第三章《晶体结构与性质》课后练习题
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.“超分子”是相对分子质量比高分子更大的分子
B.“液晶”是将普通晶体转化形成的液体
C.“等离子体”是指阴阳离子数相等的晶体
D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上都是碳单质
2.硼酸是一种具有防腐作用的弱酸,其电离过程的微观图示如下,下列说法正确的是
A.相同温度下,硼酸的电离常数小于碳酸
B.硼酸与硼酸根离子中硼原子杂化方式相同
C.硼酸与水合氢离子的空间构型均为三角锥型
D.硼酸根离子中含有离子键、共价键、配位键
3.已知为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.晶体中含有个键
B.金刚石中含有的键数目为
C.冰中含有的氢键数目为
D.晶体中键数目为
4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法不正确的是
A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
B.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体与金刚石相似,碳原子个数与碳氮单键之比为1∶2
D.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
5.下图是2种固体的微观示意图,下列说法正确的是
A.Ⅰ有各向异性
B.Ⅱ有固定的熔点
C.Ⅰ、Ⅱ的X射线衍射图谱相同
D.Ⅰ、Ⅱ在一定条件下,都会自发形成有规则外形的晶体
6.下列晶体分类正确的是
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
A Ba(OH)2 金刚石 普通玻璃 Cu
B H2SO4 Si S Hg
C CH3COONa Ar I2 Fe
D NH4Cl SiO2 C6Hl2O6 黄铜
A.A B.B C.C D.D
7.已知四种晶体的熔点:
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -184 -90 -127 >1000
由此得出的推论错误的是A.CF4在常温常压下不是固体 B.分子间作用力: SiF4>CF4
C.BF3一定是分子晶体 D.AlF3一定是原子晶体
8.钙钛矿型具有优异的化学稳定性和在高温下的良导电性,在催化分解、汽车尾气处理等方面有重要用途,晶胞的结构如图甲所示。设为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为。下列说法错误的是
A.距离O原子最近的O原子有8个 B.该晶胞的俯视图为图乙
C.2号原子的坐标为 D.、间的最短距离为
9.下图是某活泼金属元素A与活泼非金属元素B形成的化合物晶体的一个晶胞,则下列说法中正确的是
A.该晶胞是二维空间粒子非密置层的一层层堆积
B.该晶体的化学式是AB2
C.该晶胞中与A粒子最近且等距的A粒子有8个
D.该晶胞中A粒子、B粒子的配位数都是8
10.钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,A型钙钛矿晶胞如图:
下列有关其说法错误的是
A.该钙钛矿的化学式为
B.基态钛原子的价电子排布式为:,位于第四周期第ⅣA族
C.的配位数为12
D.“1”号原子为坐标原点,则“2”号原子(Ca2+)坐标为(,,)
11.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是
A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4
B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
C.[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)2]Cl2
D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
12.应用元素周期律的有关知识,可以预测陌生的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是
A.硒(Se)是第ⅥA族元素,熔、沸点:
B.铋(Bi)与氮同主族,其最高价氧化物的水化物酸性比磷酸弱
C.砹单质是一种有色固体,砹化氢很不稳定
D.锶(Sr)是第ⅡA族元素,其最高价氧化物对应的水化物是强碱
13.众多的配合物溶于水后易电离为配离子,如[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO,但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为CoClm·nNH3,若中心原子配位数为6,1 mol配合物与AgNO3溶液反应时最多可得到1 mol沉淀物,则m、n的数值分别为
A.1、5 B.5、1 C.3、4 D.3、5
14.下列有关超分子的说法正确的是
A.超分子即大分子或高分子化合物 B.超分子的重要特征是分子识别
C.超分子一定是电中性的 D.超分子中仅存在共价键
15.只由非金属元素组成的化合物,一定不具有的性质是
A.固体导电 B.能溶于水 C.硬度大 D.熔点低
二、填空题
16.C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示石墨仅表示出其中的一层结构:
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为 ______ ;
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)晶体硅的结构跟金刚石相似,1mol晶体硅中含有硅硅单键的数目是 ______ ;
(3)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是 ______ ;
(4)观察CO2分子晶体结构的一部分,每个CO2分子周围有 ______ 个与之紧邻且等距的CO2分子;
(5)观察图形推测,CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a,则每个周围与其距离为a的Cs+数目为 ______ ,每个Cs+周围紧邻且等距的数目为 ______ 。
17.决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题:
(1)已知元素M是组成物质Ca5(PO4)3F的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能,用符号I1至I5表示)如表所示:
I1 I2 I3 I4 I5
电离能(kJ/mol) 589.8 1145.4 4912.4 6491 8153
元素M化合态常见化合价是___________价,其基态原子电子排布式为____________。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可形成[Cu(NH3)4]S04溶液,该溶液可用于溶解纤维素。
①[Cu (NH3) 4 ] S04中阴离子的立体构型是______________。
②除硫元素外,[Cu( NH3) 4 ] S04中所含元素的电负性由小到大的顺序为________________。
③NF3与NH3的空间构型相同,中心原子的轨道杂化类型均为___________。NF3不易与Cu2 +形成化学键,其原因是________________________。
18.配位键
(1)概念:由一个原子单方面提供_____________,而另一个原子提供_____________而形成的化学键,即“电子对给予—接受”键。
(2)表示方法:配位键常用A—B表示,其中A是_____________孤电子对的原子,叫给予体,B是接受孤电子对的原子,叫_____________。
如:H3O+的结构式为;NH的结构式为。
(3)形成条件:形成配位键的一方(如A)是能够提供_____________的原子,另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。
19.有阳离子一定有阴离子?若有阴离子,一定存在阳离子?_______
20.已知氯化铝的熔点为190℃(2.202×lO5Pa),但它在180℃即开始升华。
(1)氯化铝是____________。(填“离子化合物”“‘共价化合物”)
(2)在500K和1.01×105Pa时,它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92g·L-1,试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为____________ 。
(3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”,其原因是__________。
(4)设计一个可靠的实验,判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是
______________________________。
21.判断下列晶体类型。(填分子晶体、离子晶体、原子晶体或者金属晶体)
(1)SiI4:熔点为120.5℃,沸点为271.5℃,易水解,为___________。
(2)硼:熔点为2300℃,沸点为2550℃,硬度大,为___________。
(3)硒:熔点为217℃,沸点为685℃,溶于氯仿,为___________。
(4)锑:熔点为630.74℃,沸点为1750℃,可导电,为___________。
22.白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金,呈银白色,有金属光泽,故名白铜。云南镍白铜(铜镍合金)文明中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)的核外电子排布式为_______,3d能级上的未成对的电子数为_______。
(2)硫酸镍溶于氨水形成蓝色的溶液。
①在中与之间形成的化学键称为_______,提供孤电子对的成键原子是_______(用元素符表示)。
②氨极易溶于,除因为它们都是极性分子外,还因为_______。
(3)单质铜及镍都是由_______键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为:,,的原因是_______。
23.在化学实验和科学研究中,水是一种常用的试剂。
(1)水分子中的氧原子在基态时的价电子排布式为:___________。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+而形成水合氢离子(H3O+)。对上述过程的下列描述不合理的是___________。
A.氧原子的杂化类型发生了改变
B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变
D.微粒中的键角发生了改变
(3)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成___________键,水分子间还存在___________,1mol H2O中含___________mol氢键。
(4)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位离子。请写出生成此配位离子的离子方程式:___________。
24.我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:
(1). 太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。
①基态硅原子的价电子排布式为___________,核外电子占据的最高能层符号为___________。
②硅和卤素单质反应可以得到SiX4,SiX4的熔沸点如下表所示:
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
0℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是___________(填化学式),沸点依次升高的原因是___________,SiX4分子的空间构型是___________。
(2). 1molCO2分子中存在___________个键,写出与它互为等电子体的一种阴离子:___________。
(3). 由Cu、O构成的一种化合物常作为反应的催化剂,其晶胞结构如下图所示,该物质的化学式为___________;若相邻的Cu原子和O原子间的距离为acm,设阿伏加德罗常数的数值为NA,则该晶体的密度为___________g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
25.(1)下列分子或离子中不存在配位键的是______(填序号)。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(2)在配离子中,中心离子的配位数为______,提供空轨道的是______。
(3)钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛位于元素周期表第4周期ⅣB族,与钛同周期的主族元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有______(填元素符号)。现有含的配合物,配离子中的化学键类型是______,该配合物的配体是______。
(4)①和中均含有配位键。在中,配体是______(填元素符号),提供孤电子对的原子是______,中原子采用______杂化。
②气态氯化铝()是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系为。请将结构中你认为是配位键的斜线加上箭头_____。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.“超分子”是由小分子组装而成的具有一定高级结构的巨分子,其有确定的分子组成,但其相对分子质量要比高分子小很多,A错误;
B. “液晶”是一类特殊的物质存在状态,既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性,而不是将普通晶体转化形成的液体,B错误;
C.“等离子体”又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,不是指阴阳离子数相等的晶体,C错误;
D.石墨烯、碳纳米管虽然性能各异,本质上元素组成仅有C元素,因此属于碳元素的一种碳单质,D正确;
故合理选项是D。
2.A
【详解】A.弱酸的电离平衡常数越大,说明该弱酸的酸性越强。根据图示可知,硼酸能够在水中结合水电离产生的OH-形成[B(OH)4]-及H+,而H2CO3在水中电离产生、H+,说明碳酸比硼酸的酸性强,故相同温度下,硼酸的电离常数小于碳酸,A正确;
B.在硼酸中B原子形成3个σ共价键,B原子杂化类型是sp2杂化,而在硼酸根离子[B(OH)4]-中硼原子形成4个σ共价键,B原子杂化类型是sp3杂化,因此两种微粒中B原子杂化方式不相同,B错误;
C.硼酸分子中B原子价层电子对数是3,无孤对电子,该物质分子呈平面三角形;而水合氢离子的中心O原子价层电子对数是4,且O原子上有1对孤对电子,所以H3O+的空间构型为三角锥型,故二者类型不同,C错误;
D.硼酸根离子[B(OH)4]-中含有共价键、配位键,但不含离子键,D错误;
故合理选项是A。
3.D
【详解】A.二氧化硅的物质的量为,而二氧化硅中含有硅氧键,故应含个硅氧键,故A错误;
B.(即)金刚石中含有原子,在金刚石晶体中,每个C原子与4个C原子相连,每个键为2个C原子所共用,键数为,故B错误;
C.冰的物质的量为,1个水分子形成4个氢键,每个氢键为2个水分子所共用,故冰含有的氢键数目为,故C错误;
D.1个分子中含有2个键,故晶体中含有键的数目为,故D正确;
答案选D。
4.C
【分析】C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合,则C3N4晶体为原子晶体,碳最外层有4个电子,氮最外层有5个电子,则每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,以此来解答。
【详解】A.晶体具有比金刚石还大的硬度,则该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石更牢固,A正确;
B.因为C的最外层有4个电子,每个电子与另一个N形成C-N(一对共用电子对),因此一个碳原子连接4个N原子,因为N的最外层有5个电子,每个电子与另一个C形成N-C(一对共用电子对),因此一个N原子连接3个C原子,B正确;
C.根据以上分析可知该晶体中碳原子个数与碳氮单键之比为1∶4,C错误;
D.构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子,则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构,D正确;
答案选C。
【点睛】本题以信息的形式考查原子晶体的性质及结构,明确晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合是解答本题的关键,题目难度中等。
5.A
【分析】由图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排布,Ⅱ中微粒排列不规则,则Ⅰ为晶体,Ⅱ为非晶体即无定型二氧化硅。
【详解】A.I形成的固体为晶体,具有各向异性,故A正确;
B.晶体具有固定熔点,非晶体没有固定熔点,Ⅱ为非晶体,没有固定熔点,故B错误;
C.X射线衍射可用于区分晶体和非晶体,则Ⅰ、Ⅱ的X射线衍射图谱不相同,故C错误;
D.晶体有规则的几何外形,非晶体没有规则的几何外形,Ⅰ会形成有规则外形的晶体,Ⅱ不会,故D错误;
答案选A。
6.D
【详解】A.普通玻璃是混合物、玻璃不构成晶体,无固定的熔沸点,A错误;
B.硫酸由分子构成、硫酸晶体属于分子晶体、不属于离子晶体,B错误;
C.Ar由原子构成、但原子之间存在的是分子间作用力,故Ar的晶体属于分子晶体、不属于共价晶体,C错误;
D.NH4Cl是由铵根离子和氯离子构成的、构成离子晶体,SiO2是由硅氧原子通过共价键构成的共价晶体、C6Hl2O6的分子是共价分子、对应的晶体是分子晶体,黄铜是铜锌合金、构成金属晶体,D正确;
答案选D。
7.D
【详解】A.CF4的熔点为-184℃,在常温常压下呈液态或气态,不呈固态,A正确;
B.从表中数据可以看出,SiF4、CF4的沸点都很低,都属于分子晶体,分子间作用力越大,熔点越高,所以分子间作用力:SiF4>CF4,B正确;
C.BF3的熔点为-127℃,常温下不呈固态,则一定是分子晶体,C正确;
D.AlF3具有较高的熔点,其可能是原子晶体,也可能是离子晶体,D错误;
故选D。
8.D
【详解】A.中La:Co:O=1:1:3,则面心位置的是O原子,故离O原子最近的O原子有8个,选项A正确;
B.根据图甲,从上方俯视,该晶胞的俯视图与图乙一致,选项B正确;
C.根据图甲中坐标位置,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为,则可推出2号原子的坐标为,选项C正确;
D.、之间的最短距离是立方晶胞体对角线的一半,即,选项D错误;
答案选D。
9.B
【详解】A.二维空间是平面结构,三维空间是立体结构,由图示可知,该晶胞为三维空间的密置层结构,A错误;
B.依据均摊法,A粒子的个数为8+6=4,B粒子的个数为8,所以晶体的化学式是AB2,B正确;
C.由晶胞图可知,与A粒子最近且等距的A粒子有12个,C错误;
D.由晶胞图可知,A粒子的配位数为8,B粒子的配位数为4,D错误;
答案选B。
10.B
【详解】A.根据A型钙钛矿的晶胞可得:Ca位于体心,8个Ti位于顶点,12个O位于棱的中点,利用均摊法可知,晶胞中含有Ca的个数为1,Ti的个数为8×=1,O的个数为12×=3,所以该钙钛矿的化学式为CaTiO3,A项正确;
B.钛的原子序数为22,基态钛原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,则价电子排布式为:3d24s2,位于第四周期第ⅣB族,B项错误;
C.晶胞中每条边长的中点是一个氧原子,共有12个氧原子,包围着中心的Ca2+,所以Ca2+的配位数为12,C项正确;
D.由晶胞的结构和建立的坐标可知,若“1”号原子为坐标原点,则“2”号原子(Ca2+)坐标为(,,),D项正确;
答案选B。
11.D
【详解】A.中心离子的电荷数和配位数分别是1和2、2和4,A错误;
B.中心离子的电荷数和配位数分别是2和4、1和2,B错误;
C.中心离子的电荷数和配位数分别是1和2、2和4,C错误;
D.中心离子的电荷数和配位数分别是2和4、2和4,D正确,
答案选D。
12.A
【详解】A.第ⅥA族元素,其氢化物的熔、沸点:,水分子之间存在氢键,使其熔、沸点偏高,A项错误;
B.同一主族元素从上到下,最高价氧化物的水化物酸性递减、碱性递增,磷酸为弱酸,但比锑酸酸性强,故铋的最高价氧化物的水化物酸性更弱,B项正确;
C.砹是第六周期第ⅦA族的元素,由于同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,元素的氢化物的稳定性逐渐减弱,砹化氢很不稳定,同主族从上到下卤素单质的颜色逐渐加深,砹单质是一种有色固体,C项正确;
D.锶()是第ⅡA族元素,其最高价氧化物对应的水化物碱性强于Ca(OH)2,一定是强碱,D项正确;
故选:A。
13.C
【详解】配位数为6的Co3+的配合物CoClm·nNH3,CoClm·nNH3 呈电中性,因为NH3为中性分子,所以故m的值为3,而1mol该配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则其内界中只含2个氯离子,中心原子的配位数为6,所以n的值为4即该配合物的结构是:[CoCl2 (NH3)4]Cl,故C项正确。
答案选C。
14.B
【详解】超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,不属于大分子或高分子,超分子中存在分子间相互作用;超分子定义中的分子是广义的,包括离子;故选:B。
15.A
【分析】只由非金属元素组成的化合物,可能是铵盐属于离子晶体,可能是分子晶体,也可能是原子晶体如二氧化硅等。根据晶体具有的性质进行判断。
【详解】A.固体能导电是金属晶体或者混合型晶体,故A不正确;
B.如果是铵盐,则能溶于水,B有可能,不符合题意;
C.如果是原子晶体,则硬度大,C有可能,不符合题意;
D.如果是分子晶体,熔点高,D有可能,不符合题意;
故选答案A。
【点睛】利用非金属元素形成的常见物质类别进行判断。或者根据非金属元素之间可以形成的化学键判断物质的类别。
16.(1)B
(2)2
(3)2
(4)12
(5) 6 8
【分析】同种元素的不同单质互称同素异形体; 每个硅原子周围连有四个硅原子,但每个硅硅键被两个硅原子共用,所以每个硅原子含有2个硅硅键;石墨层状结构中,每个碳原子周围连有3个碳碳键,可以被三个六边形共用,利用均摊法可计算出每个六边形中碳原子数;干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上;根据CsCl晶体的晶胞可以知道,以顶点Cs+为例,每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+分布在与该Cs+相邻的顶点上,每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cl-分布在与该顶点相连的八个立方体的体心上,据此答题。
【详解】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体, C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质,属于同素异形体,故选B;
(2)每个硅原子含有2个硅硅键,则1mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是2NA个;
(3)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,所以平均每个正六边形占有的碳原子数;
(4)干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上;
(5)每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有个;每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目。
17. +2; 1s22s22p63s23p64s2 正四面体 Cu
(2)①SO42-中S原子的孤对电子数=(6+2-24)/2=0,价电子对数=4+0=4,离子空间构型为正四面体,所以SO42-的空间构型为正四面体。
②元素的非金属性越强,电负性越大。因为Cu、H、N、O的非金属性依次增强,所以电负性Cu
18. 孤电子对 空轨道 提供 接受体 孤电子对
【解析】略
19.在金属晶体中有阳离子,但没有阴离子,所以,晶体中有阳离子不一定有阴离子,若有阴离子,则一定有阳离子。
【解析】略
20.(1)共价化合物
(2))Al2Cl6
(3)氯化铝与空气中的水发生水解反应产生HCl气体,HCl在空气中形成酸雾而“发烟”
(4)在其熔融状态下,试验其是否导电;若不导电是共价化合物
【详解】(1)根据氯化铝熔点低及在180℃ 时开始升华,判断其为共价化合物。
(2)氯化铝蒸气时相对分子质量为11.92×22.4=267,所以分子式为Al2Cl6。
(3)AlCl3在空气中发生水解反应:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,生成的HCl遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,故 “发烟”,此烟的本质是白雾。
(4)氧化铝不溶于水,故不能用溶于水是否导电来判断其是否电解质,可以加热其在熔融状态下是否导电,若导电则是离子化合物,若不导电是共价化合物。
21. 分子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
【详解】(1) SiI4为低熔点化合物,易水解,为分子晶体。
(2) 硼熔点高,硬度大,为原子晶体。
(3) 硒熔点低,溶于氯仿,为分子晶体。
(4) 锑熔点较高,为金属晶体。
22.(1) 或 2
(2) 配位键 N 氨分子与水分子之间能形成氢键
(3) 金属 的核外电子排布3d轨道处于全充满的稳定状态,再失去第二个电子更难,而镍失去的是4s轨道上的电子,所以元素铜的第二电离能高于镍
【详解】(1)Ni元素原子核外电子数为28,失去2个电子形成Ni2+,故Ni2+的核外电子排布式为或,其3d能级上的未成对的电子数为2;
(2)①在中, Ni2+提供空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键;
②氨极易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为NH3与H2O之间可形成分子间氢键;
(3)单质铜及镍都是金属单质,由金属阳离子与自由电子之间以金属键结合形成金属晶体;
元素铜与镍的第二电离能分别为:,,这是由于Cu+电子排布呈半充满状态,比较稳定,失电子需要能量高,第二电离能数值大,故答案为:的核外电子排布3d轨道处于全充满的稳定状态,再失去第二个电子更难,而镍失去的是4s轨道上的电子,所以元素铜的第二电离能高于镍。
23. 2s22p4 A 氢 范德华力 2 Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+
【详解】(1)氧元素是8号元素,氧原子在基态的价电子排布式为2s22p4;
(2) A.H2O分子的氧原子采取sp3杂化,H3O+中的氧原子也是采取sp3杂化,即氧原子的杂化类型没有改变,A错误;
B.H2O分子呈V形,H3O+呈三角锥形,即微粒的形状发生了改变,B正确;
C.微粒的化学性质发生了改变,比如H3O+可以和OH-反应,而H2O不能和OH-反应,C正确;
D.两种微粒的形状不同,键角也不相同,D正确;
故选A;
(3)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成4个氢键;水分子间不只存在氢键,还存在范德华力;1个氢键被2个水分子共用,平均1mol H2O中含2mol氢键;
(4)该离子方程式为。
24. 3s23p2 M SiCl4 SiX4都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,沸点依次升高 正四面体形 2NA SCN-(或等) Cu2O
【详解】(1)①基态硅原子的价电子排布式为3s23p2,最高能层位第三层,符号为M;②0℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是SiCl4,沸点依次升高的原因为SiX4都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,沸点依次升高,根据价电子互斥理论SiX4分子成键电子对为4,孤对电子为0,价层电子对是4,是sp3杂化,空间构型是正四面体;
(2)CO2分子的结构是为O=C=O,故1molCO2分子中存在2NA个键,等电子体为SCN-(或N等);
(3)黑球代表Cu,白球代表O,故化学式为Cu2O,密度为=。
25. ③⑨ 6 、 极性键(或共价键)、配位键 、 N
【详解】(1)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。①中与O原子之间存在配位键,提供空轨道,O原子提供孤电子对;②中与1个之间存在配位键,提供空轨道,提供孤电子对;④中N与之间存在配位键;⑤中与之间存在配位键;⑥中与之间存在配位键;⑦中与之间存在配位键;⑧中B与之间存在配位键;③、⑨分子中不存在提供空轨道的原子,不存在配位键,故选③⑨;
故答案为:③⑨。
(2) 的配位数为6,提供空轨道,配体为;
故答案为:6;。
(3)基态的价电子排布式为,未成对电子数为2,同周期主族元素基态原子未成对电子数为2的价电子排布式为、,即为、;中的化学键有极性键(或共价键)、配位键,配体为、;
故答案为:、;极性键(或共价键)、配位键;、。
(4)①中,提供空轨道,配体为,中的N原子提供孤电子对。中A的价电子对数为,孤电子对数为0,原子杂化类型为。②配位键的箭头指向提供空轨道的一方。原子最外层有7个电子,再结合1个电子就可以形成一个单键,另有3对孤电子对。所以气态氯化铝中与2个原子形成共价键的原子中,有一个是配位键,原子提供孤电子对,原子提供空轨道;
故答案为:N;;;。
答案第1页,共2页
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