Fe、Ni均为Ⅷ族元素,与C、N、O、P等组成的化合物有广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态Ni2+的价层电子轨道表达式为________,C、N、O的第一电离能从小到大的顺序为________。
(2)N、P可形成一些复杂离子,如(CH3)3NH+、NO2+、PCl6-等。
①(CH3)3NH+ 中N原子的杂化类型为___,NO2+的空间构型为______________。
②PCl5是一种白色固体,在加压下于148℃时液化,形成一种能导电的熔体。熔体能导电的原因是___________。
(3)Fe、Ni易与CO形成配合物,Fe(CO)5中σ键与π键个数比为______,Ni(CO)4熔点-25℃,沸点43℃,不溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂,Ni(CO)4为______晶体。
(4)FeO、NiO的晶体类型与结构和NaCl相同。
① 熔点FeO_____NiO(填“>”、“<”或“=”)。
② FeO 晶胞如下图,Fe2+的配位数为_______。
③ FeO在氧气中加热,部分Fe2+被氧化为Fe3+,晶体结构产生铁离子缺位的缺陷,其组成变为FexO(x<1),测得晶胞边长为a cm,密度为⍴g·cm-3,则x=_______。
I.氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是_________。
a.N2可用于填充霓虹灯,其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时以光的形式释放能量
b.P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是:P>S>Na
c.基态As原子中,电子占据的最高能级为4d
d.Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
(2)NH3在水中的溶解度比PH3大得多,其原因是_________。
向硫酸铜溶液中先加过量氨水,后加适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体,该晶体中不含有的化学键是_________。
Ⅱ.第四周期金属与人类的生产生活息息相关。
(3)目前市售的发光二极管,其材质以砷化镓(GaAs)为主。已知镓是与铝同族,镓的基态原子的电子排布式是_________。GaAs中Ga的化合价为_________。
(4)金属钛坚硬、强度大、耐热、密度小,被称为高技术金属。TiCl4在常温下是无色液体,在水或潮湿空气中易水解而冒白烟,则TiCl4属于_________(填“原子”“分子”或“离子”)晶体。
(5)钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种的化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀;往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为_________。
第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物,单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域,请回答下列问题:
(1)Fe2+的核外电子排布式为_________________。
(2)NH3是一种很好的配体,NH3的沸点______(填“>”“=”或“<”)AsH3。
(3)N原子核外有______种不同运动状态的电子。基态N原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为___________。
(4)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如图,图中虚线表示的作用力为________________。
(5)As的卤化物的熔点如下:
| AsCl3 | AsBr3 | AsI3 |
熔点/K | 256.8 | 304 | 413 |
表中卤化物熔点差异的原因是________________。
(6)向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图所示,图中M代表Fe3+,则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________,Fe3+的配位数为_________。
(7)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M、阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为_________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为_________nm。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同;B的价电子排布式为nsnnpn+2;短周期元素C和D为同周期不相邻的元素,C是同周期元素中离子半径最小的元素,D元素最外层有两个未成对电子;E位于元素周期表的第四周期第IVB族,常用加热ECl4(氯化物)溶液的方法制备纳米材料。回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置为__________________,E原子核外有_____个未成对电子,五种元素中电负性最大的是___________(填元素名称)。
(2)由A、B、D三种元素形成的常见三元化合物中具有强氧化性的是______(填化学式)。
(3)A、B、D元素形成的化合物有A2B、DB3,下列关于A2B和DB3的说法中,正确的是______(填标号)。
A.中心原子的价层电子对数目相等B.都是非极性分子C.中心原子的孤电子对数目相等D.都含有极性键E.都能与Na2O反应F.固态时晶体类型不同
(4)D在空气中燃烧的产物分子构型为______。固体DB3中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中D原子的杂化轨道类型为________。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
① |
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| ② |
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| ③ |
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| ④ |
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| ⑤ |
| ⑥ | ⑦ | ⑧ |
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| ⑨ | ⑩ |
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请回答下列问题:
(1)表中⑨号属于______区元素。
(2)③和⑧形成的一种常见溶剂,其分子立体空间构型为________。
(3)元素①和⑥形成的最简单分子X属于________分子(填“极性”或“非极性”)
(4)元素⑥的第一电离能________元素⑦的第一电离能;元素②的电负性________元素④的电负性(选填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基态原子核外价电子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的电子式为________。
(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑩与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素⑩的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:____________________。
某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是( )
A. 1∶4∶2
B. 2∶9∶4
C. 3∶8∶4
D. 3∶9∶4