(化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))
A、B、C、D為前四周期元素.A元素的原子價(jià)電子排布為ns2 np2,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,C元素原子的M能層的p能級(jí)有3個(gè)未成對(duì)電子,D元素原子核外的M能層中只有2對(duì)成對(duì)電子.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)當(dāng)n=2時(shí),AB2屬于______ 分子(填“極性”或“非極性”),分子中有______個(gè)δ鍵、______ 個(gè)π鍵. A6H6分子中A原子的雜化軌道類(lèi)型是______ 雜化.
(2)當(dāng)n=3時(shí),A與B形成的晶體屬于______ 晶體.
(3)若A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,A、C、D三種原子的電負(fù)性由大到小的順序是______(用元素符號(hào)表示);A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是______(用元素符號(hào)表示).
(4)已知某紅紫色配合物的組成為CoCl3?5NH3?H2O,該配合物中的中心離子鈷離子在基態(tài)時(shí)的核外電子排布式為_(kāi)_____,作為配位體之一的NH3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____.
(5)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示,體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_____.
【答案】分析:B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,應(yīng)為O元素,C元素原子的M能層的p能級(jí)有3個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布式為1S22S22P63S23P3,為P元素,D元素原子核外的M能層中只有2對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布式為1S22S22P63S23P4,為S元素.
(1)當(dāng)n=2時(shí),A元素的原子價(jià)電子排布為2s22p2,A為C元素,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,應(yīng)為O元素,二者形成的化合物為CO2,以此解題該題;
(2)當(dāng)n=3時(shí),A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,A為Si元素,二者形成的化合物為SiO2,為原子晶體;
(3)若A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,A、C、D三種元素分別為Si、P、S元素,根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律判斷原子半徑大小,根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律判斷電負(fù)性的大小順序;
(4)根據(jù)鈷的電子排布式判斷離子的電子排布式,鈷的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,CoCl3?5NH3?H2O中的中心離子鈷離子的帶3個(gè)正電荷,以此來(lái)書(shū)寫(xiě)離子的電子排布式;NH3價(jià)層電子對(duì)為4,有一個(gè)孤電子對(duì),結(jié)構(gòu)為三角錐形;
(5)利用均攤法計(jì)算晶胞的結(jié)構(gòu).
解答:解:B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,應(yīng)為O元素,C元素原子的M能層的p能級(jí)有3個(gè)未成對(duì)電子,核外電子排布式為1S22S22P63S23P3,為P元素,D元素原子核外的M能層中只有2對(duì)成對(duì)電子,核外電子排布式為1S22S22P63S23P4,為S元素.
(1)當(dāng)n=2時(shí),A元素的原子價(jià)電子排布為2s22p2,A為C元素,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,應(yīng)為O元素,二者形成的化合物為CO2,結(jié)構(gòu)式為O=C=O,為非極性分子,分子中含有2個(gè)δ鍵,2個(gè)π鍵,C6H6分子中每個(gè)C原子形成3個(gè)δ鍵,1個(gè)大π鍵,為sp2雜化,故答案為:非極性;2;2;sp2;
(2)當(dāng)n=3時(shí),A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,A為Si元素,二者形成的化合物為SiO2,為原子晶體,故答案為:原子;
(3)若A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,A、C、D三種元素分別為Si、P、S元素,根據(jù)同周期元素從左到右原子序數(shù)越大半徑越大,則有S>P>Si;同周期元素從左到右第一電離能呈逐漸增大的趨勢(shì),但P價(jià)層電子為半充滿(mǎn)狀態(tài),較穩(wěn)定,電離能大于S,故順序?yàn)?nbsp;P>S>Si,故答案為:S>P>Si; P>S>Si;
(4)鈷的電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2,CoCl3?5NH3?H2O中的中心離子鈷離子的帶3個(gè)正電荷,離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,NH3價(jià)層電子對(duì)為4,有一個(gè)孤電子對(duì),結(jié)構(gòu)為三角錐形,故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;三角錐形(或四面體形);
(5)體心立方晶胞中含有Fe原子的個(gè)數(shù)為:,面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)為:,所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為1:2,故答案為:1:2.
點(diǎn)評(píng):本題考查元素推斷題,題目較為綜合,涉及分子的雜化、晶體的類(lèi)型、電子排布式的書(shū)寫(xiě)以及晶胞的計(jì)算等知識(shí),本題推斷元素的種類(lèi)是正確解答的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2011?新余二模)化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
已知:A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大,屬周期表中前四周期的元素.其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子;化合物B2E的晶體為離子晶體,E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子;C元素是地殼中含量最高的金屬元素;D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)中是最高的;F原子核外最外層電子數(shù)與B相同,其余各層均充滿(mǎn).請(qǐng)根據(jù)以上信息,回答下列問(wèn)題:
(1)A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
Na<Al<Si<N
Na<Al<Si<N
.(用元素符號(hào)表示)
(2)B的氯化物的熔點(diǎn)比D的氯化物的熔點(diǎn)
(填高或低),理由是
NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體
NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體

(3)E的最高價(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是
平面正三角形
平面正三角形

(4)F的核外電子排布式是
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
,F(xiàn)的高價(jià)離子與A的簡(jiǎn)單氫化物形成的配離子的化學(xué)式為
[Cu(NH34]2+
[Cu(NH34]2+

(5)A、F形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則其化學(xué)式為
Cu3 N
Cu3 N
;(黑色球表示F原子)
(6)A、C形成的化合物具有高沸點(diǎn)和高硬度,是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料,其晶體中所含的化學(xué)鍵類(lèi)型為
共價(jià)鍵
共價(jià)鍵

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(2013?保定一模)[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域.
單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時(shí)均放出大量熱,可用作燃料.已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
(1)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如右圖所示,
該同學(xué)所畫(huà)的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理

(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,預(yù)測(cè)A和氯元素形成的簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型為
直線(xiàn)形
直線(xiàn)形

(3)氫氣作為一種清潔能源,必須解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題,C60可用作儲(chǔ)氫材料.已知金剛石中的C-C的鍵長(zhǎng)為154.45pm,C60中C-C鍵長(zhǎng)為145~140pm,有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點(diǎn)高于金剛石,你認(rèn)為是否正確
不正確
不正確
,并闡述理由
C60是分子晶體,熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵
C60是分子晶體,熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵

(4)科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖所示,該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體.寫(xiě)出基態(tài)鉀原子的電子排布式
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
,該物質(zhì)的K原子和C60分子的個(gè)數(shù)比為
3:1
3:1

(5)繼C60后,科學(xué)家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是
N>C>Si
N>C>Si
.Si60分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵,且每個(gè)硅原子最外層都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則Si60分子中π鍵的數(shù)目為
30
30

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大.其中A、C原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子.D與E同主族,D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).F3+離子M層3d軌道電子為半滿(mǎn)狀態(tài).請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)寫(xiě)出F原子的電子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
,F(xiàn)位于周期表
d
d
區(qū).
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
N>O>C
N>O>C

(3)F和M(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元    素 M F
電能
(kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)M2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)F2+再失去一個(gè)電子難.對(duì)此,你的解釋是
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿(mǎn)狀態(tài)較穩(wěn)定
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿(mǎn)狀態(tài)較穩(wěn)定
、
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài)
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài)
;
(4)已知F晶體的堆積方式與金屬鉀相同,則F晶胞中F原子的配位數(shù)為
8
8
,一個(gè)晶胞中F原子的數(shù)目為
2
2

(5)H2S和C元素的氫化物(分子式為H2C2)的主要物理性質(zhì)比較如下:
熔點(diǎn)/K 沸點(diǎn)/K 標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相對(duì)分子質(zhì)量基本相同,造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
氧元素電負(fù)性很強(qiáng),H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點(diǎn)比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶
氧元素電負(fù)性很強(qiáng),H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點(diǎn)比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
Q、R、X、Y、Z為周期表前四周期元素,原子序數(shù)依次遞增.已知:
①Q(mào)為周期表中原子半徑最小的元素;
②R的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同;
③Y的基態(tài)原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍;
④Z有“生物金屬”之稱(chēng),Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),Q、R、X、Y、Z用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)RQ4Y分子的某中心原子采用的雜化軌道類(lèi)型是
sp3
sp3
雜化.
(2)R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
C<O<N
C<O<N

(3)已知:原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價(jià)電子總數(shù))相同的微;榈入娮芋w,等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征.與RY分子互為等電子體的分子和離子分別為
N2
N2
CN-
CN-
(填化學(xué)式).
(4)Z元素位于周期表的
d
d
分區(qū).Z原子基態(tài)時(shí)的外圍電子排布式為
3d24s2
3d24s2
,Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶體內(nèi)與每個(gè)“Z”原子等距離且最近的氧原子數(shù)為
6
6

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

[化學(xué)──選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
圖表法、圖象法是常用的科學(xué)研究方法.下表列出前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù):
元素
性質(zhì)
A B C D E F G H I J
原子半徑(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高價(jià)態(tài) +6 +1 - +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低價(jià)態(tài) -2 - -2 - -4 -3 -1 - -3 -4
試回答下列問(wèn)題:
(1)以上10種元素中第一電離能最小的是:
 
(填編號(hào)).比元素B原子序數(shù)大10的元素在元素周期表中的位置:
 
周期,
 
族,其基態(tài)原子的核外電子排布是
 

(2)由上述C、E、G三種元素中的某兩種元素形成的化合物中,每個(gè)原子的最外層都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的可能是
 
(寫(xiě)分子式,寫(xiě)出兩種即可),元素G、I分別和J形成的兩種化合物的晶體類(lèi)型分別是
 

(3)元素E與C及氫元素可形成一種相對(duì)分子質(zhì)量為60的一元羧酸分子.其分子中共形成
 
個(gè)σ鍵,
 
個(gè)π鍵.
(4)短周期某主族元素K的電離能情況如圖(A)所示.則K元素位于周期表的第
 
族.
精英家教網(wǎng)
圖B是研究部分元素的氫化物的沸點(diǎn)變化規(guī)律的圖象,折線(xiàn)c可以表達(dá)出第
 
族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律.不同同學(xué)對(duì)某主族元素的氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢(shì)畫(huà)出了兩條折線(xiàn)-折線(xiàn)a和折線(xiàn)b,你認(rèn)為正確的是
 
,理由是
 

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