题目内容

物质结构与性质:等电子体原理是指两个或两个以上的分子(或离子),它们的原子数相同,分子(或离子)中价电子数也相同,这些分子(或离子)常具有相似的电子结构,相似的几何构型,而且有时在性质上也有许多相似之处.

(1)SiO32-、SO32-、NO3-三种离子是等电子体,三种离子的几何构型为________,其中Si、S、N三种基态原子的第一电离能大小关系为________.

(2)C2O42-和________是等电子体,C2O42-离子具有较强的还原性,它能使酸性KMnO4溶液褪色,Mn原子在元素同期表中的位置是________,外围电子构型为________.

(3)二原子14电子的等电子体共同特点是物质中都具有共价叁键,请举出相应的3个例子________(可以是分子或离子).每个分子或离子中含________个σ键,________个π键.

(4)过去生产上常以SiO2为催化剂的载体,它和近十几年来应用日广的AlPO4是等电子体,在AlPO4中P为________配位氧.SiO2的晶胞可作如下推导:先将NaCl晶胞中的所有Cl-去掉,并将Na+全部换成Si原子,再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个Si原子便构成了晶体Si的一个晶胞,则一个硅的晶胞中有________个Si原子.再在每两个相邻的Si原子(距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子,便构成了SiO2晶胞,故SiO2晶胞中有________个Si原子,________个O原子.

答案:
解析:

  答案:(1)平面正三角形(1分) N>S>Si(1分)

  (2)N2O4(1分) 第四周期ⅤA(1分) 3d54s2(1分)

  (3)N2 CO C22- CN-(4个中任选3个,每个1分)1(0.5分)2(0.5分)

  (4)4(1分) 8(1分) 8(0.5分) 16(0.5分)

  解析:(1)SiO32-、SO32-、NO3-三种离子中中心原子的杂化类型均为sp2杂化,离子构型为平面正角形,键角为120°(3)π键和σ键共存在,多重键中只有一个是σ键,其余均为π键,如双键中有1个σ键和1个π键,叁键中有1个σ键和2个π键.(4)PO43-中P原子以4个sp3杂化轨道和4个O原子成键,所以P为4配位氧.根据题意可先计算出Si晶胞中Si原子数:8×+6×+4=8(个),SiO2晶胞中Si原子数目与硅晶胞中Si原子数目相同,再可结合SiO2晶体中硅氧原子数目1∶2的特点可确定晶胞中O原子数有16个(对题中描述的复杂结构可视为干扰条件).


练习册系列答案
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请回答:
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2s22p3
2s22p3
.
(2)A、B、C的第一电离能由大到小顺序为
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N>O>C
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O>N>C
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sp2
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.
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面方立方最密堆积
面方立方最密堆积
,已知D原子半径为r,相对原子质量为Mr,则D元素单质的密度可表示为
Mr
4
2
r
3
Mr
4
2
r
3
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