海军成立68周年时,我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢就是抗腐蚀性能强的新型材料。
①基态Ni原子的电子排布式为________________ ,铬元素在周期表中____ 区。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。
③NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数 A 为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为____ 。
(2)海洋底部有储量丰富的可燃冰,一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_____________________ 。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知如图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是___________________________________ 。
(3)①CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_______________
②碳的另一种同素异形体——石墨,其晶体结构如图所示,则石墨晶胞含碳原子个数为____ 个.已知石墨的密度为ρ g·cm—3,C—C键长为r cm,阿伏加 德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距为__________ cm。
(1)镍铬钢就是抗腐蚀性能强的新型材料。
①基态Ni原子的电子排布式为
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有
③NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数 A 为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为
(2)海洋底部有储量丰富的可燃冰,一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能 E/kJ·mol-1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知如图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是
(3)①CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为
②碳的另一种同素异形体——石墨,其晶体结构如图所示,则石墨晶胞含碳原子个数为
更新时间:2020-06-15 15:54:38
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【推荐1】自然界中存在大量的金属元素,其中钠、镁、铁、铜等在工农业生产中有广泛的应用。回答下列问题:
(1)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,工业合成氨生产中常用铁触媒作催化剂,元素的基态原子的价电子共占据____ 个轨道,未成对电子数为____ 个。
(2)合成氨工业中,原料气(、及少量、的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气体中的(),其反应是[醋酸羰基三氨合铜(I)]。
①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为___ ,CO分子中σ键和π键数目之比为___ 。
②中存在的化学键类型有____ (填标号)。
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键 D.非极性共价键
③醋酸分子中碳原子的杂化方式为____ 。
(3)和都属于离子化合物,的熔点为801.3℃,的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____ 。
(4)下图是铜的一种氯化物晶体的晶胞结构,则它的化学式是____ ;已知晶胞边长为apm,位于晶胞中的4个铜原子构成的四面体的棱长为____ pm。
(1)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,工业合成氨生产中常用铁触媒作催化剂,元素的基态原子的价电子共占据
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①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为
②中存在的化学键类型有
A.配位键 B.离子键 C.极性共价键 D.非极性共价键
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(3)和都属于离子化合物,的熔点为801.3℃,的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是
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【推荐2】有短周期主族元素A、B、C、D、E,其中A为地壳中含量最高的金属元素,B元素原子的M层电子数为最内层电子数的2倍,C的气态氢化物的水溶液呈碱性,D元素的最外层电子数是电子层数的3倍,E的单质为黄绿色气体,是制备漂白粉的原料。
请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置:______ .
(2)A、D、E元素简单离子半径由大到小的顺序为________________ (用微粒符号填).
(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性由大到小为___________ (填化学式).
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式______ ,该阳离子中存在的化学键有______ .
(5)C元素的简单气态氢化物与E元素的单质反应有白烟生成,化学方程式为______ .
(6)B的单质与强碱反应的离子方程式为______ .
请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置:
(2)A、D、E元素简单离子半径由大到小的顺序为
(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性由大到小为
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【推荐3】C、N、F、Cu及其化合物在化工、医药、材料等方面应用十分广泛。回答下列有关问题:
(1)基态铜原子的价电子排布式为_________ ;C、N、F、Cu四种元素第一电离能从小到大的顺序为_______ 。
(2)化合物常温下均为气体,沸点较高的是_________ ;中氮原子的杂化方式是___________ 。
(3)将无水硫酸铜溶解在一定量的水中,再加入过量氨水,溶液变为深蓝色,该深蓝色离子内存在的化学键有___________ 。
A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.金属键
(4)氮、铜形成的一种化合物,为立方晶系晶体,晶胞参数为,沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标为:则该晶胞中,与Cu原子等距且最近的Cu原子有_______ 个。
(1)基态铜原子的价电子排布式为
(2)化合物常温下均为气体,沸点较高的是
(3)将无水硫酸铜溶解在一定量的水中,再加入过量氨水,溶液变为深蓝色,该深蓝色离子内存在的化学键有
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(4)氮、铜形成的一种化合物,为立方晶系晶体,晶胞参数为,沿面对角线投影如图所示。已知该晶胞中原子的分数坐标为:则该晶胞中,与Cu原子等距且最近的Cu原子有
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【推荐1】很多元素在生产生活中有很多应用,请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布图为___________
(2)Zn2+和CN-、K+可组成化合物K2Zn(CN)4,其中Zn(CN)中的配体为___________ ,配位原子为___________ ,与该配离子中配体等电子体的分子为___________
(3)Fe-Cr-Al合金可作为汽车尾气催化剂的载体,汽车尾气催化剂可将NO2还原为无毒害的气体,防止HNO3型酸雨的形成,NO2的空间构型为___________ 。HNO3的酸性强于HNO2的原因为___________
(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如下图所示,则金刚砂晶体类型为___________ ,在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为______ 个;若晶胞的边长为apm,则金刚砂的密度为_______ g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态Fe原子的价电子排布图为
(2)Zn2+和CN-、K+可组成化合物K2Zn(CN)4,其中Zn(CN)中的配体为
(3)Fe-Cr-Al合金可作为汽车尾气催化剂的载体,汽车尾气催化剂可将NO2还原为无毒害的气体,防止HNO3型酸雨的形成,NO2的空间构型为
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【推荐2】已知W、X、Y、Z、M、N是原子序数依次递增的前四周期元素。其元素性质或原子结构特征如下:
请回答下列问题:
(1)元素M的核外电子排布式为__________ ;元素N的价层电子的轨道表示式为__________ 。
(2)化合物的VSEPR模型名称为__________ ,
(3)元素W和Y可以形成、、等微粒。
①下列说法不正确的是__________ 。
A.物质难以分解,主要是因为分子间存在氢键
B.的空间结构为直线型
C.的中心原子采用杂化
D.中W—Y—W键角比中的大
②物质能与水混溶,却不溶于,原因是__________ 。
(4)下表是W—N元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是__________ 。
元素 | 元素性质或原子结构特征 |
W | 是宇宙中含量最多的元素 |
X | 元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同 |
Y | 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但第一电离能都低于同周期相邻元素 |
Z | 价层电子数等于其电子层数 |
M | 其价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 |
N | 核电荷数为25 |
(1)元素M的核外电子排布式为
(2)化合物的VSEPR模型名称为
(3)元素W和Y可以形成、、等微粒。
①下列说法不正确的是
A.物质难以分解,主要是因为分子间存在氢键
B.的空间结构为直线型
C.的中心原子采用杂化
D.中W—Y—W键角比中的大
②物质能与水混溶,却不溶于,原因是
(4)下表是W—N元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是
元素 | 电离能/(kJ/mol) | ||||
某种元素 | 578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14830 |
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】铂(Pt)的单质是一种重要的催化剂,其化合物可用于医药领域。
(1)基态Pt的价层电子排布式是5d96s1,该元素在元素周期表中位于第______ 周期。
(2)Pt(NH3)2Cl2是铂的重要配位化合物,它有两种同分异构体,结构和性质如表。
①推测Pt(NH3)2Cl2中Pt的杂化轨道类型不是sp3,依据是______ 。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是______ 。
(3)顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物,其抗癌机理:在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合,破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖。如:①生成物中a、b所示的作用力类型分别是______ 。
②在Pt(NH3)2Cl2中,配体与铂(Ⅱ)的结合能力:Cl-______ NH3(填“>”或“<”)。此外,顺铂还能躲避癌细胞对受损DNA的修复,使癌细胞彻底死亡。
(4)顺铂的发现与铂电极使用有关。铂晶胞为正方体,边长为anm,结构如图。①铂晶体的摩尔体积Vm=______ m3•mol-1(阿伏加德罗常数为NA)。
②通常情况下铂电极为惰性电极,但在NaCl溶液中使用会产生[PtCl6]2-而略有损耗,分析原因:______ 。
资料:i.单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积
ii.1nm=1×10−9m
(1)基态Pt的价层电子排布式是5d96s1,该元素在元素周期表中位于第
(2)Pt(NH3)2Cl2是铂的重要配位化合物,它有两种同分异构体,结构和性质如表。
顺铂 | 反铂 | |
结构 | ||
25℃时溶解度/g | 0.2577 | 0.0366 |
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是
(3)顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物,其抗癌机理:在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合,破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖。如:①生成物中a、b所示的作用力类型分别是
②在Pt(NH3)2Cl2中,配体与铂(Ⅱ)的结合能力:Cl-
(4)顺铂的发现与铂电极使用有关。铂晶胞为正方体,边长为anm,结构如图。①铂晶体的摩尔体积Vm=
②通常情况下铂电极为惰性电极,但在NaCl溶液中使用会产生[PtCl6]2-而略有损耗,分析原因:
资料:i.单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积
ii.1nm=1×10−9m
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解答题-结构与性质
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【推荐1】钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,回答下列问题:
(1)基态Ti原子的核外电子排布式为____________ 。
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是____________ 。
(3)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是__________ ;金属离子与氧离子间的作用力为__________ ,Ca2+的配位数是__________ 。
(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子,其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中__________ 的空间位置相同,有机碱中,N原子的杂化轨道类型是__________ ;若晶胞参数为a nm,则晶体密度为_________ g·cm-3(列出计算式)。(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘,降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图(c)所示,用离子方程式表示该原理_______ 、_______ 。
(1)基态Ti原子的核外电子排布式为
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是
化合物 | TiF4 | TiCl4 | TiBr4 | TiI4 |
熔点/℃ | 377 | ﹣24.12 | 38.3 | 155 |
(3)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是
(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I﹣和有机碱离子,其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中
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【推荐2】元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子,B的3p轨道上有空轨道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中电负性最大的,D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答:
(1)A的价电子轨道排布图为______________________________ ;B的电子排布式为 _________ ;C的价电子排布式为 ____________ ;D的原子结构示意图为 __________ 。
(2)已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2,其中D原子满足8电子结构特征,则该分子的电子式为_____________ ,含有 _____ 个σ键和 _____ 个π键。
(3)B的原子核外电子运动状态________ 有多少种,原子轨道数为______ ,能级数__________ ,电子占据的最高能层符号为_________ 。
(4)四种元素最高价氧化物水化物酸性由强到弱的是(用对应化学式回答)____________________ 。
(1)A的价电子轨道排布图为
(2)已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2,其中D原子满足8电子结构特征,则该分子的电子式为
(3)B的原子核外电子运动状态
(4)四种元素最高价氧化物水化物酸性由强到弱的是(用对应化学式回答)
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【推荐3】前四周期元素X、Y、Z、M、N、O、P,原子序数逐渐增大,其中X、Y、Z、M、N为短周期元素,而X、Y、Z、M处于同周期的P区,且未成对电子数之比为1:2:3:2;N与Z同族。O、P分别位于周期表第2、4列,P的单质被称为“未来金属”,具有质量轻、强度大、耐腐蚀性好的优点。
(1)Y、Z、M三种元素的电负性由大到小的顺序:________ (用元素符号表示)。
(2)M的常见氢化物的氢键的键能小于HF的氢键的键能,但Z的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为气态的原因是:__________ 。
(3)XN一种耐磨涂料,可用于金属表面保护层,该化合物可由X的三溴化物和N的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
①写出合成XN的化学方程式:_________ 。(各物质用化学式表示)
②XN的晶体的晶胞如图所示:
其中实心球为N,在一个晶胞中N原子空间堆积方式为______ ,N原子的配位数为______ ;该结构中有一个配位键,提供空轨道的原子是________ (写元素符号)。
(4)O和硫形成的某种晶体的晶胞如图a所示:该晶胞原子的坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0)。则C原子的坐标参数为_______ 。
(5)图b为P的一种面心立方晶胞结构,若晶胞的边长为anm,则P的密度为_____ g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)
(1)Y、Z、M三种元素的电负性由大到小的顺序:
(2)M的常见氢化物的氢键的键能小于HF的氢键的键能,但Z的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为气态的原因是:
(3)XN一种耐磨涂料,可用于金属表面保护层,该化合物可由X的三溴化物和N的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
①写出合成XN的化学方程式:
②XN的晶体的晶胞如图所示:
其中实心球为N,在一个晶胞中N原子空间堆积方式为
(4)O和硫形成的某种晶体的晶胞如图a所示:该晶胞原子的坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0)。则C原子的坐标参数为
(5)图b为P的一种面心立方晶胞结构,若晶胞的边长为anm,则P的密度为
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【推荐1】已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A的周期数等于其主族序数,B原子的价电子排布为nsnnpn,D是地壳中含量最多的元素,E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子,F元素的基态原子第四能层只有一个电子,其它能层均已充满电子。
(1)基态E原子的价电子排布图________ 。
(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为________ (用元素符号表示)。
(3)中心原子杂化轨道的类型为________ 杂化;的空间构型为________ 。
(4)化合物B2A4中含有σ键与π键的个数比为________ 。
(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低________ (用化学式表示),理由是________ (用文字表达)。
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,顶点为C原子,则该化合物的化学式是________ ,C原子的配位数是________ ,若相邻C原子和F原子间的距离为acm,阿伏加 德罗常数为NA,则该晶体的密度为________ g/cm3(用含a、NA的符号表示)。
(1)基态E原子的价电子排布图
(2)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为
(3)中心原子杂化轨道的类型为
(4)化合物B2A4中含有σ键与π键的个数比为
(5)比较D、E元素最简单氢化物的沸点高低
(6)C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,顶点为C原子,则该化合物的化学式是
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解题方法
【推荐2】硒化锌是一种透明黄色半导体,也可作红外光学材料,熔点1520℃。
(1)锌离子的电子排布式是_____________ 。
(2)根据元素周期律,电负性S______ Se,第一电离能Se______ As(填“>”或“<”)。
(3)H2O的沸点______________ (填“>”或“<”)H2Se的沸点,其原因是:______ 。
(4)NaCl晶胞如图所示,阴、阳离子都具有球型对称结构,它们都可以看做刚性圆球,并彼此“相切”。晶胞中Na+的配位数为____ ,若晶胞参数为a pm,阿伏伽德罗常数的值用NA表示,若晶体密度为_______ g·cm﹣3。(列出表达式)。
(5)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于_______ 。若已知铜的原子半径为rcm,表示原子空间占有率的表达式为__________ 。
(1)锌离子的电子排布式是
(2)根据元素周期律,电负性S
(3)H2O的沸点
(4)NaCl晶胞如图所示,阴、阳离子都具有球型对称结构,它们都可以看做刚性圆球,并彼此“相切”。晶胞中Na+的配位数为
(5)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于
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【推荐3】钇(Y)是第一种被发现的稀土元素,位于元素周期表的第5周期第IIIB族,其在电子、激光、超导等领域均有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态Y原子的价电子排布式为________________________ 。
(2)Y(NO3)3与水杨酸甲酯()反应,可制得配合物同时生成HNO3,其中配合物能用于捕获NO。
①Y(NO3)3中所含三种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________ (用元素符号表示);的立体构型为________________________ 。
②l mol HNO3中含有σ键的数目为_________ ,HNO3的酸性强于HNO2的原因为____ 。
③水杨酸甲酯中C原子的杂化方式为______ ;其沸点高于水杨酸的主要原因为______ 。
④NO分子中,N、O原子间形成共价键的电子云对称形式包括镜面对称和_______ 。
(3)Y、Cu、Ba、O形成的一种具有超导性的材料的晶胞结构如图所示。若NA表示阿伏加德罗常数的值,=β=γ=90°,则该晶体的化学式为__________ ,晶体密度=_____ g•cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
(1)基态Y原子的价电子排布式为
(2)Y(NO3)3与水杨酸甲酯()反应,可制得配合物同时生成HNO3,其中配合物能用于捕获NO。
①Y(NO3)3中所含三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
②l mol HNO3中含有σ键的数目为
③水杨酸甲酯中C原子的杂化方式为
④NO分子中,N、O原子间形成共价键的电子云对称形式包括镜面对称和
(3)Y、Cu、Ba、O形成的一种具有超导性的材料的晶胞结构如图所示。若NA表示阿伏加德罗常数的值,=β=γ=90°,则该晶体的化学式为
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