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A,B,C,D,E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为57;B原子的L层P轨道中有2个电子,C的原子核外有三个未成对电子,D与B原子的价电子数相同,E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态.
(1)B,D可分别与A形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,其中X的电子式为______;Y采取的杂化轨道类型为______;C与A形成的常见化合物的分子构型为______.
(2)B和D的最高价氧化物的晶体中熔点较高的是______(填化学式),其原因______.
(3)B与C比较电负性较大的是______(填元素符号),E2+的核外电子排布式为______.
(4)E2+与C的常见氢化物形成的配离子的离子反应方程式为______.
(5)铝单质的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.若已知铝原子半径为d,NA表示阿伏加德罗常数,摩尔质量为M,则该原子的配位数______,该晶体的密度可表示为______,据下图计算,Al原子采取的面心立方堆积的空间利用率为______.
A、B、C、D、E五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为57;B原子的L层P轨道中有2个电子,其原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为碳元素;E原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态,则E原子核外电子数=2+8+18+1=29,故E为Cu元素;D与B原子的价电子数相同,结合原子序数可知D为Si,C的原子核外有三个未成对电子,原子序数小于Si,则其外围电子排布为2s22p3,故C为N元素,五元素核电荷数之和为57,故A的核电荷数=57-6-7-14-29=1,故A为H元素,
(1)C、Si可分别与H元素形成只含一个中心原子的共价化合物X和Y,则X为CH4、Y为SiH4,
CH4分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对,其电子式为,;SiH4中Si原子呈4个σ键、不含孤电子对,故Si原子采取sp3杂化;N与H形成的常见化合物为NH3,分子构型为三角锥形,
故答案为:;sp3;三角锥形;
(2)B和D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2,由于SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体,故熔点较高,
故答案为:SiO2;SiO2是原子晶体而CO2是分子晶体;
(3)同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,且N元素2p能级为半满稳定状态,故N元素第一电离能高于碳元素;Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,
故答案为:N;1s22s22p63s23p63d9;
(4)Cu2+与C的常见氢化物NH3形成的配离子的离子反应方程式为Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+,故答案为:Cu2++4NH3═[Cu(NH3)4]2+;
(5)由图可知,晶胞为面心立方堆积,以顶点的原子分析,位于面心的原子与之相邻最近,1个顶点原子为12个面共用,故配位数为12;
铝原子半径为d,由图丙可知,正方形对角线长度为4d,立方体的棱长为
2
2
×4d=2
2
d,晶胞体积为(2
2
d )3=16
2
d3 ,晶胞中含有原子数目=8×
1
8
+6×
1
2
=4,Al相对原子质量为M,故晶胞的质量=4×
M
NA
g,故晶体的密度=
4×
M
NA
16
2
d3
=
M
4
2
d3?NA
;
晶体为面心立方最密堆积,空间利用率为74%,
故答案为:12;
M
4
2
d3?NA
;74%.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

80年代中期美国学者Modell首次提出超临界水氧

化技术(SCWO)。超临界流体(SCF)是指流体的温度和压
力处于它的临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上时的一种
特殊状态的流体,它具有许多独特的性质,如无机盐在超
临界水(SCW)中的溶解度很低。水的状态与压强、温度的
关系如右图。
(1)在380℃.20 MPa时,水的状态是    _______   ,若要使
之成为超临界水,必须采取的措施是    _______   。
(2)以超临界水为介质,用氧气等氧化剂可将有机废物氧化成二氧化碳、氮气、水等无毒小分子。在超临界水中,偏二甲胼[(CH3)2NNH2]能迅速被H2O2氧化,写出该反应的化学方程式:    _______   
(3)SCWO基本工艺流程如下图所示:

利用以上工艺流程处理某些含可溶性无机盐(只含钠盐、钾盐)的有机废水时,常常会出现管道堵塞现象,发生这种现象的原因是    _______   。若检测到管道c中的流体的温度为287℃,管道e、d中的流体的温度为227℃,则上述a~h管道中易发生堵塞的管道为    _______  (填字母)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素.X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久、应用最广泛的金属元素.请回答:
(1)Y元素在周期表中的位置是______;写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的一种用途:______.
(2)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中,有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式______.
(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M在适当条件下被U吸收生成一种盐.该盐的水溶液的pH______7(填“大于”、“小于”或“等于”).原因是(用离子方程式表示)______
(4)若将V金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液N.N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:______.
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以Y2、Z2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极电极反应式______.放电时溶液中H+向______(填“正”或“负”)极.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

现有下列短周期元素性质的数据:下列说法正确的是(  )
元素编号
元素性质
①②③④⑤⑥⑦⑧
原子半径0.741.601.521.100.991.860.750.82
最高或
最低化合价
+2+1+5+7+1+5+3
-2-3-1-3
A.元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数
B.②、③处于同一周期
C.⑧号元素原子结构示意图为:
D.上述八种元素最高价氧化物对应的水化物,⑤号酸性最强

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

已知A、B、C、D是原子序数依次递增的短周期元素.A元素的最外层电子数是其电子层数的两倍;B元素的最高正化合价为+5;C元素是短周期中原子半径最大的元素(稀有气体元素除外);D可形成两种氧化物甲和乙,甲能使品红溶液褪色,乙不能.请回答:
(1)写出D在周期表中的位置______;
(2)Cu与B的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的化学方程式为:______.
(3)乙溶于水所得溶液中阴离子的检验方法是______.
(4)标准状况下,2.24LA的最高价氧化物与200mL1mol/LC的最高价氧化物对应水化物充分反应,离子方程式为______.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

现有A、B、C、D、E五种短周期元素,其中A、B两种元素同主族,A元素原子的最外层电子数是内层电子的数3倍;C是所有元素中原子半径最小的;D的气态氢化物水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;在A、E形成的化合物EA中,A、E离子核外电子数均为10.请按要求回答下列问题:
Ⅰ.(1)写出元素E在元素周期表的位置______;
(2)在A、B、D分别形成的氢化物中,最稳定的氢化物是______(填化学式).
Ⅱ.元素C、D形成的单质在一定条件下发生反应,生成化合物F,该反应是一种重要的化工反应.
(1)写出上述反应的化学方程式______;
(2)在一定条件下,将amolC单质和bmolD单质的混合气体通入20L的密闭容器中,发生上述反应.若反应进行到20min时,测得C单质和化合物F的物质的量分别为11mol和6mol.计算:
①a的值
②用D单质表示该反应的化学反应速率.
(3)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中F的含量(体积分数)为25%,计算平衡时F的物质的量.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:多选题

元素X、Y、Z均为短周期元素且原子序数之和为35,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构.下列推测不正确的是(  )
A.三种元素的原子序数Y>X>Z
B.三种元素的原子半径X>Y>Z
C.同周期元素中Y的金属性最强
D.同周期元素中Y的最高价氧化物的水化物酸性最强

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期,且原子序数依次增大,A的p能级电子数是s能级电子数的一半,C的基态原子2p轨道有2个未成对电子;C与D形成的化合物中C显正化合价;E的M层电子数是N层电子数的4倍,F的内部各能级层均排满,且最外层电子数为1.请回答下列问题:
(1)C原子基态时的电子排布式为______.
(2)B、C两种元素第一电离能为:______>______(用元素符号表示).试解释其原因:______.
(3)任写一种与AB-离子互为等电子体的微粒______.
(4)B与C形成的四原子阴离子的立体构型为______,其中B原子的杂化类型是______.
(5)D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为______,E的配位数是______;已知晶体的密度为ρg?cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长a=______cm.(用含ρ、NA的计算式表示)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

近年来,科学家们在氦的气氛中对石墨电极通电,石墨发生挥发,在它挥发的黑烟中发现一种新的碳分子——C60·C60分子的构型像个足球,相对分子质量为         ;C60与金刚石之间互为         ;C60的熔点比金刚石的熔点          (填 “高”、“低”).

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