题目内容
【化学——选修3:物质结构与性质】 (15分)
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键,所有原子共平面。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2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)。经X射线分析,M晶体的最小重复单元为正方体(如上图),顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2–所占。
(1)Y2+的结构示意图________________;Z的价层电子排布式为____________。
(2)X在该氢化物中以_____________方式杂化;X和Y形成的化合物YX2的电子式为_____________________。
(3)①制备M的化学反应方程式是______________________________________;
②在M晶体中,若将Z4+置于立方体的体心,Ba2+置于立方体的顶点,则O2–处于立方体的_______________;
③已知O2–半径为1.4×10–10 m,Z4+的半径为6.15×10–11m,阿佛加德罗常数为NA,则M的密度为_______________g·cm–3。(不必化简)
(第(3)③3分,其它每空2分,共15分)
(1) 3d24s2 (2)sp2
(3)① TiO2 + BaCO3= BaTiO3 + CO2↑ ②面心 ③![]()
解析:略
已知:①A的简单阴离子核外有2个电子,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,F元素原子序数为26.
②X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
| 电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| X | 496 | 4562 | 6912 | 9543 |
| Y | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
| Z | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
(1)B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的
(2)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
(3)分子式为A2B、A2E的两种物质中
(4)X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点
(5)F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色,该反应的离子方程式为
(6)F的一种常见配合物F(CO)3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F(CO)3的晶体类型为
【化学 ——选修3:物质结构】(15分)
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜
催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.
(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H+和N。
①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N的空间构型是______形。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3+、Cu2+及Co3+等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4-。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN-中C原子的杂化类型是________。
(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。![]()
| A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小 |
| B.第一电离能(I1):N>P>S |
| C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子 |
| D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小 |