含、
元素的物质在生产生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)基态核外电子排布式为________。
(2)分子的立体构型为________。
(3)某个(Ⅱ)有机配合物的结构如图所示:
①该分子中N原子的杂化方式为________、________。
②请在图中用“”标出
的配位键______。
(4)Ge,As,Se元素处于同一周期,三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(5)的酸性强于
的原因是________,
的键角小于
的原因是________。
(6)如图为Ni和As形成的某种晶体的六方晶胞图,该化合物的化学式为________,Ni原子占据的空隙类型为________。已知晶胞参数分别为apm、apm、bpm和,则该品胞的密度为________
(设阿伏加德罗常数的值为NA)
或
三角锥形
As>Se>Ge
分子结构中非羟基氧原子数比
多,所以
的酸性强.或
分子中As价态更高,导致
中的O的电子向As偏移,氧氢键的极性变大,在水分子作用下,越容易电离出H+,故
酸性更强 砷原子电负性小于氮原子,所以其共用电子对离砷核距离较远,成键电子间的斥力较小,导致键角较小
八面体空隙
【分析】
(1)根据构造原理,写出镍的核外电子排布式;
(2)根据价层电子对互斥理论,判断出价层电子对数,得出分子的构型;
(3)①根据N原子的成键方式,判断杂化类型;
②根据配位键的定义画出配位键;
(4)Ge,As,Se元素处于同一周期,根据同周期第一电离能的变化规律判断;
(5)比较分子中非羟基氧原子数目,从电负性角度分析;
(6) Ni位于顶点和棱心,As位于体心,计算出Ni和As的个数,得出分子式,六个镍原子围成八面体空隙,利用密度公式,上下底面是菱形,计算出面积S底=
,代入密度公式。
【详解】
(1)28号元素是镍,核外电子排布式为,基态
失去最外层的两个电子,核外电子排布式为
或
;
(2)的中心原子为砷,最外层有5个电子,与三个氯原子形成三对共价键,剩余一对孤对电子,价层电子对数为4对,分子的立体构型为三角锥形;
(3) ①氮原子形成一对双键,两对单键时,价层电子对数为3对,杂化方式为,形成三对单键的氮原子形成的σ键数为3对,孤对电子数为1对,价层电子对数为4对,杂化方式为
杂化;
②镍原子正上方的氮原子,有一对孤对电子,下方水分子提供孤对电子,镍原子提供空轨道,形成两对配位键,表示为;
(4)Ge,As,Se元素处于同一周期,同周期第一电离能呈现增大的趋势,As的最外层4p轨道为半充满状态,第一电离能高于Se和Ge,故第一电离能由大到小为:As>Se>Ge
(5) 分子结构中非羟基氧原子数比
多,所以
的酸性强.或
分子中As价态更高,导致
中的O的电子向As偏移,氧氢键的极性变大,在水分子作用下,越容易电离出H+,故
酸性更强;
砷原子电负性小于氮原子,所以其共用电子对离砷核距离较远,成键电子间的斥力较小,导致键角较小,的键角小于
;
(6) Ni位于顶点和棱心,个数为8×+4×
=2,As位于体心,个数为2,原子个数最简比为1:1,化学式为
;六个镍原子围成八面体空隙;
,M=59+75=134g/mol,N=2,上下底面是菱形,计算出面积S底=
,代入密度公式得到
。
电负性:
(1)键合电子、电负性的定义
元素相互化合时,原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
(2)电负性的意义:电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
(3)电负性大小的标准:以氟的电负性为4.0作为相对标准。
(4)电负性的变化规律
①随原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化。
②同周期,从左到右,元素的电负性逐渐变大。
③同主族,从上到下,元素的电负性逐渐变小。
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硅、锗 (Ge) 及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1) 基态硅原子最外层的电子排布图为 _______ ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是 _______ ( 填化学式 ) ;
(2) 硅和卤素单质反应可以得到 ,
的熔沸点如下表:
| | | | |
熔点 /K | 183.0 | 203.2 | 278.6 | 393.7 |
沸点 /K | 187.2 | 330.8 | 427.2 | 560.7 |
① 0 ℃时, 、
、
、
呈液态的是 ____ ( 填化学式 ) ,沸点依次升高的原因是 _____ ,气态
分子的空间构型是 _______ ;
② 与 N- 甲基咪唑
反应可以得到
,其结构如图所示:
N- 甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为 _______ , H 、 C 、 N 的电负性由大到小的顺序为 _______ , 1 个 中含有 _______ 个
键;
(3) 下图是 、
、
三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
①己知化合物中 和
的原子个数比为 1 : 4 ,图中 Z 表示 _______ 原子 ( 填元素符号 ) ,该化合物的化学式为 _______ ;
②已知该晶胞的晶胞参数分别为 anm 、 bnm 、 cnm , ,则该晶体的密度
_______
( 设阿伏加德罗常数的值为
,用含 a 、 b 、 c 、
的代数式表示 ) 。