选做题一
现有A、B、C、D、E五种短周期非金属元素,其原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素,B元素的一种核素可用于考古断代,D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等。C、E是同主族元素,它们的核外均有3个未成对电子。请回答下列问题:
23.基态E原子有 种能量不同的电子。
24.五种元素中,电负性最大的是 ,第一电离能最大的是 (均填元素符号)。
25.化合物CA3的沸点比化合物BA4的沸点高,其主要原因是 。
26.CD2-的立体构型是 ,其中C原子的杂化类型为 。
27.C2A4溶于水电离方程式与CA3溶于水电离方程式相似,试写出C2A4在水溶液中的电离方程式 (写一步即可,要求用化学符号表示)。
28.开发金属储氢材料是氢能的重要研究方向。MgA2是一种储氢材料,其晶胞结构如下图所示:
已知该晶胞的体积为Vcm3,则该晶胞的密度为 g·cm-3(用V和NA表示)。
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A是原子半径最小的元素,A是氢元素;B元素的一种核素可用于考古断代,B是碳元素;C、E是同主族元素,它们的核外均有3个未成对电子,核外电子排布式分别为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3,对应氮元素和磷元素;D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等,符合要求的有1s22s22p4和1s22s22p63s2,因为是非金属,故D是氧元素。故A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、P。
E的基态排布是1s22s22p63s23p3,有5种能量不同的电子。
A是原子半径最小的元素,A是氢元素;B元素的一种核素可用于考古断代,B是碳元素;C、E是同主族元素,它们的核外均有3个未成对电子,核外电子排布式分别为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3,对应氮元素和磷元素;D元素的s轨道和p轨道上的电子数相等,符合要求的有1s22s22p4和1s22s22p63s2,因为是非金属,故D是氧元素。故A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、P。有几种能级,对应几种能量。
本题考查核外电子运动状态,同一能级的电子能量相同,题目难度一般,关键是正确书写原子的基态电子排布式。
O;N;
A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、P,电负性大小H
故答案为:O;N;
A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、P,电负性大小H
本题考查元素电负性,元素第一电离能,电负性变化规律自左至右,依次增大;元素第一电离能自左至右,依次增大,但是全充满、半充满能量低,元素第一电离能大于相邻主族。
NH3分子间能形成氢键;
A为氢元素,B为碳元素,C为氮元素,化合物CA3为NH3,BA4为CH4,NH3分子之间存在氢键,CH4分子间作用力是分子间作用力。
【解析】
A为氢元素,B为碳元素,C为氮元素,化合物CA3为NH3,BA4为CH4,NH3分子之间存在氢键,CH4分子间作用力是分子间作用力,氢键强于分子间作用力,故NH3沸点比CH4的高。
故答案为:NH3分子之间存在氢键。
本题考查氢键,比较熔沸点高低一是判断微粒间基本作用力种类,二是基本作用力的影响因素。
(4)V形;sp2;
CD2-是NO2-,中心原子是氮原子,氮原子的价层电子对数=2+=3,中心原子价层电子数=3,所以电子对互斥模型为平面三角形,因为N连接两个氧原子,故CD2-的立体构型是式V形;
中心原子价层电子数=3,所以中心原子轨道杂化方式是sp2。
CD2-是NO2-,中心原子是氮原子,氮原子的价层电子对数=2+=3
本题考查立体结构和原子轨道杂化类型,二者的判断都由中心原子价层电子数得出结论,关键是计算中心原子价层电子数。
N2H4+H2ON2H5++OH-
氨气在水中的电离和水分子有关,联氨电离和氨气在水中电离类似,N2H4+H2ON2H5++OH-,故答案为:N2H4+H2O
N2H5++OH-;
氨气在水中的电离和水分子有关,联氨电离和氨气在水中电离类似,氮原子和水电离的氢离子形成配位键。
本题考查电离方程式书写,考虑电解质的强弱来确定是可逆号还是等号,氨气在水中的电离和水分子有关。
按照均摊法,一个晶胞中镁原子数=,氢原子个数=
=4,1mol晶胞质量=52g,1mol晶胞体积=NAVcm3,密度=
=
g·cm-3
故答案为:;
根据均摊法计算晶胞组成,在按照定义计算晶胞密度。
本题考查晶胞密度,根据定义计算,难度小,关键利用均摊法求出晶胞组成,易错点是分清微粒的位置,是否存在面心,体心等结构,特别是体心结构容易被忽略。