、I.德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成如图。①C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键

、I.德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成如图。①C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键

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、I.德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C20,该笼状结构是由许多正五边形构成如图。

①C20分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:顶点数+面数+棱边数=2,
请回答: C20分子共有________个正五边形,共有________条棱边。
II.A、B、C是短周期非金属元素,核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns2np2,C是地壳中含量最多的元素。D元素的核电荷数为29。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________。
(2)分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为________,1 mol该分子中含有π键的数目为________。该分子中碳原子的杂化轨道类型是__________________,该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)基态D原子的电子排布式为________________。
答案
I.12  30
II.   (1)C<O<N
(2)   4NA(或2.408×1024) sp  非极性
(3)1s22s22p63s23p63d104s1
解析
I.顶点数为20、棱数为20×3÷2=30、面数=30+2-20=12。
II.由题意可知,A、B、C、D四种元素分别是C、N、O、Cu,(1)注意,第一电离能N>O。
(2)(AB)2中键与键之间的夹角为180°,说明该分子为对称直线型非极性分子。(3)Cu的前三层是全充满状态,前三层占有28个电子。
举一反三
下列说法正确的是
A.第三周期金属元素的氧化物都属于碱性氧化物
B.电子层结构相同的不同离子,其半径随核电荷数增大而减小
C.IA族元素的金属性一定比IIA族元素的金属性强
D.单原子形成的离子,一定与稀有气体原子的核外电子排布相同

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右图为元素周期表短周期的一部分,E原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1下列述不正确的是
A
 
B
C
 
 
D
E    
A.C和E氢化物的热稳定性和还原性均依次减弱
B.A与B形成的阴离子可能有AB32 A2B42
C.AD2分子中每个原子的最外层均为8电子结构
D.A、D、E的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
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【物质结构与性质】
X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素。其中X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,M的内层电子数是最外层电子数的9倍,N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是       ,属      区元素,它的最外层电子的电子排布图为                    
(2)XZ2分子的立体结构是       ,YZ2分子中Y的杂化轨道类型为     ,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是    (写分子式),理由是       
(3)含有元素N的盐的焰色反应为      色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是            
(4)元素M与元素Q形成晶体结构如图所示,设其晶胞边长为a pm,则a位置与b位置之间的距离为_______pm(只要求列算式)。
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人民网2012年11月8日西宁电,青海盐湖海纳化工有限公司15万吨电石项目投产。以电石(CaC2 )为原料可生产许多重要的有机物质,电石可由CaO制得(同时还得到一种可燃性气体物质),有关转化关系如下图所示

(1)写出制备电石及由电石生成乙炔的化学方程式为__________________、__________________。
(2)基态Ca2的电子排布式为______________,上面转化关系图中涉及到的元素中,电负性最大的元素是______________,第一电离能最小的元素是________________。
(3)乙炔、乙烷分子中的碳原子杂化类型分别为________________、______________,甲烷的空间构型是________________,该空间构型中,键角__________(填>、<、=)109°28′。
(4)与CH2=CH2相比,CH2=CHCl属于易液化的气体,原因是___________________。
(5)假设下图是电石的晶胞,则一个晶胞中含有________个钙离子,研究表明,亚玲形C的存在,使晶胞沿一个方向拉长,则该晶胞中一个Ca2周围距离相等且最近的C有________个。

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【物质结构与性质】
根据元素周期表中第四周期元素的相关知识,回答下列问题:
(1)第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________种;写出Cu+的核外电子排布式________。
(2)按电子排布,可将周期表里的元素划分成五个区域,第四周期元素中属于s区的元素有________种,属于d区的元素有________种。
(3)CaO晶胞如所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为    ;CaO的焰色反应为砖红色,许多金属或它们的化
合物都可以发生焰色反应,其原因是_______。

(4)由叠氮化钾(KN3)热分解可得纯N2:2KN3(s)=2K(l)+3N2(g),下列有关说法正确的是_______(填选项字母)。
A NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小
B晶体钾的晶胞结构如图所示:,每个晶胞中分摊2个钾原子
C氮的第一电离能大于氧
D氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小
(5)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-。CN-的电子式为_______,CNO-的中心原子的杂化方式为______。
(6)在CrCl3溶液中,一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6-n]x (n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:
[CrCln(H2O)6-n]X++ xR-Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+。将含0.0015 mol[CrCln(H2O)6-n]x的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的H+需浓度为0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL,则该配离子的化学式为_______。
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