根据原子结构与性质的相关知识,请回答下列问题:
(1)基态S原子电子占据最高能层的符号是___________,最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
(3)Fe3+基态核外电子排布式为___________
(4)根据元素周期律,原子半径As ________Se,电负性As________ Se (填“大于”或“小于”)
(5)元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1, ICu>INi的原因是___________
高二化学填空题中等难度题
根据原子结构与性质的相关知识,请回答下列问题:
(1)基态S原子电子占据最高能层的符号是___________,最高能级的电子云轮廓图为___________形。
(2)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
(3)Fe3+基态核外电子排布式为___________
(4)根据元素周期律,原子半径As ________Se,电负性As________ Se (填“大于”或“小于”)
(5)元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1958kJ·mol-1、INi=1753kJ·mol-1, ICu>INi的原因是___________
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镁、硅及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态Si原子价层电子的电子排布式为___,基态Mg原子电子占据最高能级的能层符号___。
(2)Mg2C3与CaC2的结构相似,与水反应可生成H2C=C=CH2,H2C=C=CH2端位碳原子的杂化方式是__,该反应所涉及的元素中电负性最小的是__(填元素符号),Mg2C3和H2C=C=CH2中均不存在___(填字母)。
A.σ键 B.配位键 C.氢键 D.π键
(3)晶格能又叫点阵能。它是1mol离子化合物中的正、负离子从相互分离的气态结合成离子晶体时所放出的能量。MgO晶格能可通过图1的Born−Haber循环计算得到。
MgO的晶格能为___kJ·mol-1,O=O键的键能为__kJ·mol-1;Mg的第一电离能为___kJ·mol-1;
(4)Mg2Si晶胞结构如图2所示,已知其密度为1.84g·cm−3,NA为阿伏加德罗常数的值。则晶胞参数a=__nm(列出计算式即可)。
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X、Y、Z、W四种元素的部分信息如下表所示。
元素 | X | Y | Z | W |
相关 信息 | 短周期元素,最高化合价为+7价 | 基态原子中,电子占据的最高能层符号为L,最高能级上只有两个自旋方向相同的电子 | 核外电子共有15种运动状态 | 能与X形成两种常见化合物WX2、WX3,酚遇WX3溶液能发生显色反应 |
回答下列问题:
(1)W的基态原子电子排布式为___,X、Y、Z三种元素电负性由大到小的顺序为___(用具体的元素符号填写)。
(2)化合物YX4、ZX3、ZX5(气态或液态时)中,中心原子的轨道类型不是sp3杂化的是___ (填化学式,下同),分子构型是正四面体的是___,ZX3属于___(极性分子、非极性分子)。
(3)已知WX3的熔点:306℃,沸点:319℃,则WX3的晶体类型为___。
(4)Z原子的价电子轨道表示式为___。
(5)W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W原子的配位数为___;若W的原子半径为rcm,阿伏加德罗常数为NA,则其体心立方晶体的密度可表示为___g•cm-3。
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[化学—选修3:物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为_______,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。
(2)硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以___________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献__________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为___________________________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJ•mol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为______,Si与O的原子数之比为_________,化学式为__________________。
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铜的相关化合物在生产生活中具有重要的作用。回答下列问题:
(1)铜元素在周期表中的位置是______________,基态铜原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________________,占据该最高能层的电子数为__________________。
(2)在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于__________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)铜能与类卤素[(SCN)2]反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为______________。 (SCN)2对应的酸有硫氰酸(H-S-CN)、异硫氰酸(H-N=C=S)两种。理论上前者沸点低于后者,其原因是____________________________。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积,每个铜原子周围距离最近的铜原子个数为________。
(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为____________(用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。
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H、C、N、O、V(钒)五种元素形成的某分子结构如图所示,下列说法错误是
A.N原子核外存在3种不同能量的电子
B.基态V原子的价电子轨道表示式为
C.基态O原子,电子占据的最高能级符号为2p
D.基态C、N两种原子中,核外存在相同对数自旋方向相反的电子
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钛被称为继铁、铝之后的第三金属,请回答下列问题:
(1)金红石(TiO2)是钛的主要矿物之一,基态Ti原子价层电子的排布图为_________,基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 __________形。
(2)以TiO2为原料可制得TiCl4,TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K,均高于结构与其相似的CCl4,主要原因是 __________________。
(3)TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有 ________。
A.离子键 B.共价键 C.分子间作用力 D.氢键 E.范德华力
(4)TiCl4可与CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是 _____,该分子中C的轨道杂化类型为________ 。
(5)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡。
①BaCO3中阴离子的立体构型为 ________。
②经X射线分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如下图所示(Ti4+、Ba2+均与O2-相接触),则钛酸钡的化学式为 _________。已知晶胞边长为a pm,O2-的半径为b pm,则Ti4+、Ba2+的半径分别为____________pm、___________pm。
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含硼、氮、磷、铜、锌的化合物有许多重要用途。回答下列问题:
(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____;基态Cu+的核外电子排布式为___。
(2)的空间构型是________;HNO3的酸性比HNO2强,试从结构的角度解释其原因_______________。
(3)亚磷酸(H3PO3)是磷元素的一种含氧酸,与NaOH反应只生成NaH2PO3和Na2HPO3两种盐,则H3PO3分子的结构式为____。
(4)Zn2+可与CN-、二苯硫腙()等形成稳定配合物。
①CN- 的结构式为_____。
②每个二苯硫腙分子中,采取sp2杂化的原子有__个。
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碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)锗是重要半导体材料,基态Ge原子中,核外电子占据最高能级的符号是______,该能级的电子云轮廓图为________。Ge的晶胞结构与金刚石类似,质地硬而脆,沸点2830℃,锗晶体属于_______晶体。
(2)(CH3)3C+是有机合成重要中间体,该中间体中碳原子杂化方式为_______,(CH3)3C+中碳骨架的几何构型为________。
(3)治疗铅中毒可滴注依地酸钠钙,使Pb2+转化为依地酸铅盐。下列说法正确的是_______。
A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+)∶n(EDTA)=1∶4
B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H
C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键
D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键
(4)下表列出了碱土金属碳酸盐的热分解温度和阳离子半径:
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
碱土金属碳酸盐同主族由上到下的热分解温度逐渐升高,原因是:__________。
(5)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能,下图为其晶胞结构示意图:
①若该晶胞的边长为anm,则Cl-间的最短距离是________。
②在该晶胞的另一种表达方式中,若图中Pb2+处于顶点位置,则Cl-处于____位置。
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硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为 。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJ•mol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。
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