第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物。
(1)下列敘述正確的是?????? 。(填字母)
A.CH2O與水分子間能形成氫鍵
B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化
C.C6H6分子中含有6個鍵和1個大
鍵,C6H6是非極性分子
D.CO2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
(2)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表:
元??? 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
Mn元素價電子排布式為?????????? ,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難,其原因是????????????????????????? 。
(3)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個區(qū)域,其中Ti屬于 區(qū)。
(4)Ti的一種氧化物X,其晶胞結構如圖所示,則X的化學式為???????????? 。
(5)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN-離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN-氧化成CNO-,再在酸性條件下CNO-繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四種元素的電負性由小到大的順序為??????????????????? 。
②與CNO-互為等電子體微粒的化學式為?????????? (寫出一種即可)。
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構體,其分子內各原子最外層均已達到穩(wěn)定結構,試寫出氰酸的結構式?????? 。
(1) A D? 2分 (2)3d54s2? 2分? Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)。) 2分?? (3)d區(qū) 1分 (4) TiO2?? 2分
(5)① H<C<N<O?? 2分 ②CO2(N2O)、SCN-2分 ③ N≡C—O—H?? 2分
【解析】
試題分析:(1)A、由于氧元素的電負性大,所以CH2O與水分子間能形成氫鍵,A正確;B、CH2O分子是平面型結構,中心原子碳原子是sp2雜化,CO2分子是直線型結構,中心原子碳原子采用sp雜化,B不正確;C、C6H6結構是正六邊形結構,屬于非極性分子。C6H6分子中碳原子是sp2雜化,其中每個碳原子與碳原子形成2個σ鍵,與氫原子形成1個σ鍵,所以共含有12個σ鍵和1個大π鍵,C不正確;D、CO2晶體是分子晶體,而二氧化硅晶體是原子晶體,所以CO2的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低,D正確,答案選AD。
(2)Mn是25號元素,則根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,Mn元素價電子排布式為3d54s2;由于Mn2+轉化為Mn3+時,3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2+轉化為Fe3+時,3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)。),所以氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難。
(3)區(qū)的名稱來自于安裝構造原理最后填入電子的軌道名稱,Ti是22號元素,其價電子排布式為3d24s2,所以Ti元素位于d去。
(4)根據(jù)晶胞結構可知,氧原子位于面心處與晶胞內,Ti原子位于頂點處和體心處,所以根據(jù)均攤原理可知,結構中氧原子的個數(shù)=4×+2=4個,Ti原子個數(shù)=1+8×
=2,所以化學式為TiO2。
(5)①非金屬性越強,電負性越小。因此同周期自左向右電負性逐漸增大,則H、C、N、O四種元素的電負性由小到大的順序為H<C<N<O。
②價電子數(shù)與原子數(shù)分別都相等的互為等電子體,則與CNO-互為等電子體微粒的化學式為CO2(N2O)、SCN-等。
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構體,其分子內各原子最外層均已達到穩(wěn)定結構,因此分子中C與N形成三鍵,其余均是單鍵,所以氰酸的結構式N≡C—O—H。
考點:考查電負性、共價鍵、分子極性、晶體性質、核外電子排布、晶胞結構以及等電子體
科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ?mol-1 |
I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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科目:高中化學 來源:2013-2014學年陜西省高三上學期第三次教學質量檢測理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題
第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物。(1)下列敘述正確的是 。(填字母)
A.CH2O與水分子間能形成氫鍵 B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化
C.C6H6分子中含有6個鍵和1個大
鍵,C6H6是非極性分子
D.CO2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
(2)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表:
元 素 |
Mn |
Fe |
|
電離能 /kJ·mol-1 |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
Mn元素價電子排布式為 ,氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難,其原因是 。
(3)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個區(qū)域,其中Ti屬于 區(qū)。
(4)Ti的一種氧化物X,其晶胞結構如圖所示,則X的化學式為 。已知晶胞邊長為bcm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA該氧化物的密度為__________________g/cm-3
(5)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN-離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN-氧化成CNO-,再在酸性條件下CNO-繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。
①H、C、N、O四種元素的電負性由小到大的順序為 。
②與CNO-互為等電子體微粒的化學式為 (寫出一種即可)。
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構體,其分子內各原子最外層均已達到穩(wěn)定結構,試寫出氰酸的結構式 。
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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ?mol-1 |
I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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科目:高中化學 來源:2011年江西省新余一中高考化學模擬試卷(解析版) 題型:解答題
元 素 | Mn | Fe | |
電離能 /kJ?mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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