题目内容

氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为________。氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为________。
(2)根据等电子原理，在NO2+离子中氮原子轨道杂化类型是________；1 mol O22+中含有的π键数目为________个。
(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3＋基态核外电子排布式为________。

(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如图所示，则该钙的氧化物的化学式为________。
(5)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是________。
A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2
(6)O3分子是否为极性分子？________。
(1)F>N>O；V形　(2)sp；2NA
(3)1s22s22p63s23p63d3　(4)CaO2　(5)C　(6)是
(1)由洪特规则的特例可知，氮元素的第一电离能大于氧元素(大于氮元素的“左邻右舍”)，小于氟元素；由价层电子对互斥理论可知，OF2分子的空间构型是V形。(2)根据等电子原理，NO22+离子与CO2互为等电子体，两者的结构相似，NO2+离子中氮原子的杂化方式与CO2中碳原子的杂化方式相同，都是sp杂化；O22+与N2(其中有一个σ键和两个π键)互为等电子体，因此O22+中有2个π键。(4)钙在氧气中燃烧所得到的氧化物晶体中Ca2＋与O22—的最简个数比为1：1。(5)(6)根据价层电子对互斥理论分析，SO2与O3分子的结构最相似，且都是极性分子。
练习册系列答案
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叠氮化钠（NaN3）是一种无色晶体，常见的两种制备方法为2NaNH2＋N2O＝NaN3＋NaOH＋NH3，3NaNH2＋NaNO3＝NaN3＋3NaOH＋NH3↑。

回答下列问题：
（1）氮所在的周期中，电负性最大的元素是________，第一电离能最小的元素是_______。
（2）基态氮原子的L层电子排布图为_______________。
（3）与N3－互为等电子体的分子为__________（写出一种）。依据价层电子对互斥理论，NO3－的空间构型为_____________。
（4）氨基化钠（NaNH2）和叠氮化钠（NaN3）的晶体类型为_________________。叠氮化钠的水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因：_____________________________。
（5）N2O沸点（－88．49℃）比NH3沸点（－33．34℃）低，其主要原因是__________________。
（6）安全气囊的设计原理为6NaN3＋Fe2O3 3Na2O＋2Fe＋9N2↑。
①氮分子中σ键和π键数目之比为________________________。
②铁晶体中存在的化学键类型为__________________________。
③铁晶体为体心立方堆积，其晶胞如图所示，晶胞边长为a cm，该铁晶体密度为___________（用含a、NA的表达式表示，其中NA为阿伏加德罗常数）。
【化学—物质结构与性质】（15分）
许多金属及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.回答下列有关问题：
（1）基态Ni核外电子排布式为________________， 第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________________；
（2）①已知CrO5中Cr为+6价，则CrO5的结构式为                        。
②金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)n ，与Ni(CO)n中配体
互为等电子体的离子的化学式为           (写出一个即可)。
③铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物有广泛用途。已知CuH晶
体结构单元如图所示。该化合物的的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则
该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为        cm(用含ρ和NA的式子表示)。

（3）另一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为__________，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为_________ g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）
下列叙述中正确的是(  )
A．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是d能级或f能级
B．镁型和铜型金属晶体的配位数均为12
C．中心原子上的孤电子对不参与决定分子的空间结构
D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定
X、Y、Z、W、R.均为前四周期元素且原子序数依次增大，X的基态原子核外有7种不同运动状态的电子，Y原子最外层有2对成对电子，Z的原子序数为Y的原子序数的2倍，W3+的基态离子3d轨道为半充满状态，R的氢氧化物悬浊液可用于检验葡萄糖的存在。

请回答下列问题：
（1）X2分子中σ键和π键数目比是         。
（2）R的晶胞结构如右图所示，该晶胞中所含的原子个数是   。
（3）下列有关X、Y、W的说法正确的是    。
①X的第一电离能在同族元素中最小
②常温下，Y的氢化物分子间存在氢键
③XY3-中X的杂化轨道类型为sp3 杂化
④W属于d区的元素
（4） 将X的气态氢化物的水溶液滴入R的氢氧化物悬浊液中，可得深蓝色溶液，该反应的离子方程是                              。
（5）将Na2Y2与W2＋的硫酸盐按物质的量之比为1:1混合并投入水中，溶液中出现红褐色沉淀并有无色气体产生，该反应的离子方程式是                           。
纳米技术制成的金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
离能(kJ·mol－1)
I1
I2
I3
I4
A
932
1 821
15 390
21 771
B
738
1 451
7 733
10 540
 
(1)某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了________。

(2)ACl2分子中A的杂化类型为________。
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(5)继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是______________________________，NCl3分子的VSEPR模型为________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个Si60分子中π键的数目为________。
Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
元素
Mn
Fe
电离能
/kJ·mol－1
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
 
回答下列问题：
（1）Mn元素基态原子的价电子排布式为________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是____________________________________________________________。
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是________；②六氰合亚铁离子[Fe（CN）64－]中的配体CN－中C原子的杂化轨道类型是________，写出一种与CN－互为等电子体的单质分子的结构式________。
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（4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题：
（1）镓为元素周期表第31号元素，镓原子价层电子排布图为__________________。
（2）氮所在主族中第一电离能最大的元素是___________（填元素符号，下同），镓所在主族中电负性最大的元素是_____________________。
（3）传统的氮化镓制备方法是采用CaCl3与NH3在一定条件下反应，该反应的化学方程式为_________________。
（4）氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以__________相结合，氮化镓属于______________晶体。
（5）下图是氮化镓的晶胞模型：

①氮化镓中镓原子的杂化方式为_______________，氮原子的配位数为__________________。
②氮化镓为立方晶胞，氮化镓的密度为。列出计算氮化镓晶胞边长a的表达式：a=_______cm。
Ⅰ.下列有关说法正确的是________。
A．相同类型的离子晶体，晶格能越大，形成的晶体越稳定
B．手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成
C．用金属的电子气理论能合理地解释金属易腐蚀的原因
D．H3O＋、NH4Cl和[Ag(NH3)2]＋中均存在配位键
Ⅱ.碳及其化合物在自然界中广泛存在。
(1)基态碳原子的价电子排布图可表示为________。
(2)第一电离能：碳原子________(填“>”“<”或“＝”)氧原子，原因是__________________________。
(3)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似。每个冰晶胞平均占有________个水分子，冰晶胞与金刚石晶胞排列方式相同的原因是__________________________。
(4)C60的晶体中，分子为面心立方堆积，已知晶胞中C60分子间的最短距离为d cm，可计算C60晶体的密度为________g/cm3。
(5)请写出一个反应方程式以表达出反应前碳原子的杂化方式为sp2，反应后变为sp3：________________________________。

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