- 电负性
- 共428题
2010年上海世博会场馆，大量的照明材 料或屏幕都使用了发光二极管( LED)。 目前市售LED品片，材质基本以GaAs （砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、InGaN（氮化铟镓）为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图。试回答
(1)镓的基态原子的电子排布式是_____________。
(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子（白色球）个数为__________， 与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为__________。
(3)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是__________。（用氢化物分子式表示）
(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为____________。
(5)比较二者的第一电离能：As__________Ga(填“<”、“>”或 “=")。
(6)下列说法正确的是__________（填字母）。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B．GaP与GaAs互为等电子体
C．电负性：As> Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)4 正四面体
(3)NH3>AsH3>PH3(4)sp2(5)>
(6)BCD
组成生命细胞的11种常量元素（约占人体总质量的99.97%），全部位于周期表的前20号．其中组成人体蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸的主要有6种元素．
（1）这六种元素中除H、C、O、P、S外，应该还有______（写元素符号），它的基态原子核外电子排布式是______，其第一电离能比O的______（填“大”或“小”）；与它同周期，且单质熔点最高的元素在周期表中的位置______．
（2）CO2是一种温室气体，它的电子式为______，将其转变其他化工原料，必须破坏的化学键属于______（填“极性”或“非极性”）键．
（3）元素周期表中元素的性质存在递变规律，下列关系正确的是______（填序号）．
a．离子半径：S2-＞Na+＞O2-＞H+ b．与水反应的剧烈程度：K＞Na＞Mg＞Ca
c．熔点：CO2＞SiO2＞Na2O＞SO3 d．还原性：PH3＞H2S＞HCl＞HF
（4）下表为部分非金属元素与氢形成共价键的键长与键能数据：
根据表中数据，归纳共价键键能与键长的关系______．
正确答案
（1）蛋白质由C、H、O、N元素组成，脂肪由C、H、O元素组成，碳水化合物由C、H、O元素组成，核酸由C、H、O、N、P等元素组成，N的原子序数为7，核外电子排布式为1s22s22p3，由于N的2p能级电子为半充满状态，难以失去电子，所以第一电离能较O大，与它同周期，且单质熔点最高的元素为C，位于周期表第二周期IVA族，
故答案为：N；1s22s22p3；大；第二周期，IVA族；
（2）二氧化碳为含有极性键的非极性分子，电子式为
，故答案为：
；极性；
（3）a．核外电子排布相同时，核电核数越大，半径越小，则有Na+＜O2-，故a错误；
b．金属性：Ca＞Mg，则Ca与水反应较Mg剧烈，故b错误；
C．SiO2为原子晶体，熔点最高，故c错误；
D．元素的非金属性：P＜S＜Cl＜F，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，其氢化物的还原性越弱，所以还原性：PH3＞H2S＞HCl＞HF，故d正确，
故答案为：d；
（4）由表中数据可知，同主族元素原子与相同其他原子形成共价键时，原子半径越大，键长越长，键能越小，或同类分子中，键长越小，键能越大．
故答案为：同类分子中（同主族元素原子与相同其他原子等合理均可），键长越小，键能越大．
[化学-选修物质结构与性质]
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域．
单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，
该同学所画的电子排布图违背了______．
（2）根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为______．
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确______，并阐述理由______．
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体．写出基态钾原子的电子排布式______，该物质的K原子和C60分子的个数比为______．
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是______．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为______．
正确答案
（1）表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此，A为Be元素，B为Mg元素，图1所示电子排布，根据能量最低原理，最外层两个电子应全排在s轨道上，
故答案：能量最低原理；
（2）A和氯元素形成的简单分子为BeCl2，根据价层电子对互斥理论 n=
故答案：直线形；
（3）尽管C60中C-C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义，
故答案：不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键；
（4）钾原子的原子序数为21，其电子排布式：1s22s22p63s23p64s1； 在晶胞中，K原子和C60分子的个数比为（12÷2）：（8÷8+1）=3：1，
故答案：1s22s22p63s23p64s1 3：1；
（5）同一周期，从左到右，电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，因此，原子电负性由大到小的顺序是：N＞C＞Si，根据题意，每个硅形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构．显然，双键数应该是Si原子数的一半，而每个双键有1个π键，显然π键数目为30．
故答案：N＞C＞Si；30．
[化学-物质结构与性质]
研究物质结构是为更好的掌握物质的性质．
（1）第四周期过渡元素在性质上存在一些特殊性，在前沿科技中应用广泛．
①铜为第四周期过渡元素，其基态原子电子排布式为______，请解释金属铜能导电的原因______．
②金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成液态Ni（CO）4分子．423K时，Ni（CO）4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉．试推测Ni（CO）4易溶于下列______．
a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液
③在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到深蓝色的[Cu（NH3）4]SO4晶体，晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有______．
（2）已知：下表是14种元素的电负性的数值（用X表示）．
①经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时，所形成的一般为离子键，如NaCl；当小于1.7时，一般为共价键，如AlCl3．请写出铁元素和表中非金属元素形成的常见共价化合物：______．
②气态氯化铝通常以二聚分子形式存在，分子式为Al2Cl6，分子中所有原子均达到8电子稳定结构，则Al2Cl6的结构式为______．
③由表中两种元素形成的化合物中，分子中既含有σ键又含有π键，且二者数目相同的有（写一个即可）______，其分子空间构型为______．
正确答案
（1）①铜是29号元素，该原子核外有29个电子，4S能级能量小于3d能级能量，根据能量最低原理，电子先排4s能级后排3d能级，但轨道处于全满、半满、全空时原子最稳定，所以铜的核外电子排布式为[Ar]3d104s1；
铜是金属晶体，金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键形成，自由电子在外电场中可以定向移动，所以能导电，
故答案为：[Ar]3d104s1；铜是由自由电子和金属阳离子通过金属键形成，自由电子在外电场中可以定向移动，所以能导电；
②Ni（CO）4采取SP3杂化，是正四面体结构，所以属于非极性分子，根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，苯和四氯化碳是非极性分子，所以Ni（CO）4易溶于苯和四氯化碳，故答案为：bc；
③[Cu（NH3）4]SO4中[Cu（NH3）4]2+和 SO4 2-之间存在离子键，Cu和NH3之间存在配位键，N、H原子间存在共价键，所以[Cu（NH3）4]SO4中除存在普通共价键外，还有离子键、配位键．
故答案为：离子键、配位键；
（2）①当形成化学键的两原子相应元素的X差值小于1.7时，一般为共价键，铁的电负性为1.8，所以非金属的电负性小于3.5，且形成的化合物为常见化合物，所以为FeCl3或FeS．
故答案为：FeCl3或FeS；
②氯化铝为共价化合物，氯原子提供孤对对子，铝原子提供空轨道，形成配位键，使所有原子均达到8电子稳定结构，所以结构式为
．
故答案为：
；
③根据题意知，分子中含有双键，原子和原子间能形成双键的有CO2或CS2；空间构型为直线型．
故答案为：CO2或CS2；直线型．
常用于除去高速公路冰雪的是“氧盐类”融雪剂，如NaCl、MgCl2等．请回答
（1）“氯盐类”融雪剂主要成分的晶体类型为______；
（2）冰比硫化氢溶点高的原因是______，其分子中氧原子的杂化轨道类型为______；
（3）已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______（用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于X的原因是______；
（4）融雪时刻对环境危害很大，如和路基上的铁等金属形成原电池，会加快路面面破损．铁元素应用广泛，Fe2+与KCN溶液反应得Fe（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成黄血盐，其配离子结构如图．
①铁元素基态原子价电子排布式为______；
②已知CN-与N2结构相似，1mol CN-中π键数目为______；
③上述沉淀溶解过程的化学方程式为______．
正确答案
（1）NaC1、MgC12等为活泼金属与活泼非金属性形成的化合物，为离子晶体，故答案为：离子晶体；
（2）由于O元素的电负性较强，形成的氢化物中含有氢键，沸点较高，故答案为：冰（或水）中含有氢键；sp3；
（3）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，Z的第一电离能较小，而第二电离子能较大，说明易失去1个电子，则Z的化合价为+1价，应为Na元素，Y的第一、第二电离能较小，可失去2个电子，即最外层应有2个电子，应为Mg元素，而X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，周期表中，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al、Mg、Na，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：Al、Mg、Na；因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态，比Al稳定；
（4）①铁元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2，故答案为：3d64s2；
②N2中，N原子之间含有2个π键，已知CN-与N2结构相似，则1molCN-中π键数目为2NA，故答案为：2NA；
③由配离子结构示意图可知黄血盐的化学式为K4[Fe（CN）6]，则反应的化学方程式为Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]，故答案为：Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]．
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