【化學 ——選修3：物質結構】（15分）

氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡合物等。

(1)NF3構型為三角錐形，沸點為－129 ℃；可在銅催化作用下由F2和過量NH3反應得到。NF3屬于________晶體.

(2)氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸，它的酸性類似于醋酸，微弱電離出H＋和N。

①與N互為等電子體的分子、離子有______、________(各舉1例)，由此可推知N 的空間構型是______形。

②疊氮化物、氰化物能與Fe3＋、Cu2＋及Co3＋等形成絡合物，如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4－。寫出鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式：__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中鈷的配位數(shù)為________，CN－中C原子的雜化類型是________。

(3)由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2：2NaN3(s)===2Na(l)＋3N2(g)，有關說法正確的是________(選填序號)。

A．NaN3與KN3結構類似，前者晶格能較小

B．第一電離能(I1)：N>P>S

C．鈉晶胞結構如圖，該晶胞分攤2個鈉原子

D．常溫下，氮氣很穩(wěn)定，是因為氮的電負性小

 

【答案】

(1) 分子   ( 1分 ) 　 

(2)  ①N2O或CO2　 ( 2分 ) OCN－或CNO－　( 2分 )   直線　( 2分 )

②3d74s2　( 2分 )  6　( 2分 )sp雜化　( 2分 )

(3)BC    ( 2分 )

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

【化學--選修3：物質結構與性質】
VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含VA族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途．請回答下列問題：
（1）白磷單質的中P原子采用的軌道雜化方式是
sp3
sp3
；
（2）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為
N＞P＞As
N＞P＞As
；
（3）As原子序數(shù)為
33
33
，其核外M層和N層電子的排布式為
3s23p63d104s24p3
3s23p63d104s24p3
；
（4）NH3的沸點比PH3
高
高
（填“高”或“低”），原因是
NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力
NH3分子間存在較強的氫鍵，而PH3分子間僅有較弱的范德華力
．
PO43-離子的立體構型為
正四面體
正四面體
；
（5）H3PO4的K1、K2、K3分別為7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13．硝酸完全電離，而亞硝酸K=5.1×10-4，請根據(jù)結構與性質的關系解釋：
①H3PO4的K1遠大于K2的原因
第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離
第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離
；
②硝酸比亞硝酸酸性強的原因
硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子
硝酸中N呈+5價，N-O-H中O的電子更向N偏移，導致其越易電離出氫離子
；
（6）NiO晶體結構與NaCl晶體類似，其晶胞的棱長為a cm，則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為
2
2
a
2
2
a
cm（用含有a的代數(shù)式表示）．
在一定溫度下NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”（如圖），可以認為氧離子作密致單層排列，鎳離子填充其中，列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質量為
1.83×10-3
1.83×10-3
g （氧離子的半徑為1.40×10-10m）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3：物質結構與性質】
已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于48．X的一種1：2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，所有原子共平面．Z是金屬元素，Z的單質和化合物有廣泛的用途．已知Z的核電荷數(shù)小于28，且次外層有2個未成對電子．工業(yè)上利用ZO2和碳酸鋇在熔融狀態(tài)下制化合物M（M可看做一種含氧酸鹽）．經X射線分析，M晶體的最小重復單元為正方體（如圖），頂點位置為Z4+所占，體心位置為Ba2+所占，所有棱心位置為O2-所占．
（1）Y2+的結構示意圖
；Z的價層電子排布式為
3d24s2
3d24s2
．
（2）X在該氫化物中以
sp2
sp2
方式雜化；X和Y形成的化合物YX2的電子式為
．
（3）①制備M的化學反應方程式是
TiO2+BaCO3
 高溫 
.
 
BaTiO3+CO2↑
TiO2+BaCO3
 高溫 
.
 
BaTiO3+CO2↑
；
②在M晶體中，若將Z4+置于立方體的體心，Ba2+置于立方體的頂點，則O2-處于立方體的
面心
面心
；
③已知O2-半徑為1.4×10-10 m，Z4+的半徑為6.15×10-11m，阿佛加德羅常數(shù)為NA，則M的密度為
233g/mol
(4.03×10-8 cm)3NA
233g/mol
(4.03×10-8 cm)3NA
g?cm-3．（不必化簡）

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3物質結構與性質】
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構（球棍模型，短線不一定代表單鍵）
精英家教網(wǎng)
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（YH3）4]2+，但YQ3不易與Cu2+形成配離子，其原因是
 
．
（5）科學家通過X射線探明RZ的晶體結構與NaCl晶體結構相似．那么在RZ晶體中距離R2+最近且等距離的R2+有
 
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，其晶體結構與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．

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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3物質結構與性質】
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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科目：高中化學 來源： 題型：

【化學--選修3：物質結構與性質】
已知：①A的簡單陰離子核外有2個電子，B元素原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的3倍，E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子，其單質晶體類型屬于分子晶體，F(xiàn)元素原子序數(shù)為26．
②X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
回答下列問題：
（1）B元素原子核外已成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的
 
倍．
（2）X、Y、Z的電負性從大到小的順序為
 
（用元素符號表示）．
（3）分子式為A2B、A2E的兩種物質中
 
更穩(wěn)定（用化學式表示），原因是
 
．
（4）X的氯化物的熔點比Y的氯化物的熔點
 
，原因是
 
．
（5）F的氯化物FCl3與KSCN溶液反應顯紅色，該反應的離子方程式為
 
．等電子體指的是原子總數(shù)相同．價電子總數(shù)相同的分子．離子或基團，據(jù)此定義寫出離子SCN-的一種等電子體
 
．精英家教網(wǎng)
（6）F的一種常見配合物F（CO）3常溫下呈液態(tài)，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷F（CO）3的晶體類型為
 
．F元素的單質晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．在面心立方晶胞中F原子的配位數(shù)為
 
，體心立方晶胞的密度可表示為
 
．（F的原子半徑為r）

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