Al和Si、Ge(锗)和As(砷)在元素周期表金属和非金属过渡位置上，且砷(As)与氮同主族，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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Al和Si、Ge(锗)和As(砷)在元素周期表金属和非金属过渡位置上，且砷(As)与氮同主族，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题：
(1)As的价电子排布式为____________。
(2)AlCl₃是化工生产中的常用催化剂，熔点为192.6℃，熔融状态以二聚体Al₂Cl₆形式存在，Al₂Cl₆中化学键类型是____________。
(3)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛，AlN晶体与金刚石类似，每个Al原子与____个N原子相连，与同一个Al原子相连的N原子构成的空间构型为_________。在四大晶体类型中，
AlN属于____晶体。
(4)Si和C同主族，Si、C和O成键情况如下

在SiO₂中，硅原子轨道杂化形式为________，1mol CO₂中含有π键数目为______________。二氧化碳的熔沸点远低于二氧化硅的原因是____________。
(5)SiCl₄（液）常用作烟雾剂，原因Si存在3d轨道，能同H₂O(液)配位而剧烈水解，在潮湿的空气中发烟，试用化学方程式表示其原理_____________________。

答案

(1)4s²4p³
(2)共价键（或σ键）、配位键
(3)4；正四面体；原子
(4)sp³；1.204×10²⁴；二氧化碳是分子晶体，而二氧化硅是原子晶体
(5)SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl↑

核心考点

试题【Al和Si、Ge(锗)和As(砷)在元素周期表金属和非金属过渡位置上，且砷(As)与氮同主族，其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下】；主要考察你对轨道表示式等知识点的理解。[详细]

举一反三

氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
(1)NF₃的空间构型为三角锥形，沸点-129℃。NF₃属于___________晶体。
(2)叠氮酸(HN₃)是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H⁺和N₃^-。
①与N₃^-互为等电子体的分子、离子有：________、_______（各举1例），N₃^-的空间构型是______ 形。
②叠氮化物、氰化物能与Fe³⁺、Cu²⁺、Co³⁺等形成络合物，如：Co[(N₃)(NH₃)₅]SO₄、Fe(CN)₆^4-。写出钴原子在基态时的价电子排布式：_______________。Co[(N₃)(NH₃)₅]SO₄中钴的配位数为_______，CN^-中C原子的杂化类型是_______。
(3)化学式为Pt(NH₃)₂Cl₂的化合物有两种异构体，其中一种异构体可溶于水，则该异构体是_______（填“极性”或“非极性”）分子。
(4)由叠氮化钠(NaN₃)热分解可得纯N₂：2NaN₃(s)=2Na(l)+3N₂(g)，有关说法正确的是_______（选填序号）。

A．NaN₃与KN₃结构类似，前者晶格能较小
B．第一电离能(I1)：N>P>S
C．钠的晶胞结构如上图，该晶胞分摊2个钠原子
D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小

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(1)下表是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质

①A元素是形成有机物的主要元素，下列分子中采取sp和sp³两种杂化方式的是________

B．CH₄C．CH₂=CHCH₃ D．CH₃CH₂C

CH E．CH₃CH₃
②与AD₂互为等电子体（等电子体是指一类分子或离子，组成它们的原子数相同，而且所含的价层电子数也相同）的分子、离子的化学式依次为_________、__________（各写1种）。
③相同条件下，AD₂与BD₂在水中的溶解度较大的是______（填化学式），理由是_________________。
(2)下表是部分金属元素的电离能

④已知X、Y、Z的价层电子构型为ns¹，则三种金属氯化物(RCl)的熔点由低到高的顺序为_________。
⑤CuCl可用作有机合成催化剂，并用于颜料、防腐等工业。CuCl的晶体结构如图所示。Cu⁺的电子排布式为____________，与同一个Cu⁺相连的Cl^-有______个。

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下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一种化学元素。

(1)由Z、R两种元素可形成两种化合物，写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式：___ ；这两种化合物中所含的化学键有____（填序号）。
a．离子键
b．极性共价键
c．非极性共价键
(2)T、X、Y原子的第一电离能的大小顺序是____（用元素符号表示，下同），其中电负性最小的是 ____；Y分别与D、E形成的化合物中，熔点较低的是__（用化学式表示）。
(3)QY₃分子是___（填“极性分子”或“非极性分子”）；MY₃分子中，M原子采用___杂化方式。
(4)基态Y原子的价电子排布式是____；L晶体的晶胞如下图所示，该晶胞中实际拥有___个L原子。

(5)由Z、L、Q三种元素组成的化合物，分子式为Z₉L₃Q，它有多种同分异构体（其中Q以三个单键与其他原子相连），其沸点高低不同，其中一种物质沸点最高，主要原因是___。

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(1)金属镁有许多重要的用途，格利雅试剂的结构简式可表示为RMgX，它是金属镁和卤代烃反应的产物，简称格氏试剂，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，并与二分子醚络合，在浓溶液中以二聚体存在，结构如下图：

上述两种结构中均存在配位键，把你认为是配位键的用“→”标出。
(2)在短周期主族元素中，氯及其相邻元素的电负性的大小顺序是______________（用元素符号表示）。
(3)A、B、C为同一短周期金属元素。依据下表数据分析，C元素在化合物中的主要化合价为_______；B的第二电离能(I2)小于A的原因是_____________。

(4)已知过氧化氢分子的空间结构如下图所示，分子中氧原子采取__________杂化；通常情况下，H₂O₂与水任意比互溶的主要原因是_____________________

(5)R是1~36号元素中未成对电子数最多的原子。R³⁺在溶液中存在如下转化关系：

①基态R原子的价电子排布式为______________
②[R(OH)₄]^-中存在的化学键是__________
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键

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下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的结构式。

请回答下列问题：
(1)血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是___ 写出基态Fe原子的核外电子排布式___。
(2)血红素中N原子的杂化方式为___，在下面的方框内用“→”标出Fe²⁺的配位键。

(3)铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为___，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为____。

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