题目内容
①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
②与CNO-互为等电子体的分子甲和乙的相对分子质量相等,且由甲组成的物质微溶于水,形成一种二元酸.则甲分子的结构式为
(2)某X原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与X构成的晶体的晶胞如图所示(铜原子位于立方体的体内,X原子位于立方体的顶点和面心上).
①X原子核外电子云共有
②该晶体的化学式为
③已知该晶体的密度为d g/cm3,阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶胞的边长=
④已知铜与X的电负性分别为1.9和3.0,则铜与X组成的化合物属于
(3)配合物Fe(CO)n的中心原子价电子数与配体提供的电子总数之和为18,则n=
(4)①已知Fe3+可形成配位数为6的配离子[Fe(CN)6]3-其空间构型为正八面体,则配体CN-中C原子的杂化类型为
②配合物[CO(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体,则其有
考点:晶胞的计算,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,配合物的成键情况
专题:化学键与晶体结构
分析:(1)①根据第一电离能递变规律回答;
②与CNO-互为等电子体的分子中含有三个原子,且价电子数为16,该分子溶于水,形成一种二元酸,可知该分子为CO2;利用CO2的空间构型判断CNO-空间构型;
(2)根据价电子排布式判断出X原子为Cl原子;①氯原子核外电子云有s、p,核外有17个电子,则有17种不同运动状态;
②利用均摊法计算得出;
③计算出一个晶胞中微粒数,利用化合物的摩尔质量和密度计算出晶胞边长;
④根据电负性差值判断化合物类型;
(3)利用Fe的价电子数和CO提供电子对数计算得出;根据CO的结构判断;
(4)①计算的价电子数判断杂化类型;
②Co3+位于正八面体的中心,NH3和Cl-位于正八面体顶点,利用空间想象能力得到答案.
②与CNO-互为等电子体的分子中含有三个原子,且价电子数为16,该分子溶于水,形成一种二元酸,可知该分子为CO2;利用CO2的空间构型判断CNO-空间构型;
(2)根据价电子排布式判断出X原子为Cl原子;①氯原子核外电子云有s、p,核外有17个电子,则有17种不同运动状态;
②利用均摊法计算得出;
③计算出一个晶胞中微粒数,利用化合物的摩尔质量和密度计算出晶胞边长;
④根据电负性差值判断化合物类型;
(3)利用Fe的价电子数和CO提供电子对数计算得出;根据CO的结构判断;
(4)①计算的价电子数判断杂化类型;
②Co3+位于正八面体的中心,NH3和Cl-位于正八面体顶点,利用空间想象能力得到答案.
解答:
解:(1)①第一电离能同周期从左到右呈增大趋势,由于N原子2p轨道半充满较为稳定,其第一电离能高于O,所以第一电离能由大到小顺序为:N>O>C,
故答案为:N>O>C;
②与CNO-互为等电子体的分子中含有三个原子,且价电子数为16,该分子溶于水,形成一种二元酸,可知该分子为CO2,其结构式为:O=C=O;CO2空间构型为直线型,等电子体具有相同的结构和空间构型,则CNO-空间构型为直线型,
故答案为:O=C=O;直线形;
(2)价电子排布式判断出X原子为Cl原子;
①s轨道只有1个伸展方向、p轨道有3个伸展方向,价电子排布式3s23p5,含有3个s轨道、3个p轨道,因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4个;核外17个电子的运动状态各不相同,因此核外有17种不同运动状态的电子,
故答案为:4;17;
②由晶胞结构可知,Cu原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Cu原子,Cl原子属于顶点与面心上,晶胞中含有Cl原子数目为8×
+6×
=4,故化学式为CuCl,
故答案为:CuCl;
③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g/mol,晶胞摩尔体积为
,则一个晶胞体积为
cm3,边长为
cm=
×1010pm,
故答案为:
×1010;
④电负性差值大于1.7原子间易形成离子键,小于1.7原子间形成共价键,铜与X的电负性分别为1.9和3.0,差值为1.1小于1.7,形成共价键,
故答案为:共价;
(3)中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,8+2n=18,n=5;CO与N2互为等电子体,所以含有一条σ键和两条π键,比值为1:2,
故答案为:5;1:2;
(4)①CN-与N2互为等电子体,则形成C≡N,形成两条π键,即p轨道中有两条为参与杂化,杂化类型为sp杂化,
故答案为:sp;
②Co3+位于正八面体的中心,NH3和Cl-位于正八面体顶点,当两个Cl-相邻时为一种结构,两个Cl-不相邻时为另一种结构,共有两种结构,
故答案为:2.
故答案为:N>O>C;
②与CNO-互为等电子体的分子中含有三个原子,且价电子数为16,该分子溶于水,形成一种二元酸,可知该分子为CO2,其结构式为:O=C=O;CO2空间构型为直线型,等电子体具有相同的结构和空间构型,则CNO-空间构型为直线型,
故答案为:O=C=O;直线形;
(2)价电子排布式判断出X原子为Cl原子;
①s轨道只有1个伸展方向、p轨道有3个伸展方向,价电子排布式3s23p5,含有3个s轨道、3个p轨道,因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4个;核外17个电子的运动状态各不相同,因此核外有17种不同运动状态的电子,
故答案为:4;17;
②由晶胞结构可知,Cu原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Cu原子,Cl原子属于顶点与面心上,晶胞中含有Cl原子数目为8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
故答案为:CuCl;
③一个晶胞的摩尔质量为4×99.5g/mol,晶胞摩尔体积为
| 4×99.5g/mol |
| dg/cm3 |
| 4×99.5 |
| d?NA |
| 3 |
| ||
| 3 |
| ||
故答案为:
| 3 |
| ||
④电负性差值大于1.7原子间易形成离子键,小于1.7原子间形成共价键,铜与X的电负性分别为1.9和3.0,差值为1.1小于1.7,形成共价键,
故答案为:共价;
(3)中心原子是铁原子,其价电子数是8,每个配体提供的电子数是2,8+2n=18,n=5;CO与N2互为等电子体,所以含有一条σ键和两条π键,比值为1:2,
故答案为:5;1:2;
(4)①CN-与N2互为等电子体,则形成C≡N,形成两条π键,即p轨道中有两条为参与杂化,杂化类型为sp杂化,
故答案为:sp;
②Co3+位于正八面体的中心,NH3和Cl-位于正八面体顶点,当两个Cl-相邻时为一种结构,两个Cl-不相邻时为另一种结构,共有两种结构,
故答案为:2.
点评:本题考查较为全面,涉及到电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断、配合物以及有关晶体的计算,但解题具有较强的方法性和规律性,学习中注意总结如何书写电子排布式,如何判断分子空间构型以及有关晶体计算等方法.
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