第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物。(1)下列敘述正確的是 。(填字母)
A.CH2O與水分子間能形成氫鍵 B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化
C.C6H6分子中含有6個(gè)鍵和1個(gè)大鍵,C6H6是非極性分子
D.CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低
(2)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表:
元 素 |
Mn |
Fe |
|
電離能 /kJ·mol-1 |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
Mn元素價(jià)電子排布式為 ,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難,其原因是 。
(3)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個(gè)區(qū)域,其中Ti屬于 區(qū)。
(4)Ti的一種氧化物X,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則X的化學(xué)式為 。已知晶胞邊長(zhǎng)為bcm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA該氧化物的密度為__________________g/cm-3
(5)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN-離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN-氧化成CNO-,再在酸性條件下CNO-繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?u> 。
②與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式為 (寫出一種即可)。
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式 。
(1)AD (2)3d54s2 Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)。)(3)d區(qū)
(4) TiO2 160/( NA·b3) .(5)① H<C<N<O ②CO2(N2O)、SCN ③ N≡C—O—H
【解析】
試題分析:(1)A.由于CH2O分子和H2O中O原子的電負(fù)性大,原子半徑小,所以它們之間能形成氫鍵。正確。B. CH2O和CO2分子中的中心原子前者采用sp2雜化,后者采用sp雜化。錯(cuò)誤。C.C6H6分子中的碳原子與碳原子之間含有6個(gè)σ鍵和1個(gè)大鍵,。碳原子與氫原子之間形成的也是σ鍵。化學(xué)鍵與化學(xué)鍵之間的夾角是120度。整個(gè)分子中各個(gè)化學(xué)鍵排列對(duì)稱,電荷分布均勻。C6H6是非極性分子。錯(cuò)誤。D.CO2晶體是分子晶體,分子間以分子間作用力結(jié)合。分子間作用力比較弱,斷裂比較容易,所以它的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低。而二氧化硅晶體是原子晶體,原子間以強(qiáng)的共價(jià)鍵結(jié)合。斷裂需要消耗很多的能量。所以使物質(zhì)融化或氣化需要消耗很多能量。故溶沸點(diǎn)高。因此CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低。正確。(2)Mn元素是25號(hào)元素,其核外電電子排布1s22s22p63s23p63d54s2. 價(jià)電子排布式為3d54s2. 氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難,是因?yàn)镸n2+價(jià)電子排布式為3d5.處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。若Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí),3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环(wěn)定的3d4狀態(tài)。而氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子,由Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí),3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。(3)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個(gè)區(qū)域,其中Ti屬于d區(qū)。Ti:8×1/8+1=2;O:4×1/2+2=4;Ti:O=2:3=1:2.所以該晶體的化學(xué)式是TiO2 。。ρ·b3=(2×80)÷NA.解得ρ= 160/( NA·b3) . (5)① H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠<C<N<O;② 與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式為CO2(N2O)、SCN。③氰酸的結(jié)構(gòu)式N≡C—O—H。
考點(diǎn):考查Fe Ti等過渡元素的原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)及有關(guān)計(jì)算等的知識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ?mol-1 |
I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖北省荊門市高三元月調(diào)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物。
(1)下列敘述正確的是?????? 。(填字母)
A.CH2O與水分子間能形成氫鍵
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化
C.C6H6分子中含有6個(gè)鍵和1個(gè)大鍵,C6H6是非極性分子
D.CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低
(2)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表:
元??? 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
Mn元素價(jià)電子排布式為?????????? ,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)電子難,其原因是????????????????????????? 。
(3)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個(gè)區(qū)域,其中Ti屬于 區(qū)。
(4)Ti的一種氧化物X,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則X的化學(xué)式為???????????? 。
(5)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN-離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN-氧化成CNO-,再在酸性條件下CNO-繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>??????????????????? 。
②與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式為?????????? (寫出一種即可)。
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式?????? 。
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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ?mol-1 |
I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2011年江西省新余一中高考化學(xué)模擬試卷(解析版) 題型:解答題
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ?mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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