题目内容

元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新型材料,还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题:
(1)N4分子是一种不稳定的多氮分子,这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量,能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质,其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3,该分子的空间构型为       ,N—N键的键角为       
(2)基态砷原子的最外层电子排布式为       
(3)电负性是用来表示两个不同原子形成化学键时吸引键合电子能力的相对强弱,是元素的原子在分子中吸引共用电子对的能力。由此判断N、P、As、Sb的电负性从大到小的顺序是             
(4)联氨(N2H4)可以表示为H2N—NH2,其中氮原子采用的轨道杂化方式为       ,联氨的碱性比氨的碱性       (填“强”或“弱”),其原因是                                                               
写出N2H4与N2O4反应的化学方程式:                   
(5)元素X与N同周期,且X的原子半径是该周期主族元素原子半径中最小的,X与Ca形成的化合物CaX2的晶胞结构如图所示:

CaX2的晶体类型是       ,一个晶胞中含有Ca的离子数为       ,含有X的离子数为       
(1)正四面体 60° (2)4s24p3
(3)N>P>As>Sb
(4)sp3 弱 N2H4中的N原子上电子云密度小于NH3,更难结合H2N2H4+N2O4=3N2+4H2O
(5)离子晶体 4 8
(1)N4中氮原子的轨道杂化方式为sp3,其空间构型可参照P4(白磷),应为正四面体结构,N—N键的键角为60°;(2)砷位于第四周期ⅤA族,其最外层电子排布式为4s24p3;(3)同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小;(4)联氨(HN2—NH2)中氮原子与其他原子结合形成三个σ键,还有一对孤电子对,其轨道杂化方式为sp3;与NH3相比,N2H4碱性弱,因为N2H4相当于NH3的一个H原子换成了—NH2,N原子的吸电子能力远强于H原子,因此N2H4中的N原子上电子云密度小于NH3,更难结合H;(5)N元素位于第二周期,该周期中原子半径最小的主族元素为F,CaF2为离子晶体,该晶胞中Ca2的个数为8×+6×=4,F均在晶胞内部,故为8个。
练习册系列答案
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[化学——物质结构与性质]
I.氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是       
a.N2可用于填充霓虹灯,其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时以光的形式释放能量
b.P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是:P>S>Na
c.基态As原子中,电子占据的最高能级为4d
d.Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
(2)NH3在水中的溶解度比PH3大得多,其原因是                                   
向硫酸铜溶液中先加过量氨水,后加适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,
该晶体中不含有的化学键是        
A.极性键B.非极性键C.离子键D.配位键 E.氢键
Ⅱ. 第四周期金属与人类的生产生活息息相关。
(3)目前市售的发光二极管,其材质以砷化镓(GaAs) 为主。已知镓是与铝同族,镓的基态原子的电子排布式是                       。GaAs中Ga的化合价为      
(4)金属钛坚硬、强度大、耐热、密度小,被称为高技术金属。TiCl4在常温下是无色液体,在水或潮湿空气中易水解而冒白烟, 则TiCl4属于      (填“原子”“分子”或“离子”)晶体。
(5) 钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种的化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀; 往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时, 产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为        
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大, 其中A含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,C的基态原子2p轨道有2个未成对电子;C与D形成的化合物中C显正化合价;E的M层电子数是N层电子数的4倍,F除最外层原子轨道处于半充满状态,其余能层均充满电子,请回答下列问题:
(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的是_______(用元素符号表示)。
(2)F原子的外围电子排布式为_______,F的晶体中原子的堆积方式是下图中的_______(填写“甲”、“乙”或“丙”)。

(3)B与C形成的四原子阴离子的立体构型为      ,其中B原子的杂化类型是       
(4)任写一种与AB离子互为等电子体的离子       
(5)F(OH)2难溶于水,易溶于氨水,写出其溶于氨水的离子方程式                    
(6)D和E形成的化合物的晶胞结构如图,其化学式为          

已知晶体的密度为g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA
则晶胞边长a=          cm。(用、NA的计算式表示)
(7)A、B、C三种元素和氢元素形成的氰酸有两种结构,一种分子  
内含有叁键,称为氰酸,另一种分子内不含叁键,称为异氰酸,   
且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构,分子中也不含环状结构。请分别写
出氰酸和异氰酸的结构式:_______________、______________。
由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成某配位化合物X,其原子个数比为14:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的外围电子排布为(n-l)dn+61Ns1,回答下列问题。
(1)该配位化合物X的化学式为             
(2)元素B、C、D的第一电离能的由小到大排列顺序为         。(用元素符号表示)
(3)D元素原子的最外层电子轨道表示式为________                           
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为                               
(5)碳铂是一种含BA3分子的具有抗癌活性的金属配合物,碳铂的结构如下图:其中碳原子的杂化方式有____                     。碳铂中含有的作用力有                  (填字母)。

A.共价键
B.配位键
C.金属键
D.
E.
(6)A元素与E元素可形成一种红色离子化合物Y,其原子个数比为1:1,该化合物Y可与稀硝酸反应,生成一种蓝色溶液和两种无色气体(其中一种为A元素的单质),写出该反应的化学方程式                       。单质E的晶胞如图所示,若设该晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为NA,单质E的摩尔质量为Mg/mol,则表示该晶胞密度的计算式为p=       g/cm3

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