(5分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:(1)Ni原子的基态电子排布式为__________________________
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(5分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题: (1)Ni原子的基态电子排布式为______________________________; (2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”); (3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图示。该合金的化学式为_______________; (4)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。该结构中,氮原子的杂化轨道类型为_______________。氧原子的杂化轨道类型为_______________。 |
答案
(1)1s22s22p63s23p63d84s2 (2)> (3)LaNi5 (4)sp2 sp3 |
解析
(1)Ni原子的质子数是28,所以根据构造原理可知,Ni的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。 (2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,因此都是离子晶体。由于Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,所以NiO中离子键强于FeO中离子键,所以前者的熔点高于后者。 (3)根据晶胞结构可知,含有的La原子是8×1/8=1,Ni原子是8×1/2+1=5,所以化学式为LaNi5。 (4)根据结构可知,氮原子形成1个双键和1个单键,所以是sp2杂化。氧原子全部是单键,因此是sp3杂化。 |
举一反三
如图所示每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
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下列叙述不正确的是A.1个甘氨酸分子中存在10对共用电子 | B.PCl3和了BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构 | C.维勒用无机物合成了尿素,突破了无机物与有机物的界限 | D.熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅 |
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(12分)第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需要的能量。下表是部分元素原子的第一电离能I1:(单位)
H
|
|
|
|
|
|
| He
| 1.3120
|
|
|
|
|
|
| 0.3723
| Li
| Be
| B
| C
| N
| O
| F
| Ne
| 0.5203
| 0.8995
| 0.8001
| 1.0864
| 1.4023
| 1.3140
| 1.6810
| 2.0807
| Na
| Mg
| Al
| Si
| P
| S
| Cl
| Ar
| 0.4958
| 0.7377
| 0.5776
| 0.7865
| 1.0118
| 0.9996
| 1.2511
| 1.5205
| K
| Ca
| Ga
| Ge
| As
| Se
| Br
| Kr
| 0.4189
| 0.5898
| 0.5788
|
| 0.9440
| 0.9409
| 1.1399
| 1.3507
| Rb
| Sr
| In
| Sn
| Sb
| Te
| I
| Xe
| 0.4030
| 0.5495
| 0.5583
| 0.7086
| 0.8316
| 0.8693
| 1.0084
| 1.1704
| Cs
| Ba
| Tl
| Pb
| Bi
| Po
| At
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| 回答下列问题: (1)从表中数据可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 。说明同一主族元素 能力从上到下逐渐增强。 (2)从表中数据预测Ge元素第一电离能I1的最小范围 。 (3)SiC是原子晶体,其结构类似金刚石,为C、Si两原子依次相同排列的正四面体空间网状结构。如图为两个中心重合,各面分别平行的两个正方体,其中心为Si原子,试在小正方体的顶点画出与Si最近的C(用表示)的位置,在大正方体的棱、顶、面等处画出相应Si(用表示)的位置。 |
(15分)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol)
| I1
| I2
| I3
| I4
| A
| 932
| 1821
| 15390
| 21771
| B
| 738
| 1451
| 7733
| 10540
| (1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如右图所示,该同学所画的电子排布图违背了 。
(2)ACl2分子中A的杂化类型为 。 (3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145~140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确 ,并阐述理由 。 (4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ,该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
(5)继C60后,科学家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 ,NCl3分子的VSEPR模型为 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为 。 |
(13分)A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常见元素,其原子序数依次增大。已知:
A
| 单质在自然界中硬度最大
| B
| 原子中s能级与p能级电子数相等且有单电子
| C
| C同在B的下一周期,C的电离能数据(kJ ·mol-1)为:I1=738 I2=1451 I3=7732 I4=10540
| D
| 单质密度小,较好的延展性,广泛用于食品包装,D的氧化物是两性氧化物
| E
| 单质是一种常见金属,与O元素能形成黑色和砖红色两种氧化物
| (1)写出A元素基态原子的价电子排布图 。当C单质、D单质和NaOH溶液形成原电池时,该原电池的负极的电极反应式为: (2)常温下,某气态单质甲分子与AB分子核外电子数相等,则一个甲分子中包含 个π键,在A—H、B—H两种共价键中,键的极性较强的是 (用元素符号表示)。D元素原子核内中子数比质子数多1,则D原子可以表示为 ,其原子核外有 种运动状态不同的电子。 (3)B的氢化物的熔沸点比与它同主族的下一周期元素的氢化物的熔沸点高,原因是 。 (4)通常情况下,A的燃烧热为a kJ ·mol-1,C的燃烧热为b kJ ·mol-1,则C与AO2反应生成A的热化学方程式为 。 |
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