摘要:第一周期 2种元素

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元素周期表中的第ⅢA、ⅣA、ⅤA族的部分元素往往易形成原子晶体,氮化铝、磷化硼和砷化镓属于此列,如氮化铝晶体中每个Al原子与4个N原子相连,每个N原子也与4个Al原子相连,晶胞如右图所示.磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层;砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%.试回答下列问题:
(1)下列离子中最外层电子数不为8的是
D
D
(选填序号).
A.P3-           B.Al3+           C.Ti4+         D.Ga3+
(2)下列说法正确的是
BC
BC
(选填序号).
A.硼和镓都属于S区元素,磷、砷属于P区元素
B.第一电离能:As>Ga    Mg>Al
C.根据等电子体原理,砷化镓、磷化硼的晶胞与氮化铝晶体相同且类似于单晶硅
D.NH3沸点高于AsH3,其原因是NH3分子中共价键强度较大
(3)砷化镓可由(CH33Ga和AsH3反应得到,该反应在700℃进行,反应的化学方程式为
(CH33Ga+AsH3
700℃
GaAs+3CH4
(CH33Ga+AsH3
700℃
GaAs+3CH4

下列有机分子中碳原子的杂化方式与(CH33Ga分子中Ga原子的杂化方式相同的是
BDE
BDE
.(填序号)
A.CH4B.CH2=CH2C.CH≡CH      D.HCHO      E.
(4)请画出三溴化磷分子的路易斯结构式
,请判断三溴化硼分子属于
非极性
非极性
(填“极性”“非极性”)分子.
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第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物.
(1)下列叙述正确的是
AD
AD
.(填字母)
A.CH2O与水分子间能形成氢键
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含有6个?键和1个大π键,C6H6是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
元    素 Mn Fe
电离能
/kJ?mol-1
I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
Mn元素价电子排布式为
3d54s2
3d54s2
,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是
Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态.
Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态.

(3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于
d区
d区
区.
(4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如上图所示,则X的化学式为
TiO2
TiO2

(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为
H<C<N<O
H<C<N<O

②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为
CO2
CO2
(写出一种即可).
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式
N≡C-O-H
N≡C-O-H
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(13分)

第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。

 (1)①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为                      

②下列叙述不正确的是           。(填字母)

      A.因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以CH2O易溶于水

      B.HCHO  和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化

      C.C6H6分子中含有6个键和1个大键,C2H2是非极性分子

      D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式               

(2) Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是                                               

②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中不存在__________。

a、共价键 b、非极性键  c、配位键 d、σ键  e、π键

并写出一种与 CN互为等电子体的单质分子式______________________。

③三氯化铁常温下为固体,熔点,沸点,在 :以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为___________。

(3)①Ti的在周期表中位置______________ 。

根据元素原子的外电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于               区。

②Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如上图所示,则X的化学式为            。工业上利用X和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐),制备M的化学反应方程式是________________________________________;

 

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