【化学——选修3:物质结构与性质】
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为_____________,该能层具有的原子轨道数为____________________。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H2 2NH3,实现储氢和输氢。下列说法正确的是________________。
A.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化 |
B.NH4+与PH4+、CH4、BH4-、ClO4-互为等电子体 |
C.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高 |
D.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子 |
(3)已知NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是__________________。
(4)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中,Sn原子的轨道杂化方式为 ,SnBr2分子中Sn—Br的键角 120°(填“>”“<”或“=”)。
(5)NiO的晶体结构与氯化钠相同,在晶胞中镍离子的配位数是_______。已知晶胞的边长为a nm,NiO的摩尔质量为b g·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值,则NiO晶体的密度为_________g·cm-3。
有A、B、C、D、E五种元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数;B原子最外层中有两个不成对的电子;D、E原子核内各自的质子数与中子数相等;B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D与B的质量比为7:8;E与B的质量比为1:1。试回答:
(1)写出D原子的电子排布式────────────────
(2)写出AB2的结构式━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
(3)用电子式表示AE2的形成过程━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
(4)B、C两元素的第一电离能大小关系为:───>────(填写元素符号),原因是─────────────────────────────────────。
(5)根据VSEPR模型预测C的氢化物的立体结构为──────────,中心原子C的轨道杂化类型为────────。
(6)C的单质中π键的数目为──────,B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为:───>────(填写化学式)。
已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:
元素 |
Al |
B |
Be |
C |
Cl[ |
F |
Li |
X的数值 |
1.5 |
2.0 |
1.5 |
2.5 |
2.8 |
4.0 |
1.0 |
元素 |
Mg |
Na |
O |
P |
S |
Si |
|
X的数值 |
1.2 |
0.9 |
3.5 |
2.1 |
2.5 |
1.7 |
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是______。
(2)根据上表给出的数据,简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系______________________________;简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系_____________________________________________。
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系________。
(4)某有机化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于________原子(填元素符号)。
1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如下图所示,呈V型,键角116.5℃。三个原子以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答:
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O3的分子结构 |
(1)臭氧与氧气的关系是___________。
(2)选出下列分子与O3分子的结构最相似的的是。
A.H2O B.CO2 C.SO2D.BeCl2
(3)分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子,那么O3分子有___________对孤对电子。
(4)O3分子是否为极性分子___________(是或否)。
(5)O3与O2间的转化是否为氧化还原反应___________(若否,请回答A小题;若是,请回答B小题)
A.O3具有强氧化性,它能氧化PbS为PbSO4而O2不能,试配平:
___________PbS+___________O3——___________PbSO4+___________O2
B.O3在催化剂作用下生成1molO2转移电子数___________mol
PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度小,另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大,请回答下列问题:
⑴PtCl2(NH3)2是平面正方形结构,还是四面体结构
⑵请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图,
淡黄色固体:,黄绿色固体:
⑶淡黄色固体物质是由分子组成,黄绿色固体物质是由分子组成(填“极性分子”或“非极性分子”)
⑷黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大,原因是。
已知A、J为常见金属单质,常温下B为液体化合物,E是空气的主要成分之一,L是蓝色沉淀,H为红棕色气体;它们之间的转换关系如下图所示:
(1)H的化学式是________。
(2)③的化学方程式是__________________________________。
(3)⑥的离子方程式是_______________________________。
(4)F名称是________,检验此气体的方法是___________________________________。