- 配合物理论
- 共154题
【三选一—选修物质结构与性质】
A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素。A原子核外电子有5种运动状态,B是地壳中含量最多的元素,A、C、D未 成对电子数之比为1:3:1。E有“生物金属”之称,E4+和氩原子的核外电子排布相同,请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示):
(1)五种元素所形成的XY3型化合物的化学式可能为___,其中心原子杂化方式依次为____。
(2)在元素周期表中与C同周期但不同区的金属元素有 ___种。
(3)B与D形成的以D为中心的三原子分子中,B的质量分数约为47%,则分子的空间构型为____。
(4)E的一种氧化物M的晶胞结构如图所示,则M的化学式为____,该晶体中氧原子的配位数为____。
(5)下列晶体的堆积方式与E的单质晶体的堆积方式相同的有____。 ①Po ②Zn ③Ag ④K
(6)B可形成两种同素异形体,其中在水中溶解度更大的是___(填化学式),原因是____。
正确答案
(1)BCl3.PCl3 ;sp2.sp3
(2)2
(3)V形
(4)TiO2 ;3
(5)②
(6)O3;O3是极性分子,O2是非极性分子,根据相似相溶原理,O3更易溶于极性溶剂水中
Al和Si,Ge和As在周期表处于金属元素和非金属元素的过渡区域,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)写出As在周期表中的位置_____________,其价电子的电子排布式为____________________ ;
(2)Ge与As,哪种元素的第一电离能大?________原因是______________________;
(3)AlCl3是化工生产中常用的催化剂,熔点为192.6℃,熔融状态是通过配位键形成二聚体Al2Cl6 ,请画出Al2Cl6结构图示______________________;
(4)超高导热绝缘材料纳密氮化铝(AlN)在绝缘材料中应用广泛,其晶体结构与金刚石类似。则每个Al原子与______个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为________。氮化铝(AlN)与金刚砂(SiN)相比,晶体溶沸点较高的是____________,原因是____________________________。
(5)液态SiCl4常用作烟雾剂,原因是Si的3d空轨道能与水配位而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其发烟原理________________________。
正确答案
(1)第四周期 ⅤA族;4s24p3(2)As;As的4p能级处于半充满的较稳定状态,比较难失去电子,故第一电离能较大
(3)
(4)4;正四面体;AlN;两者形成的晶体都是原子晶体,但AlN的键长较短,共价键较牢固,晶体的熔沸点较高
(5)SiCl4 +3H2O = H2SiO3 + 4HCl↑
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥型分子,键角102 °,沸点-129 ℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备 NF3的化学反应方程式:____________。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33 ℃)低得多的主要原因是 _____________。
(3)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为_____________。
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为___________其中心离子是______________ ,配位数为_______________ 。
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1 ),回答下面各题:
①在周期表中,最可能处于同一族的是 和 。
②T 元素最可能是 区元素。若T 为第二周期元素,E 是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T 、E 形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
正确答案
(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F
(2)NH3能形成氢键,NF3只有范德华力
(3)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar] 3d54s1)
(4)Na3AlF6 ; Al ; 6
(5)① R ; U ; ② P ;平面正三角形; sp2
乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐是常用于定量检测和分析金属离子的重要试剂。EDTA的阴离子可简写为
Y4-,它与一些金属离子反应生成稳定的金属有机化合物离子:M2+ + Y4-=(MY)2-;M3+ + Y4-=(MY)-。两反应的平衡常数分别记作K[(MY)2-] 和K[(MY)-]
已知:Zn2+遇二甲酚橙显红色,且Zn(CH3COO)2易电离试根据上述信息,回答下列问题。
(1)(MY)x-的结构简式如图,该离子中与金属离子相连接的有6 个共价键,则该离子结构中共含有
______个五元环。
(2)现称取某铝盐试样0.2500g,将其溶于水后加入0.05000 mol·L-1 EDTA溶液25.00mL,在适当条件下充分反应后,调节溶液的pH 为5~6,加入指示剂二甲酚橙,再用0.02000 mol·L-1的Zn(CH3COO)2溶液
25.00mL 滴定至终点,问:达到终点的标志是____________;求该试样中铝元素的质量分数______。
(3)有一起始含0.01 mol·L-1的M2+、0.5 mol·L-1 EDTA(Y4-)和0.001 mol·L-1的S2-的溶液,判断在该溶液中能否产生金属硫化物(MS)沉淀。
正确答案
(1)5
(2)溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色;8.100 %
(3)Pb2+:能;Cr2+:否
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