- 杂化轨道理论(中心原子杂化方式)
- 共556题
【二选一—物质结构与性质】
碳、氧、铁、铜等是与人类生产、生活息息相关的化学元素。
(1)基态铜原子的价电子排布式为___________,铜原子的电子占有___________种能量不同的原子轨道。
(2)CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,CO分子中C原子的杂化类型为___________杂化。
(3)甲烷和四氯化碳具有相似的空间结构,但常温下甲烷是气体,四氯化碳是液体,其原因是________________ 。
(4)下表为原子序数依次增大的短周期元素A~F的第一到第五电离能数据。
请回答:
表中的金属元素是_____________(填字母)。若A、B、C依次为同周期相邻元素,表中显示B比A和C的第一电离能都略大,其原因是______________。
(5)元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,现象是_____________ ;往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为_______________。
(6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示,则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为____________。
正确答案
(1)[Ar] 3d104s1; 7
(2)sp
(3)甲烷和四氯化碳均为分子晶体,而四氯化碳的相对分子质量比甲烷的相对分子质量大,四氯化碳分子间作用力比甲烷分子间作用力强,四氯化碳的沸点比甲烷高,故常温下甲烷是气体,四氯化碳是液体。
(4)D E F; B的np轨道上的电子半满,能量比A和C低,第一电离能比A和C大
(5)产生白色沉淀; [Co (NH3)5SO4]Br
(6)2∶3
(三选一)【选修3--物质结构与性质】
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是_________(填编号)。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图所示(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为 ______________(用对应的元素符号表示)。
(3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是_________。
A.分子中含有分子间的氢键
B.属于含有极性键的非极性分子
C.只含有4个sp-s的σ键和1个p-p的π键
D.该氢化物分子中②原子采用sp2杂化
(4)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为______________;该元素与元素①形成的18电子的X分子(分子量为32)的电子式为_________;该元素还可与元素①形成10电子的气体分子Y(分子量为17),将过量的Y气体通入盛有硫酸铜水溶液的试管里,现象为________________。
(5)下表为原子序数依次增大的短周期元素A~F的第一到第五电离能数据。
请回答:表中的金属元素是 ___________ (填字母);若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素,表中显示B比A和C的第一电离能都略大,其原因是 _______________。
正确答案
(1)⑨
(2)MgCNi3或CMgNi3
(3)BD
(4)1 ;;先产生蓝色沉淀,后沉淀消失,变成深蓝色的溶液
(5)DEF;B的np轨道上的电子半满,能量比A和C低,自身更稳定,所以第一电离能比A和C大
(三选一)【物质结构与性质】
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1:1型氢化物分子中既有σ键又有π 键。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2 个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如图),边长为4.03×10-10m,顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。
(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1.40×10-10m,则Z4+半径为_________m。
正确答案
(1)第四周期第ⅡA族;1s22s22p63s23p6 (2)直线形;sp;高于
(3)①TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑;②面心;③6;④6.15×10-13
锌是一种重要的过渡金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的位置:第____周期,第____族,____区。
(2)Zn形成金属晶体,其金属原子堆积属于下列_______模式。
A.简单立方 B.钾型 C.镁型 D.铜型
(3)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式_____;葡萄糖分子中碳原子的杂化方式为____。
(4)Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于____(填“极性分子”或“非极性分子”);在[ Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,NH3位于正四面体的顶点,试在图1中表示
[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间的化学键。
(5)图2表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为
__________。该化合物晶体的熔点比干冰高得多,原因是_______________。
(6)与锌同周期,最外层有3个未成对电子的元素名称_______,该元素最高价氧化物对应水化物的酸性比溴的最高价氧化物对应水化物的酸性_________(填“强”或“弱”)。
正确答案
(1)四;ⅡB;ds
(2)C
(3)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;sp2和sp3
(4)极性分子;
(5)ZnX;该化合物是原子晶体,而干冰是分子晶体
(6)砷;弱
决定物质性质的重要因素是物质结构,请回答下列问题。
(1)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①已知COCl2分子的结构式为,则COCl2分子内含有_____个π键,C原子的杂化方式为____。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反应过程中,断裂的化学键只有配位键,形成的化学键是_________。
(2)新型无机非金属材料是新材料开发的重要领域,氮化硼(BN)就是其中的一种。
①氮化硼与碳元素的单质相似,有两种重要晶型:A型和B型。A型氮化硼硬度很高,是特殊的耐磨和切削材料;B型氮化硼化学稳定性较好,是一种优良的耐高温润滑剂。A型氮化硼结构如图____所示(填“I”或“Ⅱ”)。
②结合下列相关数据预测A型氮化硼的熔点范围____________
(3)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,回答问题
①写出A原子的核外电子排布式:______________。
②Al原子的第一电离能____(填“大于”、“小 于”或“等于”)738 kJ/mol,原因是_____________。
正确答案
(1)①1;sp2;②金属键
(2)①I;②介于2700℃到3550℃之间
(3)①1s22s2;②小于;由表中数据判断B为Mg 元素,其最外层电子排布为3s2,而Al原子的最外层电子排布为3s23p1,失去p亚层上的1个电子相对比较容易
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