问题 问答题

确定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题.

(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

电离能/kJ•mol-1I1I2I3I4
A5781817274511578
B7381451773310540
A通常显______价,A的电负性______B的电负性;

A的第一电离能______B的第一电离能(填“>”、“<”或“=”).

(2)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图1所示,其中TiN中N呈-3价),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:

离子晶体KClMgOCaO
晶格能/kJ•mol-171537913401
则该 4种离子晶体熔点从高到低的顺序是:______.其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有______个.

(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是______.

(4)某配合物的分子结构如图2所示,其分子内不含有______(填序号).

A.离子键         B.极性键         C.金属键

D.配位键         E.氢  键         F.非极性键

(5)某离子X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如右图所示.X的元素符号是______,与同一个N3-相连的X+有______个.

(6)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构.则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是______

A.SP,范德华力  B.sp2,范德华力  C.sp2,氢键    D.sp3,氢键

(7)CaC2

C2-2
O2+2
互为等电子体,
O2+2
的电子式可表示为______;1mol 
O2+2
中含有的π键数目为______.

答案

(1)从表中原子的第一至第四电离能可以看出,A的第三电离能小,第四电离能较大,说明易失去3个电子,

则A的化合价为+3价,应为Al元素,B的第二电离较小,第三电离能较大,说明易失去2个电子,则B的化合价为+2价,应为Mg元素,镁的电负性小于铝的,而铝的第一电离能小于镁的;

故答案为:+3;>;<;

(2)离子晶体的晶格能越大其熔点越高,晶格能与离子电荷成正比,与离子半径成反比,氮离子电荷大于镁离子和钙离子,镁、钙离子电荷大于钾离子,镁离子半径小于钙离子半径,所以4种离子晶体熔点从高到低的顺序是TiN>MgO>CaO>KCl,采用X、Y、Z三轴切割的方法知,镁离子周围和它最邻近且等距离的Mg2+有12个,

故答案为:TiN>MgO>CaO>KCl;12;

(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好,V 5+核外电子排布式为1S22S22P63S23P6,核外没有孤电子,Cr4+核外电子排布式为1S22S22P63S23P63d1,有1个孤电子,所以适合作录音带磁粉原料的是CrO2,故答案为:CrO2

(4)该配合物中,碳原子和碳原子之间存在非极性共价键,碳原子和氢原子之间存在极性共价键,镍原子和氮原子之间存在配位键,氧原子和另一分子的氢原子间存在氢键,

故选AC;

(5)某离子X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,该离子含有28个电子,则该原子含有29个电子为铜元素,采用X、Y、Z三轴切割的方法知X+个数是6;

故答案为:Cu;6;

(6)在硼酸[B(OH)3]分子中,每个B原子含有3个σ键,不含孤电子对,所以采取sp2杂化,N、O、F与与另一分子的H原子易形成氢键,氢键比范德华力大,所以同层分子间的主要作用力是氢键,故选C;

(7)CaC2

C2-2
O2+2
、N2都互为等电子体,由氮气分子的电子式知
O2+2
的电子式为

,每个

O2+2
中含有2个π键,所以1mol 
O2+2
中含有的π键数目是2NA

故答案为:

;2NA

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