18.a(chǎn)、b、c、d、e均為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大,相關(guān)信息如下表所示.
 a 原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同
 b 基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1
 c 在周期表所列元素中電負性最大
 d 位于周期表中第4縱行
 e 基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子
請回答:
(l)d屬于d區(qū)的元素,其基態(tài)原子的價電子排布圖為
(2)b與其同周期相鄰元素第一電離能由大到小的順序為N>O>C(用元素符號表示).
(3)c的氫化物水溶液中存在的氫鍵有4種,任意畫出一種、、任意一種.
(4)a與其相鄰?fù)髯逶氐淖罡邇r氧化物的熔點高低順序為SiO2>CO2(用化學(xué)式表示).若將a元素最高價氧化物水化物對應(yīng)的正鹽酸根離子表示為A,則A的空間構(gòu)型為平面三角形;A的中心原子的軌道雜化類型為sp3雜化;與A互為等電子體的一種分子為SO3(填化學(xué)式).
(5)e與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體,在晶胞中e原子處于面心,該晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由e原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中,儲氫后的 晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式為H4Cu3Au,若該晶體的相對分子質(zhì)量為M,密度為ag/cm3,則晶胞的體積為$\frac{M}{a{N}_{A}}$ cm3(NA用表示阿
伏加德羅常數(shù)的值).

分析 a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大,a原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同,核外電子排布為1s22s22p2,故a為C元素;b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1,核外電子排布為1s22s22p3,故b為N元素;c在周期表所列元素中電負性最大,則c為F元素;d位于周期表中第4縱行,且處于第四周期,故d為Ti;e的基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子,則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故e為Cu,據(jù)此解答.

解答 解:a、b、c、d、e均為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次增大,a原子核外電子分占3個不同能級,且每個能級上排布的電子數(shù)相同,核外電子排布為1s22s22p2,故a為C元素;b元素基態(tài)原子的p軌道電子數(shù)比s軌道電子數(shù)少1,核外電子排布為1s22s22p3,故b為N元素;c在周期表所列元素中電負性最大,則c為F元素;d位于周期表中第4縱行,且處于第四周期,故d為Ti;e的基態(tài)原子M層全充滿,N層只有一個電子,則核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故e為Cu.
(l)d為Ti元素,屬于d區(qū)的元素,基態(tài)原子的價電子排布3d24s2,故其基態(tài)原子的價電子排布圖為
故答案為:d;;
(2)與b同周期相鄰元素分別為C、O,同周期隨原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大趨勢,但N元素原子2p能級容納3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能由大到小的順序為:N>O>C,
故答案為:N>O>C;
(3)c的氫化物為HF,水溶液中存在的氫鍵有、、,共4種,
故答案為:4;、、、任意一種;
(4)a與其相鄰?fù)髯逶氐淖罡邇r氧化物分別為CO2、SiO2,前者屬于分子晶體,后者屬于原子晶體,故熔點高低順序為SiO2>CO2.a(chǎn)元素最高價氧化物水化物對應(yīng)的正鹽酸根離子為CO32-,離子中C原子價層電子對數(shù)=3+$\frac{4+2-2×3}{2}$=3,沒有孤電子對,故碳酸根離子為平面三角形結(jié)構(gòu),中心C原子的軌道雜化類型為 sp3雜化;與CO32-互為等電子體的一種分子為SO3等,
故答案為:SiO2>CO2;平面三角形;sp3雜化;SO3;
(5)Cu與Au的合金可形成面心立方最密堆積的晶體,在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點,該晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中,儲氫后的 晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)相似,金剛石晶胞結(jié)構(gòu)為,則形成的晶體中晶胞中原子為H原子,共有有4個,Cu原子數(shù)目為6×$\frac{1}{2}$=3,Au原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$=1,該晶體儲氫后的化學(xué)式為H4Cu3Au,若該晶體的相對分子質(zhì)量為M,晶胞質(zhì)量為$\frac{M}{{N}_{A}}$g,晶體密度為ag/cm3,則晶胞的體積為為$\frac{M}{{N}_{A}}$g÷ag/cm3=$\frac{M}{a{N}_{A}}$ cm3
故答案為:H4Cu3Au;$\frac{M}{a{N}_{A}}$ cm3

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及核外電子排布、電離能、氫鍵、晶體類型與性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞計算等,明確元素種類是解題關(guān)鍵,注意同周期元素第一電離能異常情況,注意利用均攤法進行晶胞的有關(guān)計算,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在周期表中的位置.下列說法正確的是( 。
A.元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價
B.多電子原子中,在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高
C.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
D.短周期元素(除0族元素外)從左到右,原子半徑逐漸減小

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列反應(yīng)過程中,同時有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是( 。
A.NH4Cl→NH3↑+HCl↑B.NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2OD.2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.用CaSO4代替O2與燃料反應(yīng)是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù),如圖1所示.
燃燒器中反應(yīng)①$\frac{1}{4}$CaSO4(s)+H2(g)=1/4CaS(s)+H2O(g)△H1(主反應(yīng))
反應(yīng)②CaSO4(s)+H2(g)=CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)△H2(副反應(yīng))
再生器中反應(yīng):$\frac{1}{2}$CaS(s)+O2(g)=$\frac{1}{2}$CaSO4(s)△H3

(1)氣化反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+H2O$\stackrel{高溫}{?}$CO+H2
(2)燃燒器中SO2物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度T、壓強p (MPa)的變化曲線見圖2,從圖2中可以得出三條主要規(guī)律:
①其他條件不變,溫度越高,SO2含量越高;
②在溫度一定時,壓強越高,SO2含量越低;
③其它條件不變時,壓強越小,溫度對SO2含量的影響越明顯;
由圖2,為減少SO2的排放量,可采取的措施是降低溫度,增加壓強.
(3)該燃燒技術(shù)中可循環(huán)的物質(zhì)除CaSO4、CaS外,還有水(寫名稱).
(4)在一定條件下,CO可與甲苯反應(yīng),在其苯環(huán)對位上引入一個醛基,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為
(5)欲采用氯化鈀(PdCl2)溶液除去H2中的CO,完成以下實驗裝置圖3:(注:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

13.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表,下列說法正確的是( 。
元素代號XYZMRQ
原子半徑(×10-10m)1.860.991.431.600.750.74
主要化合價最高正價+1+7+3+2+5--
最低負價---1-----3-2
A.元素X和Q形成的化合物中只含有離子鍵
B.X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應(yīng)
C.用單質(zhì)Z做的容器不能盛裝濃硫酸
D.Y的氣態(tài)氫化物與R的氣態(tài)氫化物能反應(yīng)

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3.國務(wù)院辦公廳2014年5月印發(fā)了《2014~2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案》.下列做法違背低碳發(fā)展原則的是(  )
A.發(fā)展氫能和太陽能B.限制塑料制品的使用
C.提高原子利用率,發(fā)展綠色化學(xué)D.盡量用純液態(tài)有機物代替水作溶劑

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10.一種具有除草功效的有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.下列有關(guān)該化合物的說法正確的是(  ) 
A.分子中含有2個手性碳原子
B.能發(fā)生氧化、取代、加成反應(yīng)
C.1 mol該化合物與足量濃溴水反應(yīng),最多消耗3 mol Br2
D.1 mol該化合物與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗4 mol NaOH

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.分子式為C5H12O其中含有2個甲基的醇與分子式為C5H10O2的酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到的有機物可能的結(jié)構(gòu)有(不包括立體異構(gòu))( 。
A.24種B.16種C.12種D.8種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是( 。
A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱為2-甲基-2-乙基丙烷
B.分別向皂化反應(yīng)完成后的溶液、豆?jié){、牛奶中加入濃食鹽水都有固體析出
C.碳原子數(shù)小于5的烷烴共有4種,他們之間互為同系物
D.石油裂解可以得到乙烯,煤干餾得到的煤焦油中可以提取苯,乙烯和苯使溴水褪色的原理相同

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