题目内容
(12分)
(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,写出基态镍原子的核外电子排布式 。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能。富勒烯(C60)的结构如图1,分子中碳原子轨道的杂化类型为 ;1 mol C60分子中σ键的数目为 。科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能,其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为 。
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图1
图2
(3)砷化镓是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。
①GaAs晶体中,每个As与 个Ga相连。
②第一电离能:As Se(填“>”、“<”或“=”)。
(4)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为 ,与其互为等电子体的一种分子为 。
(12分)
(1)[Ar]3d84s2(2分)
(2)sp2 (2分) 90mol(2分) 3:1(2分)
(3)①4 (1分) ②>(1分)
(4)正四面体形(1分) CCl4(1分)(或其他合理答案)
解析试题分析:(1)Ni为28号元素,基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d84s2
(2)根据富勒烯的结构图可知C原子形成了2个碳碳单键和1个碳碳双键,即3个σ键,所以C原子杂化方式为sp2 ;1个C原子形成3个σ键,每个σ键被两个C原子共用,所以1 mol C60分子中σ键的数目为:3×1/2×60mol=90mol;K位于面上,则1个晶胞含K:12×1/2=6,C60位于8个顶点和1个面心上,则1个晶胞含C60:8×1/8+1=2,所以该化合物中的K原子和C60分子的个数比为3:1。
(3)①砷化镓晶体结构与金刚石相似,空间网状结构,每个原子形成4个单键,与周围的原子形成正四面体,所以每个As与4个Ga相连。
②AS为第四周期VA族,4p轨道排布3个电子,为稳定状态,Se为第四周期VIA族元素,所以第一电离能:As > Se。
(4)AsO43-中As原子杂化轨道数=(5+3)÷2=4,所以AsO43-的空间构型为正四面体形;含有的原子数和价电子数相等的物质为等电子体,所以与AsO43-互为等电子体的分子有CCl4等。
考点:本题考查电子排布、杂化方式、空间构型、分子及晶胞的计算、等电子体。
下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置:
| 族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 2 | | | | ① | ② | | | |
| 3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | | ⑦ | ⑧ | ⑩ |
| 4 | | | | | | | ⑨ | |
构成有机物的主要元素是 ,构成岩石与许多矿物的基本元素是 ,
化学性质最不活泼的元素 ,气态氢化物的水溶液呈碱性的元素 。
⑵上述①~⑨元素的最高价氧化物对应的水化物中:
碱性最强的物质的电子式为 ,酸性最强的物质的化学式为 。
⑶若以元素④和⑤的单质为电极,与元素③的最高价氧化物对应的水化物的水溶液组成原电池,则④的单质在此原电池中作______极(填“正”或“负”)
⑷元素⑦的某氧化物为有刺激性气味的无色气体,其氢化物为有臭鸡蛋气味的无色气体。若这两种气体混合,会生成一种淡黄色粉末。此反应化学方程式为 。若此反应中氧化产物的质量为3.2g,则反应中转移的电子数为 (填数值)。
⑸元素⑧和元素⑨两者核电荷数之差是 ,这两种元素中非金属性较弱的元素是 (填元素名称),能说明这两种元素的非金属性强弱的实验事实是(用离子方程式表示)
。
(9分)4种相邻的主族短周期元素的相对位置如表,元素x的原子核外电子数是m的2倍,y的氧化物具有两性。回答下列问题:
| | | m | n |
| x | y | | |
(2)m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是______,碱性最强的是______.(填化学式)
(3)气体分子(mn)2的电子式为_______,(mn)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_____________________________。
某金属(A)在TK以下晶体的基本结构单元如左下图所示,T K以上转变为右下图所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的A原子间距离相同
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(1)在T K以下的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为______个;在T K以上的纯A晶体中,与A原子等距离且最近的A原子数为___________;
(2)纯A晶体在晶型转变前后,二者基本结构单元的边长之比为(TK以上与TK以下之比)___________。
(3)左上图的的堆积方式为 , TK以下经测定其结构和性质参数如下表所示
| 金属 | 相对原子质量 | 分区 | 原子半径/pm | 密度/g·㎝-3 | 原子化热/kJ·mol-1 |
| Na | 22.99 | s区 | 186 | 0.960 | 108.4 |
| A | 60.20 | d区 | r | 7.407 | 7735 |
。
(已知
(14分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种第三周期元素,其单质及其化合物的性质或结构信息如下表所述。
| 元素 | A | B | C | D |
| 性质 结构 信息 | 工业上常用电解熔融AD2制取A的单质。 | B的最外层电子数比最内层电子数多1。 | C的最高价氧化物的水化物经聚合、脱水,可作袋装食品干燥剂。 | D的一种气态氧化物甲对空气的相对密度为3,它溶于水得到单一溶质的弱酸性溶液(有漂白性),该溶液光照后酸性增强。 |
(1)工业上制取A的单质的化学方程式: 。
(2)在25oC、10l kPa下,已知13.5g的B的固体单质在D的气体单质中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是 。
(3)Sn与元素C同主族,周期数比元素C的大2.则Sn的原子序数为 ;配制SnCl2溶液时需用盐酸溶解其晶体,其目的是 。
(4)甲中各原子都满足8电子稳定结构,其电子式为 ;甲溶于水后光照一段时间溶液酸性增强的原因(用离子方程式表示) 。
(5)将A的单质、B的单质棒用导线连接后插入稀NaOH溶液中。写出负极反应的电极方程式 。