- 物质性质的研究
- 共799题
（15分）砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩.
(1)基态砷原子的电子排布式为_______________,砷与溴的第一电离能较大的是______.
(2)AsH3是无色稍有大蒜味气体.AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是
________________________________________________.
(3)Na3AsO4可作杀虫剂.AsO43-的空间构型为_____________,与其互为
等电子体的一种分子为______________.
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示,该化合物的分子式为__________,As原子采取_______杂化.
(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与_______个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有_____________(填字母)。
正确答案
（1）[Ar]3d104s24p3（2分） Br（或溴）（1分）
（2）AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力（2分）
（3）正四面体形（2分） CCl4（或其他合理答案）（1分）
（4）As4O6（2分） sp3（2分） （5）4（1分） C E（2分）
(1)根据构造原理可知，基态砷原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3。非金属性越强，第一电离能越大，所以溴的第一电离能大于砷的。
（2）.AsH3和PH3形成晶体都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力强弱有关系。由于AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力，所以AsH3的沸点高于PH3的。
（3）根据AsO43-的结构可知，其空间构型是正四面体。等电子体是指价电子数和原子数分别都相等的物质。AsO43-中价电子数是5+6×4+3＝32，所以与其互为等电子体的是四氯化碳。
（4）根据砒霜的分子结构图可知，分子式为As4O6，由于化学键都是单键，所以是sp3杂化。
（5）晶体结构与金刚石相似，所以GaAs晶体中，每个As与4个Ga相连。As与Ga之间存在的化学键是极性键，由于Ga的价电子是3个，所以还存在配位键，答案选CE。
m、n、x、y四种主族元素在周期表里的相对位置如图所示．已知它们的原子序数总和为46，则：
（1）元素n的气态氢化物的电子式为______
（2）m与y所形成的化合物含______键
（3）x的原子结构示意图为______
（4）由n、y的氢化物相互作用所生成的物质的化学式为______．
正确答案
m、n、x、y四种主族元素，它们的原子序数总和为46，平均原子序数为
（1）元素n的气态氢化物为NH3，其电子式为
（2）m与y所形成的化合物为CCl4，含极性键，故答案为：极性；
（3）S的原子结构示意图为
（4）由n、y的氢化物相分别为NH3、HCl，互作用所生成的物质的化学式为NH4Cl，故答案为：NH4Cl．
指出下列元素在周期表中的位置：
①Ne：______周期______族；②C：______周期______族；③1634S2-微粒中的质子数是______，中子数是______，核外电子数是______．
正确答案
①Ne的原子序数为10，核外有2个电子层，最外层电子数为8，应位于第二周期0族，故答案为：二；0；
②C的原子序数为6，核外有2个电子层，最外层电子数为4，应位于第二周期ⅣA族，故答案为：二；ⅣA；
③1634S2-微粒中的质子数是16，中子数为34-16=18，核外电子数为16+2=18，故答案为：16；18；18．
在原子序数为11～18的元素中，选择合适的元素（或由元素组成的化合物）回答有关问题（请填元素符号或化学式）：
（1）除稀有气体外，原子半径最大的是______．
（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的碱是______．
（3）最高价氧化物的水化物中呈两性的化合物是______．
（4）最高价氧化物的水化物中酸性最强的酸是______．
（5）能形成气态氢化物中，最稳定的氢化物是______．
正确答案
在原子序数为11～18的元素中，处于第三周期，
（1）同周期自左而右原子半径减小，故原子半径最大的元素处于ⅠA族，故Na原子半径最大，
故答案为：Na；
（2）同周期自左而右金属性减弱，故金属性最强的元素处于ⅠA族，Na元素的金属性最强，NaOH的碱性最强，
故答案为：NaOH；
（3）氢氧化铝能与强酸、强碱反应生成盐与水，氢氧化铝是两性氢氧化物，
故答案为：Al（OH）3；
（4）同周期自左而右非金属性增强，Cl元素非金属性最强，非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，故HClO4酸性最强，
故答案为：HClO4；
（5）同周期自左而右非金属性增强，Cl元素非金属性最强，非金属性越强氢化物越稳定，故HCl最稳定，
故答案为：HCl．
（8分）A、B、D、E是短周期中构成蛋白质的重要元素，其性质见下表。Fe、Co元素的常见化合价为+2、+3，能形成各种有色配离子。
（1）基态Fe原子的电子排布式为 。
（2）Fe、Co两元素的第三电离能I3（Fe） I3（Co）（填“＜”或“＞”）。
（3）B、D、E的气态氢化物的沸点由高到低的顺序为 （填化学式）。
（4）Co与E形成的化合物晶胞如右图所示，则该化合物的化学式为 。（用元素符号表示）
（5）Co的离子能与AD-离子生成各种配合物。紫色的配离子[Co(AD)6]4-是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(AD)6]3-。
①HAD分子中A元素的杂化类型为 ，D元素的化合价为 。
②写出[Co(AD)6]4-在加热时与水反应生成[Co(AD)6]3-的离子方程式： 。
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d64s2（1分） （2）＜（1分）
（3）H2O>NH3>H2S或H2O、NH3、H2S（1分） （4）CoO（1分）
（5）① sp （1分） -3 （1分）
②2[Co(CN)6]4-＋2H2O
（1）根据构造原理可知，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
（2）由于亚铁离子失去电子生成铁离子后，3d轨道电子是半充满状态，稳定性强，所以Fe、Co两元素的第三电离能是I3（Fe）＞I3（Co）。
（3）根据元素的性质可知，A、B、D、E分别是C、S、N、O。由于水分子和氨气分子间都存在氢键，沸点高，所以气态氢化物的沸点由高到低的顺序为H2O>NH3>H2S。
（4）根据晶胞的结构可知，含有的原子个数分别是12×1/4＋1＝4、8×1/8＋6×1/2＝4，所以化学式为CoO.
（5）①HAD分子中氢原子和碳原子形成的单键，氮原子和碳原子形成的是三键，所以是直线型结构，碳原子是sp杂化，氮原子的化合价是－3价。
②[Co(AD)6]4-是一种相当强的还原剂，所以和水反应，水是氧化剂，还原产物是氢气，所以方程式为2[Co(CN)6]4-＋2H2O
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