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    精英家教网【化学-物质结构与性质】
    已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素的电负性是前四周期中最小的．
    （1）x、y两种元素的第一电离能的大小为x
     
    y（填“＞”、“＜”或“=”），用原子结构的知识解释原因
     
    ；
    （2）固体物质M的化学式为xa5，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子层结构．则该化合物中a元素的化合价为
     
    和
     
    ；该化合物中x原子的杂化方式为
     
    ；
    （3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z原子可作为容体掺入C60 晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60 化合物．现把C60抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z元素的原子，则 z元素全部填满C60 晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60 化合物的化学式为
     
    ．
    分析：a原子半径最小，则a故为H；b电子有6种不同运动状态，即有6个电子，则b为C；y原子L层有2对成对电子，原子序数大于碳元素，故L层共有6个电子，则y为O；结合原子序数可知x为N；z的电负性前四周期最小，电负性变化规律为同周期从左到右增大，同主族从上到下减小，故为z为K，据此解答．
    解答：解：a原子半径最小，则a故为H；b电子有6种不同运动状态，即有6个电子，则b为C；y原子L层有2对成对电子，原子序数大于碳元素，故L层共有6个电子，则y为O；结合原子序数可知x为N；z的电负性前四周期最小，电负性变化规律为同周期从左到右增大，同主族从上到下减小，故为z为K，
    （1）O原子的价电子排布为2s22p4，N原子的价电子排布为2s22p3，p轨道为半充满比较稳定，比氧原子难以失去电子，故第一电离能N＞O，
    故答案为：＞；O原子的价电子排布为2s22p4，N原子的价电子排布为2s22p3，p轨道为半充满比较稳定，比氧原子难以失去电子．
    （2）NH5实际为NH4H，属于离子化合物，由NH4+离子与H-构成，故NH4+、H-中H元素化合价分别为+1、-1，NH4+离子中N原子价层电子对数=4+
    5-1-1×4
    2
    =4，故N原子采取sp3杂化，
    故答案为：+1；-1；sp3；
    （3）从图可以看出，晶胞中C60数目=8×
    1
    8
    +6×
    1
    2
    =4，晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，晶胞有8个顶点，则可以形成8个四面体空隙，即可以填充8个K，则K、C60的数目之比=8：4=2：1，故填充K后所得化合物为K2C60，
    故答案为：K2C60．
    点评：本题考查物质结构与性质，推断元素是解题关键，涉及元素周期律、晶胞计算、杂化轨道等，难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?锦州模拟）【化学--物质结构与性质】
    已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属．请回答下列问题：
    （1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为
    C
    C
    ＜
    O
    O
    ＜
    N
    N
    （填元素符号）．
    （2）E元素基态原子的电子排布式为
    1s22s22p63s23p63d104s24p5
    1s22s22p63s23p63d104s24p5
    ．
    （3）XZ2分子中含有
    2
    2
    个π键．
    （4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是
    氧元素的电负性很强，水分子之间存在氢键，导致熔沸点升高
    氧元素的电负性很强，水分子之间存在氢键，导致熔沸点升高
    ．
    （5）X元素可形成X60单质，它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），该化合物中X60与钾原子个数比为
    1：3
    1：3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?烟台模拟）【化学物质结构与性质】
    开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
    （1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得．
    ①基态Ti3+的未成对电子有
    1
    1
    个．
    ②LiBH4由Li+和BH-4构成，BH-4呈四面体构型．LiBH4中不存在的作用力有
    c
    c
    （填标号）
    a．离子键  b．共价键℃．金属键  d．配位键．
    ③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为
    H＞B＞Li
    H＞B＞Li
    ．
    （2）佥属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料．
    ①LiH中，离子半径Li+
    ＜
    ＜
    H-（填“＞”、“=”或“＜”）．
    ②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如表所示：
    I1/kJ?mol-1  
    I2/kJ?mol-1    		  
    I3/kJ?mol-1    		  
    I4/kJ?mol-1    		 I5/kJ?mol-1
     738  1451  7733  10540  13630
    M是
    Mg
    Mg
    （填元素符号）．
    （3）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示．该合金的化学式为
    LaNi5
    LaNi5
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?济南二模）【化学-物质结构与性质】
    C60（结构模型如图所示）的发现是化学界的大事之一．C60与金属钾化合生成K3C60?．K3C60具有超导性．
    （1）碳原子的价电子排布式为
    2s22p2
    2s22p2
    ．?
    （2）C60分子中的杂化轨道介于石墨和金刚石的杂化轨道之间，则石墨和金刚石中碳原子的杂化方式分别是
    sp2
    sp2
    、
    sp3
    sp3
    ．
    （3）K3C60属于离子晶体，其中阴阳离子个数比为1：3，则该晶体的构成微粒为
    K+、C603-
    K+、C603-
    ．（用化学式表示）
    （4）已知C60晶体内相邻C60球体间的距离是304pm，与石墨平面层间距离（335pm）相比较，说明C60晶体中C60和C60间作用力属于
    分子间作用力
    分子间作用力
    （填“离子键”、“共价键”或“分子间作用力”），两者数据存在差异的原因是
    C60的摩尔质量大于C原子的摩尔质量，故C60分子间的作用力大些、间距小些
    C60的摩尔质量大于C原子的摩尔质量，故C60分子间的作用力大些、间距小些
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网【化学--物质结构与性质】
    物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质，进行分子设计和研究反应规律．请回答下列问题：
    （1）第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是
     
    ；
    （2）金属晶体受到外力作用时易发生形变，而离子晶体容易破裂．试从结构的角度分析其中的主要原因
     
    ；
    （3）已知在水中存在平衡2H2O?H3O++OH-．下列分子中，中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是
     

    a．CH2═CH2中的碳原子  b．NH
     
    -
    2
    中的氮原子  c．ClO
     
    -
    3
    中的氯原子  d．NO
     
    -
    2
    中的氮原子
    （4）F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示，一个晶胞中Mg元素的质量分数为
     
    ．

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