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有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等子中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A+与D2一离子数之比为2:1。请回答下列问题:
(1)A元素形成的晶体内晶体类型应属于       (填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”)堆积,空间利用率为         。
(2)C3-的电子排布式为            ,在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是   杂化,CB3分子的VSEPR模型为            。
(3)C的氢化物在水中的溶解度如何      ,为什么具有这样的溶解性          。
(4)D元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是:             
(用元素符号表示);用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱:                  。
(5)如图所示是R形成的晶体的晶胞,该晶胞与CaF2晶胞结构相似,设晶体密度是p g·cm-3试计算R晶体中A+和D2-最短的距离              。
(阿伏加德罗常数用NA表示,只写出计算式,不用计算)

23. (1)体心立方  68%   (2)1s2 2s2 2p6   sp3  四面体形    
(3)l:700溶于水或极易溶于水   
氨分子和水分子间可以形成氢键,且氨分子和水分子均为极性分子,相似相溶,氨分子和水分子还可以发生反应,氨气极易溶于水。
(4)C1>P>S ;H2S+Cl2="2HCl+S"

解析试题分析:B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,故B为氯,A+比B-少一个电子层,故A为钠,C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大,氮元素形成的氢化物氨气形成分子间氢键,使溶解度增大,故为N,;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等子中子数,故D为硫;(1)钠是体心立方密堆积,空间利用率为 68% ;(2)N3-有8个电子,最外层为全充满,故为1s2 2s2 2p6;NCl3形成三条单键和一对孤对电子,故为sp3杂化,是四面体形;(3)氨气极易溶于水,氨气分子间能形成分子间氢键,且和水均为极性分子,故在水中的溶解度很大;(4)同周期,从左向右整体第一电离能逐渐增大,与硫相邻的为磷和氯,但磷为半充满,稳定,第一电离能大,故C1>P>S;单质间的置换反应可以证明单质氧化性的强弱,故为:H2S+Cl2=2HCl+S;(5)该晶体中钠离子个数为8,硫离子有处于面上的和顶点上的,个数为4,晶胞的体积等于质量除以密度,质量为4个硫化钠的质量,由体积求出立方体的边长,四个硫和一个钠构成正四面体,钠位于正四面体的体心,四面体的棱长为晶胞面对角线的一半,由边长求出棱长,根据棱长求出正三角形中BE的长,根据BO和OE的比值为2:1得出BO的长,根据AB和BO求出AO的长,根据三角形中的数量关系求出最短距离。
考点:考查堆积方式、杂化类型的判断、氢键的形成及对性质的影响、第一电离能的递变规律、晶胞的计算等知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素,B元素原子L层上的电子数为K层电子数的2倍;元素D的2价阴离子的核外电子排布与氖原子相同;E与A同主族;A和E这两种元素与D都能形成X2Y、X2Y2型化合物。请回答:
(1)写出元素的符号:C         ;E           。
(2)化合物A2D的电子式为         。
(3)元素B的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是         。
(4)B的最高价氧化物的结构式         。
(5)写出符合X2Y2的物质在MnO2催化作用下生成D单质的方程式         。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(9分)A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大1,C原子的电子总数比B原子的电子总数多4; 1molA的单质跟足量盐酸反应,可置换出标准状况下22.4L的H2,这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子。试请回答:
(1)用电子式表示A和C组成的化合物的形成过程为______________________;
(2)B离子的电子式是            ,与B的离子具有相同电子数的分子中,有一种分子可与盐酸化合生成盐,该分子的电子式是         ;
(3)周期表中与C上下相邻的同族元素形成的气态氢化物中,沸点最高的是       ,(填氢化物化学式),原因是                      ;
(4)写出B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式                          。

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[物质结构与性质]
磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。
(1) 基态Ni原子的价电子排布式是________。
(2) 丁二酮肟(结构简式如右图所示)中碳原子的杂化方式为________。
(3) NH3的沸点高于PH3,其主要原因是____。
(4) 与N3-离子具有相同电子数的三原子分子的空间构型是________。

(5) 向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成[Ni(NH3)6]2+的蓝色溶液,则1 mol[Ni(NH3)6]2+含有的σ键为________mol。
(6) 右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1 mol La的合金可吸附H2的数目为________。

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(16分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。

 
                    
 
 
 
           
 
h
 
 
 
 
a
c
f
 
i
 
 
m
 
 
 
e
 
 
 
 
 
 
 
 
 
g
 
k
 
 
 
d
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1)表中所列元素中,属于短周期元素的有                          (写元素符号),
e元素在元素周期表中的位置是              周期,           族。
(2)下列              组元素的单质可能都是电的良导体。
A、a, c, h         B 、 i ,g,  k        C、c, h, m      D、 d, e, f
(3)i元素属于                (填金属或非金属)元素,它的最高正化合价是        
负化合价是            。它能跟氧气反应,生成一种吸水性很强的物质,这种物质在实验室里常用做干燥剂,写出它跟氧气反应的化学方程式:                            。

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【选修3-物质结构与性质】(20分)
19-I(6分)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4),下列叙述正确的是

A.SiX4难水解B.SiX4是共价化合物
C.NaX易水解D.NaX的熔点一般高于SiX4
19-Ⅱ(14分)碳元素的单质有多种形式,下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:

回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式,它们互为_____________。
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为____、____。
(3)C60属于____晶体,石墨属于____晶体。
(4)石墨晶体中,层内C-C键的键长为142 pm,而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键,而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键,还有____键。
(5)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(不要求计算结果)。

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[化学选修——3:物质结构与性质](15分)
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。A的核外电子总数与其电子层数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同主族,e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)b、c、d中第一电离能最大的是                  (填元素符号),e的价层电子轨道示意图为                     。
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为   ;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是            (填化学式,写两种)。
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是      ;酸根呈三角锥结构的酸是         。(填化学式)
(4)c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为        。
(5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中阴离子为        ,阳离子中存在的化学键类型有          ;该化合物加热时首先失去的组分是       ,判断理由是                      。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(15分) 已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期元素,它们原子序数的大小关系为A<C<B<D<E。又知A原子的p轨道为半充满,其形成的简单氢化物的沸点是同主族非金属元素的氢化物中最高的。D原子得到一个电子后其3p轨道将全充满。B+离子比D原子形成的离子少一个电子层。C与B可形成BC型的离子化合物。E的原子序数为29。
请回答下列问题:
(1) 元素A简单氢化物中A原子的杂化类型是       ,B、C、D的电负性由小到大的顺序为
__     (用所对应的元素符号表示)。C的气态氢化物易溶于水的原因是                   。

(2)E原子的基态电子排布式为       。元素E的单质晶体在不同温度下可有两种堆积方式,晶胞分别如右图a和b所示,则其面心立方堆积的晶胞与体心立方堆积的晶胞中实际含有的E原子的个数之比为           。
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:

离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/kJ·mol-1
786
715
3401
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:       。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是       。

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[化学——选修3: 物质结构与性质](15分)
Sn是人类最早使用的元素之一,能形成SnCl2,SnCl4两种氯化物,SnCl2常温下为白色晶体,具有一维链状的聚合结构,气态时以单分子形式存在,而SnCl4常温下为无色液体。白锡和灰锡是Sn的两种同素异形体,白锡的晶体结构中Sn原子的配位数为4和6,灰锡的晶体结构与金刚石的晶体结构相似。白锡的密度大于灰锡的密度。

(1)Sn元素价层电子排布式为           。
(2)SnCl2的一维链状聚合结构如图所示,在分子结构中标出
所含有的配位键。其固体分子及气体分子中Sn的杂化方式为      。

(3)SnCl4分子的空间构型为               ,SnCl4与CCl4中
沸点较高的是             。
(4)锡的某种氧化物的晶胞如右图,其化学式为              。
(5)解释白锡分子的密度大于灰锡的密度的原因:                          。
(6)若灰锡的晶胞边长为a pm,计算灰锡的密度 为                            。

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