题目内容
【题目】AA705合金(含和)几乎与钢一样坚固,但重量仅为钢的三分之一,已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。回答下列问题:
(1)和中阳离子基态核外电子排布式为_____________________,三种元素的第一电离能由大到小为_____________________;
(2)以和抗坏血酸为原料,可制备。抗坏血酸的分子结构如图1所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为_______________,推测抗坏血酸在水中的溶解性:_______________(填“难溶于水”或“易溶于水”),一个晶胞(见图2)中,原子的数目为_______________;
(3)和等配体都能与形成配离子。含______键,中心离子的配位数为______________;
(4)因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示。
①磷化铝的晶体类型为______________,
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为___________,
③磷化铝的晶胞参数,其密度为____________(列出计算式即可,用表示阿伏加德罗常数的值);
(5)具有对称的立体构型,中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为________________。
【答案】1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 Zn>Mg>Al sp3、sp2 易溶于水 4 16 4 原子晶体 (,,) 平面正方形
【解析】
(1)Cu原子失去4s能级上1个电子、3d能级上1个电子生成铜离子;Mg原子的3s轨道上的电子处于全充满状态,第一电离能比相邻元素大;
(2)饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,碳碳双键碳原子和酯基碳原子的杂化方式为sp2杂化;抗坏血酸分子中含有4个羟基,羟基属于亲水基,增大了抗坏血酸分子在水中的溶解性;由均摊法计算可得;
(3)所有单键包括配位键均为σ键,每个氨分子中含有3个N—H键,每个锌离子与4个氨分子中的N原子形成配位键;
(4)①由磷化铝的熔点为2000℃可知,磷化铝属于熔点很高的原子晶体;
②由A、B点的原子坐标可知,结合磷化铝的晶胞结构可以看出,Al原子位于立方体的体对角线的处;
③由均摊法和质量公式计算可得;
(5)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,则可能是平面正方形或是正四面体形。
(1)Cu原子失去4s能级上1个电子、3d能级上1个电子生成铜离子,则基态铜离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;元素的金属性越弱,第一电离能越大,但Mg原子的3s轨道上的电子处于全充满状态,第一电离能比相邻元素大,则三种元素的第一电离能由大到小为Zn>Mg>Al,故答案为:1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9;Zn>Mg>Al;
(2)由抗坏血酸的分子结构可知,分子中含有饱和碳原子、碳碳双键碳原子和酯基碳原子,其中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,碳碳双键碳原子和酯基碳原子的杂化方式为sp2杂化;抗坏血酸分子中含有4个羟基,羟基属于亲水基,增大了抗坏血酸分子在水中的溶解性,则抗坏血酸易溶于水;该晶胞中白色粒子个数、黑色粒子个数为4,则白色粒子和黑色粒子个数之比=2:4=1:2,根据其化学式知,白色粒子表示O原子、黑色粒子表示Cu原子,则该晶胞中Cu原子数目为4,故答案为:sp3、sp2;易溶于水;4;
(3)所有单键包括配位键均为σ键,每个氨分子中含有3个N—H键,每个锌离子与4个氨分子中的N原子形成配位键,则1mol四氨合锌离子含有σ键的物质的量为(4×3+4)mol=16mol,配位数为4;故答案为:16;4;
(4)①由磷化铝的熔点为2000℃可知,磷化铝属于熔点很高的原子晶体,故答案为:原子晶体;
②由A、B点的原子坐标可知,结合晶胞结构可知Al原子位于立方体的体对角线的处,则C点的原子坐标为(,,),故答案为:(,,);
③由晶胞结构可知,AlP晶胞中P原子位于顶点和面心,原子个数数是8×+6×=4,Al原子位于体内,原子个数是4,晶胞的体积为(5.463 5×10-8)3 cm3,则磷化铝的密度为g·cm-3,故答案为:。
(5)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,则可能是平面正方形或是正四面体型,由题意可知[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,说明[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形,故答案为:平面正方形。
【题目】元素推断题。
根据部分短周期元素的信息回答问题。
元素 | 元素信息 |
A | 第三周期VIIA族 |
B | 族序数是周期数的3倍 |
C | 原子序数是11 |
D | D3+与Ne的电子数相同 |
(1)A、B的元素符号分别为_______、________,C、D的元素名称分别为________、_______。B、D两元素在周期表中所在的位置分别是________、____________。
(2)写出B、C的单质在加热时的反应方程式:_____________。
(3)从原子结构的角度分析,C原子与D原子的__________相同。写出A的单质与水反应的离子方程式_______________,D的单质与C的氧化物的水化物溶液反应的化学方程式__________。