【化學(xué)--選修:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】三氟化氮是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且不可燃的氣體,在半導(dǎo)體加工,太陽(yáng)能電池制造和液晶顯示器制造中得到廣泛應(yīng)用.NF3是一種三角錐型分子,鍵角102°,沸點(diǎn)-129℃;可在銅的催化作用下由F2和過(guò)量NH3反應(yīng)得到.
(1)寫(xiě)出制備 NF3的化學(xué)反應(yīng)方程式:
 

(2)NF3的沸點(diǎn)比NH3的沸點(diǎn)(-33℃)低得多的主要原因是
 

(3)與銅屬于同一周期,且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子核外電子排布式為
 

(4)理論上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物質(zhì)的量之比恰好反應(yīng)生成HCl、H2O和一種微溶于水的重要原料,該物質(zhì)含有三種元素,則該物質(zhì)的化學(xué)式為
 
,其中心離子是
 
,配位數(shù)為
 

(5)根據(jù)下列四種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ?mol-1 ),回答下面各題:
元素代號(hào) I1 I2 I3 I4
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①在周期表中,最可能處于同一族的是
 
 

②T元素最可能是
 
區(qū)元素.若T為第二周期元素,E是第三周期元素中原子半徑最小的元素,則T、E形成化合物的空間構(gòu)型為
 
,其中心原子的雜化方式為
 
分析:(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及質(zhì)量守恒定律可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)NH3存在氫鍵,而NF3只存在分子間作用力,二者中NH3沸點(diǎn)較高;
(3)根據(jù)與銅在同一周期,且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多,可推知外層價(jià)電子排布為3d54s1,應(yīng)為Cr;
(4)根據(jù)題意可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,Na3AlF6中心離子為Al,配位數(shù)為6;
(5)根據(jù)電離能的跳躍確定最外層有幾個(gè)電子,然后根據(jù)得失電子規(guī)律,同一主族從上到下電離能依次遞減,同一周期從左到右電離能依次遞增,以此來(lái)確定在周期表中的位置.
解答:解:(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物以及質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)還應(yīng)有NH4F生成,方程式為4NH3+3F2═NF3+3NH4F,
故答案為:4NH3+3F2═NF3+3NH4F;
(2)NH3存在氫鍵,而NF3只存在分子間作用力,兩種作用力前者較強(qiáng),物質(zhì)的沸點(diǎn)較高,
故答案為:NH3能形成氫鍵,NF3只有范德華力;
(3)與銅在同一周期,且未成對(duì)價(jià)電子數(shù)最多,可推知外層價(jià)電子排布為3d54s1,應(yīng)為Cr,原子序數(shù)為24,根據(jù)能量最低原理、構(gòu)造原理、洪特規(guī)則可寫(xiě)出電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,
故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);
(4)有題意可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,該微溶物為:Na3AlF6,中心離子為Al,配位數(shù)為6,
故答案為:Na3AlF6;Al;6;
(5)①根據(jù)電離能的跳躍確定最外層有幾個(gè)電子,表中R和U的第一電離能較小,但跳躍至第二電離能時(shí)突然變大,說(shuō)明失去一個(gè)電子后變?yōu)榉(wěn)定結(jié)構(gòu),最外層有一個(gè)電子,故R和U處于同族,
故答案為:R;U;
②由T元素電離能的變化可知T最外層有三個(gè)電子,位于周期表中第ⅢA族,在p區(qū),若T為第二周期元素,應(yīng)為B元素,E是第三周期元素中原子半徑最小的元素,應(yīng)為Cl元素,二者形成的化合物為BCl3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)模型可知應(yīng)為平面正三角形結(jié)構(gòu),中心原子的雜化方式為sp2雜化,
故答案為:p;平面正三角形;sp2
點(diǎn)評(píng):本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí),涉及到電子排布式的書(shū)寫(xiě)、電離能等問(wèn)題,做題時(shí)注意抓住題目提供的信息,以及利用電離能的跳躍值判斷最外層電子數(shù)等問(wèn)題;本題難度較大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)【化學(xué)--選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
下表是元素周期表的一部分,其中A-G分別代表一種元素.
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請(qǐng)根據(jù)表中所列元素,回答下列問(wèn)題:
(1)所列元素中第一電離能最小的是
 
(填元素符號(hào));D元素原子核外有
 
種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;基態(tài)原子的價(jià)電子層中,未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是
 
(填元素符號(hào)).
(2)AC2分子的空間構(gòu)型是
 
,該分子中A原子的雜化方式為
 

(3)B的氣態(tài)氫化物在水中的溶解度遠(yuǎn)大于A、C的氣態(tài)氫化物的溶解度,原因是
 

(4)基態(tài)G2+的核外電子排布式是
 
,乙二胺(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為H2N-CH2一CH2-NH2)分子中的碳原子的雜化方式為
 
,G2+與乙二胺可形成配離子精英家教網(wǎng)該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有
 
(填字母編號(hào)).
a.配位鍵  b.極性鍵  c.離子鍵  d.非極性鍵
(5)化合物EF[F(AB)6]是一種常見(jiàn)的藍(lán)笆晶體,其中的AB-與B2為等電子體,則AB-的電子式為
 
.如圖為該藍(lán)色晶體晶胞的
18
(E+未畫(huà)出),該藍(lán)色晶體的一個(gè)晶胞中E+的個(gè)數(shù)為
 
個(gè).

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【化學(xué)--選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素,且原子序數(shù)依次增大.W原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,Q是電負(fù)性最大的元素,R元素的原子核外的未成對(duì)電子數(shù)是W原子核外未成對(duì)電子數(shù)的2倍.請(qǐng)回答下列問(wèn)題(答題時(shí),W、Y、Z、Q、R用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示):
(l)W、Y、Z 三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 
.在上述三種元素的原子中,寫(xiě)出與WZ2互為等電子體的分子式
 

(2)已知Y2Q2分子存在如下所示的兩種結(jié)構(gòu)(球棍模型,短線不一定代表單鍵)
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該分子中Y原子的雜化方式是
 
雜化.
(3)W2-2陰離子的電子式為
 
,Z原子最外層電子排布式為
 

(4)YQ3分子的空間構(gòu)型為
 
,Y和Q兩元素的氫化物的沸點(diǎn)相比較,高者是
 
 (寫(xiě)分子式).往硫酸銅溶液中通入過(guò)量的YH3(Y的氫化物分子式),可生成配離子[Cu(YH34]2+,但YQ3不易與Cu2+形成配離子,其原因是
 

(5)科學(xué)家通過(guò)X射線探明RZ的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似.那么在RZ晶體中距離R2+最近且等距離的R2+
 
個(gè).若在RZ晶體中陰陽(yáng)離子間最近距離為a cm,晶體密度為ρg/cm3,則阿伏伽德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為
 
mol-1
(6)已知非整數(shù)比化合物R0.95Z,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCI相似,但由于R、Z離子個(gè)數(shù)比小于1:1,故晶體存在缺陷.R0.95Z可表示為
 

A、R
 
2+
0.45
R
 
3+
0.5
Z      B、R
 
2+
0.25
R
 
3+
0.70
Z     C、R
 
2+
0.15
R
 
3+
0.80
Z      D、Fe2+0.85Fe3+0.1O.

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【化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42.X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子.X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為
 
,該元素的符號(hào)是
 

(2)Y元素原子的電子軌道表示式為
 
,元素X與Y的電負(fù)性比較:X
 
Y(填“>”或“<”).
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為
 

(4)由元素X與鎵元素組成的化合物A為第三代半導(dǎo)體.
已知化合物A的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.(黑球位于立方體內(nèi),白球位于立方體頂點(diǎn)和面心)
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請(qǐng)寫(xiě)出化合物A的化學(xué)式
 
:化合物A可由(CH33Ga和AsH3在700℃下反應(yīng)制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)已知(CH33Ga為非極性分子,則其中鎵原子的雜化方式為
 

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【化學(xué)--選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
X、Y、Z、W、R為前四周期原予序數(shù)依次增大的五種元素,X、Y、Z、W為同一周期相鄰元素,Z元素原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有8種;R元素與比它核電荷數(shù)大的另外兩種元素位于第四周期同一族.
(l)X的一種核素用于鑒定文物年代,該核素的符號(hào)為
 

(2)X、Y、Z、W四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 
(用元素符號(hào)表示).
(3)用氫鍵表示式寫(xiě)出W的氣態(tài)氫化物水溶液中不同種分子間存在的氫鍵
 

(4)Y的一種氫化物分子中共有18個(gè)電子,該分子中存在的共價(jià)鍵類型有
 
(填選項(xiàng)字母).
A.非極性鍵 B.極性鍵C.S-SO- 鍵D.S-PO-鍵E.p-p鍵 F.s-sP3O-鍵 G.SP3-sP3O-鍵H.SP3-3P3π鍵
(5)R的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為
 
,R元素位于周期表的
 
區(qū).精英家教網(wǎng)
(6)R單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種原子堆積方式,晶胞分別如圖所示.圖A中原子堆積方式為
 
,A、B中實(shí)際含有的R原子個(gè)數(shù)之比
 
.A、B晶胞的棱長(zhǎng)分別為a cm和b cm,則A、B兩種晶體的密度之比為
 

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【化學(xué)-選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素.A、B、C三種元素的基態(tài)原子具有相同的能級(jí)和能層,且第一電離能的順序?yàn)锳<C<B,其中C原子基態(tài)時(shí)2p軌道有兩個(gè)未成對(duì)電子;D與A同族,其單質(zhì)為常用的半導(dǎo)體材料;E為前四周期由負(fù)性最小的元素;F原子內(nèi)層無(wú)空軌道,最外層電子數(shù)與E相同.請(qǐng)回答:
(1)F的價(jià)層電子排布為
 
;化合物F2C與稀硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一為紅色固體,且反應(yīng)中只有F元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,該反應(yīng)的離子方程為
 

(2)比較A、D的氫化物.穩(wěn)定性:前者
 
后者;沸點(diǎn):前者
 
后者(填“<”或“>”).
(3)C與氫元素形成的正一價(jià)離子含有10電子,該離子中C原子的雜化方式為
 
;該離子的空間構(gòu)型為
 
.C與氫元素形成的一種分子M的電子總數(shù)與E離子核外電子數(shù)相等,M分子為
 
分子(填“極性”或“非極性”).
(4)1molAC2分子中π鍵的數(shù)目為
 
個(gè);B、C形成的正一價(jià)離子N與AC2互為等電子體,N的電子式為
 
;精英家教網(wǎng)
(5)AC2分子構(gòu)成的晶體結(jié)構(gòu)如圖,已知最近的兩個(gè)分子間距離為
2
acm
阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為
 
g/cm3

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