题目内容

[物质结构与性质]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立体构型是________________。
（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、阳离子都具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，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B＋最近的B＋有________个。若晶体密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则E－的离子半径为________cm（用含NA与ρ的式子表达）。
（1）1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
（2）sp3　（3）三角锥形
（4）Cl>P>S>Na　NaOH>H3PO4>HClO4>H2SO4
（5）12　
A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大，由“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云相等”推出A为O，由“B是短周期中原子半径最大的元素”推出B为Na，由“C元素3p能级半充满”推出C为P，由“F是第四周期未成对电子最多的元素”推出F为Cr，由“E是所在周期电负性最大的元素”及原子序数大小关系推出E为Cl，则D为S。
（2）含四个原子的A的氢化物为H2O2，其氧原子的杂化轨道类型为sp3。
（3）CE3和CE5为PCl3和PCl5，PCl3是极性分子，空间构型为三角锥形，PCl5为非极性分子。
（4）同周期主族元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但第ⅤA族反常，第一电离能由大到小的顺序是Cl>P>S>Na。四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、H3PO4、H2SO4、HClO4，NaOH是碱，H3PO4是中强酸，H2SO4、HClO4都是强酸，物质的量浓度相同时，pH由大到小顺序为NaOH>H3PO4>HClO4>H2SO4。
（5）与Na＋最近的Na＋共有12个。设正方形（晶胞截面图）的边长为a cm、Cl－的半径为r cm，ρa3＝，得a＝，r＝＝
练习册系列答案
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一定条件下， Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色沉淀A。

（1）基态Ni原子的价层电子排布式为               。
（2）丁二酮肟组成元素中C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为           。
丁二酮肟分子中C原子轨道的杂化类型是                 。
（3）元素Ni的一种碲（Te）化物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为     。
（4）Ni(CO)4是一种无色液体，沸点为42.1℃，熔点为-19.3℃。Ni(CO)4的晶体类型是         。请写出一种由第二周期主族元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式             。
元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等。这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题：
（1）N4分子是一种不稳定的多氮分子，这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质，其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3，该分子的空间构型为________，N—N键的键角为________。
（2）基态砷原子的最外层电子排布式为________。
（3）电负性是用来表示两个不同原子形成化学键时吸引键合电子能力的相对强弱，是元素的原子在分子中吸引共用电子对的能力。由此判断N、P、As、Sb的电负性从大到小的顺序是______________。
（4）联氨（N2H4）可以表示为H2N—NH2，其中氮原子采用的轨道杂化方式为________，联氨的碱性比氨的碱性________（填“强”或“弱”），其原因是________________________________________________________________。
写出N2H4与N2O4反应的化学方程式：____________________。
（5）元素X与N同周期，且X的原子半径是该周期主族元素原子半径中最小的，X与Ca形成的化合物CaX2的晶胞结构如图所示：

CaX2的晶体类型是________，一个晶胞中含有Ca的离子数为________，含有X的离子数为________。
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　　　　。
四种短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增．其中A、B、C三种元素基态原子的2p能级上都有未成对电子．且未成对电子个数分别是2、3、2；D与C 可以形成D2C和D2C2两种化合物。回答下列问题：
（1）已知A元素与氢元素形成的某种气态化合物在标准状况下的密度为1.161g/L，则在该化合物的分子中A原子的杂化方式为    。
（2）A、B、C二种元素的第一电离能由小到大的顺序为      （填元素符号）。
（3）+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2，依次还有I3、I4、I5……，推测D元素的电离能第一次突增应出现在第___电离能。
（4）AC2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。该晶体的类型属于______________晶体．该晶体中A原子轨道的杂化类型为       。

（5）C和C形成原子个数比为1：3的常见离子．推测这两种微粒的空间构型为            。
（6）C和D形成的一种离子化合物D2C的晶胞结构如图所示．该晶体中阳离子的配位数为      。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ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA．则晶胞边长a=  cm（用含ρ、NA的代数式表示）。
ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA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)白磷单质中的P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,N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为　　　　。 
(3)As原子序数为　　　　,其核外M层和N层电子的排布式为　　　　。 
(4)NH3的沸点比PH3　　　　(填“高”或“低”),原因是　。 
P的立体构型为　　　　。 
(5)H3PO4的K1、K2、K3分别为7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13。硝酸完全电离,而亚硝酸K=5.1×10-4,请根据结构与性质的关系解释:
①H3PO4的K1远大于K2的原因　; 
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因　。 
(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为　　　　cm(用含有a的代数式表示)。在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如下页图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为　　　　g(氧离子的半径为1.40×10-10 m)。 
有位于周期表前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，其原子序数依次增大。已知A原子核外有三个未成对电子；A与B形成的一种化合物常温下是红棕色气体；化合物C2E的晶体为离子晶体；D单质的熔点在同周期单质中最高；E原子核外的M层中只有两对成对电子；F原子核外最外层电子数与C相同，其余各层均充满。请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C、D四种原子的第一电离能由小到大的顺序为______（用元素符号表示）。
（2）C的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点   （填“高”或“低”），理由是        。
（3）E的最高价氧化物分子的空间构型是                  。
（4）基态F+离子的核外电子排布式是                          ，F的高价离子与A的最常见氢化物形成的配离子的化学式为                。
（5）Q分子是A2B的等电子体，Q的结构式为                   ，Q分子的中心原子的杂化类型是                。
（6）下图是B、F两元素组成的一种化合物的晶胞，其化学式为              。
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：                                        。
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       。

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