【化學選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】(15分)

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)為元素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)原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍；

④Q、R、Y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，Q、R兩種元素組成的原子個數(shù)比為1：1的化合物N是中學化學中常見的有機溶劑；

⑤Z有“生物金屬”之稱，Z4+離子和氬原子的核外電子排布相同。

請回答下列問題（答題時，Q、R、X、Y、Z用所對應的元素符號表示）

（1）化合物M的空間構型為              ，其中心原子采取         雜化；化合物N在固態(tài)時的晶體類型為              。

（2）R、X、Y三種元素的第一電離能由小到大的順序為           ；

（3）由上述一種或多種元素組成的與RY2互為等電子體的分子為         （寫分子式）

（4）由R、X、Y三種元素組成的RXY-離子在酸性條件下可與NaClO溶液反應，生成X2、RY2等物質(zhì)。該反應的離子方程式為               。

（5）Z原子基態(tài)時的外圍電子排布式為                ；Z的一種含氧酸鋇鹽的晶胞結構如圖所示，晶體內(nèi)與每個Z原子等距離且最近的氧原子數(shù)為               

 

 

（1）平面三角形    sp2   分子晶體

（2）①C<O<N   

（3）N2O

（4） 2CNO+2H+3ClO= N2↑+2CO2↑+3C1+H2O

（5）3d24s2（2分）         6

解析:

 

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相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

【化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】
VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含VA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途．請回答下列問題：
（1）白磷單質(zhì)的中P原子采用的軌道雜化方式是
sp3
sp3
；
（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(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為
N＞P＞As
N＞P＞As
；
（3）As原子序數(shù)為
33
33
，其核外M層和N層電子的排布式為
3s23p63d104s24p3
3s23p63d104s24p3
；
（4）NH3的沸點比PH3
高
高
（填“高”或“低”），原因是
NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力
NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力
．
PO43-離子的立體構型為
正四面體
正四面體
；
（5）H3PO4的K1、K2、K3分別為7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13．硝酸完全電離，而亞硝酸K=5.1×10-4，請根據(jù)結構與性質(zhì)的關系解釋：
①H3PO4的K1遠大于K2的原因
第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離
第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離
；
②硝酸比亞硝酸酸性強的原因
硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子
硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子
；
（6）NiO晶體結構與NaCl晶體類似，其晶胞的棱長為a cm，則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為
2
2
a
2
2
a
cm（用含有a的代數(shù)式表示）．
在一定溫度下NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”（如圖），可以認為氧離子作密致單層排列，鎳離子填充其中，列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為
1.83×10-3
1.83×10-3
g （氧離子的半徑為1.40×10-10m）

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【化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】
已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于48．X的一種1：2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，所有原子共平面．Z是金屬元素，Z的單質(zhì)和化合物有廣泛的用途．已知Z的核電荷數(shù)小于28，且次外層有2個未成對電子．工業(yè)上利用ZO2和碳酸鋇在熔融狀態(tài)下制化合物M（M可看做一種含氧酸鹽）．經(jīng)X射線分析，M晶體的最小重復單元為正方體（如圖），頂點位置為Z4+所占，體心位置為Ba2+所占，所有棱心位置為O2-所占．
（1）Y2+的結構示意圖
；Z的價層電子排布式為
3d24s2
3d24s2
．
（2）X在該氫化物中以
sp2
sp2
方式雜化；X和Y形成的化合物YX2的電子式為
．
（3）①制備M的化學反應方程式是
TiO2+BaCO3
 高溫 
.
 
BaTiO3+CO2↑
TiO2+BaCO3
 高溫 
.
 
BaTiO3+CO2↑
；
②在M晶體中，若將Z4+置于立方體的體心，Ba2+置于立方體的頂點，則O2-處于立方體的
面心
面心
；
③已知O2-半徑為1.4×10-10 m，Z4+的半徑為6.15×10-11m，阿佛加德羅常數(shù)為NA，則M的密度為
233g/mol
(4.03×10-8 cm)3NA
233g/mol
(4.03×10-8 cm)3NA
g?cm-3．（不必化簡）

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【化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】
已知：①A的簡單陰離子核外有2個電子，B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子，其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體，F(xiàn)元素原子序數(shù)為26．
②X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
回答下列問題：
（1）B元素原子核外已成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的
 
倍．
（2）X、Y、Z的電負性從大到小的順序為
 
（用元素符號表示）．
（3）分子式為A2B、A2E的兩種物質(zhì)中
 
更穩(wěn)定（用化學式表示），原因是
 
．
（4）X的氯化物的熔點比Y的氯化物的熔點
 
，原因是
 
．
（5）F的氯化物FCl3與KSCN溶液反應顯紅色，該反應的離子方程式為
 
．等電子體指的是原子總數(shù)相同．價電子總數(shù)相同的分子．離子或基團，據(jù)此定義寫出離子SCN-的一種等電子體
 
．精英家教網(wǎng)
（6）F的一種常見配合物F（CO）3常溫下呈液態(tài)，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷F（CO）3的晶體類型為
 
．F元素的單質(zhì)晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．在面心立方晶胞中F原子的配位數(shù)為
 
，體心立方晶胞的密度可表示為
 
．（F的原子半徑為r）

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【化學--選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】
現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．請根據(jù)下列相關信息，回答問題．
A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
C原子的第一至第四電離能分別是：
I1=738kJ/mol  I2=1451kJ/mol  I3=7733kJ/mol  I4=10540kJ/mol
D原子核外所有p軌道全滿或半滿
E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4
F是前四周期中電負性最小的元素
G在周期表的第七列
（1）G位于
 
族
 
區(qū)，價電子排布式為
 
．
（2）B基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有
 
個方向，原子軌道呈
 

形．
（3）畫出C原子的電子排布圖
 
．
（4）已知BA5為離子化合物，寫出其電子式
 
．
（5）DE3中心原子的雜化方式為
 
，用價層電子對互斥理論推測其空間構型為
 
．
（6）用電子式表示F元素與E元素形成化合物的形成過程
 
．

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【化學選修3：物質(zhì)結構與性質(zhì)】
A-I為原子序數(shù)遞增的前4周期的元素，已知A原子的最外層電子是次外層電子數(shù)的2倍，D為周期表中電負性最大的元素，F(xiàn)與C位于同一主族，E與G在周期表的位置是上下相連，兩元素所在主族中所有元素都是金屬，H為應用最廣泛的金屬；I處于周期表中的第二副族．請回答下列問題：（以下問題中的所有原子都必須在上述元素中尋找）
（1）B單質(zhì)分子中σ與π鍵數(shù)目比為
 
；B、C、D第一電離能由小到大的順序為
 
；（填寫元素符號）
（2）H元素原子的價層電子排布式為
 
，H3+離子可以與上述元素中的三種形成的某陰離子生成血紅色絡合物；該陰離子又與A-I元素中的某些原子形成的分子互為等電子體，這種分子的化學式為
 
（寫一種即可），該陰離子空間構型為
 
；精英家教網(wǎng)
（3）D與G可以形成如圖的晶胞，則黑點表示的是
 
元素（填寫元素符號），該元素原子在該晶胞中的配位數(shù)為
 
；
（4）若將上述晶胞圓圈對應的原子所在上下兩層平面原子，按兩條相互垂直的對角線上各去掉該原子2個（共去掉4個），并將小點和圓圈對應的元素更改為另外兩種元素，則這個晶胞化學式為
 
，若再將留下的所有原子換成另外一種新元素的原子，則成為另外一種晶胞，該晶胞中成鍵原子鍵角為
 
；
（5）已知，F(xiàn)單質(zhì)晶體的原子堆積為ABAB型，那么，該晶體的空間利用率為
 
如果F單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，晶胞棱長為a，晶胞高度為c則，該晶體密度表達式為
 
．（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，不化簡）如果F的原子半徑為R，用R表示的晶胞高度為
 
．

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