题目内容

第4周期元素由于受3d能级电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ.第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。镓(31Ga)的基态原子的电子排布式是　　　　　　　　　　　;31Ga的第一电离能却明显低于30Zn的,原因是　                                                  
                                                    　。 
Ⅱ.第4周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一对孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为　　　　。NH3分子中N原子的杂化方式为　　　　杂化,NH3分子的空间立体构型是　　　　。 
(2)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是　　　　。 

(3)图乙为一个铜晶胞,此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为　　　　mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
Ⅰ.1s22s22p63s23p63d104s24p1　30Zn的4s能级处于全充满状态,较稳定
Ⅱ.(1) (或CO)　sp3　三角锥形
(2)b　(3)
Ⅰ.根据构造原理,31Ga的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1;因30Zn的4s能级处于全充满状态,较稳定。
Ⅱ.(1)因为“CO与N2互为等电子体”,故其具有相同的结构,由N2的结构、“C原子上有一对孤电子对”和“C、O原子都符合8电子稳定结构”可知,CO的结构式可表示为 (或CO);NH3分子中中心原子N的杂化方式为sp3杂化,空间构型为三角锥形。(2)a图中1个黑球周围有6个相邻白球,1个白球周围有3个相邻黑球,故黑∶白=1∶2;b图中1个黑球周围有6个相邻白球,1个白球周围有2个相邻黑球,故黑∶白=1∶3。(3)一个铜晶胞所含有的铜原子数为×8+×6=4,由ρ g/cm3=得:NA= mol-1。
练习册系列答案
相关题目
氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥生产等方面有重要应用。请回答下列问题：
（1）砷原子的核外电子排布式为_____________________________________。
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3＋与CN－之间的键型为________，该化学键能够形成的原因是______________________________________________________。
（3）NH4＋中氮原子的杂化类型为________，NH4＋的空间构型为________。
（4）已知：
 
CH4
SiH4
NH3
PH3
沸点（K）
101.7
161.2
239.7
185.4
分解温度（K）
873
773
1 073
713.2
 
分析上表中四种物质的相关数据，请回答：
CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，沸点高低的原因是___________________________________________________________________________。
CH4和SiH4比较，NH3和PH3比较，分解温度高低的原因是_________________________________________________________________________。
结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。
（5）电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出8种元素的电负性数值：
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
电负性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
0.8
 
请回答下列有关问题：
估计钙元素的电负性的取值范围：________<X<________。经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlCl3中形成的化学键的类型及其理由：__________________________。
元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是________。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是________。
(4)Y与Z可形成YZ42-。
①YZ42-的空间构型为________(用文字描述)。
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式：________。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。
在电解炼铝过程中加入冰晶石（用“A”代替），可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al（OH）3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的化学式为________，含有离子键、________等化学键。
（2）生成物中含有10个电子的分子是________（写分子式），该分子的空间构型为________，中心原子的杂化方式为________。
（3）反应物中电负性最大的元素为________（填元素符号），写出其原子最外层的电子排布图：________。
（4）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为________；Al晶体的密度为________（用字母表示）。
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题：
（1）钛有两种原子，它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期，第____族；基态原子的电子排布式为_____；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是______，

（3）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金装饰的替代品。以TiCl4为原料，经过一系列反应，可以制Ti3N4和纳米TiO2
。
①Ti3N4中元素的化合价为_____。TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为______。
②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下：

化合物甲的分子中采取杂化的碳原子个数为_____，化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该氮化钛晶胞中含有______个N原子，晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______g． (NA为阿伏加德罗常数的数值，只列算式)。
Q、R、T、X、Y、Z是六种原子序数依次增大的前四周期常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
Q
Q的单质是实验室常用的惰性电极材料
R
R原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子
T
负二价的元素T的氢化物在通常状况下是一种液体，且其中T的质量分数为88.9%
X
X是第三周期电负性最大的元素
Y
元素Y位于周期表的第10列
Z
Z存在质量数为65，中子数为36的核素
 
（1）Z元素的原子基态时的电子排布式是________。
（2）下列叙述正确的是________（填字母序号）。
a．Q的气态氢化物比R的气态氢化物稳定
b．Q的含氧酸一定比R的含氧酸酸性强
c．R的气态氢化物的熔点在同族元素的氢化物中最低
d．R的第一电离能、电负性都比Q的大
（3）Q和T可形成两种常见化合物，分别表示为QT和QT2。QT分子中σ键和π键的个数比为________；QT2分子中，Q原子采取________杂化。
（4）笑气（R2T）是一种麻醉剂，有关理论认为R2T与QT2分子具有相似的结构。故R2T的空间构型是________，其为________（填“极性”或“非极性”）分子。
（5）含有Q、Y和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如图所示。则该晶体的化学式为________；晶体中每个镁原子周围距离相等且最近的Y原子有______个。
2012年12月，我国成功实现歼—15飞机在“辽宁号”航母上的起降实验，建造航母平台和舰载飞机离不开如钛、物质A等材料。请回答下列问题：
(1)写出钛基态原子的核外电子排布式：___________________________。
(2)已知元素A处于第3周期，其原子的第一至第四电离能数据如表所示：
电离能(kJ/mol)
I1
I2
I3
I4
A
738
1 451
7 733
10 540
 
①A的元素符号为________。
②与元素A同周期的电负性最大的元素为________(填元素符号)，该元素能与同周期的另一种非金属元素形成5原子分子，该分子的中心原子采用的杂化方式是________，该分子的空间构型为________。
(3)钛镁合金是制造高性能飞机的重要材料。已知钛、镁金属均采用六方最密堆积()，下列说法正确的是________(填序号)。
A．用钛镁合金来制造高性能飞机，主要由于其价格昂贵，制造出的飞机能卖个好价钱
B．在高温下切割金属钛不会产生任何安全事故
C．钛、镁金属晶体中，其配位数均为12
D．金属钛的熔点很高(1 668 ℃)，与金属键关系不大
(4)钙钛型复合氧化物(如图所示)可用于制造航空母舰中的热敏传感器，该晶体以A原子为晶胞的顶点，A可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B是V、Cr、Mn或Fe时，这种化合物具有很好的电化学性能。用A、B、O表示钙钛型复合氧化物晶体的化学式为________。
同一周期（短周期）各元素形成单质的沸点变化如下图所示（按原子序数连续递增顺序排列）。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。

（1）A原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子；
（2）元素C的原子核外电子排布式______________________；
（3）解释上表中氟化物熔点差异的原因：__________________________；
（4）在E、G、H三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是________（填化学式）。A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为___________（填离子符号）。
元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ．第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的。
镓（31Ga）的基态电子排布式是_________________________________________；
31Ga的第一电离能却明显低于30Zn，原因是______________________________________；
Ⅱ．第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
（1）CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体，CO分子中C原子上有一孤电子对，C、O原子都符合8电子稳定结构，则CO的结构式可表示为________________。NH3 分子中N原子的杂化方式为_______杂化，NH3分子的空间立体构型是____________。
（2）向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加乙醇，析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解，后析出的原因是：__________________________________________（用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释）
（3）如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是________。

（4）图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为acm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度
为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。

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