A-E是周期表中1一36号的元素,它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下。A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形
题型:不详难度:来源:
A-E是周期表中1一36号的元素,它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下。 A原子的基态只有一种形状的电子云,并容易形成共价键;B原子的最外电子层的电子排布可表示为nsnnpn,其元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0;C与B同周期,其第一电离能髙于周期表中与之相邻的所有元素;D元素在周期表中位于C元素的下一周期,其电负性在同周期元素中最大;E原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第IA族元素。 (1)请写出E原子基态的电子排布式____________。 (2)A与C形成的最简单化合物(甲)分子的立体结构是____________,其中C原子的杂化方式是______ (3)A与D元素形成的化合物(乙)与甲相比,沸点较低的是(写化学式)____________原因是________________________ (4)B元素可形成B70单质,它在一定条件下吸收可见光后可高效***灭癌细胞,有望成为癌症治疗药物的候选材料。它与金属钾掺杂在一起的化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶点,小黑球位于立方体的面上),则该化合物中B70与钾原子个数比为______。
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答案
(8分) (1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2分) (2)三角锥形(1分);sp3杂化(1分) (3)HCl(1分);NH3分子之间存在氢键,HCl分子间不存在氢键(1分) (4)1:3(2分) |
解析
试题分析:A原子的基态只有一种形状的电子云,容易形成共价键为H;B原子的最外电子层的电子排布可表示为nsnnpn,其元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,最外层4个电子,说明n=2,为C;C与B同周期,其第一电离能髙于周期表中与之相邻的所有元素,推断只能为N;第三周期电离能最大的D为Cl;在第四周期,最外层1个电子只有K、Cu,排除K,E是Cu。 (1)Cu电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1。 (2)NH3分子的立体结构是:三角锥形;中心原子N的价层电子对数(5+3)/2=4,为sp3杂化。 (3)由于NH3分子间存在氢键,熔沸点较高。 (4)结合晶胞图像可知B70共1/8×8+1=2个,钾原子个数1/2×2×6=6个。 |
举一反三
铜、碳、氮、硫、氯等是组成物质的重要元素。 (1)S、Cl组成的一种化合物的分子结构与H2O2相似,则此化合物的结构式为 。 N、O、S三种元素的电负性由大到小的顺序为 。 (2)铜离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。某化合物Y 与Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为+1)结合形成图所示的离子:
①写出Cu(Ⅰ)的电子排布式 ; ②该离子中含有化学键的类型有 (选填序号);③该离子中C原子的杂化方式有 。 (3)向氯化铜溶液中通入足量的二氧化硫,生成白色沉淀M,M的结构如图所示。写出该反应的离子方程式 。
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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晶胞如右图所示,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-HRx[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-1 NaOH溶液25.00 mL,则该配离子的化学式为_______。 |
镓(Ga)、锗( Ge)、砷(As)、硒(Se)均为第四周期的元素,它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途。已知砷化镓的晶胞结构如图。试回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是(选填序号) 。A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 | B.第一电离能:Se >As> Ge> Ga | C.镓、锗、砷、硒都属于p区元素 | D.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体 | (2)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3反应制备得到,该反应在700℃进行,反应的方程式为 ,AsH3空间形状为 。 (3)Ge的核外电子排布式为 ,H2 Se中硒原子的杂化方式为 。 (4)AsH3沸点比NH3低,其原因是: 。 |
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备: 2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O (1)写出基态Cu2+的核外电子排布式: 。 (2)PO43—的空间构型是 。 (3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 。 (4)胆矾CuSO4·5H2O的结构示意图如下,其含有的微粒间作用力有 。(填序号)
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键 (5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1 mol CN-中含有的π键的数目为 。 (6)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 。
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太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺人Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。 (1)镓的基态原子的电子排布式是___ 。 (2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 (用元素符号表示)。 (3)H2Se的酸性比H2S____(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为____ 。 (4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是 。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]—而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]—中B的原子杂化类型为 。 (6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是____,反应的离子方程式为 。 (7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶脆中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为 ,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为 g·cm-3(已知lpm=10-12m,只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加塞罗常数为NA)。 |
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