- 化学键
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氨气在标准状况下的密度为0.771 g/L，易液化，极易溶于水，常温常压下1体积水大约能够溶解700体积氨气。
(1)氨气的相对分子质量为17.03，则它在标准状况下密度的计算值为________________，与实际测量值存在差异的原因是__________________
(2)“氨气易液化”说明氨气的沸点在气体中比较____ （填“高”或“低”），其原因是__________________________________。
(3)氨溶于水后，NH3与H2O分子间通过氢键结合生成NH3·H2O，则NH3·H2O的结构式可以表示为_______ （填字母代号），若是另一种结构，则NH3·H2O的电离方程式为______________________。
(4)氨极易溶于水，请你分析其可能的原因。
____________________________________________
正确答案
(1)0.760g/L；氨分子间形成了氢键，使分子间距离变小，体积变小
(2)高；氨分子间存在氢键
(3)a；NH3·H2O
(4)①NH3与H2O均是极性分子，根据“相似相溶”规律，氢极易溶于水；②NH3与H2O分子间形成氢键；③NH3与H2O能发生反应：NH3+H2O
请完成下列各题：
(1)氢负离子H-基态的电子排布式是___________。
(2)下列变化：H-(g)=H(g)+e-吸收的能量为73 kJ/mol，H(g)=H+(g)+e-吸收的能量为1311 kJ/mol，则氢负离子H-的第一电离能为____________。
(3)氢原子能与许多元素化合形成化合物。下图中“●”代表原子序数在1到10之间的原子实（原子实是原子除去价电子后剩余的部分），小黑点“
如H2O表示为：
①写出A、B两种分子的立体结构及其中心原子的杂化方式____________，___________。
②C、D与A具有相似的分子结构，且A、C、D三种分子的中心原子属于同族非金属，试推测由A、C、D构成的三种纯净物中沸点最高的是______（填“A”、“C”或“D”），原因是__________________。
正确答案
(1)1s2
(2)73kJ·mol-1
(3)①sp3；sp2；②A；A的沸点最高，A中存在氢键，C、D中不存在氢键
有A、B、C、D、E、F六种元素，A是宇宙中最丰富的元素，B是周期表中电负性数值最大的元素，C的基态原子中2p轨道有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题。
（1）E元素原子基态时的外围电子排布式为___________________。
（2）A2F分子中F原子的杂化类型是____________，F的气态氧化物FO3分子的键角为____________。
（3）CA3极易溶于水，其原因主要是_________________，试判断CA3溶于水后，形成CA3·H2O的最合理结构为_________（填字母）。
（4）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的电子式为________________；该离子化合物晶体的密度为ag· cm-3。则晶胞的体积是_______________（只要求列出算式）。
正确答案
（1）3d104s1
（2）sp3；120°
（3）与水分子间形成氢键；b
（4）
前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华；C和E原子都有一个未成对电子，C+比E-少一个电子层，E原子的一个电子后3p轨道全充满；D的最高化合价和最低化合价代数和为4，其最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；F为红色单质，广泛用于电气工业．回答下列问题：
（1）元素电负性：D______E （填＞、＜或=）
（2）A、C单质熔点A______C（填＞、＜或=）
（3）AE4中A原子杂化轨道方式为：______杂化；其固态晶体类型为______．
（4）F的核外电子排布式为______；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中F与NH3之间的化学键为______．
（5）氢化物的沸点：B比D高的原因______；
（6）元素X的某价态阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元如图所示．该晶体中阳离子和阴离子个数比为______，晶体中每个Xn-被______个等距离的C+离子包围．
正确答案
前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，A和B同周期，固态的AB2能升华，AB2为CO2，则A为碳元素，B为氧元素；E原子的一个电子后3p轨道全充满，则E最外层电子数为7，故E为氯元素；C和E原子都有一个未成对电子，C+比E-少一个电子层，则C为钠元素；D的最高化合价和最低化合价代数和为4，D最外层电子数为6，D原子序数大于钠元素小于氯元素，故D为硫元素，其最高价氧化物SO3中S的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数，符合题意；F为红色单质，广泛用于电气工业，F为铜元素．
（1）D为硫元素，E为氯元素，同周期自左而右，元素电负性增强，所以电负性D＜E．
故答案为：＜．
（2）A为碳元素，B为氧元素；碳单质金刚石为原子晶体，氧气形成分子晶体，所以熔点A＞C．
故答案为：＞．
（3）A为碳元素，E为氯元素，AE4为CCl4，碳原子最外层电子全部成键，成4个C-Cl键，碳原子杂化轨道数为4，采取SP3杂化，属于分子晶体．
故答案为：SP3；分子晶体．
（4）F为铜元素，核外电子数为29，F的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体为[Cu（NH3）4]SO4•H2O，晶体中铜离子与NH3之间的化学键为配位键．
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；配位键．
（5）B为氧元素、D为硫元素，对应氢化物为水与硫化氢，水分子间存在氢键，增大分子间作用力，所以氢化物的沸点：B比D高．
故答案为：水分子间存在氢键，增大分子间作用力．
（6）由CnX晶体的最小结构单元可知，该晶体晶胞中Xn-数目为8×
故答案为：3：1；6．
氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题。（1）砷原子核外电子排布式为______________________________。
（2）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为______________，该晶体的配位体为____________。
（3）已知
分析上表中四种物质的相关数据，请回答
① CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是__________________________________。
② CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是_________________________________。
③综合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时__________先液化。
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 （2）配位键；CN-（3）① 结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，因此SiH4沸点高于CH4，NH3分子间还存在氢键作用，因此NH3的沸点高于PH3
② C－H键键能大于Si－H键，因此CH4分解温度高于SiH4，N－H键键能大于P－H键，因此NH3分解温度高于PH3
③HF
1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Law rence Bragg，以表彰他们用X-射线对晶体结构的分析所作 出的贡献。
(1)科学家通过X-射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是___________________。
(2)科学家通过X-射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图如图所示，其中配位键和氧键均采用虚线表示。
①写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）__________________。
②水分子间存在氢键，请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响__________________。
正确答案
(1)MgO>CaO>NaCl>KCl
(2)①
②水的熔、沸点较高，结冰时密度减小
水具有反常高的沸点，主要是因为分子间存在 ___________。
正确答案
氢键
选修《物质结构》
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用．NF3是一种三角锥型分子，键角102°，沸点-129℃；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到．
（1）写出制备 NF3的化学反应方程式：______．
（2）NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多的主要原因是______．
（3）与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为______．
（4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6：1：2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，则该物质的化学式为______其中心离子是______，配位数为______．
（5）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ•mol-1 ），回答下面各题：
①在周期表中，最可能处于同一族的是______和______．
②T元素最可能是______区元素．若T为第二周期元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、E形成化合物的空间构型为______，其中心原子的杂化方式为______．
正确答案
（1）根据反应物和生成物以及质量守恒定律可知反应还应有NH4F生成，故答案为：4NH3+3F2=NF3+3NH4F；
（2）NH3存在氢键，而NF3只存在分子间作用力，两种作用力前者较强，物质的沸点较高，故答案为：NH3能形成氢键，NF3只有范德华力；
（3）与铜在同一周期，且未成对价电子数最多，可推知外层价电子排布为3d54s1，应为Cr，原子序数为24，根据能量最低原理、构造原理、洪特规则可写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）；
（4）有题意可知该反应的化学方程式应为：6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6，该微溶物为：Na3AlF6，中心离子为Al，配位数为6，故答案为：Na3AlF6；Al；6；
（5）①根据电离能的跳跃确定最外层有几个电子，表中R和U的第一电离能较小，但跳跃至第二电离能时突然变大，说明失去一个电子后变为稳定结构，最外层有一个电子，故R和U处于同族，故答案为：R；U；
②由T元素电离能的变化可知T最外层有三个电子，位于周期表中第ⅢA族，在P区，若T为第二周期元素，应为B元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，应为Cl元素，二者形成的化合物为BCl3，根据价层电子对模型可知应为平面正三角形结构，中心原子的杂化方式为 sp2杂化，故答案为：P；平面正三角形；sp2．
第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。
(1)Cr的核外电子排布式为____________________；
(2)科学家通过X-射线测得胆矾的结构示意图可简单表示如下：
图中虚线表示的作用力为_______________；
(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。
在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团是__________，其中心原子的杂化类型是______；
(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是________________，Ni(CO)4易溶于下列_________。
A.水
B.四氯化碳
C.苯
D.硫酸镍溶液
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1
(2)氢键、配位键
(3)SO42-；sp3
(4)分子晶体；BC
X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与E的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是____________和____________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是____________（写分子式），理由是____________；
（2）Q的元素符号是____________，它的外围电子排布式为____________，在形成化合物时它的最高化合价为____________；
（3）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键____________。
正确答案
（1）V形；直线形；SO2；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，
SO2在H2O中的溶解度较大
（2）Mn；3d54s2；+7
（4）F-H…F F-H…O O-H…F O-H…O
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