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现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题.
A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期
C原子核外所有p轨道全满或半满
D元素的主族序数与周期数的差为4
E是前四周期中电负性最小的元素
F在周期表的第七列
(1)A基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有
 
个方向,原子轨道呈
 
形.
(2)某同学根据上述信息,所画的B电子排布图如图,违背了
 
原理.
(3)F位于
 
族
 
区,其基态原子有
 
种运动状态.
(4)CD3中心原子的杂化方式为
 
,用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为
 
,检验E元素的方法是
 
.
(5)若某金属单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示.则晶胞中该原子的配位数为
 
,该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的
 
.若已知该金属的原子半径为d cm,NA代表阿伏加德罗常数,金属的相对原子质量为M,则该晶体的密度为
 
g?cm-3(用字母表示).
考点:晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用
专题:元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构
分析:A、B、C、D、E为短周期主族元素,原子序数依次增大,A元素原子的核外p电子数比s电子数少1,电子排布为1s22s22p3,即A为N;B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期,则其电子排布为1s22s22p63s2,故B为Mg;C原子核外所有p轨道全满或半满,结合原子序数可知,价电子为3s23p3符合题意,即C为P;D元素的主族序数与周期数的差为4,原子序数大于P,则D为第三周期第ⅦA族元素,即D为Cl;E是前四周期中电负性最小的元素,则E为K;F在周期表的第七列,则F为Mn,据此解答.
解答: 解:A、B、C、D、E为短周期主族元素,原子序数依次增大,A元素原子的核外p电子数比s电子数少1,电子排布为1s22s22p3,即A为N;B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期,则其电子排布为1s22s22p63s2,故B为Mg;C原子核外所有p轨道全满或半满,结合原子序数可知,价电子为3s23p3符合题意,即C为P;D元素的主族序数与周期数的差为4,原子序数大于P,则D为第三周期第ⅦA族元素,即D为Cl;E是前四周期中电负性最小的元素,则E为K;F在周期表的第七列,则F为Mn,
(1)A为N,能量最高的电子为2p电子,其电子云在空间有3个方向,p轨道为纺锤形,故答案为:3;纺锤形;
(2)由泡利原理可知,电子在同一轨道内的自旋方向应相反,B基态原子的核外电子排布图中3s上的两个电子自旋方向相同,则违反了泡利不相容原理,
故答案为:泡利不相容泡利;
(3)F为Mn,在第四周期第ⅦB,最后填充的为d电子,在d区,核外电子数为25,有25种运动状态不同的电子,
故答案为:第三周期第ⅦB;d;25;
(4)PCl3中P原子孤电子对数为1,成键数为3,则为sp3杂化,空间构型为三角锥形,F为K,检验K元素应利用焰色反应,
故答案为:sp3;三角锥形;焰色反应;
(5)由晶胞结构可知,以顶点原子研究,与之最近的原子处于面心上,每个顶点原子为12个面共用,故晶胞中该原子的配位数为12,该单质晶体中原子的堆积方式为面心立方堆积,结合丙图可知,晶胞的边长为
2
2
×4d
=2
2
d
,所以晶胞的体积为(2
2
d)3
=16
2
d3
,根据均摊法可知,每个晶胞中含有的原子数为8×
1
8
+6×
1
2
=4,所以晶胞的密度为
4×M
NA
16
2
d3
=
M
4
2
d3?NA
,故答案为:12;面心立方堆积;
M
4
2
d3?NA
.
点评:本题考查位置、结构、性质的关系及其应用,难度中等,注意原子结构知识在元素推断中的重要性,学生应熟悉电子的排布、空间构型、杂化等知识点,识记中学常见的晶胞结构.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,如图:
(1)一个水分子含
 
个孤电子对,水分子能与很多金属离子形成配合物,请写出它与铜离子形成的一种蓝色的配合物离子的化学式为
 
.
(2)每个冰晶胞平均占有
 
个水分子,冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是
 
.
(3)实验测得冰中氢键的作用力为18.5kJ/mol,而冰的熔化热为5.0kJ/mol,这说明冰熔化成水,氢键
 
(填全部或部分)被破坏.
(4)假如冰晶胞边长为a cm,则冰的密度是
 
g?cm-3(阿伏伽德罗常数用NA表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

某化学研究小组创新设计了铁的生锈实验,并对铁锈成分进行测定.实验1:铁的快速生锈先在如图1玻璃管中注满饱和食盐水,一段时间后排净食盐水.打开图1下端止水夹,5min左右就可看到红墨水开始缓慢上升,40min左右就能明显地观察到铁丝网表面有铁锈生成.

(1)排出图1玻璃管中食盐水的操作为
 
.
(2)用图1装置进行实验,观察到红墨水上升到刻度“1”的位置,由此可得出的一个结论是
 
.
(3)现要探究食盐水浓度和铁生锈速率的关系.请简述你所设计的实验方案:
 
.
实验2:铁锈成分的测定为确定铁锈成分(Fe2O3?xH2O)中的x值,称取铁锈a g,进行如下实验.
方案1:利用图2装置进行实验
(4)点燃酒精灯之前,必须进行的实验操作是
 
.
(5)从安全角度考虑,图2装置的明显缺陷是
 
.
(6)为达到实验目的,实验中要测定的数据是
 
.
方案2:将铁锈溶于过量稀硫酸,向所得溶液中滴加b mol?L-1KI溶液至刚好反应,3次实验平均消耗该KI溶液V mL.
(7)实验中应选用的指示剂是
 
.
(8)测得铁锈中x值为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

HR是含Z元素的一元酸.室温时,用0.250mol?L-1 NaOH溶液滴定25.0mL HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示.其中,a点表示两种物质恰好完全反应.
(1)图中x
 
7(填“>”、“<”或“=”)
(2)室温时,HR的电离常数Ka=
 
(填数值).

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知短周期元素X、Y的原子最外层分别有n个和(m-5)个电子,次外层分别有(n+2)个和m个电子,据此推断元素X和Y分别是
 
、
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

硫酸是重要的化工原料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一.
(1)现将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下,反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)达到平衡状态.
①从平衡角度分析采用过量O2的目的是
 
;判断该反应达到平衡状态的标志是
 
.(填字母)
a.SO2和SO3 浓度相等    b.SO2百分含量保持不变
c.容器中气体的压强不变    d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
②该反应的平衡常数表达式为:K=
 
.
③已知:K(300℃)>K(450℃),该反应是
 
热反应.
(2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图1所示.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)
 
K(B)(填“>”、“<”或“=”,下同).
(3)如图2所示,保持温度不变,将2mol SO2和1mol O2加入甲容器中,将4mol SO3加入乙容器中,隔板K不能移动.此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍.

①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新平衡时,SO3的体积分数甲
 
乙.
②若保持乙中压强不变,向甲、乙容器中通入等质量的氦气,达到新平衡时,SO3的体积分数甲
 
乙.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)安全教育是化学教育的重要内容.根据你掌握的知识判断,下列各项中,符合安全操作要求的是
 
(填写序号).①在加油站内拨打手机 ②在煤矿巷道内用明火照明 ③闻氯气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔 ④为了节约药品,锌与稀硫酸一开始反应,就做氢气点燃实验 ⑤稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中,边加边搅拌.
(2)如图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)

A图中液面所示溶液的体积为
 
mL,C图中液面所示溶液的体积为
 
mL,用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积,平视时读数为N mL,仰视时读数为M mL,若M>N,则所使用的仪器是
 
(填仪器序号字母).
(3)粗盐经提纯后得到NaCl溶液,再经蒸发、结晶、烘干得精盐.①蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为
 
.②该同学将所得精盐配成溶液,用于另一实验.实验中需要用100ml 1mol?L-1的NaCl溶液,配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为
 
g,用于定容的玻璃仪器的规格和名称
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X.
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是
 
.
(2)已知0.2mol KBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式为
 
.
(3)根据上述反应可推知
 
.
A.氧化性:KBrO3>H3AsO4            B.氧化性:H3AsO4>KBrO3
C.还原性:AsH3>X                  D.还原性:X>AsH3.

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学反应A2+B2═2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是(  )
A、该反应是吸热反应
B、断裂1 mol A-A键和1 mol B-B键能放出x kJ的能量
C、断裂2 mol A-B键需要吸收y kJ的能量
D、2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量

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同步练习册答案