题目内容

【题目】回答下列问题:

(1)某二价金属离子有9个价电子,价电子的能级为3d。该元素位于周期表中的第四周期、第______族。

(2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中,第一电离能最大的是______(填元素符号、下同)、电负性最小的是______;其中阴离子的空间结构是______C的杂化方式为______

(3)乙二胺能与Mg2离子形成稳定环状离子:[Mg(C2H8N2)2]2+,其结构如图所示:

则该环状离子中镁离子的配位数为______

(4)已知阿伏加德罗常数为NA,立方硫化锌(M=97g/mol)晶胞如图所示:

其晶胞棱长为δpm、则其密度为______g/cm3(用含δ的代数式表示);其中顶点位置aS2-离子与其相邻位置bZn2+离子之间的距离为______pm(用含δ的代数式表示)a位置的S2-离子和b位置的Zn2+离子的分数坐标依次为:____________(已知:1m=102cm=1012pm)

【答案】B N K 直线型 sp 4 δ (000) ( )

【解析】

(1)根据题意分析电子排布、确定在周期表中的位置;

(2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中,CNO是同一周期的元素,N2p能级是半充满状态,结构稳定,第一电离能最大;钾是金属,易失电子,吸电子能力最小,电负性最小;其中阴离子的空间结构是直线型,C的价层电子对为2+=2,确定杂化方式;

(3)环状离子中镁离子与4个氮原子间形成4个配位键,以此确定配位数;

(4)根据均摊法先算出晶胞质量,用ρ= 计算;四个Zn2在体内的四个小立方体的中心,不在同一平面上,过b向底面作垂线,构成直角三角形,两边分别为 ,即可求出斜边为pm,以a为原点,a位置的S2-离子和b位置的Zn2+离子的分数坐标依次为:(000)( )

(1)某二价金属离子有9个价电子,价电子的能级为3d,原子的价电子排布式为:3d104s1,为铜元素,位于周期表中的第四周期、第ⅠB族。故答案为:ⅠB

(2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中,CNO是同一周期的元素,N2p能级是半充满状态,结构稳定,第一电离能最大的是N;钾是金属,易失电子,吸电子能力最小,电负性最小的是K;其中阴离子的空间结构是直线型,C的价层电子对为2+=2 C的杂化方式为sp。故答案为:NK;直线型;sp

(3)环状离子中镁离子与4个氮原子间形成4个配位键,配位数为4。故答案为:4

(4)晶胞中含有S2-位于顶点和面心,共含有+6×=4Zn2+位于体内,共4个,则晶胞中平均含有4ZnS,质量为g,其晶胞棱长为δpm,体积为(δ×10-103cm3,其密度为g/cm3;四个Zn2在体内的四个小立方体的中心,不在同一平面上,过b向底面作垂线构成直角三角形,两边分别为 ,即可求出斜边为pm(即位置a与位置b之间的距离),以a为原点,a位置的S2-离子和b位置的Zn2+离子的分数坐标依次为:(000)( )。故答案为:δ(000)( )

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(1)基态硼原子的价电子排布图是____________,与硼处于同周期的非金属主族元素的第一电离能由大到小的顺序为________________

(2)B的简单氢化物BH3,不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。

B2H6分子结构如图,则B原子的杂化方式为____________________

②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是______________,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_________(填分子式)。

(3)如图为H3BO3晶体的片层结构,其中B的杂化方式为_______;硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是____________

(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形),晶胞参数为anmbnmcnm.如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_________CsSiB3O7的摩尔质量为Mg·mol1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则CsSiB3O7晶体的密度为_____g·cm3(用含字母的代数式表示)。

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