题目内容

MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。
(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式　。 
(2)CoTiO3晶体结构模型如图1所示。在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数分别为　　　　个、　　　　个。 
(3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理。O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-,进而得到N2。与CNO-互为等电子体的分子、离子化学式分别为　　　　、　　　　(各写一种)。 
(4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。

三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是　　　　,1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为　　　　。 
(1)1s22s22p63s23p63d54s2　(2)6　12
(3)CO2(或N2O、CS2、BeCl2等合理均可)　CNS-(或)
(4)sp2、sp3　15NA
(1)钛原子周围的氧原子直接查即可,Co原子周围的氧原子用均摊法,选择一个顶点为中心,此顶点周围有8个晶胞,一个晶胞中有3个氧原子,两个晶胞共面,为;(3)等电子体的常用解法,①同主族元素替代,如S替代O可得CNS-;②同周期相邻元素,如O替代N可得CO2;—NH2中的N原子形成3个σ键,环上的N原子形成2个σ键,分子中的N原子均有一对孤对电子,所以分别为sp3、sp2杂化;3个—NH2中含有9个σ键,环上有6个σ键
练习册系列答案
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有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：
(1)D的元素符号为______。A的单质分子中π键的个数为______。
(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是__________________________________。
(3)A、B、C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(4)写出基态E原子的价电子排布式：__________________。

(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为________，其中A原子的杂化类型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a＝________cm。(用ρ、NA的计算式表示)
Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。已知：
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级，且每种能级中的电子总数相同；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N的质荷比最大值为78；
⑤Z有“生物金属”之称，Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化合物M的空间构型为        ，其中心原子采取   杂化；化合物N在固态时的晶体类型为           。
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为                。
（3）由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为         （写分子式）。
（4）Z原子基态时的外围电子排布式为     ；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞 结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为   。

（5）由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为    。
碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关。回答下列问题。
(1)写出硅原子的电子排布式________。C、Si、N的电负性由大到小的顺序是________。
(2)氟化氢水溶液中存在的氢键有________种。

(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如图所示，该物质中K原子和C60分子的个数比为________。
(4)继C60后，科学家又合成了Si60、N60。请解释如下现象：熔点Si60>N60>C60，而破坏分子所需要的能量N60>C60>Si60，其原因是________________________。
[物质结构与性质]碳是形成化合物种类最多的元素。
(1)CH2=CH—C≡N是制备腈纶的原料，其分子中σ键和π键的个数之比为________(填最简整数比)，写出该分子中所有碳原子的杂化方式：________________。
(2)乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的分子式均为C2H6O，但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点，其原因是_______________________________。
(3)某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为________________。
(4)碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。如图所示为碳化硅的晶胞(其中为碳原子，为硅原子)。每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有________个。设晶胞边长为a cm，密度为b g·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为________(用含a、b的式子表示)。
X、Y、Z、M、R、W为六种短周期元素，原子序数依次递增。Y、Z、M是同周期元素，且Z、M最外层电子数之差为1。X+ 无电子，—ZX是有机物中常见官能团。Y是组成化合物最多的元素，组成为R ZX的物质能溶解W2Z3型物质。下列说法不正确的是
A．由X与Y组成的化合物的沸点可能高于由X与Z组成的化合物的沸点
B．X、Z、R三种元素中的任意两种组合成的（1∶1型）物质中均含有共价键
C．常压条件下，沸点：X2Z2＞XM ；简单离子半径：Z＞M＞R＞W
D．R 3WM6晶体可作为工业电解熔融W2Y3制W单质时的助熔剂
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA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）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S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，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为______；
（3）Se原子序数为______，其核外M层电子的排布式为______；
（4）H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______平面三角形，SO32－离子的立体构型为______三角锥形；
（5）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：                   ；第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：______；
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为____________(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
A、B、C、D、E五种短周期元素，F为第四周期过渡元素，核电荷数依次增加。
元素
有关性质及结构信息
A
A的一种原子内无中子
B
B原子的电子填充了4个原子轨道
C
C22—离子与电负性最大的元素的单质互为等电子体
D
D是短周期金属性最强的元素
E
C与E同族
F
外围电子排布式为nd2n(n+1)s(n-1)
 
（1）E2-基态核外电子排布式           ，D单质的晶胞为体心立方，其配位数是           ，C的氢化物在同族元素中沸点反常，其原因是              。
（2）由A、B两种元素组成的非极性分子有多种，其中乙是一个分子含4个原子的的分子，乙的结构式是           。已知1g乙完全燃烧热为46.16 kJ，乙燃烧热的热化学反应方程式是                   。
（3）甲是由A、B、C三种元素组成的相对分子质量最小的物质。甲的中心原子的杂化方式是             。由甲中的两种元素组成，且与甲的电子数相等的物质的分子式是        ，该物质与C的单质在K2CO3溶液中形成燃料电池的负极反应式为        。
（4）分别由A、C、D、E四种元素中的3种组成的两种物质丙和丁在溶液中反应生成气体和沉淀，该化学方程式是                                   。
（5）C与D形成一种物质戊，将过量戊加入过量F与稀硫酸反应后的溶液，得到红褐色沉淀和气体，发生反应的离子方程式是                               。
氮、磷、锌是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
(1)NH3和pH3都是极性分子，其中极性较大的是______，理由是______。
(2)NH4NO3是一种重要的化学肥料，其中N原子的杂化方式是______。
(3)氮化硼（BN)的一种晶体结构与金刚石相似，则B－N－B之间的夹角是____________。氮化砸的密度为3.52g/cm3，则B－N键的键长是______pm (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。
(4)已知磷酸分子中，P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构，则：
①P与非羟基O之间的共价键的形成方式是____________；
②中和20mL0.1mol/L次磷酸（H3PO2)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 mL,则H3PO2的结构式是____________。
(5)Zn2+基态时的电子排布式是______，ZnO和ZnS的晶体结构相似，其中熔点较高的是______,理由是________________________

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