- 晶胞
- 共1643题
（1）Cu元素基态原子的电子排布式为______，根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，其中Cu属于______区．
（2）元素N、O、S的第一电离能由大到小排列的顺序为______．
（3）H元素可与O元素形成H2O和H2O2，H2O2易溶于H2O，其主要原因为______．
（4）H元素与N元素可组成化合物N2H4，其中N原子的轨道杂化方式为______．
（5）SO42-的空间构型是______，与SO42-互为等电子体的一种分子的化学式为______．
（6）Cu元素与H元素可形成一种红色晶体，其结构如图，则该化合物的化学式为______．
正确答案
解：（1）Cu是29号元素，其3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，根据构造原理书写Cu原子核外电子排布式[Ar]3d104s1；Cu属于ds区，
故答案为：[Ar]3d104s1；ds；
（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，且第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，所以这三种元素第一电离能大小顺序是N＞O＞S，故答案为：N＞O＞S；
（3）H2O与H2O2之间能形成氢键导致双氧水易溶于水，故答案为：H2O与H2O2之间形成氢键；
（4）肼分子中每个N原子形成3个化学键且每个N原子含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定N原子杂化方式为sp3，故答案为：sp3；
（5）硫酸根离子价层电子对个数=4+
故答案为：正四面体；CCl4或SiCl4或SO2Cl2；
（6）该晶胞中Cu原子个数=3+12×
故答案为：CuH．
解析
解：（1）Cu是29号元素，其3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，根据构造原理书写Cu原子核外电子排布式[Ar]3d104s1；Cu属于ds区，
故答案为：[Ar]3d104s1；ds；
（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，且第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，所以这三种元素第一电离能大小顺序是N＞O＞S，故答案为：N＞O＞S；
（3）H2O与H2O2之间能形成氢键导致双氧水易溶于水，故答案为：H2O与H2O2之间形成氢键；
（4）肼分子中每个N原子形成3个化学键且每个N原子含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论确定N原子杂化方式为sp3，故答案为：sp3；
（5）硫酸根离子价层电子对个数=4+
故答案为：正四面体；CCl4或SiCl4或SO2Cl2；
（6）该晶胞中Cu原子个数=3+12×
故答案为：CuH．
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号______，该能层具有的原子轨道数为______；
（2）E2+离子的价层电子排布图是______，F原子的电子排布式是______；
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为______，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为______；
（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体，它们结构相似，DAB-的电子式为______；
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验，检验E2+离子的离子方程式为______；
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为______，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度：d=______g/cm3．
正确答案
解：A、B、C、D都是周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大，A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子，则A原子核外电子排布为1s22s22p2，C原子核外电子排布为1s22s22p4，故A为碳元素、C为氧元素；B原子序数介于C、O之间，则B为氮元素；C、D同主族，则D为S元素；E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则E为Fe；F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满，F原子核外电子数=2+8+18+1=29，则F为Cu元素，
（1）基态S原子中电子占据的最高能层为第3能层，符号M，该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9 个原子轨道，
故答案为：M；9；
（2）Fe2+离子的价层电子排布3d6，其价层电子排布图是
故答案为：
（3）碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，中心C原子成3个σ键、没有孤电子对，C原子采取sp2杂化方式；B的气态氢化物为NH3，NH3分子中N原子价层电子对数=3+
故答案为：sp2；四面体；
（4）与CO2互为等电子体，可知SCN-电子式与CO2相同，参照CO2的电子式写出电子式为：
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，可以K元素，其内界由中心离子Fe3+与配位体CN-构成，配位数为6，甲为K3[Fe（CN）6]，甲的水溶液可以用于实验室中Fe2+离子的定性检验，检验Fe2+离子的离子方程式为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，
故答案为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（6）晶胞中D（S）原子位于晶胞内部，原子数目为8个，E（Fe）原子6个位于面上、4个位于棱上，E（Fe）原子数目=6×
故答案为：CuFeS2；4.32．
解析
解：A、B、C、D都是周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大，A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子，则A原子核外电子排布为1s22s22p2，C原子核外电子排布为1s22s22p4，故A为碳元素、C为氧元素；B原子序数介于C、O之间，则B为氮元素；C、D同主族，则D为S元素；E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则E为Fe；F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满，F原子核外电子数=2+8+18+1=29，则F为Cu元素，
（1）基态S原子中电子占据的最高能层为第3能层，符号M，该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9 个原子轨道，
故答案为：M；9；
（2）Fe2+离子的价层电子排布3d6，其价层电子排布图是
故答案为：
（3）碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，中心C原子成3个σ键、没有孤电子对，C原子采取sp2杂化方式；B的气态氢化物为NH3，NH3分子中N原子价层电子对数=3+
故答案为：sp2；四面体；
（4）与CO2互为等电子体，可知SCN-电子式与CO2相同，参照CO2的电子式写出电子式为：
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，可以K元素，其内界由中心离子Fe3+与配位体CN-构成，配位数为6，甲为K3[Fe（CN）6]，甲的水溶液可以用于实验室中Fe2+离子的定性检验，检验Fe2+离子的离子方程式为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓，
故答案为：3Fe2++2[Fe（CN）6]3-=Fe3[Fe（CN）6]2↓；
（6）晶胞中D（S）原子位于晶胞内部，原子数目为8个，E（Fe）原子6个位于面上、4个位于棱上，E（Fe）原子数目=6×
故答案为：CuFeS2；4.32．
正确答案
解析
解：根据题意知，该结构就是其分子结构，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Ti14C13．
故选A．
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．
①Ti的基态原子有______种能量不同的电子．
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是______，LiBH4中不存在的作用力有______（填代号）．
a．离子键 b．共价键 c．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______．
（2）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如右图所示． 已知该晶体的密度ag•cm-3，则该晶胞的体积为______ cm3[用a、NA表示（NA为阿伏加德罗常数的值）]．
（3）一种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式为______．
正确答案
解：（1）①Ti的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s22p63d24s2，电子填充了7种能级，所以有7种不同能量的电子，故答案为：7；
②BH4-中B原子价层电子数=4+
故答案为：正四面体，c；
③非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li，
故答案为：H＞B＞Li；
（2）该晶胞中镁原子个数=
故答案为：
（3）CaF2的结构如图
，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，氢原子相当于该晶胞中的F离子，所以该晶胞中应含有8个H，所以其化学式为Cu3AuH8，
故答案为：Cu3AuH8．
解析
解：（1）①Ti的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s22p63d24s2，电子填充了7种能级，所以有7种不同能量的电子，故答案为：7；
②BH4-中B原子价层电子数=4+
故答案为：正四面体，c；
③非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li，
故答案为：H＞B＞Li；
（2）该晶胞中镁原子个数=
故答案为：
（3）CaF2的结构如图
，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，氢原子相当于该晶胞中的F离子，所以该晶胞中应含有8个H，所以其化学式为Cu3AuH8，
故答案为：Cu3AuH8．
（1）Y在周期表中位于______；Z4+的核外电子排布式为______；
（2）X的该种氢化物分子构型为______，X在该氢化物中以______方式杂化．X和Y形成的化合物的熔点应该______（填“高于”或“低于”）X氢化物的熔点．
（3）①制备M的化学反应方程式是______；
②在M晶体中，若将Z4+置于立方体的体心，Ba2+置于立方体的顶点，则O2-处于立方体的______；
③在M晶体中，Z4+的氧配位数为______；
④已知O2-半径为1.40×10-10 m，则Z4+半径为______m．
正确答案
解：（1）Y为Ca元素，原子序数为20，原子核外有4个电子层，最外层电子数为2，则应位于周期表第四周期、第ⅡA族，Z为Ti，离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，
故答案为：第四周期、第ⅡA族；1s22s22p63s23p6；
（2）X为C，对应的氢化物为乙炔，为直线形分子，C形成2个δ键，为sp杂化，X和Y形成的化合物为CaC2，为离子晶体，熔点高于分子晶体，故答案为：直线型；sp；高于；
（3）①由题意知M为BaTiO3，反应的化学方程式为TiO2+BaCO3═BaTiO3+CO2↑，
故答案为：TiO2+BaCO3═BaTiO3+CO2↑；
②在BaTiO3晶体中，若将Ti4+置于立方体的体心，Ba2+置于立方体的顶点，则O2-只能处于立方体的面心，
故答案为：面心；
③由BaTiO3晶胞可知，每个Ti4+周围有6个O2-，所以Ti4+的氧配位数为为6，
故答案为：6；
④设Ti4+的半径为r，则有2×1.40×10-10m+2r=4.03×10-10m，则r=6.15×10-11m，
故答案为：6.15×10-11．
解析
解：（1）Y为Ca元素，原子序数为20，原子核外有4个电子层，最外层电子数为2，则应位于周期表第四周期、第ⅡA族，Z为Ti，离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，
故答案为：第四周期、第ⅡA族；1s22s22p63s23p6；
（2）X为C，对应的氢化物为乙炔，为直线形分子，C形成2个δ键，为sp杂化，X和Y形成的化合物为CaC2，为离子晶体，熔点高于分子晶体，故答案为：直线型；sp；高于；
（3）①由题意知M为BaTiO3，反应的化学方程式为TiO2+BaCO3═BaTiO3+CO2↑，
故答案为：TiO2+BaCO3═BaTiO3+CO2↑；
②在BaTiO3晶体中，若将Ti4+置于立方体的体心，Ba2+置于立方体的顶点，则O2-只能处于立方体的面心，
故答案为：面心；
③由BaTiO3晶胞可知，每个Ti4+周围有6个O2-，所以Ti4+的氧配位数为为6，
故答案为：6；
④设Ti4+的半径为r，则有2×1.40×10-10m+2r=4.03×10-10m，则r=6.15×10-11m，
故答案为：6.15×10-11．
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