问题 问答题

(14分)现有5种短周期元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的同位素中有一种核素无中子,B最外层上电子数是次外层电子数的两倍,C元素最简单的氢化物Y的水溶液呈碱性,E是短周期中电负性最小的元素。D与可与A、B、C、E四种元素分别形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:

(1)写出A、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式      

(2)CS2和B、D元素形成的一种化合物为等电子体,则CS2的分子结构为    ,1molCS2中含有的π键为           个。

(3)Y的中心原子的杂化轨道类型为     ,分子的立体构型为        

(4)由A、B、D、E形成的化合物W、Z,其中W由三种元素组成,Z由四种元素组成,水溶液物显碱性,用离子方程式表示Z溶液显碱性的原因       。等浓度,等体积的W,Z的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序为           

(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,钛原子的电子排布式为     ,该氮化钛的化学式为  ,氮原子的配位数为      。晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则氮化钛的密度为 g.cm3(NA为阿佛加德罗常数值,只列式计算)。

答案

(1)Na+[:H](1分)   (2)S=C=S(1分),2×6.02×1023个(1分)

(3)sp3(1分),三角锥形(1分)

(4)HCO3+H2OH2CO3+OH(2分)  c(Na+)>c(HCO3)>c(CO32)>c(OH)>c(H+)(2分)

(5)1S22S22p63S23d24S2(1分)  TiN(1分)  6(1分)62×4/(2a×10-10)NA(2分)

题目分析:现有5种短周期元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的同位素中有一种核素无中子,则A是氢元素;B最外层上电子数是次外层电子数的两倍,因此B是碳元素;C元素最简单的氢化物Y的水溶液呈碱性,则C是氮元素,Y是氨气。E是短周期中电负性最小的元素,则E的金属性最强,因此是钠元素。D与可与A、B、C、E四种元素分别形成原子个数比不相同的常见化合物,这说明D是氧元素。

(1)A、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物是氢化钠,含有离子键,电子式为

(2)CS2和B、D元素形成的一种化合物为等电子体,该化合物是CO2,二氧化碳是直线形结构,因此则CS2的分子结构为直线形,结构式为S=C=S。双键是由1个δ键和 1个π键构成的,1molCS2分子中含有2个碳硫双键,因此含有的π键为2×6.02×1023个个。

(3)氨气分子中氮原子含有1对孤对电子,价层电子对数是4,速中心原子的杂化轨道类型为sp3,分子的立体构型为三角锥形。

(4)由A、B、D、E形成的化合物W、Z,其中W由三种元素组成,Z由四种元素组成,水溶液物显碱性,则该化合物分别是碳酸钠和碳酸氢钠,二者均强碱弱酸盐,水解溶液显碱性,因此Z溶液显碱性的原因是HCO3+H2OH2CO3+OH。由于碳酸氢根的水解程度大于电离程度,因此等浓度,等体积的W,Z的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3)>c(CO32)>c(OH)>c(H+)。

(5)钛是22号元素,依据核外电子排布规律可知钛原子的电子排布式为1S22S22p63S23d24S2。根据晶胞结构可知钛原子个数是1+12× =4,氮原子个数是8×+6×=4,因此化学式为TiN。氮原子周围离氮原子最近的钛原子个数6个(上下左右前后各1个),因此氮原子的配位数为6。晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则晶胞的边长是2a×10-10 cm,则有 ×NA=4,即则氮化钛的密度为62×4/(2a×10-10)NAg.cm3

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题