题目内容

铁、钴、镍为第四周期第Ⅷ族元素，它们的性质非常相似，也称为铁系元素。
（1）铁、钴、镍都是很好的配位化合物形成体。
①在过量氨水中易转化为。写出的价层电子排布图____。
 中的配位数为____：NH3分子的中心原子杂化方式为____。
H2O分子的立体构型为__________。
②铁、镍易与一氧化碳作用形成羰基配合物，如：等。CO与N2属于等电子体，则CO分子中键和键数目比为____，写出与CO互为等电子体的一种阴离子的离子符号____。
（2）+2价和+3价是Fe、Co、Ni等元素常见化合价。NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO____FeO（选填“<”“>”“=”）； 某种天然Nio晶体存在如图所示缺陷：一个Niz+空缺，另有两个Ni2＋被两个Ni3＋所取代。其结果晶体仍呈屯中性。某氧化镍样品组成为O．该晶体中Ni3＋与Ni2＋的离子数之比为____。
（1）①       (2分)      6    (1分)      sp3   (2分)    V形   (2分)
②  1:2   (2分)       CN-   (2分)   (合理答案给分)
（2）  >     (2分)        6：91      (2分)

试题分析：（1）①铁、钴、镍三个元素的最外层都有两个电子，仅次外层d电子分别为6、7、8；可以根据分子的空间构型或键角来判断中心原子轨道的杂化方式：sp： 直线形 180°  sp2： 平面三角形 120°  sp3： 正四面体 109．5°②原子的最外层达到8电子时是比较稳定的，对于CO来说，碳原子最外层是4个电子，氧原子最外层是6个电子，要形成稳定的结构，碳和氧共用两对电子，氧原子再提供一对电子作为配位键，这样双方都达到了8电子的稳定结构，即CO中有一个σ键二个π键（2）离子半径越小，熔点越高，故熔点NiO>FeO。设Ni2+:x，Ni3+:y 则x+y=0.97据化合价：2x+3y=2解之得：y="0.06" ; x=0.91
x:y=91:6.
练习册系列答案
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已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题：
（1）写出F元素的电子排布式_______。
（2）已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为______。
（3）已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE3、CE5两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是______。
（4）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是______ (写元素符号）。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是______(写化学式）。
（5）由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：

晶胞中距离一个Na+最近的Na+有____________个。若晶体密度为ρ g·cm-3，阿伏加德罗常的值用NA表示，则Cl－的离子半径_____cm(用含NA与ρ式子表达)。
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,元素X的原子核外最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y与X同周期,其基态原子占据s轨道的电子数与占据p轨道的电子数相同,Z是X的同族相邻元素;W是第Ⅷ族元素中原子序数最小的元素。用元素符号回答下列问题:
（1）X、Y、Z的电负性由小到大的顺序是　　　　。 

（2）与X、Y形成的一种化合物互为等电子体,则的空间构型为　　　　、电子式为　　　　。 
（3）同为原子晶体的ZX与ZY2中硬度小的是　　　　。 
（4）X和W所形成的某种晶体结构如图所示,写出:
①基态W2+的价电子排布式　　　　;
②该晶体的化学式　　　　。
水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。
（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为                           ；
（2）写出与H2O分子互为等电子体的微粒                              （填2种）。
（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子（H3O＋）。下列对上述过程的描述不合理的是      ；
A．氧原子的杂化类型发生了改变B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变D．微粒中的键角发生了改变
（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是
                  (请用相应的编号字母填写)；
     
A               B           C           D              E
（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，已知冰的升华热是51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能”是     kJ/mol；
（6）将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式：                                        。
（一）BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定：
①称取1．222g样品，置于小烧杯中，加入适量稀盐酸，加热溶解，边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全，静置；
②过滤并洗涤沉淀；
③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧；转入高温炉中，反复灼烧到恒重，称得沉淀质量为1．165g。
回答下列问题：
（1）在操作②中，需要先后用稀硫酸和            洗涤沉淀；
（2）计算BaCl2·xH2O中的x=          （取整数值）。
（3）操作③中，如果空气不充足和温度过高，可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS，这使x的测定结果          （填“偏低”、“偏高”或“不变”）。
（二）、（5分）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞
如图B所示。且该物质为自然界最硬的物质。

回答下列问题：
（1）图B对应的物质名称是         ，（2）d中元素的原子核外电子排布式为       。
（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是      ，
（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是         。
（5）k的分子式为         ，
能源问题日益成为制约经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
                
图1                       图2                           图3
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式         。
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能。富勒烯(C60)的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为       ；1 mol C60分子中σ键的数目为         。科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为       。
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜电池等。
①第一电离能：As       Se(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②二氧化硒分子的空间构型为            。
（4）金属酞菁配合物可应用于硅太阳能电池中，一种金属镁酞菁配合物的结构如图3，请在图中用箭头表示出配位键的位置。          
X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同一周期，其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态，且XZ2与Y2Z互为等电子体。含U的化合物的焰色为紫色。试回答下列问题：
（1）U单质的原子堆积方式为               ，Y的简单氢化物分子式为        。
（2）X的一种氢化物的相对分子质量为28，其分子中σ键与π键的键数之比为________。
（3）化合物甲由Z、U两元素组成，其晶胞如图所示。

①甲的化学式为______________。
②下列有关该晶体的说法中正确的是________（选填选项字母）。
A．每个晶胞中含有14个U+ 和13个Z2-
B．晶体中每个U+ 周围距离U+ 最近的Z2- 有6个
C．该晶体属于离子晶体
③甲的密度为a g·cm-3，则晶胞的体积是________________cm3（只要求列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示）。
铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）基态铬原子的价电子排布式为          。
（2）CrO2Cl2和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为：K2Cr2O2+3CCl4   2KC+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是      （用元素符号表示）。
②常温时CrO2Cl2是一种易溶于CCl4的液体，则固态CrO2Cl2属于      晶体。
③COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数比为     。
（3）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10－2nm和7.8×10－2nm。则熔点：NiO    FeO(填”<”、 “=”或 “>”)。
（4）CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·2H2O]，其结构如图。下列说法不正确的是      （填标号）。
A．该复合物中存在化学健类型只有离子键、配位键
B．该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3
C．该复合物中只有CO和H2O作为配位体
D．CO与N2的价电子总数相同，其结构为C=O
（5）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       。
常压下，苯的沸点低于甲苯，熔点却高于甲苯。苯的熔点更高的原因可能是
A．苯具有芳香性B．苯中的化学键强度更强
C．苯分子间作用力更小D．固态时苯分子排列更紧密

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