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)I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

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________。
(3)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键长为145～140 pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确________，并阐述理由___________________。
(4)科学家把C₆₀和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式______________，该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为________。

(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________。

(1)能量最低原理　(2)sp杂化　(3)否　C₆₀为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键
(4)4s¹　3︰1　(5)N>C>Si　正四面体　30

(1)E(3s)<E(3p)，3s轨道排满才能排3p；(2)由表格电离能可推测出A是Be，B是Mg，BeCl₂中心原子的价层电子对数为2，采取sp杂化；(3)C₆₀是分子晶体，金刚石是原子晶体，决定二者熔沸点的作用力不同；(4)K原子序数为19，价电子为4s¹，从晶胞可看出C₆₀的个数8×

＋1＝2，K原子的个数12×

＝6，K原子和C₆₀分子的个数比为3︰1；(5)根据同周期、同主族元素原子的电负性递变规律可知：C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si；NCl₃中心原子价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体；Si的价电子数为4，每个硅原子只跟相邻的3个硅原子相连且最外层都满足8电子稳定结构，所以每个Si原子周围只有1个π键，且2个Si共用1个π键，所以一个Si₆₀分子中π键的数目为(60×1)×

＝30。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
（1）过渡金属元素铁能形成多种配合物，如：[Fe(H₂NCONH₂)₆] (NO₃)₃[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]和Fe(CO)_x等。
①基态Fe³⁺的M层电子排布式为                             。
②配合物Fe(CO)_x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=     。 Fe(CO)_x常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)_x晶体属于         （填晶体类型）；
（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如右图，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为           。已知该晶胞的密度为ρ g/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长 a =         cm。 (用含ρ、N_A的计算式表示)

（3）下列有关的说法正确的是。

A．第一电离能大小：S＞P＞Si

B．电负性顺序：C＜N＜O＜F

C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低

D．SO₂与CO₂的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO₂的溶解度更大

E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
（4）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：
① Y₂X₂分子中Y原子轨道的杂化类型为       ，1mol Y₂X₂含有σ键的数目为
       。
② 化合物ZX₃的沸点比化合物YX₄的高，其主要原因是            。
③ 元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是                      。

某配位化合物为深蓝色晶体，由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成，其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的外围电子排布为(n-1)dⁿ⁺⁶ns^l，回答下列问题。
（1）元素B、C、D的第一电离能的由大到小排列顺序为      。(用元素符号表示)
（2）D元素原子的最外层电子排布图为                         。
（3）该配位化合物的化学式为      ，配体的中心原子的杂化方式为     。
（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1：1和l：2，两种化合物可任意比互溶，解释其主要原因为                             。
（5）A元素与B元素可形成分子式为A₂B₂的某化合物，该化合物的分子具有平面结构，则其结构式为         ，分子中含有       个s键，       个p键。
（6）A元素与E元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图。则该化合物的化学式为        。该化合物可在氯气中燃烧，生成一种棕黄色固体和一种气体，写出该反应的化学方程式           。

已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素，其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，A、B同族且可以形成原子个数比为1:1的化合物BA，属于原子晶体。回答下列问题：
（1）在地壳中A、B元素的含量的关系为     大于      （用元素符号回答）。
（2）AO₂和BO₂分别为A和B的最高价氧化物，两种氧化物中含有π键的物质的电子式
为           。从原子半径大小的角度分析，A或B与氧原子形成π键难易程度的差异                                                                    。
（3）C元素在元素周期表中的位置为            ，其最高化合价为          。C单质晶体的堆积方式为          ，每个晶胞中实际占有C原子的个数为             。
（4）D与E同族且不相邻，D存在D^２＋和D^３＋两种常见离子，它们与K^＋及CN^－能形成一种可溶性蓝色化合物，用作染料。它的结构单元如图所示，则在该晶体中ｎ（CN^－）：ｎ（K^＋）：ｎ（D^３＋）：ｎ（D^２＋）＝　　　　　　　，该蓝色化合物可以由D^３＋与Ｋ_４〔Ｄ（ＣＮ）_６〕制得，也可由D^２＋与Ｋ_３〔Ｄ（ＣＮ）_６〕制得。请写出Ｋ_４〔Ｄ（ＣＮ）_６〕与Cl₂反应生成Ｋ_３〔Ｄ（ＣＮ）_６〕的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。

A、B、C是中学化学中常见的三种元素(A、B、C代表元素符号)。A位于元素周期表中第4周期，其基态原子最外层电子数为2且内层轨道全部排满电子。短周期元素B的一种常见单质为淡黄色粉末。元素C的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。
（1）在第3周期中，第一电离能大于B的元素有种；
A与B形成晶体的晶胞如图所示，该晶胞实际拥有B^n-的数目为

（2）B的氢化物(H₂B)分子的空间构型为           ；在乙醇中的溶解度：s（H₂C)>s(H₂B)，其原因是         。
（3）B与C可形成BC₄^2-
①BC₄^2-中，B原子轨道的杂化类型是   。
②人们将价电子数和原子数分别相同的不同分子、离子或原子团称为等电子体。与BC₄^2-互为等电子体的分子的化学式为       (写出一种即可)。
（4）A的氯化物与氨水反应可形成配合物[A(NH₃)₄]Cl₂，l mol该配合物中含有

键的物质的量为 mol。

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________。

(6)O₃分子是否为极性分子？________。

下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物的是（  ）。
A．NH₃、HD、C₁₀H₈       B．PCl₃、CO₂、H₂SO₄
C．SO₂、SiO₂、P₂O₅      D．CCl₄、Na₂S、H₂O₂

卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于周期表的_______区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。

	氟	氯	溴	碘	铍
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆（

）和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H₅IO₆_____HIO₄。（填“＞”、“＜”或“＝”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I^-+I₂=I₃^-。与KI₃类似的，还有CsICl₂等。已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_____式发生。
A．CsICl₂=CsCl+ICl B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）已知ClO₂^-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO₂^-中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO₂^-的等电子体__________。
（7）已知CaF₂晶体（见图）的密度为ρ g·cm^-3，N_A为阿伏加德罗常数，最近相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为___________。

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题：
（1）C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是___________________________，
C₆₀和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比，熔点高的是________，原因是____________________________。
（2）A、B均为短周期金属元素，依据表中数据，写出B的基态原子的电子排布式：________________。

电离能/（kJ·mol^－1）	I₁	I₂	I₃	I₄
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540

（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，d⁰或d¹⁰排布无颜色，d¹～d⁹排布有颜色。如[Co（H₂O）₆]²^＋显粉红色。据此判断：[Mn（H₂O）₆]²^＋________（填“无”或“有”）颜色。
（4）利用CO可以合成化工原料COCl₂、配合物Fe（CO）₅等。
①COCl₂分子的结构式为

，每个COCl₂分子内含有________个σ键，________个π键，其中心原子采取________杂化轨道方式。
②Fe（CO）₅在一定条件下发生分解反应：Fe（CO）₅（s）=Fe（s）＋5CO（g）。反应过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键类型是________。