氮、磷、砷是同族元素,該族元素單質及其化合物在農藥、化肥生產等方面有重要應用。請回答下列問題:
(1)砷原子的核外電子排布式為_____________________________________。
(2)K3[Fe(CN)6]晶體中Fe3與CN之間的鍵型為________,該化學鍵能夠形成的原因是______________________________________________________。
(3)NH4中氮原子的雜化類型為________,NH4的空間構型為________。
(4)已知:
 
CH4
SiH4
NH3
PH3
沸點(K)
101.7
161.2
239.7
185.4
分解溫度(K)
873
773
1 073
713.2
 
分析上表中四種物質的相關數(shù)據(jù),請回答:
CH4和SiH4比較,NH3和PH3比較,沸點高低的原因是___________________________________________________________________________。
CH4和SiH4比較,NH3和PH3比較,分解溫度高低的原因是_________________________________________________________________________。
結合上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷,一定壓強下HF和HCl的混合氣體降溫時________先液化。
(5)電負性(用X表示)也是元素的一種重要性質,下表給出8種元素的電負性數(shù)值:
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
電負性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
0.8
 
請回答下列有關問題:
估計鈣元素的電負性的取值范圍:________<X<________。經驗規(guī)律告訴我們:當形成化學鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于1.7時,所形成的一般為離子鍵;當小于1.7時,一般為共價鍵。試推斷AlCl3中形成的化學鍵的類型及其理由:__________________________。
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)配位鍵 CN能提供孤對電子,F(xiàn)e3能接受孤對電子(或Fe3有空軌道)
(3)sp3 正四面體形
(4)①組成和結構相似時,相對分子質量越大,分子間作用力越大,因此SiH4沸點高于CH4;NH3分子間還存在氫鍵作用,因此NH3的沸點高于PH3
②C—H鍵鍵能大于Si—H鍵,因此CH4的分解溫度高于SiH4的;N—H鍵鍵能大于P—H鍵,因此NH3的分解溫度高于PH3的 HF
(5)①0.8 1.2 ②共價鍵;因為Cl與Al的電負性差值為1.5,小于1.7
(1)砷為33號元素,位于第四周期ⅤA族,則可寫出其原子核外電子排布式。(2)K3[Fe(CN)6]為配位化合物,其中Fe3與CN之間的化學鍵為配位鍵,F(xiàn)e3有空軌道,而CN有孤對電子,所以二者可以形成配位鍵。(3)NH4中的N原子是中心原子,雜化方式是sp3;NH4的結構類似于CH4,為正四面體結構。(4)NH3分子間存在氫鍵,故其沸點比相對分子質量大的PH3高。(5)鈣與鉀同周期,故其電負性比鉀大,與鎂同主族,故其電負性比鎂小;Al與Cl的電負性差為1.5<1.7,所以AlCl3中的化學鍵為共價鍵。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

【選修3物質結構與性質】(15分)
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含VIA族元素的化臺物在研究和生產中有許多重要用途。請回答下列問題:
(1)S單質的常見形式為S8,其環(huán)狀結構如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是      
 
(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離
子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為               ;
(3)Se原子序數(shù)為       ,其核外M層電子的排布式為                    ;
(4)H2Se的酸性比H2S         (填“強”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構型
                 ,SO32-離子的立體構型為                   ;
(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.7x l0-3和2.5x l0-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離,
K2為1.2X10-2,請根據(jù)結構與性質的關系解釋:
①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:                          
                                                   ;
② H2SeO4比 H2SeO3酸性強的原因:                                                  
                                                                              
(6)ZnS在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。立方ZnS晶體結構如下圖所示,其晶胞邊長為540.0 pm.密度為                    (列式并計算),a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為               pm(列示表示)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

A、B、C、D、E、F均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知A的一種核素的質量數(shù)等于其質子數(shù);E原子最外層電子數(shù)為其電子層數(shù)的兩倍,C、E是同主族元素;B的第一電離能大于C的第一電離能;D離子在同周期離子中半徑最小。G的最外層電子排布圖為,其余各能層電子全充滿。
(1)畫出B原子的結構示意圖____,G+離子的電子排布式為_____。
(2)C與E組成的一種化合物具有漂白性,該化合物分子中中心原子的VSEPR構型為   
(3)D單質具有良好導熱性的原因是____。
(4)E、F的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱比較(填寫化學式):_____>_____。
(5)G單質的晶胞結構如圖所示,則一個晶胞中G的原子個數(shù)為_____。

(6)A與B形成的10電子陽離子在重水中的水解離子方程式為____。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是(  )。
選項
實驗事實
理論解釋
A
氮原子的第一電離能大于氧原子
氮原子2p能級半充滿
B
CO2為直線形分子
CO2分子中C—O是極性鍵
C
金剛石的熔點低于石墨
金剛石是分子晶體,石墨是原子晶體
D
HF的沸點高于HCl
HF的相對分子質量小于HCl
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

LED照明是我國制造業(yè)為人類做出的一大貢獻。目前市售LED晶片,材質基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。已知鎵是鋁同族下一周期的元素。砷化鎵的晶胞結構如下圖。試回答:

(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是__________。
(2)砷化鎵晶胞中所包含的砷原子(白色球)個數(shù)為__________,與同一個鎵原子相連的砷原子構成的空間構型為__________。
(3)N、P、As處于同一主族,其氫化物沸點由高到低的順序是__________。(用氫化物分子式表示)
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃時制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為__________。
(5)比較二者的第一電離能:As__________Ga(填“<”、“>”或“=”)。
(6)下列說法正確的是__________(填字母)。
A.砷化鎵晶胞結構與NaCl相同
B.GaP與GaAs互為等電子體
C.電負性:As>Ga
D.砷化鎵晶體中含有配位鍵

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

現(xiàn)有aA、bB、cC、dD、eE、gG六種短周期元素,a+b=c,a+c=d,a+d=e,d+e=g,B、C、E、G的單質均有多種同素異形體,請回答下列問題:
Ⅰ.(1)C、D、E元素的第一電離能由大到小的關系為____________。(用相應的元素符號表示)
(2)請比較C2A4、D2A4、G2A4三種化合物的沸點由高到低的順序為    ____________________。(用化學式表示)
(3)有某種分子式為C4D4E8的物質(該物質中同種原子的化學環(huán)境完全相同,不含碳碳雙鍵)是一種威力極強的炸藥,則可推知其結構簡式為____________。
Ⅱ.BG是一種耐磨材料,其與金剛石結構相似,右圖為其結構中的最小重復單元,它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高溫下在氫氣的氛圍中合成。

(1)指出B的三溴化物中B的雜化方式為___________;G的三溴化物分子的結構為_________型。
(2)寫出合成BG的化學反應方程式為_______________________________。
(3)已知晶體中B與G原子的最近距離為a pm,則該晶體的密度的表達式為__________g/cm3。(不需化簡)

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

我國化學家在“鐵基(氟摻雜鐠氧鐵砷化合物)高溫超導”材料研究上取得了重要成果,該研究項目榮獲2013年度“國家自然科學獎”一等獎。
(1)基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為_________________。
(2)氟、氧、砷三種元素中電負性值由大到小的順序是__________(用相應的元素符號填空)。
(3)Fe(SCN)3溶液中加人NH4F,發(fā)生如下反應:Fe(SCN)3+6NH4F=(NH4)3FeF6+3NH4SCN。
①(NH4)3FeF6存在的微粒間作用力除共價鍵外還有_________(選填序號,下同)。
a.配位鍵    b.氫鍵    c.金屬鍵    d.離子鍵
②已知SCN中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構,則C原子的雜化方式為_____________,該原子團中鍵與個數(shù)的比值為___________________。
(4)FeCl3晶體易溶于水、乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,而FeF3晶體熔點高于1000oC,試解釋兩種化合物熔點差異較大的原因:_______________________________。
(5)氮、磷、砷雖為同主族元素,但其化合物的結構與性質是多樣化的。
①該族氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如右圖所示,則Y軸可表示的氫化物(RH3)性質可能有________。

a.穩(wěn)定性        b.沸點      c.R—H鍵能      d.分子間作用力
②碳氮化鈦化合物在汽車制造和航空航天等領域有廣泛的應用,其結構是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結構如圖)頂點的氮原子,據(jù)此分析,這種碳氮化鈦化臺物的化學式為______。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

化學中的某些元素是與生命活動密不可分的元素。請回答下列問題:
(1)NH4NO3是一種重要的化學肥料,其中N原子的雜化方式分別是________,NO3的空間構型為____________。
(2)A、B、C三元素的原子序數(shù)依次增大,它們原子的最外層電子排布均為4s1。
①B元素基態(tài)原子電子排布式為___________________________________________。
②A元素單質的晶體堆積模型為________(填字母),其空間利用率為__________。

③氫元素與C元素可形成一種紅色化合物,其晶體結構單元如下圖。則該化合物的化學式為__________(小白球表示H,小黑球表示C)。

(3)已知氮化硼(BN)的一種晶體結構與金剛石相似,則B—N—B之間的夾角是________,氮化硼的密度為3.52 g·cm3,則B—N鍵的鍵長是________pm(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

第4周期元素由于受3d能級電子的影響,性質的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同。
Ⅰ.第4周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢是逐漸增大的。鎵(31Ga)的基態(tài)原子的電子排布式是           ;31Ga的第一電離能卻明顯低于30Zn的,原因是                                                   
                                                     。 
Ⅱ.第4周期過渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多過渡金屬形成配合物。CO與N2互為等電子體,CO分子中C原子上有一對孤電子對,C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結構,則CO的結構式可表示為    。NH3分子中N原子的雜化方式為    雜化,NH3分子的空間立體構型是    。 
(2)如圖甲所示為二維平面晶體示意圖,所表示的化學式為AX3的是    。 

(3)圖乙為一個銅晶胞,此晶胞立方體的邊長為a cm,Cu的相對原子質量為64,金屬銅的密度為ρ g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為    mol-1(用含a、ρ的代數(shù)式表示)。

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同步練習冊答案