(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品,该方法原料的综合利用率较高。(1)基态钛原子的核外电子排布式为
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(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品,该方法原料的综合利用率较高。 (1)基态钛原子的核外电子排布式为 。 (2)TiCl4在常温下呈液态,而FeCl3可用升华法提纯,则两种氯化物均属于 晶体。 (3)SO42—和 S2O82—(过二硫酸根)结构中,硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心,且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是 。 A.SO42—中存在σ键和π键且与PO43—离子互为等电子体 B.S2O82—中存在非极性键且有强氧化性 C.S2O82—比SO42—稳定且两者的氧元素的化合价相同 (4)KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似,则KCl与MgO两者中熔点高的是 ,原因是 。 (5)硫与氯可形成化合物SCl2,则该分子中硫原子的杂化方式为 ,分子的空间构型为 。 (6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示,则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为 。 |
答案
(1)[Ar]3d24s2 (2)分子 (3)B (4)MgO;均为离子晶体,而Mg2+与O2-半径和小于K+与Cl-半径和且MgO中阴阳离子所带电荷均比KCl中阴阳所带电荷多,故MgO晶格比KCl大,熔点高。 (5)sp3、V型(折线型) (6)2:3 |
解析
(1)根据构造原理可知,基态钛原子的核外电子排布式为[Ar]3d24s2。 (2)根据两种物质的物理性质可知,其熔沸点都比较低,所以形成的晶体是分子晶体。 (3)价电子数和原子数分别都相等的是等电子体,S和P的价电子不相等,二者不能互为等电子体,A不正确;过二硫酸根中存在过氧链,所以氧元素的价态是不同的,所以C不正确,所以正确的答案选B。 (4)KCl与MgO形成的晶体都是离子晶体。形成离子晶体的离子半径越小,离子的电荷数越多,晶体的熔沸点就越高。而Mg2+与O2-半径和小于K+与Cl-半径和且MgO中阴阳离子所带电荷均比KCl中阴阳所带电荷多,故MgO晶格比KCl大,熔点高,所以氧化镁的熔点高于氯化钾的熔点。 (5)化合物SCl2中中心原子含有的孤对电子对数是(6-1×1)÷2=2,所以该分子是V型,S原子的杂化方式是sp3杂化。 (6)图1中铁原子配位数是8,而图2中铁原子配位数是12,所以二者的配位数之比是2︰3。 |
举一反三
( 8分)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X形成的阳离子就是一个质子,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。 回答下列问题: (1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 , 1mol Y2X2含有σ键的数目为 。 (2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是 。 (3)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是 。 |
(15分)原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍;A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体;D与A同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;E原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题: (1)B在周期表中的位置是: ,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是 (填化学式)。 (2)根据等电子原理分析,BC2+ 中B原子的轨道杂化类型是 。 (3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是 。 (4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测D元素的电离能突增应出现在第 电离能。 (5)A的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中σ键与π键的个数之比为 ;; (6)E的基态原子有 种形状不同的原子轨道;E2+ 的价电子排布式为 ;下 图(填甲、乙或丙) 表示的是E晶体中微粒的堆积方式。 甲 乙 丙 |
(10分)(1)金属镁有许多重要的用途,法国化学家维多克·格利雅因发明了在有机合成方面用途广泛的格利雅试剂而荣获诺贝尔化学奖,格利雅试剂的结构简式可表示为RMgX,它是金属镁和卤代烃反应的产物,简称格氏试剂,它在醚的稀溶液中以单体形式存在,并与二分子醚络合,在浓溶液中以二聚体存在,结构如下图: ①上述2种结构中均存在配位键,把你认为是配位键的用“→”标出。 ②由原子间的成键特点,可以预测中心原子Mg的杂化类型可能为______ ;Mg 原子的核外电子排布式可表示为______________________。 ③下列比较中正确的是____________ A.金属键的强弱:Mg>Al B.基态原子第一电离能:Mg>Al C.金属性:Mg>Al D.晶格能:NaCl>MgCl2 (2)将TiCl4在氩气保护下与镁共热得到钛: TiCl4+2MgTi+2MgCl2 ①Ti元素在元素周期表中的位置是 , 钛原子的外围电子排布式为 。 ②TiCl4在常温下是无色液体,在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl4属于 (填“原子”、“分子”或“离子”)晶体。 ③二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水,下列说法正确的是 。 A.苯与B3N3H6互为等电子体 B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化 C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子 D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键 (3)2001年报导的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。下图中示意的该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,在棱柱的上下底面还各有一个镁原子,六个硼原子位于棱柱内,则该化合物的化学式可表示为 。(填字母选项)
A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2 |
有A、B、C、D、E、F六种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有三个未成对的单电子,F原子核外电子数是B与C核外电子数之和,D是主族元素且与E同周期,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.请回答下列问题. (1)E元素原子基态时的电子排布式为________. (2)A2F分子中F原子的杂化类型是________,F的氧化物FO3分子空间构型为________. (3)CA3极易溶于水,试判断CA3溶于水后,形成CA3·H2O的合理结构:________(填字母代号),推理依据是_________________________.
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是______________________(写出表达式即可). |
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中A原子核外有三个未成对电子;A与B可形成离子化合物B3A2;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原予核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满。请根据以上信息,回答下列问题: (答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示) (1)E的核外电子排布式是 ,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。 (2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是 ; (3)A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取 杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是 。 (4)A、E形成某种化合物的晶胞结构如下图所示,则其化学式为 ;(每个球均表示1个原子) |
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