题目内容

Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表
回答下列问题：
（1）Mn元素价电子的电子排布式为___________________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此，你的解释是：___________________________
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是____________________________
②六氯和亚铁离子〔Fe(CN)64-〕中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是_____________，写出一种与
CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式___________________。
（3）三氯化铁常温下为固体，熔点：282℃，沸点315℃，在300℃以上升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为：_______________
（4）金属铁的晶体在不同的温度下有两种堆积方式，晶体分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为：____________
（1）3d54s2；由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
（2）①具有孤对电子；②sp；
（3）分子晶体
（4）2:1
练习册系列答案
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水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为____。
(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒________（填1种）。
(3)水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是____。
A．氧原子的杂化类型发生了改变
B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变
D．微粒中的键角发生了改变
(4)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（未按顺序排序）。与冰的晶体类型相同的是___________ （请用相应的编号填写）。
(5)在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键（如图所示），已知冰的升华热是51kJ/mol，除 氢键外，水分子间还存在范德华力(11kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能”是____kJ／mol。
(6)将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式：____。

钛已作为常用金属铁、铝后的第三金属，我国钛矿储量丰富，对它的应用研究是目前科学研究的前沿之一。
(1)请写出铝原子的基态电子排布式：___________________。
(2)X+、Y-、Z-与Al3+具有相同的电子层结构，则下列说法正确的是___________。
A．元素第一电离能：X> Al
B．电负性：Z >Y
C．氢化物稳定性：H2Y>HZ
D．H2Y中Y的杂化类型是sp3，键角小于109°28'
(3)某钙钛型复合氧化物如图1所示，以A原子为晶胞顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Ti、Fe时，这种化合物具有磁电阻效应。该钙钛型复合氧化物的化学式为________________

(4)最近发现钛(Ti)原子和碳原子可构成气态团簇分子，分子模型如图2。该气态团簇分子的分子式为
________，它属于_____晶体，其主要物理性质有____________、___________ （写出2点即可）。
甲烷、甲醇、肼(N2H4)、氨和氢气等都可作为燃料电池的燃料。
(1)与甲醇互为等电子体的有机物分子式为：_________________， 甲醇的熔、沸点比甲烷的熔、沸点高，其主要原因是：______________________
(2)N2H4中N-N键键能__________(填“>”或“<” “=”) CH3CH3中C-C键键能，工业上将NH3或
(CH3)2CO与氯气反应后水解制取N2H4，(CH3)2CO中碳原子轨道的杂化类型为：_________、________，
1 mol(CH3)2CO中的π键数目为：_________。
(3)用钛锰储氢合金储氢，与高压氢气钢瓶相比，具有重量轻、体积小的优点。锰原子外围电子排布式为：____________。金属钛的晶胞是面心立方结构（如图），则钛晶体的1个晶胞中钛原子数为：
________，钛原子的配位数为：________。
(I)多项选择题CH3+、CH3-、CH3-都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是_______。
A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
C．CH3-与NH3、H3O+互为等电子体，几体构型均为三角锥形
D．CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
E．两个CH3-或一个CH3+和CH3-结合均可得到CH3CH3
(Ⅱ)锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的位置：第_______周期______族，_______区。
(2)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式_____________ ；葡萄糖分子中碳原子杂化方式有_____________________。
(3)Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于________（填“极性分子”或“非极性分 子”）；在[ Zn(NH3)4]2+中，Zn2+位于正四面体的中心，N位于正四面体的顶点，试在图1中表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。
(4)图4表示锌与非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为____；该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是___________________________。
下图分别为NaCl、CsCl及金刚石的晶体结构模型。

⑴ 在NaCl晶体中，在每个Na+离子的周围与它最接近的且距离相等的Na+离子共有_____个。在一个NaCl晶胞中，Cl-离子的个数等于________，Na+离子的个数等于________。
⑵ 在CsCl晶体中，每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cs+离子共有_____个。每个Cs+离子周围与它最接近的且距离相等的Cl-离子共有_____个。
⑶ 在金刚石晶体中，每个C原子周围有________个C-C键，1 mol金刚石，含 C-C键________mol。
⑷ 如果将金刚石晶体结构模型中的C原子换成Si原子，并在每个Si-Si键中间插入O原子就成了SiO2的晶体结构模型。那么在SiO2晶体中，每个Si原子周围有______个O原子，每个O原子_______个Si原子；每个Si原子周围有_______个Si-O键，1mol SiO2中含有_____mol Si-O键。

决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示

A通常显________价，A的电负性________B的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO、TiN的晶体结构与NaCl的晶体结构相似离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量。KCl、MgO、CaO、TiN 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是_____________________________。
（3）水在不同的温度和压力条件下可以形成11种不同结构的晶体，密度从比水轻的0．92g/cm3扩到约为水的一倍半。冰是人们迄今已知的由一种简单分子堆积出结构花样最多的化合物。其中冰一VII的晶体结构为一个如下图所示的立方晶胞，每个水分子可与周围________个水分子以氢键结合，晶体中，1mol水可形成________mol氢键。
（4）离子化合物CaF2晶胞结构如图，该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3，求则晶胞的体积________________________(只要求列出算式)。
根据离子晶体的晶胞（晶体中最小重复单元），求阴、阳离子个数比的方法是：
(1)处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞；
(2)处于棱上的离子同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞；
(3)处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞；
(4)处于内部的离子，则完全属于 该晶胞。现有甲、乙、丙三种晶胞，
可推知甲晶体化学式为________，乙晶体的化学式为________，丙晶体中C与D的个数比为_______。
下列有关晶体的叙述中，不正确的是
[     ]
A.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子
B.氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有6个
C.氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-
D.干冰晶体中，每个CO2分子周嗣紧邻12个CO2分子