2021届高考化学一轮复习过关训练:物质结构与性质 【解析版】
展开物质结构与性质
1.Fe、Al、Cu是生活中常用的金属。
(1)基态Cu原子核外电子排布式为_______________________________________,
基态Fe2+核外有________个未成对电子。
(2)Fe、Al、Cu三种元素第一电离能由高到低的顺序为________________。
(3)铁可形成多种配合物,如[Fe(CN)6]4-、Fe(CO)5等,1 mol Fe(CN)中含有σ键的数目为________;Fe(CO)5 熔点为 -20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于CCl4,据此可以判断Fe(CO)5晶体属于________ (填晶体类型)。
(4)下列变化过程中,破坏的力的作用类型相同的是________(填标号)。
A.铝气化 B.AlCl3溶于水
C.加热使铜熔化 D.熔融NaCl
(5)Fe能与N形成一种磁性材料,其晶胞结构如图所示。
①该磁性材料的化学式为________。
②Fe原子的坐标参数为、、________、(0,0,0),N原子的坐标参数为________。
③已知该晶体的晶胞参数为a pm,列出其密度表达式为__________________________ g·cm-3(用含a的式子表示,只列式子,不作计算)。
解析:(1)Cu是29号元素,核外有29个电子,故核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;基态Fe2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,故未成对电子数目为4个。(2)根据三种金属活泼性:Cu<Fe<Al,结合核外电子排布情况:Cu的核外价电子中3d全满,4s半满,第一电离能最大,Al的核外价电子3p上有一个单电子,故第一电离能最小。(3)每分子Fe(CN)中有6个配位键(是σ键),每个CN-配体中有1个σ键,故共有12个σ键,Fe(CO)5的熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,故判断其为分子晶体。(4)铝气化、加热使铜熔化都破坏金属键;AlCl3溶于水破坏共价键;熔融NaCl破坏离子键。(5)①该晶胞中N原子个数为1,Fe原子个数=8×+6×=4,故其化学式为Fe4N。②Fe原子位于晶胞的顶点(8个顶点等效)和面心(6个面心,两两相对的面心是等效的,相当于有3个不同位置),因此原子坐标参数共有4个,顶点:(0,0,0),面心:、、。N原子在体心,原子坐标参数为。③晶胞中相当于含有1个Fe4N,其密度为ρ== g·cm-3。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 4
(2)Cu>Fe>Al (3)12NA 分子晶体 (4)AC
(5)①Fe4N ②
③
2.二氟草酸硼酸锂[LiBF2(C2O4)]是新型锂离子电池电解质,乙酸锰[(CH3COO)3Mn]可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下:
2H2C2O4+SiCl4+2LiBF4===2LiBF2(C2O4)+SiF4+4HCl
4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O===
4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH
(1)基态Mn原子的核外电子排布式为________。
(2)草酸(HOOCCOOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是________,1 mol草酸分子中含有σ键的数目为______________________。
(3)与SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式为_________________。
(4)CH3COOH易溶于水,除了它是极性分子外,还因为___________________。
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子的原因是________________________
________________________________________________________________________。
(6)硼氢化钠的晶胞结构如图所示,该晶胞中Na+的配位数为______,若硼氢化钠晶体的密度为d g·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则a=________(用含d、NA的代数式表示);若硼氢化钠晶胞上、下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为________________________。
解析:(1) Mn为25号元素,核外电子数为25,基态Mn原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2。
(2)由草酸(HOOCCOOH)分子的结构可知,一个中心碳原子有3个σ键和一个π键,没有孤对电子,属于sp2杂化,每个草酸分子中共含有7个σ键,1 mol草酸分子中含有σ键的数目为7NA。
(3)原子数和电子数都相等的微粒互为等电子体。所以与SiF4互为等电子体的两种阴离子的化学式分别为SO、PO。
(4)CH3COOH易溶于水,除了它是极性分子外,还因为CH3COOH与水分子之间可形成氢键。
(5) NF3不易与Cu2+形成配离子的原因是F的电负性大于N,N—F成键电子对偏向F,导致NF3中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子。
(6)以上底面处的Na+为研究对象,与之距离最近的BH共有8个。该晶胞中Na+个数为4, BH个数是4,晶体的化学式为NaBH4,该晶胞的质量为 g,该晶胞的体积为2a3 nm3=2a3×10-21 cm3,则2a3×10-21 cm3×ρ g·cm-3= g,a=;若NaBH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,则晶胞中BH数目为4,钠离子个数为3,锂离子个数为1,晶体的化学式为Na3Li(BH4)4。
答案:(1)[Ar]3d54s2(或1s22s22p63s23p63d54s2)
(2)sp2 7NA (3)SO、PO (4)乙酸与水分子之间可形成氢键 (5)F的电负性大于N,N—F成键电子对偏向F,导致NF3中的N原子核对孤对电子吸引力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子 (6)8 Na3Li(BH4)4
3.LED灯是一种环保的光源,在相同照明效果下比传统光源节能80%以上。目前市售LED晶片材质基本以砷化镓、磷化铝镓铟(AlGaInP)、氮化铟镓( InGaN)为主,砷化镓的晶胞结构如图。回答下列问题:
(1)砷的基态原子的电子排布式是___________。
(2)磷和砷是同一族的元素,第一电离能:磷___________(填“>”“<”或“=”,下同)砷,它们形成的氢化物的沸点:PH3___________AsH3,原因是________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)AsH3是无色、稍有大蒜味的气体。AsH3中砷原子的杂化轨道方式为___________,AsH3的空间结构为___________。
(4)砷元素的常见化合价有+3和+5,它们对应的含氧酸有H3AsO3和H3AsO4两种,其中H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强,从物质结构与性质的关系来看,H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强的原因是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)此晶胞中所含的砷原子的个数为___________,砷化镓的化学式为___________。
解析:(1)As位于第四周期ⅤA族,基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
(2)同主族从上到下,第一电离能减小,即第一电离能:磷>砷;AsH3和PH3都属于分子晶体,两者结构相似,AsH3的相对分子质量比PH3大,范德华力强,AsH3的沸点高于PH3。
(3)AsH3中心原子为As,As有3个σ键,孤电子对数为(5-3×1)/2=1,价层电子对数为4,因此As原子杂化类型为sp3;其空间构型为三角锥形。
(4)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As,+5价的砷正电性更高,导致As—O—H中的O的电子向As偏移,在水分子作用下,更容易电离出H+,酸性强。
(5)根据晶胞的结构,As为晶胞的顶点和面心,个数为8×+6×=4;Ga位于晶胞内部,因此砷化镓的化学式为GaAs。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(2)> < AsH3和PH3都属于分子晶体,两者结构相似,AsH3的相对分子质量比PH3大,范德华力强,AsH3的沸点高于PH3 (3)sp3 三角锥形
(4)H3AsO4和H3AsO3可表示为(HO)3AsO和(HO)3As,+5价的砷正电性更高,导致As—O—H中的O的电子向As偏移,在水分子作用下,更容易电离出H+,酸性强 (5)4 GaAs
4.铂钴合金是以铂为基含钴二元合金,在高温下,铂与钴可无限互溶,其固溶体为面心立方晶格。铂钴合金磁性极强,磁稳定性较高,耐化学腐蚀性很好,主要用于航天航空仪表电子钟表磁控管等。
(1)基态钴原子的价电子排布图为__________________________。
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物,有顺式和反式两种同分异构体(如图)。科学研究表明,顺式分子具有抗癌活性。
N①吡啶分子是大体积平面配体,其结构简式如图所示,每个分子中含有的σ键数目为________。二氯二吡啶合铂分子中所含的C、N、Cl三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。
②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有______(填字母)。
a.范德华力 b.氢键 c.金属键 d.非极性键
③反式二氯二吡啶合铂分子是______(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(3)某研究小组将平面形的铂配合物分子进行层状堆砌,使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,其结构如图所示。
①“分子金属”可以导电,是因为______能沿着其中的金属原子链流动。
②“分子金属”中,铂原子是否以sp3的方式杂化?______(填“是”或“否”),其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体CoO2,该晶体具有层状结构(如图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子),图中用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是________(填字母)。
(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示,若金属铂的密度为d g·cm-3,则晶胞参数a=______nm(列计算式)。
解析:(1)过渡金属的价电子包含3d能级与4s能级的电子,Co原子价电子排布图为
;(2)①相邻两原子间的第一条共价键为σ键,则吡啶分子()的分子式为C5H5N,C—H键、C—N及C—C第一条为σ键,共计11条;第一电离能同周期中,有增大的趋势,处于充满或半充满状态时大于其后的电离能,则第一电离能由大到小的顺序为N>Cl>C;
②二氯二吡啶合铂中,C—C键为非极性键,Pt—N键为配位键,分子间存在范德华力;
③根据图像可知,反式二氯二吡啶合铂分子的结构为完全对称,正负电荷中心重合,分子是非极性分子。
(3)①已知,每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行,构成能导电的“分子金属”,则Pt金属的价电子可在金属Pt间传递而导电;
②“分子金属”中,铂原子的配位数为4,若铂原子以sp3的方式杂化,则为四面体构型,如图中给定的信息可知,“分子金属”为平面构型,故铂不是sp3杂化。
(4)根据晶体的化学式可知,Co∶O=1∶2,A.Co原子数为1,O原子为4×=2,符合比例;B. Co原子数为1,O原子为4×=1,不符合比例;C. Co原子数为1+4×=2,O原子为4,符合比例;D. Co原子数为4×=1,O原子为4×=2,符合比例;
(5)金属铂晶体中,铂原子的配位数为12,为最密堆积,根据投影图可知,则晶体为面心立方最密堆积,一个晶胞中含有的铂原子个数为8×+6×=4,金属铂晶体的棱长为a,ρ==,则a=或 。
答案:(1) (2)①11 N>Cl>C ②ad ③非极性分子 (3)①电子 ②否 若铂原子轨道为sp3杂化,则该分子结构为四面体,非平面结构 (4)B (5) 或
5.离子液体具有很高的应用价值,其中EMIM+离子由H、C、N三种元素组成,结构如图所示。回答下列问题:
(1)碳原子价层电子的轨道表达式为____________________________________。
(2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO、NO中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是____________。NH3比PH3的沸点高,原因是__________________________。
(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是__________________________。
(4)EMIM+中,碳原子的杂化轨道类型为________。分子中的大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π),则EMIM+离子中的大π键应表示为________________。
(5)立方氮化硼属于原子晶体,其晶胞结构如图所示。其中硼原子的配位数为__________。已知立方氮化硼密度为d g·cm-3,B原子半径为x pm,N原子半径为y pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为________(列出化简后的计算式)。
解析:(1)碳原子价电子数为4,价电子排布式为2s22p2,所以价层电子的轨道表达式为
。
(2)NH3中N原子价层电子对个数=3+=4,NO中N原子价层电子对个数=3+=3,NO中N原子价层电子对个数=2+=3,所以中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是NH3;NH3比PH3的沸点高是因为氨分子间存在氢键。
(3)ⅤA族元素第一电离能比同周期相邻元素都大,是因为最高能级p轨道上电子数为特殊的半充满状态,能量低、较稳定。
(4)根据图示可知,环外三个碳原子都是形成4个σ键,为sp3杂化,环内三个碳原子都是形成3个σ键,1个大π键,为sp2杂化;形成大π键的电子数=(4-3)×3+(5-3)×2-1=6,则大π键可表示Π。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石,晶体类型类似于金刚石,是原子晶体;晶胞中每个N原子连接4个B原子,晶胞中N原子数为4,B原子数=8×+6×=4,因此氮化硼化学式为BN,所以晶胞中每个B原子也连接4个N原子,即硼原子的配位数为4;晶胞的质量m= g,晶胞的体积V==,B、N原子总体积
V1=4×[+3]=×(x3+y3)×10-30 cm3,晶胞中原子的空间利用率
=×100%=×100%=×100%。
答案:(1) (2)NH3 氨分子间存在氢键
(3)基态氮原子电子占据的最高能级为半充满,较稳定
(4)sp3、sp2 Π (5)4 ×100%
6.铝、钛、钡(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有________种。基态Ti2+的最外层电子排布式为______________________。
(2)铝的逐级电离能数据为:I1=580 kJ·mol-1、I2=1 820 kJ·mol-1、I3=2 750 kJ·mol-1、I4=11 600 kJ·mol-1。请分析数据规律,预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在___________之间(用I1、I2、I3……等填空)
(3)已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是:M2+结合碳酸根离子中的氧。则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是____________(填化学式),理由是
________________________________________________________________________。
(4)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图所示。
①M中,碳原子的杂化类型有________。
②M中,不含________(填标号)。
A.π键 B.σ键 C.配位键
D.氢键 E.离子键
(5)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。写出与AlH空间构型相同的一种分子________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlH紧邻且等距的Na+有________个;NaAlH4晶体的密度为________ g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
解析:(1)Ti是22号元素,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。位于第四周期,第ⅣB族。其最外层电子数为2个。在第四周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与钛相同的元素有Sc核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d14s2、V核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d34s2、Mn核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2和Zn核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2共4种;基态Ti2+的最外层电子排布式为3s23p63d2。
(2)铝原子最外层由3个电子,由电离能的数据可知,Al易失去3个电子,逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在I3与I4之间,根据此规律钡原子最外层有2个电子,故预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在I2与I3之间。
(3)碳酸盐的阳离子不同,热分解的温度不同,CaCO3、BaCO3的热稳定性BaCO3>CaCO3,其原因是碳酸盐分解的本质为M2+结合碳酸根离子中的氧,离子晶体中阳离子的半径越小,结合碳酸根中的氧越容易,则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是BaCO3。
(4)①由M的结构可知,碳原子的杂化形式有sp2、sp3 两种;
②在M的结构中,C—C、C—H、C—O原子中存在σ键,环中存在着大π键、Ti与O间存在配位键,不存在氢键与离子键,故选D、E。
(5)由题图可知AlH为正四面体构型,与AlH空间构型相同的一种分子为CH4等;根据均摊法可知,晶胞中AlH数目为1+8×+4×=4,Na+数目为6×+4×=4,则二者配位数为1∶1,以体心的AlH研究,与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与AlH紧邻且等距的Na+有8个;晶胞质量为4× g,晶胞密度为4× g÷[(a×10-7 cm)2×2a×10-7 cm]= g·cm-3。
答案:(1)4 3s23p63d2 (2)I2与I3 (3)BaCO3 Ca2+的半径小于Ba2+,更易结合CO中的氧,因此CaCO3更容易分解 (4)①sp2、sp3 ②DE (5)CH4等合理均可 8
7.磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题:
(1)基态砷原子的核外价电子排布式为___________。
(2)生产农药的原料PSCl3中P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为_____________,电负性由大到小的顺序为____________。
(3)H2O 与H2S为同族元素的氢化物,H2O可以形成H3O+或H9O等,而H2S几乎不能形成类似的H3S+或H9S,其原因是_____________________________________________。
(4)COS(羰基硫)可用作粮食的熏蒸剂,其中碳原子的杂化轨道类型为_____________,所含共价键的类型为_____________,N2O与CO2互为等电子体,且N2O分子中O只与一个N相连,则N2O的电子式为________________________________________。
(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2 000 ℃ ,其晶胞结构如图所示。
①磷化铝的晶体类型为_____________。
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为____________。
③磷化铝的晶胞参数a=546.35 pm(1 pm=10-12 m),其密度为____________(列出计算式即可,用NA表示阿伏加德罗常数的值)g·cm-3。
解析:(1)砷的核电荷数为33,基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3 ,价电子排布式为4s24p3。(2)P、S、Cl均为第三周期主族元素,它们的第一电离能呈增大趋势,但P原子的3p轨道为半充满结构相对稳定,三种原子的第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S,非金属性越强,电负性越大,三种元素的电负性由大到小的顺序为 Cl>S>P。(3)氧的电负性大且原子半径小,H2O分子间及与H+可形成氢键,而硫的电负性较小且原子半径大,几乎不能形成氢键故H2O可以形成H9O或H3O+,而H2S几乎不能形成类似的H9S或H3S+。(4)COS分子的结构式为O===C===S,含有σ键和π键,COS分子中C原子形成2个σ键,孤电子对数为=0,则为sp杂化;N2O分子中O只与一个N相连,则结构式为N===N===O,电子式为。(5)①AlP晶体熔点为2 000 ℃ ,且晶胞中形成的是立体网状结构,应为原子晶体;②A、B点的原子坐标分别为(0,0,0)、(1,,),可知晶胞边长为1,由此可推知C点的原子坐标为;③晶胞中含有P原子数为8×+6×=4,Al原子数也为4,则1 mol晶胞的质量为4×(27+31)g=4×58 g,晶胞的体积为(5.463 5×10-8)3cm3,晶胞密度为 g·cm-3。
答案:(1)4s24p3 (2)Cl>P>S Cl>S>P (3)氧的电负性大且原子半径小,H2O分子间及与H+可形成氢键,而硫的电负性较小且原子半径大,几乎不能形成氢键 (4)sp σ键和π键 (5)①原子晶体 ②
③
8.氮族元素及其化合物应用广泛。
(1)在基态13N原子中,核外存在__________对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO、NO中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是______________,与NO互为等电子体的分子为__________。液氨中存在电离平衡2NH3NH+NH,根据价层电子对互斥理论,可推知NH的空间构型为________,液氨体系内,氮原子的杂化轨道类型为________。NH3比PH3更容易液化的原因为__________________。
(3)我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子(N)金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O的合成,其结构如图1所示,可知N的化学键类型有______________。
(4)把特定物质的量之比的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时,生成晶体X,其晶胞的结构图及晶胞参数如图2所示。则晶体X的化学式为__________,其晶体密度为__________(设阿伏加德罗常数的值为NA,列出计算式)g·cm-3。
解析:(1)氮原子的电子排布式是1s22s22p3,可知核外存在2对自旋相反的电子。最高能级为p轨道,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。
(2)不难计算出NH的中心原子N的价层电子对数为4,孤电子对数为2,可知空间构型为V形;液氨存在分子间氢键,沸点高于PH3,故NH3比PH3更易液化。
(3)由结构可知,存在的化学键为σ键、π键。
(4)由均摊法可知,1个晶胞中Hg2+、NH、Cl-个数分别为1、1、3。晶体密度ρ=,又M(HgNH4Cl3)=325.5 g·mol-1,V=(a×10-10)2·c×10-10 cm3。
故ρ= g·cm-3。
答案:(1)2 哑铃(纺锤)
(2)NH3 SO3或BF3 V形 sp3 液氨存在分子间氢键,沸点高于PH3,故NH3比PH3更易液化
(3)σ键、π键
(4)HgNH4Cl3
9.氧、硫形成的化合物种类繁多,日常生活中应用广泛。如硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应的化学方程式如下:AgBr+2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。回答下列问题:
(1)已知银(Ag)位于元素周期表第五周期,与Cu同族,则基态Ag的价电子排布式为____________。
(2)下列关于物质结构与性质的说法,正确的是________。
A.玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱
B.Br、S、O三种元素的电负性顺序为 O>Br>S
C.Na 的第一电离能小于 Mg,但其第二电离能却远大于 Mg
D.水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
(3)依据VSEPR理论推测S2O的空间构型为______,中心原子S的杂化方式为________,[Ag(S2O3)2]3-中存在的化学键有________(填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键
D.金属键 E.配位键
(4)第一电子亲和能(E1)是指元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量(单位为kJ·mol-1),电子亲和能越大,该元素原子越易得电子。已知第三周期部分元素第一电子亲和能如下表:
元素 | Al | Si | P | S | Cl |
E1/(kJ·mol-1) | 42.5 | 134 | 72.0 | 200 | 349 |
表中元素的E1自左而右呈增大趋势,试分析P元素呈现异常的原因________________________________________________________________________。
(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B组成。则该氧化物的化学式为________,已知该晶体的晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则密度ρ为____________g·cm-3(用含a和NA 的代数式表示)。
解析:(1)银位于元素周期表第五周期,与铜同族,处于第一副族,价电子排布式为4d105s1。
(2)A.玻尔原子结构模型能够成功地揭示氢原子光谱,故错误;B.非金属性越强电负性越大,故O>Br>S,故正确;C.镁原子3s轨道为全充满稳定状态,半径又较小,第一电离能高于钠,失去一个电子后,钠离子是稳定结构,第二电离能远高于镁,故正确;D.水分子间存在氢键,故水的熔沸点高于硫化氢,稳定性属于化学性质,由共价键决定,故错误。
(3)S2O中一个硫原子相当于氧原子,中心硫原子孤电子对数为=0,价层电子对数为0+4=4,微粒空间构型为四面体,中心硫原子采取sp3杂化;[Ag(S2O3)2]3-中Ag+与S2O之间形成配位键,硫原子之间形成非极性键,硫与氧原子之间形成极性键,故选BCE。
(4)P的价电子排布式为 3s23p3,磷原子的3p能级处于半充满状态,相对稳定,不容易结合一个电子。
(5)亚铁离子处于晶胞的顶点,面心以及A位置小立方体的体心,氧离子位于A、B小立方体的内部,每个小立方体内部各有4个,铁离子处于晶胞B位置小立方体的内部,用均摊法计算晶胞中铁和氧原子数目确定化学式,铁原子数目为4+8×+6×+4×4=24,氧原子数目为4×8=32,故铁和氧原子数目之比为24∶32=3∶4,故氧化物化学式为Fe3O4。 晶胞相当于有8个四氧化三铁,晶胞质量=8× g,晶体密度=8× g÷(a×10-7cm)3= g·cm-3,
答案:(1)4d105s1 (2)BC (3)四面体 sp3 BCE (4)P的价电子排布式为 3s23p3,3p能级处于半充满状态,相对稳定,不易结合一个电子
(5)Fe3O4