题目内容

M是原子序数<30的一种金属，常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态。
（1）M原子的外围电子排布式为_____________________，在周期表中属于    区元素。
（2）M的堆积方式属于钾型，其晶胞示意图为______(填序号)。

（3）MCl3·6H2O有三种不同颜色的异构体
A、[M(H2O)6]Cl3，B、[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O和C、[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发MCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀2.870 g。该异构体为_______________ (填A或B或C)。
（4） MO2Cl2常温下为暗红色液体，熔点－96.5℃，沸点117℃，能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。
①固态MO2Cl2属于________晶体；
②CS2中碳原子和丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子分别采取的杂化方式为______杂化和________杂化。
（5）＋3价M的配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]中，配体是______，与C2O42-互为等电子体的分子是(填化学式)__________。
（15分）（1）3d54s1（2分） d（1分） （2）B（2分） （3）B（2分）
（4）①分子（2分）②sp、sp2（2分）（5）C2O42-、H2O （2分）N2O4（2分）

试题分析：（1）M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态，说明M为Cr，Cr原子的外围电子排布式为：3d54s1；在元素周期表位于d区。
（2）Cr的堆积方式属于钾型，K为体心立方堆积，故B型正确。
（3）取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀2.870 g，沉淀为AgCl，所以Cl?的物质的量为：2.870g÷143.5g/mol=0.2mol，说明1mol该物质含有2mol Cl?，故B项正确。
（4）①MO2Cl2常温下为暗红色液体，熔点－96.5℃，沸点117℃，熔沸点较低，所以固态MO2Cl2属于分子晶体。
②CS2的结构类似于CO2，所以CS2中碳原子的杂化方式为sp杂化；丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子形成了3个σ键，无孤对电子，所以为sp2杂化。
（5）根据配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]可知配体为：C2O42-、H2O；C2O42-含有46各电子，所以与N2O4互为等电子体。
练习册系列答案
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A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期元素，其原子序数依次增大，其中A、B、C为短周期非金属元素。A是形成化合物种类最多的元素；B原子基态电子排布中只有一个未成对电子；C是同周期元素中原子半径最小的元素；D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；E与D相邻，E的某种氧化物X与C的氢化物的浓溶液加热时反应常用于实验室制取气态单质C；F与D的最外层电子数相等。
回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)：
(1)D的基态原子的核外电子排布式是______________。
(2)B的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点________(填“高”或“低”)，原因是______________________。
(3)A的电负性________(填“大于”或“小于”)C的电负性，A形成的氢化物A2H4中A的杂化类型是________。
(4) X在制取C单质中的作用是________，C的某种含氧酸盐常用于实验室中制取氧气，此酸根离子中化学键的键角________(填“>”“＝”或“<”)109°28′。

(5)已知F与C的某种化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是__________________，若F与C原子最近的距离为a cm，则该晶体的密度为________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为NA)。
已知前四周期六种元素A、B、C、D、E、F的原子序数之和为107，且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满，其氢化物沸点是同族元素中最低的，D原子得到一个电子后3p轨道全充满，A与C能形成A2C型离子化和物，其中的阴、阳离子相差一个电子层，E4＋离子和氩原子的核外电子排布相同。请回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序是____________（填元素符号）
（2）化合物BD3的分子空间构型可描述为_________，B的原子轨道杂化类型为________。
（3）已知F元素在人体内含量偏低时，会影响O2在体内的正常运输。已知F2＋与KCN溶液反应得F（CN）2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物。则F的基态原子价电子排布式为______。CN－与___________（一种分子）互为等电子体，则1个CN－中π键数目为___________。
（4）EO2与碳酸钡在熔融状态下反应，所得晶体的晶胞结构如图所示，则该反应的化学方程式为________
在该晶体中，E4＋的氧配为数为____________。若该晶胞边长为a nm可 计算该晶体的密度为__________g／cm3（阿伏加德罗常数为NA）
我国部分城市灰霾天占全年一半，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。
(1)Zn2＋在基态时核外电子排布式为_______________________________。
(2)SO42—的空间构型是________(用文字描述)。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2===CH—CHO、HCOOH、 (PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是________；
a．N2O结构式可表示为N===N===O
b．O3分子呈直线形
c．CH2===CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
d．相同压强下，HCOOH沸点比CH3OCH3高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
②1 mol PAN中含σ键数目为________；

③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中心离子的配位数为________(填数字)。
(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β­射线吸收法，β­射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则m/n＝________(填数字)。
ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)白磷单质中的P原子采用的轨道杂化方式是　　　　。 
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为　　　　。 
(3)As原子序数为　　　　,其核外M层和N层电子的排布式为　　　　。 
(4)NH3的沸点比PH3　　　　(填“高”或“低”),原因是　。 
P的立体构型为　　　　。 
(5)H3PO4的K1、K2、K3分别为7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13。硝酸完全电离,而亚硝酸K=5.1×10-4,请根据结构与性质的关系解释:
①H3PO4的K1远大于K2的原因　; 
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因　。 
(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为　　　　cm(用含有a的代数式表示)。在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如下页图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为　　　　g(氧离子的半径为1.40×10-10 m)。 
A、B是短周期VIIA族的两种元素，A的非金属性比B强。下列关于A、B的说法正确的是
A．A元素的单质可以把B元素的单质从NaB溶液中置换出来
B．NaA、NaB的晶体都是离子晶体，且NaA晶体的熔点比NaB高
C．HA的沸点比HB高，是因为1mol HA分子中H-A键断裂时吸附的能量比1mol
HB分子中H-B键断裂时吸收的能量多
D．常温下,溶液的pH均大于7
2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图。

试回答：
⑴镓的基态原子的电子排布式是                 。
⑵砷化镓晶胞中所包含的砷原子（白色球）个数为           ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为              。
⑶N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是        。 （用氢化物分子式表示）
⑷砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为           。
⑸比较二者的第一电离能：As______Ga（填“<”、“>”或“=”）。
⑹下列说法正确的是             （填字母）。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同  B．GaP与GaAs互为等电子体
C．电负性：As>Ga            D．砷化镓晶体中含有配位键
X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大；x2－和Y+有相同的核外电子排布；Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低；R的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多；W为金属元素，X与W形成的某种化合物与Z的氢化物的浓溶液加热时反应可用于实验室制取Z的气态单质。回答下列问题（相关回答均用元素符号或化学式表示）：
（1）R的基态原子的核外电子排布式是＿＿＿＿＿＿＿。
（2）Z的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）X与Z中电负性较大的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；Z的某种含氧酸盐常用于实验室中X的单质的制取，此酸根离子的空间构型是＿＿＿＿＿，此离子中含有的化学键类型是＿＿＿＿；X一Z一X的键角＿＿＿＿＿109． 50。（填“＞”、“＝”或“＜”）
（4）X与Y形成的化合物Y2X的晶胞如图。其中X离子的配位数为_______，以相距一个X离子最近的所有Y离子为顶点构成的几何体为       。该化合物与MgO相比，熔点较高的是＿＿＿＿＿。

（5）已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为＿＿＿＿g/cm3。（列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为NA）
现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期，B元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍；D元素原子的L电子层中只有两对成对电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
(1) E元素基态原子的核外价层电子排布式为_________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_________。
(3) A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4。
①B2A4的结构式为_________。
②下列有关C2A4的说法正确的是_________。
a.一个该分子中含有4个σ键
b.该分子可作为配位体形成配位键
c.该分子是非极性分子    d.1mol该分子最多可形成4mol氢键
e.该分子的稳定性与氢键无关
f.该分子中C的原子轨道是sp3杂化
(4)B单质的一种的晶体结构如图甲所示，E单质的一种的晶体结构如图乙所示。

则图中的单质B的名称_________，图甲中B原子的配位数与图乙中E原子的配位数之_________。
E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体一样，欲比较ED与NaCl的晶格能大小，需考虑的数据是_______________________________________________________________________________。
(5)据最新资料显示,F单质的晶胞可能有多种,若其晶胞分别以六方紧密堆积和面心立方堆积存在时，其单质的密度之比为_________。

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