题目内容
【题目】根据下面结构完成题目:
(1)用轨道示意图表示Fe3+的价电子排布 .
(2)某主族元素的电离能(电子伏特)如下:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | I6 | I7 |
14.5 | 29.6 | 47.4 | 77.5 | 97.9 | 551.9 | 666.8 |
判断该元素处于族;
(3)若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是(填字母).
A.若n=2,则分子的立体构型为V形
B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形
C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形
D.以上说法都不正确
(4)臭氧分子的结构如图1,呈V型,键角116.5°.请回答:①臭氧与氧气的关系是 .
②下列分子与臭氧分子的结构最相似的是(填字母).
A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2
③臭氧分子是否为极性分子(填“是”或“否”).
(5)在短周期元素中,由三种元素组成的既有离子键又有共价键和配位键,且阴、阳离子所含电子数相差8个,该物质的电子式 .
(6)金属钛为六方最密堆积结构,测得钛的原子半径为r,晶胞结构如图2所示,求该晶胞的边长a= , b=(用含r的代数式表示)
【答案】
(1)
(2)VA
(3)C
(4)同素异形体;C;是
(5)
(6)2r; r
【解析】解:(1)Fe3+的价电子为3d5 , 根据洪特规则和保利不相容原理,则轨道示意图为 ,所以答案是:
;(2)该元素第六电离能剧增,则元素原子最外层电子数为5,处于VA族,所以答案是:VA;(3)根据价层电子对互斥理论知,若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,若n=2,则分子的立体构型为直线形,若n=3,则分子的立体构型为平面三角形,若n=4,则分子的立体构型为正四面体形,故选:C;(4)①O2和O3都是由氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,所以答案是:同素异形体;②二氧化碳、BeCl2为直线型,水为V形结构,但不存在大π键,在臭氧O3中,中心的氧原子以sp2杂化,与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键,使O3分子呈折线形,在三个氧原子之间还存在着一个垂直于分子平面的大π键,这个离域的π键是由中心的氧原子提供两个p电子、另外两个配位氧原子各提供一个p电子形成的,SO2分子呈“V”字形结构,其成键方式与O3类似,S原子sp2杂化,S原子和两侧的氧原子除以σ键结合以外,还形成一个三中心四电子的大π键,故选:C;③O3中的中心O原子为sp2杂化,理想模型为平面三角形,分子构型为V型,而且O3形成的是三中心四电子大π键,空间构型不对称.正负电荷重心不重合,所以是极性分子,所以答案是:是;(5)由三种非金属元素形成的荔枝化合物,且含有共价键,应为铵盐,阴、阳离子所含电子数相差8个,应为氯化铵,化学式为NH4Cl,电子式为
,所以答案是:
;(6)上底面棱上的原子相邻,可以得出长a=2r,内部原子与上底面、及下底面3个原子相邻且均形成正四面体结构,高b为正四面体高的2倍,正四面体的棱长为2r,则正四面体侧面高为2r×
=
r,底面中心到边的距离为
r×
,由勾股定理可知正四面体的高为
=
r,故b=2×
r=
r,所以答案是:2r;
r.
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