《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊
請回答下列問題:
(1)N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:
電離能           I1       I2         I3         I4       …
In/kJ.mol-1     578      1817      2745      11578    …
則該元素是______(填寫元素符號).
(2)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是______.Ge的最高價氯化物分子式是______.該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有______.
A.是一種活潑的金屬元素  B.其電負(fù)性大于硫  C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料  D.其最高價氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn)
(3)關(guān)于化合物,下列敘述正確的有______.
A.分子間可形成氫鍵 B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C.分子中有7個σ鍵和1個π鍵 D.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯
(4)NaF的熔點(diǎn)______的熔點(diǎn)(填>、=或<),其原因是______.
【答案】分析:(1)根據(jù)第一至第四電離能的變化可判斷出各元素的最高化合價,進(jìn)而推斷元素的種類;
(2)根據(jù)基態(tài)電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則,以此解答該題;
根據(jù)主族元素的最高價等于最外層電子數(shù);
A.Ge是一種金屬元素,但最外層電子數(shù)為4,金屬性不強(qiáng);
B.硫的其電負(fù)性大于硅,硅的電負(fù)性大于鍺; 
C.鍺單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料;  
D.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越小,熔點(diǎn)越低;
(3)A.A.根據(jù)氫鍵形成的條件;
B.同種元素原子形成的共價鍵是非極性鍵;不同種元素原子形成的共價鍵是極性鍵;
C.1個單鍵是1個σ鍵,一個雙鍵是1個σ鍵和1個π鍵;
D.根據(jù)醛基比甲基更溶于水
(4)離子化合物,且電荷數(shù)相等,離子半徑大,離子鍵較弱,因此熔點(diǎn)較低.
解答:解:(1)從表中原子的第一至第四電離能可以看出,元素的第一、第二、第三電離能都較小,可失去3個電子,最高化合價為+3價,即最外層應(yīng)有3個電子,應(yīng)為鋁元素,故答案為:Al;
(2)鎵是32號元素,核外有32個電子,基態(tài)鍺(Ge)原子原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2,
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p2
Ge的最高價為+4價,氯化物分子式是GeCl4,故答案為:GeCl4;
A.Ge是一種金屬元素,但最外層電子數(shù)為4,金屬性不強(qiáng),故A錯誤;
B.硫的其電負(fù)性大于硅,硅的電負(fù)性大于鍺,所以鍺的電負(fù)性小于硫,故B錯誤;  
C.鍺單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料,故C正確;  
D.氯化鍺和溴化鍺都是分子晶體,但氯化鍺的相對分子質(zhì)量小于溴化鍺,所以氯化鍺沸點(diǎn)低于溴化鍺的沸點(diǎn),
故選:CD;
(3)A.分子中不存在與電負(fù)性強(qiáng)的元素相連的氫原子,所以不存在氫鍵,故A錯誤;
B.分子中碳碳鍵是非極性鍵,碳?xì)滏I、碳氧鍵是極性鍵,故B正確;
C.1個單鍵是1個σ鍵,一個雙鍵是1個σ鍵和1個π鍵,所以分子中有9個σ鍵和3個π鍵,故C錯誤;
D.根據(jù)醛基比甲基更溶于水,所以分子紅兩個甲基被醛基取代,溶解度增大,故D正確;
故選:BD;
(4)兩者均為離子化合物,且電荷數(shù)均為1,但后者離子半徑大,離子鍵較弱,因此熔點(diǎn)較低,
故答案為:>;兩者均為離子化合物,且電荷數(shù)均為1,但后者離子半徑大,離子鍵較弱,因此熔點(diǎn)較低.
點(diǎn)評:本題是道綜合題,難度中等,考查了學(xué)生運(yùn)用知識的能力.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?青島一模)[化學(xué)-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
太陽能電池的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了第三代.第三代就是銅銦鎵硒CIGS等化合物薄膜太陽能電池以及薄膜Si系太陽能電池.完成下列填空:
(1)亞銅離子(Cu+)基態(tài)時的電子排布式為
[Ar]3d10
[Ar]3d10
;
(2)硒為第4周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則3種元素的第一電離能從大到小順序為
Br>As>Se
Br>As>Se
 (用元素符號表示),用原子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)加以解釋
As、Se、Br原子半徑依次減小,原子核對外層電子的吸引力依次增強(qiáng),元素的第一電離能依次增大;Se原子最外層電子排布為4s24p4,而As原子最外層電子排布為4s24p3,p電子排布處于半充滿狀態(tài),根據(jù)洪特規(guī)則特例可知,半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定,所以As元素的第一電離能比Se大
As、Se、Br原子半徑依次減小,原子核對外層電子的吸引力依次增強(qiáng),元素的第一電離能依次增大;Se原子最外層電子排布為4s24p4,而As原子最外層電子排布為4s24p3,p電子排布處于半充滿狀態(tài),根據(jù)洪特規(guī)則特例可知,半充滿狀態(tài)更穩(wěn)定,所以As元素的第一電離能比Se大
;
(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成加合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3?NH3. BF3?NH3中B原子的雜化軌道類型為
sp3
sp3
,B與N之間形成
配位
配位
鍵;
(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu);在SiC中,每個C原子周圍最近的C原子數(shù)目為
12
12

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?泰安二模)【化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
X、Y、Z、Q、W為按原子序數(shù)由小到大排列的五種短周期元素,已知:
①x元素與Q處于同一主族,其原子價電子排布式都為ns2np2,且x原子半徑小于Q的原子半徑;
②Y元素是地殼中含量最多的元素;w元素的電負(fù)性略小于Y元素;在w原子的電子排布中,P軌道上只有1個未成對電子;
③Z元素的電離能數(shù)據(jù)見下表(kJ?mol-1
I1 I2 I3 I4
496 4562 6912 9540
(1)XY2分子空間構(gòu)型為
直線型
直線型
.QX的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石的相似,其中X原子的雜化方式為
SP3
SP3
,微粒間存在的作用力是
共價鍵
共價鍵

(2)晶體ZW的熔點(diǎn)比晶體XW4明顯高的原因是
氯化鈉為離子晶體而四氯化碳是分子晶體
氯化鈉為離子晶體而四氯化碳是分子晶體

(3)氧化物MO的電子總數(shù)與QX的相等,則M為
Mg
Mg
(填元素符號).MO是優(yōu)良的耐高溫材料,其晶體結(jié)構(gòu)與ZW晶體相似.MO的熔點(diǎn)比CaO的高,其原因是
鎂離子半徑比鈣離子小,氧化鎂晶格能大
鎂離子半徑比鈣離子小,氧化鎂晶格能大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?南通一模)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
K2Cr2O7是一種常見的強(qiáng)氧化劑,酸性條件下會被還原劑還原成Cr3+
(1)Cr3+能與OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3
①Cr3+的電子排布式可表示為
1s22s22p63s23p63d3
1s22s22p63s23p63d3

②不考慮空間構(gòu)型,[Cr(OH)4]-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為

③CN-與N2互為等電子體,寫出CN-的電子式:

(2)K2Cr2O7能將乙醇氧化為乙醛,直至乙酸.
①乙醛中碳原子的雜化方式有
sp3
sp3
、
sp2
sp2

②乙酸的沸點(diǎn)是117.9℃,甲酸甲酯的沸點(diǎn)是31.5℃,乙酸的沸點(diǎn)高于甲酸甲酯的沸點(diǎn)的主要原因是
乙酸分子間存在氫鍵
乙酸分子間存在氫鍵

(3)一種新型陽極材料LaCrO3的晶胞如圖所示,已知距離每個Cr原子最近的原子有6個,則圖中
c
c
原子代表的是Cr原子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?開封二模)[選修一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]同一周期(短周期)各元素形成單質(zhì)的沸點(diǎn)變化如圖1所示(按原子序數(shù)連續(xù)遞增順序排列).該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見表.
 
氟化物 AF BF2 DF4
熔點(diǎn)/K 1266 1534 183
(1)A原子核外共有
11
11
種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,
4
4
種不同能級的電子.
(2)B的單質(zhì)在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的
MgO
MgO
,還生成少量的
Mg3N2
Mg3N2
(填化學(xué)式);
(3)已知下列數(shù)據(jù):
①、Fe(s)+
1
2
O2(g)=FeO(s)△H=-272.0kJ/mol
②、2C(s)+
3
2
O2(g)=C2O3(s)△H=-1675.7kJ/mol
 則C的單質(zhì)和FeO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2Al(s)+3FeO(s)=3Fe(s)+Al2O3(s)△H=-859.7kJ/mol
2Al(s)+3FeO(s)=3Fe(s)+Al2O3(s)△H=-859.7kJ/mol

(4)元素D的氣態(tài)氫化物分子為
非極性
非極性
分子(填“極性”或“非極性”).D的電負(fù)性比E的
 (填“大”或“小”).在D、E、G、H四種元素形成的氫化物中,熱穩(wěn)定性最大的是
HCl
HCl
 (填化學(xué)式).
(5)G的最高價氧化物水化物的酸根離子的立體構(gòu)型是
正四面體
正四面體
,其中G原子的雜化軌道類型是
sp3
sp3

(6)元素H的鈉鹽晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,每個Na+周圍與之距離最近的Na+的個數(shù)為
12
12

(7)解釋上表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因:
NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低;MgF2的晶格能比NaF的晶格能大,故MgF2的熔點(diǎn)比NaF高
NaF與MgF2為離子晶體,SiF4為分子晶體,故SiF4的熔點(diǎn)低;MgF2的晶格能比NaF的晶格能大,故MgF2的熔點(diǎn)比NaF高

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?鄭州二模)[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20號元素,它們的原子序數(shù)依次增大.B、C、D同周期,A、D同主族,B,C、D的最高價氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水.E元素的原子核外共有20種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子,且E的原子序數(shù)比D大4.
(1)B、C的第一電離能較大的是
Al
Al
(填元素符號).
(2)A的氫化物的分子空間構(gòu)型為
V型或折線型
V型或折線型
,其中心原子采取
sp3
sp3
雜化.
(3)A和D的氫化物中,沸點(diǎn)較高的是
H2O
H2O
(填化學(xué)式),其原因是
水分子之間可以形成氫鍵,而H2S分子之間不能形成氫鍵
水分子之間可以形成氫鍵,而H2S分子之間不能形成氫鍵

(4)僅由A與B元素組成,且含有非極性鍵的化合物是
Na2O2
Na2O2
(填化學(xué)式).
(5)E的核外電子排布式是
1S22S22P63S23P64S2
1S22S22P63S23P64S2

(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,其溶液與C單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

(7)E單質(zhì)在A單質(zhì)中燃燒時得到一種白色晶體,其晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,則該晶體的化學(xué)式為
CaO2
CaO2

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