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【化学--选修3:物质结构与性质】
已知:①A的简单阴离子核外有2个电子,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,F元素原子序数为26.
②X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
回答下列问题:
(1)B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的
 
倍.
(2)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
 
(用元素符号表示).
(3)分子式为A2B、A2E的两种物质中
 
更稳定(用化学式表示),原因是
 

(4)X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点
 
,原因是
 

(5)F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色,该反应的离子方程式为
 
.等电子体指的是原子总数相同.价电子总数相同的分子.离子或基团,据此定义写出离子SCN-的一种等电子体
 
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(6)F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断F(CO)3的晶体类型为
 
.F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示.在面心立方晶胞中F原子的配位数为
 
,体心立方晶胞的密度可表示为
 
.(F的原子半径为r)
分析:①A的简单阴离子核外有2个电子,则A是H元素,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则B是O元素,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,则E是S元素,F元素原子序数为26,则F是Fe元素;
②X、Y和Z为第三周期元素,根据其电离能知,X属于Na元素,Y属于Mg元素,Z属于Al元素,然后结合物质的结构来分析解答.
解答:解:①A的简单阴离子核外有2个电子,则A是H元素,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则B是O元素,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,则E是S元素,F元素原子序数为26,则F是Fe元素;
②X、Y和Z为第三周期元素,根据其电离能知,X属于Na元素,Y属于Mg元素,Z属于Al元素;
(1)B是O元素,氧原子已成对电子数6,未成对电子数是2,所以B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的3倍,故答案为:3;
(2)同一周期元素中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,X、Y、Z分别是Na、Mg、Al元素,其原子序数逐渐增大,则其电负性依次增大,所以X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al>Mg>Na,故答案为:Al>Mg>Na;
(3)A2B、A2E分别为H2O、H2S,非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定,氧元素的非金属性大于硫元素,所以水的稳定性大于硫化氢,
故答案为:H2O;氧元素的非金属性比硫元素强;
(4)X的氯化物是氯化钠,Y的氯化物是氯化镁,氯化钠和氯化镁都是离子化合物,离子化合物的熔点与晶格能成正比,晶格能与原子半径成反比,与离子所带电荷成正比,所以氯化镁的熔点高于氯化钠,
故答案为:低;后者晶格能大;
(5)氯化铁和硫氰化钾溶液反应生成络合物而使溶液呈红色,离子反应方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,等电子体指的是原子总数相同,价电子总数相同的分子、离子或基团,SCN-的等电子体有:N3、N2O、CO2、NO2+
故答案为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;N3、N2O、CO2、NO2+
(6)分子晶体的熔沸点较低,F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,所以F(CO)3的晶体类型为分子晶体,F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,在面心立方晶胞中F原子的配位数为 3×
1
2
=12;
体心立方铁晶胞中铁原子个数2+8×
1
8
=2,该晶胞的半径=
4
3
3
r
,则晶胞的体积=(
4
3
3
r
3,则其密度=
56
NA
×2
(
4
3
3
r)3
=
21
3
4NAr3

故答案为:12;
21
3
4NAr3
点评:本题考查了物质结构和性质,涉及晶胞的计算、晶体类型的判断、等电子体等知识点,这些知识点都是考试热点,难点是晶胞的计算,注意(6)中体心立方晶体中,晶胞的棱长不是铁原子直径,为易错点.
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

【化学选修3:物质结构与性质】
A-I为原子序数递增的前4周期的元素,已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍,D为周期表中电负性最大的元素,F与C位于同一主族,E与G在周期表的位置是上下相连,两元素所在主族中所有元素都是金属,H为应用最广泛的金属;I处于周期表中的第二副族.请回答下列问题:(以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找)
(1)B单质分子中σ与π键数目比为
 
;B、C、D第一电离能由小到大的顺序为
 
;(填写元素符号)
(2)H元素原子的价层电子排布式为
 
,H3+离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物;该阴离子又与A-I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体,这种分子的化学式为
 
(写一种即可),该阴离子空间构型为
 
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(3)D与G可以形成如图的晶胞,则黑点表示的是
 
元素(填写元素符号),该元素原子在该晶胞中的配位数为
 

(4)若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子,按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个(共去掉4个),并将小点和圆圈对应的元素更改为另外两种元素,则这个晶胞化学式为
 
,若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子,则成为另外一种晶胞,该晶胞中成键原子键角为
 

(5)已知,F单质晶体的原子堆积为ABAB型,那么,该晶体的空间利用率为
 
如果F单质的摩尔质量为M,晶胞棱长为a,晶胞高度为c则,该晶体密度表达式为
 
.(阿伏加德罗常数用NA表示,不化简)如果F的原子半径为R,用R表示的晶胞高度为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

【化学 ——选修3:物质结构】(15分)

氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。

(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.

(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H和N。

①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N 的空间构型是______形。

②叠氮化物、氰化物能与Fe3、Cu2及Co3等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN中C原子的杂化类型是________。

(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小

B.第一电离能(I1):N>P>S

C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子

D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小

 

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科目:高中化学 来源:2012届云南省玉溪一中高三上学期中考试理科综合试题(化学部分) 题型:填空题

【化学 ——选修3:物质结构】(15分)
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.
(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H和N。
①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N的空间构型是______形。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3、Cu2及Co3等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN中C原子的杂化类型是________。
(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小
B.第一电离能(I1):N>P>S
C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子
D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年云南省高三上学期中考试理科综合试题(化学部分) 题型:填空题

【化学 ——选修3:物质结构】(15分)

氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。

(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.

(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H和N。

①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N 的空间构型是______形。

②叠氮化物、氰化物能与Fe3、Cu2及Co3等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN中C原子的杂化类型是________。

(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小

B.第一电离能(I1):N>P>S

C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子

D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小

 

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