1、课时作业(十六)1(2014银川一中月考)太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅，还有铜铟镓硒等化合物。(1)镓的基态原子的电子排布式是_。(2)硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为_(用元素符号表示)。(3)气态SeO3分子的立体构型为_。(4)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因：_。(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成B(OH)4而体现一元弱酸的性质，则B(OH)4中B的原子杂化
2、类型为_。(6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为_。(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为_(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)gcm3。解析：(2)As为A族元素，4p轨道半满，第一电离能：BrAsSe。(3)成键数为3，孤电子对数0，平面三角形。(4)硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力(分子间范德华力)越强。(5)成键数为4，孤电子对数为0，采用sp3杂化
3、。(6)Cu有空轨道可和氨气形成配位键。(7)Au的个数：81/81，Cu的个数：61/23；。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1(2)BrAsSe(3)平面三角形(4)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)(5)sp3(6)CuH2O24NH3H2O=Cu(NH3)2OH4H2O(7)13(197643)1030/(a3NA)2(2014贵阳期末)过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。(1)应用于合成氨反应的催化剂(铁)的表面上存在氮原子，如图为氮原子在铁的晶面上的单层附着的局部示意图(图中小黑色球代表氮原
4、子，灰色球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为_。(2)铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬()与甲基丙烯酸根的配合物：6H2O2H2O，该化合物中1个Cr的配位数为_。甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有_。(3)现代污水处理工艺中常利用聚合铁简称PFS，化学式为Fe2(OH)n(SO4)3m，n5，mNC。(2)sp3杂化的杂化轨道数是4，而杂化轨道数简单的计算方法是中心原子所形成的键数目加上孤对电子对数。(4)同周期主族元素的第一电离能随原子序数的递增呈逐渐变大的趋势，但由于第A族的价电子排布为ns2，轨道处于全满的稳定结构，
5、所以出现反常现象，第一电离能：MgAlNa。(5)每个晶胞平均含有Ni原子数为185，每个晶胞含有La原子数为81/81，所以化学式为LaNi5；由于1个晶胞的质量为M/NA g，所以该晶胞的体积为M/(NAd)cm3。答案：(1)ONC(2)CH4、H2O、NH3(写出2种即可)(3)1s22s22p63s23p63d24s2(4)大(5)LaNi5cm34(2014东北三省四市教研联合体模拟(一)已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素，其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，A、B同族且可以形成原子个数比为11的化合物BA，属于
6、原子晶体。回答下列问题：(1)在地壳中A、B元素的含量的关系为_(用元素符号回答，下同)大于_。(2)AO2和BO2分别为A和B的最高价氧化物，两种氧化物中含有键的物质的电子式为_。从原子半径大小的角度分析，A和B与氧原子形成键难易程度的差异：_。(3)C元素在元素周期表中的位置为_，其最高正化合价为_。C单质晶体的堆积方式为_，每个晶胞中实际占有C原子的个数为_。(4)D与E同族且不相邻，D存在D2和D3两种常见离子，它们与K及CN能形成一种可溶性蓝色化合物，用作染料。它的结构单元如图所示，则在该晶体中n(CN)n(K)n(D3)n(D2)_，该蓝色化合物可以由D3与K4D(CN)6制得，也
7、可由D2与K3D(CN)6制得。请写出K4D(CN)6与Cl2反应生成K3D(CN)6的化学方程式：_。解析：价电子层中有2个未成对电子且原子序数小于30的非金属元素只有C、O、Si、S，再由A和B的提示信息可知A是C(2s22p2)，B是Si(3s23p2)，所以C、D、E均为金属元素，而原子序数小于30的符合价电子层中有2个未成对电子的金属元素有Ti(3d24s2)和Ni(3d84s2)，所以C是Ti，E是Ni。(1)地壳中含量前五位的元素有OSiAlFeCa，所以Si含量肯定大于C。(2)CO2形成的晶体是分子晶体，含有碳氧双键(有键)，SiO2形成的晶体是原子晶体，以SiO共价单键形成
8、空间网状结构(没有键)。(3)Ti单质形成的晶体为六方最密堆积，即原子位于晶胞的体心和顶点，所以平均每个晶胞含有的原子个数为181/82。(4)Ni是第族元素，而D与其不相邻，所以D是Fe，该晶胞中CN位于棱上，所以平均每个晶胞中含有CN的数目为121/43，Fe2和Fe3位于晶胞的顶点，所以平均每个晶胞含有的Fe2和Fe3数目均为41/81/2，根据电荷守恒，平均每个晶胞含有K的数目为1/2，所以n(CN)n(K)n(Fe3)n(Fe2)6111。该反应的氧化剂是Cl2，还原剂是K4Fe(CN)6，氧化产物是K3Fe(CN)6，还原产物是KCl，根据观察法或得失电子守恒配平得2K4Fe(CN
9、)6Cl2=2KCl2K3Fe(CN)6。答案：(1)SiC(2)CSi的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不易形成稳定的键而C恰好相反(其他合理答案均可)(3)第四周期B族4价六方最密堆积2(4)61112K4Fe(CN)6Cl2=2KCl2K3Fe(CN)65(2014甘肃第一次诊断)有A、D、E、G、M、L六种前四周期的元素。A是宇宙中最丰富的元素。D原子核外有1个未成对电子，D比E原子少一个电子层，E原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态。G原子的2p轨道有2个未成对电子，M的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与G的原子序数相差8。L位于周
10、期表第12纵行且是六种元素中原子序数最大的。R是由M、L形成的化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：(1)E元素的电负性_(填“”“(2)小(3)sp3极性(4)3d104s2B(5)ZnS离子6(2014吉林期末)有位于周期表前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素，其原子序数依次增大。已知A原子核外有三个未成对电子；A与B形成的一种化合物常温下是红棕色气体；化合物C2E的晶体为离子晶体；D单质的熔点在同周期单质中最高；E原子核外的M层中只有两对成对电子；F原子核外最外层电子数与C相同，其余各层均充满。请根据以上信息，回答下列问题：(1)A、B、C、D四种原子的第一电离能由小到大的顺序
11、为_(用元素符号表示)。(2)C的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点_(填“高”或“低”)，理由是_。(3)E的最高价氧化物分子的空间构型是_。(4)基态F离子的核外电子排布式是_，F的高价离子与A的最常见氢化物形成的配离子的化学式为_。(5)Q分子是A2B的等电子体，Q的结构式为_，Q分子的中心原子的杂化类型是_。(6)图中是B、F两元素组成的一种化合物的晶胞，其化学式为_。解析：A原子核外有三个未成对电子，其电子排布式为1s22s22p3，A为N元素；A与B形成的一种化合物常温下是红棕色气体，该气体为NO2，则B是O元素；根据E原子核外的M层中只有两对成对电子，其电子排布式为1s22s22p6
12、3s23p4，则E为S元素；由化合物C2E的晶体为离子晶体，原子序数依次增大，则可知C为Na元素；根据D单质的熔点在同周期单质中最高，D为Si元素；根据F原子核外最外层电子数与C相同，其余各层均充满，则F为29号元素，F是Cu元素。(1)第一电离能同周期从左到右逐渐增大，同一主族，从上到下逐渐减小，N为半充满状态，其稳定性增强，故有NaSiOOC(4)平面三角形NO或BF3sp3杂化(5)PbBaO312(6) 8(2014昆明一中期末)硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第A族)，它们的化合物或单质都有重要用途。回答下列问题：(1)写出基态镓原子的电子排布式：_。(2)已知：无水
13、氯化铝在178升华，它的蒸气是缔合的双分子(Al2Cl6)，更高温度下Al2Cl6则离解生成AlCl3单分子。固体氯化铝的晶体类型是_；写出Al2Cl6分子的结构式：_；单分子AlCl3的立体构型是_，缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是_。(3)晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)，若其中有两个原子为10B，其余为10B，则该结构单元有_种不同的结构类型。(4)金属铝属立方晶系，其晶胞边长为405 pm，密度是2.70 gcm3，计算确定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方)_；晶胞中距离最近的铝原子可看作是接触的，列式计算铝的原子半径r(Al)_pm。解
14、析：(1)Ga核外有31个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p1。(2)根据氯化铝的物理性质，可以判断为分子晶体。单分子AlCl3中Al无孤电子对，立体构型为平面三角形。缔合双分子Al2Cl6中Al价层电子对数为4，杂化类型为sp3。(3)两个10B原子有相邻、相间、相对三种结构类型。(4)根据N(Al)27/(405310306.021023)2.70，解得N(Al)4.00，为面心立方晶胞。设晶胞边长为a，铝原子半径r(Al)为晶胞边长的关系为4r(Al)，则r(Al)405 pm/4143 pm。答案：(1)1s22s22p63s2
15、3p63d104s24p2或Ar3d104s24p1(2)分子晶体平面三角形sp3(3)3(4)N(Al)27/(405310306.021023)2.70，解得N(Al)4.00，为面心立方晶胞405 pm/4143 pm9(2014南京第一次模拟)2013年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家，以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。可以用量子化学计算小区间内(如光合作用叶绿体光反应时酶中、生物固氮时固氮酶中)的化学反应。(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种，它们不仅能够催化N2还原成NH3，还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯，下列说正确的有_(不定项选择)。aC2H2、C2H4都是非
16、极性分子b碳负离子CH呈三角锥形cNO电子式为NOdNH3沸点比N2高，主要是因为前者是极性分子(2)钒可合成电池电极，也可人工合成二价钒(V)固氮酶(结构如图)。V2基态时核外电子排布式为_。钒固氮酶中钒的配位原子有_(写元素符号)。熔融空气电池钒硼晶体晶胞结构如图所示，该晶胞中含有钒原子数目为_。(3)烟酰胺(结构简式如图)可用于合成光合辅酶NADPH，烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有_，1 mol该分子中含键的数目为_。解析：(1)C2H2和C2H4两种分子的电子云分布都是均匀对称的，a项正确。CH有一孤对电子，b项正确。NO的电子式正确，NH3与N2的沸点差别在于NH3分子间形成氢键。(2)V2是失去最外层两个电子，电子排布式为：1s22s22p63s2sp63d3或Ar3d3。与钒原子配位的是S、N。钒原子数8824。(3)六元环上氮原子为sp2杂化，氨基中氮原子为sp3杂化。双键中有一个是键，单键都是键，共1NA。答案：(1)abc(2)1s22s22p63s2sp63d3或Ar3d3S、N4(3)sp2、sp315NA(或156.021023)
