【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個未成對電子,Q是電負性最大的元素,R元素的原子核外的未成對電子數(shù)是W原子核外未成對電子數(shù)的2倍.請回答下列問題(答題時,W、Y、Z、Q、R用所對應(yīng)的元素符號表示):
(l)W、Y、Z 三種元素的第一電離能由大到小的順序為
 
.在上述三種元素的原子中,寫出與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相比較,高者是
 
 (寫分子式).往硫酸銅溶液中通入過量的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.若在RZ晶體中陰陽離子間最近距離為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.
分析: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.Q是電負性最大的元素,則Q為F元素;W原子核外有2個未成對電子,原子序數(shù)小于F且相差至少為3,處于第二周期,W核外電子排布為1s22s22p2,則W為C元素;結(jié)合原子序數(shù)可知,Y為N元素、Z為O元素;R元素的原子核外的未成對電子數(shù)是W原子核外未成對電子數(shù)的2倍,則R原子未成對電子數(shù)為4,則R處于第四周期,其原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則R為Fe元素,據(jù)此解答.
解答:解: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.Q是電負性最大的元素,則Q為F元素;W原子核外有2個未成對電子,原子序數(shù)小于F且相差至少為3,處于第二周期,W核外電子排布為1s22s22p2,則W為C元素;結(jié)合原子序數(shù)可知,Y為N元素、Z為O元素;R元素的原子核外的未成對電子數(shù)是W原子核外未成對電子數(shù)的2倍,則R原子未成對電子數(shù)為4,則R處于第四周期,其原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則R為Fe元素,
(l)同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢,但N元素的2p能級容納3個電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能N>O>C;在上述三種元素的原子中,寫出與CO2互為等電子體的分子式N2O,
故答案為:N>O>C;N2O;
(2)F原子成一個共價鍵,由模型可知:白色球表示F、黑色球表示N,N原子之間應(yīng)成N=N雙鍵,N2F2分子中N原子價層電子對數(shù)=2+
5-1-2
2
=3,N原子采取sp2雜化,
故答案為:sp2;
(3)C22-陰離子中C原子之間形成三對共用電子對,且都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為精英家教網(wǎng),O原子最外層電子排布式為2s22p4,
故答案為:精英家教網(wǎng);2s22p4
(4)NF3分子中N原子價層電子對數(shù)=3+
5-1×3
2
=4,N原子含有1對孤對電子,故其空間構(gòu)型為三角錐形;
Y和Q兩元素的氫化物分別為NH3、HF,由于電負性F>N,故HF分子之間的氫鍵比NH3分子之間的氫鍵更強,且HF的范德華力更強,故HF的沸點更高;
由于電負性F>N>H,NF3分子中共用電子對偏向F原子,使得N原子上的孤對電子難與Cu2+形成配合物,
故答案為:三角錐形;HF;由于電負性F>N>H,NF3分子中共用電子對偏向F原子,使得N原子上的孤對電子難與Cu2+形成配合物;
(5)科學(xué)家通過X射線探明FeO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似.若以為Fe2+體心,在FeO晶體中距離Fe2+最近且等距離的Fe2+位于棱的中心上,故共有12個;FeO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似,則一個晶胞中含有4個“FeO”,NA個“FeO”的質(zhì)量為72g,F(xiàn)eO晶體中陰陽離子間最近距離為acm,則體積為(2a cm)3=8a3  cm3,晶胞質(zhì)量為8a3  cm3×ρg/cm3=8ρa3g,所以
72g
NA
×4=8ρa3g,故NA=
36
ρa3
,
故答案為:12;
36
ρa3
;
(6)設(shè)1molFe0.95O中含有Fe3+有x mol,F(xiàn)e2+有y mol,利用電荷守恒和原子守恒,則有
3x+2y=2
x+y=0.95
,
解之得:x=0.1,y=0.85,故Fe0.95O可表示為Fe2+0.85Fe3+0.1O,
故答案為:D.
點評:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布規(guī)律、電離能、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、配合物、氫鍵、晶胞結(jié)構(gòu)與計算等,難度較大,(5)為易錯點、難點,需要學(xué)生識記常見晶體的晶胞結(jié)構(gòu).
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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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請根據(jù)表中所列元素,回答下列問題:
(1)所列元素中第一電離能最小的是
 
(填元素符號);D元素原子核外有
 
種不同運動狀態(tài)的電子;基態(tài)原子的價電子層中,未成對電子數(shù)最多的元素是
 
(填元素符號).
(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).
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]是一種常見的藍笆晶體,其中的AB-與B2為等電子體,則AB-的電子式為
 
.如圖為該藍色晶體晶胞的
18
(E+未畫出),該藍色晶體的一個晶胞中E+的個數(shù)為
 
個.

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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個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子.X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負一價離子.請回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為
 
,該元素的符號是
 

(2)Y元素原子的電子軌道表示式為
 
,元素X與Y的電負性比較: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和面心)
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請寫出化合物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動狀態(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,該核素的符號為
 

(2)X、Y、Z、W四種元素第一電離能由大到小的順序為
 
(用元素符號表示).
(3)用氫鍵表示式寫出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個電子,該分子中存在的共價鍵類型有
 
(填選項字母).
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中實際含有的R原子個數(shù)之比
 
.A、B晶胞的棱長分別為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和能層,且第一電離能的順序為A<C<B,其中C原子基態(tài)時2p軌道有兩個未成對電子;D與A同族,其單質(zhì)為常用的半導(dǎo)體材料;E為前四周期由負性最小的元素;F原子內(nèi)層無空軌道,最外層電子數(shù)與E相同.請回答:
(1)F的價層電子排布為
 
;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:前者
 
后者(填“<”或“>”).
(3)C與氫元素形成的正一價離子含有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;B、C形成的正一價離子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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