题目内容

13.(1)X基态原子的M层与K层电子数相等,则X所在周期中第一电离能最大的元素是Ar.
(2)①Y2+离子的3d轨道中有9个电子,基态Y原子的价电子排布式为3d104s1
②将Y粉末加入NH3的浓溶液中,通入O2,充分反应后溶液呈深蓝色,发生如下反应:
2Y+8NH3•H2O+O2=2[Y(NH3)4](OH)2+6H2O,该过程中形成的化学键类型有ce
a金属键    b离子键    c极性键    d非极性键    e配位键    f氢键   g范德华力
(3)K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+.Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-.
①不考虑空间构型,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为(若有配位键,用箭号表示)
②一种新型阳极材料LaCrO3的晶胞如图1所示,已知距离每个Cr原子最近的O原子有6个,则图中C原子代表的是Cr原子(填A、B、C).

(4)碳的一种单质结构如图2所示,其相对分子质量为720,分子构型为一个32面体,其中有12个五元环,20个六元环.则该单质中碳原子的杂化方式是sp2,1mol该单质中存在的π键数目为30NA.

分析 (1)X基态原子的M层与K层电子数相等,则M、K层均有2个电子,X为Mg元素,在第二周期,同周期中稀有气体的第一电离能最大;
(2)①Y2+离子的3d轨道中有9个电子,Y原子核外电子数=2+8+8+9+2=29,则R为Cu元素;
②2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu(NH3)4](OH)2+6H2O反应中生成配合物,形成配位键;
(3)①[Cr(OH)4]2-中是Cr3+与4个OH-形成配位键;
②利用均摊法确定该晶胞中各种离子的个数,结构铬原子配位键确定铬原子;
(4)根据C原子的价层电子对数判断杂化类型;A的一种单质相对分子质量为720,则该分子为C60,分子构型为一个32面体,其中有12个五元环,20个六元环,每个碳周围有一个碳碳双键和两个碳碳单键,均为两个碳共用,所以每个碳实际占有的碳碳双键数为0.5,而每个双键中有一个π键.

解答 解:(1)X基态原子的M层与K层电子数相等,则M、K层均有2个电子,X为Mg元素,在第三周期,同周期中稀有气体的第一电离能最大,则第三周期第一电离能最大的是Ar;
故答案为:Ar;
(2)①Y2+离子的3d轨道中有9个电子,Y原子核外电子数=2+8+8+9+2=29,则R为Cu元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则Cu的价电子排布式为:3d104s1;
故答案为:3d104s1;
②2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu(NH3)4](OH)2+6H2O反应中生成配合物,形成配位键,同时还有极性共价键生成;
故答案为:ce;
(3)①[Cr(OH)4]2-中的Cr2+与4个OH-形成配位键,可表示为,
故答案为:;
②该晶胞中B原子个数=6×$\frac{1}{2}$=3,A原子个数=8×$\frac{1}{8}$,C原子个数是1,且距离每个Cr原子最近的原子有6个,则c代表铬原子,故答案为:C.
(4)A中每个碳周围有一个碳碳双键和两个碳碳单键,则C原子的价层电子对数为3,所以属于sp2杂化;A的一种单质相对分子质量为720,则该分子为C60,分子构型为一个32面体,其中有12个五元环,20个六元环,每个碳周围有一个碳碳双键和两个碳碳单键,均为两个碳共用,所以每个碳实际占有的碳碳双键数为0.5,而每个双键中有一个π键,所以C60中π键的数目为60×0.5NA=30NA,
故答案为:sp2;30NA.

点评 本题综合考查物质的结构与性质知识,侧重于电子排布式、杂化类型与配位键、晶胞的计算等知识,题目难度中等,注意把握杂化类型的判断方法和晶胞的计算方法.

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写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=_442.8kJ•mol-1
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④实验3跟实验2相比,改变的条件可能是使用了催化剂或增大了压强.

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