在“结构决定性质,性质决定应用”的指导下,为深入理解在研究学习过程中接触到的新材料新反应,某同学开始认真学习物质微观结构的知识。
元素是具有相同质子数的一类原子的总称,而同一种元素的几种中子数不同的原子互为同位素,如氢元素具有三种同位素
、
、
(左下角的数字为原子核内质子数;左上角的数字为原子核内质子数与中子数之和,即该原子的相对原子质量)某些同位素可以发生核反应,生成新的原子,如在恒星中常见的核聚变反应:
(
为中子)。该反应可释放大量的能量,因而如何在可控条件下利用该反应成为当下解决人类社会能源问题的一个焦点。
(1)科学家使
与Be的一种同位素发生核反应,制得一个中子和一个
原子,请仿照上式写出该核聚变反应的反应式(注意反应前后质子数和中子数的守恒)_________________ 。
(2)一些同位素具有放射性,会发生
衰变。其原子核内的一个中子会释放出一个电子
,该原子核转变为质子数多一个的另一种元素的原子核。由于放射性可以被检测到,这类同位素常被用来“示踪”,以验证反应中原子的转移,常用的有
、
等。请写出
发生这类衰变反应得到的原子是______ (以类似“
”形式表示)。
(3)碳元素常见的同位素有
、
、
,氧元素常见的同位素有
、
、
。由不同的同位素组成的CO共有______ 种;
可能有______ 种相对分子质量。
(4)元素的性质主要由原子核外最外层电子数决定。若两个分子或离子所含的原子总数、各原子最外层电子数之和均相等(注意离子电荷的影响),则它们互为等电子体,具有类似的结构,例如
与
。写出一种与CO互为等电子体的分子(写化学式)______ ;下列选项中与
结构不相似的为______ (填选项)。
A.
B.
C.
D.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48bf162c45cbded4f1996704a14a853a.png)
(5)氯元素有两种同位素。
的分子结构为如图所示的正四面体,碳原子位于正四面体的中心。则含
的
分子一共有______ 种。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/13/5ecb5907-34ca-448b-81f5-cc5905b1ac1c.png?resizew=157)
(6)一些固体结构中存在重复排列的结构单元。在二维层面重复单元为平行四边形,沿平行四边形的边所在直线方向平移它的边长距离,则结构完全重合,如图所示。请在图中画出面积最小的重复单元______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/13/146bc276-6153-4197-9939-5372511a6fa8.png?resizew=132)
(7)在三维层面上,重复单元常为立方体,每个立方体顶点上的原子被8个立方体共用,棱上的被4个立方体共用,面上的被2个立方体共用(提示:一个原子被N个重复单元共用,则每个重复单元实际占有该原子的N分之一)。尖晶石为一类混合金属氧化物,重复单元如图所示,请写出尖晶石中Mg、Al、O的原子个数比______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/13/1654781c-4844-4d9d-bc5f-3f89d08e7424.png?resizew=335)
(8)某固体的重复结构单元如图所示。沿体对角线方向看下去,浅色原子的分布如图所示。请在图中用“●”表示出深色原子的位置。______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/13/8a2f944c-70a0-47d5-8926-ea34457dda2c.png?resizew=153)
元素是具有相同质子数的一类原子的总称,而同一种元素的几种中子数不同的原子互为同位素,如氢元素具有三种同位素
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf96e7bf75a0e0460326c44881efcb58.png)
(1)科学家使
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(2)一些同位素具有放射性,会发生
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(3)碳元素常见的同位素有
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(4)元素的性质主要由原子核外最外层电子数决定。若两个分子或离子所含的原子总数、各原子最外层电子数之和均相等(注意离子电荷的影响),则它们互为等电子体,具有类似的结构,例如
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A.
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(5)氯元素有两种同位素。
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(7)在三维层面上,重复单元常为立方体,每个立方体顶点上的原子被8个立方体共用,棱上的被4个立方体共用,面上的被2个立方体共用(提示:一个原子被N个重复单元共用,则每个重复单元实际占有该原子的N分之一)。尖晶石为一类混合金属氧化物,重复单元如图所示,请写出尖晶石中Mg、Al、O的原子个数比
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(8)某固体的重复结构单元如图所示。沿体对角线方向看下去,浅色原子的分布如图所示。请在图中用“●”表示出深色原子的位置。
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更新时间:2023-04-04 11:09:53
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【推荐1】有A、B、C、D 四种短周期元素,A 与B 可形成离子化合物BA,BA 中阴阳离子的核外电子排布相同;B 原子最外层只有-个电子;C 元素有三种不同的核素C1、C2、C3,且三种核素的质量数之比为1:2:3;D 原子的质子数是A、B、C 三种原子质子数之和的
。
回答下列问题:
(1)写出各元素的元素符号:A____ ,B____ ,C____ ,D____ 。
(2)写出C1、C2、C3三种核素的原子符号:C1____ ,C2_____ ,C3______ 。
(3)C、D 两种元素形成的微粒X 与化合物BA 中的阳离子所含的质子数和电子数分别相等,则X 的化学式是________ 。
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【推荐2】A、B、C、D四种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增,A原子核内仅有一个质子;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等;D原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍。
(1)试推断它们各是什么元素,写出它们的元素符号:A________ ,B________ ,C________ ,D________ 。
(2)画出D的离子结构示意图________ 。
(3)由这四种元素组成的三核10电子的分子为________ ,四核10电子的分子是________ 。
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【推荐3】元素周期表是发现新元素的强有力手段。
Ⅰ.俄罗斯科学家联合小组宣布合成出第116号元素𫟷(Lv)的一种同位素,𫟷原子的质量数是293。
(1)𫟷元素在元素周期表中的位置为______ ,钲原子的核内中子数为______ 。
(2)𫟷元素与硫元素相比,非金属性更强的是______ (填元素符号)。
Ⅱ.下图为元素周期表的一部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/12/29/3399558340108288/3459841987436544/STEM/096d706999474fbb878e96ee032851e8.png?resizew=431)
(3)②③④三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序是____________ (填化学式)。
(4)⑤⑦⑧三种元素中,离子半径最小的是______ (填离子符号)。
(5)元素②和⑤的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为____________ 。
(6)元素⑩的单质与元素⑦的最简单氢化物在高温下反应的化学方程式为____________ 。
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【推荐1】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)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是__________ 。
(2)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是________________ 。
(3)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:______________ 。
(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为________________ 。
(1)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是
(2)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是
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【推荐2】【化学-选修3:物质结构与性质】
已知铜的配合物A(结构如下图1)。请回答下列问题:
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(l)Cu的简化电子排布式为_____________ 。
(2)A所含三种元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_________________ 。其中氮
原子的杂化轨道类型为_____________________ 。
(3)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和π键数目
之比是_____________ ; N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O
的电子式为____________________ 。
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的键角___________ 1200(选填“大于”、“等于”或“小于”),甲醛能与水形成氢键,请在图2中表示出来___________ 。
(5)立方氮化硼(如图3)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为__________ ;结构化学上用原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置,图4立方氮化硼晶胞中,B原子的坐标参数分别有:B(0,0,0);B(1/2,0,1/2);B(1/2,1/2,0)等。则距离上述三个B原子最近且等距的N原子的坐标参数为_______________ 。
已知铜的配合物A(结构如下图1)。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/5/1895717553299456/1897071948693504/STEM/e7737621728f47c880d36099152ef9e2.png?resizew=425)
(l)Cu的简化电子排布式为
(2)A所含三种元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
原子的杂化轨道类型为
(3)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2,N2中σ键和π键数目
之比是
的电子式为
(4)在Cu催化下,甲醇可被氧化为甲醛(HCHO),甲醛分子中H-C=O的键角
(5)立方氮化硼(如图3)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为
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【推荐3】根据物质结构有关性质和特点,回答下列问题:
(1)Ti基态原子核外电子排布式为____________ ,碳原子的价电子 轨道表示式为________ 。
(2)钛存在两种同素异形体,α—Ti采纳六方最密堆积,β—Ti采纳体心立方堆积,由α—Ti转变为β—Ti晶体体积____________ (填“膨胀”或“收缩”)。
(3)写出一种与NH4+互为等电子体物质的化学式____________ 。
(4)SO2的空间构型为___________________ 。
(5)丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ键和π键的个数比为____ ,分子中碳原子轨道杂化类型是______ 。
(6)FeCl3熔点282℃,而FeCl2熔点674℃,二者熔点差异的原因是______________ 。
(1)Ti基态原子核外电子排布式为
(2)钛存在两种同素异形体,α—Ti采纳六方最密堆积,β—Ti采纳体心立方堆积,由α—Ti转变为β—Ti晶体体积
(3)写出一种与NH4+互为等电子体物质的化学式
(4)SO2的空间构型为
(5)丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ键和π键的个数比为
(6)FeCl3熔点282℃,而FeCl2熔点674℃,二者熔点差异的原因是
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【推荐1】第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。其中Ni-Cr-Fe合金是常用的电热元件材料。请回答:
(1) 基态Ni原子核外电子排布式为________ ;第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性大的元素为________ 。
(2) 金属Ni粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,该分子呈正四面体构型。试推断Ni(CO)4的晶体类型为_____ ,Ni(CO)4 易 溶于下列_____ (填选项字母) 中。
A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液
(3) FeO、NiO 晶体中r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69pm 和78pm,则熔点NiO__ FeO(填“>"或“<”),原因为_________ 。
(4) 黄血盐是一种配合物,其化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O,该配合物中配体的化学式为_________ ,黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应,生成硫酸盐和一种与该配体互为等电子体的气态化合物,该反应的化学方程式为_________ 。
(5) 酸性K2Cr2O7能氧化硝基苯酚,邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比为0.39,其原因为________ 。
(6) 在铬的硅酸盐中,SiO44-四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大结构型式。图(b)为一种链状结构的多硅酸根,其中硅原子的杂化形式为_______ ,其化学式为________ 。
(1) 基态Ni原子核外电子排布式为
(2) 金属Ni粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,该分子呈正四面体构型。试推断Ni(CO)4的晶体类型为
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(3) FeO、NiO 晶体中r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69pm 和78pm,则熔点NiO
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(5) 酸性K2Cr2O7能氧化硝基苯酚,邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20℃水中的溶解度之比为0.39,其原因为
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【推荐2】某离子晶体晶胞的结构如图所示。X(●)位于立方体顶点,Y(○)位于立方体中心。试分析:
(1)晶体中每个Y同时吸引着__ 个X,每个X同时吸引着__ 个Y,该晶体的化学式为____________ 。
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X共有___ 个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是____ 。
(4)设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1,晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中两个距离最近的X中心间距为___ cm。
(1)晶体中每个Y同时吸引着
(2)晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X共有
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX是
(4)设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1,晶体密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中两个距离最近的X中心间距为
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解答题-结构与性质
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名校
解题方法
【推荐3】A、B、C、D、E 为主族元素,A、B、C 同周期且原子半径逐渐减小,A、B 原子的最外层电子数之和等于 C、D 原子的最外层电子数之和。A 元素基态原子的最外层电子排布为 nsnnpn,B 的氢化物可 与其最高价氧化物的水化物反应生成盐。D元素位于元素周期表中长周期,是维持青少年骨骼正常生长发育的重要元素之一,其原子最外层电子数等于最内层电子数。E是元素周期表中原子半径最小的元素。试 回答下列问题:
(1)C 元素基态原子的核外电子排布式是________ 。
(2)A、B 两元素各有多种氢化物,其电子总数为 10 的氢化物中沸点最高的是________ (填化学式)。
(3)B 和 E 可形成离子化合物 BE5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,该物质适当加热就分解成两种气体,试完成:
①该离子化合物的电子式为________ 。
②该离子化合物溶于水后溶液呈________ 性(填“酸”“碱”或“中”),其原因是________ (用化学方程式表示) 。
(4)下列晶体结构示意图中(黑点表示阳离子,白点表示阴离子),能表示 C 与 D 形成的离子化合物结构的是________ (填字母标号 a 或 b)。
(1)C 元素基态原子的核外电子排布式是
(2)A、B 两元素各有多种氢化物,其电子总数为 10 的氢化物中沸点最高的是
(3)B 和 E 可形成离子化合物 BE5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,该物质适当加热就分解成两种气体,试完成:
①该离子化合物的电子式为
②该离子化合物溶于水后溶液呈
(4)下列晶体结构示意图中(黑点表示阳离子,白点表示阴离子),能表示 C 与 D 形成的离子化合物结构的是
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