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(14分)随着石油资源的日趋紧张,天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分CH4)为原料经合成气(主要成分CO、H2)制化学品,是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气,常因含羰基铁[Fe(CO)5]等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。
请问答下列问题:
(1)Fe(CO)5中铁的化合价为0,写出铁原子的基态电子排布式         
(2)原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为       (填化学式),CO分子的结构式可表示成      
(3)Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断Fe(CO)5晶体为       晶体。
(4)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有         ,CH3OH的熔、沸点比CH4的熔、沸点比高,其主要原因是          
(14分)(1)1s2 2s2 2p6 3s 23p6 3d6 4s2(2分)(2) N2(2分)、CN(2分),C≡O(2分)
(3) 分子晶体(2分)(4) CH4和CH3OH(2分),CH3OH形成分子间氢键(2分)
(1)根据构造原理可知,铁原子的基态电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s 23p6 3d6 4s2
(2)应用价电子数和原子数分别都相等的是等电子体,所以与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为N2和CN;由于氮气是直线型结构,所以CO分子的结构式可表示成C≡O。
(3)Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断Fe(CO)5晶体应该是分子晶体。
(4)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子是CH4、CH3OH,CO是直线型结构,采用sp杂化。由于CH3OH形成分子间氢键,所以CH3OH的熔、沸点比CH4的熔、沸点比高。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

金属铜的导电性仅次于银,大量用于电气工业。
(1)写出铜的基态原子价电子电子排布式________。
(2)铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学 式为__________。

(3)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2。晶体。氨分子中N原子的杂化方式为____________。上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有________和_____________。
(4)NH3的沸点比PH3大,其原因是_________________________________.

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

A、B、C、D、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大,除G外均为前20号元素。A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数,C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等,C、D处于相同的能级,且D是同期中电负性最大的元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575,F元素原子中4s能级有2个电子。G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。
(1)B形成的单质中σ键和Π键的个数比为        ,上述元素形成的化合物中和B的单质是等电子体的是__________(填化学式)
(2)G元素的基态原子的电子排布式为           
(3)常温下,E单质投入到B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是    
(4)D、F组成的晶体FD2结构如图Ⅰ所示,G形成晶体的结构如Ⅲ所示,Ⅱ为H3BO3(硼酸)晶体结构图(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)。

图Ⅰ                    图Ⅱ                  图Ⅲ
①图Ⅰ所示的FD2晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为            ,图Ⅲ中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为                   
②图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是         (写元素符号),H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为            
③三种晶体中熔点高低的顺序为                       (填化学式),H3BO3晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为                          

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法中错误的是(   )
A.若XY4分子中X原子处于正四面体的中心,则XY4分子为非极性分子
B.C2H5OH与C2H5Br相比,前者的相对分子质量远小于后者,而沸点却远高于后者,其原因是前者的分子间存在氢键
C.CO2与SiO2晶体熔化时,所克服的微粒间相互作用相同
D.短周期元素离子aXm+bYn具有相同的电子层结构,则a>b

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

已知元素A、B、C、D和E的原子序数依次增大。A、B、C、D四种元素核电荷数均小于20,A、B同主族;B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1;E是周期表中(除放射性元素外)第一电离能最小的元素。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A       、E       
(2)C元素的价电子排布图为:                            ;
该排布遵循的原理主要有:                                        (答完整得分)。
(3)C、D元素形成的化合物主要有:          (填化学式,答完整得分);其中相对分子质量较小的分子为      分子(填“极性”或“非极性”),该分子的空间构型为        ,中心原子的杂化方式是       
(4)化合物BD3的熔点190℃、沸点182.7℃,那么BD3的晶体类型为     ;事实上,在BD3的化合物中往往以B2D6的形式存在,该形式的存在是由于     形成的。(选填“氢键”、“范德华力”、“离子键”、“配位键”)
(5)下图为几种晶胞(或晶胞的1/8)示意图,其中代表两种不同的粒子。E与D形成的化合物的晶胞是下列中的  (填序号),在该晶胞中阳离子的配位数为  

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(15分)原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍;A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体;D与A同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;E原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题:
(1)B在周期表中的位置是:                     ,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是            (填化学式)。
(2)根据等电子原理分析,BC2+ 中B原子的轨道杂化类型是          
(3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是          
(4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测D元素的电离能突增应出现在第     电离能。
(5)A的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中σ键与π键的个数之比为     ;;
(6)E的基态原子有   种形状不同的原子轨道;E2+ 的价电子排布式为    ;下
图(填甲、乙或丙)          表示的是E晶体中微粒的堆积方式。
         
甲                乙                丙

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如图所示每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是(  )
A.H2SB.HClC.PH3D.SiH4

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(11分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰元素,B元素的原子价电子排布为nsnnpn,D元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,F的最高价氧化物对应水化物有两性,能溶于C、E的最高价氧化物对应水化物中。试回答
(1)写出C原子的价层电子轨道表示式:           ;D原子的价层电子排布式:___________,E的原子结构示意图:___________;
(2)B位于元素周期表的第    族,A、B形成原子个数比1:1且直线形分子的结构式:      
(3)C的基态原子核外有   种不同运动状态的电子;
(4)E单质在空气中燃烧生成物的电子式:       ,其中的阳离子与阴离子的个数比是     
(5)F的固态氧化物的用途有________   ___(说出一种)。F的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是                                     

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列说法中正确的是
A.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ
B.CO2、NH3、BF3分子中所有原子的最外层电子都满足了8e稳定结构
C.具有共价键的晶体叫做原子晶体,一定具有高的熔、沸点及硬度
D.H—F的键能为568 kJ/mol,H—Cl的键能为431.8 kJ/mol,这可以说明HF分子比HCl分子稳定

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