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8.已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增,A、B、C、D位于短周期.A是原子半徑最小的元素;B的基態原子中電子占有三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數相 同;D原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍;E有“生物金屬”之稱,E4+和氬原子的核外 電子排布相同.A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,A、B兩種元素組成的原子個數之比為1:1的化合物N是常見的有機溶劑.
請回答下列問題(答題時,A、B、C、D、E用所對應元素符號表示):
(1)A2D2分子的電子式為,E的基態原子的外圍電子排布式為3d24s2
(2)A、B、C、D四種元素中電負性大小順序的是O>N>C>H.
(3)單質B與C的最高價氧化物的水化物的濃溶液微熱反應,其化學方程為C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(4)下列敘述正確的是ad(填序號).
a.M是極性分子,N是非極性分子 b.M和BD2分子中的中心原子均采用sp2雜化
c.N分子中含有6個σ鍵和1個π鍵 d.BD2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
(5)已知:①E的一種氧化物Q,其晶胞結構如圖所示
②已知:
Q(s)+2Cl2(g)═ECl4(l)+D2(g)△H=+140kJ•mol-1
2B(s)+D2(g)═2BD(g)△H=-221kJ•mol-1 
寫出物質Q和焦炭、氯氣反應生成液態ECl4(l)和BD氣體的熱化學方程式:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ/mol
(6)在0.5L的密閉容器中,一定量的C2和A2進行如下化學反應:
t/℃200300400
KK1K20.5
C2(g)+3A2(g)═2CA3(g)△H<0,其化學平衡常數K與溫度t的關系如下表.請回答下列問題.
①試比較K1,K2的大小,K1>K2(填寫“>”、“=”或“<”).
②在400℃,當測得CA3和C2、A2的物質的量分別為3mol和1mol、2mol時,則該反應的 v(C2>v(C2(填寫“>”、“=”或“<”)

分析 A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增,A、B、C、D位于短周期.A是原子半徑最小的元素,則A為氫元素;B的基態原子中電子占有三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數相同,核外電子排布式為1s22s22p2,則B為碳元素;D原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍,原子只能有2個電子層,最外層電子數為6,故D為O元素;C原子序數介于碳、氧之間,故D為N元素;E有“生物金屬”之稱,E4+和氬原子的核外 電子排布相同,E原子核外電子數為18+4=22,故E為Ti;A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,則M為HCHO,A、B兩種元素組成的原子個數比為1:1的化合物N是常見的有機溶劑,則N為C6H6,據此解答.

解答 解:A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次遞增,A、B、C、D位于短周期.A是原子半徑最小的元素,則A為氫元素;B的基態原子中電子占有三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數相同,核外電子排布式為1s22s22p2,則B為碳元素;D原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍,原子只能有2個電子層,最外層電子數為6,故D為O元素;C原子序數介于碳、氧之間,故D為N元素;E有“生物金屬”之稱,E4+和氬原子的核外 電子排布相同,E原子核外電子數為18+4=22,故E為Ti;A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,則M為HCHO,A、B兩種元素組成的原子個數比為1:1的化合物N是常見的有機溶劑,則N為C6H6
(1)H2O2分子的電子式為,E為Ti元素,核外電子數為22,其基態原子的外圍電子排布式為3d24s2,故答案為:;3d24s2;
(2)同周期自左而右電負性增大,非金屬性越強電負性越大,故電負性:O>N>C>H,故答案為:O>N>C>H;
(3)碳與濃硝酸反應生成二氧化氮、二氧化碳與水,反應方程式為:C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O,故答案為:C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(4)a.HCHO為平面三角形,分子中正負電荷重心不重合,屬于極性分子,苯是平面正六邊形對稱結構,為非極性分子,故a正確;
b.HCHO分子中碳原子成2個C-H鍵、1個C=O鍵,雜化軌道數為3,碳原子采取sp2雜化,二氧化碳分子中碳原子成2個C=O鍵,碳原子雜化軌道數為2,碳原子采用sp雜化,故b錯誤;
c.苯分子中含有12個σ鍵和1個大π鍵,故c錯誤;
d.CO2晶體屬于分子晶體,二氧化硅屬于原子晶體,CO2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低,故d正確;
故答案為:ad;
(5)由晶胞結構可知,晶胞中Ti元素數目為1+8×$\frac{1}{8}$=2,O原子數目為2+4×$\frac{1}{2}$=4,故該氧化物Q的化學式為TiO2
已知:①.TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ•mol-1
②.2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
根據蓋斯定律,①+②可得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ/mol,
故答案為:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ/mol;
(6)①正反應為放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,平衡常數減小,即K1>K2,故答案為:>;
②在400℃,當測得CA3和C2、A2的物質的量分別為3mol和1mol、2mol時,產生濃度商Qc=$\frac{(\frac{3}{0.5})^{2}}{\frac{1}{0.5}×(\frac{2}{0.5})^{3}}$=0.28,小于平衡常數0.5,故反應向正反應進行,則該反應的 v(C2>v(C2,故答案為:>.

點評 本題是對物質結構的考查,涉及電負性、核外電子排布、雜化方式、分子結構與性質、晶胞計算、熱化學方程式書寫、平衡常數影響因素及應用等,是對學生綜合能力的考查,推斷元素是解題的關鍵.

練習冊系列答案
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②低溫下,在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),說明了什么問題相同條件下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小
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