- 杂化轨道理论(中心原子杂化方式)
- 共556题
下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)I A族元素与f形成的晶体中晶格能最大的是_______ (填化学式)。
(2)k在空气中燃烧的产物在固态时的晶体类型为 _____,中心原子的杂化类型为________ 杂化,其分子是 _______(填 “极性”或“非极性”)分子。
(3)第三周期中的8种元素的单质熔点高低的顺序如图所示,其中序号“8”代表 ________(填元素符号),电负性最大的是_______ (填图中的序号)。
(4)j原子与c原子以1:1的比例相互交替结合而形成晶体,其晶体类型与晶体j相同, 则两者相比熔点更高的是 ________(填化学式),试从结构的角度加以解释:___________。
正确答案
(1)LiF
(2)分子晶体;sp2;极性
(3)Si;2
(4) SiC; SiC晶体与单质Si晶体都是原子晶体,因为C原子的半径小,SiC晶体中C-Si键键长比单质Si晶体中 Si-Si键键长短,键能却更大,所以SiC晶体的熔点比单质Si晶体的高
【三选一----选修物质结构与性质】
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)D E F; 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
2010年上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管 (LED)。目前市售LED晶片材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGalnP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的晶胞结构如图。试回答
(1)镓的基态原子的电子排布式是____________。
(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为__________,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为__________
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As> Ga
C.电负性:As> Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
E.GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是_________________
(5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为____________。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)4;正四面体
(3)BCDE
(4)NH3>AsH3>PH3(5)sp2
砷化镓(GaAs)属于第三代半导体,用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措。砷化镓的晶胞结构如下图。
试回答:
(1)As的核外电子排布式为_____________。
(2)砷化镓晶胞中所包含的Ga原子个数为_____________。
(3)下列说法正确的是__________(填字母)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As> Ca
C.电负性:As> Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
E.半导体GaP与CaAs互为等电子体
(4)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法在700℃ 时制备得到。AsH3的空间形状为____,(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为_____________。
(5) AsH3沸点比NH3低,其主要原因是__________________
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(2)4
(3)BCDE
(4)三角锥形;sp2
(5)NH3分子间能形成氢键,而AsH3分子间不能形成氢键
元素周期表中第二周期某些非金属元素的单质或化合物与能源、环保等社会热点问题密切相关,备受关注。请回答下列问题
(1)CO2是导致温室效应的主要气体,CO2分子的结构式为__________。CO2在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体属于__________(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中碳原子的杂化形式为__________。
(2)据最新报道,液氨有望成为汽车用清洁燃料。氨分子的空间构型为____________,氨易液化的主要原因是_____________________。
(3)乙烯的年产量可用于衡量一个国家石油化学工业水平。在乙烯分子中,σ键和π键的个数比为____,乙烯分子是____(填“极性”或“非极性”) 分子。
(4)含碳物质不完全燃烧会产生CO。血红蛋白中含有Fe2+,CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人 中毒。亚铁离子的基态电子排布式为_______;CO有多种等电子体,其中常见的两种为__________。
正确答案
(1)O=C=O;原子;sp3
(2)三角锥形;氨分子之间能形成氢键
(3)5:1;非极性
(4)1s22s22p63s23p63d6;N2、CN-
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