水是生命之源,也是一种常用的试剂。请回答下列问题:
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为___ _______;
(2)H2O分子中氧原子采取的是 杂化。
(3)水分子容易得到一个H+形成水合氢离子(H3O+)。对上述过程的下列描述不合理的是 。
| 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.水合氢离子分子构型是三角锥型 | D.微粒中的键角发生了改变 |
((9分) (1)在配合物离子(FeSCN)2+中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是 。
(2)根据VSEPR模型,H3O+的分子立体结构为 ,BCl3的构型为 。
(3)Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。
①[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有 (填序号)。
| A.配位键 | B.离子键 |
| C.极性共价键 | D.非极性共价键 |
(4)已知Ti3+可形成配位数为6,颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一为绿色。两种晶体的组成皆为TiCl3?6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。绿色晶体配合物的化学式为 ,由Cl所形成的化学键类型是 。
(10分)有A、B、C、D、E、F六种元素,已知:它们位于三个不同短周期,核电荷数依次增大;A与E、B与F分别同主族;A与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成常温下为液态的化合物,E也能与D按原子个数比1﹕1或2﹕l形成化合物,B的外围电子数为内层电子数的两倍,B、C分别都能与D按原子个数比1﹕1或1﹕2形成化合物。请按要求回答以下问题:![]()
(1)上图是A与D形成的一种化合物的晶体结构示意图,其中的虚线表示 , E与D按原子个数比1﹕1形成的化合物的电子式为 。
(2)人们通常把拆开l mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能:
| 化学键 | F—D | F—F | B—B | F—B | C═D | D═D |
| 键能/kJ·mol-1 | 460 | 176 | 347.7 | 347 | 745 | 497.3 |
a.F与B形成的化合物 b.B与D形成的稳定化合物 c.F的单质
②F单质晶体中一个F原子与其紧邻的F原子形成的空间构型为_____________,
③已知加热下可发生如下转化:
F(s) + D2(g) 加热 FD2(s)
根据上表数据计算F单质晶体发生上述反应的反应热△H为: 。
(14分)
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。
请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)写出A、B、C三种元素电负性由大到小的顺序 。
(2)由A、B、C和氢四种元素组成的某种离子晶体,1mol该晶体含有配位键2mol,该晶体的化学式是 。
(3)F和Mn(锰)两元素的部分电离能数据列于下表:预测a b(填“大于”、“小于”、“等于”),理由是
| 元素 | Mn | F | |
| 电离能 ( | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | a | b | |
(4)AC2分子中σ键和π键数目比为 ;
(5)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下:
| | 熔点/K | 沸点/K | 标准状况时在水中的溶解度 |
| H2S | 187 | 202 | 2.6 |
| H2C2 | 272 | 423 | 以任意比互溶 |
② 熔点、沸点差异的主要原因
②在水中的溶解度差异的主要原因
(13分) 四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
| 元素 | A | B | C | D |
| 性质 结构 信息 | 原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子 | 原子的M层有1对成对的p电子 | 原子核外电子排布为[Ar]3d104s1, 有+1、+2两种常见化合价 | 有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂 |
⑵A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点 (填“高”或“低”),其是__________________________。
⑶D的最高价氧化物的电子式: 。高温下D的氧化物还原赤铁矿的方程式为可逆反应,写出该反应的化学方程式___________________,该反应的平衡常数表达式K=___________。
⑷往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为________________,简要描述该配合物中化学键的成键情况__________________。
⑸下列分子结构图中的“
则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的且空间构型是角形的是 (填写序号);在②的分子中有 个σ键和 个π键。
⑹已知NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+的结构式为 \s\up10(∣←N-,\s\up10(∣H(→表示共用电子对由N原子单方面提供)。 请画出N4H44+的结构式_____________________。
(12分)(1)Cu位于元素周期表第I B族,Cu2+的核外电子排布式为 。
(2)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为 。![]()
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4 H2O,其结构示意图如下:![]()
下列说法正确的是 (填字母)。
| A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化 |
| B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键 |
| C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键 |
| D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去 |
(5)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于 晶体;基态Ni原子的电子占有 种能量不同的原子轨道
(6)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如
①CH2=CH2、②CH≡CH、③
有 (填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为 形。
(5分)(1)物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据,形成分子间氢键的物质是___________ (填物质字母代号)。
| 代号 | 物质 | 结构简式 | 水中溶解度/g (25℃) | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| A | 对—硝基苯酚 | 1.7 | 114 | 295 | |
| B | 邻—硝基苯酚 | 0.2 | 45 | 100 |
| | 熔点/K | 沸点/K | 标准状况时在水中的溶解度 |
| 甲 | 187 | 202 | 2.6 |
| 乙 | 272 | 423 | 以任意比互溶 |
②丙分子的中心原子采取 杂化轨道;
③甲和乙的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是
(结合具体物质解释)。