[化学-物质结构与性质]
研究物质结构是为更好的掌握物质的性质.
(1)第四周期过渡元素在性质上存在一些特殊性,在前沿科技中应用广泛.
①铜为第四周期过渡元素,其基态原子电子排布式为
[Ar]3d104s1
[Ar]3d104s1
,请解释金属铜能导电的原因
铜是由自由电子和金属阳离子通过金属键形成,自由电子在外电场中可以定向移动,所以能导电.
铜是由自由电子和金属阳离子通过金属键形成,自由电子在外电场中可以定向移动,所以能导电.

②金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成液态Ni(CO)4分子.423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉.试推测Ni(CO)4易溶于下列
bc
bc

a.水       b.四氯化碳       c.苯       d.硫酸镍溶液
③在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到深蓝色的[Cu(NH34]SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有
离子键、配位键
离子键、配位键

(2)已知:下表是14种元素的电负性的数值(用X表示).
元素 Al B Be C Cl F Li
X 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0
元素 Mg Na O P S Si Fe
X 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7 1.8
①经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,如NaCl;当小于1.7时,一般为共价键,如AlCl3.请写出铁元素和表中非金属元素形成的常见共价化合物:
FeCl3或FeS
FeCl3或FeS

②气态氯化铝通常以二聚分子形式存在,分子式为Al2Cl6,分子中所有原子均达到8电子稳定结构,则Al2Cl6的结构式为

③由表中两种元素形成的化合物中,分子中既含有σ键又含有π键,且二者数目相同的有(写一个即可)
CO2或CS2
CO2或CS2
,其分子空间构型为
直线型
直线型
(2009?江门一模)氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用.请回答下列问题.
(1)砷原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3
1s22s22p63s23p63d104s24p3

(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3-与CN-之间的键型为
配位键
配位键
,该化学键能够形成的原因是
CN-能提供孤对电子,Fe3+能接受孤对电子(或Fe3+有空轨道)
CN-能提供孤对电子,Fe3+能接受孤对电子(或Fe3+有空轨道)

(3)NH4+中氮原子的杂化类型为
sp3
sp3
,NH4+的空间构型为
正四面体
正四面体

(4)已知:
CH4 SiH4 NH3 PH3
沸点(K) 101.7 161.2 239.7 185.4
分解温度(K) 873 773 1073 713.2
分析上表中四种物质的相关数据,请回答:
①CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,沸点高低的原因是
结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,因此CH4的沸点低于SiH4;但氨气分子间还存在氢键,则NH3的沸点高于PH3
结构相似时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,因此CH4的沸点低于SiH4;但氨气分子间还存在氢键,则NH3的沸点高于PH3

②CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是
C-H键的键能大于Si-H键的键能,N-H键的键能大于P-H键的键能,因此分解温度CH4的分解温度高于SiH4,NH3的分解温度高于PH3
C-H键的键能大于Si-H键的键能,N-H键的键能大于P-H键的键能,因此分解温度CH4的分解温度高于SiH4,NH3的分解温度高于PH3

结合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时
HF
HF
先液化.
(5)电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质,下表给出8种元素的电负性数值:
元素 Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8
请回答下列有关问题:
①估计钙元素的电负性的取值范围:
0.8
0.8
<X<
1.2
1.2

②经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键.试推断AlCl3中形成的化学键的类型及其理由是
共价键,因为AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5,小于1.7,故AlCl3中化学键类型为共价键
共价键,因为AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5,小于1.7,故AlCl3中化学键类型为共价键

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