为1s22s22p63s23p63d74s2或?Ar?3d74s2。元素Mn与O中,由于O元素是非金属性而
24Mn是过渡元素,所以第一电离能较大的是O。O基态原子价电子为2s2p,所以其核外未
成对电子数是2,而Mn基态原子价电子排布为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn。
CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4,所以CO2和CH3OH(2)
分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体,液体的沸点高于气体;水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键,而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键,所以水的沸点高于甲醇;二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高,所以沸点从高到低的顺序为H2O>CH3OH>CO2>H2,
(4)硝酸锰是离子化合物,硝酸根和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个?键,硝酸根中有一个氮氧双键,所以还存在?键。
(5)因为O2-是面心立方最密堆积方式,面对角线是O2-半径的4倍,即4r=2√a,解得r=
;MnO也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构,Mn2+构成的是体心
3立方堆积,体对角线是Mn2+半径的4倍,面上相邻的两个Mn2+距离是此晶胞的一半,因此
有2r(O2-)+2r(Mn2+)=a′=0.448nm,则r(Mn2+)=
=
8答案及解析:
答案:(1)
(2)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大;
N原子的2P轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子
(3)①ABD;C;②5, ?5;③H3O+O?HLN,NH+4N?HLN (4)y?d??a?10?7?3?NAM6????
2解析:(1)氮原子的原子序数为7,价层电子排布为2s排布图)为
2p3,则价层电子的轨道表达式(电子
.
(2)根据图(a),电离能增大(除N外),同周期从左向右非金属性增强,的电子能力增强,不易失去电子,因此同周期自左而右增大;氮元素的子.
(3)①根据R的化学式可知R中两种阳离子为NH4、H3O,对应中心原子分别为N、
??p能级达到半满状态,原子相对稳定,不易失去电
O。NH4中氮原子的价层电子对数为5?4?1?4,杂化方式为sp杂化,空间构型为正四
?32面体形,其共价键类型为极性共价键;
3H3O?中氧原子的价层电子对数为6?3?1?4,杂化方
2式为sp杂化,空间构型为三角锥形,其共价键类型为极性共价键,则两种相同阳离子的相同之处为ABD,不同之处为C。
②由图(b)可知N5中5个氮原子之间形成五元环,则含有5个?键;根据信息,
?N5?的大?键为?5。
?③根据图(b)还有的氢键是H3O?O?HLN,NH4N?HLN。
6????(4)根据密度的定义有
9答案及解析:
d?y?MNA?a?10??73d??a?10?7??NA. ,解得y?g/cm3M3答案:(1)A; (2)N;球形;K的原子半径大于Cr的原子半径; (3)V型;sp3; (4)0.315;12; (5)体心; 棱心
解析:(1)紫色波长400nm—435nm,因此选项A正确。
(2)K位于第四周期ⅠA族,电子占据最高能层是第四层,即N层,最后一个电子填充子在s能级上,电子云轮廓图为球形;K的原子半径大于Cr的半径,因此K的熔点、沸点比Cr低。
(3)I3与SO2互为等电子体,SO2属于型V,因此I3几何构型为V型,其中心原子的杂化类型为sp3。
(4)根据晶胞结构,K与O间的最短距离是面对对角线的一半,即为0.315,根据晶胞结构,距离K最近的O的个数为12个。
(5)根据KIO3的化学式,以及晶胞结构,K处于体心,O处于面心。
10答案及解析:
答案:(1)sp3, 平面(正)三角形
--(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 (3)NO-2
(4)1:2; 5.
解析:(1)SO432﹣-
中中心原子S的价层电子对数为
1??6?2?4?2??4?4,SO42-中S2为sp杂化。NO3中中心原子N的孤电子对数为
?1??5?1?3?2??0,成键电子对数为23,价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,由于N原子上没有孤电子对, 型为平面(正)三角形。
NO3?的空间构
(2)Fe原子核外有26个电子,根据构造原理,基态Fe的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
(3)用替代法,与O3互为等电子体的一种阴离子为NO2-。
(4)N2的结构式为N≡N,三键中含1个σ键和2个π键, N2分子中σ键与π键的数目比为
n(σ):n(π)=1:2。
5.根据化学式,缺少的配体是NO和H2O,NO中N为配位原子,
H2O中O上有孤电子对,O
为配位原子,答案为:
11答案及解析:
。
答案:(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (2)sp2和sp3; 9mol
(3)H 解析:(1)Fe的原子序数为26,Fe3+基态核外电子数为23,且3d电子为半满稳定结构,可知Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5, 故答案为:[Ar]3d5或 1s22s22p63s23p63d5; (2)中单键均为σ键,双键中含1个σ键,甲基上C形成4个σ键,C=O中C形成3 个σ键,均为孤对电子,则羰基上C为sp2杂化,甲基上C为sp3杂化,1mol丙酮共有9mol σ键,数目为9NA个,故答案为:sp2和sp3;9NA; (3)非金属性越强,电负性越大,则C. H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为H (4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为乙醇分子间存在氢键,导致沸点高,故答案为:乙醇分子间存在氢键; (5)由图2可知,Cu替代a位置的Fe时能量较低,更稳定,则Cu位于顶点,N(Cu)=8×1/8=1,Fe位于面心,N(Fe)=6×1/2=3,N位于体心,则只有1个N,其化学式为Fe3CuN,故答案为:Fe3CuN。 12答案及解析: 答案:Ⅰ. AB 2?553aⅡ.(1)ⅦB 5 (2)配位 三角锥 sp (3) 4NA?(a?10-10)33 (4)+2 6 解析:Ⅰ.A. BCl3为平面正三角形分子,正负电荷重心重合,为非极性分子,而NCl3为极性分子,则分子极性:BCl3 B. NaI和NaF都是离子化合物,所带电荷相等,但离子半径:氟离子<碘离子,所以NaF 形成的离子键较强,其硬度较大,即物质的硬度:NaI Ⅱ. (1)Mn为25号元素,在第四周期ⅦB族;其原子核外有25个电子,其核外电子排布为[Ar]3d54s2,基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子,所以其未成对电子数是5;故答案为:ⅦB;5; (2)MnCl2中含有离子键,NH3中含有共价键,反应生成[Mn(NH3)6]Cl2,含有离子键、共价键和配位键,故新生成的化学键为配位键;NH3分子中,N原子的价层电子对数=3+(5?3×1)/2=4,有一对孤电子对,其的空间构型为三角锥形,杂化类型为sp3杂化;故答案为:配位;三角锥形;sp3杂化; (3)δ?Mn的结构为体心立方堆积,设锰原子的半径为r,体对角线=4r,则有一个晶胞中含有锰原子的数目=8×1/8+1=2,根据 故答案为:2?553a ; 4NA?(a?10-10)3(4)如图所示,锰在棱上与体心,则有12×1/4+1=4,氧原子在顶点和面心,则有8×1/8+6×1/2=4,所以氧化物的化学式为MnO,故锰离子的化合价为+2价;由图可知,配位数为6; 故答案为:+2;6。
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