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[选修物质结构与性质]已知A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大,除E为第四周期元素外,其余都是短周期元素,其中A、B、C是同一周期的非金属元素,A元素最外层电子数是内层电子数的2倍,B元素基态原子的最外层有3个未成对电子,化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,E元素的+3价离子的3d能级为半充满状态.(答题时用ABCDE对应的元素符号表示)
(1)A的氢化物A2H2分子的空间构型为______,其中心原子采取的杂化形式为______,分子中含有______个σ键,______π键.
(2)写出化合物DC的电子式______,E原子的核外电子排布式______.
(3)由E元素形成的金属的晶胞结构如图,则该晶胞中含有金属原子的数目为______.
(4)化合物E(CO)5常温下为液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此判断E(CO)5晶体属于______(填晶体类型).

【答案】分析:A元素最外层电子数是内层电子数的2倍,则A应为C元素,A、B、C是同一周期的非金属元素,则为第二周期元素,B元素基态原子的最外层有3个未成对电子,其电子排布为
1S22S22P3,应为N元素,合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,则C为第二周期第ⅥA族元素,应为O元素,D为第三周期第ⅡA组元素,
应为Mg元素,E元素的+3价离子的3d能级为半充满状态,则E的元素序数应为23+3=26,为Fe元素,以此解答题中各小问.
解答:解:A元素最外层电子数是内层电子数的2倍,则A应为C元素,A、B、C是同一周期的非金属元素,则为第二周期元素,B元素基态原子的最外层有3个未成对电子,其电子排布为
1S22S22P3,应为N元素,合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,则C为第二周期第ⅥA族元素,应为O元素,D为第三周期第ⅡA组元素,
应为Mg元素,E元素的+3价离子的3d能级为半充满状态,则E的元素序数应为23+3=26,为Fe元素,
(1)A的氢化物为C2H2,分子结构式为H-C≡C-H,为直线形分子,其中C原子形成2个σ键,2个π键,无孤电子对,杂化类型为SP杂化,故答案为:直线形;SP;3;2;
(2)化合物DC为MgO,为离子化合物,电子式为,E为Fe元素,电子排布式为1S22S22P63S23P63d64S2,
故答案为:;1S22S22P63S23P63d64S2;
(3)根据均摊法计算,晶胞中含有金属原子的数目为,故答案为:2;
(4)该晶体熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,则应是分子晶体具有的性质,故答案为:分子晶体.
点评:本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目较为综合,涉及分子的立体构型、共价键类型、杂化类型的判断、电子式以及晶胞等知识,题目难度不大,本题注意正确推断元素的种类是解答该题的关键.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?长春三模)[化学-选修 物质结构与性质]A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素.已知:A是周期表中原子半径最小的元素,B的基态原子核外电子有7种运动状态,B、C、E三种元素原子中未成对电子数之比为3:2:1,D原子核外有4个能级且均充满电子,D与E可形成DE2形化合物,F原子核外最外层只有1个电子,其余各层均充满电子.
回答下列问题:
(1)B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
N>O>Mg
N>O>Mg
.(用元素符号表示)
(2)F在周期表中位于
ds
ds
区,其价电子排布式为
3d104s1
3d104s1
,与F同周期且未成对电子数最多的元素为
Cr
Cr
(填写元素符号).
(3)B、E二种元素中可形成XY3形化合物的化学式为
NCl3
NCl3
,其中心原子杂化方式为
sp3
sp3
,分子的空间构型为
三角锥形
三角锥形
.
(4)A与B形成的化合物易溶解在A与C形成的化合物中,其原因是
两分子间易形成氢键
两分子间易形成氢键
.
(5)DC化合物熔点高于DE2的熔点,其原因是
MgO的晶格能高于MgCl2
MgO的晶格能高于MgCl2
.
(6)F2+与NH3形成配离子[F(NH3)4]2+,在[F(NH3)4]2+中,F2+位于正四面体中心,NH3位于正四面体的顶点,试在图中表示[F(NH3)4]2+中F2+与N之间的化学键
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学-选修物质结构与性质】
X、Y、Z、Q、E、F六种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在第二周期主族元素中电负性最大的元素.
请回答下列问题:
(1)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是
V形
V形
和
直线形
直线形
,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是
SO2
SO2
(写分子式),理由是
因为CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大
因为CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大
;
(2)Q的元素符号是
Cr
Cr
,它的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d54s1
,在形成化合物时它的最高化合价为
+6
+6
;
(3)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键
F-H…FF-H…O O-H…F O-H…O
F-H…FF-H…O O-H…F O-H…O
.
(4)F的氢化物是一种碱性气体,F还可与氢形成离子化合物FH5,其电子式为
;其晶体的最小结构单元如图所示经实验测得CA5晶体的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数用NA表示,则该晶体中阴离子与阳离子之间的最短距离为
3
2
3
19
NA?d
3
2
3
19
NA?d
cm.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?咸阳模拟)【化学--选修物质结构与性质】
四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题.
元素 A B C D
性质
结构
信息
基态原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子 基态原子的M层有1对成对的p电子 基态原子核外电子排布为[Ar]3d104s2 有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂
(1)写出B原子的基态电子排布式
1s22s22p63s23p4
1s22s22p63s23p4
.
(2)A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点
高
高
(填“高”或“低”),其原因是
因为A的氢化物分子间存在氢键
因为A的氢化物分子间存在氢键
.
(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点
低
低
(填“高”或“低”);D元素在形成最简单氢化物时所采取的杂化类型是
SP3
SP3
.
(4)A、B两元素第一电离能
N
N
>
O
O
.(填元素符号)
(5)C元素的原子能形成多种配合物.形成配合物的条件是:一方能够提供孤对电子,另一方
能够提供(接受孤对电子的)空轨道
能够提供(接受孤对电子的)空轨道
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

[化学-选修物质结构与性质]
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素,原子序数依次递增.已知:
①Q为周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同.
请回答下列问题:(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)RQ4Y分子的某中心原子采用的杂化轨道类型是
sp3
sp3
杂化.
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为
C<O<N
C<O<N
.
(3)已知:原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征.与RY分子互为等电子体的分子和离子分别为
N2
N2
和
CN-
CN-
(填化学式).
(4)Z元素位于周期表的
d
d
分区.Z原子基态时的外围电子排布式为
3d24s2
3d24s2
,Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个“Z”原子等距离且最近的氧原子数为
6
6
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

[化学选修物质结构与性质]图1中几种“俄罗斯方块”均裁剪于长式元素周期表.特同答下列问题:
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(1)a、d都是日常生活中的常见金属,常温下d在浓硝酸中发生钝化,则:元素c在周期表中的位置为第
 
周期
 
族; a的单质晶胞结构如图2.构成晶体的微粒之间的作用为
 
.每个晶胞中含有的原 子数为
 
个,晶体巾距离每个a原子最近且等距离的a原子有
 
个.
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
13
,则e、f、g的简单氢化物的沸点由高到低的次序为:
 
>
 
>
 
(用化学式表达),根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论,h的三氯化物中h原子的杂化类型为
 
,分子的空间形状为:
 
.
(3)n的双原子分子常温下为液态.则图23一③中的四种元素均属于周期表的
 
区元素,m、n、p元素的电负性依次
 
(填“增强”或“减弱”).

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