(14分) X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,常溫下,六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體。X與M,W與Q分別同主族, X是原子半徑最小的元素,且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,W是地殼中含量最多的元素。試回答下列問(wèn)題:
(1)W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是 > > (用元素符號(hào)表示)。
(2)元素M和Q可以形成化合物M2Q,寫出M2Q的電子式 。
(3) Z、W、Q三種元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是 ,沸點(diǎn)最低的是 。(用分子式表示)
(4) W的一種氫化物含18個(gè)電子, 該氫化物與QW2化合時(shí)生成一種強(qiáng)酸,其化學(xué)方程式為 。
(5)由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸,該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(6)由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物A,已知A既能與鹽酸反應(yīng)生成氣體,又能與氫氧化鈉的濃溶液反應(yīng)生成氣體,且能使氯水褪色,寫出A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式 。
(7)分子式為X2Y2W4的化合物與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(K+)> > > >c(OH-)。將2mL 0.1mol/L X2Y2W4的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合,發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯,后溶液迅速褪色。解釋原因 。
(1)Na>S>O(1分) (2)(1分) (3) H2O H2S(各1分)
(4) H2O2+SO2=H2SO4(2分)
(5)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分,不寫稀扣1分)
(6)NH4++HSO +2OH- △NH3↑+SO32—+ 2H2O(2分,不寫加熱扣1分)
(5) c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)(2分)反應(yīng)生成的MnSO4能催化該反應(yīng),加快反應(yīng)速率。(2分)
解析試題分析:X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,W是地殼中含量最多的元素,因此W是O。W與Q同主族,因此Q是S。X是原子半徑最小的元素,則X是H。X與M同主族,且M的原子序數(shù)大于氧元素,則M是Na。常溫下,六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體,且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,所以Y是C,Z是N。
(1)同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是Na>S>O。
(2)元素M和Q可以形成化合物Na2S,含有離子鍵的離子化合物,電子式為。
(3)非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),Z、W、Q三種元素的非金屬性強(qiáng)弱順序?yàn)镺>N>S,則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是H2O。由于水分子間以及氨氣分子間均存在氫鍵,所以沸點(diǎn)最低的是H2S。
(4) W的一種氫化物含18個(gè)電子, 則該氫化物是雙氧水。雙氧水與SO2化合的化學(xué)方程式為H2O2+SO2=H2SO4。
(5)由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸,該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng),因此是稀硝酸,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(6)由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物A,已知A既能與鹽酸反應(yīng)生成氣體,又能與氫氧化鈉的濃溶液反應(yīng)生成氣體,且能使氯水褪色,則A應(yīng)該是亞硫酸氫銨,因此A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為NH4++HSO+2OH- △NH3↑+SO32—+ 2H2O。
(7)分子式為X2Y2W4的化合物是乙二酸,與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后得到草酸氫鉀,所得溶液呈酸性,說(shuō)明草酸氫根的電離程度大于其水解程度,所以該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。將2mL 0.1mol/L X2Y2W4的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合,發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯,后溶液迅速褪色。因此根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響分析,此時(shí)影響因素應(yīng)該考慮催化劑,即由于反應(yīng)生成的MnSO4能催化該反應(yīng),從而加快反應(yīng)速率。
考點(diǎn):考查元素推斷、元素周期律的應(yīng)用;氧化還原反應(yīng)、溶液中離子濃度大小比較以及外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(12分)【選做題】本題包括A、B兩小題,請(qǐng)選定其中一小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做,則按A小題評(píng)分。
A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
下表為元素周期表的一部分,其中的字母代表相應(yīng)的元素。
a | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | | | b | c | d | | |
| e | | | | | | | | | | | f | | g | | | |
| | | | | | | | h | I | | | | | | | | |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(9分)元素周期律是指導(dǎo)我們學(xué)習(xí)元素及其化合物知識(shí)的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知識(shí)如下表所示,
元素 | 8O | 16S | 34Se | 52Te |
單質(zhì)熔點(diǎn)(℃) | -218.4 | 113 | | 450 |
單質(zhì)沸點(diǎn)(℃) | -183 | 444.6 | 685 | 1390 |
元素主要化合價(jià) | -2 | -2,+4,+6 | -2,+4,+6 | |
原子半徑 | 逐漸增大 | |||
單質(zhì)與H2反應(yīng)情況 | 點(diǎn)燃時(shí)易化合 | 加熱化合 | 加熱難化合 | 不能直接化合 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(16分)等電子原理的基本觀點(diǎn)是:原子數(shù)相同且價(jià)電子總數(shù)相等的分子或離子具有相同的化學(xué)鍵類型和空間構(gòu)型,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相近。如:N2、CO與C22-、CN-為等電子體。
(1)已知CaC2為離子化合物,則CaC2的電子式為 。
(2)聚丙烯腈俗稱人造羊毛,由丙烯腈分子CH2=CH—CN經(jīng)聚合反應(yīng)生成;則CH2=CH—CN中C原子的雜化方式為 ;分子中σ鍵和π鍵數(shù)之比為 。
(3)CO常與過(guò)渡金屬原子M形成配合物M(CO)n ,其中滿足中心原子價(jià)電子數(shù)與配位體提供電子總數(shù)之和為18,若M為Fe,則n= 。
(4)CO與N2的結(jié)構(gòu)相似,分子中含有共價(jià)三鍵,可表示為C≡O(shè) ;下表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1)
| C-O | C=O | C≡O(shè) |
CO | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| N-N | N=N | N≡N |
N2 | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(12分)【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途,如金屬銅用來(lái)制造電線電纜,無(wú)水合硫酸銅可用作殺菌劑等。
(1)Cu2+的核外電子排布式為________________。
(2)科學(xué)家通過(guò)X射線測(cè)膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下:
①膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為______。
②膽礬中的空間構(gòu)型為_________,H2O中O原子的雜化方式為____________。
(3)向硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成配離子。已知的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是____________________________。
(4)N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,N3-的配位數(shù)是________。設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a cm,密度為b g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為___________(用含a、b的式子表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
【化學(xué)–選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)
X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)依次增大且均小于36。 Z基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍,Y基態(tài)原子是同周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多的原子,X分別與Y、Z元素組合均可形成10電子微粒, W基態(tài)原子有10個(gè)價(jià)電子;卮鹣铝袉(wèn)題(以下問(wèn)題均以推知元素符號(hào)作答):
(1)若 YX3與X2Z﹑YX2-與ZX-﹑Y3-與Z2-性質(zhì)相似,請(qǐng)寫出Mg(YX2)2在一定條件下分解的化學(xué)反應(yīng)方程式
⑵已知0℃時(shí)X2Z的密度為a g/cm3,其晶胞中X2Z分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似,相似的原因是 。兩個(gè)X2Z分子間的最近距離為 pm(用a和NA表示)。 已知X2Y的升華熱是51 kJ/mol,除氫鍵外,X2Z分子間還存在范德華力(11 kJ/mol),則X2Z晶體中氫鍵的“鍵能”是 kJ/mol。
⑶ WZ是一種功能材料,已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導(dǎo)體、玻璃染色劑等方面。工業(yè)上常以W(YZ3)2·6X2Z和尿素[CO(NH2)2]為原料制備。
①W2+的基態(tài)核外電子排布式為 ,其核外電子有 種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
②尿素分子中碳原子的雜化方式為 ,1 mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)為 。
③YZ3-的空間構(gòu)型 。
④WZ晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,但天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷,例如在某種WZ晶體中就存在如圖所示的缺陷:一個(gè)W2+空缺,另有兩個(gè)W2+被兩個(gè)W3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中W和Z的比值卻發(fā)生了變化。經(jīng)測(cè)定某樣品中W3+與W2+的離子數(shù)之比為6∶91。若該晶體的化學(xué)式為WxZ,則x= 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(12分)【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五種元素。
(1)下列關(guān)于氮族元素的說(shuō)法正確的是 。
A.N2可用于填充霓虹燈。其發(fā)光原理是電子從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道,以光的形式釋放能量 |
B.P、Na、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:P>S>Na |
C.基態(tài)As原子中,電子占據(jù)的最高能級(jí)為4d |
D.Bi原子中最外層有5個(gè)能量相同的電子 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
(12分)【化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
(1)過(guò)渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)和Fe(CO)x等。
①基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為 ;
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的雜化方式是 ;
③配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x= 。
Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于 (填晶體類型)。
(2)下列說(shuō)法正確的是 (填字母序號(hào))。
A.第一電離能大。篠>P>Si |
B.電負(fù)性順序:C<N<O<F |
C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl的熔點(diǎn)比CaO熔點(diǎn)低 |
D.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
A、B、C、D、E、F六種元素,其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。它們之間的關(guān)系如下:
(Ⅰ)原子半徑:A < C < B < E < D
(Ⅱ)原子的最外層電子數(shù):A = D, C = E, A+B = C。
(Ⅲ)原子的核外電子層數(shù):B = C = 2A
(Ⅳ)B元素的主要化合價(jià):最高正價(jià)+最低負(fù)價(jià) = 2
(Ⅴ)F的單質(zhì)或合金是用量最大的金屬材料。
請(qǐng)回答:(1)甲由A、B兩種元素按原子數(shù)之比為3:1組成的物質(zhì),寫出其電子式 ;
(2)寫出某含F(xiàn)黑色的磁性氧化物與B最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式: 。
(3)由A、C、E三種元素組成的兩種氣體化合物,相互反應(yīng)能生成淡黃色固體的化學(xué)反應(yīng)方程式為: 。
(4)上述元素中A、B、C、E、F的五種元素可形成一種常見復(fù)鹽,經(jīng)檢測(cè)該復(fù)鹽由三種離子組成且離子個(gè)數(shù)比為1:1:2,向該鹽溶液加入酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則該復(fù)鹽的化學(xué)式為 。為檢驗(yàn)該復(fù)鹽中的某種有色離子存在,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)的操作步驟和現(xiàn)象 ;
(5)將上述復(fù)鹽配成0.1L 0.1mol/L的溶液,向其中加入0.06mol的BaCl2固體完全反應(yīng)后,該溶液中c(SO42-)為: (已知:忽略溶液體積變化。該沉淀的Ksp=2×10-9)
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