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第4周期元素由于受3d能级电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ.第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。镓(31Ga)的基态原子的电子排布式是           ;31Ga的第一电离能却明显低于30Zn的,原因是                                                   
                                                     。 
Ⅱ.第4周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一对孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为    。NH3分子中N原子的杂化方式为    杂化,NH3分子的空间立体构型是    。 
(2)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是    。 

(3)图乙为一个铜晶胞,此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为    mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
Ⅰ.1s22s22p63s23p63d104s24p1 30Zn的4s能级处于全充满状态,较稳定
Ⅱ.(1) (或CO) sp3 三角锥形
(2)b (3)
Ⅰ.根据构造原理,31Ga的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1;因30Zn的4s能级处于全充满状态,较稳定。
Ⅱ.(1)因为“CO与N2互为等电子体”,故其具有相同的结构,由N2的结构、“C原子上有一对孤电子对”和“C、O原子都符合8电子稳定结构”可知,CO的结构式可表示为 (或CO);NH3分子中中心原子N的杂化方式为sp3杂化,空间构型为三角锥形。(2)a图中1个黑球周围有6个相邻白球,1个白球周围有3个相邻黑球,故黑∶白=1∶2;b图中1个黑球周围有6个相邻白球,1个白球周围有2个相邻黑球,故黑∶白=1∶3。(3)一个铜晶胞所含有的铜原子数为×8+×6=4,由ρ g/cm3=得:NA= mol-1
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

氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥生产等方面有重要应用。请回答下列问题:
(1)砷原子的核外电子排布式为_____________________________________。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3与CN之间的键型为________,该化学键能够形成的原因是______________________________________________________。
(3)NH4中氮原子的杂化类型为________,NH4的空间构型为________。
(4)已知:
 
CH4
SiH4
NH3
PH3
沸点(K)
101.7
161.2
239.7
185.4
分解温度(K)
873
773
1 073
713.2
 
分析上表中四种物质的相关数据,请回答:
CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,沸点高低的原因是___________________________________________________________________________。
CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是_________________________________________________________________________。
结合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时________先液化。
(5)电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质,下表给出8种元素的电负性数值:
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
电负性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
0.8
 
请回答下列有关问题:
估计钙元素的电负性的取值范围:________<X<________。经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlCl3中形成的化学键的类型及其理由:__________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①在1个晶胞中,X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是________。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是________。
(4)Y与Z可形成YZ42-
①YZ42-的空间构型为________(用文字描述)。
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式:________。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:
(1)冰晶石的化学式为________,含有离子键、________等化学键。
(2)生成物中含有10个电子的分子是________(写分子式),该分子的空间构型为________,中心原子的杂化方式为________。
(3)反应物中电负性最大的元素为________(填元素符号),写出其原子最外层的电子排布图:________。
(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为________;Al晶体的密度为________(用字母表示)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:
(1)钛有两种原子,它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期,第____族;基态原子的电子排布式为_____;按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是______,

(3)氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金装饰的替代品。以TiCl4为原料,经过一系列反应,可以制Ti3N4和纳米TiO2

①Ti3N4中元素的化合价为_____。TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,则TiCl4的空间构型为______。
②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下:

化合物甲的分子中采取杂化的碳原子个数为_____,化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该氮化钛晶胞中含有______个N原子,晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为______g. (NA为阿伏加德罗常数的数值,只列算式)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

Q、R、T、X、Y、Z是六种原子序数依次增大的前四周期常见元素,其相关信息如下表:
元素
相关信息
Q
Q的单质是实验室常用的惰性电极材料
R
R原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子
T
负二价的元素T的氢化物在通常状况下是一种液体,且其中T的质量分数为88.9%
X
X是第三周期电负性最大的元素
Y
元素Y位于周期表的第10列
Z
Z存在质量数为65,中子数为36的核素
 
(1)Z元素的原子基态时的电子排布式是________。
(2)下列叙述正确的是________(填字母序号)。
a.Q的气态氢化物比R的气态氢化物稳定
b.Q的含氧酸一定比R的含氧酸酸性强
c.R的气态氢化物的熔点在同族元素的氢化物中最低
d.R的第一电离能、电负性都比Q的大
(3)Q和T可形成两种常见化合物,分别表示为QT和QT2。QT分子中σ键和π键的个数比为________;QT2分子中,Q原子采取________杂化。
(4)笑气(R2T)是一种麻醉剂,有关理论认为R2T与QT2分子具有相似的结构。故R2T的空间构型是________,其为________(填“极性”或“非极性”)分子。
(5)含有Q、Y和镁三种元素的某种晶体具有超导性,其结构如图所示。则该晶体的化学式为________;晶体中每个镁原子周围距离相等且最近的Y原子有______个。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

2012年12月,我国成功实现歼—15飞机在“辽宁号”航母上的起降实验,建造航母平台和舰载飞机离不开如钛、物质A等材料。请回答下列问题:
(1)写出钛基态原子的核外电子排布式:___________________________。
(2)已知元素A处于第3周期,其原子的第一至第四电离能数据如表所示:
电离能(kJ/mol)
I1
I2
I3
I4
A
738
1 451
7 733
10 540
 
①A的元素符号为________。
②与元素A同周期的电负性最大的元素为________(填元素符号),该元素能与同周期的另一种非金属元素形成5原子分子,该分子的中心原子采用的杂化方式是________,该分子的空间构型为________。
(3)钛镁合金是制造高性能飞机的重要材料。已知钛、镁金属均采用六方最密堆积(),下列说法正确的是________(填序号)。
A.用钛镁合金来制造高性能飞机,主要由于其价格昂贵,制造出的飞机能卖个好价钱
B.在高温下切割金属钛不会产生任何安全事故
C.钛、镁金属晶体中,其配位数均为12
D.金属钛的熔点很高(1 668 ℃),与金属键关系不大
(4)钙钛型复合氧化物(如图所示)可用于制造航空母舰中的热敏传感器,该晶体以A原子为晶胞的顶点,A可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B是V、Cr、Mn或Fe时,这种化合物具有很好的电化学性能。用A、B、O表示钙钛型复合氧化物晶体的化学式为________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。

(1)A原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子;
(2)元素C的原子核外电子排布式______________________;
(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因:__________________________;
(4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中,热稳定性最大的是________(填化学式)。A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
Ⅰ.第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。
镓(31Ga)的基态电子排布式是_________________________________________;
31Ga的第一电离能却明显低于30Zn,原因是______________________________________;
Ⅱ.第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。
(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为________________。NH3 分子中N原子的杂化方式为_______杂化,NH3分子的空间立体构型是____________。
(2)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解,后析出的原因是:__________________________________________(用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释)
(3)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是________。

(4)图乙为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为acm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度
为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。

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