题目内容
(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下表:
| 元素 | Mn | Fe | |
| 电离能 /kJ?mol-1 |
I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 | |
(4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途.某镍配合物结构如图1所示,分子内含有的作用力有
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,其晶胞结构如图2所示,则该磁性材料的化学式为
分析:(1)铬元素是24号元素,Cr原子的价电子为3d、4s能级上电子;
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体为原子晶体,其结构和金刚石相似,根据金刚石结构中碳原子杂化方式判断;
(3)原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定;
(4)根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间为氢键;同一周期中,电负性随着原子序数的增大而增大;
(5)沸点较低的晶体一般为分子晶体;
(6)利用均摊法确定其化学式.
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体为原子晶体,其结构和金刚石相似,根据金刚石结构中碳原子杂化方式判断;
(3)原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定;
(4)根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间为氢键;同一周期中,电负性随着原子序数的增大而增大;
(5)沸点较低的晶体一般为分子晶体;
(6)利用均摊法确定其化学式.
解答:解:(1)Cr是24号元素,其原子中3d和4s能级上电子为其价电子,其价电子排布式为:3d54s1,故答案为:3d54s1;
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体为原子晶体,其结构和金刚石相似,根据金刚石结构中碳原子含有4个共用电子对,所以碳原子采用sp3杂化,故答案为:sp3;
(3)Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多;而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少;
故答案为:Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态);
(4)根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间为氢键;同一周期中,电负性随着原子序数的增大而增大,该物质中含有的第二周期非金属元素有O、N、C,其非金属强弱顺序有:O>N>C,
故选:ACE; O>N>C;
(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,应为分子晶体,故答案为:分子晶体;
(6)该晶胞中,N原子个数为1,Fe原子个数=8×
+6×
=4,所以其化学式为Fe4N,
故答案为:Fe4N.
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体为原子晶体,其结构和金刚石相似,根据金刚石结构中碳原子含有4个共用电子对,所以碳原子采用sp3杂化,故答案为:sp3;
(3)Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多;而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少;
故答案为:Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态);
(4)根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键,氮镍间为配位键,氧氢间为氢键;同一周期中,电负性随着原子序数的增大而增大,该物质中含有的第二周期非金属元素有O、N、C,其非金属强弱顺序有:O>N>C,
故选:ACE; O>N>C;
(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,应为分子晶体,故答案为:分子晶体;
(6)该晶胞中,N原子个数为1,Fe原子个数=8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
故答案为:Fe4N.
点评:本题考查了物质结构和性质,涉及晶胞计算、元素周期律、原子杂化方式的判断等知识点,知识点较综合,这些知识点都是考试热点,根据教材中基础知识采用知识迁移的方法进行分析解答,注意:配位键属于共价键,不属于分子间作用力,为易错点,题目难度中等.
练习册系列答案
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(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下表:
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元 素 |
Mn |
Fe |
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电离能 /kJ·mol-1 |
I1 |
717 |
759 |
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I2 |
1509 |
1561 |
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I3 |
3248 |
2957 |
根据上表数据,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。 某镍配合物结构如图所示,分子内含有的作用力有 (填序号)。
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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,其晶胞结构如图所示,则该磁性材料的化学式为 。
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