化学物质结构与性质..doc

[题型专练] 1．X、Y、Z、W、Q五种元素其核电荷数依次增大。X原子只有1个s电子，Y、Z、W属于同周期，Y原子L层中s电子和p电子数目相同，Z原子p轨道为半充满，W原子第一电离能比Z原子的小，Q原子内层均饱和，N层上只有两个电子。 (1)Q2＋的核外电子排布式为________________。 (2)XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为________，1 mol XYZ分子中含有σ键的数目为______。 (3)写出YZW－的两种等电子体的化学式：________________。 (4)QW的熔点比Q的硫化物的熔点高，其原因是___________。 (5)Q晶体属于六方堆积，其晶胞结构如右图，则P点原子被________个晶胞所共用。 解析　(1)X原子只有1个s电子，所以X为氢元素；Q原子内层均饱和，N层上只有两个电子，所以Q为锌，则可得出锌离子的电子排布式为[Ar]3d10。(2)Y原子L层中s电子和p电子数目相同，所以Y的L层未排满，且s、p轨道都有2个电子，所以Y为碳元素；Y、Z、W都为第2周期，又知Z原子p轨道为半充满，所以Z为氮元素；氮原子因为其最外层的p轨道半充满而使其第一电离能比它后一种氧元素的第一电离能大，由题给条件可以判断W应为氧元素。(2)XYZ分子即为HCN，其中的碳与氮形成了碳氮叁键，所以是sp杂化，该分子中有两个σ键，所以1 mol XYZ分子中含有σ键的数目为2NA个。(3)YZW－即为CNO－，它的等电子体是三个原子构成的含16个价电子的微粒，最外层为16个电子的粒子，所以可以写出如CO2、N2O、N及CS2等。(4)QW为ZnO，Q的硫化物即ZnS，两者都是离子晶体，而影响离子晶体熔点的是离子半径和离子所带电荷，所以氧化锌熔点高于硫化锌。(5)晶体由晶胞构成二者的阴阳离子所带电荷相同，由于r(O2－)r(S2－)，无隙并置而得到，P点的角是60°，所以可以并置6个晶胞，同时在上面也会有6个并置的晶胞，所以应为12个晶胞所共有。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 (2)sp杂化　1.204×1024(或2 NA) (3)N2O、CO2、CS2、N(任选两种) (4)因O2－半径小于S2－，氧化锌晶格能比硫化锌晶格能大 (5)12 2．元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应为2XCl＋2CO＋2H2O===X2Cl2·2CO·2H2O。 (1)X基态原子的电子排布式为________________。 (2)C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为________。 (3)X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，其结构如右图所示： ①与CO互为等电子体的分子是________。 ②该配合物中氯原子的杂化方式为________。 ③在X2Cl2·2CO·2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键。 (4)XCl的晶胞如右图所示，距离每个X＋最近的Cl－的个数为________。 解析　(1)元素X基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，是铜元素。(2)C、H、O三种原子的非金属性OCH，则其电负性OCH。(3)①利用同周期互换方法，可知CO与N2互为等电子体。②该配合物的氯原子只有单键，成对电子对数有4对，故氯原子是sp3杂化。(4)从晶胞看，1个Cl－和4个X＋形成正四面体，1个Cl－周围有4个X＋，由于该晶胞的化学式是XCl，故1个X＋周围有4个Cl－。 答案　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)OCH (3)①N2　②sp3杂化 ③ (4)4 3．在5-氨基四唑()中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊。 (1)基态Ga原子的电子排布式可表示为________。 (2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为________，其中N原子的杂化类型为________；在1 mol 5-氨基四唑中含有σ键的数目为________。 (3)①叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。 ①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N)，根据等电子体原理N的空间构型为________。 ②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐做原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为________。 解析　(1)Ga为31号元素，基态镓原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]