(5)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图所示: ①在该晶胞中,E的配位数为 。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图示晶胞中,原子的坐标参数a为(0,0,0);b为(,0,);c为(,,0)。则d原子的坐标参数为 。
③已知该晶体的密度为ρ g·cm-3,则晶胞中两个D原子之间的最短距离为 pm(列出计算式即可)。
1.[2020湖北武汉部分学校质量监测,15分]铁被称为“第一金属”,铁及其化合物在生产、生活中有广泛用途。
(1)铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用 摄取铁元素的原子光谱。 (2)FeCl3的熔点为306 ℃,沸点为315 ℃。由此可知 FeCl3属于 晶体。 FeSO4常作净水剂和补铁剂,S
的立体构型是 。
(3)铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是检验 Fe2+的重要试剂。 ①基态N原子的轨道表达式为 。
②写出一种与铁氰化钾中配体互为等电子体的极性分子的化学式 。 ③铁氰化钾中,所涉及的元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 ④铁氰化钾中,不存在 (填标号)。 A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.金属键
(4)有机金属配位化合物二茂铁[(C5H5)2Fe]是汽油中的抗震剂。分子中的大π键可用符号参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为大π键应表示为 ,其中碳原子的杂化方式为 。
(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol Fe(CO)5分子中含 mol 配位键。 (6)某种磁性氮化铁的结构如图所示,N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。其中铁原子周围距离最近的铁原子个数为 ;六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该磁性氮化铁的晶体密度为 g·cm-3(列出计算式)。
表示,其中m代表),则
中的
2.[2020湖北八校第一次联考,15分]新型钙钛矿型太阳能电池以其稳定、高效、便宜等优点被科学家所青睐。
这种钙钛矿型太阳能电池材料为层状结构,如图1所示。
(1)基态Ti 的电子排布式为 ;同周期的基态原子与其未成对电子数相同的元素还有 种。
(2)光敏钙钛矿的晶胞结构如图2所示。 ①写出与CH3N
互为等电子体的一种分子的化学式: ,C、N、O三种元素的第一电离能由
中含有的化学键类型有 。
最近且距离相等的Br-数目为 。
大到小的顺序为 (用元素符号表示),CH3N
②光敏钙钛矿的化学式为 ;距离CH3N
③若该光敏钙钛矿的摩尔质量为M g·mol-1,晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 g·cm-3(用含M、a、NA的代数式表示)。
3.[新情境、新素材][15分]据报道,复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米带,并观测到其表面态具
有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。相关研究论文已在线发表于权威科学期刊《自然》。回答下列问题:
(1)铌元素(Nb)为一种金属元素,其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d45s1。下列不同Nb微粒的核外电子排布式中,失去最外层1个电子所需能量最大的是 (填标号)。 a.[Kr]4d35s15p1 b.[Kr]4d25s15p2 c.[Kr]4d4 d.[Kr]4d3 e.[Kr]4d2 (2)砷为第ⅤA族元素,砷可以与某些有机基团形成金属有机化合物,如(ClCH
CH)2AsCl,其中As原子与2个C
原子、1个Cl原子形成的VSEPR模型为 ,As原子与2个C原子、1个Cl原子形成的空间构型为 。
(3)已知“石墨烯”的平面结构如图所示,一定条件下,石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷。石墨烯、石墨烷中碳原子杂化类型分别是 、 。
(4)石墨烯可采用化学方法进行制备,如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性:
六氯苯
六溴苯
苯六酸
物质
熔点/℃ 水溶性
231 不溶
325 不溶
287 易溶
六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是 ,苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异,原因是 。
(5)Cu与O形成的某种化合物的晶胞(黑球为Cu,白球为O)如图所示。若晶胞的边长为a pm,氧原子之间最短距离为 pm,该晶体的密度为 g·cm-3。(设阿伏加德罗常数的值为NA)
答案解析
专题十二 物质结构与性质
1.A 由题给已知信息可知,该元素可能是K、Cr或Cu,基态K原子的价电子排布式为4s1,基态Cr原子的价电子排布式为3d54s1,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1。综上可知A项符合题意。
2.A 先确定Y元素原子的价电子层结构,再依据元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置确定X、Z元素的种类。因为Y元素原子的价电子排布式中出现了np能级,故其ns能级已经排满且只能为2个电子,则
n-1=2,n=3,即Y元素原子的价电子排布式为3s23p4,A项错误、B项正确。Y为S,X为F,第二周期所含非金属
元素种类最多,C项正确。Z为As,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D项正确。 3.(1)[Ne]3s23p1(或1s22s22p63s23p1)(2分) 第四周期ⅠB族(2分) (2)3d104s24p3(1分) D(1分)
(3)①原子光谱(1分) ②1s22s22p63s23p63d74s2{或[Ar]3d74s2}(1分) 3(1分) 钴的原子半径比钙的小,价电子数比钙的多,钴中金属键比钙中强(1分)
【解析】 (1)Al为13号元素,基态铝原子核外电子排布式为[Ne]3s23p1或1s22s22p63s23p1。铜原子核电荷数为29,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,在周期表中的位置为第四周期ⅠB族。(2)As为33号元素,基态As原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3;依据铝的第三电离能>第二电离能>第一电离能,失去电子所需能量:基态>激发态,可知D所需的能量最低。(3)①不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,通过光谱仪可摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。②Co为27号元素,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;d能级有5个原子轨道,故3d能级上有2对成对电子和3个未成对电子。
4.(1)3d84s2(2分) 5(2分) (2)A 【解析】 (1)Ni为28号元素,价电子排布式为3d84s2,排布时能量最高的电子所占的能级为3d,3d能级的原子轨道有5个伸展方向。(2)基态氮原子具有的能量最低,激发态氮原子具有的能量较高,且较高能级轨道排布的电子越多,原子具有的能量越高,故氮原子能量由低到高的顺序是A 5.B 同一分子中的π键不如σ键牢固,反应时比较容易断裂,A项正确;在共价单键中只含有σ键,而含有π键的分子中一定含有σ键,B项错误、D项正确;氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键,C项正确。 6.D A项,GeX4(X表示Cl、Br或I)为分子晶体,GeCl4、GeBr4、GeI4结构相似,随着相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点为GeI4>GeBr4>GeCl4,正确;B项,两元素电负性差值越大,形成共价键的极性越强,正确;C项,非金属性O>S>Se,还原性H2Se>H2S>H2O,正确;D项,BeCl2、H2S、OF2的中心原子分别为Be、S、O,孤电子对数S与O相等,错误。 7.C 氯原子的质子数为17,中子数为20,则其质量数是37,正确写法是 Cl,A项错误;NaClO的电子式是 Na+[∶∶∶]-,B项错误;HClO的中心原子为O,其价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,故HClO的空间构型为V形,C项正确;HClO为弱电解质,其电离方程式中应用“ ”,D项错误。
相关推荐：
loading