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2.前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2.
(1)六种元素中第一电离能最小的是K(填元素符号,下同),电负性最大的是N.
(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,挂广泛用作食盐添加剂(抗结剂).请写出黄血盐的化学式K4[Fe(CN)6],1mol AB-中含有π键的数目为2NA,黄血盐品体中各种微粒间的作用力不涉及def(填序号).
a.离子键b.共价键c.配位键d.金属键e.氢键   f.分子间的作用力
(3)E2+的价层电子排布图为,很多不饱和有机物在E催化下可与H2加成反应:
如①CH2=CH2、②HC=CH、③④HCH0.其中碳原子采取sp2杂化的分子中碳原子采取sp2杂化的分子有①③④(填物质序号),HCH0分子的立体结构为形,它加成产物的烙、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是加成产物CH3OH分子之间能形成氢键(须指明加成产物是何物质)平面三角.
(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),C、F两种晶体胞中金属原子的配位数之比为2:3.金属C的晶胞中,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加得罗常数为NA,C原子的摩尔质量为M,则表示C原子半径的计算式为$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$.

分析 前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,则A为碳元素、B为N元素;C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,只能处于第四周期,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,可推知C为K、F为Cu,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2,D、E价电子排布分别为3d64s2,3d84s2,故D为Fe、E为Ni,据此解答.
(1)金属性越强,其第一电离能最小,非金属性越强电负性越大;
(2)黄血盐的化学式K4[Fe(CN)6],CN-与氮气互为等电子体,CN-中存在C≡N三键,黄血盐晶体中含有离子键、配位键、共价键;
(3)Ni2+的价层电子排布式为3d8,据此书写价电子排布图;
确定C原子价层电子对数、孤电子对,判断C原子杂化方式、HCHO分子的立体结构,甲醛与氢气的加成产物为甲醇,甲醇分子之间形成氢键,其熔、沸点比CH4的高;
(4)金属K晶体为体心立方堆积,晶胞结构为图Ⅰ,晶胞中K原子配位数为8,金属Cu晶体为面心立方最密堆积,晶胞结构为图Ⅱ,以顶点Cu原子研究与之最近的原子位于面心,每个顶点Cu原子为12个面共用,晶胞中Cu原子配位数为12;
利用均摊法计算金属K的晶胞中K原子数目,进而计算晶胞质量,根据V=$\frac{m}{ρ}$计算晶胞体积,可得晶胞棱长,设K原子半径为r,则晶胞体对角线长度=4r,利用体对角线与棱长关系列方程计算解答.

解答 解:前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,则A为碳元素、B为N元素;C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,只能处于第四周期,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,可推知C为K、F为Cu,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2,D、E价电子排布分别为3d64s2,3d84s2,故D为Fe、E为Ni,
(1)六种元素中K的金属性最强,其第一电离能最小,非金属性越强电负性越大,故电负性最大的是N,
故答案为:K;N;
(2)黄血盐的化学式K4[Fe(CN)6],CN-与氮气互为等电子体,CN-中存在C≡N三键,故1mol CN-中含有π键的数目为2NA,黄血盐晶体中含有离子键、配位键、共价键,没有金属键、氢键、分子间的作用力,
故答案为:K4[Fe(CN)6];2NA;def;
(3)Ni2+的价层电子排布式为3d8,故价电子排布图为
①CH2=CH2、③、④HCHO中C原子价层电子对数都是3,没有孤电子对,C原子采取sp2杂化,②HC≡CH为C原子价层电子对数是2,没有孤电子对,C原子采取sp杂化,HCHO分子的立体结构为平面三角形,它加成产物为甲醇,甲醇分子之间形成氢键,其熔、沸点比CH4的熔、沸点高,
故答案为:;①③④;平面三角;加成产物CH3OH分子之间能形成氢键;
(4)金属K晶体为体心立方堆积,晶胞结构为图Ⅰ,晶胞中K原子配位数为8,金属Cu晶体为面心立方最密堆积,晶胞结构为图Ⅱ,以顶点Cu原子研究与之最近的原子位于面心,每个顶点Cu原子为12个面共用,晶胞中Cu原子配位数为12,K、Cu两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为 8:12=2:3;
金属K的晶胞中,K原子数目=1+8×$\frac{1}{8}$=2,若K原子的摩尔质量为M,阿伏加得罗常数为NA,则晶胞质量=$\frac{2M}{{N}_{A}}$g,设该晶胞的密度为a g/cm3,则晶胞体积=$\frac{\frac{2M}{{N}_{A}}g}{ag/c{m}^{3}}$=$\frac{2M}{a{N}_{A}}$cm3,晶胞棱长=$\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$cm,设K原子半径为r,则晶胞体对角线长度=4r,故3($\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$cm)2=(4r)2,故r=$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$cm,
故答案为:2:3;$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$cm.

点评 本题是对物质结构的考查,涉及元素推断、核外电子排布、电离能、电负性、配合物、化学键、杂化轨道、晶胞计算等,(4)为易错点、难点,需要学生熟记晶胞结构,对学生的空间想象及数学计算具有一定的要求,难点中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.常温下,下列有关说法正确的是(  )
A.0.1 mol/L的Na2S溶液:c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)
B.pH=11的氨水与pH=3的硫酸各1L混合后,C(NH4+)>2c(SO42-
C.pH=11的氨水与pH=11的醋酸钠溶液,由水电离出的c(H+)相等
D.pH相同的①溶液②CH3COONa溶液中的c(Na+):①>②

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列物质中,属于纯净物的是(  )
A.水泥B.漂白粉C.胆矾D.氯水

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示.

已知:室温下,①2NO+Na2O2═2NaNO2;②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
请按要求回答下列问题:
(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间气体Ar,然后关闭弹簧夹,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡.上述操作的作用是排尽空气,防止生成的NO被空气中O2氧化.
(2)B中观察到的主要现象是红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出.
(3)A装置中反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(4)D装置中反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O.
(5)预测C中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3和NaOH.为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂名称为碱石灰.
(6)利用改进后的装置,将3.12gNa2O2完全转化成为NaNO2,理论上至少需要木炭0.48g.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.按要求回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述;在基态14C原子中,核外存在2对自旋相反的电子.
(2)在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接12个六元环,六元环中最多有4个C原子在同一平面,一个金刚石晶胞平均占有碳原子个数为8.
(3)与N2互为等电子体的分子是CO,该分子的电子式为
(4)己知C60分子结构如图1所示:
该笼状分子是由多个正六边形和正五边形组成的,面体的顶点数V、面数F及棱数E间关系为:V+F-E=2,则此分子中共有12个正五边形.
(5)硅烷(SinH2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图2所示,呈现这种变化的原因是硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强,熔沸点越高.

(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a cm(用含有a的代数式表示),在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图3),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g(氧离子的半径为1.40×10-10m ).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去):
(1)如果A、B、C、D均是10电子的粒子,请写出A、D的电子式:A;D
(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子的粒子,请写出:
①A与B在溶液中反应的离子方程式为HS-+OH-═S2-+H2O.
②根据上述离子方程式,可以判断C与B结合质子的能力大小是OH->S2-(用化学式或离子符号表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓)$\stackrel{△}{→}$ CH3CH2Br+NaHSO4+H2O.
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
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②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;
③小火加热,使其充分反应.
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为
Br2
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是水浴加热.
(3)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色.将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取下层(填“上层”或“下层”)液体.为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的A(填序号).
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(4)要进一步制得纯净的C2H5Br,可再用水洗,然后加入无水CaCl2干燥,再进行蒸馏(填操作名称).
(5)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中的溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后④①⑤③②(填序号).
①加热   ②加入AgNO3溶液   ③加入稀HNO3酸化   ④加入NaOH溶液   ⑤冷却.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.取H2和CO的混合气体6g,与6.4g氧气恰好完全反应,将其产物与足量过氧化钠固体完全反应,反应后固体的质量增加多少 (  )
A.6.4gB.6gC.12.4gD.8.8g

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科目:高中化学 来源:2016-2017学年西藏拉萨中学高二上第一次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

I.某温度时,在一个容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为_______________________。

(2)反应开始至2 min,气体Z的平均反应速率为____________。

(3)若X、Y、Z均为气体,反应达到平衡时:

①压强是开始时的____________倍;

②若此时将容器的体积缩小为原来的倍,达到平衡时,容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换),则该反应的正反应为____________反应(填“放热”或“吸热”)。

Ⅱ.某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下,改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g) ΔH<0的影响。

(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“>”、“<”或“=”);

(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物NO2的转化率最大的是__________(填字母);

(3)若容器体积为1 L,n=1 mol,NO2的转化率为50%,则此条件下(T2),反应的平衡常数K=___________。

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