时间:2017-07-10 17:37:40
1、简答题 选修《物质结构》
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到.
(1)写出制备?NF3的化学反应方程式:______.
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是______.
(3)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为______.
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为______其中心离子是______,配位数为______.
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ?mol-1?),回答下面各题:
元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 |
参考答案:(1)根据反应物和生成物以及质量守恒定律可知反应还应有NH4F生成,故答案为:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;
(2)NH3存在氢键,而NF3只存在分子间作用力,两种作用力前者较强,物质的沸点较高,故答案为:NH3能形成氢键,NF3只有范德华力;
(3)与铜在同一周期,且未成对价电子数最多,可推知外层价电子排布为3d54s1,应为Cr,原子序数为24,根据能量最低原理、构造原理、洪特规则可写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);
(4)有题意可知该反应的化学方程式应为:6HF+NaAl02+2NaCl═2HCl+2H2O+Na3AlF6,该微溶物为:Na3AlF6,中心离子为Al,配位数为6,故答案为:Na3AlF6;Al;6;
(5)①根据电离能的跳跃确定最外层有几个电子,表中R和U的第一电离能较小,但跳跃至第二电离能时突然变大,说明失去一个电子后变为稳定结构,最外层有一个电子,故R和U处于同族,故答案为:R;U;
②由T元素电离能的变化可知T最外层有三个电子,位于周期表中第ⅢA族,在P区,若T为第二周期元素,应为B元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,应为Cl元素,二者形成的化合物为BCl3,根据价层电子对模型可知应为平面正三角形结构,中心原子的杂化方式为?sp2杂化,故答案为:P;平面正三角形;sp2.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 有关甲醛分子()的说法正确的是
[? ]
A.C原子采取sp杂化
B.甲醛分子为三角锥形结构
C.C原子采取sp2杂化
D.甲醛分子为平面三角形结构
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 (三选一)【选修3:物质结构与性质】
铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为___________。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________
(3)甲醛(结构式为)与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________;甲醛分子的空间构型是___________;1mol甲醛分子中含σ键的数目为________________________。
②在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示),所包含的Cu原子数目为___________________。
参考答案:(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
(2)N、 F、H三种元素的电负性:F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F原子,偏离N原子使得N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难与Cu2+形成配位键
(3)①sp2杂化;平面三角形;3NA;②4
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是____________,轨道表示式为________________。
参考答案:;
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在乙烯分子中有5个σ键、一个π键,它们分别是
[? ]
A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C.C-H间是sp2杂化轨道形成的σ键,C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D.C-C间是sp2杂化轨道形成的σ键,C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单