【化學(xué)一選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
N和B元素在化學(xué)中有很重要的地位.
(1)寫出與N元素同主族的As元素的基態(tài)原子核外電子排布式
 

從原子結(jié)構(gòu)的角度分析B、N和O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
 

(2)N元素與B元素的氟化物化學(xué)式相似,均為AB3型,但分子的空間結(jié)構(gòu)有很大不同,其原因是
 
,其中BF3的分子構(gòu)型為
 

(3)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料.BN的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為
 
,微粒間存在的作用力是
 

(4)NaN3是抗禽流感藥物“達(dá)菲”合成過程中的中間活性物質(zhì),NaN3也可用于汽車的保護(hù)氣囊.3mol NaN3受撞擊會生成4mol N2氣體和一種離子化合物A.
①請寫出上述NaN3撞擊反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②根據(jù)電子云的重疊方式判斷:N2分子中存在的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為
 
 
分析:(1)N元素屬于第VA族元素,則As是第VA族元素,其最外層s能級、p能級上分別含有2、3個電子,As是35號元素,其原子核外有35個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素;
(2)N元素與B元素的氟化物化學(xué)式相似,均為AB3型,但N元素的氟化物中氮原子含有孤電子對,B元素的氟化物中B元素不含孤電子對,導(dǎo)致其空間構(gòu)型不同;根據(jù)價層電子對互斥理論確定BF3的分子空間構(gòu)型;
(3)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)確定BN中B原子的雜化方式;原子晶體中含有共價鍵;
(4)①根據(jù)原子守恒確定離子化合物A,再根據(jù)反應(yīng)物、生成物書寫反應(yīng)方程式;
②共價單鍵為σ,共價三鍵中含有一個σ鍵和2個π鍵.
解答:解:(1)N元素屬于第VA族元素,則As是第VA族元素,其最外層s能級、p能級上分別含有2、3個電子,As是35號元素,其原子核外有35個電子,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素,所以三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>B,
故答案為:1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;N>O>B;
(2)N元素與B元素的氟化物化學(xué)式相似,均為AB3型,但N元素的氟化物中氮原子含有孤電子對,B元素的氟化物中B元素不含孤電子對,所以N原子和B原子采用的雜化方式不同,導(dǎo)致其空間構(gòu)型不同;BF3中B原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以BF3為平面三角形構(gòu)型,
故答案為:N原子和B原子采用不同的雜化方式;平面三角形;
(3)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)知BN中B原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價鍵,故答案為:sp3;共價鍵;
(4)①3mol NaN3受撞擊會生成4mol N2氣體和一種離子化合物A,根據(jù)原子守恒確定離子化合物A的化學(xué)式為Na3N,根據(jù)反應(yīng)物、生成物知,
該反應(yīng)方程式為:3 NaN3=4N2+Na3N,
故答案為:3 NaN3=4N2+Na3N;
②共價單鍵為σ,共價三鍵中含有一個σ鍵和2個π鍵,氮?dú)夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)式為N≡N,所以一個氮?dú)夥肿又泻?個σ鍵和2個π鍵,則N2分子中存在的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2,故答案為:1:2.
點(diǎn)評:本題考查較綜合,涉及化學(xué)鍵的判斷、核外電子排布式的書寫、化學(xué)式的確定等知識點(diǎn),會利用知識遷移的方法分析BN中B原子雜化方式,難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?寶雞三模)[化學(xué)一選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
下表為長式周期表的一部分,其中的字母A--J分別代表對應(yīng)的10種元素.

請回答下列問題:
(1)元素I的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

(2)B、E兩元素分別與元素C按原子個數(shù)比為1:2形成化合物時,中心原子的雜化方式分別為
sp
sp
sp3
sp3
,這兩種化合物的熔沸點(diǎn)差別很大的原因是
SiO2為原子晶體,CO2為分子晶體
SiO2為原子晶體,CO2為分子晶體

(3)H3+離子在一定條件下能形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的配離子[HG(A2C)5]2+形成該配離子時,H3+離子接受了配體提供的
孤電子對
孤電子對
.該配離子中含有的化學(xué)鍵類型是
共價鍵和離子鍵
共價鍵和離子鍵
,其中G的核外電子排布式為
1s22s22p63s23p5
1s22s22p63s23p5

(4)元素D與元素G形成的化合物DG的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,每個D離子周圍與之最近的D離子的個數(shù)為
12
12
.若設(shè)該晶胞的棱長為a cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該化合物的密度為
234
a3NA
g/cm3
234
a3NA
g/cm3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2010?寶雞二模)[化學(xué)一選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數(shù)依次遞增.已知:①F的原子序數(shù)為25,其余均為短周期元素;②元素A與元素B同周期,元素A與元素E同主族,且.A、B、E三原子p軌道上均有2個未成對電子;③元素C、D、E在同一周期,且C原子中沒有未成對電子.
請回答下列問題:
(1)元素A與元素B的電負(fù)性大小比較為
O
O
C
C
,元素C與元素D的第一電離能的大小比較為.
Mg
Mg
Al
Al
(填入相應(yīng)的元素符號);
(2)F的核外電子排布式為
[Ar]3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1
[Ar]3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1
,
(3)元素B與元素E形成的晶體所屬的晶體類型為
原子
原子
晶體,在該晶體中原子間形成的共價鍵屬于
A
A
(從下列選項(xiàng)中選出正確類型)
A.σ鍵     B.π 鍵  C.既有σ鍵,又有π鍵
(4)由氫元素與A、B兩元素共同構(gòu)成的相對分子質(zhì)量為30的分子里中心原子的雜化軌道類型為
sp2
sp2
,分子的空間構(gòu)型為
平面三角形
平面三角形
,
(5)根據(jù)等電子原理,寫出由元素A與元素B構(gòu)成的一種雙原子極性分子的結(jié)構(gòu)式
C≡O(shè)
C≡O(shè)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)【化學(xué)一選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知A、B、C、D、E、F均為前四周期元素.A元素的原子價電子排布為ns2np2,B元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,C元素原子的M電子層的P亞層中有3個未成對電子.D元素原子核外的M層中只有2對成對電子.B離子與E離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),可形成E2B2、E2B型化合物.F元素位于元素周期表的ds區(qū),其原子與E原子具有相同的最外層電子數(shù).
請回答下面的問題:
(1)根據(jù)以上信息推斷:①B元素為
 

②F原子核外的價電子排布為
 

(2)指出在元素周期表中:①D元素在
 
區(qū);②E元素在
 
區(qū).
(3)當(dāng)n=2時,A與氫元素形成的相對分子質(zhì)量為26的分子應(yīng)屬于
 
分子(填“極性“或“非極性”),該分子中有
 
個σ鍵
 
個π鍵.
(4)當(dāng)n=3時,A與B形成的晶體屬于
 
晶體.A單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中,A原子采用
 
雜化,A原子數(shù)與A-A鍵數(shù)之比為
 

(5)DCl2分子中,中心原子D有
 
對孤對電子,用價層電子對互斥模型推測:DCl2分子的空間構(gòu)型為
 
形.
(6)元素F的某種氧化物的晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右上圖所示,其中實(shí)心球表示F原子,則該氧化物的化學(xué)式為
 

(7)A-F六種元素中,有一種元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下,它可能是
 
(寫元素符號)(其中I1-I7分別表示該元素的第一電離能--第七電離能).
電離能 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
(KJ.mol-1 14.5 29.6 47.4 77.5 97.9 551.9 666.8

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科目:高中化學(xué) 來源:河北省模擬題 題型:推斷題

(三選一)【化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
X、Y、Z、W、Q、R均為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表所示:
請回答:
(1)R基態(tài)原子的價電子排布圖為________,R在周期表中位于________區(qū)。
(2)X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______ (用元素符號表示)
(3)含有元素Q的鹽的焰色反應(yīng)為________色,許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是_______________________________________
(4) X的氯化物的熔點(diǎn)比Q的氯化物的熔點(diǎn)________ (“高”或“低”),理由是________________
(5) 光譜證實(shí)單質(zhì)W與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有生成,則中存在________(填選項(xiàng)字母)
a.極性共價鍵   b.非極性共價鍵   c配位鍵   d.  鍵    e. п鍵
(6) 金剛砂(SiC)的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),則金剛砂的晶胞中含有_________個硅原子,_________個碳原子,其中硅原子的雜化方式為_________。

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