛椎木ОY(jié)構(gòu)如右圖(白球代表F,黑球代表E)。試回答:
①該晶胞中所包含的F原子(白色球)個數(shù)為       。
②與同一個E原子相連的F原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為                 
③下列說法正確的是          

A.該晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同   B.半導(dǎo)體EB與EF互為等電子體
C.電負(fù)性:F>E             D.EF晶體中含有配位鍵
④ (CH3)3E中E原子的雜化方式為          。
⑤該晶體中緊鄰的F原子之間與緊鄰的F、E兩原子之間距離的比值為      
(寫出計算過程)
(1)Na<S<P<Cl (2)三角錐形(3)① 4 ②正四面體 ③BCD ④SP2   

試題分析:B原子的P軌道半充滿,形成氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的,這說明該元素應(yīng)該是第ⅤA族的P元素。D原子得到一個電子后3P軌道全充滿,所以D是氯元素。A+比D原子形成的離子少一個電子層,所以A是Na元素。C與A形成A2C型離子化合物,且C的原子序數(shù)大于B的,因此C是S元素。E的原子序數(shù)為31,則E是Ga。F與B屬同一主族,且E的原子序數(shù)大于F的,所以F是砷元素。
(1)非金屬性越強(qiáng),第一電離能越大。但由于P原子的3p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),所以第一電離能大于硫元素的,則A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為Na<S<P<Cl。
(2)化合物BD3分子中中心原子P原子含有1對孤對電子,所以分子空間構(gòu)型是三角錐形。
(3)①該晶胞中所包含的F原子(白色球)個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4個。
②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,與同一個E原子相連的F原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體型結(jié)構(gòu)。
③氯化鈉是的配位數(shù)是6個,該晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl不相同,所以選項A不正確;原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體,則選項B正確;非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則選項C正確;As原子含有孤對電子,所以可以形成配位健,選項D正確,答案選BCD。
④ (CH3)3E分子是平面型結(jié)構(gòu),所以中心E原子的雜化方式為sp2雜化。
⑤根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,以E原子為中心,4個F原子構(gòu)成正四面體,所以該晶體中緊鄰的F原子之間與緊鄰的F、E兩原子之間距離的比值為
設(shè)晶胞參數(shù)為a,則緊鄰的As原子核間距為2倍As原子半徑,即。而緊鄰As、Ga間距離請想象一個正方體內(nèi)接正四面體,經(jīng)過簡單計算可知正四面體體心為正方體體心,位于正方體體對角線中點處。把上述晶胞拆成8個等大的小立方體,可以發(fā)現(xiàn)其中4個的體心位置有Ga原子填充。小立方體的棱長為0.5a,則其體對角線長是,可得As、Ga間距為,綜上所訴,該晶體中緊鄰的F原子之間與緊鄰的F、E兩原子之間距離的比值為。
點評:該題是高考中的常見題型和考點,屬于中等難度試題的考查,試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、自學(xué)能力和知識的遷移能力,提高學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。本題主要是元素“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系的綜合考查,比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識和靈活運用知識的能力,考查了學(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知短周期元素的離子aA2、bB、cC2、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是
A.原子半徑: A>B>D>CB.原子序數(shù): d>c>b>a
C.離子半徑: C>D>B>AD.單質(zhì)的還原性: A>B>D>C

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列各物質(zhì)中,按熔點由高到低的順序排列的是(   )
A.H2Te > H2Se > H2S > H2OB.KCl>NaCl>LiCl>HCl
C.Sr>Ba>Ca>BeD.金剛石>SiC>晶體硅

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(4分)有5種短周期元素的原子序數(shù)按E、D、B、A、C的順序依次增大;A、C同周期,B、C同主族;A與B可形成離子化合物A2B,A2B中所有粒子的電子數(shù)相同,且電子總數(shù)為30;D和E可形成5核10電子的離子X。試回答下列問題:
(1)用電子式表示離子化合物A2B的形成過程:                            
(2) A、B兩元素組成的化合物A2B2存在的化學(xué)鍵是                      (填“離子鍵”、“極性鍵”或“非極性鍵”)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

醫(yī)學(xué)研究證明,用放射性53135I治療腫瘤可收到一定療效,下列有關(guān)53135I的敘述正確的是(    )
A.53135I是碘的一種同素異形體B.53135I是一種新發(fā)現(xiàn)的元素
C.53135I位于元素周期表中第四周期ⅦA族D.53135I核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為29

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

A、B、C、D,E和F是六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。 A和D,C與F為同主族元素;A的單質(zhì)是最輕的氣體; B元素最高價氧化物的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成鹽; E元素是地殼中含量最多的金屬元素。F元素原子M層上電子數(shù)比L層少2個電子。 試完成下列填空
(1)E元素位于周期表的第    周期   族。
(2)F簡單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖              。 
(3)銅與B元素最高價氧化物的水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為            。
(4)E的硫酸鹽溶液中滴入B元素氣態(tài)氫化物的水溶液,直至過量。離子方程式為             。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下圖是周期表中短周期的一部分,A、B、C三種元素的原子核外電子數(shù)等于B的質(zhì)量數(shù),B元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),下列敘述正確的是
A
 
C
 
B
 
A. B為第二周期的元素  
B. C為VA族元素
C.三種元素都為非金屬元素
D.C元素最高正價為 +7 價

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

A~G各物質(zhì)間的關(guān)系如圖,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì)。

請回答下列問題。
(1)物質(zhì)C和E的名稱分別為       、       ;
(2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)①,若能在常溫下進(jìn)行,其化學(xué)方程式為                   ;若只能在加熱情況下進(jìn)行,則反應(yīng)物A應(yīng)為       ;
(3)MnO2在反應(yīng)①和反應(yīng)②中的作用分別是              ;
(4)新配制的F溶液應(yīng)加入       以防止其轉(zhuǎn)化為G。檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是       ,實驗現(xiàn)象為                                         

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

下圖表示常見元素單質(zhì)及化合物相應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系,部分反應(yīng)的產(chǎn)物沒有全部列出。

已知:B是一種黃綠色氣體,C在所有氣體中密度最小,D是一種堿;X、Y是生活中應(yīng)用最為廣泛的金屬,F(xiàn)是一種紅棕色氧化物,常用作紅色油漆和涂料;Z為氣態(tài)氧化物。
請回答下列問題:
(1)氣體B具有         (填“還原性”、“氧化性”或“漂白性”),反應(yīng)②屬于四種基本反應(yīng)類型反應(yīng)中的               。
(2) 有學(xué)生認(rèn)為B與X反應(yīng)的產(chǎn)物E不一定是純凈物。他認(rèn)為產(chǎn)物中可能還有    (填化學(xué)式),為驗證其猜想該同學(xué)設(shè)計了相關(guān)實驗,你認(rèn)為他需要選擇的試劑為     (填序號)。
a.酸性高錳酸鉀溶液   b.NaOH溶液     c.KSCN溶液    d.稀硫酸
(3)若Z能導(dǎo)致溫室效應(yīng),則反應(yīng)③的離子反應(yīng)方程式為                          。
(4)若Z是我國酸雨形成的罪魁禍?zhǔn),目前?yīng)用最廣泛的工業(yè)處理含Z廢氣的方法是在一定條件下與生石灰作用而使其固定,產(chǎn)物可作建筑材料,反應(yīng)的化學(xué)方程式為         。
(5)若Z是形成酸雨的另一種主要物質(zhì),Z與足量的D溶液反應(yīng)時能被完全吸收,且生成兩種鹽(物質(zhì)的量之比為1:1),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式                     

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