题目内容

[物质结构与性质,13分]
(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,其基态原子的电子排布式     
(2)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是      (填化学式)。

键长/(pm)
B—F
B—Cl
B—Br
计算值
152
187
199
实测值
130
175
187
(3)三氟化硼分子的空间构型是         ;三溴化硼、三氯化硼分子结构与三氟化硼相似,如果把B-X键都当作单键考虑来计算键长,理论值与实测键长结果如右表。硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是                                  
(4)海产品添加剂多聚磷酸钠是由Na+与多聚磷酸根离子组成的,某种多聚磷酸根的结构如图。

①磷原子的杂化类型为       
②这种多聚磷酸钠的化学式为          
(5)已知HF与F通过氢键结合成HF。判断HF和HF微粒间能否形成氢键,并说明理由。
          

(1)[Ar]3d54s1(2分)   (2)F2(2分)
(3)平面三角形(1分)   B与X原子间还有键形成(2分)
(4)sp3(2分)   Na5P3O10(2分)
(5)在HF(F-H…F)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子。(2分)

解析试题分析:(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,为24号元素Cr,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d54s1。(2)一般来说,气体的沸点低于0℃,根据曲线知,随着原子序数的递增,连续的有四种元素的单质为气体,即它们应为N、O、F、Ne元素,则单质A应为F2。(3)三氟化硼分子中硼原子以sp2杂化轨道与氟原子成键,三氟化硼分子的空间构型是平面三角形;硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是在B原子上有一个空的2p轨道从三个卤素原子上的任何一个已经充满电子的对称性相同的p轨道接受一对电子形成了π键。(4)①磷原子形成了四个σ键,没有孤电子对,价电子对数为4,故呈sp3杂化;②由给出的多聚磷酸根结构式知,含有3个多聚磷酸根离子,相当于是3个磷酸根离子中去掉了(3-1)氧原子,所带电荷为-2×(3×3+1)+5×3=-(3+2),由化合价规则知磷酸钠的组成为Na5P3O10。(5)在HF(F-H…F)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子。
考点:考查原子核外电子排布、分子结构与性质、杂化轨道类型判断、氢键等知识。

练习册系列答案
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决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

电离能/kJ·mol-1
I1
I2
I3
I4
A
578
1817
2745
11578
B
738
1451
7733
10540
A通常显   价,A的电负性      B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)已知:波长为300 nm的紫外光的光子,光子的能量与光的频率的关系为E=hv,式中h=6.63×10-34J·s,光的波长与光的频率v的关系为,其中光速c=3×108m·s-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,求波长为300 nm的紫外光的光子所具有的能量     kJ·mol-1,说明人体长时间照射紫外光后皮肤是否会受伤害的原因:            
                  。(未说明原因不给分)
共价键
C—C
C—N
C—S
键能/kJ·mol-1
347
305
259
(3)科学家通过X射线探明,KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似。下表是3种离子晶体的晶格能数据:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/kJ·mol-1
786
715
3401
离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量,KCl、CaO、TiN 3种离子晶体熔点从高到低的顺序是     。MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2   个。
(4)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是             
(5) [Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有                    (填序号)。
A.共价键   B.氢键    C.离子键    D.配位键    E.分子间作用力   
NH3分子的空间构型为        ,属于      分子(填“极性”或“非极性”)

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