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已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次递增。B原子的P轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3P轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为31,F与B属同一主族,E与F形成的化合物常用于制造半导体。根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为              (用元素符号表示)。
(2)化合物BD3的分子空间构型是              
(3)上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED),其材料是E与F形成的化合物甲(属于第三代半导体),用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。化合物甲的晶胞结构如右图(白球代表F,黑球代表E)。试回答:
①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为       
②与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为                 
③下列说法正确的是          

A.该晶胞结构与NaCl相同   B.半导体EB与EF互为等电子体
C.电负性:F>E             D.EF晶体中含有配位键
④ (CH3)3E中E原子的杂化方式为          
⑤该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为      
(写出计算过程)

(1)Na<S<P<Cl (2)三角锥形(3)① 4 ②正四面体 ③BCD ④SP2   

解析试题分析:B原子的P轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的,这说明该元素应该是第ⅤA族的P元素。D原子得到一个电子后3P轨道全充满,所以D是氯元素。A+比D原子形成的离子少一个电子层,所以A是Na元素。C与A形成A2C型离子化合物,且C的原子序数大于B的,因此C是S元素。E的原子序数为31,则E是Ga。F与B属同一主族,且E的原子序数大于F的,所以F是砷元素。
(1)非金属性越强,第一电离能越大。但由于P原子的3p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于硫元素的,则A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Na<S<P<Cl。
(2)化合物BD3分子中中心原子P原子含有1对孤对电子,所以分子空间构型是三角锥形。
(3)①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为8×1/8+6×1/2=4个。
②根据晶胞结构可知,与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为正四面体型结构。
③氯化钠是的配位数是6个,该晶胞结构与NaCl不相同,所以选项A不正确;原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则选项B正确;非金属性越强,电负性越大,则选项C正确;As原子含有孤对电子,所以可以形成配位健,选项D正确,答案选BCD。
④ (CH3)3E分子是平面型结构,所以中心E原子的杂化方式为sp2杂化。
⑤根据晶胞结构可知,以E原子为中心,4个F原子构成正四面体,所以该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为
设晶胞参数为a,则紧邻的As原子核间距为2倍As原子半径,即。而紧邻As、Ga间距离请想象一个正方体内接正四面体,经过简单计算可知正四面体体心为正方体体心,位于正方体体对角线中点处。把上述晶胞拆成8个等大的小立方体,可以发现其中4个的体心位置有Ga原子填充。小立方体的棱长为0.5a,则其体对角线长是,可得As、Ga间距为,综上所诉,该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为
考点:考查晶体结构、电离能、分子空间构型、杂化轨道类型、电负性的有关判断以及化学式的有关计算
点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力,考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?上海模拟)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E.其中A、B、C是同一周期的非金属元素.化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构.AC2为非极性分子.B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高.E是人体内含量最高的金属元素.请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的非金属性由强到弱的顺序为
O>N>C
O>N>C

(2)B的氢化物的分子空间构型是
三角锥型
三角锥型
.它是
极性分子
极性分子
(填极性和非极性)分子.
(3)写出化合物AC2的电子式
;一种由B、C组成的化合物与AC2电子数相等,其化学式为
N2O
N2O

(4)E的核外电子排布式是
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s2

(5)10molB的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与4molD的单质反应时,B被还原到最低价,B被还原后的产物化学式为
NH4NO3
NH4NO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物及反应条件未列出,若解题时需要,可作合理假设),且五种物质中均含有A元素.
(1)若A为固体单质
①D的化学式为
SO3
SO3

②E→C的化学方程式为
2H2SO4(浓)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

③将C通入某非金属单质的溶液中,可发生氧化还原反应生成两种强酸,试举一例写出化学方程式
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

(2)若A为气体单质
①C→D的化学方程式
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

②E→C的离子方程式为
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

(Ⅰ)通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀.请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:
A
H2O
H2O
;B
NH3
NH3
;C
NH4+
NH4+
;D
OH-
OH-

(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式:
Al3++3NH3+3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;或Mg2++2NH3+2H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Al3++3NH3+3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;或Mg2++2NH3+2H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

(Ⅱ)已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)D的化学式是
NH3
NH3
,E的化学式是
NH4Cl
NH4Cl

(2)A和B反应生成C的化学方程式是:
H2+Cl2
 点燃 
.
 
2HCl
H2+Cl2
 点燃 
.
 
2HCl

(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是:
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaCl2
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaCl2

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C是同一周期相邻的三种元素,B、D、F元素原子最外电子层的p能级(轨道)上的电子均处于半满状态,元素E的最高正价氧化物的水化物在同周期元素的最高正价氧化物的水化物中酸性最强.
请回答下列问题:
(1)A、B、C三元素的第一电离能由大到小的顺序为
 
(用对应的元素符号填空,下空同),三者的电负性由大到小的顺序为
 

(2)A、B、C三元素的氢化物分子的空间结构分别是
 

(3)B、D、F三元素的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)
 
,其原因是
 

(4)F元素原子基态时的核外电子排布式为
 

(5)由B、E两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,x分子为三角锥形分子,且分子里B、E两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构.X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质,则X分子的电子式为
 
,X分子的中心原子的杂化轨道类型为
 
,X与水反应的化学方程式是
 
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(6)另有一种位于周期表中ds区的元素G,该元素单质形成的晶体晶胞如图所示,若假设该原子半径为r,相对原子质量为Mr,则该元素单质的密度可表示为
 
.(用NA表示阿伏加德罗常数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D分别是Cu、Ag、Fe、Al四种金属中的一种.已知①A、C均能与稀硫酸反应放出气体;②B与D的硝酸盐反应,置换出单质D;③C与强碱反应放出气体,由此可以推断A、B、C、D依次是(  )
A、Fe、Cu、Al、AgB、Al、Cu、Fe、AgC、Cu、Ag、Al、FeD、Ag、Al、Cu、Fe

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