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化学-选修物质结构与性质

主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子最外层电子数是次外层的3倍,X,Y和Z分别属于不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有二组分化合物中,由元素W、Y形成的化合物M常作为耐火材料.请回答下列问题:

(1)W原子L层电子排布式为_________,W3空间构形是_________.

(2)X单质与水反应的主要化学方程式_________.

(3)化合物M的化学式_________,将一定是的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂酸醇酯交换合成碳酸二月桂酯.在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有_________,O-C-O的键角约_________.

(4)X、Y、Z可形成立方晶体的化合物,其晶胞中X占有棱的中心,Y位于顶角,Z位于体心位置,则该晶体的组成为X∶Y∶Z=_________.

(5)含有元素Z的盐的焰色反应为_________色,许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是_________.

练习册系列答案
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(2011?丹东模拟) 化学一一选修物质结构与性质
已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子核外部分电子排布式为:NsnNpn;B原子核外2P轨道有3个未成对电子:C原子核外S能级电子总数和P能级电子总数相同,且P能级成对电子数等于未成对电子数:D原子核外M层全充满,N层只有1个电子.
请回答:
(1)B元素外围电子排布图为:
2s22p3
2s22p3

(2)A、B、C的第一电离能由大到小顺序为
N>O>C
N>O>C
,电负性由大到小顺序为
O>N>C
O>N>C
(用元素符号回答).
(3)B和C两元素形成的阴离子BC-3中B的杂化类型为
sp2
sp2
,空间构型为
平面三角形
平面三角形

(4)与BC-3互为等电子体且含有A、C两元素的微粒是
CO32-
CO32-
.(写化学式)
(5)比较A、B的氢化物在水中溶解度大小并说明原因
溶解性:NH3>CH4,因为NH3是极性分子,且NH3与水分子形成氢键更易发生化学反应;CH4是非极性分子,根据相似相溶原理可知溶解性NH3>CH4
溶解性:NH3>CH4,因为NH3是极性分子,且NH3与水分子形成氢键更易发生化学反应;CH4是非极性分子,根据相似相溶原理可知溶解性NH3>CH4

(6)D元素基态原子电子排布
1s22s22p63s23p63d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1
,该元素单质形成的晶体晶胞如图所示,则D元素单质的堆积方式为
面方立方最密堆积
面方立方最密堆积
,已知D原子半径为r,相对原子质量为Mr,则D元素单质的密度可表示为
Mr
4
2
r
3
Mr
4
2
r
3
.(用NA表示阿伏加德罗常数)
(2011?西安模拟)[化学一选修物质结构与性质]
A、B、C、D、E都是短周期主族元素,原子序数依次增大,B、C同周期,A、D同主族,E的单质既可溶于稀硫酸又可溶于氢氧化钠溶液.a、b能形成两种在常温下呈液态的化合物甲和乙,原子个数比分别为2:1和1:1.根据以上信息回答下列1-3问:
(1)C和D的离子中,半径较小的是
Na+
Na+
 (填离子符号).
(2)实验室在测定C的气态氢化物的相对分子质量时,发现实际测定值比理论值大出许多,其原因是
由于HF中含有氢键相结合的聚合氟化氢分子(HF)n
由于HF中含有氢键相结合的聚合氟化氢分子(HF)n

(3)C、D、E可组成离子化合物DxE6其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示,阳离子D+(用0表示)位于正方体的棱的中点和正方体内部;阴离子EC6x-(用示)位于该正方体的顶点和面心,该化合物的化学式是
Na3AlF6
Na3AlF6


(4)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
1 717 759
2 1509 1561
3 3248 2957
回答下列问题:
Mn元素价电子层的电子排布式为
3d54s2
3d54s2
,比较两元素的I2J3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难.对此的解释是
由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多;而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少
由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多;而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少

(5)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.
①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
具有弧对电子
具有弧对电子

②六氰合亚铁离子(Fe(CN)64-)中的配体CN-中c原子的杂化轨遣类型是
sp
sp

写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式
N≡N
N≡N

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