9.[化學(xué)--選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
A、B、C、D、E、F、G是前四周期原子序數(shù)依次增大的七種元素.A原子的L電子層的p能級上有一個(gè)空軌道;B的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反;C的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2;D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素;E和F在周期表中既處于同一周期又位于同一族,原子序數(shù)相差2.G的原子最外層只有一個(gè)電子.根據(jù)信息回答下列問題:
(1)D有多種含氧酸根,DO3-的空間構(gòu)型為三角錐形.
A、B與氫元素形成的化合物H4A2B2,分子中A原子的雜化方式為sp2、sp3
(2)F與AB能形成揮發(fā)性液體F(AB)5,則其屬于分子晶體.某種含E化合物的晶胞如圖1所示,其中小球代表E原子,大球代表硫原子,則其化學(xué)式為FeS2
(3)CB晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,則其陰陽離子的配位數(shù)均為6.
(4)在單質(zhì)G的催化作用下,乙醇可被空氣氧化為乙醛,乙醛分子中H-C-O的鍵角大于乙醇分子中的H-C-O的鍵角.(填“大于”、“等于”或“小于”)
(5)G+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應(yīng)生成G2+和G,但GO在高溫下會分解成G2O,試從結(jié)構(gòu)角度解釋高溫下GO為何會生成G2OCu+價(jià)電子為3d10為全充滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定.
(6)G3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,G+半徑為a pm,N3-半徑為b pm,G3N的密度$\frac{103×1{0}^{30}}{4{N}_{A}({a+b)}^{3}}$g/cm3.(阿伏加德羅為常數(shù)用NA表示)

分析 A、B、C、D、E、F、G是前四周期原子序數(shù)依次增大的七種元素,A原子的L電子層的p能級上有一個(gè)空軌道,則A為C,B的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,則B為O,C的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2,則C為Mg,D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素,則D為Na,E和F在周期表中既處于同一周期又位于同一族,原子序數(shù)相差2,則E為Fe,F(xiàn)為Ni,G的原子最外層只有一個(gè)電子,原子序數(shù)大于鎳,則G為Cu,據(jù)此解答.

解答 解:A、B、C、D、E、F、G是前四周期原子序數(shù)依次增大的七種元素,A原子的L電子層的p能級上有一個(gè)空軌道,則A為C,B的原子的2p軌道上有1個(gè)電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,則B為O,C的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2,則C為Mg,D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素,則D為Cl,E和F在周期表中既處于同一周期又位于同一族,原子序數(shù)相差2,則E為Fe,F(xiàn)為Ni,G的原子最外層只有一個(gè)電子,原子序數(shù)大于鎳,則G為Cu,
(1)D為Cl,ClO3-中氯原子的價(jià)層電子對數(shù)為$\frac{7+1}{2}$=4,有一對孤電子對,所以ClO3-空間構(gòu)型為三角錐形,A、B與氫元素形成的化合物H4C2O2,即該物質(zhì)為甲酸甲酯或乙酸,甲基中碳原子按sp3雜化,有碳氧雙鍵的碳原子按sp2雜化,所以分子中C原子的雜化方式為sp2、sp3
故答案為:三角錐形;sp2、sp3
(2)Ni與AB能形成揮發(fā)性液體Ni(CO)5,即其沸點(diǎn)較你,所以則Ni(CO)5屬于分子晶體.某種含F(xiàn)e化合物的晶胞如圖1所示,其中小球代表Fe原子,大球代表硫原子,根據(jù)均攤法可知,晶胞中含有鐵原子數(shù)為8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4,硫原子數(shù)為$12×\frac{1}{4}×2$+2=8,所以其化學(xué)式為FeS2
故答案為:分子;FeS2;
(3)MgO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,根據(jù)氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)可知,其陰陽離子的配位數(shù)均為6,
故答案為:6;
(4)乙醛分子碳原子按sp2雜化,而乙醇中碳原子按sp3雜化,所以乙醛中H-C-O的鍵角大于乙醇分子中的H-C-O的鍵角,
故答案為:大于;
(5)Cu+價(jià)電子為3d10為全充滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,Cu2+價(jià)電子為3d9為未充滿結(jié)構(gòu),不如3d10穩(wěn)定,所以高溫下CuO為何會生成Cu2O,
故答案為:Cu+價(jià)電子為3d10為全充滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定;
(6)Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,Cu+半徑為a pm,N3-半徑為b pm,則晶胞的邊長為(2a+2b)pm,晶胞中含有氮原子數(shù)為$8×\frac{1}{8}$=1,銅原子數(shù)為$12×\frac{1}{4}$=3,所以Cu3N的密度為$\frac{\frac{206}{{N}_{A}}}{(2apm+2bpm)^{3}}$=$\frac{103×1{0}^{30}}{4{N}_{A}({a+b)}^{3}}$ g/cm3,
故答案為:$\frac{103×1{0}^{30}}{4{N}_{A}({a+b)}^{3}}$.

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及原子的雜化軌道、分子結(jié)構(gòu)、晶體類型與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等,(6)中晶胞計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn),需要學(xué)生具有一定的空間想象與計(jì)算能力,難點(diǎn)中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( 。
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LNO和NH3的混合氣體中,所含氮原子數(shù)為2NA
B.1molFe粉與1mol水蒸氣充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
C.某溫度下10LpH=11的NaOH溶液中含OH-的數(shù)目為NA,該溫度下純水的pH=6
D.含有陰、陽離子總數(shù)為1.5NA的NaHSO3溶液,濃度為0.5mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

20.25℃時(shí),下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(  )
A.向10mL 0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中滴加3mL0.2mol.L-1鹽酸后所得溶液中:c(Na+)═c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3
B.20 mL 0.1 mol•L-1 CH3COONa溶液與10 mL 0.1 mol•L-1 HCl溶液混合所得酸性溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-
C.pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合所得溶液中c(CH3COO-)+c(H+)<c(Na+)+c(OH-
D.0.1 mol•L-1( NH42SO4溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是( 。
A.H2+Cl2═2HClB.2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2
C.CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2D.H2+CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$H2O+Cu

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.利用如圖所示的裝置和其他必要的儀器用品,完成下列實(shí)驗(yàn).
已知2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O,該實(shí)驗(yàn)證明氨氣具有還原性.
(1)堿石灰的作用是吸收水蒸氣,倒扣漏斗的作用是防止倒吸.
(2)濃氨水與固體NaOH接觸,會逸出大量氨氣原因是NaOH吸水放熱,使溶液溫度升高,有利于NH3•H2O分解,且c(OH-)增大,使NH3+H2O?NH4++OH-平衡左移,也有利于氨氣的逸出.
(3)硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色,有無色液滴產(chǎn)生.
(4)常溫下,若氨水與稀硫酸恰好完全中和,則所得溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)閏(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.為了鑒定鹵代烴中所含有的鹵素原子,現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)操作步驟.正確的順序是(  )
①加入AgNO3溶液②加入少許鹵代烴試樣  ③加熱 ④加入5ml  4mol/LNaOH溶液⑤加入5ml  4mol/LHNO3溶液    ⑥冷卻.
A.②④③⑥①⑤B.②④③⑥⑤①C.②⑤③⑥①④D.②⑤①③⑥④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.21世紀(jì)是海洋世紀(jì),海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的開發(fā)受到廣泛重視,下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.海水含鎂,將金屬鈉放入海水中可以制取金屬鎂
B.從海水中提取溴的過程涉及氧化還原反應(yīng)
C.利用潮汐能發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.海底多金屬結(jié)核礦含有Fe、Mn、Co、B等金屬

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),不能表明反應(yīng)A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已達(dá)到平衡的是( 。
A.混合氣體的壓強(qiáng)B.混合氣體的密度
C.氣體的平均摩爾質(zhì)量D.反應(yīng)物A的質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.氯化芐是一種無色或微黃色的透明液體,是一種重要的化工、醫(yī)藥中間體.它的結(jié)構(gòu)如圖所示,則氯化芐完全氫化后所得到的有機(jī)物質(zhì)在核磁共振氫譜圖中有多少個(gè)吸收峰(  )
A.4B.5C.6D.7

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同步練習(xí)冊答案