元素周期表中IVA族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物的在生产、生活中应用...

元素周期表中IVA族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物的在生产、生活中应用广泛。

(1)基态硅原子的3p轨道电子排布为，主要不符合_______________；

A.能量最低原则　　B.泡利不相容原理　　C.洪特规则

(2)元素的电负性：C_______________Si(填“＞”或“＜”);

(3)基态Ge的电子排布式为_______________；

(4)GeH4的空间构型为_______________，写出一种与GeH4互为等电子体的阳离子_______________(化学式)；

(5)CH4的键角_____(填“＞”或“＝”或“＜”)NH3的键角，原因是________；

(6)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是_____________。

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前四周期的元素及其化合物在生产、生活、化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)写出基态Ti原子的电子排布式_________________，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___________；

(4)海洋是元素的摇篮，海水中含有大量卤族元素。

①根据下表数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是 ______ (填元素符号)

②根据价层电子对互斥理论，预测ClO4-的空间构型为_______形，C1O2- 中Cl原子的杂化方式为_________。

③元素C、O、F、H的电负性由大到小的顺序为______________________。

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铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题：

(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。

(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。

(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。

(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________，LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。

(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。

①晶体铝中原子的堆积方式为____________。

②已知铝原子半径为a cm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含 a、M、NA的代数式来表示)。

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第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛。

（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素共有________种。

（2）铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧，火焰呈现砖红色，显色原因是________(填序号)。

A．氯化钙受热挥发                        B．氯化钙受热分解

C．钙离子中电子跃迁                      D．氯离子中电子跃迁

（3）无水硫酸铜呈白色，吸水后形成胆矾，呈蓝色。科学家通过X射线测定出胆矾的结构，其结构可用右图表示。

①胆矾晶体中除共价键、配位键及微弱的范德华力外，还存在的两种作用力是________和________。

②胆矾晶体CuSO₄·5H₂O可以写出[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O，其中中心原子（离子）是________，配体是________，配位原子是________，配位数是________。

③铜离子形成胆矾中配位离子的离子方程式为________。

（4）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如右表。据表判断Mn²⁺和Fe²⁺再失去－个电子的难易，并从原子结构的角度筒述其原因________。

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第四周期元素的单质及化合物在工农业生产中应用广泛。

（1）第四周期元素中，基态原子的最外层只有1个电子的元素共有__________种。

（2）铂丝蘸取氯化钙在酒精灯上灼烧，火焰呈现砖红色，显色原因是_______（填序号）。

A．氯化钙受热挥发　　　　　　　　　　　　 B．氯化钙受热分解

C．钙离子中电子跃迁　　　　　　　　　　 D．氯离子中电子跃迁

（3）目前市售的发光二极管，其材质以砷化镓（GaAs）为主。镓的基态原子的电子排布式是______________________________________。

（4）稼氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%，Ga、N、As电负性由大至小的顺序是________。As4O6的分子结构如下图所示，其中As原子的杂化方式为_______。

（5）已知：Fe(CO)5中Fe元素为0价，在一定条件下发生分解反应Fe(CO)5=Fe(s)+5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是__________。

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铁及其化合物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子轨道表达式为_____________________ 。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+____Fe3+(填“大于”“”或“小于”)，原因是______________________ 。

（3） 纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为_________________(标出配位键)，空间构型为_______________，其中氮原子的杂化方式为_______________；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有______ (任写一种)。

（4）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B 方块组成。则该氧化物中Fe2+、Fe3+、O3-的个数比为___________(填最简整数比)。

（5）铁有δ、γ、α三种同素异形体，如下图所示。

γ-Fe晶体的一个晶胞中所含有的铁原子数为________，δ-Fe、α-Fe两种晶胞中铁原子的配位数之比为_________。

已知δ-Fe晶体的密度为dg/cm3，NA表示阿伏伽德罗常数的数值，则Fe原子半径为_______Pm (列表达式)。

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（12分)金属铜及其化合物在生产和生活中都有重要的应用。

（1）写出铜原子价电子层的电子排布式______________。第四周期基态原子最外层电子数与铜相同的元素有_____________种。

（2）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，继续滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，然后向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu（NH3)4]SO4•H2O沉淀。

①SO42－中S原子的杂化方式为________________________。

②NH3分子内的H－N－H键角______（填“大于”“等于”或“小于”)H2O分子内的H－O－H键角。

（3）如图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为______________。

（4）CuO受热易分解为Cu2O和O2，请从铜的原子结构角度来说明CuO受热易分解的原因：__________________。

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硼元素、钙元素、铜元素在化学战有很重要的地位，单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用．

(1)已知CaC2与水反应生成乙炔．请回答下列问题：

①将乙炔通入 [Cu(NH3)2]Cl溶液中生成Cu2C2红棕色沉淀， Cu+基态核外电子排布式为 ______ ．

②CaC2中与互为等电子体． 1mol中含有的π键数目为 ______ ．

③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯睛(CH2=CHC=N)，丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类

型是 ______ ，构成丙烯腈元素中第一电离能最大的是 ______．

(2)硼酸 (H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢健相连(如上图1)，则1mol H3BO3的晶体中有 ______ mol氢键．硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O，它电离生成少量[B(OH)4]-和H+，则[B(OH)4]-的空间构型为 ______

(3)某M原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如上图2所示黑点代表铜原子，空心圆代表M原子．

该晶体化学式为 ______ ．

已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于 ______ 填“离子”、“共价”化合物．

(4)Cu3N的晶胞结构如右上图3， N3-的配位数为 ______ ，Cu+半径为apm，N3-半径为bpm，Cu3N的密度为 ______ g·cm-3。(阿伏加德罗常数用表示)

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氮及其化合物在生产、生活和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：

（1）氮元素基态原子的价电子排布图为______________。

（2）在氮分子中，氮原子之间存在着______个σ键和______个π键。

（3）叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可部分电离出H+和N3﹣，请写出两种与N3﹣互为等电子体的分子_______ 、_______。

（4）氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体，请阐述原因是_____________________。

（5）NF3、NCl3、NBr3的沸点由高到低的顺序是___________________________。

（6）Mg3N2遇水发生剧烈反应，生成一种有刺激性气味的气体．该反应的化学方程式为_______。

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氮及其化合物在生产、生活和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：

（1）氮元素基态原子的价电子排布式为______________。

（2）在氮分子中，氮原子之间存在着______个σ键和______个π键。

（3）磷、氮、氧是周期表中相邻的三种元素，比较：(均填“大于”、“小于”或“等于”)

①氮原子的第一电离能________氧原子的第一电离能；

②N2分子中氮氮键的键长________白磷(P4)分子中磷磷键的键长；

（4）氮元素的氢化物(NH3)是一种易液化的气体，请阐述原因是_____________________。

（5）配合物[Cu(NH3)4]Cl2中含有4个配位键，若用2个N2H4代替其中的2个NH3，得到的配合物[Cu(NH3)2(N2H4)2]Cl2中含有配位键的个数为________。

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