A、B、C、D、E五种元素,A元素的周期数、主族数、原子序数相同;B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同;C元素的电离能如图所示;D
题型:不详难度:来源:
A、B、C、D、E五种元素,A元素的周期数、主族数、原子序数相同;B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同;C元素的电离能如图所示;D元素的价电子构型为nsnnpn+2;E是第4周期的过渡元素,血红蛋白中的E元素与BD形成的配位键比与D2形成的配位键强。E单质与BD形成的配合物E(BD)5,常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂。 C元素的电离能
(1)E(BD)5晶体属于________(填晶体类型)。 (2)A元素和B元素组成的化合物分子之间________(填“能”或“不能”)形成氢键。 (3)基态E原子的电子排布式为___________________________________ 。 (4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________(填元素符号)。 (5)C2和B2A2的分子中根据电子云重叠的方式不同,都包含的共价键类型有________。 (6)已知原子数和电子数相同的微粒叫等电子体,等电子体的结构相似。根据 下表数据,说明BD分子比C2分子活泼的原因_____________________________。
| X—Y
| X=Y
| X≡Y
| BD的键能/kJ·mol-1
| 357.7
| 798.9
| 1 071.9
| C2的键能/kJ·mol-1
| 154.8
| 418.4
| 941.7
| |
答案
(1)分子晶体 (2)不能 (3)1s22s22p63s23p63d64s2 (4)O、N、C (5)σ键和π键 (6)CO中断裂第一个π键消耗的能量(273 kJ)比N2中断裂第一个π键消耗的能量(523.3 kJ)小,CO的第一个π键较容易断裂,因此CO较活泼 |
解析
由题中信息可推知A是H、B是C、C是N、D为O、E为Fe。(1)配合物Fe(CO)5常温下呈液态,易溶于非极性溶剂,则Fe(CO)5晶体为分子晶体。(2)C元素的非金属性较弱,故C、H元素形成的化合物中没有氢键。(3)略。(4)C、N、O是同周期的元素,其电负性随着原子序数的增大而增大,故三者电负性由大到小的顺序是:O、N、C。(5)N2与C2H2的分子中都包含的共价键有σ键和π键(在N≡N和C≡C中都包含了一条σ键和两条π键)。(6)CO与N2是等电子体,结构相似,但CO中断裂第一个π键消耗的能量为:1 071.9-798.9=273 kJ;而N2中断裂第一个π键消耗的能量为:941.7-418.4=523.3 kJ,可见CO的第一个π键容易断裂,因此CO比N2活泼。 |
举一反三
下列各组物质各自形成的晶体,均属于分子晶体的化合物的是( )。 A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 D.CCl4、Na2S、H2O2 |
氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥生产等方面有重要应用。请回答下列问题: (1)砷原子的核外电子排布式为_____________________________________。 (2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为________,该化学键能够形成的原因是______________________________________________________。 (3)NH4+中氮原子的杂化类型为________,NH4+的空间构型为________。 (4)已知:
| CH4
| SiH4
| NH3
| PH3
| 沸点(K)
| 101.7
| 161.2
| 239.7
| 185.4
| 分解温度(K)
| 873
| 773
| 1 073
| 713.2
| 分析上表中四种物质的相关数据,请回答: CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,沸点高低的原因是___________________________________________________________________________。 CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是_________________________________________________________________________。 结合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。 (5)电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质,下表给出8种元素的电负性数值:
元素
| Na
| Mg
| Al
| Si
| P
| S
| Cl
| K
| 电负性
| 0.9
| 1.2
| 1.5
| 1.8
| 2.1
| 2.5
| 3.0
| 0.8
| 请回答下列有关问题: 估计钙元素的电负性的取值范围:________<X<________。经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlCl3中形成的化学键的类型及其理由:__________________________。 |
Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
元素
| Mn
| Fe
| 电离能 /kJ·mol-1
| I1
| 717
| 759
| I2
| 1 509
| 1 561
| I3
| 3 248
| 2 957
| 回答下列问题: (1)Mn元素基态原子的价电子排布式为________,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是____________________________________________________________。 (2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是________;②六氰合亚铁离子[Fe(CN)64-]中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是________,写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的结构式________。 (3)三氯化铁常温下为固体,熔点282 ℃,沸点315 ℃,在300 ℃以上易升华。据此判断三氯化铁晶体为________。 (4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
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A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D同周期,A、D同主族,E和其他元素既不在同周期也不在同主族,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息,回答下列问题:
(1)A和D的氢化物中,沸点较低的是________(填“A”或“D”);A和B的离子中,半径较小的是________(填离子符号)。 (2)C在元素周期表中的位置是______________。 (3)A和E可形成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如上图所示,阳离子(用“.”表示)位于该正方体的顶点或面心,阴离子(用“。”表示)均位于小正方体的中心。该化合物的电子式是___________________________________________。 |
碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素。 (1)碳、氮、氧三种元素中,原子核外电子未成对电子数最多的是________(用元素符号表示)。 (2)已知CN-与N2结构相似,则HCN分子中键与键数目之比为 。 (3)H2O2分子中氧原子的杂化方式为___________。 (4)与NO2+互为等电子体的微粒有______、_______(举2例),NO3-的空间构型是_________。 (5)已知元素A的氧化物的晶胞结构如图所示,则该氧化物的化学式为_________。
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