分析 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.其中基态A原子价电子排布式为nsnnpn+1,而n=2,则A为N元素;E原子核外的M层中只有两对成对电子,外围电子排布为3s23p4,则E为S元素;化合物B2E为离子化合物,B表现+1价,原子序数大于碳、小于硫,则B为Na;C元素是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al;D单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片,则D为Si;F原子最外层电子数与B的相同,其余各内层轨道均充满电子,原子序数大于硫,处于第四周期,核外电子数为2+8+18+1=19,则F为Cu.
解答 解: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.其中基态A原子价电子排布式为nsnnpn+1,而n=2,则A为N元素;E原子核外的M层中只有两对成对电子,外围电子排布为3s23p4,则E为S元素;化合物B2E为离子化合物,B表现+1价,原子序数大于碳、小于硫,则B为Na;C元素是地壳中含量最高的金属元素,则C为Al;D单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片,则D为Si;F原子最外层电子数与B的相同,其余各内层轨道均充满电子,原子序数大于硫,处于第四周期,核外电子数为2+8+18+1=19,则F为Cu.
(1)N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能:Na<S<N,
故答案为:Na<S<N;
(2)氢化物N2H4分子N原子形成2个N-H键、1个N-N键,还含有1对孤对电子,故N原子采取sp2 杂化,
故答案为:sp2;
(3)按原子的外围电子排布分区,元素Cu在ds区,二价阳离子Cu2+与过量的氨气水溶液反应的离子方程式为:Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,
故答案为:ds;Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O;
(4)元素N和Al可形成一种新型化合物材料,其晶体具有很高的硬度和熔点,该化合物属于原子晶体,其化合物中所含的化学键类型为:共价键,
故答案为:共价键;
(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示的立方晶胞(其中A显-3价,每个球均表示1个原子),
晶胞中小黑色球数目为8×$\frac{1}{8}$=1,大灰色球数目为12×$\frac{1}{4}$=3,其中N显-3价,则小黑色球为N原子、大灰色球为Cu,则其化学式为Cu3N;
设阿伏伽德罗常数为NA,晶胞质量为$\frac{64×3+14}{{N}_{A}}$g,距离最近的两个Cu原子的核间距为a cm,则晶胞棱长为$\frac{\sqrt{2}}{2}$acm×2=$\sqrt{2}$acm,
则该化合物的晶胞密度为:$\frac{\frac{64×3+14}{{N}_{A}}g}{({\sqrt{2acm})}^{3}}$=$\frac{103\sqrt{2}}{2{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3,
故答案为:Cu3N;$\frac{103\sqrt{2}}{2{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3.
点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用,题目难度中等,涉及核外电子排布、电离能、杂化方式、配合物、晶体类型与性质、晶胞计算等知识,明确原子结构与元素周期律、元素周期表的关系为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | c(SO3)=0.4 mol/L | B. | c(SO2)=c(SO3)=0.15 mol/L | ||
C. | c(O2)=0.35 mol/L | D. | c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol/L |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 该物质是烃的含氧衍生物 | B. | ①处的化学键是碳碳双键 | ||
C. | ②处的化学键是碳碳单键 | D. | ③处的原子可能是氯原子或氟原子 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
元素 | X | Y | Z | R | T |
原子半径/nm | 0.037 | 0.077 | 0.074 | 0.186 | 0.102 |
主要化合价 | +1 | +4、-4 | -2 | +1 | +6、-2 |
A. | X、Y、Z 位于同一周期 | |
B. | R 与 Z 所形成的化合物均只含离子键 | |
C. | 氢化物的沸点:Y<Z<T | |
D. | 第一电离能:Y<Z |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A | 向盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液中通入SO2 | 有白色沉淀生成 | BaSO3难溶于酸 |
B | 向等浓度的KCl、Kl混合液中滴加AgNO3溶液 | 先出现白色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
C | 溴乙烷与NaOH水溶液共热后,加HNO3酸化,滴加AgNO3溶液 | 出现淡黄色沉淀 | 溴乙烷含溴元素 |
D | 取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸 | 产生无色气体 | Na2O2没有变质 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na2CO3和Na2O2都属于盐 | B. | KOH和KHCO3都属于碱 | ||
C. | H2SO4和H3PO4都属于酸 | D. | Na2O和Na2SiO3都属于氧化物 |
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