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【题目】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。A的核外电子总数与其 周期数相同;B的价电子排布式为nsnnpn+2;C、D为同周期元素,C是同周期元素中离子半径最小的元素,D元素最外层有一个未成对电子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加热ED4溶液的方法制备纳米材料。

回答下列问题:

(1)D原子的价电子排布图为___________,E原子核外有_____个未成对电子,五种元素中电负性最大的是___________(填元素符号)。

(2)化合物D2B的中心原子的杂化方式为______________,它的VSEPR模型名称____________,分子的立体构型为_____________

(3)与分子晶体D2B3互为等电子体的一种分子为____________(填化学式)。

(4)A、B、D三种元素所形成的一系列化合物中氧化性最强的是_______(填化学式,下同),酸性最强的是_________________

(5)单质B有两种同素异形体,其中沸点高的是______(填分子式),原因是__________

(6)CD能形成化合物Q。在1.01×105Pa、T1℃时,气体摩尔体积为53.4L/mol,实验测得Q的气态密度为5.00g/L,则此时Q的化学式为____________________

(7)E单质有两种同素异形体,高温下是体心立方堆积,但在常温下的晶体结构为如图所示的六方最密堆积。已知晶胞参数分别为acmccm,则该晶体的密度可表示为______g·cm-3。(用含ac的式子表示,用NA表示阿伏伽德罗常数的值)。

【答案】2Osp3杂化正四面体VCCl4HClOHClO4O3相对分子质量越大熔沸点越高Al2Cl6

【解析】

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。B的价电子排布式为nsnnpn+2,s轨道最多可以排布2个电子,所以n=2,则B的价电子排布式为2s22p4,即B为O元素;A的核外电子总数与其周期数相同且原子序数小于B,则A为氢元素;C、D为同周期元素,C是同周期元素中离子半径最小的元素,则C为铝元素;D元素最外层有一个未成对电子,则D为氯元素;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,则E为Ti元素。

(1)D为17号的氯元素,原子的价电子排布图为,E为Ti元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,原子核外有2个未成对电子。元素非金属性越强电负性越大,则五种元素中电负性最大的是O

(2)化合物D2B为Cl2O,中心原子O原子和氯原子形成2个σ键,孤电子对个数=×(6-2×1)=2,价层电子对数为=2+2=4,为sp3杂化,故其VSEPR模型为正四面体,含2对孤电子对,分子立体构型为V

(3)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团。与分子晶体D2B3互为等电子体的一种分子为CCl4

(4)A、B、D三种元素所形成的一系列化合物HClO4、HClO3、HClO2、HClO中氧化性最强的是HClO,酸性最强的是HClO4

(5)单质B有两种同素异形体,其中沸点高的是O3,原因是结构相似的分子晶体中相对分子质量越大熔沸点越高

(6)CD能形成化合物Q。根据铝和氯的化合价可设Q为(AlCl3) n,在1.01×105Pa、T1℃时,气体摩尔体积为53.4L/mol,实验测得Q的气态密度为5.00g/L,则M=, 则133.5n=267,解得n=2,此时Q的化学式为Al2Cl6;

(7)在常温下的晶体结构为如图所示的六方最密堆积,根据均摊法可知含有钛原子个数为12。已知晶胞参数分别为acmccm,则晶胞的底面积为,体积为,该晶体的密度可表示为=g·cm-3

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m+n < px点表示的正反应速率大于逆反应速率n < px点反应速率比y点时的反应速率慢⑤若升高温度,该反应的平衡常数增大

A. ②③④B. ①②④

C. ③④⑤D. ①③⑤

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(3)X常温下为气体化合物,Z是一种红棕色气体,X气体的检验方法____________________X转化为Y的化学方程式为______________________

(4)X为一元强碱溶液,W是形成酸雨的主要气体。

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②请画出向含0.01molX0.01molY的溶液中逐滴加入0.1mol/L稀盐酸的体积和生成气体的物质的量的关系的图像___________

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