题目内容

4．决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所示：
电离能/kJ•mol-1I1I2I3I4
A5781817274511578
B7381451773310540
A通常显+3价，B元素的核外电子排布式为1s22s22p63s2．
（2）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图1所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如表：
离子晶体NaClKClCaO
晶格能/kJ•mol-17867153401
则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl． 其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个．
（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是CrO2．
（4）某配合物的分子结构如图2所示，其分子内不含有AC（填序号）．
A．离子键 B．极性键 C．金属键   D．配位键 E．氢键 F．非极性键．

分析 （1）根据同周期元素的电离能判断元素的种类，A的I4电离能突然增大，说明最外层有3个电子，应为Al，B的I3电离能突然增大，说明最外层有2个电子，应为Mg，根据同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强解答；
（2）离子晶体中晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高硬度越大，晶格能与离子的半径、电荷有关，电荷越多、离子半径越小，晶格能越大；根据结构的相似性判断一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数；
（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，根据离子的最外层电子数判断未成对电子；
（4）该配合物中存在的化学键有：非金属元素之间的共价键，镍元素与氮元素之间的配位键，氧原子和氢原子之间的氢键．

解答 解：（1）A的I4电离能突然增大，说明最外层有3个电子，应为Al，B的I3电离能突然增大，说明最外层有2个电子，应为Mg，Al的正化合价为+3价，Mg的核外有12个电子，分三层排布，其电子排布式为：1s22s22p63s2；
故答案为：+3；1s22s22p63s2；
（2）离子晶体中晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高硬度越大，晶格能与离子的半径、电荷有关，电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，TiN中阴阳离子所带电荷为3，大于其它离子所带电荷，MgO、CaO中所带电荷相同，但镁离子半径小于钙离子半径，氯化钾中阴阳离子所带电荷为1，且钾离子半径＞钙离子半径，氯离子半径大于氧离子半径，所以KCl、MgO、CaO、TiN4种离子晶体熔点从高到低的顺序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl；   
MgO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，所以一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+个数为12．
故答案为：TiN＞MgO＞CaO＞KCl；12；
（3）V2O5中V的最外层电子全部失去或成键，CrO2中Cr失去4个电子，离子的最外层电子为2，为成对，离子含未成对电子越多，则磁性越大，则适合作录音带磁粉原料的是CrO2，
故答案为：CrO2；
（4）该配合物中存在的化学键有：非金属元素之间的共价键，镍元素与氮元素之间的配位键，氧原子和氢原子之间的氢键，故选AC．
故答案为：AC．

点评 本题考查了化合价和电负性的判断、核外电子排布式的书写等知识点，难度较大，注意书写基态原子的核外电子排布式要遵循构造原理，原子变成离子时，失去的电子是从最外层开始．

练习册系列答案
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20．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如图：

（1）写出步骤②③的化学方程式：
②CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；
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（2）下列有关高炉炼铁的说法正确的是c．
a．增加高炉的高度可以提高CO的利用率
b．三个反应均为吸热反应
c．从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体
d．只有步骤②的反应是可逆反应．
15．如图所示装置工作时均与H2有关．

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