【題目】元素周期表中第三周期包括NaMg、AlSi、P、SCl、Ar 8種元素。請回答下列問題:

1SCl2分子中的中心原子雜化軌道類型是_______,該分子構(gòu)型為_________。

2)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點()大小順序繪制的柱形圖(已知柱形“1”代表Ar)如圖所示,則其中“2”原子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________,“8”原子的電子排布式為________________

3)氫化鎂儲氫材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρ g·cm3,則該晶體的化學(xué)式為__________,晶胞的體積為__________cm3(ρ、NA表示,其中NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

4)實驗證明:KCl、MgO、CaO三種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的結(jié)構(gòu)相似,已知NaCl、KCl、CaO晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:

晶體

NaCl

KCl

CaO

晶格能/(kJ·mol1)

786

715

3401

KCl、MgO、CaO三種晶體的熔點從高到低的順序是________________。其中MgO晶體中一個Mg2周圍和它最近且等距離的Mg2________個。

5)噻吩( )廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)。

①噻吩分子中含有_______σ鍵,分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為),則噻吩分子中的大π鍵應(yīng)表示為______________。

②噻吩的沸點為84℃,吡咯()的沸點在129~131℃之間,后者沸點較高,其原因是__________________________________。

6Si、CO的成鍵情況如下:

鍵能/(kJ·mol1)

化學(xué)鍵

C—O

C===O

Si—O

Si===O

360

803

464

640

CO之間易形成含有雙鍵的CO2分子晶體,而SiO之間則易形成含有單鍵的SiO2原子晶體,請結(jié)合數(shù)據(jù)分析其原因:_______________________________________________________

【答案】sp3 V形或折線形 1s22s22p63s23p2[Ne]3s23p2 MgH2 MgOCaOKCl 12 9 吡咯分子間可形成氫分鍵,而噻吩分子間不能形成氫鍵 碳與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(803 kJ·mol1×21 606 kJ·mol1)大于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(360 kJ·mol1×41 440 kJ·mol1),故碳與氧之間易形成含雙鍵的CO2分子晶體;硅與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(640 kJ·mol1×21 280 kJ·mol1)小于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(464 kJ·mol1×41 856 kJ·mol1),故硅與氧之間易形成含單鍵的SiO2原子晶體

【解析】

1SCl2S原子雜化軌道數(shù)為6+2=4,采取 sp3雜化方式,兩對孤對電子對,所以該分子構(gòu)型為V形或折線形;

(2)第三周期8種元素按單質(zhì)算,排除氬氣外,只有氯氣為氣體,熔點較低,氯原子核電荷數(shù)為17,原子的結(jié)構(gòu)示意圖為:;“8”為硅原子,原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2[Ne]3s23p2;

3)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶胞中含有鎂原子個數(shù)為+1=2, 含有氫原子個數(shù)為+2=4,鎂原子與氫原子個數(shù)比為1:2,所以氫化鎂化學(xué)式為MgH2;該晶胞中含有2MgH2,則該晶胞的體積為=cm3;

(4) 晶格能越大,離子晶體熔點就越高,而晶格能大小與離子的電荷和半徑有關(guān),電荷越多,離子半徑越小,晶格能就越大;KCl、MgOCaO3種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似,MgO、CaO中離子都帶2個單位電荷,KCl中離子都帶1個單位電荷,離子半徑Cl->O2-,Mg2+<Ca2+<K+,高價化合物的晶格能遠大于低價離子化合物的晶格能,晶格能MgO>CaO>KCl ,故熔點MgO>CaO>KCl;在MgO晶胞中Mg2周圍有六個O2-,O2-周圍有六個Mg2,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可以看出,如果以體心上一個Mg2為究對象,和它最鄰近且等距離的Mg2分布在晶胞每個棱邊中點上,共有12個;

4)①單鍵為σ鍵,雙鍵中一根為σ鍵,一根為π鍵,噻吩為:,則1個噻吩分子中含σ鍵有5+4=9個,噻吩分子為平面結(jié)構(gòu),S原子價電子排布式為3s23p4,形成兩根共價鍵,環(huán)中存在兩根π鍵,為單雙建交替,pz軌道交蓋可形成離域大π鍵,Spz軌道中一對電子與環(huán)上的π電子共軛,形成離域大π鍵,噻吩的芳香性僅比苯弱一點,符合休克爾規(guī)則,形成五中心六電子的離域大π鍵,記為

②噻吩的沸點為84℃,吡咯()的沸點在129131℃之間,后者沸點較高,吡咯環(huán)中存在N,N的電負性較S大,吡咯能形成分子間氫鍵使沸點升高,

故答案為:吡咯分子間可形成氫鍵,而噻吩分子間不能形成氫鍵;

(6) CO之間易形成含有雙鍵的CO2分子晶體,而SiO之間則易形成含有單鍵的SiO2原子晶體,其原因: 碳與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(2×803 kJmol11606 kJmol1)大于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(4×360 kJmol11440 kJmol1),故碳與氧之間易形成含雙鍵的CO2分子晶體;硅與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(2×640 kJmol11280 kJmol1)小于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(4×464 kJmol11856 kJmol1),故硅與氧之間易形成含單鍵的SiO2原子晶體;正確答案:碳與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(2×803 kJmol11606 kJmol1)大于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(4×360 kJmol11440 kJmol1),故碳與氧之間易形成含雙鍵的CO2分子晶體;硅與氧之間形成含有雙鍵的分子放出的能量(2×640 kJmol11280 kJmol1)小于形成含單鍵的原子晶體放出的能量(4×464 kJmol11856 kJmol1),故硅與氧之間易形成含單鍵的SiO2原子晶體。

練習冊系列答案
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N2H5+、CH4 OH NH4+ ⑤Fe(CO)3 Fe(SCN)3 H3O [Ag(NH3)2]OH

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A.B.C.D.

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已知:①SnCl4SnCl2有關(guān)物理性質(zhì)如表:

物質(zhì)

顏色、狀態(tài)

熔點/

沸點/

SnCl2

無色晶體

246

623

SnCl4

無色液體

-33

114

SnCl4在空氣中極易水解生成SnO2·xH2O。

③在常溫下,用KClO3和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣。

1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。

2)下列說法不正確的是____。(填字母)

AFC中試劑相同,E中的冰水冷卻產(chǎn)品

B.導(dǎo)管L平衡氣壓,使?jié)恹}酸順利下滴

C.先通入氯氣,當D充滿黃綠色氣體時加熱燒瓶

D.除去產(chǎn)品中氯氣的方法是加入SnCl2溶液

3)用化學(xué)方程式表示拆去F裝置對實驗的影響:_____。

4FG裝置可以用下列裝置代替的是____。(填代號)

5)加熱D使錫熔融后需要繼續(xù)加熱,其一為了加快錫與氯氣反應(yīng),其二為了____

6)測定產(chǎn)品純度。取ag產(chǎn)品溶于少量濃鹽酸,加入蒸餾水稀釋至250mL。取20mL稀釋溶液于錐形瓶,滴加幾滴淀粉溶液,用cmol·L-1I2溶液滴定至終點,消耗滴定溶液VmL。

①該產(chǎn)品中SnCl2含量為___%。(滴定反應(yīng):Sn2I2Sn42I-

②若操作時間過長、振蕩劇烈,測得產(chǎn)品中SnCl4含量___(填偏高”“偏低無影響)。

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