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【题目】[物质结构与性质]

原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素,原子序数依次增大。五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27。X价电子排布式为nsnnpn,元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个。

根据判断出的元素回答下列问题:

(1)基态R原子核外电子排布式为 X、Y、Z三种原子第一电离能由大到小的顺序为 (用具体元素符号表示)

(2)1mol配合物[R(XY)6]4中含有σ键的数目为

(3)XZW2是一种高毒类物质,结构与甲醛相似,X原子杂化方式为 沸点高于甲醛的主要原因是

(4)YW3黄色、油状、具有刺激性气味的液体,该分子的立体构型为 (用文字描述)

(5)某晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为 (R、Z用具体元素符号表示)

【答案】⑴1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s2 ,N>O>C ⑵12mol12×6.02×1023⑶sp2 因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,故范德华力比甲醛大,导致其沸点比甲醛高 ⑷三角锥形 ⑸CoO

【解析】

试题分析:五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27,则R为Co元素;X价电子排布式为nsnnpn,n=2,则X的电子排布式为2s22p2C元素;元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,则Z的电子排布式只能1s22s22p2O元素;Y为N元素;W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个,Y只能位于第三周期,Cl元素

(1)R的原子序数为27,其基态原子核外电子总数为27,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s2;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,所以第一电离能大小为:N>O>C

(2)[Co(CN)6]4-中CN-与Co之间有6个配位键,在每个CN-内部有一个共价键,所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12mol12×6.02×1023

(3)COCl2,与甲醛结构相似,则其分子中含有1个碳碳双键和2个C-Cl单键,其中心原子C采用sp2杂化;因为COCl2相对分子质量比甲醛大,则范德华力比甲醛大,导致其其沸点高于甲醛

(4)NCl3的分子中N原子形成3个N-Cl键,含有1对孤电子对,故其立体构型为三角锥形;

(5)R为Co、Z为O,根据均摊法可知,在这个晶胞中氧离子位于棱上和体心,数目=12×1/4+1=4,钴离子位于顶点、面心,数目=8×1/8+6×1/2=4,所以氧离子、钴离子个数比是1:1,其化学式为:CoO。

练习册系列答案
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A. x =1

B. 2 min时,A的浓度为0.9mol·L-1

C. 2 min内A的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1

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(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子

K+

Na+

NH4+

SO42-

NO3-

Cl-

浓度mol/L

4×10-6

6×10-6

2×10-5

4×10-5

3×10-5

2×10-5

根据表中数据判断试样的pH=_________

(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:

①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____

A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化

C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化

②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,则该设想能否实现______________(填“能”或“不能”)

(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:

①将煤转化为清洁气体燃料。已知:

H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:___________________

②洗涤含SO2的烟气。

(4)汽车尾气净化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填序号)。(如图中v、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)

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物质

温度/℃

活性炭

NO

E

F

初始

3.000

0.10

0

0

T1

2.960

0.020

0.040

0.040

T2

2.975

0.050

0.025

0.025

(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________

(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________;若T1<T2,则该反应的△H__________________0(填“>”、“<”或“=”)。

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A. B. C.②③④ D.①②③

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