题目内容
[物质结构与性质,13分]
(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,其基态原子的电子排布式 。
(2)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是 (填化学式)。
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键长/(pm) | B—F | B—Cl | B—Br |
计算值 | 152 | 187 | 199 |
实测值 | 130 | 175 | 187 |
(3)三氟化硼分子的空间构型是 ;三溴化硼、三氯化硼分子结构与三氟化硼相似,如果把B-X键都当作单键考虑来计算键长,理论值与实测键长结果如右表。硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是 。
(4)海产品添加剂多聚磷酸钠是由Na+与多聚磷酸根离子组成的,某种多聚磷酸根的结构如图。
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①磷原子的杂化类型为 。
②这种多聚磷酸钠的化学式为 。
(5)已知HF与F-通过氢键结合成HF
。判断HF
和HF
微粒间能否形成氢键,并说明理由。
。
(1)[Ar]3d54s1(2分) (2)F2(2分)
(3)平面三角形(1分) B与X原子间还有
键形成(2分)
(4)sp3(2分) Na5P3O10(2分)
(5)在HF
(F-H…F-)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子。(2分)
【解析】
试题分析:(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,为24号元素Cr,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d54s1。(2)一般来说,气体的沸点低于0℃,根据曲线知,随着原子序数的递增,连续的有四种元素的单质为气体,即它们应为N、O、F、Ne元素,则单质A应为F2。(3)三氟化硼分子中硼原子以sp2杂化轨道与氟原子成键,三氟化硼分子的空间构型是平面三角形;硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是在B原子上有一个空的2p轨道从三个卤素原子上的任何一个已经充满电子的对称性相同的p轨道接受一对电子形成了π键。(4)①磷原子形成了四个σ键,没有孤电子对,价电子对数为4,故呈sp3杂化;②由给出的多聚磷酸根结构式知,含有3个多聚磷酸根离子,相当于是3个磷酸根离子中去掉了(3-1)氧原子,所带电荷为-2×(3×3+1)+5×3=-(3+2),由化合价规则知磷酸钠的组成为Na5P3O10。(5)在HF(F-H…F-)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子。
考点:考查原子核外电子排布、分子结构与性质、杂化轨道类型判断、氢键等知识。
(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
(1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为 .
(3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:
元 素 | Mn | Fe | |
电离能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 | |
根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。
(4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。
某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力
有 (填序号)。![]()
A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。
(5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是
(6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,则该磁性材料的化学式为
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