碳元素以C—C键构成了有机界,硅元素以键构成了整个矿物界,锗元素是重要的国家战略资源。碳族元素组成了有机界、无机界和当代工业。回答下列问题:
(1)基态锗()原子的核外电子排布式为_____ ;分子空间构型是__________ 。
(2)发生水解的机理如图:
不能按照上述机理发生水解反应,原因是____________________ 。
(3)金刚石熔点为4440℃,晶体硅熔点为1410℃,金刚石熔点比晶体硅高的原因是_______ 。
(4)C和经常形成原子晶体,原子晶体的配位数普遍低于离子晶体,原因是_____ 。
(5)在硅酸盐中,四面体[如图(a)和(b)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(c)为片层状结构的多硅酸根,其中原子的杂化方式为______ ,化学式为_______ 。
(6)铝硅酸盐分子筛在化工领域有重要的应用。铝硅酸盐结构中价铝部分地置换四面体结构中价的硅。从结构角度分析价铝能够置换价硅的原因是_________ 。
(7)石墨采取六方最密堆积方式,晶胞结构如图。晶胞参数为底边长,高,阿伏加 德罗常数为,则石墨晶体的密度为_______ 。
(1)基态锗()原子的核外电子排布式为
(2)发生水解的机理如图:
不能按照上述机理发生水解反应,原因是
(3)金刚石熔点为4440℃,晶体硅熔点为1410℃,金刚石熔点比晶体硅高的原因是
(4)C和经常形成原子晶体,原子晶体的配位数普遍低于离子晶体,原因是
(5)在硅酸盐中,四面体[如图(a)和(b)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(c)为片层状结构的多硅酸根,其中原子的杂化方式为
(6)铝硅酸盐分子筛在化工领域有重要的应用。铝硅酸盐结构中价铝部分地置换四面体结构中价的硅。从结构角度分析价铝能够置换价硅的原因是
(7)石墨采取六方最密堆积方式,晶胞结构如图。晶胞参数为底边长,高,阿伏加 德罗常数为,则石墨晶体的密度为
更新时间:2020-07-10 21:13:45
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解题方法
【推荐1】在已经发现的一百多种元素中,除稀有气体外,非金属元素只有十多种,但与生产生活有密切的联系。
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:____ ;
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为____ ;
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:____ (填“多”或“”少)
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=____ ;氢气达到平衡时的转化率是________ 本小题均保留小数点后一位,转化率为转化的物质占原物质的比率)
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:____ ,H在固体酸电解质传递方向为:____ (填“a→b”或“b→a”)
(5)某汽车安全气囊中加入的物质为:叠氮化钠、氧化铁,请写出碰撞后发生的化学反应方程式:__________
(1)短周期中可以做半导体材料的元素的最高价氧化物水化物与烧碱溶液反应的离子方程式是:
(2)为了提高煤的利用率,常将其气化或液化,其中一种液化是将气化得到的氢气和一氧化碳在催化剂作用下转化为甲醇,写出该化学反应方程式为
(3)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。由图可知,破坏2molN2和6molH2里共价键需要的能量比生成4molNH3形成共价键释放的能量:
②在一定条件下,将2.5molN2和7.5molH2的混合气体充入体积为2L的固定闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),5分钟末时达到平衡,测得容器内的压强是开始时的0.9倍,则5分钟内用氨气表示该反应的平均化学反应速率为:v(NH3)=
(4)某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为2H2O22H2O,b极上的电极反应式为:
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解答题-结构与性质
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【推荐2】ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态氮原子的价电子排布图是___ ;基态砷原子的电子排布式为___ 。
(2)砷与同周期第ⅦA族的溴的第一电离能相比,较大的是___ 。
(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是___ 。
(4)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的立体构型为___ ,与其互为等电子体的一种分子为___ 。
(5)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示。该化合物的分子式为___ ,砷原子采取___ 杂化。
(6)GaAs是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与___ 个Ga相连。
(1)基态氮原子的价电子排布图是
(2)砷与同周期第ⅦA族的溴的第一电离能相比,较大的是
(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要原因是
(4)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的立体构型为
(5)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示。该化合物的分子式为
(6)GaAs是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与
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解题方法
【推荐3】第IIA族元素在地壳内蕴藏较丰富,其单质和化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)基态Ca原子M能层有_______ 个运动状态不同的电子,Mn和Ca属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属Mn的熔沸点等都比金属Ca高,原因______ 。
(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是_________ ,中心原子的杂化方式为_______ 。
(3)碳酸盐的热分解示意图如下图所示。热分解温度:CaCO3__________ (填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_______ 。从成键轨道看,CO2分子内的化学键类型有________ 。
(4)格氏试剂RMgX是镁和卤代烃反应的产物,它在醚的稀溶液中以单体形式存在,在浓溶液中以二聚体存在,二聚体结构如下图所示。请在图中标出二聚体中的配位键__________ 。
(1)基态Ca原子M能层有
(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是
(3)碳酸盐的热分解示意图如下图所示。热分解温度:CaCO3
(4)格氏试剂RMgX是镁和卤代烃反应的产物,它在醚的稀溶液中以单体形式存在,在浓溶液中以二聚体存在,二聚体结构如下图所示。请在图中标出二聚体中的配位键
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解题方法
【推荐1】Fe、Co、Ni 均为第VIII族元素,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为____________ ; 在[Fe(OCN)6]4-中, C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________ 。
(2)Co3+的一种配离子[Co(N3)NH3)5]2+中,配位体中心原子杂化类型为__________ ;NH3的空间构型为____________ (用文字描述);NH3的沸点高于CH4,这是因为_________________ 。
(3) 1 mol [Ni(CN)4]2-中含有σ键的数目为_______________ ,与CN-互为等电子体的一种分子为_______________ (填化学式)。
(4)Ni的晶胞结构如图所示,镍晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子数目为_______________ 。
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为
(2)Co3+的一种配离子[Co(N3)NH3)5]2+中,配位体中心原子杂化类型为
(3) 1 mol [Ni(CN)4]2-中含有σ键的数目为
(4)Ni的晶胞结构如图所示,镍晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子数目为
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【推荐2】硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料,可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物,请根据下列信息回答有关问题:
(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图1所示,则在Xm-中,2号硼原子的杂化类型为_______ ;4号硼原子参与形成的化学键有_______ ;m=_______ (填数字)。
(2)BN中B的化合价为_______ ,请解释原因:_______ 。
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF的立体构型为_______ ;NaBF4的电子式为_______ 。
(4)硼酸[B(OH)3]结构如图2所示,分子中一个B原子与3个羟基相连,硼酸为一元弱酸,与过量NaOH反应生成[B(OH)4]-,请用化学键有关知识分析[B(OH)4]-的形成原因:_______
(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图1所示,则在Xm-中,2号硼原子的杂化类型为
(2)BN中B的化合价为
(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF的立体构型为
(4)硼酸[B(OH)3]结构如图2所示,分子中一个B原子与3个羟基相连,硼酸为一元弱酸,与过量NaOH反应生成[B(OH)4]-,请用化学键有关知识分析[B(OH)4]-的形成原因:
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【推荐3】按要求填空。
(1)在下列物质中:①HCl、②CO2、③NH3、④SO3、⑤CCl4、⑥NaOH、⑦Ar,只由极性键形成的非极性分子是________ (填序号)。
(2)基态铝原子有______ 种不同运动状态的电子,共有_______ 种不同能级的电子,电子占据的最高能层符号为______ ,该能层具有的原子轨道数为_________ 。
(3)元素A的正二价离子的3d能级为半充满。该元素的原子序数为______ ,基态原子的价电子排布式为 ____________ 。
(4)已知某短周期元素的原子的部分各级电离能如下:I1=577 kJ/mol,I2=1817 kJ/mol,I3=2745 kJ/mol,I4=11578 kJ/mol,I5=14830 kJ/mol,则该元素为________ (填元素符号)。
(5)第三周期元素中第一电离能介于Mg和S之间的元素有_________ 种。
(6)在CH3CHO中,碳原子采取的杂化方式为__________ 。
(1)在下列物质中:①HCl、②CO2、③NH3、④SO3、⑤CCl4、⑥NaOH、⑦Ar,只由极性键形成的非极性分子是
(2)基态铝原子有
(3)元素A的正二价离子的3d能级为半充满。该元素的原子序数为
(4)已知某短周期元素的原子的部分各级电离能如下:I1=577 kJ/mol,I2=1817 kJ/mol,I3=2745 kJ/mol,I4=11578 kJ/mol,I5=14830 kJ/mol,则该元素为
(5)第三周期元素中第一电离能介于Mg和S之间的元素有
(6)在CH3CHO中,碳原子采取的杂化方式为
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【推荐1】回答下列问题
(1)基态镍原子的价电子排布式________ ;铁的基态原子核外未成对电子数为________ 个。
(2)丁二酮肟(分子式为)所含的碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是________ (填元素符号)。在稀氨水介质中,与丁二酮肟(分子式为)反应可生成鲜红色沉淀,其分子结构如图所示,该结构中碳原子的杂化方式为________ 。
(3)铁、镍易与CO作用形成羟基配合物、,1个分子中含有键数目为________ ;已知分子为正四面体构型,下列溶剂能够溶解的是________ (填写字母)。
A.四氯化碳 B.苯 C.水 D.液氨
(4)氮化硼晶体有多种结构,其中立方氮化硼具有金刚石的结构(如图)。若晶胞边长为,晶胞中N原子位于B原子所形成的正四面体的体心,这种氮化硼晶体的密度为________ 。(用含有和的代数式表示)
(1)基态镍原子的价电子排布式
(2)丁二酮肟(分子式为)所含的碳、氮、氧三种元素中第一电离能最大的是
(3)铁、镍易与CO作用形成羟基配合物、,1个分子中含有键数目为
A.四氯化碳 B.苯 C.水 D.液氨
(4)氮化硼晶体有多种结构,其中立方氮化硼具有金刚石的结构(如图)。若晶胞边长为,晶胞中N原子位于B原子所形成的正四面体的体心,这种氮化硼晶体的密度为
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【推荐2】化合物A是含有草酸根()的铜配合物(结构如下图),可加热分解制备Cu纳米颗粒。请回答以下相关问题:
(1)草酸根中C原子的杂化方式为_______ 。
(2)上述的C、H、O、N四种元素中,第一电离能由小到大的顺序为_______ (用元素符号回答,下同),其中,第一电离能最大的元素的原子的价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_______ ,该元素第一电离能较大的原因是_______ 。
(3)该配合物加热会生成一种气体,该气体与N2O是等电子体,其分子构型为_______ 。
(4)草酸根()的结构如下图所示,其中σ键和π键的比例为_______ 。
(5)在一定温度加热配合物会生成Cu2O,其中基态Cu+的价层电子排布式为_______ 。Cu2O的晶胞如下图所示,若A原子的坐标参数为(0,0,0),C原子的坐标参数为(,,),则B原子的坐标参数为_______ 。若最近的两个O2-的距离为anm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为_______ g·cm-3。
(1)草酸根中C原子的杂化方式为
(2)上述的C、H、O、N四种元素中,第一电离能由小到大的顺序为
(3)该配合物加热会生成一种气体,该气体与N2O是等电子体,其分子构型为
(4)草酸根()的结构如下图所示,其中σ键和π键的比例为
(5)在一定温度加热配合物会生成Cu2O,其中基态Cu+的价层电子排布式为
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【推荐3】氮族元素在工业、农业上应用广泛。请回答下列问题:
(1)基态P原子中,电子占据的最高能层符号为____ ,氮族元素中原子序数最大的非金属元素基态原子的核外电子排布式是____ 。
(2)NCl3的分子构型是____ ,请任写出一种与NCl3互为等电子体的离子的化学式:____ ,已知键角:NCl3< NH3,原因是____ 。
(3)PCl3可与过渡金属形成配合物,已知过渡金属配合物的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则计算1mol配合物Ni(PCl3)x中的σ键的数目是____ 。
(4)碳和磷的有关化学键键能如表所示,试从键能方面简要分析和解释下列有关事实:
磷也有系列氢化物,但其氢化物在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___ 。
(5)As与Ga形成的化合物是一种良好的导体,其晶胞结构如图(白球为As,黑球为Ga,且Ga填充正四面体空隙),则该化合物的化学式是____ ,若该物质的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数用NA表示,则As与Ga之间最近的距离是___ pm。
(1)基态P原子中,电子占据的最高能层符号为
(2)NCl3的分子构型是
(3)PCl3可与过渡金属形成配合物,已知过渡金属配合物的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则计算1mol配合物Ni(PCl3)x中的σ键的数目是
(4)碳和磷的有关化学键键能如表所示,试从键能方面简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | P—P | P—H |
键能/(kJ·mol-1) | 356 | 413 | 213 | 312 |
磷也有系列氢化物,但其氢化物在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
(5)As与Ga形成的化合物是一种良好的导体,其晶胞结构如图(白球为As,黑球为Ga,且Ga填充正四面体空隙),则该化合物的化学式是
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【推荐1】硒(Se)被国内外医药界和营养学界尊称为“生命的火种”,享有“长寿元素”“抗癌之王”“心脏守护神”“天然解毒剂”等美誉。硒在电子工业中可用作光电管、太阳能电池,硒元素形成的多种化合物也有重要作用。
(1)硒和硫同为VIA族元素,基态硒原子的价层电子排布式为_______ 。
(2)单质硒的熔点为221℃,其晶体类型_______ 。
(3)与硒元素相邻的同周期元素有砷和溴,则这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______ (用元素符号表示)。
(4)SeO2分子中Se原子的杂化轨道类型为_______ ;的立体构型是_______ ;写出一种与互为等电子体的分子_______ (写化学式)。
(5)H2Se分子中含有的共价键类型为_______ ;H2Se水溶液比H2S水溶液的酸性强,原因是 _______ 。
(6)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示(白色球表示Se原子),该晶胞中硒原子的配位数为_______ ;若该晶胞的密度为,硒化锌的摩尔质量为,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数a为_______ pm。
(1)硒和硫同为VIA族元素,基态硒原子的价层电子排布式为
(2)单质硒的熔点为221℃,其晶体类型
(3)与硒元素相邻的同周期元素有砷和溴,则这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为
(4)SeO2分子中Se原子的杂化轨道类型为
(5)H2Se分子中含有的共价键类型为
(6)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示(白色球表示Se原子),该晶胞中硒原子的配位数为
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【推荐2】利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:
(1)X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为________ 。
(2)M所含元素的电负性由大到小顺序为_______ ,N原子以_____ 轨道与O原子形成σ键。
(3)上述反应中断裂和生成的化学键有______ (填序号)。
a.离子键
b.配位键
c.金属键
d.范德华力
e.共价键
(4)M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是_____ 。
(5)基态Cu2+的外围电子排布式为________ ,Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律。判断Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的依据是___________ 。
(1)X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为
(2)M所含元素的电负性由大到小顺序为
(3)上述反应中断裂和生成的化学键有
a.离子键
b.配位键
c.金属键
d.范德华力
e.共价键
(4)M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是
(5)基态Cu2+的外围电子排布式为
离子 | Sc3+ | Ti3+ | Fe2+ | Cu2+ | Zn2+ |
颜色 | 无色 | 紫红色 | 浅绿色 | 蓝色 | 无色 |
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【推荐3】教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题:
(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五电离能数据如图1所示,则该元素对应的原子有____ 种不同运动状态的电子。
(2)图2中,每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是____ (填化学式),图中b的沸点大于a,原因是____ 。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于_____ 晶体。
(4)GaAs晶体结构如图4所示,晶体中每个Ga原子与____ 个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为____ 。
(5)干冰是分子晶体,晶体结构如图5所示,一个干冰晶胞中有____ 个CO2分子。
(1)第三周期的某主族元素,其第一至第五电离能数据如图1所示,则该元素对应的原子有
(2)图2中,每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于
(4)GaAs晶体结构如图4所示,晶体中每个Ga原子与
(5)干冰是分子晶体,晶体结构如图5所示,一个干冰晶胞中有
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