(18分)運用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識完成下列問題。
(1)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有          (填元素符號)。
(2)配離子[TiCl(H2O)5]2的中心離子化合價為    ,配體的化學(xué)式為       。
(3)BF3與一定量水形成(H2O)2·BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R:

Q                                R
①晶體Q中不存在的作用力為          (填字母)。
A.共價鍵   B.離子鍵   C.配位鍵    D.范德華力    E.氫鍵
②R中陽離子的空間構(gòu)型為                。
(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm—(含B、O、H三種元素)的球棍模型如下圖3所示。則m=          (填數(shù)字)。
(5)以四氯化鈦、碳化鈣、疊氮酸鹽(如NaN3)作原料,可以生成碳氮化鈦化合物,其結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如下圖4)所有頂點的氮原子,這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為      。
          
圖3                            圖4
(6)部分化學(xué)鍵的鍵能見下表:
化學(xué)鍵
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
鍵能/ kJ·mol—1
460
360
436
431
176
347
①比較下列兩組物質(zhì)的熔點高低 (填“>”或“<”) SiC______ Si;  SiCl4 ______ SiO2
②工業(yè)上高純硅可通過下列反應(yīng)制。篠iCl4 (g) + 2H2(g) 高溫Si(s) + 4HCl(g)
計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H =___________ kJ/mol。
(1)Be、C、O   (2) +3 ;Cl、H2O (3)B;三角錐型 (4)2 (5) Ti4CN3
 (6)>;<; 360×4+436×2—(176×2+431×4)=+236

試題分析:(1)同周期自左向右電離能逐漸增大,但由于Be元素的2s軌道電子處于全充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,因此Be元素的第一電離能大于B元素的第一電離能。氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,因此氧元素第一電離能小于氮元素的第一電離能,因此第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O。
(2)水分子整體是0價的,氯元素是-1價,則配離子[TiCl(H2O)5]2的中心離子化合價為+3價,能夠提供孤對電子的是配體,因此該配鏈子中配體的化學(xué)式為Cl、H2O。
(3)①根據(jù)晶體Q的結(jié)構(gòu)可知,分子中存在氫鍵、共價鍵、范德華力,另外B與O之間還有配位鍵,不存在陰陽離子,因此沒有離子鍵,答案選B。
②R中陽離子是水合氫離子,其中氧原子的價層電子對數(shù)是4個,但含有1個孤對電子,因此其空間構(gòu)型為三角錐形。
(4)根據(jù)球棍模型可知1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,觀察模型,可知Xm-是(H4B4O9m-,依據(jù)化合價H為+1,B為+3,O為-2,可得m=2。
(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中碳原子的個數(shù)=8×=1,氮原子個數(shù)=6×=3,Ti原子個數(shù)=12×+1=4,所以晶胞的化學(xué)式為Ti4CN3。
(6)①碳化硅和硅單質(zhì)形成的晶體類型是原子晶體,由于碳原子半徑小于硅原子,因此碳化硅的沸點高于單質(zhì)硅的沸點。四氯化碳形成的晶體是分子晶體,二氧化硅形成的晶體是原子晶體,因此四氯化硅的沸點低于二氧化硅的沸點。
②化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和),晶體硅中1個硅原子形成2個共價鍵,所以根據(jù)方程式可知△H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2-431kJ/mol×4=+236 kJ/mol。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

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如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是(  )
A.X、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高
B.由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵
C.物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點高、硬度大的特性
D.T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性,T與Z元素可形成化合物TZ4

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知同周期X、Y、Z三種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性由強到弱的順序為:HXO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷中正確的是(     ) 
A.元素非金屬性按X、Y、Z的順序減弱
B.原子的電子能力按X、Y、Z的順序增強
C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序增強
D.單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序增強

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列判斷錯誤的是(  )
A.熔點:SiO2>NaCl>SiCl4B.穩(wěn)定性:AsH3 >PH3> NH3
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4D.堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示。若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是 (   )
A.原子半徑:W> Z>Y>X
B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>W>X
C.4種元素的單質(zhì)中,Z單質(zhì)的熔、沸點最低
D.W單質(zhì)能與水反應(yīng),生成一種具有漂白性的物質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是;
A.用石墨作電極,電解1mol/LNa2CO3的溶液,溶液的pH值保持不變
B.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價不超過該元素的最外層電子數(shù)
C.含8gNaOH的溶液中通入一定量的H2S后,將所得溶液小心蒸干,得無水物7.9g,則該無水物中一定含有Na2S
D.使用清潔的天然氣是快速、有效地減緩大氣中二氧化碳大量增加的生態(tài)學(xué)措施

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

兩種微粒含有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù),這兩種微粒的關(guān)系可能是:(1)同一元素的不同原子,(2)不同元素的原子,(3)兩種不同的分子,(4)一種原子和一種分子,(5)一種原子和一種離子,(6)一種分子和一種離子,(7)兩種不同的陽離子,(8)兩種不同的陰離子,(9)一種陰離子和一種陽離子,其中正確的是
A.(1)(3)(4)(7)(8)B.(1)(2)(5)(7)(9)
C.(1)(2)(5)(7)(9)D.(1)(2)(3)(4)(5)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。已知A的一種單質(zhì)是自然界中最硬的物質(zhì),B與D同主族,C與E同主族,B的一種單質(zhì)能用于自來水消毒,C在元素周期表中的非金屬性最強。則下列說法正確的是
A.  C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性最強
B. 最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性E>D>B
C.A與B形成的化合物在反應(yīng)中只能作還原劑
D.A分別與其他四種元素形成的化合物一定是共價化臺物

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)
鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認識和理解它們。
(1)鹵族元素位于元素周期表的_________區(qū);溴的價電子排布式為____________________。
(2)在一定濃度的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________。
(3)請根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷,最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是_________。
 




第一電離能
(kJ/mol)
1681
1251
1140
1008
(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的結(jié)構(gòu)分別如圖I、II所示:

請比較二者酸性強弱:HIO3_____ H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。
(5)已知ClO2 為角型,中心氯原子周圍有四對價層電子。ClO2 中心氯原子的雜化軌道類型為___________,寫出一個ClO2 的等電子體__________。
(6)下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是_____________。

A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)
B.用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子
C.碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體
D.碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵和范德華力
(7)已知CaF2晶體(見圖)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù),棱上相鄰的兩個Ca2的核間距為a cm,則CaF2的相對分子質(zhì)量可以表示為___________。

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