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2.元素周期表前四周期 A、B、R、D 四种元素的原子序数依次增大.A 为电负性最大的元素;B 为前四周期第一电离能最小的元素;与 B 位于同一周期的 R 和 D,它们价电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2,且原子序数相差为 2.请回答以下问题:

(1)元素 A 的原子结构示意图为
(2)元素 A 和 B 形成的化合物,其晶体类型为离子晶体.
(3)元素 D 基态原子价电子排布式为3d84s2
(4)酸性条件下,Cr2O72-(产物为 Cr3+)能将 R2+氧化为 R3+的离子方程式是Cr2O72-+6 Fe2++14 H+=2 Cr3++6 Fe3++7 H2O.
(5)已知 R2+与 KCN 溶液反应得 R(CN)2沉淀,当加入过量 KCN 溶液时沉淀溶解,得到黄色溶液,溶液中阴离子结构如如图 I 所示.
①1mol Kn[R(CN)m]的配离子中σ键数目为12NA
②R 单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图 II 所示.体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的 R 原子个数之比为1:2.
③RC13晶体易溶于水、乙醇,用酒精灯加热即可气化,而 RF3晶体熔点高于 1000℃,试解释两种化合物熔点差异较大的原因是FeF3为离子晶体,FeCl3为分子晶体.

分析 前四周期原子序数依次增大的元素A、B、R、D中,A为电负性最大的元素,则A为F元素;B为前四周期第一电离能最小的元素,则B为K元素;R和D与B位于同一周期,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,且R和D的原子序数大于K,R的原子序数小于D,则R是Fe元素,D是Ni元素;
(5)①由图可知,Fe2+的配体数目为6,配体CN-与N2互为等电子体,CN-与N2结构相似,CN-中C、N原子之间形成C≡N键;
②根据均摊法计算体心立方密堆积、面心立方密堆积晶胞原子数目;
③FeCl3晶体易溶于水、乙醇,用酒精灯加热即可气化,这说明氯化铁形成的晶体是分子晶体,而FeF3晶体熔点高于1000oC,这说明氟化铁形成的晶体类型是离子晶体.

解答 解:前四周期原子序数依次增大的元素A、B、R、D中,A为电负性最大的元素,则A为F元素;B为前四周期第一电离能最小的元素,则B为K元素;R和D与B位于同一周期,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,且R和D的原子序数大于K,R的原子序数小于D,则R是Fe元素,D是Ni元素.
(1)元素 A为F元素,原子结构示意图为,故答案为:
(2)元素 A 和 B 形成的化合物为KF,由活泼金属与活泼非金属性组成,其晶体类型为离子晶体,故答案为:离子晶体;
(3)元素 D为Ni,基态原子价电子排布式为3d84s2,故答案为:3d84s2
(4)酸性条件下,Cr2O72-(产物为 Cr3+)能将 Fe2+氧化为 Fe3+,反应离子方程式是:Cr2O72-+6 Fe2++14 H+=2 Cr3++6 Fe3++7 H2O,
故答案为:Cr2O72-+6 Fe2++14 H+=2 Cr3++6 Fe3++7 H2O;
(5)①由图可知,Fe2+的配体数目为6,配体CN-与N2互为等电子体,CN-与N2结构相似,CN-中C、N原子之间形成C≡N键,1mol Kn[R(CN)m]的配离子含有12molσ键,含有σ键数目为12NA
故答案为:12NA
②体心立方密堆积晶胞中含有原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2,面心立方密堆积晶胞中含有原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,两种晶胞中含有原子数目组织部为2:4=1:2,
故答案为:1:2;
③FeCl3晶体易溶于水、乙醇,用酒精灯加热即可气化,这说明氯化铁形成的晶体是分子晶体,而FeF3晶体熔点高于1000oC,这说明氟化铁形成的晶体类型是离子晶体,因此两种化合物熔点差异较大的原因是FeF3为离子晶体,FeCl3为分子晶体,
故答案为:FeF3为离子晶体,FeCl3为分子晶体.

点评 本题是对物质结构和性质的考查,正确推断元素是解本题关键,题目涉及核外电子排布、化学键、配合物、晶胞结构、晶体类型与性质等,掌握均摊法进行晶胞有关计算.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

7.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素的原子序数依次增大.A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;D与A能形成两种原子个数比分别为1:1和1:2的共价化合物X和Y;D还能与E形成两种原子个数比分别为1:1和1:2的离子化合物M和N;F的最高正化合价为+6.
回答下列问题:
(1)C元素的化学名称为氮,F元素的化学名称为硫.
(2)Y的电子式为,M中阴离子的离子符号为O22-
(3)由以上六种元素中的两种原子构成的五核10e-分子的空间构型是正四面体.
(4)用电子式表示化合物E2F的形成过程为
(5)D、F的简单氢化物的沸点高低为H2O>H2S(用化学式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.PbI2常用于生产新型敏化太阳能电池的敏化剂.工业上,用废铅块为原料合成PbI2的流程如图1下:

请回答下列问题:
(1)将铅块制成铅花的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;制备硝酸铅(或醋酸铅)时,需要加热,但温度不宜过高,其原因是温度过高,导致HNO3挥发分解、CH3COOH挥发.
(2)写出铅花溶于5mol•L-1硝酸的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb(NO32+2NO↑+4H2O;制备硝酸铅时不用14mol•L-1硝酸与铅花反应,其原因是含等物质的量HNO3时,浓硝酸溶解的铅较少,且放出的污染气体较多.
(3)取一定量(CH3COO)2Pb•n H2O样品在N2气氛中加热,测得样品固体残留率($\frac{固体样品的剩余质量}{固体样品的起始质量}$×100%)随温度的变化如图2所示(已知:样品在75℃时已完全失去结晶水).
①(CH3COO)2Pb•nH2O在0~75℃反应的化学方程式为(CH3COO)2Pb•3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$(CH3COO)2Pb+3H2O.
②100~200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物.写出这个温度区间内反应的化学方程式(CH3COO)2Pb $\frac{\underline{\;100~200℃\;}}{\;}$PbO+(CH3CO)2O.
(4)已知常温下,Ksp(PbI2)=4.0×10-9
PbI2浊液中存在PbI2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq),c(Pb2+)=1.0×10-3mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.某温度下已知反应mX(g)+nY(g)?qZ(g)△H=+Q kJ•mol-1(Q>0),下列叙述正确的是(  )
A.在一定条件下向容器中放入m molX和n mol Y,充分反应吸收Q kJ的能量
B.反应达到最大限度时,加入X,反应的△H增大
C.反应速率υ(X)=$\frac{m}{n}$υ(Y)
D.降低温度,反应的速率值变大

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素.请回答下列问题:
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)Na>Al>C>O>H.
(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质(写分子式)C2H2
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系A$?_{D}^{C}$B(在水溶液中进行),其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体.写出C的结构式O=C=O;D的电子式
如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为NaAlO2,由A转化为B的离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO2=2 Al(OH)3+CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、NH4Cl等混合组成,为了检验它们所含的物质,做了以下实验.
①将固体溶于水,搅拌后得到无色透明溶液;
②往此溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,将沉淀置于稀盐酸中,发现沉淀不溶解.
(1)试判断:固体混合物中肯定含有Na2SO4,生成白色沉淀的化学方程式Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl肯定没有CuSO4、Na2CO3,可能含有NH4Cl.
(2)检验是否含有可能存在的物质的实验方法是:取少量的无色透明溶液置于试管中,向试管中加入适量的NaOH浓溶液,加热试管,吧湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,惹试纸变蓝则含有NH4Cl,否则不含NH4Cl,其化学方程式NH4Cl+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH3↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.X、Y、Z、W四种化合物均由1~18号元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体.四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去).

(1)X与Y在溶液中反应的离子方程式是HCO3-+OH-=CO32-+H2O.
(2)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用如图装置快速制取少量的O2,并演示Na在O2中的燃烧实验.

①关闭装置中的止水夹a后,开启活塞b,漏斗中液体不断地往下滴,直至全部流入试管,试判断装置是否漏气漏气(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”).
②写出装置A中反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
③装置C中生成物的阴阳离子个数比为1:2.
④装置D中盛放的试剂是碱石灰,其作用是防止空气中的H2O、CO2进入C装置.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

11.如表是第三周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据.
元素I1/eVI2/eVI3/eV
5.747.471.8
7.715.180.3
13.023.940.0
15.727.640.7
下列说法正确的是(  )
A.甲的金属性比乙强B.乙的化合价为+1价
C.丙一定为非金属元素D.丁一定是金属元素

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.电解原理在化学工业中有广泛应用.图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑.
②Y电极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,检验该电极反应产物的方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸接近出气口,如果试纸变蓝色就说明生成氯气.
③该反应的总反应化学方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是纯铜,电极反应式是Cu2++2e-=Cu.
②Y电极的材料是粗铜,电极反应式是Cu-2e-=Cu2+

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