【化學--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知:①A的簡單陰離子核外有2個電子,B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子,其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體,F(xiàn)元素原子序數(shù)為26.
②X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
回答下列問題:
(1)B元素原子核外已成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的
 
倍.
(2)X、Y、Z的電負性從大到小的順序為
 
(用元素符號表示).
(3)分子式為A2B、A2E的兩種物質(zhì)中
 
更穩(wěn)定(用化學式表示),原因是
 

(4)X的氯化物的熔點比Y的氯化物的熔點
 
,原因是
 

(5)F的氯化物FCl3與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色,該反應(yīng)的離子方程式為
 
.等電子體指的是原子總數(shù)相同.價電子總數(shù)相同的分子.離子或基團,據(jù)此定義寫出離子SCN-的一種等電子體
 
精英家教網(wǎng)
(6)F的一種常見配合物F(CO)3常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷F(CO)3的晶體類型為
 
.F元素的單質(zhì)晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示.在面心立方晶胞中F原子的配位數(shù)為
 
,體心立方晶胞的密度可表示為
 
.(F的原子半徑為r)
分析:①A的簡單陰離子核外有2個電子,則A是H元素,B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個,則B是O元素,E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子,其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體,則E是S元素,F(xiàn)元素原子序數(shù)為26,則F是Fe元素;
②X、Y和Z為第三周期元素,根據(jù)其電離能知,X屬于Na元素,Y屬于Mg元素,Z屬于Al元素,然后結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)來分析解答.
解答:解:①A的簡單陰離子核外有2個電子,則A是H元素,B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個,則B是O元素,E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個未成對電子,其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體,則E是S元素,F(xiàn)元素原子序數(shù)為26,則F是Fe元素;
②X、Y和Z為第三周期元素,根據(jù)其電離能知,X屬于Na元素,Y屬于Mg元素,Z屬于Al元素;
(1)B是O元素,氧原子已成對電子數(shù)6,未成對電子數(shù)是2,所以B元素原子核外已成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的3倍,故答案為:3;
(2)同一周期元素中,元素的電負性隨著原子序數(shù)的增大而增大,X、Y、Z分別是Na、Mg、Al元素,其原子序數(shù)逐漸增大,則其電負性依次增大,所以X、Y、Z的電負性從大到小的順序為Al>Mg>Na,故答案為:Al>Mg>Na;
(3)A2B、A2E分別為H2O、H2S,非金屬的非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,氧元素的非金屬性大于硫元素,所以水的穩(wěn)定性大于硫化氫,
故答案為:H2O;氧元素的非金屬性比硫元素強;
(4)X的氯化物是氯化鈉,Y的氯化物是氯化鎂,氯化鈉和氯化鎂都是離子化合物,離子化合物的熔點與晶格能成正比,晶格能與原子半徑成反比,與離子所帶電荷成正比,所以氯化鎂的熔點高于氯化鈉,
故答案為:低;后者晶格能大;
(5)氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物而使溶液呈紅色,離子反應(yīng)方程式為:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,等電子體指的是原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子、離子或基團,SCN-的等電子體有:N3、N2O、CO2、NO2+,
故答案為:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;N3、N2O、CO2、NO2+;
(6)分子晶體的熔沸點較低,F(xiàn)的一種常見配合物F(CO)3常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,所以F(CO)3的晶體類型為分子晶體,F(xiàn)元素的單質(zhì)晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示,在面心立方晶胞中F原子的配位數(shù)為 3×
1
2
=12;
體心立方鐵晶胞中鐵原子個數(shù)2+8×
1
8
=2,該晶胞的半徑=
4
3
3
r
,則晶胞的體積=(
4
3
3
r
3,則其密度=
56
NA
×2
(
4
3
3
r)3
=
21
3
4NAr3

故答案為:12;
21
3
4NAr3
點評:本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞的計算、晶體類型的判斷、等電子體等知識點,這些知識點都是考試熱點,難點是晶胞的計算,注意(6)中體心立方晶體中,晶胞的棱長不是鐵原子直徑,為易錯點.
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

【化學選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A-I為原子序數(shù)遞增的前4周期的元素,已知A原子的最外層電子是次外層電子數(shù)的2倍,D為周期表中電負性最大的元素,F(xiàn)與C位于同一主族,E與G在周期表的位置是上下相連,兩元素所在主族中所有元素都是金屬,H為應(yīng)用最廣泛的金屬;I處于周期表中的第二副族.請回答下列問題:(以下問題中的所有原子都必須在上述元素中尋找)
(1)B單質(zhì)分子中σ與π鍵數(shù)目比為
 
;B、C、D第一電離能由小到大的順序為
 
;(填寫元素符號)
(2)H元素原子的價層電子排布式為
 
,H3+離子可以與上述元素中的三種形成的某陰離子生成血紅色絡(luò)合物;該陰離子又與A-I元素中的某些原子形成的分子互為等電子體,這種分子的化學式為
 
(寫一種即可),該陰離子空間構(gòu)型為
 
;精英家教網(wǎng)
(3)D與G可以形成如圖的晶胞,則黑點表示的是
 
元素(填寫元素符號),該元素原子在該晶胞中的配位數(shù)為
 
;
(4)若將上述晶胞圓圈對應(yīng)的原子所在上下兩層平面原子,按兩條相互垂直的對角線上各去掉該原子2個(共去掉4個),并將小點和圓圈對應(yīng)的元素更改為另外兩種元素,則這個晶胞化學式為
 
,若再將留下的所有原子換成另外一種新元素的原子,則成為另外一種晶胞,該晶胞中成鍵原子鍵角為
 
;
(5)已知,F(xiàn)單質(zhì)晶體的原子堆積為ABAB型,那么,該晶體的空間利用率為
 
如果F單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,晶胞棱長為a,晶胞高度為c則,該晶體密度表達式為
 
.(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,不化簡)如果F的原子半徑為R,用R表示的晶胞高度為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

【化學 ——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)】(15分)

氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等。

(1)NF3構(gòu)型為三角錐形,沸點為-129 ℃;可在銅催化作用下由F2和過量NH3反應(yīng)得到。NF3屬于________晶體.

(2)氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,它的酸性類似于醋酸,微弱電離出H和N。

①與N互為等電子體的分子、離子有______、________(各舉1例),由此可推知N 的空間構(gòu)型是______形。

②疊氮化物、氰化物能與Fe3、Cu2及Co3等形成絡(luò)合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。寫出鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中鈷的配位數(shù)為________,CN中C原子的雜化類型是________。

(3)由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有關(guān)說法正確的是________(選填序號)。

A.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小

B.第一電離能(I1):N>P>S

C.鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該晶胞分攤2個鈉原子

D.常溫下,氮氣很穩(wěn)定,是因為氮的電負性小

 

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科目:高中化學 來源:2012屆云南省玉溪一中高三上學期中考試理科綜合試題(化學部分) 題型:填空題

【化學 ——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)】(15分)
氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等。
(1)NF3構(gòu)型為三角錐形,沸點為-129 ℃;可在銅催化作用下由F2和過量NH3反應(yīng)得到。NF3屬于________晶體.
(2)氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,它的酸性類似于醋酸,微弱電離出H和N。
①與N互為等電子體的分子、離子有______、________(各舉1例),由此可推知N的空間構(gòu)型是______形。
②疊氮化物、氰化物能與Fe3、Cu2及Co3等形成絡(luò)合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。寫出鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中鈷的配位數(shù)為________,CN中C原子的雜化類型是________。
(3)由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有關(guān)說法正確的是________(選填序號)。

A.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小
B.第一電離能(I1):N>P>S
C.鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該晶胞分攤2個鈉原子
D.常溫下,氮氣很穩(wěn)定,是因為氮的電負性小

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科目:高中化學 來源:2011-2012學年云南省高三上學期中考試理科綜合試題(化學部分) 題型:填空題

【化學 ——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)】(15分)

氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等。

(1)NF3構(gòu)型為三角錐形,沸點為-129 ℃;可在銅催化作用下由F2和過量NH3反應(yīng)得到。NF3屬于________晶體.

(2)氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,它的酸性類似于醋酸,微弱電離出H和N。

①與N互為等電子體的分子、離子有______、________(各舉1例),由此可推知N 的空間構(gòu)型是______形。

②疊氮化物、氰化物能與Fe3、Cu2及Co3等形成絡(luò)合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。寫出鈷原子在基態(tài)時的價電子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中鈷的配位數(shù)為________,CN中C原子的雜化類型是________。

(3)由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有關(guān)說法正確的是________(選填序號)。

A.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小

B.第一電離能(I1):N>P>S

C.鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該晶胞分攤2個鈉原子

D.常溫下,氮氣很穩(wěn)定,是因為氮的電負性小

 

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