【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
如圖1是元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素.
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試回答下列問題:
(1)請寫出元素D的基態(tài)原子電子排布式
 
;
(2)D、E兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元    素 D E
電離能
/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)D2+再失去一個電子比氣態(tài)E2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是
 

(3)A的氫化物的中心原子的雜化形式為
 
;C在空氣中燃燒產(chǎn)物的分子構(gòu)型為
 
,與其互為等電子體的單質(zhì)的分子式為
 

(4)B單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖2甲所示,其晶胞特征如圖2乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖2丙所示.晶胞中B原子的配位數(shù)為
 
,一個晶胞中B原子的數(shù)目為
 
分析:由元素在周期表中的位置可知,A為N、B為Al、C為S、D為Mn、E為Fe,
(1)Mn元素原子核外電子數(shù)為25,結(jié)合能量最低原理書寫;
(2)根據(jù)Mn2+、Fe2+失去的1的電子所處的能級是否為半滿、全滿穩(wěn)定狀態(tài)判斷;
(3)A的氫化物是NH3,計(jì)算中心N原子的價層電子對數(shù)確定雜化方式;C在空氣中燃燒產(chǎn)物是SO2,計(jì)算中心S原子的價層電子對數(shù)、孤對電子,確定其空間構(gòu)型,原子數(shù)目相同、價電子總數(shù)相同的微粒為等電子體,將S原子換成O原子可得其等電子體單質(zhì);
(4)由圖可知Al的單質(zhì)晶體為面心立方最密堆積,以定點(diǎn)Al原子為研究對象,與之最近的Al原子位于面心,每個定點(diǎn)Al原子為12個面共用,據(jù)此判斷配位數(shù),根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Al原子數(shù)目.
解答:解:由元素在周期表中的位置可知,A為N、B為Al、C為S、D為Mn、E為Fe,
(1)Mn元素原子核外電子數(shù)為25,能量最低原理可知,其原子核外電子排布為:1s22s22p63s23p63d54s2
故答案為:1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定,能量較低,而Fe2+的3d軌道電子排布不是穩(wěn)定狀態(tài),能量相對較高,故Mn2+比Fe2+更難失去1個電子,
根據(jù)Mn2+、Fe2+失去的1的電子所處的能級是否為半滿、全滿穩(wěn)定狀態(tài)判斷;
故答案為:Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定能量較低,而Fe2+的3d軌道電子排布不是穩(wěn)定狀態(tài),能量相對較高;
(3)A的氫化物是NH3,中心N原子的價層電子對數(shù)=3+
5×3
2
=4,故N原子雜化方式為sp3;C在空氣中燃燒產(chǎn)物是SO2,中心S原子的價層電子對數(shù)=2+
6-2×2
2
=3、含有1對孤對電子,故其其空間構(gòu)型為V型,原子數(shù)目相同、價電子總數(shù)相同的微粒為等電子體,將S原子換成O原子可得其等電子體單質(zhì)O3
故答案為:sp3;V型;O3
(4)由圖可知Al的單質(zhì)晶體為面心立方最密堆積,以定點(diǎn)Al原子為研究對象,與之最近的Al原子位于面心,每個定點(diǎn)Al原子為12個面共用,故配位數(shù)為12,均攤法可知晶胞中Al原子數(shù)目=8×
1
8
+6×
1
2
=4,
故答案為:12;4.
點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及元素周期表、核外電子排布、電離能、雜化軌道、分子結(jié)構(gòu)、等電子體、晶胞結(jié)構(gòu)及計(jì)算等,難度不大,側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固利用,注意等電子體為原子數(shù)目相同、電子總數(shù)或價電子總數(shù)相同微粒.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
(1)金屬鎂有許多重要的用途,格利雅試劑的結(jié)構(gòu)簡式可表示為RMgX,它是金屬鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物,簡稱格氏試劑,它在醚的稀溶液中以單體形式存在,并與二分子醚絡(luò)合,在濃溶液中以二聚體存在,結(jié)構(gòu)如下圖:
             
上述2種結(jié)構(gòu)中均存在配位鍵,把你認(rèn)為是配位鍵的用“→”標(biāo)出.
(2)在短周期主族元素中,氯及其相鄰元素的電負(fù)性由大到小的順序是
F>Cl>S
F>Cl>S
(用元素符號表示)
(3)A、B、C為同一短周期金屬元素.依據(jù)下表數(shù)據(jù)分析,C元素在化合物中的主要化合價為
+3
+3
;第二電離能(I2)B小于A的原因是
A+外層電子排布為2s22p6穩(wěn)定結(jié)構(gòu),難再失去一個電子.B+外層電子排布為3s1,易失去一個電子
A+外層電子排布為2s22p6穩(wěn)定結(jié)構(gòu),難再失去一個電子.B+外層電子排布為3s1,易失去一個電子

電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
A 500 4600 6900 9500
B 740 1500 7700 10500
C 580 1800 2700 11600
(4)已知過氧化氫分子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示,分子中氧原子采取
sp3
sp3
雜化;通常情況下,H2O2與水任意比互溶的主要原因是
H2O2分子H2O分子之間形成氫鍵,使H2O2與水任意比互溶
H2O2分子H2O分子之間形成氫鍵,使H2O2與水任意比互溶

(5)R是1~36號元素中未成對電子數(shù)最多的原子.R3+在溶液中存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
①基態(tài)R原子的價電子排布式為
3d54s1
3d54s1

②[R(OH)4]-中存在的化學(xué)鍵是
BD
BD

A.離子鍵     B.極性鍵    C.非極性鍵     D.配位鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?南通一模)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
K2Cr2O7是一種常見的強(qiáng)氧化劑,酸性條件下會被還原劑還原成Cr3+
(1)Cr3+能與OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3
①Cr3+的電子排布式可表示為
1s22s22p63s23p63d3
1s22s22p63s23p63d3

②不考慮空間構(gòu)型,[Cr(OH)4]-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為

③CN-與N2互為等電子體,寫出CN-的電子式:

(2)K2Cr2O7能將乙醇氧化為乙醛,直至乙酸.
①乙醛中碳原子的雜化方式有
sp3
sp3
、
sp2
sp2

②乙酸的沸點(diǎn)是117.9℃,甲酸甲酯的沸點(diǎn)是31.5℃,乙酸的沸點(diǎn)高于甲酸甲酯的沸點(diǎn)的主要原因是
乙酸分子間存在氫鍵
乙酸分子間存在氫鍵

(3)一種新型陽極材料LaCrO3的晶胞如圖所示,已知距離每個Cr原子最近的原子有6個,則圖中
c
c
原子代表的是Cr原子.

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精英家教網(wǎng)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
我國部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH42SO4、NH4NO3,有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等.通過測定灰霾中鋅等重金屬的含量,可知目前造成我國灰霾天氣主要是交通污染.
(1)Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為
 

(2)SO42-的空間構(gòu)型是
 
(用文字描述).
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有NOX、O3,CH2=CH-CHO,HCOOH,CH3COOONO2(PAN)等二次污染物.
①下列說法正確的是
 
(不定項(xiàng)選擇).
a.N20結(jié)構(gòu)式可表示為N=N=O
b.O3分子呈直線形
c.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2雜化
d.相同壓強(qiáng)下,HCOOH沸點(diǎn)比CH30CH3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子
②1mol PAN中含σ鍵數(shù)目為
 
.NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[(Fe(NO)(H2O)5)SO4,該配合物中心離子的配位數(shù)為
 
(填數(shù)字).
(4)測定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β一射線吸收法,β一射線放射源可用85Kr,已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶體中與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個,晶胞中含Kr原子為n個,則
mn
=
 
(填數(shù)字).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
(1)甲、乙兩種元素是同一周期的相鄰元素,甲元素是形成有機(jī)物的主要元素,乙元素的p亞層上有3個電子.
①寫出甲元素的電子排布式
 
,下列各化合物分子中甲元素的原子雜化方式全部相同的是
 
(填序號).
a.H2C=CH-C≡CH    
b.CH2=C(CH3)-CH2-CH3
c.C(CH2OH)4
d.精英家教網(wǎng)
e.精英家教網(wǎng)
f.精英家教網(wǎng)
②甲、乙元素可形成硬度大于金剛石的一種化合物,該化合物屬于
 
晶體,其化學(xué)式為
 

(2)人們一直致力于人工固氮的研究以獲得廉價的氮肥.科學(xué)家先后提出并合成得到固氮酶的多種模擬物.其中一類是含Mo、Fe、S原子的類立方體結(jié)構(gòu),如圖所示.精英家教網(wǎng)
圖中左右兩邊對稱,各含一個近似為立方體的結(jié)構(gòu).每個立方體含有4個Fe原子、4個S原子,它們位于立方體的8個頂點(diǎn),且原子間只有一種化學(xué)鍵.上述一個立方體中4個Fe原子所在的頂點(diǎn)連接所構(gòu)成的空間幾何體為
 

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