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a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的前四周期元素,a的基态原子有3个不同的...

abcdef是原子序数依次增大的前四周期元素,a的基态原子有3个不同的能级,且各能级中电子数相等;c的基态原子最外层电子数是其内层电子数的三倍;bdf同主族;e的基态原子内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1。

(1)基态f原子的电子占据最高的能层符号为________,该能层的电子排布式为________

(2)如图为部分主族元素第一电离能与周期数的关系图,若m点为氢元素,则元素c为点________(填字母序号)。   

(3)ac2中σ键和π键之比为________,写出一种与ac2具有相同空间构型和键合形式的分子________

(4)dCl5是一种白色晶体,其熔体可以导电,测得其中只含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,其中阳离子中d原子的杂化轨道类型为________。试用电离方程式解释dCl5熔体能导电的原因:___________________________________________

(5)已知单质e的堆积方式如图所示,该堆积模型的名称为________,该晶胞中空间利用率为________(列出含“π”的计算式)。

 

N 4s24p3 p 1∶1 CS2 sp3 2PCl5=PCl4++PCl6- 面心立方最密堆积 )×100% 【解析】a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的前四周期元素,a的基态原子有3个不同的能级,且各能级中电子数相等,则a的电子排布式为1s22s22p2,为C元素;c的基态原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,c为O元素;则b为N元素;b、d、f同主族,则d为P元素,f为As元素;e的基态原子内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1,e的价层电子排布式为3d104s1,为Cu元素。 (1)f为As元素;基态f原子的电子占据最高的能层符号为N,该能层的电子排布式为4s24p3,故答案为:N;4s24p3; (2)c为O元素;同一周期元素中,元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但是第IIA族的第一电离能大于相邻第ⅢA族,第ⅤA族的第一电离能大于相邻第ⅥA族,所以m是N,p是O元素,故答案为:p; (3)ac2为CO2,σ键和π键之比为2:2=1:1,与ac2具有相同空间构型和键合形式的分子可以是CS2,故答案为:1∶1;CS2; (4)测得PCl5是一种白色晶体,其熔体可以导电,其中只含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子,其中阳离子为PCl4+中P原子的杂化轨道类型为sp3;正八面体形阴离子为PCl6-,电离方程式为2PCl5=PCl4++PCl6-,故答案为:sp3;2PCl5=PCl4++PCl6-; (5)根据铜的堆积方式可知,该堆积模型为面心立方最密堆积;若铜原子的半径为r,则晶胞棱长为4r×=2r,则晶胞体积为(2r)3,晶胞中H原子数目为8×+6×=4,晶胞中Q原子占有的总体积为4×πr3,晶胞中原子的空间利用率=4×πr3÷(2r)3×100%=×100%,故答案为:面心立方最密堆积; ×100%。 点睛:本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、电离能、电负性、杂化方式、晶体类型与性质、化学键、晶胞结构与计算等,(5)中关键是理解原子半径与晶胞棱长关系,掌握均摊法进行晶胞有关计算。  
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考点分析:
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碳酰氯(COC12),俗称光气,常温下为气体,化学性质不稳定,遇水迅速水解得到强酸,工业用途广泛,是化工制品的重要中间体。

(1)实验室可利用氧气与氯仿(CHCl3)反应得到光气和一种氢化物,写出氧气与氯仿(CHC13)反应的化学反应方程式:_____________________________。   

(2)工业上,常用CO与氯气反应得到光气,其热化学方程式为:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) H=-108 kJ/mol,已知:1 molCl2(g)1molCO(g)化学键断裂分别需要吸收能量243kJ1072kJ,则1molCOCl2(g)中化学键断裂需要吸收能量________kJ

(3)光气的分解反应为 COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)    △H=+l08kJ/mol。温度为T1时,该可逆反应在恒容密闭体系中,各物质的浓度与时间关系如下表所示:

浓度/mol• L-1

时间/min

COCl2(g)

CO(g)

Cl2(g)

0

0.1300

0.0050

0.0050

5

0.0400

 

 

 

 

①在5 min 时恰好达到平衡状态,该反应在此温度下的平衡常数K=________(精确到小数点后两位)。

0~5min 内,v(COCl2)=_________

③若保持温度不变,再向容器中充入一定量COCl2 (g),重新达到平衡,此时COCl2 (g)的转化率a(COCl2)_________(填“增大”“减小”或“不变”),试用平衡常数解释原因______________________

④保持其他条件不变,改变反应温度至T2,反应重新达到平衡,此时测得c(CO)=0.0850 mol/L,则T1________T2(填“>”、“<”、“=”),理由是________________________________

 

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氰化钠,白色结晶颗粒或粉末,易潮解,剧毒,水溶液显弱碱性,化学式为NaCN,熔点为563.1℃,是一种重要的化工原料,多用于化学合成,电镀冶金等方面。其制备工艺如下:

(1)制备过程的化学反应方程式为____________________________________

(2)工厂中,氰化钠存储区应贴的标志为________(填选项字母)。

(3)已知NaCN中碳、氮原子均满足8电子稳定结构,其电子式为_____________

(4)丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中有大量副产物HCNHCNNaOH溶液吸收,也是制备NaCN的一种重要方法。含等物质的量的NaCNHCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中下列关系式一定正确的是________(填选项字母)。

A2c(Na+)=c(CN-)                    Bc(CN-)<c(HCN)

Cc(H+)=c(OH-)-c(HCN)               Dc(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)

已知25℃时,HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10,则该温度下NaCN的水解平衡常数Kb=________(结果保留到小数点后一位)。

(5)泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理,生成一种常见的酸式盐和一种常见的碱性气体,化学方程式为__________________________________

(6)某废水样品中主要含有CN-Cl-,若用电解法除去废水中的CN-,装置如图所示,控制废水的pH范围在9~10,阳极产生的ClO-可将CN-氧化为N2CO32-,阳极的电极反应式为________。    除去CN-的离子反应方程式为____________________________

 

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某化学兴趣小组欲在实验室模拟工业制硝酸的过程。设计了如下装置(夹持装置略去):

(1)装置B中固体氢氧化钠的作用是_____________________

(2)请在装置图方框处画出必要仪器_____________________,并指出所加试剂。

(3)①装置D中发生反应的化学方程式为_____________________;开始反应一段时间后,撤离热源反应也可以持续进行,原因为____________________________________________

②某同学认为在装置F中可能出现白烟,应在装置D和装置F之间增加下列装置中的________(填序号),从而避免此现象发生,提髙硝酸的产率。

利用改进后的装置进行实验,装置F中发生反应的化学方程式为_________________

(4)取反应后装置G中得到的溶液20.00 mL,加2~3滴酚酞溶液,用0.002mol/LNaOH标准溶液滴定,用去10.00mL时,达到滴定终点,则装置G中得到的溶液pH=________

 

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短周期元素ABCDE的原子序数依次增大,A是形成化合物种类最多的元素,C是短周期中金属性最强的元素,BE同主族且B的原子序数是ED在地壳中的含量仅次于B。下列叙述正确的是(  )

A. C与氧元素形成的化合物一定属于碱性氧化物

B. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:E>D>A

C. 简单氢化物的沸点:E>B

D. 原子半径:C>D>E

 

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T1T2温度下(T1T2),BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是(  )

A. T1时,c点有沉淀生成

B. T2时,蒸发溶剂可能由d点变到b

C. T2时,由a点开始加入BaCl2固体,Ksp增大

D. BaSO4的溶解度随温度升高而增大

 

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