题目内容
【题目】元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同.
(1)第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物.
①CO可以和很多过渡金属形成配合物,如羰基铁[Fe(CO)5]、羰基镍[Ni(CO)4].CO分子中C原子上有一对孤对电子,C,O原子都符合8电子稳定结构,CO的结构式为__,与CO互为等电子体的离子为__(填化学式).
②金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成液态Ni(CO)4分子.423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉.试推测Ni(CO)4易溶于下列___________.
a.水 b.四氯化碳 c.苯 d.硫酸镍溶液
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的.镓的基态原子的电子排布式是__,Ga的第一电离能却明显低于Zn,原因是__.
(3)用价层电子对互斥理论预测H2Se和BBr3的立体结构,两个结论都正确的是__.
a.直线形;三角锥形 b.V形;三角锥形
c.直线形;平面三角形 d.V形;平面三角形.
【答案】C≡O CN﹣ ②bc 1s22s22p63s23p63d104s24p1 Zn原子的价电子排布式为3d104s2,体系的能量较低,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga d
【解析】
(1)①CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,则C、O之间为三键;等电子体中原子数和价电子数都相同;
②根据结构相似相溶原理分析,非极性溶质易溶于非极性溶剂;
(2)镓是31号元素,根据核外电子排布式的书写规则书写;根据价电子排布判断电离能的大小;
(3)根据价层电子对互斥理论来判断。
(1)①CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式为CO,等电子体中原子数和价电子数都相同,1molCO中含2mol原子,含10mol价电子,CN-的原子数是2,价电子数都是10,则互为等电子体,
因此,本题正确答案是:C≡O ;CN﹣;
②水为极性分子,硫酸镍溶液为离子化合物溶液,Ni(CO)4中Ni采取sp3杂化,是正四面体结构,所以属于非极性分子,根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,苯和四氯化碳是非极性分子,所以Ni(CO)4易溶于苯和四氯化碳,
因此,本题正确答案是:bc;
(2)镓是31号元素,该原子核外有31个电子,4S能级能量小于3d能级能量,根据能量最低原理,电子先排4s能级后排3d能级,所以铜的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1;Zn原子的价电子排布式为3d104s2,价电子中3d、4s轨道为全充满状态,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga,
因此,本题正确答案是:1s22s22p63s23p63d104s24p1;Zn原子的价电子排布式为3d104s2,体系的能量较低,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga;
(3) H2Se分子的中心原子Se原子上含有2个键,中心原子上的孤电子对数==4,所以H2Se分子的VSEPR模型是四面体型,略去孤电子对后,实际上其空间构型是V型;
BBr3分子的中心原子B原子上含有3个键,中心原子上的孤电子对数==3,所以BBr3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形。
故答案选d。
【题目】(l)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的未成对电子数有______个。
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的空间构型是________,B原子的杂化轨道类型是_____________。
③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物,M的部分电离能如下表所示:
I1/ kJ·mol-1 | I2/ kJ·mol-1 | I3/ kJ·mol-1 | I4/ kJ·mol-1 | I5/ kJ·mol-1 |
738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
M是_____ (填元素符号),判断理由为________________________。
(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图24所示,铜晶体中原子的堆积模型属于______。
(3)A原子的价电子排布式为3s23p5,铜与A形成化合物的晶胞如图25所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为______________________。
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是_______________________。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为______________________。
③已知该晶体的密度为pg . cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,已知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为______pm。