- 电负性
- 共428题
电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度,下列关于电负性的变化规律正确的是( )
正确答案
解析
解:A.元素的非金属性越强,电负性越大,周期表中从左到右非金属性逐渐增强,所以主族元素的电负性逐渐变大,故A正确;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,周期表中从上到下,金属性增强,所以同一主族元素的电负性逐渐减小,故B错误;
C.元素电负性越大,原子对键合电子吸引力越大,则元素非金属性越强,故C错误;
D.元素的电负性越大,越易得电子,元素的非金属性越强,元素的电负性越小,则元素的非金属性越弱,故D错误;
故选A.
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是______、______;
(2)基态N原子的电子排布图为______;B和N相比,电负性较大的是______,BN中B元素的化合价为______;
(3)在BF3分子中,F-B-F的键角是______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为______.
正确答案
解:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为B2O3+2NH3
2BN+3H2O,故答案为:B2O3+3CaF2+3H2SO4
2BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3+2NH3
2BN+3H2O;
(2)氮原子核外电子数目为7,原子的电子排布图为,同周期从左到右电负性依次增强,所以电负性N>B;B第ⅢA族元素,为+3价;
故答案为:;N;+3;
(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ 键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=
(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子的价层电子对=4+
=4,该离子中不含孤电子对,为正四面体结构,故答案为:120°;正四面体.
解析
解:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为B2O3+2NH3
2BN+3H2O,故答案为:B2O3+3CaF2+3H2SO4
2BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3+2NH3
2BN+3H2O;
(2)氮原子核外电子数目为7,原子的电子排布图为,同周期从左到右电负性依次增强,所以电负性N>B;B第ⅢA族元素,为+3价;
故答案为:;N;+3;
(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ 键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=
(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子的价层电子对=4+
=4,该离子中不含孤电子对,为正四面体结构,故答案为:120°;正四面体.
下面的排序不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、同周期从左到右电负性增强,电负性的大小:Cl>S>Al>Mg,故A不选;
B、C原子半径小于Si原子半径,原子半径越小,共价键键能越大,原子晶体的硬度越大,则金刚石的硬度大于硅晶体的硬度,硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,故B不选;
C、分子晶体的熔点最小,干冰的熔点最低,故选C;
D、氟离子、氯离子、溴离子、碘离子渐大,而离子半径越大,晶格能越小,则离子晶体的熔点越低,晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI,故D不选;
故选C.
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质.请回答下列问题:
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是______,C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者相比,熔点高的是______,原因是______.
(2)A、B均为短周期金属元素,依据表中数据,写出B的基态原子的电子排布式:______.
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关.一般地,d0或d10排布无颜色,d1~d9排布有颜色.如[Co(H2O)6]2+显粉红色.据此判断:[Mn(H2O)6]2+______(填“无”或“有”)颜色.
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等.
①COCl2分子的结构式为,每个COCl2分子内含有______个σ键,______个π键,其中心原子采取______杂化轨道方式.
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)═Fe(s)+5CO(g).反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是______.
正确答案
解:(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性:N>C,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,则电负性:C>Si,则有N>C>Si,C60是分子晶体,而金刚石是原子晶体,原子晶体的熔沸点远大于分子晶体,
故答案为:N>C>Si;金刚石;金刚石是原子晶体,C60是分子晶体;
(2)由表中数据可知A、B最外层电子数为2,位于相同主族,根据电离能的大小可知B为Mg元素,原子序数为12,核外电子排布式为1s22s22p63s2,
故答案为:1s22s22p63s2;
(3)Mn2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5,其d轨道上有5的电子,故[Mn(H2O)6]2+ 有颜色,
故答案为:有;
(4)①C=O键中含有1个δ键,1个π键,则COCl2分子内含有3个σ键、1个π键,所以C原子为sp2杂化,故答案为:3;1;sp2;
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反应生成Fe,则形成金属键,故答案为:金属键.
解析
解:(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性:N>C,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,则电负性:C>Si,则有N>C>Si,C60是分子晶体,而金刚石是原子晶体,原子晶体的熔沸点远大于分子晶体,
故答案为:N>C>Si;金刚石;金刚石是原子晶体,C60是分子晶体;
(2)由表中数据可知A、B最外层电子数为2,位于相同主族,根据电离能的大小可知B为Mg元素,原子序数为12,核外电子排布式为1s22s22p63s2,
故答案为:1s22s22p63s2;
(3)Mn2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5,其d轨道上有5的电子,故[Mn(H2O)6]2+ 有颜色,
故答案为:有;
(4)①C=O键中含有1个δ键,1个π键,则COCl2分子内含有3个σ键、1个π键,所以C原子为sp2杂化,故答案为:3;1;sp2;
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反应生成Fe,则形成金属键,故答案为:金属键.
(2012•天元区校级三模)【化学-选修3:物质结构与性质】
图甲所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的结构.
回答下列问题:
(1)血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、H、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序是______,写出基态Fe原子的价电子排布图______.
(2)血红素中两种N原子的杂化方式分别为______、______.在图乙的方框内用“→”标出Fe2+的配位键.(请考生自行在答题卡上先绘制图乙并在其上标出Fe2+的配位键)
(3)铁有δ、γ、α三种同素异形体,其对应的晶胞分别如下图所示,其中γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为______,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为______;
若Fe的原子半径为r,则在δ-Fe晶胞中用r表示出这种堆积模型的空间利用率为______.(列式表示,不需化简)
与δ-Fe 具有相同堆积方式的金属还有______(填元素符号).
正确答案
解:(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<N<O,H的电负性最小,
故有:H<C<N<O,基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2,则基态Fe原子的核外价电子排布图为;
故答案为:H<C<N<O;;
(2)根据N原子的价电子排布式2s22p3,若N原子形成3个共价键,则氮原子周围还有一对孤对电子,即此时无配位键,该氮原子为sp3杂化,如NH3.若N原子形成4个共价键,则必有一个是配位键,若还存在双键(双键视为单键),则该氮原子为sp2杂化,如本题中的,若都为单键,则该氮原子为sp3杂化,如NH4+,
故答案为:sp2、sp3;;
(3)γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×+6×
=4,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6,则配位数之比为8:6=4:3,δ晶胞为体心立方(堆积),体心立方中含有1+8×
=2;晶胞中铁原子的体积为:2×
×π×r3,体心立方中,体对角线上为三个铁原子相切,则体对角线为4r,晶胞边长为:
=
r,晶胞体积为:
,空间利用率为:
×100%,与Na、K、具有相同堆积方式,
故答案为:4;4:3;×100%;Na、K;
解析
解:(1)同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<N<O,H的电负性最小,
故有:H<C<N<O,基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2,则基态Fe原子的核外价电子排布图为;
故答案为:H<C<N<O;;
(2)根据N原子的价电子排布式2s22p3,若N原子形成3个共价键,则氮原子周围还有一对孤对电子,即此时无配位键,该氮原子为sp3杂化,如NH3.若N原子形成4个共价键,则必有一个是配位键,若还存在双键(双键视为单键),则该氮原子为sp2杂化,如本题中的,若都为单键,则该氮原子为sp3杂化,如NH4+,
故答案为:sp2、sp3;;
(3)γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×+6×
=4,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6,则配位数之比为8:6=4:3,δ晶胞为体心立方(堆积),体心立方中含有1+8×
=2;晶胞中铁原子的体积为:2×
×π×r3,体心立方中,体对角线上为三个铁原子相切,则体对角线为4r,晶胞边长为:
=
r,晶胞体积为:
,空间利用率为:
×100%,与Na、K、具有相同堆积方式,
故答案为:4;4:3;×100%;Na、K;
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