《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》
從原子、分子水平上幫助我們認識物質(zhì)構(gòu)成的規(guī)律;以微粒之間不同的作用力為線索,研究不同類型物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì);從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角預測物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì).
(1)下列說法正確的是
A
A
(填字母).
A.元素電負性由大到小的順序為F>O>N
B.一個苯分子含3個π鍵和6個σ鍵
C.氯化鈉和氯化銫晶體中氯離子的配位數(shù)相同
D.第一電離能的大小為Br>Se>As
(2)根據(jù)等電子體原理,羰基硫(OCS)分子的結(jié)構(gòu)式為
O=C=S
O=C=S
.光氣(COCl2)各原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),COCl2分子空間構(gòu)型為
平面三角形
平面三角形
(用文字描述).
(3)Cu 2+基態(tài)的電子排布式為
1s22s22p63s23p63d9
1s22s22p63s23p63d9
.向硫酸銅溶液中加入過量氨水,然后加入適量乙醇,溶液中會析出深藍色的[Cu(NH34]SO4晶體,該物質(zhì)中配位原子的雜化方式為
sp3
sp3
,不考慮空間構(gòu)型,其內(nèi)界結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為
分析:(1)A.同周期自左而右電負性增大;
B.苯分子中化學鍵是介于單鍵與雙鍵之間的一種特殊化學鍵;
C.氯化鈉晶體中氯離子配位數(shù)為6、氯化銫晶體中氯離子的配位數(shù)為8;
D.As原子4p能級有3個電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低,第一電離能高于同周期相鄰元素;
(2)羰基硫(OCS)與CO2為等電子體,具有CO2分子結(jié)構(gòu);
光氣(COCl2)各原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵,C原子與O原子之間形成C=O雙鍵,光氣分子的結(jié)構(gòu)式是,分子中C原子采取sp2雜化成鍵;
(3)根據(jù)Cu的電子排布式書寫Cu2+離子的電子排布式,注意原子形成離子先失去高能層中高能級電子;
NH3分子中N原子成3個N-H鍵,含有1對孤對電子,雜化軌道數(shù)目為4,采取sp3雜化;
Cu2+提供空軌道,N原子提供孤對電子,Cu2+與NH3分子之間形成配位鍵.
解答:(1)A.同周期自左而右電負性增大,故電負性F>O>N,故A正確;
B.苯分子中化學鍵是介于單鍵與雙鍵之間的一種特殊化學鍵,故B錯誤;
C.氯化鈉晶體中氯離子配位數(shù)為6、氯化銫晶體中氯離子的配位數(shù)為8,故D錯誤;
D.同周期自左而右等于電離能呈增大趨勢,但As原子4p能級有3個電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能Br>As>Se,故D錯誤;
故選:A;
(2)羰基硫(OCS)與CO2為等電子體,具有CO2分子結(jié)構(gòu),故羰基硫(OCS)結(jié)構(gòu)式為O=C=S,
光氣(COCl2)各原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵,C原子與O原子之間形成C=O雙鍵,光氣分子的結(jié)構(gòu)式是,碳原子成3個σ鍵,雜化軌道數(shù)目為3,分子中C原子采取sp2雜化成鍵,故COCl2為平面三角形,
故答案為:O=C=S;平面三角形;
(3)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,銅原子失去4s及3d上各一個電子形成Cu2+,故Cu2+離子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d9,
NH3分子中N原子成3個N-H鍵,含有1對孤對電子,雜化軌道數(shù)目為4,采取sp3雜化;
Cu2+提供空軌道,N原子提供孤對電子,Cu2+與NH3分子之間形成配位鍵,內(nèi)界結(jié)構(gòu)用示意圖表示為
故答案為:1s22s22p63s23p63d9;sp3;
點評:本題綜合性較大,涉及電離能、電負性、晶胞結(jié)構(gòu)、等電子體、雜化軌道、配位鍵、核外電子排布規(guī)律等,難度中等,注意等電子體中價層電子數(shù)相同的微粒具有相似的結(jié)構(gòu).
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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?龍巖模擬)化學--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
I、為減少溫室效應,科學家設計反應:CO2+4H2→CH4+2H2O以減小空氣中CO2
(1)若有1mol CH4生成,則有
6
6
molσ鍵和
2
2
molπ鍵斷裂.
(2)CH4失去H-(氫負離子)形成CH+3(甲基正離子).已知CH+3的空間結(jié)構(gòu)是平面正三角形,則CH+3中碳原子的雜化方式為
SP2
SP2

Ⅱ、金屬原子與CO形成的配合物稱為金屬羰基配合物(如羰基鐵).形成配合物時,每個CO提供一對電子與金屬原子形成配位鍵,且金屬原子的價電子和CO提供的電子總和等于18.
(3)金屬羰基配合物中,微粒間作用力有
bc
bc
(填字母代號)
a、離子鍵    b、共價鍵    c、配位鍵    d、金屬鍵
(4)羰基鐵是一種黃色油狀液體,熔點-21℃、沸點102.8℃.由此推測,固體羰基鐵更接近于
分子晶體
分子晶體
(填晶體類型).若用Fe(CO)x表示羰基鐵的化學式,則x=
5
5

III.研究表明,對于中心離子為Hg+等陽離子的配合物,若配位體給出電子能力越強:則配位體與中心離子形成的配位鍵就越強,配合物也就越穩(wěn)定.
(5)預測HgCl24與HgI2-4的穩(wěn)定性強弱,并從元素電負性的角度加以解釋.
答:HgCl2-4比HgI2-4
不穩(wěn)定
不穩(wěn)定
(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),因為
Cl比I電負性強,給出電子能力較弱,形成配位鍵較弱,配合物不穩(wěn)定
Cl比I電負性強,給出電子能力較弱,形成配位鍵較弱,配合物不穩(wěn)定

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2010?寶雞二模)[化學一選修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
C≡O

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科目:高中化學 來源: 題型:

【化學一選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
N和B元素在化學中有很重要的地位.
(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為
 

(2)N元素與B元素的氟化物化學式相似,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遠高于其它材料,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“達菲”合成過程中的中間活性物質(zhì),NaN3也可用于汽車的保護氣囊.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撞擊反應的化學方程式
 

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
 
 

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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)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溶液反應顯紅色,該反應的離子方程式為
 
.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
 
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(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)

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