化学
[化学—选修3:物质结构与性质](15分) 在周期表中1~36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E元素在第四周期,E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4,F元素位于周期表的ds区,其基态原子最外能层只有一个电子。 (1)写出基态E原子的价电子排布式

2019-05-22

[化学—选修3:物质结构与性质](15分)

在周期表中1~36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E元素在第四周期,E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4,F元素位于周期表的ds区,其基态原子最外能层只有一个电子。

(1)写出基态E原子的价电子排布式 。

(2)B、C、D三种元素第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。

(3)A与C形成CA3型分子,分子中C原子的杂化类型为 ,分子的立体结构为 ;C的单质与化合物BD是等电子体,根据等电子体原理,写出化合物BD的电子式 。

(4)A2D的沸点在同族元素中最高,其原因是 。A2D由液态形成晶体时密度 (填“增大”、“不变”或“减小”),其主要原因 (用文字叙述)。

(5)已知D、F能形成一种化合物,其晶胞的结构如图所示,则该化合物的化学式为 (用元素符号表示);若相邻D原子和F原子间的距离为a cm,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为 g·cm-3(用含a、NA的符号表示)。

优质解答
(1)3d54s1 (2)C<O<N(3)sp3杂化 三角锥形 (4)由于水分子间形成氢键,导致沸点升高 减小 水形成晶体时,每个水分子与4个水分子形成氢键,构成空间正四面体网状结构,水分子空间利用率低,密度反而减小(5)Cu2O

分 析:
在周期表中1~36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,则B为C,C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子,D原子核外电子有8种不同的运动状态,则C为N,D为O,E元素在第四周期,E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4,则E为Cr,F元素位于周期表的ds区,其基态原子最外能层只有一个电子,则F为Cu,A与其余五种元素既不同周期也不同主族, 则A为H。(1)由以上推断可知E原子为24号Cr原子,其原子的价电子排布式3d54s1 ,(2)B、C、D三种元素分别为C、N、O,根据同周期,第一电离能的变化规律,氮原子的P轨道是半充满状态,原子较稳定,第一电离能由小到大的顺序为C<O<N(3)NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,氨气分子空间构型是三角锥形,N2和CO是等电子体,根据等电子体原理,C、O之间有3对共用电子对,所以化合物CO的电子式为(4)由于水分子间形成氢键,导致沸点升高,所以H2O的沸点在同族元素中最高,水形成晶体时,每个水分子与4个水分子形成氢键,构成空间正四面体网状结构,水分子空间利用率低,密度反而减小,所以H2O由液态形成晶体时密度减小。(5)D、F分别为O、Cu,氧原子个数为8×1/8+1=2,铜原子个数为4×1=4,则该化合物的化学式为Cu2O,该晶胞有4个Cu 2个O,则1mol晶胞的质量为64×4+16×2=288g 则一个晶胞的质量为m=288/NA 相邻氧原子和铜原子间的距离为a cm,则该晶胞的体积为64a3/(3×30.5)= .
考点:
考查元素的推断,基态原子核外电子排布,sp杂化的类型,晶胞密度的计算等知识.
(1)3d54s1 (2)C<O<N(3)sp3杂化 三角锥形 (4)由于水分子间形成氢键,导致沸点升高 减小 水形成晶体时,每个水分子与4个水分子形成氢键,构成空间正四面体网状结构,水分子空间利用率低,密度反而减小(5)Cu2O

分 析:
在周期表中1~36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,则B为C,C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子,D原子核外电子有8种不同的运动状态,则C为N,D为O,E元素在第四周期,E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4,则E为Cr,F元素位于周期表的ds区,其基态原子最外能层只有一个电子,则F为Cu,A与其余五种元素既不同周期也不同主族, 则A为H。(1)由以上推断可知E原子为24号Cr原子,其原子的价电子排布式3d54s1 ,(2)B、C、D三种元素分别为C、N、O,根据同周期,第一电离能的变化规律,氮原子的P轨道是半充满状态,原子较稳定,第一电离能由小到大的顺序为C<O<N(3)NH3中N原子成3个σ键,有一对未成键的孤对电子,杂化轨道数为4,采取sp3型杂化,孤对电子对成键电子的排斥作用较强,氨气分子空间构型是三角锥形,N2和CO是等电子体,根据等电子体原理,C、O之间有3对共用电子对,所以化合物CO的电子式为(4)由于水分子间形成氢键,导致沸点升高,所以H2O的沸点在同族元素中最高,水形成晶体时,每个水分子与4个水分子形成氢键,构成空间正四面体网状结构,水分子空间利用率低,密度反而减小,所以H2O由液态形成晶体时密度减小。(5)D、F分别为O、Cu,氧原子个数为8×1/8+1=2,铜原子个数为4×1=4,则该化合物的化学式为Cu2O,该晶胞有4个Cu 2个O,则1mol晶胞的质量为64×4+16×2=288g 则一个晶胞的质量为m=288/NA 相邻氧原子和铜原子间的距离为a cm,则该晶胞的体积为64a3/(3×30.5)= .
考点:
考查元素的推断,基态原子核外电子排布,sp杂化的类型,晶胞密度的计算等知识.
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