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。巳知A和B均為短周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:

(1)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷B的核外電子排布如圖所示,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了_______。

(2)ACl2分子中A的雜化類型為_______。

(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(diǎn)高于金剛石,你認(rèn)為此說法是否正確_______ (填“正   確”或“不正確”),并闡述理由。

(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)鉀原子的價電子排布式                ,該物質(zhì)中K原子和C60分子的個數(shù)比為_______。

(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_______,NCl3分子的價層電子對互斥理論模型為_______。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),則分子中π鍵的數(shù)目為_______

 

【答案】

 

(1)能量最低原理

(2)sp雜化

(3)不正確。C60為分子晶體,熔化時破壞的是分子間作用力,無需破壞共價鍵,而分子間作用力較弱,所需能量較低,故C60熔點(diǎn)低于金剛石。

(4)4s1    3:1

(5)N>C>Si     正四面體   30

【解析】

試題分析:(1)從圖上看,3p軌道電子應(yīng)排布在3s軌道上,這違背了能量最低原理。

(2)從A的第一至第四電離能看,A的第三電離能發(fā)生突變,因此A最外層有2個電子,根據(jù)ABn型分子價電子對的計算方法,分子中有個電子對,因此為直線型,中心原子雜化方式為sp雜化。

(3)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),對于物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的分析應(yīng)從物質(zhì)的晶體類型來分析。

(4)基態(tài)鉀原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p64s1,價電子為4s1。

晶胞中的K原子在面上,對晶胞的貢獻(xiàn)為,每個晶胞中含有K原子的個數(shù)為個;C60在晶胞的頂點(diǎn)和中心,因此每個晶胞中C60的分子數(shù)位個,因此K原子和C60分子的個數(shù)比為6:2=3:1。

(5)同一周期元素電負(fù)性自左向右逐漸增大,同一主族元素電負(fù)性自上向下逐漸減小,因此電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹>C>Si。

根據(jù)ABn型分子價電子對計算方法,可知NCl3的價電子對為4個,中心原子為sp3雜化,分子構(gòu)型為正四面體。

根據(jù)題意可知每個Si原子形成4個共價鍵,其中3個σ鍵,1個π鍵,即π鍵為化學(xué)鍵總數(shù)的,60個原子可形成化學(xué)鍵總數(shù)為個,因此π鍵數(shù)為個。

考點(diǎn):考查核外電子排布規(guī)律,分子構(gòu)型,軌道雜化,晶體熔、沸點(diǎn)比較,電離能,電負(fù)性,晶胞結(jié)構(gòu)和計算。

 

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)[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(diǎn)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

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)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-1 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的核外電子排布如圖1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
、
泡利原理
泡利原理
,B元素位于周期表五個區(qū)域中的
S
S
區(qū).
②ACl2分子中A的雜化類型為
SP
SP
,ACl2空間構(gòu)型為
直線
直線

(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道,所以其能與一些分子或離子形成配合物.
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是
具有孤對電子
具有孤對電子

②六氰合亞鐵離子[Fe(CN)6]4-中不存在
B
B

A.共價鍵   B.非極性鍵   C.配位鍵    D.σ鍵    E.π鍵
寫出一種與CN-互為等電子體的單質(zhì)的分子式
N2
N2

(3)一種Al-Fe合金的立體晶胞如圖2所示,請據(jù)此回答下列問題:
①確定該合金的化學(xué)式
Fe2Al
Fe2Al

②若晶體的密度為ρg?cm-3,該晶胞棱長為
3
139×4
NAρ
3
139×4
NAρ
cm(用含ρ和NA的代數(shù)式表示,不必化簡.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)下列是部分金屬元素的電離能
X Y Z
第一電離能(kJ/mol) 520.2 495.8 418.8
①已知X、Y、Z的價層電子構(gòu)型為ns1,則三種金屬的氯化物(RCl)的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?!--BA-->
ZCl<YCl<XCl
ZCl<YCl<XCl

②RCl用作有機(jī)合成催化劑,并用于顏料、防腐等工業(yè).R+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層,它與Cl-形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示.R的元素符號是
Cu
Cu
,與同一個Cl-相連的R+
4
4
個.
(2)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.A和B的單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大,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的核外電子排布如圖2所示,所畫的電子排布圖違背了
能量最低原理
能量最低原理

②A和氯元素形成的簡單分子為
非極性分子
非極性分子
(填“極性分子”或“非極性分子”).
(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(diǎn)高于金剛石,你認(rèn)為是否正確
(填“是”或“否”),并闡述理由
因?yàn)榻饎偸窃泳w,而C60是分子晶體
因?yàn)榻饎偸窃泳w,而C60是分子晶體

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(12分)氫氣、納米技術(shù)制成的金屬燃料、非金屬固體燃料已應(yīng)用到社會生活和高科技領(lǐng)域。

⑴已知短周期金屬元素A和B,其單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大,可用作燃料。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

899.5

1757.1

14848.7

21006.6

B

738

1451

7733

10540

①根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析, B在周期表中位于         區(qū),其最高價應(yīng)為            ;

②若某同學(xué)將B原子的基態(tài)外圍電子排布式寫成了ns1np1,違反了            原理;

③B元素的第一電離能大于Al,原因是                   ;

⑵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。

①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(diǎn)高于金剛石,你認(rèn)為是否正確并闡述理由                  。

②C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵,且每個碳原子最外層都滿足8電子相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則C60分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為       。

 

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年江蘇省如東縣高三上學(xué)期期末四校聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

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AB單質(zhì)燃燒時均放出大量熱,可用作燃料。已知AB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的核外電子排布如圖所示,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了?????????

2ACl2分子中A的雜化類型為???????? 。

3)我國部分城市霧霾天占全年一半,引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等,其中SO42的空間構(gòu)型是??????????? (用文字描述),與NO3互為等電子體的分子是?????????? 。

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)鉀原子的價電子排布式????????? ,該物質(zhì)的K原子和C60分子的個數(shù)比為?????????? 。

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?????????? 。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?????? 。

 

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