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[化学—物质结构与性质](13分)

(1)元素的第一电离能:Al_Si(填“>”或“<”)。

(2)基态M矿+的核外电子排布式为   

(3)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   

(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示

①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有    ;配位键存在于    原子之间(填原子的数字标号);m=     (填数字)。

②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间的作用力有     (填序号)。

A.离子键   B.共价键    C.金属键    D.范德华力    E.氢键

 

【答案】

(1)<   (2)1s22s22p63s23p63d5 ([Ar]3d5)   (3)硅烷的相对分子质量越大,分子间作用力越强   (4)①sp2、sp3   4,5(或5,4)  2   ②ADE

【解析】(1)同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势,故第一电离能Al<Si。

(2)Mn是25号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5

(3)硅烷形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高。

(4)①由球棍模型可以看出,黑球为B原子,灰球为O原子,小黑球为H原子。2号B原子形成3个键,采取sp2杂化,4号B原子形成4个键,采取sp3杂化;4号B原子三个sp3杂化轨道与除5号外三个O原子形成σ键后还有一个空轨道,而5号O原子能提供孤电子对而形成配位键;由图示可以看出该结构可以表示为[B4H4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,根据化合价可知m=2。

②在晶体中Na+与Xm+之间为离子键,H2O分子间存在范德华力,而该阴离子能与水分子形成氢键。

考点定位:本题综合考查元素第一电离能的变化规律、基态离子核外电子排布、分子晶体熔沸点高低的决定因素、轨道杂化、配位键、微粒间的作用力等,同时考查学生思维能力、图像处理能力、分析物质结构的能力。

 

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

[化学-物质结构与性质]
短周期六元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子.回答:
(1)上述六种元素中,
F
F
元素的原子的第一电离能最大,理由是:
其最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容失去电子
其最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容失去电子

(2)C元素原子的第一电离能
(填“>”“<”“=”)D,理由是:
Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,是相对稳定的结构
Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,是相对稳定的结构

(3)上述六种元素按电负性从小到大的排列是
Mg、Al、P、S、O、F
Mg、Al、P、S、O、F

(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是
MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物
MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物
(填“离子”“共价”)化合物.
(5)上述元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的排列是:
H2SO4、H3PO4、Al(OH)3、Mg(OH)2
H2SO4、H3PO4、Al(OH)3、Mg(OH)2

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?山东)[化学-物质结构与性质]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛.
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是
b
b

a.金属键具有方向性与饱和性
b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是
C
C

(3)过滤金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=
4
4
.CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为
1:2
1:2

(4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH).甲醇分子内C原子的杂化方式为
sp3
sp3
,甲醇分子内的O-C-H键角
小于
小于
(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O-C-H键角.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?泰安三模)[化学--物质结构与性质]
2012年10月1日起,我国将逐步淘汰白炽灯而采用高效照明的电致发光产品,电致发光材料有掺杂Mn2+和Cu2+的硫化锌、蒽单晶、8一羟基喹啉铝等.

(1)Mn2+在基态时,核外电子排布式为
[Ar]3d5
[Ar]3d5

(2)硫化锌的晶胞结构如图1所示,则每个晶胞中含S2-的数目为
4
4
个.
(3)蒽(,平面结构)属于
非极性
非极性
(填“极性”或“非极性”)分子.
(4)8一羟基喹啉铝具有较高的发光效率.8一羟基喹啉铝的分子结构如图2所示,其分子中存在的相互作用力有
ABE
ABE
(填字母).A.极性键 B.非极性键  C.金属键  D.氢键  E.配位键
(5)已知铜元素能形成多种化合物.
①CuSO4?5H2O也可写成[Cu(H2O)4]SO4?H2O,其结构示意图如图3所示.下列说法正确的是
BD
BD
(填字母).
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B.该晶体中电负性最大的元素是O
C.该晶体属于原子晶体
D.该晶体中的水在不同温度下会分步失去
②YBCO-12也是一种含Cu元素的化合物,化学式为YBa2Cu3O6.95.已知该化合物中各元素的化合价为:Y为+3价、Ba为+2价、O为-2价、Cu为+2价和+3价.则该化合物中+2价Cu和+3价Cu的原子个数之比为
7:3
7:3

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?锦州模拟)【化学--物质结构与性质】
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大,其中X原子核外电子有6种不同的运动状态,s能级电子数是p能级电子数的两倍;Z原子L层上有2对成对电子;Q是第三周期中电负性最大的元素;E的单质是常温下唯一呈液态的非金属.请回答下列问题:
(1)X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为
C
C
O
O
N
N
(填元素符号).
(2)E元素基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p5
1s22s22p63s23p63d104s24p5

(3)XZ2分子中含有
2
2
个π键.
(4)Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高,理由是
氧元素的电负性很强,水分子之间存在氢键,导致熔沸点升高
氧元素的电负性很强,水分子之间存在氢键,导致熔沸点升高

(5)X元素可形成X60单质,它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示(白球位于立方体的体心和顶点,小黑球位于立方体的面上),该化合物中X60与钾原子个数比为
1:3
1:3

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?烟台模拟)【化学物质结构与性质】
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向.
(1)Ti(BH43是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.
①基态Ti3+的未成对电子有
1
1
个.
②LiBH4由Li+和BH-4构成,BH-4呈四面体构型.LiBH4中不存在的作用力有
c
c
(填标号)
a.离子键  b.共价键℃.金属键  d.配位键.
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为
H>B>Li
H>B>Li

(2)佥属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中,离子半径Li+
H-(填“>”、“=”或“<”).
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:
I1/kJ?mol-1  
I2/kJ?mol-1
 
I3/kJ?mol-1
 
I4/kJ?mol-1
I5/kJ?mol-1
 738  1451  7733  10540  13630
M是
Mg
Mg
(填元素符号).
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示.该合金的化学式为
LaNi5
LaNi5

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