A-E六种元素中,除A外均为短周期元素,它们的原子结构或性质如表所示:
序号 |
元素 |
结构或性质 |
① |
A |
生活中常见的金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5 |
② |
B |
原子最外层电子数是内层电子数的1/5 |
③ |
C |
K层和M层上电子数之和等于L层上电子数 |
④ |
D |
与B同周期,且最外层电子数等于电子层数 |
⑤ |
E |
1—20号元素中原子半径最大(除稀有气体外) |
(1)工业上利用D单质与A的一种红色氧化物反应,在野外焊接钢轨,其化学方程式: 。
(2)分别由A、B、D、E所形成的简单离子中,具有还原性的离子是 ,氧化性最弱的离子是 。(填离子符号)
(3)D的最高价氧化物对应水化物常用于治疗胃酸(含盐酸)过多症,请写出有关反应的化学方程式 。
(4)证明物质中含有E元素的方法是:用洁净的铂丝棒蘸取少量含E元素的物质在酒精灯上灼烧,能够观察到 色火焰。
(5)B与D形成的合金是工业上重要的材料。写出该合金在工业上的一个用途 。某同学仅使用天平和右图所示的装置测定某些数据即可求出该合金中B元素的含量。
①实验需要测定三个物理量:合金的质量m、a和b。
a是反应前装置和药品的总质量;
b是 ;
②干燥管中盛放的试剂最好是 。
③合金中B元素的质量分数是 (用m、a、b表示)。
据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知:①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个N原子而形成8电子稳定结构;②N—N键的键能为167 kJ•mol-1。请回答下列问题。
(1)N60分子组成的晶体为_______晶体,其熔、沸点比N2________(填“高”或“低”),原因是_________
(2)1 mol N60分解成N2时吸收或放出的热量是_______________________________
kJ(已知N≡N键的键能为942 kJ•mol-1),表明稳定性N60________(填“>”、“<”或“=”)N2。
(3)由(2)列举N60的用途(举一种) ______________
(10分) 纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
①某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了。
②根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为。
③继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为。
下图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为,C、D均为原子晶体,C可作为光导纤维的主要材料,D中所含两种元素的原子个数比为3:4,电子总数之比为3:2。根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为_________,D的化学式是_______。
②A、B、E中均含有的一种元素为___________ (填元素名称) 。
③E电子式为_________________。
④液态B与液态E反应可生成一种气态单质和一种常见液体,1molB参加反应放出热量QkJ,其反应的热化学方程式为_______ _______。
⑤NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出E与足量盐酸时,发生反应的化学方程式。
现有A、B、C、D、E、F六种物质或粒子,其中A、B、C、D都具有如图所示的结构或结构单元,(图中正四面体以外可能有的部分未画出,虚线不表示化学键或分子间作用力,X、Y可以相同也可以不同)。A、B的晶体类型相同。单质A的同素异形体能与B物质发生置换反应。C、D、E、F含有相等的电子数,且D是阳离子,D与F的组成元素相同。C、E、F的晶体类型相同,由E构成的物质常温下呈液态。
(1)写出单质A的同素异形体与B物质发生置换反应的化学方程式____________;与A同主族的第四周期元素基态原子的外围电子排布式为 。
(2)上述六种物质或粒子的组成元素中有三种处于同一周期,请写出这三种元素第一电离能由大到小的顺序(用元素符号回答)
(3)上述六种物质或粒子中互为等电子体的是(写出化学式)
(4)F分子的中心原子杂化类型是,E易溶于F,其原因是。
A、B、C、D为前四周期元素。A元素的原子价电子排布为ns2np2,B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,C元素原子的M电子层的P亚层中有3个未成对电子,D元素原子核外的M层中只有2对成对电子。
(1)当n=2时,AB2属于分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)当n=3时,A与B形成的晶体属于晶体。
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2,A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)。
(4)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O。该配合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为,又已知中心离子钴离子的配位数是6,1mol该物质与足量的硝酸银反应可生成3molAgCl,则该物质的配体是。
(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为。