2．非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)特征及化合價 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

過渡金屬元素及其化合物的應(yīng)用研究是目前科學(xué)研究的前沿之一．試回答下列問題：
（1）二氧化鈦?zhàn)鞴獯呋瘎┠軐⒕邮椅廴疚锛兹�、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，達(dá)到無害化．有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是
AC
AC
．
A．苯與B3N3H6互為等電子體
B．甲醛、苯、二氧化碳均為非極性分子
C．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2雜化
D．水的沸點(diǎn)比甲醛高得多，是因?yàn)樗肿觾?nèi)能形成氫鍵
（2）二茂鐵又叫雙環(huán)戊二烯基鐵[化學(xué)式：Fe（C5H5）2]，結(jié)構(gòu)如圖甲所示，是一種具有芳香族性質(zhì)的有機(jī)金屬化合物．外觀為橙色，熔點(diǎn)為172℃，沸點(diǎn)249℃，100℃以上能升華；不溶于水，溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑中．
①基態(tài)Fe2+離子的電子排布式為
1s22s22p63s23p63d6
1s22s22p63s23p63d6
．
②二茂鐵[Fe（C5H5）2]屬于
分子
分子
晶體，1mol二茂鐵中含有的σ鍵數(shù)是
20NA
20NA
．
（3）鎳單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖乙所示，其晶胞特征如圖丙所示．晶胞中鎳原子的配位數(shù)為
12
12
．
（4）在濃的TiCl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl3?6H2O的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1：5，則該配離子的化學(xué)式為
[TiCl（H2O）5]2+
[TiCl（H2O）5]2+
．

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元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同。

（1）第四周期過渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物。

① CO可以和很多過渡金屬形成配合物。CO分子中C原子上有一對孤對電子，C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CO中中心原子的雜化類型為   雜化，與CO互為等電子體的分子和離子有（各寫一種）：    、    。

② Fe(CO)5常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為－20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于         （填晶體類型）。

③ Ni(CO)6為正八面體結(jié)構(gòu)，鎳原子位于正八面體的中心，配位體CO在正八面體的六個頂點(diǎn)上。若把其中兩個CO配位體換成 NH3 ，得到新的配合物有       種

④ 配合物分子內(nèi)的作用力有    （填編號）。

A．氫鍵      B．離子鍵     C．共價鍵     D．配位鍵

（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的。

⑤ 鎵原子的基態(tài)電子排布式是              。比較第一電離能Ga      Zn（填 “＞”、“＝”、“＜”），說明理由                          

（3）銅是是第四周期最重要的過渡元素之一，其單質(zhì)及化合物具有廣泛用途。

⑥ CuH的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體中Cu+的配位數(shù)為         。CuH具有許多特殊性質(zhì)，如易分解、能與水反應(yīng)、在氯氣中燃燒等。寫出CuH在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式                   。

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【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影 響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同，因此第四周期過渡元素具有和短周期元素不同的明顯特征． 
請回答下列問題：
（1）CO可以和很多過渡金屬形成配合物，CO分子中C原子上有一對孤對電子，C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CO分子里的共價鍵的類型按原子軌道的重疊方向分有
 

（2）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的．但
 
 
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Ga 的第一電離能卻明顯低于
 
 
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Zn，其原因是
 
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（3）如圖是金與銅形成的金屬互化物合金，它的化學(xué)式可表示為
 

（4）已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物；現(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一為綠色，但相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，兩種晶體 的組成皆為TiCl3?6H2O．為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)：
a．分別取等質(zhì)量的兩種晶體樣品配成待測溶液；
b．分別向待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；
c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水 溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的
2
3
．
則綠色晶體配合物的化學(xué)式為
 

（5）二氧化鈦?zhàn)鞴獯呋瘎┠軐⒕邮椅廴疚锛兹�、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，達(dá)到無害化．有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是
 

A．苯與B3N3H6互為等電子體
B．甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用Sp2雜化
C．苯、二氧化碳是非極性分子，水和甲醛是極性分子
D．水的沸點(diǎn)比甲酸高得多，是因?yàn)樗肿娱g形成了氫鍵．

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（13分）有A、B、C、D、E、R六種短周期元素，其元素特征信息如下表：

 元素編號
元素特征信息
A
其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)
B
其陰離子帶兩個單位的負(fù)電荷，單質(zhì)是空氣主要成分之一
C
其陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，其原子的最外層電子數(shù)是次外層的1/4
D
其氫氧化物和氧化物都有兩性，且與C同周期
E
與C同周期，其原子半徑在該周期最小
R
有多種化合價，其最高正價為+6價
回答下列問題：
（1）寫出下列元素的名稱：C        ，E         ；畫出B的陰離子結(jié)構(gòu)示意圖：                   。
（2）B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是                    （用化學(xué)式表示）。E元素的最高價含氧酸的化學(xué)式是          ；
（3）實(shí)驗(yàn)證明D的氫氧化物（或氧化物）具有兩性的操作方法是：                   。
（4）在一定條件下，RO32－與R2－可發(fā)生反應(yīng)：RO32－＋2R2－＋6H＋ = 3R＋3H2O，下列有關(guān)敘述中，正確的是          （填序號）。
A．元素R位于周期表中第3 周期，ⅥA族         
B．R2－與氖原子電子層結(jié)構(gòu)相同
C．RO32－在它能發(fā)生的所有反應(yīng)中都只具有氧化性
D．反應(yīng)中消耗1 mol RO32－ ，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4 mol
（5）請寫出涉及上述元素間的兩個反應(yīng)的離子方程式，要求：（1）單質(zhì)之間的置換 （2）在方程式中如為兩種非金屬則必須是不同主族的。                       ；                   。

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（13分）有A、B、C、D、E、R六種短周期元素，其元素特征信息如下表：
 元素編號
元素特征信息
A
其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)
B
其陰離子帶兩個單位的負(fù)電荷，單質(zhì)是空氣主要成分之一
C
其陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，其原子的最外層電子數(shù)是次外層的1/4
D
其氫氧化物和氧化物都有兩性，且與C同周期
E
與C同周期，其原子半徑在該周期最小
R
有多種化合價，其最高正價為+6價
回答下列問題：
（1）寫出下列元素的名稱：C        ，E         ；畫出B的陰離子結(jié)構(gòu)示意圖：                   。
（2）B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是                    （用化學(xué)式表示）。E元素的最高價含氧酸的化學(xué)式是          ；
（3）實(shí)驗(yàn)證明D的氫氧化物（或氧化物）具有兩性的操作方法是：                   。
（4）在一定條件下，RO32－與R2－可發(fā)生反應(yīng)：RO32－＋2R2－＋6H＋ = 3R＋3H2O，下列有關(guān)敘述中，正確的是          （填序號）。
A．元素R位于周期表中第3 周期，ⅥA族         
B．R2－與氖原子電子層結(jié)構(gòu)相同
C．RO32－在它能發(fā)生的所有反應(yīng)中都只具有氧化性
D．反應(yīng)中消耗1 mol RO32－ ，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4 mol
（5）請寫出涉及上述元素間的兩個反應(yīng)的離子方程式，要求：（1）單質(zhì)之間的置換 （2）在方程式中如為兩種非金屬則必須是不同主族的。                       ；                   。

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