2017-2018学年甘肃省兰州第一中学高二下学期第一次月考化学试题 解析版
甘肃省兰州第一中学2017-2018学年高二下学期第一次月考
化学试题
1. 下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是
A. CH4 B. C2H4 C. NH3 D. H2O2
【答案】B
【解析】一般来说,单键只含有σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键含有1个σ键和2个π键,则A.甲烷分子中只有单键,全部是σ键,A错误;B.含有C=C键,既含σ键又含π键,B正确;C.只含有N-H键,不含π键,C错误;D.结构式为H-O-O-H,只含有σ键,D错误。答案选B。
单键:本题考查化学键的分类,注意把握σ键和π键的区别以及形成原因,判断时注意通过判断单键、双键或三键分析解答。
2. 下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图.下列说法正确的是
A. X和R在同一周期 B. 原子半径:W>R>X
C. 气态氢化物的稳定性:Y>X D. X、Z形成的化合物中只有离子键
【答案】C
【解析】试题分析:A、根据题图可知,X、Y位于第二周期,Z、R、W位于第三周期,X和R位于不同周期,同一主族,A错误;B、同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小。不同周期的元素,原子核外的电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:R>W>X,B错误;C.Y、X是同周期的元素,原子序数Y>X,原子序数越大,原子半径就越小,元素的非金属性越强。所以非金属性:Y>X,C正确;D、根据题目提供的信息可知X是O元素,Z是Na元素,可形成Na2O和Na2O2,Na2O2中含有非极性共价键,D错误;答案选C。
考点:考查元素的结构、位置、性质的关系的知识。
3. 核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域.已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象.试判断下列哪组原子均可产生NMR现象
A. 18O、31P B. 元素周期表中ⅢA族所有元素的原子
C. 19F、12C D. 元素周期表中第三周期元素的所有原子
【答案】B
【解析】试题分析:A.18O 质子数为8,中子数为10,没有NMR现象;31P质子数为15,中子数为16,有NMR现象.错误.B.元素周期表中ⅢA族所有元素的原子,元素的原子核内质子数都是奇数,都有NMR现象。正确。C.19F质子数为9,中子数为10,有NMR现象;12C质子数为6,中子数为6,没有NMR现象。错误。D.元素周期表中第三周期元素的所有原子,原子序数为奇数的所有元素因为质子数为奇数都有NMR现象;而原子序数为偶数的元素,如32S质子数为16,中子数为16,没有NMR现象。因此不符合题意。
考点:考查NMR现象与原子结构关系的知识。
4. 有关化学用语表达,下列正确的是
A. CS2的比例模型: B. Ca2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p5
C. 乙烯的结构简式:CH2CH2 D. 氮原子最外层轨道表示式
【答案】A
【解析】A. CS2是直线形结构,其比例模型为,A正确;B. Ca2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6,B错误;C. 乙烯的结构简式:CH2=CH2,C错误;D. 氮原子最外层轨道表示式为,D错误,答案选A。
5. 当硅原子由1s22s22p63s23p21s22s22p63s13p3时,以下认识正确的是
A. 硅原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量
B. 硅原子由基态转化成激发态,这一过程中释放能量
C. 转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,且自旋方向相反
D. 转化后硅原子与磷原子电子层结构相同,化学性质相似
【答案】A
【解析】试题分析:A.由能量最低原理可知硅原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,当变为1s22s22p63s13p3时,有1个3s电子跃迁到3p轨道,应吸收能量,硅原子由基态转化成激发态,故A正确、B错误;C.3p能级上的两个电子应优先占据不同轨道,故C错误;D.元素的性质取决于价层电子,包括s、p轨道电子,硅原子与磷原子的价层电子数不同,性质不同,故D错误;故选A。
考点:考查电子的跃迁,注意原子核外电子的排布规律符合能量最低原理、洪特规则以及泡利不相容原理。
6. 下表中某些共价键的键能,由此判断下列说法不正确的是
共价键
H-H
F-F
H-F
H-Cl
H-I
E(kJ·mol−1)
436
157
568
432
298
A. 432kJ·mol−1 > E(H-Br) > 298kJ·mol−1
B. H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=+25kJ·mol−1
C. 表中最稳定的共价键是H-F
D. H2(g)→2H(g) △H=+436kJ·mol−1
【答案】B
【解析】A、同主族从上到下半径增大,即Br的半径介于Cl和I之间,因此H-Br的键能介于H-Cl和H-I之间,故A说法正确;B、根据△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(436+157-2×568)kJ·mol-1=-543kJ·mol-1,故B说法错误;C、键能越大,共价键越稳定,根据数据,H-F最稳定,故C说法正确;D、断键需要吸收热量,因此有H2(g)→2H(g) △H=+436kJ·mol-1,故D说法正确。
7. 已知H—H键的键能为436 kJ﹒mol-1,O=O键为497.3 kJ﹒mol-1,Cl—Cl键为242.7 kJ·mol-1,N≡N键为946 kJ·mol-1,则下列叙述中正确的是
A. N—N键的键能为×946 kJ·mol-1=315.3 kJ·mol-1
B. 氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短
C. 氧气分子中氧原子是以共价单键结合的
D. 氮气分子比氯气分子稳定
【答案】D
【解析】A. N—N键的键能不是N≡N键键能的,故A错误;B. 氢原子半径在所有原子中是最小的,所以氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的长,故B错误;C. 氧气分子中氧原子是以共价双键结合的,故C错误;D. 氮气分子中的N≡N键很牢固,所以氮气分子比氯气分子稳定,故D正确。故选D。
8. 下列描述中不正确的是
A. CS2立体构型为V形 B. SF6中有6对完全相同的成键电子对
C. ClO3-的空间构型为三角锥形 D. SiF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化
【答案】A
【解析】A.二硫化碳分子中碳原子含有2个σ键且不含孤电子对,所以其空间构型是直线型,A错误;B.SF6中价层电子对个数=6+(6−6×1)/2=6,且不含孤电子对,所以有6对完全相同的成键电子对,B正确;C.ClO3-中价层电子对个数=3+(7+1−3×2)/2=4,且含有一个孤电子对,所以其空间构型为三角锥型,C正确;D.SiF4中硅原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以硅原子采用sp3杂化,SO32-中价层电子对个数=3+(6+2−3×2)/2=4,所以硫原子为sp3杂化,D正确;答案选A。
点睛:本题考查了原子杂化方式的判断、粒子空间构型的判断,根据价层电子对互斥理论来分析解答即可,由价层电子特征判断分子立体构型:判断时需注意价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
9. 国际无机化学命名委员会作出决定:把长式周期表原有的主、副族及族号取消,由左至右按原顺序改为18列,如碱金属为第一列,稀有气体为18列,按这个规定,下列说法中错误的是
A. 第3列元素种类最多,第14列元素形成的化合物种类最多
B. 第8、9、10三列元素中没有非金属元素
C. 只有第2列元素的原子最外层有2个电子
D. 从上到下第1列碱金属元素的单质熔点逐渐降低,第17列元素的单质熔点逐渐升高
【答案】C
【解析】
A、第三列含有镧系和锕系,因此元素种类最多,第14列是碳族元素,有机物中都含有碳元素,即化合物的种类最多,故说法正确;B、8、9、10列是过渡金属,不含非金属,故说法正确;C、稀有气体He最外层有2个电子,位于第18列,故说法错误;D、碱金属单质熔点从上到下逐渐降低,第17列是卤族元素,状态从气态→液态→固态,熔点增强,故说法正确。
10. 下列有关元素及周期表说法错误的是
A. 金属元素约占80% B. 主族元素处于周期表的s区和p区
C. 基态原子最外层为4s1的元素有3种 D. Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
【答案】D
【解析】A. 在元素周期表中只有22种非金属,金属元素约占80%,故A正确;B. 主族元素处于周期表的s区和p区,故B正确;C. 最外层为4s1的元素有钾、铬、铜3种,故C正确;D. 金属性越强,第一电离能越大,金属性:Na
W B. 离子的还原性:Y2->Z-
C. 氢化物的稳定性:H2Y>HZ D. 原子半径:XZ-,氢化物的稳定性是H2Y<HZ,答案选B。
考点:考查元素周期表的特点及其应用。
25. 0.75 mol RO中共有30 mol电子,则R在元素周期表中的位置是
A. 第2周期ⅤA族 B. 第2周期ⅥA族
C. 第3周期ⅣA族 D. 第3周期ⅦA族
【答案】C
【解析】0.75 molRO32-中共有30 mol电子,则1mol该离子中含有的电子数是30mol÷0.75=40mol,所以R的质子数是40-2-8×3=14,即R是Si,在元素周期表中的位置是第3周期ⅣA族,答案选C。
26. 甲、乙、丙、丁四种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是
A. 某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应
B. 乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键
C. 丙中含有第二周期ⅣA族的元素,则丙一定是甲烷的同系物
D. 丁和甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素
【答案】D
【解析】试题分析:A、甲是18电子的氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,故甲的水溶液为二元弱酸,甲为H2S,若盐溶液若为NaHS溶液,既能与盐酸等反应生成H2S,也能与NaOH反应生成Na2S,错误;B、氧气的摩尔质量为32g/mol,乙的摩尔质量也为32g/mol,且含有18电子,乙可能为CH3OH符合,CH3OH中只含有极性键无非极性键,错误;C、第二周期IVA族元素为C,CH3CH3和CH3OH符合,但CH3OH不是CH4的同系物,错误;D、H2S中元素的质量比为1:16,H2O2分子中元素的质量比也为1:16,H2O2中含有-1价氧元素,正确。
考点:考查元素推断、18e-微粒
27. 下列说法中正确的是
A. sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
B. 乙炔分子中,每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
C. 凡中心原子采取sp2杂化的分子,其分子构型都是平面三角形
D. 凡AB2型的共价化合物,其中心原子A均采用sp杂化轨道成键
【答案】B
【解析】试题分析:A.sp3杂化轨道是指同一电子层内,1个s轨道和3个p轨道杂化,形成能量相等的四个sp3杂化轨道,故A错误;B.乙炔分子的结构式H-C≡C-H,中心原子碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+×(4-2×2)=2,采取sp杂化,每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键,故B正确;C.中心原子采取sp2杂化的分子,n=3,sp2杂化,不含孤电子对其分子构型都是平面三角形,否则不是,如二氧化硫分子中,价层电子对数=2+×(6-2×2)=3,所以采取sp2杂化,含有一对孤电子对,所以立体构型为V型,故C错误;D.AB2型的共价化合物,其中心原子A价层电子对为2,则中心原子以sp杂化轨道成键,如氯化铍分子中,铍原子含有两个共价单键,不含孤电子对,所以价层电子对数是2,中心原子以sp杂化轨道成键,AB2型的共价化合物,也有不采用sp杂化轨道成键,如二氧化硫分子中,价层电子对数=2+×(6-2×2)=3,所以采取sp2杂化,故D错误;故选B。
【考点定位】考查原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【名师点晴】本题考查了杂化轨道、分子空间结构等,题目难度中等,注意把握杂化轨道理论的应用,注意判断中心原子的价层电子对以及孤对电子数的判断。杂化类型的判断方法:①例如常见的简单分子,C2H2、CO2为直线型分子,键角为180°,推断其C原子的杂化轨道类型为sp;C2H4、C6H6为平面型分子,键角为120°,推断其C原子的杂化轨道类型为sp2;CH4、CCl4为正四面体,键角109.5°,推断其C原子的杂化轨道类型为sp3
.扩展到以共价键形成的晶体,如:已知金刚石中的碳原子、晶体硅和石英中的硅原子,都是以正四面体结构形成共价键的,所以也都是采用sp3杂化;已知石墨的二维结构平面内,每个碳原子与其它三个碳原子结合,形成六元环层,键角为120°,由此判断石墨的碳原子采用sp2杂化;②根据价层电子对互斥理论判断杂化类型:对于ABm型杂化类型的判断:中心原子电子对计算公式:价电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的价电子数×m±电荷数),注意:A.当上述公式中电荷数为正值时取“-”,电荷数为负值时取“+”;B.当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为零。根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化。③对于有机物利用杂化轨道数=孤对电子对数+σ键数进行判断.如:C2H2分子中碳原子形成1个C-H,1个C≡C(含1个σ键),C原子杂化轨道数为1+1=2,采取sp杂化方式,C2H4分子中碳原子形成2个C-H,1个C═C双键(含1个σ键),C原子杂化轨道数为(2+1)=3,C原子采取sp2杂化方式。
28. 基态原子的第5电子层只有2个电子,则该原子的第4电子层中的电子数肯定为
A. 8个 B. 18个 C. 8个~18个 D. 8个~32个
【答案】C
【解析】根据构造原理,第5层上有2个电子,则电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d0~105s2,因此该原子的第四电子层中的电子数肯定为8~18个,答案选B。
29. 具有下列电子层结构的原子和离子,其对应的元素一定属于同一周期的是
A. 两原子的核外全部都是s电子
B. 最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
C. 原子核外M层上的s、p轨道都充满电子,而d轨道上没有电子的两种原子
D. 两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子
【答案】D
【解析】试题分析:A、两原子核外全部都是s电子,不一定是同一周期,如H与Li+,错误;B、最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne,最外层电子排布为2s22p6的离子可能是Na、Mg、Al或F的离子,前三种与Ne不是同一周期,错误;C、原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子不一定是同周期,M层上的s、p能级都充满电子,但未说明4s能级上有无电子,所以不能确定是同周期,错误;D、N层上都有1个电子,说明最外层是4s,一个有d电子,一个无d电子,只是说明3d轨道上有无电子,但不影响电子层数,所以都是第四周期元素,正确,答案选D。
考点:考查原子结构域元素位置的关系
30. 六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子结构,则该分子中含有的共价键的数目是
A. 10 B. 12 C. 24 D. 28
【答案】B
【解析】试题分析:分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子稳定结构.可确定P4的结构,即空心正四面体,有6个P-P键.每个P-P键中间插入1个O原子,就成了P4O6,结构为,由图可以看出,有12个共价键,答案选B。
【考点定位】考查共价键的形成。
【名师点睛】本题考查共价键的形成,题目难度不大,注意白磷的结构以及六氧化四磷的结构模型。根据题目所给信息,分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子稳定结构.可先确定P4的结构,即空心正四面体,有6个P-P键.每个P-P键中间插入1个O原子,就成了P4O6。
31. 下表列出了前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
元素
性质
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
原子半径
(10-10m)
1.02
2.27
0.74
1.43
0.77
1.10
0.99
1.86
0.75
1.17
最高
价态
+6
+1
—
+3
+4
+5
+7
+1
+5
+4
最低
价态
-2
—
-2
—
-4
-3
-1
—
-3
-4
(1)以上10种元素中,电负性最大的是________(填元素符号)。
(2)写出下列有关反应的化学方程式:
①E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物浓溶液反应方程式:________________。
②B2C2与EC2反应:________________________。
(3)比元素B原子序数大10的元素的原子的电子排布式是________。
(4)C和I相比较,非金属性较弱的是_____(填元素名称)。
【答案】 (1). O (2). C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+3H2O (3). 2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2 (4). 1s22s22p63s23p63d104s1或者[Ar]3d104s1 (5). 氮
【解析】由A、C的化合价可知,C只有负价,则C为O,A为S,由化合价及半径可知,B为K、H为Na,D为Al,E为C、J为Si,F为P、I为N,G为Cl。则
(1)非金属性越强,电负性越大,以上10种元素中,电负性最大的是O;(2)①E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物反应的方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+3H2O;②B2C2与EC2反应为2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2;(3)比元素B原子序数大10的元素是铜,原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1或者[Ar]3d104s1;(4)同周期从左向右非金属性增强,C和I相比较,非金属性较弱的是氮。
32. 铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。
请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①Cu2+的价电子排布图________________; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。
②SO42-的空间构型为_____________,SO32-离子中心原子的杂化方式为__________。
(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式:___________。
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
①下列说法正确的是________
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_____________________.
【答案】 (1). (2). N>O>S (3). 正四面体形 (4). sp3杂化 (5). 2Cu(NH3)42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42- (6). c (7). 乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度
【解析】(1)①Cu是29号元素,Cu2+的价层电子数是9个,所以Cu2+价电子排布图是;N、O、S三种元素中由于N原子的2p轨道是半充满状态,所以第一电离能最大;同主族元素,随电子层数的增多,第一电离能逐渐减小,所以3种元素的第一电离能由大到小顺序为:N>O>S;②SO42-的价层电子对数=4+(6+2-4×2)/2=4,所以空间构型为正四面体型;SO32-离子的价层电子对数=3+(6+2-3×2)/2=4,所以中心原子的杂化方式为sp3杂化;(2)由流程图可知向[Cu(NH3)4]SO4水溶液中通入SO2时生成白色沉淀,根据所给沉淀的化学式书写离子方程式为:2Cu(NH3)42++3SO2+4H2O=2NH4CuSO3↓+6NH4++SO42-;(3)①a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成2种不同的氢键,N与H,O与H之间,a错误;b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气是三角锥型,水是角形,氨气分子的键角大于水分子的键角,b错误;c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键,硫酸根离子与配离子之间是离子键,N与H之间是共价键,氨气与铜离子之间是配位键,c正确;d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氧元素,d错误;答案选c;②根据相似相容原理,极性分子易溶于极性溶剂,乙醇分子极性比水分子极性弱,加入乙醇降低溶剂的极性,从而减小溶质的溶解度。
33. 周期表前四周期的元素X、Y、Z、T、W,原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同,Y基态原子的p电子数比s电子数少1个,Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子,T与Z同主族,W基态原子的M层全充满,N层只有一个电子。回答下列问题:
(1)Y、Z、T中单质熔点最高是______(填元素符号)
(2)比W原子序数少5的基态原子中单电子数为_________________。
(3)T与Z形成的化合物中,中心原子杂化类型是_______
(4)X和上述其他元素中的一种形成的化合物中:分子呈三角锥形的是________(填化学式);分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是_______(填化学式,写一种)。
(5)这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1:1型的配合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子的结构如图所示。该配合物的化学式为__________,阳离子中存在的化学键类型有_______。
【答案】 (1). S (2). 6 (3). sp2 (4). NH3 (5). H2O2或N2H4 (6). [Cu(NH3)4]SO4 (7). 共价键、配位键或极性共价键、配位键
【解析】周期表前四周期的元素X、Y、Z、T、W,原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同,则X为H元素;Y基态原子的p电子数比s电子数少1个,则核外电子排布为1s22s22p3,故Y为N元素;W基态原子的M层全充满,N层只有一个电子,则其核外电子数为2+8+18+1=29,故W为Cu;T与Z同主族,Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子,外围电子排布ns2np2或ns2np4,由于Z原子序数大于氮,T的原子序数小于Cu,外围电子排布不能为ns2np2,只能为ns2np4,故Z为O元素、T为S元素。则
(1)氮气、氧气常温下均是气态,S是固体,则单质熔点最高是S;(2)比W原子序数少5的元素是Cr,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,所以单电子数为6。(3)S与O形成的化合物有SO2、SO3,中心原子杂化类型均是sp2;(4)X和上述其他元素中的一种形成的化合物中,分子呈三角锥形的是NH3;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是H2O2或N2H4。(5)这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1:1型的配合物中,阳离子的结构如图所示,配体中有3个共价键、1对孤对电子,为NH3,配离子为[Cu(NH3)4]2+,阴离子带2个单位负电荷,且呈四面体结构,为SO42-,故配合物化学式为:[Cu(NH3)4]SO4,阳离子中存在的化学键类型有:共价键、配位键。
34. 原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为28。回答下列问题:
(1)化合物ZX3与化合物YX4的VSPER
构型相同,均为正四面体,其分子中化学键的键角较大的是____(用分子式表示,下同),原因是______________________________。
(2)与Z同主族且上下相邻的三种非金属元素与X可形成结构相似的三种物质,试推测三者的稳定性由大到小的顺序________________,理由是___________________;三者的沸点由高到低的顺序是________,解释原因_____________________________。
(3)1mol Y2X2 含有σ键的数目为________。
(4)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是___________。
(5)W元素在周期表的位置是_________。
【答案】 (1). CH4 (2). NH3分子中N原子有孤对电子,分子中N-H键受孤对电子的压缩使NH3键角减小 (3). NH3>PH3>AsH3 (4). 键长越短,键能越大,化合物越稳定 (5). NH3>AsH3>PH3 (6). NH3可形成分子间氢键,沸点最高;AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,沸点比PH3高 (7). 3NA (或答具体数值也行) (8). N2O (9). 第四周期第Ⅷ族
【解析】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是周期表中原子半径最小的元素,X是H;Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,Y是C;Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,Z是N;W的原子序数为28,W是Ni,则
(1)由于NH3分子中N原子有孤对电子,分子中N-H键受孤对电子的压缩使NH3键角减小,即其分子中化学键的键角较大的是CH4。(2)由于键长越短,键能越大,化合物越稳定,所以稳定性强弱顺序是NH3>PH3>AsH3;由于NH3可形成分子间氢键,沸点最高;AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,沸点比PH3高,即三者的沸点由高到低的顺序是NH3>AsH3>PH3。(3)乙炔的结构式为H-C≡C-H,则1molC2H2含有σ键的数目为3NA。(4)原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,碳元素的一种氧化物与氮元素的一种氧化物互为等电子体,两种氧化物分别是CO2和N2O。(5)Ni元素在周期表的位置第四周期第Ⅷ族。