能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力.
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层.
①请写出基态镍原子的核外电子排布式
1S22S22P63S23P63d84s2
1S22S22P63S23P63d84s2

②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO
(填“<”或“>”)FeO;
③Ni、Fe、Co等金属都能与CO反应形成配合物,Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于
分子晶体
分子晶体
(填晶体类型);配位体是
CO
CO

(2)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用,一种金属镁酞菁配合物的结构如下图,请在下图中用箭头表示出配位键.
(3)CO与N2互为等电子体.CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应.根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是
反应中,CO中首先断裂的那个π键的键能比N2的小很多,所以CO更容易发生反应
反应中,CO中首先断裂的那个π键的键能比N2的小很多,所以CO更容易发生反应

A-B A=B A≡B
CO 键能(kJ?mol-1 357.7 798.9 1071.9
键能差值(kJ?mol-1 441.2  273
N2 键能(kJ?mol-1 154.8 418.3 941.7
键能差值(kJ?mol-1 263.6  523.3
(4)CO与N2分子中都包含
1
1
个σ键、
2
2
个π键.

(16分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式            

(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:   

(3)按要求完成下列各题

     a.第一电离能:元素④       元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。

     b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式                (各写一种)。

     c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________

     d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是:                                                

(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm,相对原子质量为MNA代表阿伏加德罗常数,请回答:

晶体中该原子的配位数为      ,一个晶胞中包含的原子数目为        ;该晶体的密度为                  g·cm3(用字母表示,不必化简)。

【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。

(1)因为全充满或半充满是稳定的,所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1

(2)③与①形成的水果催熟剂是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,采用的是sp2杂化。

非金属性越强,第一电离能越大,所以N<O。氮气中含有14个电子,所以和氮气互为等电子体的分子是CO,离子是C22-。N的氢化物是氨气,N的化合价处于最低价态,被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子,所以氨气在负极的电极反应式为2NH3-6e+6OH===N2+6H2O。

(4)S和C形成的非极性的直线形分子是CS2,所以反应的热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g)   ΔH=-1075 kJ/mol

(5)F是最活泼的非金属元素,H和F形成的氢化物中含有氢键,从而导致测得的值一般高于理论值。

(6)铜形成的是面心立方最密堆积,其配位数是12,根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8+6×1/2=4。根据丙图可知该晶胞的边长为,所以其密度为

 

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