【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影 響,性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同,因此第四周期過渡元素具有和短周期元素不同的明顯特征. 
請回答下列問題:
(1)CO可以和很多過渡金屬形成配合物,CO分子中C原子上有一對孤對電子,C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CO分子里的共價鍵的類型按原子軌道的重疊方向分有
 

(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大,總趨勢是逐漸增大的.但
 
 
31
Ga 的第一電離能卻明顯低于
 
 
30
Zn,其原因是
 
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(3)如圖是金與銅形成的金屬互化物合金,它的化學(xué)式可表示為
 

(4)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物;現(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體,一種為紫色,另一為綠色,但相關(guān)實驗證明,兩種晶體 的組成皆為TiCl3?6H2O.為測定這兩種晶體的化學(xué)式,設(shè)計了如下實驗:
a.分別取等質(zhì)量的兩種晶體樣品配成待測溶液;
b.分別向待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀;
c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水 溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的
2
3

則綠色晶體配合物的化學(xué)式為
 

(5)二氧化鈦作光催化劑能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,達到無害化.有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是
 

A.苯與B3N3H6互為等電子體
B.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用Sp2雜化
C.苯、二氧化碳是非極性分子,水和甲醛是極性分子
D.水的沸點比甲酸高得多,是因為水分子間形成了氫鍵.
分析:(1)C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C原子與氧原子之間存在2個普通共價鍵、1個配位鍵,C原子與氧原子之間形成三鍵,結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),三鍵中含有1個σ鍵,2個π鍵;
(2)Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),而Zn的4s容納2個電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能較高;
(3)利用均攤法計算晶胞中含有的原子數(shù);
(4)Ti3+的配位數(shù)均為6,往待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀,則有氯離子在配合物的外界,兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的
2
3
,可知紫色晶體中含3個氯離子,綠色晶體中含2個氯離子;
(5)A.苯與B3N3H6價電子總數(shù)相等,原子數(shù)也相等互為等電子體;
B.甲醛分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱屬于極性分子;
C.甲醛、苯分子中碳原子均含有3個δ鍵,沒有孤對電子,采用sp2雜化,;
D.水的沸點比甲醛高得多,是因為水分子間能形成氫鍵;
解答:解:(1)C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè),CO分子里的共價鍵的類型按原子軌道頭碰頭的重疊方式有σ鍵,按肩并肩的重疊方式有π鍵;
故答案為:σ鍵,π鍵;
(2)Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),而Zn的4s容納2個電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,Zn第一電離能較高;
故答案為:Ga失去1個電子后內(nèi)層電子達到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),而Zn的4s容納2個電子、處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,Zn第一電離能較高;
(3)該晶胞中含金原子個數(shù)=8×
1
8
=1,含有銅原子個數(shù)=6×
1
2
=3,所以其化學(xué)式為Cu3Au或AuCu3;
故答案為:Cu3Au或AuCu3
(4)Ti3+的配位數(shù)均為6,往待測溶液中滴入AgNO3溶液,均產(chǎn)生白色沉淀,則有氯離子在配合物的外界,兩份沉淀,經(jīng)洗滌干燥后稱量,發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的
2
3
,可知紫色晶體中含3個氯離子,綠色晶體中含2個氯離子,即綠色晶體的化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O,
故答案為:[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O.
(5)A.苯與B3N3H6價電子總數(shù)相等,原子數(shù)也相等互為等電子體,故A正確;
B.甲醛分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱屬于極性分子,故B錯誤;
C.甲醛、苯分子中碳原子均含有3個δ鍵,沒有孤對電子,采用sp2雜化,故C正確;
D.水的沸點比甲醛高得多,是因為水分子間能形成氫鍵,故D正確;
故答案為:ACD;
點評:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及電子排布式的書寫、原子雜化類型的判斷、空間構(gòu)型的判斷等知識點,考查的知識點較多,難度較大,難點是配位數(shù)的判斷,注意相關(guān)知識的積累.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?昆明一模)【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
金屬鈦性能優(yōu)越,被譽為繼Fe、Al后應(yīng)用廣泛的“第三金屬”.
(1)寫出Ti基態(tài)原子的電子排布
1s22s22p63s23p63d24s2
1s22s22p63s23p63d24s2

(2)鈦能與B、C、N、O等非金屬元素形成穩(wěn)定的化合物.則電負性C
B(選填“>”“<”),第一電離能N>O,原因是
N原子中2p軌道處于半充滿比較溫度,所以第一電離能N>O
N原子中2p軌道處于半充滿比較溫度,所以第一電離能N>O

(3)月球巖石?玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3).FeTiO3與80%的硫酸反應(yīng)可生成TiOSO4.SO2-4的空間構(gòu)型為
正四面體
正四面體
,其中硫原子采用
sp3
sp3
雜化,氧原子的價電子排布圖為
,任意寫出一種SO2-4的等電子體
ClO4- S2O32- PO43-
ClO4- S2O32- PO43-

(4)將TiOSO4的稀溶液加熱水解后,經(jīng)進一步反應(yīng),可得到鈦的某種氧化物.該氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)圖如圖所示.則該氧化物的化學(xué)式
TiO2
TiO2
(圖中鈦原子用“O”表示.氧原子用“O”表示)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?泰安二模)【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
X、Y、Z、Q、W為按原子序數(shù)由小到大排列的五種短周期元素,已知:
①x元素與Q處于同一主族,其原子價電子排布式都為ns2np2,且x原子半徑小于Q的原子半徑;
②Y元素是地殼中含量最多的元素;w元素的電負性略小于Y元素;在w原子的電子排布中,P軌道上只有1個未成對電子;
③Z元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(kJ?mol-1
I1 I2 I3 I4
496 4562 6912 9540
(1)XY2分子空間構(gòu)型為
直線型
直線型
.QX的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的相似,其中X原子的雜化方式為
SP3
SP3
,微粒間存在的作用力是
共價鍵
共價鍵

(2)晶體ZW的熔點比晶體XW4明顯高的原因是
氯化鈉為離子晶體而四氯化碳是分子晶體
氯化鈉為離子晶體而四氯化碳是分子晶體

(3)氧化物MO的電子總數(shù)與QX的相等,則M為
Mg
Mg
(填元素符號).MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與ZW晶體相似.MO的熔點比CaO的高,其原因是
鎂離子半徑比鈣離子小,氧化鎂晶格能大
鎂離子半徑比鈣離子小,氧化鎂晶格能大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?德州一模)【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A-E是周期表中1一36號的元素,它們的原子序數(shù)依次遞增且分別位于前四周期的各個 周期中.對它們的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的描述如下.
A原子的基態(tài)只有一種形狀的電子云,并容易形成共價鍵;B原子的最外電子層的電子排 布可表示為nsnnpn,其元素最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為0;C與B同周期,其 第一電離能髙于周期表中與之相鄰的所有元素;D元素在周期表中位于C元素的下一周 期,其電負性在同周期元素中最大;E原子最外電子層只有未成對電子,其內(nèi)層所有軌道全 部充滿,但并不是第IA族元素.
(1)請寫出E原子基態(tài)的電子排布式
[Ar]3d104s1
[Ar]3d104s1

(2)A與C形成的最簡單化合物(甲)分子的立體結(jié)構(gòu)是
三角錐型
三角錐型
,其中C原子的雜化方式是
sp3
sp3

(3)A與D元素形成的化合物(乙)與甲相比,沸點較低的是(寫化學(xué)式)
HCl
HCl
原因是
氨氣分子之間存在氫鍵,氯化氫分子間不存在氫鍵
氨氣分子之間存在氫鍵,氯化氫分子間不存在氫鍵

(4)B元素可形成B70單質(zhì),它在一定條件下吸收可見光后可高效 殺滅癌細胞,有望成為癌癥治療藥物的候選材料.它與金屬鉀摻雜在一起的化合物,其晶胞如圖所示(白球位于立方體的體心和頂 點,小黑球位于立方體的面上),則該化合物中B70與鉀原子個數(shù)比為
1:3
1:3

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年福建省廈門外國語學(xué)校高三模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(13分)【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A、B、M、X、Y、Z是元素周期表中的前20號元素.且原子序數(shù)依次增大。已知它們的部分化臺物的性質(zhì)如下表所示

A的最簡單氫化物
B的最簡單氫化物
M的最簡單氫化物
X的氧化物
Y的最簡單氫化物
Z的最高價氧化物
含氫量最高的有機物
水溶液呈堿性
水溶液呈酸性
兩性氧化物
分子呈正四面體構(gòu)型
對應(yīng)水化物為最強酸
回答下列問題
(1)寫出X原子的電子排布式             。
(2)A、B、M電負性由大到小的排列順序為             。
(3)Y的最簡單氫化物中,Y原子的雜化形式是             
(4)B的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型是             ,屬于             分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)比較熔點高低:A最高價氧化物的熔點         Y最高價氧化物的熔點。
(6)判斷沸點高低:M氫化物的沸點     Z氫化物的沸點,原因是                  。

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年福建省高三模擬考試(理綜)化學(xué)部分 題型:填空題

(13分)【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

A、B、M、X、Y、Z是元素周期表中的前20號元素.且原子序數(shù)依次增大。已知它們的部分化臺物的性質(zhì)如下表所示

 

A的最簡單氫化物

B的最簡單氫化物

M的最簡單氫化物

X的氧化物

Y的最簡單氫化物

Z的最高價氧化物

含氫量最高的有機物

水溶液呈堿性

水溶液呈酸性

兩性氧化物

分子呈正四面體構(gòu)型

對應(yīng)水化物為最強酸

回答下列問題

(1)寫出X原子的電子排布式              。

(2)A、B、M電負性由大到小的排列順序為             

(3)Y的最簡單氫化物中,Y原子的雜化形式是              。

(4)B的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型是              ,屬于              分子(填“極性”或“非極性”)。

(5)比較熔點高低:A最高價氧化物的熔點          Y最高價氧化物的熔點。

(6)判斷沸點高低:M氫化物的沸點      Z氫化物的沸點,原因是                   。

 

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