第一節(jié)-原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-課時(shí)作業(yè)(實(shí)戰(zhàn)演練)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)作業(yè)一、選擇題1.(2021·山東高考試題)X、Y為第三周期元素、Y最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,二者形成的一種化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列說法錯(cuò)誤的是A.原子半徑:X>Y B.簡單氫化物的還原性:X>YC.同周期元素形成的單質(zhì)中Y氧化性最強(qiáng) D.同周期中第一電離能小于X的元素有4種【答案】D【解析】Y位于第三周期,且最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,則Y是Cl元素,由X、Y形成的陰離子和陽離子知,X與Y容易形成共價(jià)鍵,根據(jù)化合物的形式知X是P元素。A項(xiàng):P與Cl在同一周期,則P半徑大,即X>Y,A項(xiàng)不符合題意;B項(xiàng):兩者對(duì)應(yīng)的簡單氫化物分別是PH3和HCl,半徑是P3->Cl-,所以PH3的失電子能力強(qiáng),還原性強(qiáng),即X>Y,B項(xiàng)不符合題意;C項(xiàng):同周期元素從左往右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng),各元素對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)還原性減弱,非金屬單質(zhì)的氧化性增強(qiáng),所以Cl2的氧化性最強(qiáng),C項(xiàng)不符合題意;D項(xiàng):同一周期,從左到右,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能;所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5種,D項(xiàng)符合題意;故選D。2.(2022屆高三下學(xué)期4月高考山東化學(xué)三模適應(yīng)性訓(xùn)練二)下列四種元素中,其單質(zhì)還原性最強(qiáng)的是()。A.基態(tài)原子最外電子層排布為2s22p5的元素B.基態(tài)原子最外電子層排布為3s1的元素C.原子核外電子數(shù)最少的元素D.第二周期中基態(tài)原子含有未成對(duì)電子最多的元素【答案】B【解析】A項(xiàng):基態(tài)原子最外電子層排布為2s22p5的元素,則為Cl,單質(zhì)氧化性較強(qiáng),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):基態(tài)原子最外電子層排布為3s1的元素,則為Na,單質(zhì)還原性最強(qiáng),故B正確;C項(xiàng):原子核外電子數(shù)最少的元素,則為H,單質(zhì)還原性較強(qiáng),但比Na弱,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):第二周期中基態(tài)原子含有未成對(duì)電子最多的元素,則為N,單質(zhì)氧化性較弱,故D錯(cuò)誤。3.(山東省百所名校2022屆高三下學(xué)期4月份聯(lián)考)原子模型是由人們對(duì)物質(zhì)世界微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)而建立的。從電子層模型分析,基態(tài)Cr原子的M層核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有()。A.8種B.13種C.14種D.18種【答案】B【解析】本題主要考查原子結(jié)構(gòu)的基本知識(shí),側(cè)重考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知能力。原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同,即一個(gè)電子就是一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),Cr為24號(hào)元素,基態(tài)Cr原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,核外M層有13個(gè)電子(即有13種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)),B項(xiàng)符合題意。4.(2021年湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試)金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子,向該溶液中加入穴醚類配體L,得到首個(gè)含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]+Na-。下列說法錯(cuò)誤的是A.Na-的半徑比F-的大 B.Na-的還原性比Na的強(qiáng)C.Na-的第一電離能比H-的大 D.該事實(shí)說明Na也可表現(xiàn)出非金屬性【答案】C【解析】A項(xiàng):核外有3個(gè)電子層、核外有2個(gè)電子層,故的半徑比的大,A項(xiàng)正確;B項(xiàng):的半徑比Na的大,中原子核對(duì)最外層電子的引力小,易失電子,故的還原性比Na的強(qiáng),B項(xiàng)正確;C項(xiàng):的1s上有2個(gè)電子,為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失去電子,故的第一電離能比的小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng):該事實(shí)說明Na可以形成,得電子表現(xiàn)出非金屬性,D項(xiàng)正確。故選C。5.(海南省2022年1月普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬)X、Y是同周期的兩種主族元素,他們的逐級(jí)電離能(I)數(shù)據(jù)如下表所示:電離能(kJ/mol)I1I2I3I4I5……X49645626912954313353……Y738145177331054013630……下列有關(guān)說法正確的是()。A.電負(fù)性:Y<XB.與水反應(yīng)劇烈程度:X<YC.X的最外層電子數(shù)為1D.Y的最高化合價(jià)為+3【答案】C【解析】A項(xiàng):由X的I2電離能突然增大,說明X的最外層有1個(gè)電子,Y的I3電離能突然增大,說明Y的最外層有2個(gè)電子;因X、Y同周期,可推斷Y在X的右側(cè)。A選項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng):同周期元素從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng),電負(fù)性Y>X;B選項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng):X的金屬性強(qiáng)于Y,與水反應(yīng)的劇烈程度X>Y;C選項(xiàng)正確,D項(xiàng):X的I2電離能突然增大,說明X的最外層電子電子數(shù)為1;D選項(xiàng)錯(cuò)誤,Y的I3電離能突然增大,說明Y的最外層有2個(gè)電子,最高化合價(jià)為+2。6.(四川蓉城名校聯(lián)盟2021~2022學(xué)年高三下學(xué)期期中聯(lián)考)元素周期表完美的將元素的結(jié)構(gòu)、位置與性質(zhì)結(jié)合在一起,根據(jù)元素的原子序數(shù)就能推斷出該元素在周期表中的位置,進(jìn)而推斷出該元素原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。下列關(guān)于33號(hào)元素的說法正確的是()。A.該元素位于d區(qū)B.該元素為金屬元素C.該元素位于第四周期、IIIA族D.該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3【答案】D【解析】A項(xiàng):33號(hào)元素,根據(jù)原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子核外電子數(shù),則該元素核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。根據(jù)分析,該元素最后填入的電子在p層,該元素位于p區(qū),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):一般情況下,金屬元素最外層電子數(shù)少于4,該元素最外層5個(gè)電子,為非金屬元素,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):根據(jù)分析,價(jià)層電子排布為4s24p3,共有四層電子,最外層有5個(gè)電子,該元素位于第四周期第ⅤA族,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):根據(jù)分析,該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,故D正確。7.(天津?qū)氎鎱^(qū)2021-2022高三上學(xué)期期中)下列有關(guān)表述正確的是()。A.可表示單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布B.錯(cuò)誤,違背了泡利不相容原理C.表示基態(tài)N原子的價(jià)電子排布D.表示處于激發(fā)態(tài)B原子的電子排布【答案】A【解析】A項(xiàng):圖中共有10個(gè)電子,且為Ne原子的基態(tài)時(shí)電子排布,因而可表示單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布,A項(xiàng)正確;B項(xiàng):泡利不相容原理是指一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子,而且自旋方向相反,圖中各軌道并不違背,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng):N原子價(jià)電子為2s22p3,不能表示基態(tài)N原子的價(jià)電子排布,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng):表示處于基態(tài)B原子的電子排布,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(天津市寶坻區(qū)2022屆高三上學(xué)期末)下列有關(guān)微粒性質(zhì)的排列順序中,錯(cuò)誤的是()。A.元素的電負(fù)性:P<O<FB.元素的第一電離能:C<N<OC.離子半徑:O2->Na+>Mg2+D.原子的未成對(duì)電子數(shù):Mn>Si>Cl【答案】B【解析】A項(xiàng):得電子能力越強(qiáng),電負(fù)性越大,得電子能力P<O<F,所以元素的電負(fù)性P<O<F,故A正確;B項(xiàng):C的電子排布式為1s22s22p2;N的電子排布式為1s22s22p3,p軌道處于半充滿狀態(tài);O的電子排布式為1s22s22p4,第一電離能應(yīng)該是N的最大,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):這些離子是電子層一樣多的微粒,根據(jù)核電荷數(shù)越多半徑越小,則離子半徑:O2->Na+>Mg2+,故C正確;D項(xiàng):Mn、Si、Cl原子的未成對(duì)電子數(shù)分別為5、2、1,即原子的未成對(duì)電子數(shù):Mn>Si>Cl,故D正確。9.(2021年湖北省高考試題)下列有關(guān)N、P及其化合物的說法錯(cuò)誤的是A.N的電負(fù)性比P的大,可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B.N與N的π鍵比P與P的強(qiáng),可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C.NH3的成鍵電子對(duì)間排斥力較大,可推斷NH3的鍵角比PH3的大D.HNO3的分子間作用力較小,可推斷HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低【答案】A【解析】A項(xiàng):P和Cl的電負(fù)性差值比N和Cl的電負(fù)性差值大,因此PCl3分子的極性比NCl3分子極性大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng):N與N的鍵比P與P的強(qiáng),故的穩(wěn)定性比的高,B項(xiàng)正確;C項(xiàng):N的電負(fù)性比P大,NH3中成鍵電子對(duì)距離N比PH3中成鍵電子對(duì)距離P近,NH3中成鍵電子對(duì)間的斥力大,因此NH3的鍵角比PH3的大,C項(xiàng)正確;D項(xiàng):相對(duì)分子質(zhì)量:HNO3<H3PO4,因此HNO3的分子間作用力比磷酸的分子間作用力小,從而導(dǎo)致HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低,D項(xiàng)正確;故選A。10.現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()。A.電負(fù)性:③>②>①B.第一電離能:③>②>①C.原子半徑:③>②>①D.最高正化合價(jià):③>②>①【答案】B【解析】由核外電子排布式可知,①1s22s22p63s23p4為S元素,②1s22s22p63s23p3為P元素,③1s22s22p5為F元素。A項(xiàng):同周期元素從左到右,非金屬性依次增強(qiáng),電負(fù)性依次增大,同主族元素從上到下,非金屬性減弱,電負(fù)性減小,則電負(fù)性的大小順序?yàn)镕>S>P,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng):同周期元素從左到右,第一電離能有增大的趨勢(shì),但P元素原子3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,第一電離能Cl>P>S;同主族元素自上而下,第一電離能依次減弱,第一電離能F>Cl,則第一電離能F>P>S,故B正確;C項(xiàng):同周期元素從左到右,原子半徑依次增大,同主族元素從上到下,原子半徑依次增大,則原子半徑P>S>F,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):S元素最高正化合價(jià)為+6,P元素最高正化合價(jià)為+5,F(xiàn)沒有正化合價(jià),故D錯(cuò)誤。11.(山東中學(xué)聯(lián)盟2022屆12月高三大聯(lián)考)現(xiàn)有不同狀態(tài)的銅、鋅中,失去1個(gè)電子需要的能量最大的是()。A.鋅[Ar]3d104s2B.鋅[Ar]3d104s1C.銅[Ar]3d104s1D.銅[Ar]3d10【答案】D【解析】滿層或者半滿層電子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,難以失去電子,所以失去一個(gè)電子所需能量最大的為[Ar]3d10。12.(2022年新高考聯(lián)合質(zhì)量測(cè)評(píng)12月聯(lián)考)近年來連續(xù)出現(xiàn)的鉈中毒事件,給各科研單位及學(xué)校危險(xiǎn)藥品的管理敲響了警鐘。鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示,下列說法正確的是()。A.鉈與鋁性質(zhì)相似,都具有兩性B.其電子排布式:[Xe]6s26p1C.鉈有兩種穩(wěn)定同位素203Tl和205Tl,其豐度比為7∶3D.鉈在元素周期表中位于第6周期第IIIA族【答案】D【解析】A項(xiàng):處于金屬和非金屬分界線處或?qū)蔷€位置的元素可能具有兩性,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng):鉈為81號(hào)元素,價(jià)電子排布式為6s26p1,81-3=78,而Xe的原子序數(shù)為54,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng):鉈的平均相對(duì)原子質(zhì)量為204.4,假設(shè)203Tl的豐度為x,則205Tl的豐度為1-x,所以204.4=203x+205(1-x),解得x=0.3,其比為0.3∶(1-0.3)=3∶7,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng):根據(jù)鉈價(jià)電子排布式6s26p1,其最外層有3個(gè)電子,在元素周期表中位于第6周期第IIIA族,D選項(xiàng)正確。13.(2020·天津高考試題)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是元素XYZW最高價(jià)氧化物的水化物H3ZO4溶液對(duì)應(yīng)的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素電負(fù)性:Z<W B.簡單離子半徑:W<YC.元素第一電離能:Z<W D.簡單氫化物的沸點(diǎn):X<Z【答案】A【解析】四種短周期元素,均可以形成最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物。有H3ZO4可知,該酸為弱酸,則Z為P元素;0.1mol?L?1W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH為0.70,說明該物質(zhì)為多元強(qiáng)酸,為硫酸,則W為S元素;0.1mol?L?1Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH為13.00,說明該物質(zhì)為一元強(qiáng)堿,為氫氧化鈉,則Y為Na元素;0.1mol?L?1X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH為1.00,說明該物質(zhì)為一元強(qiáng)酸,為硝酸,則Y為N元素。A項(xiàng):同一周期元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的遞增而增大,因S的原子序數(shù)大于P,則S的電負(fù)性大于P,胡A正確;B項(xiàng):電子層數(shù)越多離子半徑越大,Na+有兩個(gè)電子層而S2?有三個(gè)電子層,因此S2?的離子半徑較大,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):同一周期元素原子的第一電離能總趨勢(shì)為依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的電子排布結(jié)構(gòu)為全充滿或半充滿狀態(tài),原子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能較相鄰兩個(gè)主族的電離能較大,故P的第一電離能大于S,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):相對(duì)分子質(zhì)量越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高,但由于X的氫化物NH3中含有分子間氫鍵,因此NH3的沸點(diǎn)高于PH3的沸點(diǎn),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。14.(武漢市2022屆高中畢業(yè)生六月模擬)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,下列說法合理的是()。A.Mn3+的價(jià)電子構(gòu)型為3d4,不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型B.根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知,Mn4+中不含成對(duì)電子C.Mn2+易被氧化,可能是因?yàn)镸n2+軌道內(nèi)有大量自旋方向相同的電子D.Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似【答案】A【解析】A項(xiàng):Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,說明Mn3+不穩(wěn)定,Mn3+容易變成電子半充滿的穩(wěn)定的價(jià)電子構(gòu)型為3d5的Mn2+,3d4則屬于不穩(wěn)定的電子構(gòu)型,故A正確;B項(xiàng):Mn4+中價(jià)電子層不含成對(duì)電子,但是內(nèi)層中含有成對(duì)電子,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng):Mn2+內(nèi)有大量自旋方向相同的電子,這些電子自旋方向相同,能夠使原子的能量最低,而Mn2+易被氧化,顯然與Mn2+內(nèi)含有大量自旋方向相同的電子無關(guān),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng):Mn2+與Fe3+具有相同的價(jià)電子構(gòu)型,微粒的化學(xué)性質(zhì)不僅與價(jià)電子構(gòu)型有關(guān),也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關(guān),因此它們的化學(xué)性質(zhì)不相似,Mn2+具有強(qiáng)的還原性,而Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,故D錯(cuò)誤二、主觀題15.(吉林省梅河口市2022屆高三4月模擬)第四周期過渡元素單質(zhì)及其化合物在生活、生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子排布式為________________。(2)過渡金屬單質(zhì)及化合物是有機(jī)合成反應(yīng)的重要催化劑。例如:①苯甲醇分子中C原子的雜化類型是_____________。②苯甲醇、苯甲醛的沸點(diǎn)依次為205.7℃、179℃,造成二者沸點(diǎn)差異的主要原因是___________。(3)多數(shù)過渡金屬的配離子在水溶液中有顏色,其顯色與配合物分裂能有關(guān)。定義1個(gè)電子從較低能量的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量為d軌道的分裂能,用△表示,中心離子電荷數(shù)越大,中心與配體距離越近,則作用越強(qiáng),△越大。分裂能(△):Co(H2O)62+_____(填“>”“<”或“=”)Co(H2O)+,理由是_________________________________________。(4)銅晶體和鎳晶體的晶胞均為面心立方最密堆積,配位數(shù)為_______。(5)鎢與碳組成一種特殊材料,其晶體的晶胞如圖1所示,它的化學(xué)式為___,它的熔點(diǎn)為2870℃、硬度類似金剛石,預(yù)測(cè)它的晶體類型是_______。(6)鈧晶體的晶胞如圖2所示,已知鈧晶胞底邊邊長為apm,高為bpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則鈧晶體的密度為______________g/cm3(只列出計(jì)算式)?!敬鸢浮浚?)3d54s1(2)①sp2、sp3②苯甲醇分子間除范德華力外,還存在氫鍵,苯甲醛分子間只存在范德華力(3)>;Co(H2O)62+所帶正電荷較多,對(duì)Co原子d軌道上的電子吸引力較強(qiáng)(4)12(5)WC;共價(jià)晶體(6)1030【解析】(1)Cr為24號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理和洪特規(guī)則可知,基態(tài)Cr原子的價(jià)層電子排布式為3d54s1;(2)①苯甲醇中碳原子均沒有孤對(duì)電子,苯環(huán)上碳原子形成3個(gè)σ鍵,側(cè)鏈中碳原子形成4個(gè)σ鍵,則碳原子雜化方式分別為sp2、sp3;②苯甲醇分子間除范德華力外,還存在氫鍵,苯甲醛分子間只存在范德華力,氫鍵比范德華力更強(qiáng),故苯甲醇的沸點(diǎn)更高;(3)Co(H2O)62+帶2個(gè)單位的正電荷,而Co(H2O)+帶1個(gè)單位的正電荷,前者所帶正電荷較多,對(duì)Co原子d軌道上的電子吸引力較強(qiáng),故△[Co(H2O)62+]>△[Co(H2O)+];(4)采用面心立方最密堆積的金屬晶體的配位數(shù)為12;(5)六棱柱中含6個(gè)C原子,12個(gè)鎢原子位于頂點(diǎn),2個(gè)鎢原子位于面心,1個(gè)鎢原子位于中心,6個(gè)鎢原子位于棱心,故1個(gè)晶胞中含鎢原子數(shù)為12×+2×+6×+1=6,故該晶體的化學(xué)式為WC;它的熔點(diǎn)為2870℃,硬度類似金剛石,故預(yù)測(cè)該特殊材料屬于共價(jià)晶體;(6)鈧晶胞的1個(gè)底面由6個(gè)正三角形構(gòu)成,每個(gè)正三角形的高h(yuǎn)=pm,晶胞底面積S=pm×apm×6×=pm2,則晶胞體積V=pm2×bpm=pm3=×10-30cm3,一個(gè)晶胞中含鈧原子個(gè)數(shù)為12×+2×+3=6,則鈧晶體密度===1030g/cm3。16.(武漢華中師范大學(xué)附中2022年高三上學(xué)期期中)鎂及其化合物在制藥、材料及航空等行業(yè)中用途廣泛,請(qǐng)回答下列問題:(1)下列Mg原子的核外電子排布式中,能量最高的是________(填字母,下同),能量最低的是________。A.1s22s22p43s13px13py13pz1B.1s22s22p33s23px13py13pz1C.1s22s22p63s13px1D.1s22s22p63s2(2)氧化鎂是一種傳統(tǒng)的耐火材料,熔點(diǎn)為2852℃,其熔融物中有自由移動(dòng)的Mg2+和O2-,上述兩種離子半徑的大小關(guān)系為___________。(3)葉綠素是自然界中常見的含鎂有機(jī)化合物,其結(jié)構(gòu)示意圖如下所示:由葉綠素分子的結(jié)構(gòu)可知,其中有sp2、sp3兩種雜化方式的原子有_______,分子中存在________(填字母)。a.配位鍵b.鍵c.非極性鍵d.氫鍵e.極性鍵(4)已知MgO與部分鹵化鈉的晶格能及離子間距如下表所示:化合物MgONaINaBrNaCl晶格能(kJ/mol)3890686736787離子間距/pm205311290276通過玻恩-哈伯循環(huán)計(jì)算MgO晶格能的過程如下圖所示(能量數(shù)據(jù)單位均為kJ/mol)。晶格能的大小與_______有關(guān),Mg的第一電離能為__

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