- 电离能
- 共448题
氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为_________。氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为_________________。
(2)根据等电子原理,在NO2+离子中氮原子轨道杂化类型是_________;1 molO22+ 中含有的π键数目为
_________。
(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物,如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3+基态核外电子排布式为__________。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其晶体结构如图所示,则该钙的氧化物的化学式为
__________
正确答案
(1)F>N>O;V形
(2)sp;2NA (3)1s22s22p63s23p63d3 (4) CaO2
【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
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
立方氮化硼是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,是超硬材料领域的最重要成就之一。请回答下列问题
(1)在第二周期,原子的第一电离能一般随核电荷数的增大而逐渐___________,比较下列原子的第一电离能:Be___B,N___O(填“>”“<”),其原因是___________________。
(2)下图为立方氮化硼的晶胞,则氮化硼的化学式为_____________,该晶体中B原子填充N原子的_____________空隙。若该晶胞的边长为a cm,那么该晶体的密度为__________g/cm3(只要求列出算式)。
(3)立方氮化硼的晶体结构与金刚石的结构相似,但其熔点比金刚石的低,试分析其原因:________________________。
(4)立方氮化硼由六方氮化硼在高温高压下制备,六方氮化硼又称“白石墨”,结构和许多性质与石墨相似,六方氮化硼中N原子的杂化轨道类型为__________。请画出六方氮化硼的平面结构示意图(用“○”代表N原子,用“●”代表B原子,每 种原子不少于7个)___________________。
正确答案
(1)增大;>;>;Be原子中2s轨道处于全充满状态,N原子中2p轨道处于半充满状态,是比较稳定的状态,故它们的第一电离能高于两边相邻的原子
(2)BN;四面体;99.2/(a3NA)
(3)立方氮化硼晶体中氮硼键的键长比金刚石晶体中碳碳键的键长要长,故熔点比金刚石的低
(4)sp2;
扫码查看完整答案与解析