- 电负性
- 共428题
锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O═Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O.
请回答下列问题.
(1)上述方程式中涉及到的N、O元素电负性由小到大的顺序是______.
(2)基态S的价电子排布式为______.与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有______(填元素符号).
(3)PO43-的空间构型是,其中P原子的杂化方式为______.
(4)在硫酸铜溶液中加入过量的KCN溶液,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1molCN-中含有的π键的数目为______.
(5)铜晶体为面心立方最密集堆积,铜的原子半径为127.8pm(1pm=10-10cm),列式计算晶体铜的密度______g/cm3.
(6)下表列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系.
由此可得出的判断含氧酸强弱的一条经验规律是______.亚磷酸(H3PO3)也是中强酸,它的结构式为______.亚磷酸与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)根据元素周期律,同周期元素,从左向右,电负性逐渐增大,所以N、O元素电负性由小到大的顺序为N<O,
故答案为:N<O;
(2)S最外层有6个电子,其价电子排布式为3s23p4;Cu最外层有1个电子,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有K、Cr,
故答案为:3s23p4;K、Cr;
(3)PO43-中P原子的价层电子对数=4+(5+3-4×2)=4,所以P原子按sp3方式杂化,P原子周围不含孤电子对,所以其空间构型正四面体,
故答案为:正四面体;sp3;
(4)在CN-中碳原子与氮原子是以共价三键结合的,含有1个ơ键,2个π键,所以1molCN-中含有的π键的数目为2NA,
故答案为:2NA;
(5)铜晶体为面心立方最密堆积,则每个晶胞中含有铜的原子:8×+6×
=4,Cu原子半径为r=127.8pm=1.278×10-8cm,设晶胞的边长为d,则有
d=4r,所以d=2
r,所以晶体铜的密度ρ=
=
g/cm3=9.0g/cm3,
故答案为:9.0;
(6)根据表中数据可以看出非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,亚磷酸(H3PO3)是中强酸,说明有1个非羟基氧原子,据此可写出它的结构式为:,含氧酸中羟基中的氢能被氢氧化钠中和,所以1molH3PO3可与2molNaOH反应,反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O,
故答案为:含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强;;H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O.
解析
解:(1)根据元素周期律,同周期元素,从左向右,电负性逐渐增大,所以N、O元素电负性由小到大的顺序为N<O,
故答案为:N<O;
(2)S最外层有6个电子,其价电子排布式为3s23p4;Cu最外层有1个电子,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有K、Cr,
故答案为:3s23p4;K、Cr;
(3)PO43-中P原子的价层电子对数=4+(5+3-4×2)=4,所以P原子按sp3方式杂化,P原子周围不含孤电子对,所以其空间构型正四面体,
故答案为:正四面体;sp3;
(4)在CN-中碳原子与氮原子是以共价三键结合的,含有1个ơ键,2个π键,所以1molCN-中含有的π键的数目为2NA,
故答案为:2NA;
(5)铜晶体为面心立方最密堆积,则每个晶胞中含有铜的原子:8×+6×
=4,Cu原子半径为r=127.8pm=1.278×10-8cm,设晶胞的边长为d,则有
d=4r,所以d=2
r,所以晶体铜的密度ρ=
=
g/cm3=9.0g/cm3,
故答案为:9.0;
(6)根据表中数据可以看出非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,亚磷酸(H3PO3)是中强酸,说明有1个非羟基氧原子,据此可写出它的结构式为:,含氧酸中羟基中的氢能被氢氧化钠中和,所以1molH3PO3可与2molNaOH反应,反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O,
故答案为:含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强;;H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O.
元素C、N、O、中,第一电离能最大的是( )
正确答案
解析
解:元素C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,所以其第一电离能大小顺序是N>O>C,
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电负性大的元素在化合物中显负价,所以化合物SiC中,Si显正价、C显负价,故A正确;
B、一般认为电负性的差值大于1.7时,原子间形成离子键,小于1.7时,原子间形成共价键,但H比较特殊只有一个电子不容易失去,故HF仍然是共价化合物,故B错误;
C、最多形成共价键的个数不是看未成对电子,而是看最外层电子数,C原子最外层电子数为4个,故最多形成4个共价键,故C错误;
D、不是所有的共价键都具有方向性,如s-s δ键就没有方向性,故D错误;
故选A.
工业上除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸);Cu(NH3)2Ac+CO+NH3═Cu(NH3)2(CO)Ac.请回答下列问题:
(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______.
(2)写出基态Cu+的核外电子排布式______.
(3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为______.金属Cu晶体的堆积方式为______,配位数为______.
(4)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为______;1mol尿素分子中σ键的数目为______.
正确答案
解:(1)C、O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能C<O<N,故答案为:N、O、C;
(2)Cu为29号元素,要注意3d轨道写在4s轨道的前面,同时还有就是它的3d结构,Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,故答案为:1s22s22p63s23p63d10;
(3)一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体,在金属晶体的最密堆积中,对于每个原子来说,在其周围的原子有与之同一层上有六个原子和上一层的三个及下一层的三个,故每个原子周围都有12个原子与之相连,故答案为:4;面心立方最密堆积;12;
(4)中心原子为碳,价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×2)÷2=3,故杂化轨道为sp2,氮原子形成了3个σ键,同时还有一对孤电子,电子对数为3+1=4,故杂化轨道为sp3.σ键的数目为3,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA,
故答案为:sp2、sp3;7NA.
解析
解:(1)C、O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能C<O<N,故答案为:N、O、C;
(2)Cu为29号元素,要注意3d轨道写在4s轨道的前面,同时还有就是它的3d结构,Cu+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,故答案为:1s22s22p63s23p63d10;
(3)一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体,在金属晶体的最密堆积中,对于每个原子来说,在其周围的原子有与之同一层上有六个原子和上一层的三个及下一层的三个,故每个原子周围都有12个原子与之相连,故答案为:4;面心立方最密堆积;12;
(4)中心原子为碳,价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×2)÷2=3,故杂化轨道为sp2,氮原子形成了3个σ键,同时还有一对孤电子,电子对数为3+1=4,故杂化轨道为sp3.σ键的数目为3,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA,
故答案为:sp2、sp3;7NA.
已知元素的电负性、电离能和原子半径等内容一样,也是元素的一种基本性质,
(1)下面给出14种元素的电负性:
试结合元素周期律知识完成下列问题:
①根据上表给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是:同周期元素从左至右,电负性逐渐______,同主族元素从上至下,电负性逐渐______.
②预测元素电负性的大小关系:Br______I,
电负性最小的元素在周期表中的位置是______ (放射性元素除外).
③习惯上把SrI2作为离子化合物,把BaS作为共价化合物.(电负性Sr=0.95I=2.66Ba=0.89S=2.58)我们把两成键原子的电负性差值用△X表示,用△X的数值范围可判断离子键或共价键,试判断AlBr3中化学键的类型是______.
(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去.核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:①原子核对核外电子的吸引力②形成稳定结构的倾向.下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量:
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第2个电子时所需的能量要远远大于失去第1个电子所需的能量______.
②表中X Y为第3周期元素,则X为______,Y为______.第3周期元素中,元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多的是______.(均填元素符号)
正确答案
解:(1)①由表中数据可知,第二周期元素从Li~F,随着原子序数的递增,元素的电负性逐渐增大,第三周期元素从Na~S,随着原子序数的递增,元素的电负性也逐渐增大,并呈周期性变化,周主族元素从上至下电负性减小;
故答案为:在同一周期中,随着原子序数的递增,元素的电负性逐渐增大,并呈周期性变化;同主族元素从上至下电负性减小;
②同主族自上而下,电负性逐渐减小,因此电负性Br>I,电负性最小的元素在周期表中的位置处于左下角的金属性强的元素,应是第6周期ⅠA族,
故答案为:>;第6周期ⅠA族;
③AlBr3中,Al元素的电负性为1.61,Br元素的电负性小于3.16,则二者差值小于1.7,AlBr3中化学键类型为共价键,故答案为:共价键;
(2)①锂原子核外共有3个电子,其中两个在K层,1个在L层,当失去最外层的一个电子后,锂离子处于稳定结构,根据题给信息可知,要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构,因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量,
故答案为:Li原子失去1个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难;
②由表中数据可知,X的第二电离能剧增,故X表现+1价,处于第ⅠA族,且第一电离能比Li的小,说明比锂的金属性强,应为上述元素中的Na元素;由表中数据可知,Y的第四电离能剧增,故Y表现+3价,最外层电子数为3,应为ⅢA族元素,应为上述元素中的Al,处于零族元素已达8e-的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多Ar,故答案为:Na;Al;Ar.
解析
解:(1)①由表中数据可知,第二周期元素从Li~F,随着原子序数的递增,元素的电负性逐渐增大,第三周期元素从Na~S,随着原子序数的递增,元素的电负性也逐渐增大,并呈周期性变化,周主族元素从上至下电负性减小;
故答案为:在同一周期中,随着原子序数的递增,元素的电负性逐渐增大,并呈周期性变化;同主族元素从上至下电负性减小;
②同主族自上而下,电负性逐渐减小,因此电负性Br>I,电负性最小的元素在周期表中的位置处于左下角的金属性强的元素,应是第6周期ⅠA族,
故答案为:>;第6周期ⅠA族;
③AlBr3中,Al元素的电负性为1.61,Br元素的电负性小于3.16,则二者差值小于1.7,AlBr3中化学键类型为共价键,故答案为:共价键;
(2)①锂原子核外共有3个电子,其中两个在K层,1个在L层,当失去最外层的一个电子后,锂离子处于稳定结构,根据题给信息可知,要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构,因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量,
故答案为:Li原子失去1个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难;
②由表中数据可知,X的第二电离能剧增,故X表现+1价,处于第ⅠA族,且第一电离能比Li的小,说明比锂的金属性强,应为上述元素中的Na元素;由表中数据可知,Y的第四电离能剧增,故Y表现+3价,最外层电子数为3,应为ⅢA族元素,应为上述元素中的Al,处于零族元素已达8e-的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多Ar,故答案为:Na;Al;Ar.
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