7.前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素,A、B、C、D、E、H中,A元素在宇宙中含量最豐富,B元素基態(tài)原子的核外有3種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子數(shù)目相同.D元素是地殼中含量最多的元素,E為d區(qū)元素,其外圍電子排布中有4對(duì)成對(duì)電子,H元素基態(tài)原子最外層只有一個(gè)電子,其它層均已充滿電子.
(1)E元素在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族.
(2)六種元素中電負(fù)性最大的元素為O,前五種元素中第一電離能最小的元素為Ni(寫元素符號(hào)).C元素與元素氟能形成C2F2分子,該分子中C原子的雜化方式是sp2
(3)配合物E(BD)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑,據(jù)此判斷該分子屬于非極性分子(填“極性”或“非極性”).該分子中σ鍵與π鍵數(shù)目比為1:1.
(4)H單質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則原子采取的堆積方式為面心立方最密堆積,若已知H原子半徑為r pm,NA表示阿伏伽德羅常數(shù),摩爾質(zhì)量為M,用相應(yīng)字母表示:
①該原子的配位數(shù)為12.
②該晶體的密度為$\frac{M×1{0}^{30}}{4\sqrt{2}{r}^{3}{N}_{A}}$g/cm3
③H原子采取這種堆積方式的空間利用率為$\frac{\sqrt{2}π}{6}$×100%(用含π表達(dá)式表示).

分析 前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素,A、B、C、D、E、H中,A元素在宇宙中含量最豐富,則A為氫元素;B元素基態(tài)原子的核外有3種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子數(shù)目相同,原子核外電子排布式為1s22s22p2,故B為碳元素;D元素是地殼中含量最多的元素則D為氧元素;C的原子序數(shù)介于碳、氧之間,故C為氮元素;E為d區(qū)元素,其外圍電子排布中有4對(duì)成對(duì)電子,外圍的電子排布式為3d84s2,故E為Ni;H元素基態(tài)原子最外層只有一個(gè)電子,其它層均已充滿電子,原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故H為Cu.

解答 解:前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素,A、B、C、D、E、H中,A元素在宇宙中含量最豐富,則A為氫元素;B元素基態(tài)原子的核外有3種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子數(shù)目相同,原子核外電子排布式為1s22s22p2,故B為碳元素;D元素是地殼中含量最多的元素則D為氧元素;C的原子序數(shù)介于碳、氧之間,故C為氮元素;E為d區(qū)元素,其外圍電子排布中有4對(duì)成對(duì)電子,外圍的電子排布式為3d84s2,故E為Ni;H元素基態(tài)原子最外層只有一個(gè)電子,其它層均已充滿電子,原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故H為Cu.
(1)E為Ni,元素在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族,
故答案為:第四周期Ⅷ族;
(2)六種元素中氧元素非金屬性最大,則電負(fù)性最大的元素為O,前五種元素中注意Ni為金屬元素,其它均為非金屬元素,故第一電離能最小的元素為Ni,C元素與元素氟能形成N2F2分子,結(jié)構(gòu)式為F-N=N-F,該分子中N原子形成2個(gè)σ鍵,含有1對(duì)孤對(duì)電子,雜化軌道數(shù)目為3,氮原子采取sp2雜化,
故答案為:O;Ni;sp2;
(3)配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑,結(jié)合相似相溶原理判斷該分子屬于非極性分子,Ni與CO之間形成配位鍵,CO與N2互為等電子體,CO的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),則Ni(CO)4分子中σ鍵與π鍵數(shù)目比為8:8=1:1,
改答案為:非極性;1:1;
(4)H單質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)中原子處于頂點(diǎn)與面心,則原子采取的堆積方式為 面心立方最密堆積,
①以頂點(diǎn)原子研究,與之相鄰的原子處于面心,每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,晶胞中原子的配位數(shù)是$\frac{3×8}{2}$=12;
②若H原子的半徑為r pm,則晶胞棱長(zhǎng)為4r pm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=2$\sqrt{2}$r pm,則晶胞體積為(2$\sqrt{2}$r×10-10 cm)3,晶胞中H原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,則晶胞質(zhì)量為4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g,則該晶體的密度為 4×$\frac{M}{{N}_{A}}$g÷(2$\sqrt{2}$r×10-10 cm)3=$\frac{M×1{0}^{30}}{4\sqrt{2}{r}^{3}{N}_{A}}$ g/cm3
③若H原子的半徑為r,則晶胞棱長(zhǎng)為4r×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=2$\sqrt{2}$r,則晶胞體積為(2$\sqrt{2}$r)3,晶胞中H原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,晶胞中Q原子占有的總體積為4×$\frac{4}{3}$πr3,晶胞中原子的空間利用率=$\frac{4×\frac{4}{3}π{r}^{3}}{(2\sqrt{2}r)^{3}}$×100%=$\frac{\sqrt{2}π}{6}$×100%,
故答案為:面心立方最密堆積;①12;②$\frac{M×1{0}^{30}}{4\sqrt{2}{r}^{3}{N}_{A}}$;③$\frac{\sqrt{2}π}{6}$×100%.

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,涉及核外電子排布、電離能、電負(fù)性、雜化方式、晶體類型與性質(zhì)、化學(xué)鍵、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等,(4)中關(guān)鍵是理解原子半徑與晶胞棱長(zhǎng)關(guān)系,掌握均攤法進(jìn)行晶胞有關(guān)計(jì)算,注意同周期第一電離能異常情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.由苯乙烯經(jīng)下列反應(yīng)可制得F、K兩種高分子化合物,它們都是常用的塑料.

(1)I中所含官能團(tuán)的名稱為羧基、羰基
(2)聚合物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;J的分子式是C8H8O3
(3)G轉(zhuǎn)化為H的化學(xué)方程式是+O2$→_{△}^{Ag}$+2H2O;反應(yīng)類型屬于氧化反應(yīng)
(4)J轉(zhuǎn)化為K的化學(xué)方程式是n$\stackrel{一定條件}{→}$+n H2O
(5)在一定條件下,兩分子J能脫去兩分子水形成一種六元環(huán)狀化合物,寫出該化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(6)寫出J 的兩種符合下列條件的同分異構(gòu)體X結(jié)簡(jiǎn)式
(1)遇三氯化鐵顯紫色.(2)能發(fā)生銀鏡反應(yīng).(3)苯環(huán)上的一氯代物只有兩種.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.圖是合成有機(jī)高分子材料W的流程圖:

已知:
回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2=CHCHO
(2)E中所含官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:-COOH
(3)B→C反應(yīng)類型為加成反應(yīng)
(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
D+E→W:
C與銀氨溶液反應(yīng):HOCH2CH2CHO+2[Ag(NH32]OH$\stackrel{△}{→}$HOCH2CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(5)滿足以下條件的E的同分異構(gòu)體有10種
①可發(fā)生銀鏡反應(yīng)  ②可與NaHCO3溶液生成CO2③能與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.金屬鈦對(duì)體液無毒且惰性,能與肌肉和骨骼生長(zhǎng)在一起,有“生物金屬”之稱.下列有關(guān)${\;}_{22}^{18}$Ti和${\;}_{22}^{50}$Ti的說法正確的是(  )
A.${\;}_{22}^{18}$Ti和${\;}_{22}^{50}$Ti原子中均含有22個(gè)中子
B.${\;}_{22}^{18}$Ti和${\;}_{22}^{50}$Ti在周期表中位置相同,都在第4縱行
C.${\;}_{22}^{18}$Ti和${\;}_{22}^{50}$Ti的物理性質(zhì)相同
D.${\;}_{22}^{18}$Ti和${\;}_{22}^{50}$Ti為同一核素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.為驗(yàn)證氯氣的性質(zhì),某小組用如圖所示的微型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn),a、b、c、d、e、是浸有相關(guān)溶液的濾紙.小組同學(xué)用KMnO4晶體與濃鹽酸反應(yīng)來制取少量的氯氣,向KMnO4晶體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面.其化學(xué)方程式為:KMnO4+HCl(濃)→KCl+Cl2↑+MnCl2+H2O (未配平),請(qǐng)回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中,Cl元素的化合價(jià)升高;而Mn 元素被還原.
(2)配平上述反應(yīng):
2 KMnO4+16 HCl(濃)═2 KCl+5 Cl2↑+2 MnCl2+8 H2O
(3)c處濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙會(huì)先變紅后褪色,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是:氯水具有酸性和漂白性.
(4)e處濾紙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:血紅色,寫出氯氣與Fe2+反應(yīng)的離子方程式是:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(5)上述反應(yīng)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生56L的氯氣,則轉(zhuǎn)移電子為5mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.八水氫氧化鍶[Sr(OH)2•8H2O]常用于改進(jìn)干性油和油漆的干燥性.工業(yè)上常用天青石為原料制備八水氫氧化鍶,其生產(chǎn)流程如下:

已知:①Sr(OH)2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$SrO+H2O;
②天青石主要成分為SrSO4,主要雜質(zhì)有BaCO3、SiO2等;
③SrSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10-7、1.1×10-10
(1)為了提高焙燒效率及原料轉(zhuǎn)化率,可在焙燒前將天青石先作研磨粉碎處理.
(2)焙燒過程中發(fā)生的主反應(yīng)為SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SrS+4CO↑,該反應(yīng)中還原劑是碳,當(dāng)有5mol碳發(fā)生反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值).
(3)過濾1后濾渣的成分是BaSO4
(4)加適量硫酸除盡Ba2+時(shí),為了阻止Sr2+轉(zhuǎn)化成SrSO4•Sr2+的濃度應(yīng)不高于0.03mol•L-1.(注:溶液中離子濃度低于1×10-5mol•L-1時(shí)認(rèn)為該離子已除盡)
(5)為了得到較純的Sr(OH)2•8H2O,過濾2后還需進(jìn)行的兩步操作是洗滌、干燥.
(6)產(chǎn)品純度檢測(cè):稱取2.80g該產(chǎn)品(含少量無機(jī)鹽雜質(zhì))于坩堝中,加熱至恒重,稱得剩余固體質(zhì)量為1.18g,則該產(chǎn)品中Sr(OH)2•8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某校化學(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實(shí)驗(yàn),如圖Ⅰ~Ⅳ所示.

(1)只根據(jù)圖Ⅰ、Ⅱ所示實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ㄌ钛b置序號(hào))Ⅱ;
(2)圖Ⅲ、Ⅳ所示實(shí)驗(yàn)均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑,CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;與實(shí)驗(yàn)Ⅲ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅳ的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便;
(3)若用實(shí)驗(yàn)Ⅳ驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是NaHCO3;
(4)將碳酸氫鈉溶液與澄清石灰水混合并充分反應(yīng).
①當(dāng)石灰水過量時(shí),其離子方程式為Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O;
②當(dāng)碳酸氫鈉與氫氧化鈣物質(zhì)的量之比為2:1時(shí),所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na2CO3
(5)另有兩瓶溶液,已知分別是K2CO3和NaHCO3,請(qǐng)你寫出另外兩種不同的鑒別方法.
①焰色反應(yīng),隔藍(lán)色鈷玻璃能看到紫色焰色的是K2CO3,否則是NaHCO3
②加入BaCl2(CaCl2)溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是K2CO3,否則是NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.某烴的分子式為C11H20,1mol該烴在催化劑作用下可以吸收2mol H2;用酸性KMnO4溶液氧化,碳碳雙鍵處斷裂,得到丁酮(CH3CH2COCH3)、丙酮(CH3COCH3)和琥珀酸(HOOCCH2CH2COOH)三者的混合物,該烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.“心得安”是治療心臟病的藥物,下面是它的一種合成路線(具體反應(yīng)條件和部分試劑略):

回答下列問題:
(1)試劑a是NaOH(或Na2CO3),b中官能團(tuán)的名稱是氯原子、碳碳雙鍵.
(2)②的反應(yīng)類型是取代反應(yīng).
(3)心得安的分子式為C16H21O2N.
(4)芳香化合物D是1-萘酚的同分異構(gòu)體,其分子中有兩個(gè)官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4),E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO2氣體,F(xiàn)芳環(huán)上的一氯代物只有一種.D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;由F生成一硝基產(chǎn)物的化學(xué)方程式為

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