化學--選修物質結構與性質
已知:A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大,屬周期表中前四周期的元素.其中A原子核外有三個未成對電子;化合物B2E的晶體為離子晶體,E原子核外的M層中只有兩對成對電子;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的;F原子核外最外層電子數(shù)與B相同,其余各層均充滿.請根據(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)B的氯化物的熔點比D的氯化物的熔點______(填高或低),理由是______.
(3)E的最高價氧化物分子的空間構型是______.
(4)F的核外電子排布式是______,F(xiàn)的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學式為______.
(5)A、F形成某種化合物的晶胞結構如圖所示,則其化學式為______;(黑色球表示F原子)
(6)A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度,是一種新型無機非金屬材料,其晶體中所含的化學鍵類型為______.

【答案】分析:A原子核外有三個未成對電子,其電子排布式為1S22S22P3,為N元素,E原子核外的M層中只有兩對成對電子,電子排布式為1S22S22P63S23P4,應為S元素,C元素是地殼中含量最高的金屬元素,為Al元素,化合物B2E的晶體為離子晶體,B應為第ⅠA族元素,且原子序數(shù)在N元素和Al之間,應為Na元素,D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的,應為Si元素,單質硅為原子晶體,熔點在第三周期中最高,F(xiàn)原子核外最外層電子數(shù)與B相同,其余各層均充滿,且原子序數(shù)最大,電子排布式為1S22S22P63S23P63d104S1,應為Cu元素.
(1)根據(jù)A、B、C、D在周期表中的位置和第一電離能的遞變規(guī)律判斷第一電離能的大小順序;
(2)根據(jù)晶體類型判斷晶體的熔沸點高低;
(3)利用價層電子對數(shù)互斥模型判斷分子的立體構型;
(4)根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式;
(5)根據(jù)晶胞中微粒個數(shù)的分配方法計算化學式;
(6)根據(jù)性質推斷晶體類型,并進一步推斷含有的化學鍵類型.
解答:解:原子核外有三個未成對電子,其電子排布式為1S22S22P3,為N元素,E原子核外的M層中只有兩對成對電子,電子排布式為1S22S22P63S23P4,應為S元素,C元素是地殼中含量最高的金屬元素,為Al元素,化合物B2E的晶體為離子晶體,B應為第ⅠA族元素,且原子序數(shù)在N元素和Al之間,應為Na元素,D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的,應為Si元素,單質硅為原子晶體,熔點在第三周期中最高,F(xiàn)原子核外最外層電子數(shù)與B相同,其余各層均充滿,且原子序數(shù)最大,電子排布式為1S22S22P63S23P63d104S1,應為Cu元素.
(1)在元素周期表中,同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大,同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小,據(jù)此可判斷四種元素的第一電離能的順序為:Na<Al<Si<N,故答案:Na<Al<Si<N;
(2)因NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體,原子晶體的熔沸點遠大于分子晶體的熔沸點,故答案為:高;NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體;
(3)S03中含有3個δ鍵,孤電子對數(shù)為=0,所以分子的空間構型是平面正三角形,故答案為:平面正三角形;
(4)根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1),銅離子與氨氣可以配位鍵形成配合物,其化學式為,[Cu(NH34]2+;
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);[Cu(NH34]2+
(5)根據(jù)晶胞中微粒個數(shù)的分配方法計算,晶胞中含有N原子的數(shù)目為8×=1,Cu原子的數(shù)目為:12×=3,故化學式為Cu3 N,故答案為:Cu3 N;
(6)根據(jù)化合物具有高沸點和高硬度,是一種新型無機非金屬材料,可判斷晶體類型為原子晶體,化學鍵類型為共價鍵,故答案為:共價鍵.
點評:本題考查元素推斷題,推斷出元素的種類是解答本題的關鍵,推斷時注意從原子的核外電子排布特點以及元素的特殊性質為突破口解答,本題具有一定難度.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?新余二模)化學--選修物質結構與性質
已知:A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大,屬周期表中前四周期的元素.其中A原子核外有三個未成對電子;化合物B2E的晶體為離子晶體,E原子核外的M層中只有兩對成對電子;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的;F原子核外最外層電子數(shù)與B相同,其余各層均充滿.請根據(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
Na<Al<Si<N
Na<Al<Si<N
.(用元素符號表示)
(2)B的氯化物的熔點比D的氯化物的熔點
(填高或低),理由是
NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體
NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體

(3)E的最高價氧化物分子的空間構型是
平面正三角形
平面正三角形

(4)F的核外電子排布式是
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
,F(xiàn)的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學式為
[Cu(NH34]2+
[Cu(NH34]2+

(5)A、F形成某種化合物的晶胞結構如圖所示,則其化學式為
Cu3 N
Cu3 N
;(黑色球表示F原子)
(6)A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度,是一種新型無機非金屬材料,其晶體中所含的化學鍵類型為
共價鍵
共價鍵

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?保定一模)[化學-選修物質結構與性質]
納米技術制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應用到社會生活和高科技領域.
單位質量的A和B單質燃燒時均放出大量熱,可用作燃料.已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
(1)某同學根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如右圖所示,
該同學所畫的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,預測A和氯元素形成的簡單分子空間構型為
直線形
直線形

(3)氫氣作為一種清潔能源,必須解決它的儲存問題,C60可用作儲氫材料.已知金剛石中的C-C的鍵長為154.45pm,C60中C-C鍵長為145~140pm,有同學據(jù)此認為C60的熔點高于金剛石,你認為是否正確
不正確
不正確
,并闡述理由
C60是分子晶體,熔化時不需破壞化學鍵
C60是分子晶體,熔化時不需破壞化學鍵

(4)科學家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖所示,該物質在低溫時是一種超導體.寫出基態(tài)鉀原子的電子排布式
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
,該物質的K原子和C60分子的個數(shù)比為
3:1
3:1

(5)繼C60后,科學家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子電負性由大到小的順序是
N>C>Si
N>C>Si
.Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵,且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構,則Si60分子中π鍵的數(shù)目為
30
30

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

[化學--選修物質結構與性質]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大.其中A、C原子的L層有2個未成對電子.D與E同主族,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構.F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài).請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時,用所對應的元素符號表示)
(1)寫出F原子的電子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
,F(xiàn)位于周期表
d
d
區(qū).
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為
N>O>C
N>O>C

(3)F和M(質子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元    素 M F
電能
(kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)M2+再失去一個電子比氣態(tài)F2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
、
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài)
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài)
;
(4)已知F晶體的堆積方式與金屬鉀相同,則F晶胞中F原子的配位數(shù)為
8
8
,一個晶胞中F原子的數(shù)目為
2
2

(5)H2S和C元素的氫化物(分子式為H2C2)的主要物理性質比較如下:
熔點/K 沸點/K 標準狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相對分子質量基本相同,造成上述物理性質差異的主要原因
氧元素電負性很強,H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶
氧元素電負性很強,H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶

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科目:高中化學 來源: 題型:

[化學-選修物質結構與性質]
Q、R、X、Y、Z為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次遞增.已知:
①Q(mào)為周期表中原子半徑最小的元素;
②R的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;
③Y的基態(tài)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍;
④Z有“生物金屬”之稱,Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同.
請回答下列問題:(答題時,Q、R、X、Y、Z用所對應的元素符號表示)
(1)RQ4Y分子的某中心原子采用的雜化軌道類型是
sp3
sp3
雜化.
(2)R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序為
C<O<N
C<O<N

(3)已知:原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微粒互為等電子體,等電子體具有相似的結構特征.與RY分子互為等電子體的分子和離子分別為
N2
N2
CN-
CN-
(填化學式).
(4)Z元素位于周期表的
d
d
分區(qū).Z原子基態(tài)時的外圍電子排布式為
3d24s2
3d24s2
,Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結構如圖所示,晶體內(nèi)與每個“Z”原子等距離且最近的氧原子數(shù)為
6
6

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科目:高中化學 來源: 題型:

[化學──選修物質結構與性質]
圖表法、圖象法是常用的科學研究方法.下表列出前20號元素中的某些元素性質的一些數(shù)據(jù):
元素
性質
A B C D E F G H I J
原子半徑(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高價態(tài) +6 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低價態(tài) -2 - -2 - -4 -3 -1 - -3 -4
試回答下列問題:
(1)以上10種元素中第一電離能最小的是:
 
(填編號).比元素B原子序數(shù)大10的元素在元素周期表中的位置:
 
周期,
 
族,其基態(tài)原子的核外電子排布是
 

(2)由上述C、E、G三種元素中的某兩種元素形成的化合物中,每個原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構的可能是
 
(寫分子式,寫出兩種即可),元素G、I分別和J形成的兩種化合物的晶體類型分別是
 

(3)元素E與C及氫元素可形成一種相對分子質量為60的一元羧酸分子.其分子中共形成
 
個σ鍵,
 
個π鍵.
(4)短周期某主族元素K的電離能情況如圖(A)所示.則K元素位于周期表的第
 
族.
精英家教網(wǎng)
圖B是研究部分元素的氫化物的沸點變化規(guī)律的圖象,折線c可以表達出第
 
族元素氫化物的沸點的變化規(guī)律.不同同學對某主族元素的氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線-折線a和折線b,你認為正確的是
 
,理由是
 

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