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已知尿素的结构式为: 尿素可用于制有机铁肥,主要代表物有三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),化学式为[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为                ;C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是         。
(2)尿素分子中N原子的杂化方式是         。
(3)NH+4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因为             。
(4)CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。

①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有          个。
②NaCl晶胞也为面心立方结构,已知NaCl晶体密度为 g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则NaCl晶胞体积为      cm3

(8份)(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)(2分)  N>O>C(2分) (3)sp3(1分)
(4)NH3中N原子上有1对孤对电子,NH+4中N原子上没有孤对电子,排斥力较小(1分)
(4)①12(1分) ②(1分)

解析试题分析:(1)Fe原子核外有26个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+,Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,N元素原子的2p能级有3个电子,为半满稳定状态,能量降低,失去电子需要的能量较高,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C。
(2)由尿素的结构式可知,尿素分子中N原子成3个单键,含有1对孤对电子,杂化轨道数为4,因此N原子采取sp3杂化。
(3)NH3中N原子上含有1对孤对电子,NH+4中N原子上没有孤对电子,因此NH+4中N-H键之间的排斥力较小,故NH+4中H-N-H键角大。
(4)①以顶点的二氧化碳分子为中心,与之最近的二氧化碳分子位于面心上。则每个晶胞中含有3个CO2分子。由于每个顶点可以形成8个相同的立方体,其中每个面被2个立方体共用,所以与之最近的二氧化碳分子有(8×3)÷2=12。
②若顶点、面心为钠离子,则体心、棱中心为氯离子,则晶胞中含有的钠离子数目为8×+6×=4个,氯离子数目是1+12×=4个,故晶胞中相当于含有4个“NaCl”分子,晶胞质量为,NaCl晶体密度为ρg?cm-3,故晶胞的体积为÷ρg?cm-3= cm3。
考点:考查核外电子排布规律、杂化轨道理论、第一电离能比较、价层电子对互斥理论、晶胞结构与晶胞体积的计算等

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

表中原子化热、晶格能、键能的单位都是kJ·mol-1

金属
金属原子化热
离子化合物
晶格能
共价键
键能
Na
108.4
NaCl
786
Cl-Cl
243
Mg
146.4
NaBr
747
Si-Si
176
Al
326.4
MgO
3791
Si-Cl
360
 
则下列说法正确的是(  )
A.Na(s)与Cl2(g)反应生成1molNaCl(s)放出的热量为556.1kJ
B.Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(g)  △H=-602kJ·mol-1
C.从表中可以看出,氯化钠的熔点比晶体硅高
D.从表中数据可以看出,微粒半径越大金属键、离子键的越弱,而共价键却越强

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(9分)已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A 与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1—18列中的第7列元素。D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如右图。

(1)A的元素符号是         ;E在元素周期表中的位置是     ,它的+2价离子的电子排布式为     。                             
(2)B的氢化物的晶体类型是            晶体,B的氢化物与C的氢化物相比,分子极性较大的是                      (写化学式)。
(3)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的电子式为           ;该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是               (只要求列出算式)。

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现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞(甲中X处于晶胞的中心,乙中A处于晶胞的中心),可推知,甲晶体中X与Y的个数比是________,乙中A与B的个数比是________,丙晶胞中有________个C离子,有________个D离子。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

A、B、D、E、G、M代表六种常见元素,它们的核电荷数依次增大。其中,元素M的基态3d轨道上有2个电子,A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍,E的简单离子在同周期元素的简单离子中半径最小,D、G同主族;B与D形成的化合物有多种,其中一种是红棕色气体。
(1)M的基态原子价层电子排布式为_____,元素B、D、G的第一电离能由大到时小的顺序是_____ (用元素符号表示)。
(2)用价层电子对互斥理论预测,GD32-的立体构型是_____ (用文字表述)
(3)M与D形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示,其化学式为_____ (用元素符号表示)。

(4)已知化合物EB结构与单晶硅相似,该物质可由E 的氯化物与NaB3在高温下反应制得,且生成单质B2,该反应化学方程式为_____,若有8.4gB2生成,则转移电子数为_____。

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硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质
都有重要用途。回答下列问题:
(1)写出基态镓原子的电子排布式             。
(2)已知:无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),更
高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。
①固体氯化铝的晶体类型是              ;
②写出Al2Cl6分子的结构式               ;
③单分子A1Cl3的立体构型是           ,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是           。
(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原予(如图)
其中有两个原子为10 B,其余为11B,则该结构单元有   种不同的结构
类型。
(4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为405 pm,密度是2.70g·cm-3,计算确
定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方)       ;晶胞中距离最近的铝原
子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(A1)=                    pm。

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下列能源中属于二次能源的是(   )

A.天然气 B.电力 C.原煤 D.石油

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对于放热反应H2 + Cl2  2HCl,下列说法正确的是

A.该反应涉及到了离子键和共价键的断裂与形成
B.反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量
C.断开1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键,所吸收的总能量,小于形成1 mol H—Cl键,所放出的能量
D.该反应中,化学能只转变为热能

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我国科学家将石墨烯(由石墨剥离的层状结构)和碳纳米管经低温脱水处理,获得了一种“最轻材料”。该材料具有超强的吸附能力,且有望成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。下列有关说法正确的是(  )

A.石墨烯属于有机物 B.该材料吸油过程为物理变化 
C.碳纳米管是碳的一种同位素 D.碳纳米管属于胶体分散系 

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