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        1. 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì):等電子體原理是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的分子(或離子),它們的原子數(shù)相同,分子(或離子)中價(jià)電子數(shù)也相同,這些分子(或離子)常具有相似的電子結(jié)構(gòu),相似的幾何構(gòu)型,而且有時(shí)在性質(zhì)上也有許多相似之處.

          (1)SiO32-、SO32-、NO3三種離子是等電子體,三種離子的幾何構(gòu)型為________,其中Si、S、N三種基態(tài)原子的第一電離能大小關(guān)系為________.

          (2)C2O42-和________是等電子體,C2O42-離子具有較強(qiáng)的還原性,它能使酸性KMnO4溶液褪色,Mn原子在元素同期表中的位置是________,外圍電子構(gòu)型為________.

          (3)二原子14電子的等電子體共同特點(diǎn)是物質(zhì)中都具有共價(jià)叁鍵,請(qǐng)舉出相應(yīng)的3個(gè)例子________(可以是分子或離子).每個(gè)分子或離子中含________個(gè)σ鍵,________個(gè)π鍵.

          (4)過去生產(chǎn)上常以SiO2為催化劑的載體,它和近十幾年來應(yīng)用日廣的AlPO4是等電子體,在AlPO4中P為________配位氧.SiO2的晶胞可作如下推導(dǎo):先將NaCl晶胞中的所有Cl去掉,并將Na+全部換成Si原子,再在每兩個(gè)不共面的“小立方體”中心處各放置一個(gè)Si原子便構(gòu)成了晶體Si的一個(gè)晶胞,則一個(gè)硅的晶胞中有________個(gè)Si原子.再在每兩個(gè)相鄰的Si原子(距離最近的兩個(gè)Si原子)中心聯(lián)線的中點(diǎn)處增添一個(gè)O原子,便構(gòu)成了SiO2晶胞,故SiO2晶胞中有________個(gè)Si原子,________個(gè)O原子.

          答案:
          解析:

            答案:(1)平面正三角形(1分) N>S>Si(1分)

            (2)N2O4(1分) 第四周期ⅤA(1分) 3d54s2(1分)

            (3)N2 CO C22- CN(4個(gè)中任選3個(gè),每個(gè)1分)1(0.5分)2(0.5分)

            (4)4(1分) 8(1分) 8(0.5分) 16(0.5分)

            解析:(1)SiO32-、SO32-、NO3三種離子中中心原子的雜化類型均為sp2雜化,離子構(gòu)型為平面正角形,鍵角為120°(3)π鍵和σ鍵共存在,多重鍵中只有一個(gè)是σ鍵,其余均為π鍵,如雙鍵中有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,叁鍵中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵.(4)PO43-中P原子以4個(gè)sp3雜化軌道和4個(gè)O原子成鍵,所以P為4配位氧.根據(jù)題意可先計(jì)算出Si晶胞中Si原子數(shù):8×+6×+4=8(個(gè)),SiO2晶胞中Si原子數(shù)目與硅晶胞中Si原子數(shù)目相同,再可結(jié)合SiO2晶體中硅氧原子數(shù)目1∶2的特點(diǎn)可確定晶胞中O原子數(shù)有16個(gè)(對(duì)題中描述的復(fù)雜結(jié)構(gòu)可視為干擾條件).


          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2012?許昌三模)[化學(xué)--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]砷(As)是一種重要的化學(xué)元素,其可形成多種用途廣泛的化合物.
          (1)寫出基態(tài)砷原子的電子排布式
          [Ar]3d104s24p3
          [Ar]3d104s24p3
          ;砷與溴的電負(fù)性相比,較大的是
          Br(或溴)
          Br(或溴)

          (2)砷(As)的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順
          序?yàn)椋ㄓ没瘜W(xué)式表示)
          NH3>PH3>AsH3
          NH3>PH3>AsH3
          ;氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋ㄓ没瘜W(xué)式表示)
          NH3>AsH3>PH3
          NH3>AsH3>PH3

          (3)Na3AsO4可作殺蟲劑.AsO
           
          3-
          4
          的空間構(gòu)型為
          正四面體形
          正四面體形
          .As原子采取
          sp3
          sp3
          雜化.
          (4)某砷的氧化物俗稱“砒霜”,其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示.該化合物的分子式為
          As4O6
          As4O6

          (5)GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似.GaAs晶胞中含有
          4
          4
          個(gè)砷原子.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2012?山東)[化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛.
          (1)下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是
          b
          b

          a.金屬鍵具有方向性與飽和性
          b.金屬鍵是金屬陽離子與自由電子間的相互作用
          c.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶鲎饔孟庐a(chǎn)生自由電子
          d.金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇栯x子吸收并放出可見光
          (2)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素,第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是
          C
          C

          (3)過濾金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=
          4
          4
          .CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為
          1:2
          1:2

          (4)甲醛(H2C═O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH).甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為
          sp3
          sp3
          ,甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角
          小于
          小于
          (填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          (2011?丹東模擬) 化學(xué)一一選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
          已知A、B、C、D都是元素周期表中前36號(hào)的元素,它們的原子序數(shù)依次增大.A原子核外部分電子排布式為:NsnNpn;B原子核外2P軌道有3個(gè)未成對(duì)電子:C原子核外S能級(jí)電子總數(shù)和P能級(jí)電子總數(shù)相同,且P能級(jí)成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù):D原子核外M層全充滿,N層只有1個(gè)電子.
          請(qǐng)回答:
          (1)B元素外圍電子排布圖為:
          2s22p3
          2s22p3

          (2)A、B、C的第一電離能由大到小順序?yàn)?!--BA-->
          N>O>C
          N>O>C
          ,電負(fù)性由大到小順序?yàn)?!--BA-->
          O>N>C
          O>N>C
          (用元素符號(hào)回答).
          (3)B和C兩元素形成的陰離子BC-3中B的雜化類型為
          sp2
          sp2
          ,空間構(gòu)型為
          平面三角形
          平面三角形

          (4)與BC-3互為等電子體且含有A、C兩元素的微粒是
          CO32-
          CO32-
          .(寫化學(xué)式)
          (5)比較A、B的氫化物在水中溶解度大小并說明原因
          溶解性:NH3>CH4,因?yàn)镹H3是極性分子,且NH3與水分子形成氫鍵更易發(fā)生化學(xué)反應(yīng);CH4是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理可知溶解性NH3>CH4
          溶解性:NH3>CH4,因?yàn)镹H3是極性分子,且NH3與水分子形成氫鍵更易發(fā)生化學(xué)反應(yīng);CH4是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理可知溶解性NH3>CH4

          (6)D元素基態(tài)原子電子排布
          1s22s22p63s23p63d104s1
          1s22s22p63s23p63d104s1
          ,該元素單質(zhì)形成的晶體晶胞如圖所示,則D元素單質(zhì)的堆積方式為
          面方立方最密堆積
          面方立方最密堆積
          ,已知D原子半徑為r,相對(duì)原子質(zhì)量為Mr,則D元素單質(zhì)的密度可表示為
          Mr
          4
          2
          r
          3
          Mr
          4
          2
          r
          3
          .(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (2010?撫順二模)[化學(xué)--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
          研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì).請(qǐng)回答下列問題.
          (1)C、Si、N元素的電負(fù)性由大到小的順序是
          N>C>Si
          N>C>Si
          .C60和金剛石都是碳的同素異形體,金剛石熔點(diǎn)高于C60的熔點(diǎn),原因是
          金剛石是原子晶體,C60是分子晶體
          金剛石是原子晶體,C60是分子晶體

          (2)A、B均為短周期金屬元素.依據(jù)下表數(shù)據(jù),寫出B原子的電子排布式:
          1s22s22p63s2
          1s22s22p63s2

          電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
          A 932 1821 15390 21771
          B 738 1451 7733 10540
          (3)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色,與其d軌道電子排布有關(guān).一般地,為d0或d10排布時(shí),無顏色;為d1~d9排布時(shí),有顏色,如[Co(H2O)6]2+顯粉紅色.據(jù)此判斷,[Mn(H2O)6]2+
          顏色(填“無”或“有”).
          (4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等.
          ①COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為,②COCl2分子內(nèi)含有
          D
          D
          (填標(biāo)號(hào));
          A.4個(gè)σ鍵        B.2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵
          C.2個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵            D.3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵
          ②Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生分解反應(yīng):Fe(CO)5=Fe(s)+5CO,反應(yīng)過程中,斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵,形成的化學(xué)鍵是
          金屬鍵
          金屬鍵

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          [化學(xué)--選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
          血紅素中含有C、O、N、Fe五種元素.回答下列問題:
          精英家教網(wǎng)
          (1)C、N、O、H四種元素中電負(fù)性最小的是(填元素符合)
           
          ,寫出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式
           

          (2)如圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分--血紅素的結(jié)構(gòu)式.血紅素中N原子的雜化方式有
           
          ,在如圖的方框內(nèi)用“→”標(biāo)出Fe2+的配位鍵.
          (3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO
           
           FeO(填“<”或“>”);
          (4)N與H形成的化合物肼(N2H4)可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ?mol-1
          若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂,則形成的π鍵有
           
          mol.
          (5)根據(jù)等電子原理,寫出CN-的電子式,1mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為
           

          (6)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為,δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為
           

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