铝、钛、钡(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
⑴与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有________种。基态Ti2+的最外层电子排布式为________________。
⑵铝的逐级电离能数据为:I1=580 kJ∙mol-1、I2=1820 kJ∙mol-1、I3=2750 kJ∙mol-1、I4=11600 kJ∙mol-1。请分析数据规律,预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在________之间(用I1、I2、I3∙∙∙等填空。
⑶已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是:M2+结合碳酸根离子中的氧离子。则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是________________(填化学式),理由是________________。
⑷催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图1所示。
①M中,碳原子的杂化类型有________________。
②M中,不含________填标号。
A. π键 B. δ键 C. 配位键 D.氢键 E. 离子键
⑸氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图2所示,为长方体。写出与AlH4-空间构型相同的一种分子_______________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlH4-紧邻且等距的Na+有________个;NaAlH4晶体的密度为________ g∙cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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铝、钛、钡(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有___________种。基态Ti2+的最外层电子排布式为______________________。
(2)铝的逐级电离能数据为:I1=580kJ/mol、I2=1820 kJ/mol、I3=2750 kJ/mol、I4=11600kJ/mol。请分析数据规律,预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在___________之间(用I1、I2、I3……等填空)
(3)已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是:M2+结合碳酸根离子中的氧离子。则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是___________(填化学式),理由是___________。
(4)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图1所示。
①M中,碳原子的杂化类型有___________。
②M中,不含___________(填标号)
A.π键 B.σ键 C.配位键 D.氢键 E.离子键
(5)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图2所示,为长方体。写出与AIH4-空间构型相同的一种分子___________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlH4-紧邻且等距的Na+有___________个:NaAlH4晶体的密度为___________g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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铝、钛、钡(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
⑴与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有________种。基态Ti2+的最外层电子排布式为________________。
⑵铝的逐级电离能数据为:I1=580 kJ∙mol-1、I2=1820 kJ∙mol-1、I3=2750 kJ∙mol-1、I4=11600 kJ∙mol-1。请分析数据规律,预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在________之间(用I1、I2、I3∙∙∙等填空。
⑶已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是:M2+结合碳酸根离子中的氧离子。则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是________________(填化学式),理由是________________。
⑷催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图1所示。
①M中,碳原子的杂化类型有________________。
②M中,不含________填标号。
A. π键 B. δ键 C. 配位键 D.氢键 E. 离子键
⑸氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图2所示,为长方体。写出与AlH4-空间构型相同的一种分子_______________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlH4-紧邻且等距的Na+有________个;NaAlH4晶体的密度为________ g∙cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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钛、铁、砷、硒、锌等元素的单质及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓形状为_______,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有________种。
(2)铁的第三电离能、第四电离能分别为和,远大于的原因是______________________。
(3)离子可用于的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸和异硫氰酸。
①写出与互为等电子体的一种微粒_________ 分子或离子;
②异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_______________。
(4)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为,分子结构如图1所示,As原子的杂化方式为_______________。
(5)离子化合物的晶胞结构如图2所示。一个晶胞含有的键有__________个。
(6)硒化锌的晶胞结构如图所示,图中X和Y点所堆积的原子均为____________填元素符号;该晶胞中硒原子所处空隙类型为____________填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”,该种空隙的填充率为____________;若该晶胞密度为,硒化锌的摩尔质量为。用代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a为____________nm。
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碱金属及碳族元素在科研领域、生活和生产方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)在元素周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是__________(填元素符号),该元素基态原子最外层电子的自旋状态___________(填“相同”或“相反”)。
(2)碳和硅的有关化学键键能如下所示:
化学键 | C-H | C-O | Si-H | Si-O |
键能/kJ▪mol-1 | 413 | 336 | 318 | 452 |
SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是__________________。
(3)天然硅酸盐都是由[SiO4]四面体以顶角氧原子相连而成,可成链状也可成环,所以硅酸盐种类繁多。下图a代表SiO44-,b、c是硅氧四面体形成的环状结构。
硅氧四面体中Si的轨道杂化类型为____________; 图b环状结构硅酸根的化学式为______________若在环状结构中硅的原子数为n,写出环状结构中硅酸根的通式_____________。
(4)钾与溴作用能形成溴化钾晶体,该晶体类型为___________,其晶格能可通过下图的Borm-Haber循环计算得到。
从上图可知,K原子的第一电离能为_____ kJ/mol, Br-Br键键能为______kJ/ mol,KBr的晶格能为______kJ/mol,晶格能越大,该晶体的熔点越______。
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金属钛(22Ti)、铁(26Fe)及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓形状为_____________,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有_________种。
(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是_____________。
(3)SCN-离子可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-CN)和异硫氰酸(H-N=C=S)。
①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒______________(分子或离子);
②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为______________;
③异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是__________________________________。
(4)TiCl3可用作烯烃定向聚合的催化剂,如:nCH3CH=CH2。该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有_______________________;反应涉及的元素中电负性最大的是_____________________________。
(5)Ti 的某氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐的晶胞结构如图所示(Ti4+ 位于立方体的顶点,Ca2+ 处于立方体的中心)。该晶体中,Ti4+和周围________个O2-紧邻;若该晶胞的密度为dg/cm3 则钛氧键的键长为________cm(用含NA 的代数式表示)。
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第四周期的元素,如:钛(22Ti)、铁(26Fe)、砷、硒、锌等及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ti原子中,最高能层电子的电子云轮廓形状为___________,与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钛不同的元素有______种。
(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是______________。
(3)SCN-离子可用于Fe3+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)。
①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_________________(分子或离子);
②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为___________;
③异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是________________________。
(4)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3,分子结构如图,As原子的杂化方式为____________,雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雌黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,写出该反应方程式__________________________。SnCl4分子的空间构型为______________。
(5) 高子化合物CaC2的一种晶体结构如图所示。该物质的电子式___________。一个晶胞含有的π键平均有___________个。
(6)硒化锌的晶胞结构如图所示,图中X和Y点所堆积的原子均为___________(填元素符号);该晶胞中硒原子所处空隙类型为___________(填“立方体”、“正四面体”或正八面体”),该种空隙的填充率为___________;若该晶胞密度为pg•cm-3,硒化锌的摩尔质量为Mg•mol-1。用NA代表阿伏加德罗常数的数值,则晶胞参数a 为___________nm。
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第四周期有18种元素,其相关化合物在化工、医药、材料等领域均有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态钙原子核外电子云形状为____________,电子占据的最高能层符号是____________。
(2)五氧化二钒(V2O5)是硫酸工业中重要的催化剂,基态钒原子的价电子排布式为____________。
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,1molCN-中含π键的数目为____________,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________。
(4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示);其中锗的化合物四氯化锗可用作光导纤维渗杂剂,其熔点为-49.5℃,沸点为83.1℃,则其晶体类型为____________,中心原子的杂化类型为____________;砷酸酸性弱于硒酸,从分子结构的角度解释原因____________;砷化硼是一种新型材料,或成为最好的热导体,其结构与金刚石相似,已知砷化硼晶胞参数为bpm,则该晶体的密度为____________ g ·cm-3。(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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第四周期有18种元素,其相关化合物在化工、医药、材料等领域均有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态钙原子核外电子云形状为____________,电子占据的最高能层符号是____________。
(2)五氧化二钒(V2O5)是硫酸工业中重要的催化剂,基态钒原子的价电子排布式为____________。
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,1molCN-中含π键的数目为____________,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________。
(4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示);其中锗的化合物四氯化锗可用作光导纤维渗杂剂,其熔点为-49.5℃,沸点为83.1℃,则其晶体类型为____________,中心原子的杂化类型为____________;砷酸酸性弱于硒酸,从分子结构的角度解释原因____________;砷化硼是一种新型材料,或成为最好的热导体,其结构与金刚石相似,已知砷化硼晶胞参数为bpm,则该晶体的密度为____________ g ·cm-3。(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。
(2)钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。
(3)H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________________________________________________。
(4)钙元素和锰元素属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是______________________________________。
(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都是NaCl型结构的离子晶体,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:
氧化物晶体 | MgO | MnO | CaO |
a/nm | 0.421 | 0.444 | 0.480 |
硫化物晶体 | MgS | MnS | CaS |
a/nm | 0.520 | 0.520 | 0.568 |
由表可知:r(S2-)_______r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是____________________________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。
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硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。
(2)钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。
(3)H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________________________________________________。
(4)钙元素和锰元素属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是______________________________________。
(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都是NaCl型结构的离子晶体,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:
氧化物晶体 | MgO | MnO | CaO |
a/nm | 0.421 | 0.444 | 0.480 |
硫化物晶体 | MgS | MnS | CaS |
a/nm | 0.520 | 0.520 | 0.568 |
由表可知:r(S2-)_______r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是____________________________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。
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