精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
5.原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36.已知X的一种:1:2型氢化物分子中既有σ键又有π键,且所有原子共平面;Z的L层上有2个未成对电子;Q原子的s能级与p能级电子数相等;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子.
(1)Y原子核外共有7种不同运动状态的电子,基态T原子有7种不同能级的电子.
(2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N(用元素符号表示).
(3)由X、Y、Z形成的离子ZXY-与XZ2互为等电子体,则ZXY-中X原子的杂化方式为sp杂化.
(4)G、Q、R氟化物的熔点如表,造成熔点差异的原因为NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小、电荷数高,晶格能MgF2>NaF,故MgF2的熔点比NaF高.
氟化物G的氟化物Q的氟化物R的氟化物
熔点/K9931539183
(5)向T的硫酸盐溶液中逐渐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量,反应的离子方程式为Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-.
(6)X单质的一种晶胞如图所示,一个X晶胞中有8个X原子;若该晶体的密度为ρ g/cm3,何伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个X原子核之间的距离为$\frac{\sqrt{2}×\root{3}{\frac{12}{ρ{N}_{A}}}}{2sin\frac{109°28′}{2}}$(或$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$)cm(用含ρ、NA代数式表示).

分析 X的一种1:2型氢化物分子中既有σ键又有π键,所有原子共平面,说明该氢化物中含有双键或三键,氢化物中乙烯中含有σ键和π键,且是1:2型氢化物,所以x是C元素;Z的L层上有2个未成对电子,则L层上有6个电子,所以Z为O元素;Q原子s能级与P能级电子数相等,则Q的电子排布为1s22s22p63s2,所以Q为Mg元素;R单质是制造各种计算机、微电子产品 的核心材料,则R为Si元素;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子,则T为Cu元素;X、Y、Z、G、Q、R、T原子序数依次增大,Y为N元素;G能形成氟化物,且其原子序数小于Mg,则G为Na元素,根据以上元素的性质,结合选项分析解答.

解答 解:X的一种1:2型氢化物分子中既有σ键又有π键,所有原子共平面,说明该氢化物中含有双键或三键,氢化物中乙烯中含有σ键和π键,且是1:2型氢化物,所以x是C元素;Z的L层上有2个未成对电子,则L层上有6个电子,所以Z为O元素;Q原子s能级与P能级电子数相等,则Q的电子排布为1s22s22p63s2,所以Q为Mg元素;R单质是制造各种计算机、微电子产品 的核心材料,则R为Si元素;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子,则T为Cu元素;X、Y、Z、G、Q、R、T原子序数依次增大,Y为N元素;G能形成氟化物,且其原子序数小于Mg,则G为Na元素,
(1)Y为N元素,其电子排布图为:,所以其原子核外共有7种不同运动状态的电子;Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,所以Cu原子有7种不同能级的电子,
故答案为:7;7;
(2)C、N、O为同周期元素,同周期元素第一电离能从左到右依次增大,但是第IIA族与第IIIA族反常,第VA族与第VIA族反常,所以)C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为:C<O<N,故答案为:C<O<N;
(3)已知CO2与CNO-为等电子体,则二者的空间结构和和杂化方式相同,已知为CO2直线形,C为sp杂化,所以CNO-中C为sp杂化,故答案为:sp杂化;
(4)不同晶体熔点的一般规律是:离子晶体的熔点>分子晶体的熔点,离子晶体中半径越小,所带电荷越多,熔点越高,NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小、电荷数高,晶格能MgF2>NaF,故MgF2的熔点比NaF高;
故答案为:NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小、电荷数高,晶格能MgF2>NaF,故MgF2的熔点比NaF高;
(5)向Cu的硫酸盐溶液中逐滴加入氨水至过量,开始生成氢氧化铜沉淀,后来沉淀溶解生成四氨合铜离子,其反应的离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-,
故答案为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
(6)C单质的晶胞如图所示,在顶点上8个原子,面心上2个原子,晶体内部为4个原子,所以一个C晶胞中原子数为:8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$+4=8,设晶体中最近的两个X原子之间的距离为xcm,晶胞的边长为acm,则a3=$\frac{\frac{12×8}{{N}_{A}}}{ρ}$,由晶胞图可知a2+a2=(4x•sin$\frac{109°28′}{2}$)2,所以2$\root{3}{\frac{12}{ρ{N}_{A}}}$=2$\sqrt{2}$x•sin$\frac{109°28′}{2}$;
所以x=$\frac{\sqrt{2}×\root{3}{\frac{12}{ρ{N}_{A}}}}{2sin\frac{109°28′}{2}}$(或$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$),
故答案为:8;$\frac{\sqrt{2}×\root{3}{\frac{12}{ρ{N}_{A}}}}{2sin\frac{109°28′}{2}}$(或$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$).

点评 本题考查了元素的推断,涉及了电子的运动状态的判断,电负性的比较,物质熔沸点的比较,离子方程式的书写,晶胞的有关计算,考查的知识点较多,题目难度较大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列说法不正确的是(  )
A.CH3-CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同
B.与互为同系物
C.下列物质的沸点按由低到高顺序为:(CH3)2CHCH3<(CH3)4C<(CH3)2CHCH2CH3<CH3(CH2)3CH3
D.等质量的甲烷、乙醇、乙醛分别充分燃烧,所耗用氧气的量依次减小

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.已知反应CaCO3(s)+2HCl(l)═CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)↑,下列措施中可使生成CO2的反应速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响)(  )
A.加大CaCO3的量B.加大盐酸的浓度
C.及时将产生的CO2导出D.减小CaCl2的浓度

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.芳香族化合物A只有两个对位取代基,在一定条件下有如图所示转化关系.其中,1molC与Na完全反应生成1molH2,1molC与NaHCO3完全反应,产生1mol气体,E能使溴的四氯化碳溶液褪色.

请回答下列问题:
(1)A的结构简式是.
(2)E分子中的含氧官能团名称是碳碳双键、羧基.
(3)写出反应①的化学方程式+2NaOH$→_{△}^{水}$+NaBr+H2O.
(4)写出反应⑤的化学方程式.
(5)与C取代基位置相同,既能与FeCl3溶液显色.又能发生水解反应的同分异构体共有6种.
(6)现有C和E的混合物nmol,在空气中完全燃烧消耗O2224nL(标准状况),若生成CO2aL(标准状况)、H2Obg,则C、E混合物中含E的物质的量的计算式为($\frac{5a}{201.6}-\frac{b}{18}$)mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.离子液体在有机合成、无机合成等方面有着重要应用.咪唑是合成“离子液体”的一种原料,其结构如图所示,下列有关咪唑说法正确的是(  )
A.分子式为C3H3N2
B.分子中含有一种非极性键和两种极性键
C.可以发生取代、加成、氧化反应
D.一氯取代物的同分异构体共有5种

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.含有非极性键的共价化合物是(  )
A.H2O2B.CO2C.Na2O2D.F2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列属于同分异构体的一组是(  )
A.${\;}_{1}^{1}$H和${\;}_{1}^{3}$HB.O2和O3C.正丁烷和异丁烷D.乙烯和丙烯

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.学习时通过比较、归纳,可以加深对问题的认识.下列比较或归纳一定正确的是(  )
A.稳定性:NH3<PH3<AsH3B.离子半径:阴离子>阳离子
C.熔沸点:离子化合物>共价化合物D.酸性:H2SO4>H3PO4>H2SiO3

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.将6mol A 气体和3mol B气体置于3L的密闭容器中,混合后发生如下反应:2A(g)+B(g)═2C(g).若经2s后测得B的浓度为0.4mol/L,下列说法正确的是(  )
A.用物质A表示的反应速率为0.4mol/(L•s)
B.用物质B表示的反应速率为0.4mol/(L•s)
C.2 s时物质B的转化率为40%
D.2 s时物质C的浓度为1.2 mol/L

查看答案和解析>>

同步练习册答案