[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大.其中A、C原子的L層有2個未成對電子.D與E同主族,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu).F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài).請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時,用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)寫出F原子的電子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d64s2
,F(xiàn)位于周期表
d
d
區(qū).
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為
N>O>C
N>O>C

(3)F和M(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元    素 M F
電能
(kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)M2+再失去一個電子比氣態(tài)F2+再失去一個電子難.對此,你的解釋是
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài)
而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài)
;
(4)已知F晶體的堆積方式與金屬鉀相同,則F晶胞中F原子的配位數(shù)為
8
8
,一個晶胞中F原子的數(shù)目為
2
2

(5)H2S和C元素的氫化物(分子式為H2C2)的主要物理性質(zhì)比較如下:
熔點/K 沸點/K 標準狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2C2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2C2的相對分子質(zhì)量基本相同,造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因
氧元素電負性很強,H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶
氧元素電負性很強,H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶
分析:A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大.
A、C原子的L層有2個未成對電子,為碳元素和氧元素,原子序數(shù)A<C,所以A為C元素,C為O元素;B的原子序數(shù)介于A與C之間,所以B為N元素;
D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),D為Mg元素,D與E同主族,原子序數(shù)D<E,則E為Ca元素;
F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài),則F為Fe元素.
解答:解:A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大.A、C原子的L層有2個未成對電子,為碳元素和氧元素,原子序數(shù)A<C,所以A為C元素,C為O元素;B的原子序數(shù)介于A與C之間,所以B為N元素;
D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),D為Mg元素,D與E同主族,原子序數(shù)D<E,則E為Ca元素;
F3+離子M層3d軌道電子為半滿狀態(tài),則F為Fe元素.
即A為C元素,B為N元素,C為O元素,D為Mg元素,E為Ca元素,F(xiàn)為Fe元素.
(1)F為Fe元素,核內(nèi)有26個質(zhì)子,原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,位于d區(qū).
故答案為:1s22s22p63s23p63d64s2;d.
(2)A為C元素,B為N元素,C為O元素,同周期元素從左到右元素的第一電離能逐漸減小,則C元素的最小,由于N的2p軌道電子為半充滿狀態(tài),難以失去電子,第一電離能大于O,所以第一電離能從大到小的順序為:N>O>C.
故答案為:N>O>C.
(3)F為Fe元素,M為Mn元素,Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定,而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài),所以氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難.
故答案為:Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài)較穩(wěn)定,而Fe2+的3d軌道電子數(shù)為6,不是較穩(wěn)定狀態(tài).
(4)Fe晶體的堆積方式與金屬鉀相同,金屬鉀為體心立方結(jié)構(gòu),則Fe晶胞中Fe原子的配位數(shù)為8,;晶胞中F原子的數(shù)目為1+8×
1
8
=2.
故答案為:8;2.
(5)H2C2為H2O2,氧元素電負性很強,H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點比H2S高;氧元素電負性很強,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶.
故答案為:氧元素電負性很強,H2O2分子間存在氫鍵,所以熔沸點比H2S高,H2O2分子與水分子可形成氫鍵,所以與任意比互溶.
點評:本題考查了電子排布式的書寫、電離能大小的判斷、氫鍵等知識點,難度較大,能根據(jù)構(gòu)造原理書寫電子排布式.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

[化學(xué)--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期中的四種元素,其中X的原子中不存在中子,Y原于的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,W的原子序數(shù)為29.請回答下列問題:精英家教網(wǎng)
(1)寫出Y原子基態(tài)時的價電子排布式:
 

(2)X和Y可以形成Y2X4分子,1個Y2X4分子中含有σ鍵的數(shù)目為
 
,其中Y原子的雜化軌道類型為
 

(3)元素Y的一種氧化物與元素2的一種氧化物互為等電子體,則元素Z的這種氧化物的分子式是
 

(4)圖1表示某種含Z有機化合物的結(jié)構(gòu),其分子內(nèi)4個Z原子分別位于正四面體的4個頂點(見圖2),分子內(nèi)存在空腔,能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別.下列分子或離子中,能被該有機化合物識別的是
 
(填標號).
A.CF4 B.CH4 C.NH
 
+
4
D.H2O
(5)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,該氯化物的化學(xué)式是
 
.已知其晶胞邊長為a nm,則其晶體密度為
 
g?cm-3(列出算式即可).該氯化物可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物HnWCl3,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(6)元素金(Au)與W形成的一種合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中W原子處于面心,Au原子處于頂點位置.該晶體中原子之間的作用力是
 
;該晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由W原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中.若將W原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的結(jié)構(gòu)圖4相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

鐵合金及鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途.
(1)已知鐵是26號元素,寫出Fe2+的電子排布式
 

(2)已知三氯化鐵固體在300℃以上可升華成含二聚三氯化鐵(Fe2Cl6)分子的氣體,該分子中所有原子均滿足最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該分子的結(jié)構(gòu)式為
 
,你認為該分子是否為平面形分子?
 

(3)六氰合亞鐵酸鉀K4[Fe(CN)6]俗稱黃血鹽,它可用做顯影劑,該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有
 
(從下列選項中選填:A.離子鍵   B.共價鍵   C.金屬鍵   D.配位鍵   E.氫鍵).黃血鹽在溶液中可電離出極少量的CN-,CN-
 
互為等電子體(填一種即可).CN-還可與H+結(jié)合形成一種弱酸--氫氰酸(HCN),HCN分子中碳原子的雜化軌道類型是
 
,該分子的鍵α和π鍵數(shù)目分別為
 

(4)黃血鹽溶液與Fe3+反應(yīng)可生成一種藍色沉淀,該物質(zhì)最早由1704年英國普魯士的一家染料廠的工人發(fā)現(xiàn),因此取名為普魯士藍,化學(xué)式可表示為KxFey(CN)z.研究表明它的晶體的結(jié)構(gòu)特征是Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體的頂點,且自身互不相鄰,而CN-位于立方體的棱上與Fe2+、Fe3+配位,K+填充在上述微粒形成的部分空隙中.忽略K+,該晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如下四幅圖所示:
精英家教網(wǎng)
根據(jù)甲圖可得普魯士藍的化學(xué)式為
 
,忽略K+,上述四幅晶體結(jié)構(gòu)圖中,圖
 
是普魯士藍的晶胞.若把CN-看成直線,則該晶胞與《選修3》教材上的
 
(填化學(xué)式)的晶胞結(jié)構(gòu)圖高度類似.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(12分)本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.黃血鹽(亞鐵氰化鉀,K4[Fe(CN)6] )易溶于水,廣泛用做食鹽添加劑(抗結(jié)劑),食鹽中黃血鹽的最大使用量為10 mg·kg-1。黃血鹽經(jīng)長時間火炒,超過400℃時會分解生成劇毒的氰化鉀。

回答下列問題:

(1)寫出基態(tài)Fe2+的核外電子排布式         。K4[Fe(CN)6]  中Fe2+與CN兩種離子之間的作用力是         。

(2)CN中碳原子的雜化方式為     ;1molCN中含有π鍵的數(shù)目為      。

(3)金屬鉀、銅的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖(請先判斷對應(yīng)的圖),鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為        。

(4)黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成硫酸鹽和一種與CN是等電子體的氣態(tài)化合物,反應(yīng)化學(xué)方程式為         

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三4月雙周練習(xí)化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

(12分)本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.黃血鹽(亞鐵氰化鉀,K4[Fe(CN)6] )易溶于水,廣泛用做食鹽添加劑(抗結(jié)劑),食鹽中黃血鹽的最大使用量為10 mg·kg-1。黃血鹽經(jīng)長時間火炒,超過400℃時會分解生成劇毒的氰化鉀。

回答下列問題:

(1)寫出基態(tài)Fe2+的核外電子排布式         。K4[Fe(CN)6]  中Fe2+與CN兩種離子之間的作用力是         

(2)CN中碳原子的雜化方式為     ;1molCN中含有π鍵的數(shù)目為      。

(3)金屬鉀、銅的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖(請先判斷對應(yīng)的圖),鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為        

(4)黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成硫酸鹽和一種與CN是等電子體的氣態(tài)化合物,反應(yīng)化學(xué)方程式為         。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三下學(xué)期開學(xué)質(zhì)量檢測化學(xué)試卷 題型:填空題

(12分)本題包括A、B兩小題,分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實驗化學(xué)”兩個選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做,則按A題評分。

A.黃血鹽(亞鐵氰化鉀,K4[Fe(CN)6] )易溶于水,廣泛用做食鹽添加劑(抗結(jié)劑),食鹽中黃血鹽的最大使用量為10 mg·kg-1。黃血鹽經(jīng)長時間火炒,超過400℃時會分解生成劇毒的氰化鉀。

回答下列問題:

(1)寫出基態(tài)Fe2+的核外電子排布式         。K4[Fe(CN)6]  中Fe2+與CN兩種離子之間的作用力是         。

(2)CN中碳原子的雜化方式為     ;1molCN中含有π鍵的數(shù)目為      

(3)金屬鉀、銅的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖(請先判斷對應(yīng)的圖),鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為        。

(4)黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成硫酸鹽和一種與CN是等電子體的氣態(tài)化合物,反應(yīng)化學(xué)方程式為         

 

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