题目内容

（2013山东临沂一模）（15分）碳是形成化合物种类最多的元素。
（1）CH2CH—C≡N是制备腈纶的原料,其分子中σ键和π键的个数之比为　　　　（填最简整数比）,写出该分子中所有碳原子的杂化方式　　　　。 
（2）乙醇（CH3CH2OH）与二甲醚（CH3OCH3）的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是　                    。 
（3）某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为　　　　。 
（4）碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,右图所示的碳化硅的晶胞（其中为碳原子,为硅原子）。每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有　　　　个。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为　（用含a、b的式子表示）。 
（1）3∶1（2分）　sp3、sp（2分）
（2）乙醇中分子间能形成氢键,甲醚不能形成氢键,导致乙醇的沸点高于甲醚（3分）
（3）3d84s2（2分）　（4）4（2分）　NA=/mol　（4分）
（1）单键是σ键,双键中一个是σ键,一个是π键,三键中一个是σ键,两个是π键,所以σ键和π键的个数之比为6∶3=2∶1,从左边开始判断,第一、二个碳原子都含有三个σ键,采取sp2杂化,第三个碳原子含有两个σ键,采取sp杂化。
（2）乙醇中分子间能形成氢键,甲醚不能形成氢键,导致乙醇的沸点高于甲醚。
（3）基态碳原子的未成对电子数是2,位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同的元素是Ni元素,其基态原子的价层电子排布式为3d84s2。
（4）根据图像知,每个碳原子周围有四个硅原子;该晶胞中含有的碳原子个数=8×+6×=4,硅原子个数=4,密度为b g/cm3==,NA=/mol。
练习册系列答案
相关题目
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

（1）元素③基态原子的电子排布式为        。
（2）②与⑦形成的化合物的空间构型为      。
（3）元素②④⑤⑥的第一电离能由大到小的顺序是      (填元素符号)
（4）在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因            。
（5）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构如图所示。下列说法正确的是       

a．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化
b．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键
c．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
d．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
（6）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是         。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为       ,该元素的符号是       。
(2)Y元素原子的电子排布图为       ,元素X与Y的电负性比较:X       Y(填“＞”或“＜”)。
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为       。
(4)由元素X与镓元素组成的化合物A为第三代半导体。已知化合物A的晶胞结构如图所示。(黑球位于立方体内,白球位于立方体顶点和面心)

请写出化合物A的化学式       ;化合物A可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃下反应制得,反应的化学方程式为                   。
(5)已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为           。
Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。已知：
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级，且每种能级中的电子总数相同；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N的质荷比最大值为78；
⑤Z有“生物金属”之称，Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化合物M的空间构型为        ，其中心原子采取   杂化；化合物N在固态时的晶体类型为           。
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为                。
（3）由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为         （写分子式）。
（4）Z原子基态时的外围电子排布式为     ；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞 结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为   。

（5）由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为    。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X是有机物主要组成元素。X的一种1∶1型气态氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。
(1)X在该氢化物中以　　　　方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该　　　　(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。 
(2)Y在周期表中位于　　　　　　　　　　　　;Z4+的核外电子排布式为　　　　。 
(3)工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看作一种含氧酸盐)。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如图),边长为4.03×10-10 m,顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。

①制备M的化学反应方程式是　　　　　　　　　　　　(Z用元素符号表示)。 
②在M晶体中,Ba2+的氧配位数(Ba2+周围等距且最近的O2-的数目)为　　　　。 
③晶体M密度的计算式为ρ=　　　　　　　　　　(Z相对原子质量为48)。
碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。回答下列问题。
(1)写出硅原子的电子排布式________。C、Si、N的电负性由大到小的顺序是________。
(2)氟化氢水溶液中存在的氢键有________种。

(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为________。
(4)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量N60>C60>Si60，其原因是________________________。
[物质结构与性质]碳是形成化合物种类最多的元素。
(1)CH2=CH—C≡N是制备腈纶的原料，其分子中σ键和π键的个数之比为________(填最简整数比)，写出该分子中所有碳原子的杂化方式：________________。
(2)乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的分子式均为C2H6O，但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点，其原因是_______________________________。
(3)某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为________________。
(4)碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。如图所示为碳化硅的晶胞(其中为碳原子，为硅原子)。每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有________个。设晶胞边长为a cm，密度为b g·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为________(用含a、b的式子表示)。
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA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）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S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，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为______；
（3）Se原子序数为______，其核外M层电子的排布式为______；
（4）H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______平面三角形，SO32－离子的立体构型为______三角锥形；
（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：                   ；第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：______；
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为____________(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
（1）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为           。
②BH—4的空间构型是        （用文字描述）。
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是       （多项选择）。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时，NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+离子中，N原子是配位原子
d.CN—的电子式为：
（3）2008年，Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。

①C60晶体易溶于苯、CS2，说明C60是        分子（选填：“极性”、“非极性”）；
②1mol C60分子中，含有σ键数目为         。
（4）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度ag·cm-3，则晶胞的体积为   cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。

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