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[化学-物质结构与性质]
A、B、C、D、E、F六种元素,A、B、C属于第四周期且单质均为固体.原子处于基态时,A、B原子核外电子均成对,且核电荷数A>B;C与A在周期表属于同一区的元素.如图是金属B和C所形成的某种合金的晶胞结构示意图;D、E、F均位于p区,D原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的;E、F的原子均有三个能层,E原子的第一电离能至第四电离能(kJ/mol)分别为:
578,1817、2745、11575;E与F能形成原子数目比为1:3,熔点为190℃的化合物Q.请回答:
(1)写出A的基态核外电子排布式
1s22s22p63s23p63d104s2
1s22s22p63s23p63d104s2
;用最简式表示B、C合金的组成
CaCu5
CaCu5
用元素符号表示)
(2)C2+和A2+都能与NH3、H2O等形成配位数为4的配合物.[A(NH3)4]2+和[C(NH3)4]2+都具有对称的空间构型,[C(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种不同结构的产物,而[A(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种产物,则[C(NH3)4]2+的空间构型为
平面正方形
平面正方形
.[A(NH3)4]2+中A的杂化方式为
sp3
sp3
.
(3)1mol D的单质分子中存在
NA
NA
个σ键
NA个
NA个
π键.D的气态氢化物很容易与H+结合,C原子与H+间形成的键叫
配位键
配位键
.
(4)实验测得气态无水Q在1.01ⅹ105Pa,t1℃的密度为5.00g/L,气体摩尔体积为53.4L/mol,则此时Q的组成为(写化学式)
Al2Cl6
Al2Cl6
,Q属于
分子
分子
晶体.
分析:A、B、C、D、E、F六种元素,D、E、F均位于p区,D原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的,则D原子处于第二周期,外围电子排布为2s22p3,故D为氮元素;E、F的原子均有三个能层,E原子的第一电离能至第四电离能(kJ/mol)分别为:578,1817、2745、11575,E的最高价为+3,故E为铝元素;E与F能形成原子数目比为1:3,熔点为190℃的化合物,F为-1价,故F为氯元素,化合物Q熔点低,化合物Q是分子晶体;A、B、C属于第四周期且单质均为固体原子处于基态时,A、B原子核外电子均成对,A、B原子外围电子排布为4s2、3d104s2、4s24p6,且核电荷数A>B,故B为钙元素,A为锌元素;C与A在周期表属于同一区的元素,属于ds区,故C为铜元素
解答:解:A、B、C、D、E、F六种元素,D、E、F均位于p区,D原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的,则D原子处于第二周期,外围电子排布为2s22p3,故D为氮元素;E、F的原子均有三个能层,E原子的第一电离能至第四电离能(kJ/mol)分别为:578,1817、2745、11575,E的最高价为+3,故E为铝元素;E与F能形成原子数目比为1:3,熔点为190℃的化合物,F为-1价,故F为氯元素,化合物Q熔点低,化合物Q是分子晶体;A、B、C属于第四周期且单质均为固体原子处于基态时,A、B原子核外电子均成对,A、B原子外围电子排布为4s2、3d104s2、4s24p6,且核电荷数A>B,故B为钙元素,A为锌元素;C与A在周期表属于同一区的元素,属于ds区,故C为铜元素.
故A为锌元素、B为钙元素、C为铜元素、D为氮元素、E为铝元素、F为氯元素.
(1)A为锌元素,A的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2;由晶胞结构可知,晶胞中Ca原子数目为8×
1
8
=1,Cu原子数目为1+8×
1
2
=5,B、C合金的组成为CaCu5,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s2;CaCu5;
(2)A为锌元素、C为铜元素,[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+都具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种不同结构的产物,[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形;[Zn(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种产物;[Zn(NH3)4]2+为正四面体结构,Zn采取sp3杂化,
故答案为:平面正方形;sp3;
(3)D为氮元素,氮气中氮原子之间形成N≡N三键,N≡N三键为1个σ键、2个π键,所以1mol氮气中含有NAσ键、2NA个π键;氨气以H+结合生成,氢离子有空轨道,氨气分子中氮原子有1对孤对电子对,氨气以H+反应,通过配位键生成NH4+,
故答案为:NA;NA;配位键;
(4)实验测得气态无水Q在1.01ⅹ105Pa,t1℃的密度为5.00g/L,气体摩尔体积为53.4L/mol,该化合物的摩尔质量为5.00g/L×53.4L/mol=267g/mol,令化合物Q化学式为(AlCl3)n,所以:n×(27+35.5×3)=267,解得n=2,所以化合物Q化学式为Al2Cl6.化合物Q熔点为190℃,熔点低,化合物Q是分子晶体,
故答案为:Al2Cl6;分子.
点评:本题考查核外电子排布规律、原子结构与物质关系、晶体结构与化学键等,难度中等,根据核外电子排布推断元素是关键,是对知识的综合考查.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

[化学-物质结构与性质]
短周期六元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子.回答:
(1)上述六种元素中,
F
F
元素的原子的第一电离能最大,理由是:
其最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容失去电子
其最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容失去电子
.
(2)C元素原子的第一电离能
>
>
(填“>”“<”“=”)D,理由是:
Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,是相对稳定的结构
Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,是相对稳定的结构
.
(3)上述六种元素按电负性从小到大的排列是
Mg、Al、P、S、O、F
Mg、Al、P、S、O、F
.
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是
MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物
MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物
(填“离子”“共价”)化合物.
(5)上述元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的排列是:
H2SO4、H3PO4、Al(OH)3、Mg(OH)2
H2SO4、H3PO4、Al(OH)3、Mg(OH)2
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?山东)[化学-物质结构与性质]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛.
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是
b
b
.
a.金属键具有方向性与饱和性
b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是
C
C
.
(3)过滤金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=
4
4
.CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为
1:2
1:2
.
(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH).甲醇分子内C原子的杂化方式为
sp3
sp3
,甲醇分子内的O-C-H键角
小于
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O-C-H键角.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?泰安三模)[化学--物质结构与性质]
2012年10月1日起,我国将逐步淘汰白炽灯而采用高效照明的电致发光产品,电致发光材料有掺杂Mn2+和Cu2+的硫化锌、蒽单晶、8一羟基喹啉铝等.

(1)Mn2+在基态时,核外电子排布式为
[Ar]3d5
[Ar]3d5
.
(2)硫化锌的晶胞结构如图1所示,则每个晶胞中含S2-的数目为
4
4
个.
(3)蒽(,平面结构)属于
非极性
非极性
(填“极性”或“非极性”)分子.
(4)8一羟基喹啉铝具有较高的发光效率.8一羟基喹啉铝的分子结构如图2所示,其分子中存在的相互作用力有
ABE
ABE
(填字母).A.极性键 B.非极性键  C.金属键  D.氢键  E.配位键
(5)已知铜元素能形成多种化合物.
①CuSO4?5H2O也可写成[Cu(H2O)4]SO4?H2O,其结构示意图如图3所示.下列说法正确的是
BD
BD
(填字母).
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B.该晶体中电负性最大的元素是O
C.该晶体属于原子晶体
D.该晶体中的水在不同温度下会分步失去
②YBCO-12也是一种含Cu元素的化合物,化学式为YBa2Cu3O6.95.已知该化合物中各元素的化合价为:Y为+3价、Ba为+2价、O为-2价、Cu为+2价和+3价.则该化合物中+2价Cu和+3价Cu的原子个数之比为
7:3
7:3
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?锦州模拟)【化学--物质结构与性质】
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大,其中X原子核外电子有6种不同的运动状态,s能级电子数是p能级电子数的两倍;Z原子L层上有2对成对电子;Q是第三周期中电负性最大的元素;E的单质是常温下唯一呈液态的非金属.请回答下列问题:
(1)X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为
C
C
<
O
O
<
N
N
(填元素符号).
(2)E元素基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p5
1s22s22p63s23p63d104s24p5
.
(3)XZ2分子中含有
2
2
个π键.
(4)Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高,理由是
氧元素的电负性很强,水分子之间存在氢键,导致熔沸点升高
氧元素的电负性很强,水分子之间存在氢键,导致熔沸点升高
.
(5)X元素可形成X60单质,它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶点,小黑球位于立方体的面上),该化合物中X60与钾原子个数比为
1:3
1:3
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?烟台模拟)【化学物质结构与性质】
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向.
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.
①基态Ti3+的未成对电子有
1
1
个.
②LiBH4由Li+和BH-4构成,BH-4呈四面体构型.LiBH4中不存在的作用力有
c
c
(填标号)
a.离子键  b.共价键℃.金属键  d.配位键.
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为
H>B>Li
H>B>Li
.
(2)佥属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中,离子半径Li+
<
<
H-(填“>”、“=”或“<”).
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:
I1/kJ?mol-1  
I2/kJ?mol-1
 
I3/kJ?mol-1
 
I4/kJ?mol-1
I5/kJ?mol-1
 738  1451  7733  10540  13630
M是
Mg
Mg
(填元素符号).
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示.该合金的化学式为
LaNi5
LaNi5
.

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