(2013?保定一模)[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會生活和高科技領(lǐng)域.
單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時均放出大量熱,可用作燃料.已知A和B為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能(kJ/mol) I1 I2 I3 I4
A 932 1821 15390 21771
B 738 1451 7733 10540
(1)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如右圖所示,
該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理

(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,預(yù)測A和氯元素形成的簡單分子空間構(gòu)型為
直線形
直線形

(3)氫氣作為一種清潔能源,必須解決它的儲存問題,C60可用作儲氫材料.已知金剛石中的C-C的鍵長為154.45pm,C60中C-C鍵長為145~140pm,有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C60的熔點高于金剛石,你認(rèn)為是否正確
不正確
不正確
,并闡述理由
C60是分子晶體,熔化時不需破壞化學(xué)鍵
C60是分子晶體,熔化時不需破壞化學(xué)鍵

(4)科學(xué)家把C60和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖所示,該物質(zhì)在低溫時是一種超導(dǎo)體.寫出基態(tài)鉀原子的電子排布式
1s22s22p63s23p64s1
1s22s22p63s23p64s1
,該物質(zhì)的K原子和C60分子的個數(shù)比為
3:1
3:1

(5)繼C60后,科學(xué)家又合成了Si60、N60,C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是
N>C>Si
N>C>Si
.Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵,且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則Si60分子中π鍵的數(shù)目為
30
30
分析:(1)根據(jù)A、B兩原子的第二、三電離能之間都有1個突躍,它們都是短周期元素推知元素A和元素B;根據(jù)核外電子排布所遵循的原理找出電子排布圖的錯誤,
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,求出n,得出分子構(gòu)型,
(3)根據(jù)分子晶體的熔點與共價鍵的鍵能無關(guān),
(4)根據(jù)電子排布規(guī)律,寫出鉀原子電子排布式;根據(jù)晶胞的分配原則計算出每個晶胞結(jié)構(gòu)各離子的個數(shù),
(5)根據(jù)同一周期,同一主族,元素電負(fù)性變化規(guī)律,比較元素電負(fù)性大;根據(jù)每個硅原子最外層才滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),得出每個硅原子只有
1
2
個π鍵;
解答:解:(1)表中A、B兩原子的第二、三電離能之間都有1個突躍,說明它們屬于ⅡA族,又它們都是短周期元素,且A的第一電離能比B大,因此,A為Be元素,B為Mg元素,圖1所示電子排布,根據(jù)能量最低原理,最外層兩個電子應(yīng)全排在s軌道上,
故答案:能量最低原理;
(2)A和氯元素形成的簡單分子為BeCl2,根據(jù)價層電子對互斥理論 n=
2+1×2
2
=2,為直線形,
   
故答案:直線形;     
(3)盡管C60中C-C鍵的鍵能可能大于金剛石,但其熔化時并不破壞化學(xué)鍵,因此比較鍵能沒有意義,
故答案:不正確,C60是分子晶體,熔化時不需破壞化學(xué)鍵;  
(4)鉀原子的原子序數(shù)為21,其電子排布式:1s22s22p63s23p64s1; 在晶胞中,K原子和C60分子的個數(shù)比為(12÷2):(8÷8+1)=3:1,
故答案:1s22s22p63s23p64s1 3:1;
(5)同一周期,從左到右,電負(fù)性逐漸增大,同一主族,從上到下,電負(fù)性逐漸減小,因此,原子電負(fù)性由大到小的順序是:N>C>Si,根據(jù)題意,每個硅形成的這3個鍵中,必然有1個雙鍵,這樣每個硅原子最外層才滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu).顯然,雙鍵數(shù)應(yīng)該是Si原子數(shù)的一半,而每個雙鍵有1個π鍵,顯然π鍵數(shù)目為30.
故答案:N>C>Si;30.
點評:本題主要考查了電離能、電負(fù)性、電電子排布圖、分子的空間構(gòu)型等,試題涉及的知識點較多,學(xué)生做起來有些困難.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?保定一模)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑.實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)重鉻酸鉀時用鉻鐵礦(主要成份為FeO?Cr2O3)、純堿、燒堿、氯酸鉀等為原料先制得鉻酸鈉(Na2CrO4),涉及的主要反應(yīng)是6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
 12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O,然后將鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7.其主要工藝如下:

試回答下列問題:
(1)在反應(yīng)器①中,有Na2CrO4生成,同時Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aFeO2,雜質(zhì)SiO2、Al2O3與純堿反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄喳},寫出氧化鋁與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2
Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2

(2)NaFeO2能強烈水解,在操作②生成沉淀而除去,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH
NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH

(3)操作③的目的是什么,用簡要的文字和化學(xué)方程式說明:
由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解:SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-(或SiO32-+H2OHSiO3-+OH-,HSiO3-+H2OH2SiO3+OH-,AlO2-+H2OAl(OH)3+OH-),降低pH值有利于平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)pH調(diào)到7~8時,使它們水解完全
由于硅酸鈉和偏鋁酸鈉發(fā)生水解:SiO32-+2H2OH2SiO3+2OH-(或SiO32-+H2OHSiO3-+OH-,HSiO3-+H2OH2SiO3+OH-,AlO2-+H2OAl(OH)3+OH-),降低pH值有利于平衡向正反應(yīng)方向移動,當(dāng)pH調(diào)到7~8時,使它們水解完全

(4)操作④中,酸化時,CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式:
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.5000g配成250mL溶液,取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4溶液和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放于暗處5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①判斷達到滴定終點的依據(jù)是:
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內(nèi)不變色
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內(nèi)不變色
;
②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00mL,則所得產(chǎn)品中的重鉻酸鉀的純度為:
94.08%
94.08%
(設(shè)K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294g?mol-1,整個過程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?保定一模)有人設(shè)想合成具有以下結(jié)構(gòu)的四種烴分子,下列有關(guān)說法不正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?保定一模)用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?保定一模)下表是元素周期表的一部分,下列有關(guān)說法正確的是(  )

周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 c d
3 a b e f

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?保定一模)下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)反應(yīng)中正確的是(  )

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