- 杂化轨道理论(中心原子杂化方式)
- 共556题
Al和Si、Ge(锗)和As(砷)在元素周期表金属和非金属过渡位置上,且砷(As)与氮同主族,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)As的价电子排布式为____________。
(2)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,Al2Cl6中化学键类型是____________。
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与____个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为_________。在四大晶体类型中,
AlN属于____晶体。
(4)Si和C同主族,Si、C和O成键情况如下
在SiO2中,硅原子轨道杂化形式为________,1mol CO2中含有π键数目为______________。二氧化碳的熔沸点远低于二氧化硅的原因是____________。
(5)SiCl4(液)常用作烟雾剂,原因Si存在3d轨道,能同H2O(液)配位而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其原理_____________________。
正确答案
(1)4s24p3
(2)共价键(或σ键)、配位键
(3)4;正四面体;原子
(4)sp3;1.204×1024;二氧化碳是分子晶体,而二氧化硅是原子晶体
(5)SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl↑
(三选一)【物质结构与性质】
(1)金属钛(22Ti)将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属,写出钛元素的基态原核外电子排布式:_______________
(2)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了铬元素,该元素基态原子未成对电子数为_____________。
(3)COCl2俗称光气,分子中碳原子采取_____________杂化成键;其中碳氧原子之间的共价键含有____(填字母)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键、1个π键
(4)①短周期某主族元素M的逐级电离能情况如图甲所示,则M元素形成化合物时表现的主要化合价为______价。
②第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图乙所示,其中序号“8”代表_______(填元素符号,下同);其中电负性最大的是_________。
(5)由碳原子跟硅原子以1:1相互交替结合而形成的晶体,晶型与晶体Si相同。两者相比熔点更高的是________(填化学式),试从结构角度加以解释:______________
(6)在配合物Fe(SCN)2+中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是_________________
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d24s2
(2)6
(3)sp2;c
(4)①+2;②Si;Cl
(5)SiC;SiC晶体与晶体Si都是原子晶体,由于C的原子半径小,SiC中C-Si键的键长比晶体Si中Si-Si键的键长短,键能大,因而熔沸点更高
(6)Fe3+
(三选一)【化学-物质结构与性质】
氯是一种非常重要的非金属元素。
(1)氯元素的基态原子的价电子层排布式是____________。
(2)氯化氢的沸点远低于氟化氢,液态氟化氢的化学式有时写成(HF)n,其原因是:
___________________
(3)光气(COCl2)中C原子采取_______杂化成键,其碳氧原子间的共价键含有_________(填“σ”或“π”键及个数)。
(4)元素Cu的一种氯化物的晶胞结构如图所示(黑球表示铜原子,白球表示氯原子),该氯化物的分子式____________,它可与浓氨水反应生成无色溶液,在空气中放置一段时间,最终溶液变成深蓝色,则深蓝色溶液中生成配合物为________________
正确答案
(1)
(2)HF分子之间存在氢键作用,故沸点明显高于氯化氢
(3)
(4)
有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E2+与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z的原子序数为28。
请回答下列问题(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):
(1)写出QT2+的电子式____________,基态Z原子的核外电子排布式为___________。
(2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物,其主要原因有________________________(写两条)。
(3)化合物甲由T、X两元素组成,其晶胞如图1,甲的化学式为__________。高温下,化合物甲晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价,则下列说法正确的是__________。
A.甲的化学式为KO2,每个晶胞中含有14个K+和13个O2-B.晶体中每个K+周围有8个O2-,每个O2-周围有8 个K+C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3:1
(4)化合物乙的晶胞如图2,乙由E、Q两元素组成,硬度超过金刚石。则乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为________。
正确答案
(1);1s22s22p63s23p63d84s2
(2)这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键
(3)KO2;D
(4)sp3
下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)写出元素⑦的基态原子电子排布式:_______________,元素⑧位于_______区。
(2)若元素①③⑤形成的某化合物显酸性,经测定这三种元素的质量比为1: 6:16,该化合物对氢气的相对密度为23,则其中所有杂化原子的杂化方式为_________
(3)元素④和⑥的第一电离能大小顺序是____>____(用元素符号表示)。请写出由④和⑤两种元素形成的与N3-互为等电子体的离子的化学式:__________,其VSEPR构型为__________
(4)在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因是________________。
(5)④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如图所示(每个球均表示1个原子,其中④显-3价),则其化学式为
__________。
⑧的常见离子和④的最简单氢化物形成的配离子的名称为__________,其水溶液颜色为__________。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1;ds
(2)sp2和sp3 (3)F;N;NO2+;直线形
(4)HF分子间存在氢键,易形成络合分子(HF)n (5)Cu3N;四氨合铜离子;深蓝色
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