- 电负性
- 共428题
[化学-物质结构与性质]
X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小．X是第四周期主族元素，其部分电离能如图1所示；X、Y元素具有相同的最高正化合价；Z原子价电子排布式nsnnpn．回答下列问题：
（1）X原子的电子排布式为______．
（2）电负性：X______Y（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）元素Z的一种氢化物（化学式为Z2H4）是重要的
化工原料．有关Z2H4分子的说法正确的是______（填字母）．
A、分子中含有氢键
B、和O2 分子具有相同的电子数
C、含有4个σ键和1个π键
D．Z的原子与氢原子形成的化学键可以旋转
（4）X的氧化物与钛（Ti）的氧化物相互作用，能形成钛酸盐，其晶体结构示意图如图2所示（X、Ti和O三种元素对应的离子分别位于立方体的体心、顶点和面心）．
该晶体中，钛离子和周围______（填数字）个氧离子相紧邻．
（5）NH4Cl晶体中含有多种化学键，其中一定不含有的化学键是______（填字母）．
A．离子键 B．非极性键 C．配位键 D．金属键．
正确答案
由信息可知：X、Y、Z三种元素分别为：钙、镁、碳，
（1）钙原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，故答案为：1s22s22p63s23p64s2；
（2）因同一主族从上到下元素的电负性呈减小的趋势，而钙、镁在同一主族，钙在镁的下一周期，所以钙的电负性小于镁，故答案为：＜；
（3）A、因C原子不能形成氢键，所以分子中没有氢键，故A错误；
B、C2H4的电子数为：16，O2 分子中电子数为16，故B正确；
C、C2H4的结构简式为CH2=CH2，一个单键就是一个σ键，一个双键是一个σ键和一个π键，所以分子中有5个σ键和1个π键，故C错误；
D．因C-H键可以旋转，故D正确；
故选：BD．
（4）取任何一个顶角的Ti原子，分别在X、Y、Z三个平面内找出最近的氧离子，在每个平面上有4个氧离子，共12个氧离子，故答案为：12；
（5）因NH4Cl的电子式为：
，铵根离子和氯离子之间存在离子键，氮原子和氢原子之间存在极性共价键和配位键，故选：BD．
决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．
（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
A通常显______价，A的电负性______B的电负性（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）已知：波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol．根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：______．
（3）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如图一所示），其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量．
KCl、MgO、CaO、TiN 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是______．MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有______个．
（4）研究物质磁性表明：金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是______．
（5）某配合物的分子结构如图二所示，其分子内不含有______（填标号）．
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键 E．氢键．
正确答案
（1）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，A的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，应为Al元素，可失去2个电子，即最外层应有2个电子，应为Mg元素；
周期表中，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则A、B的电负性从大到小的顺序为Al、Mg，因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态，比Al稳定，所以Mg的第一电离能大于Al．
故答案为：+3；＞．
（2）波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol，比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大，所以波长为300nm的紫外光的光子能破坏蛋白质分子中的化学键，从而破坏蛋白质分子．
故答案为：紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C-C、C-N和C-S的键能都大，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子．
（3）离子晶体中晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高硬度越大，晶格能与离子的半径、电荷有关，电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，TiN中阴阳离子所带电荷为3，大于其它离子所带电荷，MgO、CaO中所带电荷相同，但镁离子半径小于钙离子半径，氯化钾中阴阳离子所带电荷为1，且钾离子半径＞钙离子半径，氯离子半径大于氧离子半径，所以KCl、MgO、CaO、TiN4种离子晶体熔点从高到低的顺序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl；
MgO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，所以一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数为12．
故答案为：TiN＞MgO＞CaO＞KCl； 12．
（4）V2O5中钒离子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6；CrO2中铬离子的核外电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d2，所以CrO2中的未成对电子数大于V2O5中未成对电子数，故选CrO2．
故答案为：CrO2．
（5）该配合物中存在的化学键有：非金属元素之间的共价键，镍元素与氮元素之间的配位键，氧原子和氢原子之间的氢键，故选AC．
故答案为AC．
有A、B、C、D、E 五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
（1）以上这五种元素中，属于s区的是________________（填元素符号）。
（2）由这五种元素组成的一种化合物是____________________（写化学式）。
（3）写出D元素基态原子的最外层电子排布图________________________。
（4）元素电负性为B_______D，元素第一电离能为C______E。（填“﹥”、“﹤”或“﹦”）
正确答案
（1）H；K
（2）KAl(SO4)2·12H2O
（3）
（4）＞；＞
第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物．
（1）下列叙述正确的是______．（填字母）
A．CH2O与水分子间能形成氢键
B．CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．C6H6分子中含有6个▱键和1个大π键，C6H6是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：
Mn元素价电子排布式为______，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，其原因是______．
（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于______区．
（4）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如上图所示，则X的化学式为______．
（5）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN-氧化成CNO-，再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2．
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为______．
②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为______（写出一种即可）．
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式______．
正确答案
（1）A中甲醛中含有羟基，与水可以形成氢键，故A正确；B二氧化碳为sp杂化，C中苯中碳碳键含有6个σ键，每个碳氢键含有一个σ键，苯分子中一共含有12个，故C错误；常温下二氧化碳为气体，二氧化硅为固体，CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低，故D正确；
故答案为：（1）A D；
（2）25号元素锰，价电子个数为25-18=7，价电子排布为3d54s2，Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，而铁为26号元素，价电子排布为3d64s2，Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态，故气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难；
故答案为：3d54s2； Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转σσ变为不稳定的3d4状态，而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态；
（3）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，s区、d区、ds区、p区、f区，s区为第ⅠA、ⅡA族，p区为第ⅢA到零族，d区包括从第ⅢB族到八族，ds区为第ⅠB、ⅡB族，f区为镧系和锕系，其中钛位于第ⅣB族，属于d区；
故答案为：d区；
（4）每个晶胞中含有钛原子数为8×0.125+1=2，氧原子数为4×0.5+2=4，故化学式为TiO2；
故答案为：TiO2；
（5）①氢位于第一周期，碳、氮、氧元素位于第二周期，同周期从左向右，电负性逐渐增大，故电负性大小为H＜C＜N＜O；
②CNO-电子数为22，等电子体为电子数相等，故与CNO-互为等电子体微粒的化学式CO2、N2O、SCN-等；
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，且其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，故N≡C-O-H；
故答案为：①H＜C＜N＜O ②CO2（N2O）、SCN-③N≡C-O-H．
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素．它们的原子序数依次增大．其中A、C原子的L层有2个未成对电子．D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．F3+离子M层3d轨道电子为半满状态．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）写出C原子的价层电子排布图______，F位于周期表______区．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为______．（写元素符号）
（3）F和质子数为25的M的部分电离能数据列于下表
比较两元素的I2、I3可知，气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难．对此，你的解释是______．
（4）晶胞中F原子的配位数为______，若F原子的半径为rcm，则F晶体的密度为______（用含r的表达式表示），该晶胞中原子空间利用率为______．
（5）H2S和C元素的氢化物（分子式为H2C2的主要物理性质比较如下
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因______．
正确答案
A、C原子的L层有2个未成对电子，电子排布图分别为
、
，原子序数A小于C，则A为C元素，C为O元素，则B为N元素，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，D应为Mg元素，D与E同主族，则E应为Ca元素，F3+离子M层3d轨道电子为半满状态，则离子的核外电子数为23，F的原子序数为26，应为Fe元素，则
（1）C为O元素，原子的价层电子排布图为
，F为Fe元素，原子核外含有d电子，位于周期表d区，
故答案为：
；d；
（2）同周期元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，由于N的2p电子为半充满状态性质稳定，则第一电离能大于O，则有C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（3）质子数为25的元素为Mn，Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定，则再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，
故答案为：Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定；
（4）Fe为体心立方堆积，配位数为8，空间利用率为68%，该晶胞含有Fe2+个数为8×
Fe原子的半径为rcm，由晶胞结构可知，晶体的体积为(
根据密度=
故答案为：8；
（5）O的电负性较大，形成的氢化物H2O2含有氢键，与水分子可形成氢键，则沸点较高，
故答案为：H2O2分子间存在氢键，与水分子可形成氢键．
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