钛的化合物在化工、医药、材料等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态 Ti 原子的未成对电子数是______ ,基态 Ti 原子 4s 轨道上的一个电子激发到 4p轨道上形成激发态,写出该激发态价层电子排布式____ 。
(2)钛卤化物的熔点和沸点如表所示,TiCl4、TiBr4、TiI4熔沸点依次升高的原因是_____ ;TiF4熔点反常的原因是_____ 。
(3)Ti 可形成配合物[Ti(urea)6](ClO4)3,urea 表示尿素,其结构如图所示:
①配合物中 Ti 化合价为_____ 。
②尿素中 C 原子的杂化轨道类型为_____ 。
③的立体构型为_____ 。
(4)如图为具有较高催化活性材料金红石的晶胞结构,其化学式为______ ;已知该晶体 的密度为ρg·cm-3,Ti、O 原子半径分别为 a pm 和 b pm,阿伏加 德罗常数的值为 NA,则金红石晶体的空间利用率为______ (列出计算式)。
(1)基态 Ti 原子的未成对电子数是
(2)钛卤化物的熔点和沸点如表所示,TiCl4、TiBr4、TiI4熔沸点依次升高的原因是
TiF4 | TiCl4 | TiBr4 | TiI4 | |
熔点/℃ | 377 | -24 | 38 | 150 |
沸点/℃ | — | 136 | 230 | 377 |
(3)Ti 可形成配合物[Ti(urea)6](ClO4)3,urea 表示尿素,其结构如图所示:
①配合物中 Ti 化合价为
②尿素中 C 原子的杂化轨道类型为
③的立体构型为
(4)如图为具有较高催化活性材料金红石的晶胞结构,其化学式为
更新时间:2020-10-24 08:18:01
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解题方法
【推荐1】碳族元素中的碳、硅、锗及其化合物在诸多领域有重要用途。
(1)碳族元素位于周期表_______ 区,基态锗原子外围电子的轨道表示式为_______ ,基态锗原子核外有_______ 种空间运动状态不同的电子。
(2)科学家以、等双吡唑有机物为原料,制备了可去除痕量苯的吸附剂。和结构中含氮碳环均为平面结构,则N的杂化方式是_______ 。
(3)金刚石(甲)、石墨(乙)、C60(丙)的结构如下图所示:
①12g金刚石和石墨中含有的σ键数目之比为_______ 。
②金刚石的熔点高于C60,但低于石墨,原因是_______ 。
③C60的晶胞呈分子密堆积,下列晶体中,与C60具有相同晶体结构的是_______ 。
A.CO2 B.冰 C.Zn D.Ag E.NaCl
(4)一种低温超导体立方晶胞结构如下图所示:
①该晶体的化学式为_______ 。
②若晶胞参数为apm,该晶体的密度ρ=_______ 。(列出计算式即可,设NA表示阿伏加德罗常数的值)
(1)碳族元素位于周期表
(2)科学家以、等双吡唑有机物为原料,制备了可去除痕量苯的吸附剂。和结构中含氮碳环均为平面结构,则N的杂化方式是
(3)金刚石(甲)、石墨(乙)、C60(丙)的结构如下图所示:
①12g金刚石和石墨中含有的σ键数目之比为
②金刚石的熔点高于C60,但低于石墨,原因是
③C60的晶胞呈分子密堆积,下列晶体中,与C60具有相同晶体结构的是
A.CO2 B.冰 C.Zn D.Ag E.NaCl
(4)一种低温超导体立方晶胞结构如下图所示:
①该晶体的化学式为
②若晶胞参数为apm,该晶体的密度ρ=
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】锌基准固态电池磷化钴镍电极具有高电导性,使锌离子电池在大电流密度下性能优异。回答下列问题:
(1)下列不同状态的磷中,失去一个电子需要吸收能量最多的是______ (填字母标号,下同),处于激发态的是______ 。
A. [Ne] B. [Ne]
C. [Ne] D. [Ne]
(2)与基态镍原子具有相同数目未成对电子的第三周期元素有______ (填元素名称)。
(3)锌、钴、镍可形成[Zn(N2H4)2(N3)2]n、[Co(NH3)6]Cl3、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。
①[Zn(N2H4)2(N3)2]n中配位体是______ 。
②氯化钴(Ⅲ)的氨合物钴离子配位数为6,制备条件不同,所得晶体结构不同。有活性炭催化时,主要生成橙黄色晶体[Co(NH3)6]Cl3,已知[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中心的正八面体结构(如图所示),若其中2个NH3被Cl-取代,则所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的空间结构有_______ 种;没有活性炭时,所得主要产物是紫红色晶体,化学式为Co(NH3)5Cl3,向含0.1mol该晶体的水溶液中滴加AgNO3溶液,可得白色沉淀28.7g,该晶体配离子的化学式为______ 。
(1)下列不同状态的磷中,失去一个电子需要吸收能量最多的是
A. [Ne] B. [Ne]
C. [Ne] D. [Ne]
(2)与基态镍原子具有相同数目未成对电子的第三周期元素有
(3)锌、钴、镍可形成[Zn(N2H4)2(N3)2]n、[Co(NH3)6]Cl3、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。
①[Zn(N2H4)2(N3)2]n中配位体是
②氯化钴(Ⅲ)的氨合物钴离子配位数为6,制备条件不同,所得晶体结构不同。有活性炭催化时,主要生成橙黄色晶体[Co(NH3)6]Cl3,已知[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中心的正八面体结构(如图所示),若其中2个NH3被Cl-取代,则所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的空间结构有
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【推荐3】在高温超导领域,有一类化合物是钙钛矿型材料,此类化合物中最早被发现的是钛酸钙,其晶胞结构如图所示。试回答下列问题:
(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)该钙钛矿的化学式为____ ,其组成元素的电负性由大到小的顺序是____ ;金属离子与氧离子间的作用力为____ ,该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有____ 个。若晶胞参数为a pm,则晶体密度为____ g·cm-3(列出计算式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(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 |
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解答题-结构与性质
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(0.65)
【推荐1】铁、铜、氨及其化合物在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)普鲁士蓝的化学式为。
①基态Fe原子的简化电子排布式为___________ 。
②中碳原子采取的杂化方式为___________ 。
③在配合物中,配体为___________ 。
(2)硝酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为,能溶于冷水,由硝酸铜与过量浓氨水作用而制得。
①键角:___________ (填“>”或“<”)。
②的空间结构为___________ 。
③写出硝酸铜与过量浓氨水制硝酸四氨合铜(Ⅱ)的离子方程式:___________ 。
④大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,如苯分子中的大键可表示为。已知中存在大键,该大键可表示为___________ 。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。与N可形成一种具有良好的电学和光学性能的化合物,其晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为,晶胞中原子的分数坐标如表所示。
①R代表___________ (填“Cu”或“N”)。
②一个晶胞中有___________ 个Cu。
③该晶胞的化学式为___________ 。
(1)普鲁士蓝的化学式为。
①基态Fe原子的简化电子排布式为
②中碳原子采取的杂化方式为
③在配合物中,配体为
(2)硝酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为,能溶于冷水,由硝酸铜与过量浓氨水作用而制得。
①键角:
②的空间结构为
③写出硝酸铜与过量浓氨水制硝酸四氨合铜(Ⅱ)的离子方程式:
④大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数,如苯分子中的大键可表示为。已知中存在大键,该大键可表示为
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。与N可形成一种具有良好的电学和光学性能的化合物,其晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为,晶胞中原子的分数坐标如表所示。
坐标原子 | x | y | z |
Cu | 0 | 0 | |
N | 0 | 0 | 0 |
①R代表
②一个晶胞中有
③该晶胞的化学式为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐2】磷化氢(PH3)是一种无色剧毒气体,可作为半导体的掺杂剂和聚合反应的引发剂。试回答下列问题:
(1)PH3与NH3的分子结构及化学性质相似,下列关于PH3的叙述正确的是_______ 。 A.PH3分子中有未成键的孤对电子 B.PH3分子为正四面体结构
C.PH3具有强氧化性 D.PH3能与HBr发生化学反应
(2)实验室中,可用PH4I与烧碱反应制备PH3,其原理类似于实验室制氨气,写出该反应的化学方程式:_______ 。
(3)工业制备PH3的流程如图所示:
①次磷酸的化学式为_______ ,它属于_______ (填“一”、“二”或“三”)元酸。
②过程III中亚磷酸分解生成的PH3与H3PO4的物质的量之比为_______ 。
③当过程I生成的n(NaH2PO2)∶n(Na2HPO3)=3∶1时,则发生反应的化学方程式为:_______ 。
(1)PH3与NH3的分子结构及化学性质相似,下列关于PH3的叙述正确的是
C.PH3具有强氧化性 D.PH3能与HBr发生化学反应
(2)实验室中,可用PH4I与烧碱反应制备PH3,其原理类似于实验室制氨气,写出该反应的化学方程式:
(3)工业制备PH3的流程如图所示:
①次磷酸的化学式为
②过程III中亚磷酸分解生成的PH3与H3PO4的物质的量之比为
③当过程I生成的n(NaH2PO2)∶n(Na2HPO3)=3∶1时,则发生反应的化学方程式为:
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解答题-无机推断题
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【推荐3】已知A、B、C、D都是周期表中的短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,C、D同主族。E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号为____ ,D基态原子含有_____ 个未成对电子。
(2)E2+的价层电子排布图是_______ ,F原子的电子排布式是_____ 。
(3)A的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为____ ,其中心原子采取的轨道杂化方式为____ ,B的气态氢化物的VSEPR模型为_____ 。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的结构式为____ 。
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6。甲的水溶液可以用于实验室中E2+的定性检验,检验E2+的离子方程式为______ 。
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号为
(2)E2+的价层电子排布图是
(3)A的最高价氧化物对应的水化物分子结构式为
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的结构式为
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6。甲的水溶液可以用于实验室中E2+的定性检验,检验E2+的离子方程式为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
【推荐1】一些化合物,由于具有代表性的晶体结构,其名称常被直接用来代表该类晶体结构型式。
Ⅰ.如图是六方ZnS的晶体结构。
(1)请在图中框出一个ZnS晶胞______ 。
(2)已知该ZnS晶胞参数:,。请计算该ZnS的密度______ 。(写出计算结果即可,保留两位小数)
Ⅱ.钙钛矿型晶胞,即CaTiO3型晶胞,也是一个典型的晶胞结构型式。当以Ca2+为顶点时,O2-在面心,Ti4+在体心。
(3)请分别画出以Ca2+、Ti4+为顶点的晶胞______ 。
(4)Ca2+、Ti4+的配位数分别是多少______ ?
Ⅰ.如图是六方ZnS的晶体结构。
(1)请在图中框出一个ZnS晶胞
(2)已知该ZnS晶胞参数:,。请计算该ZnS的密度
Ⅱ.钙钛矿型晶胞,即CaTiO3型晶胞,也是一个典型的晶胞结构型式。当以Ca2+为顶点时,O2-在面心,Ti4+在体心。
(3)请分别画出以Ca2+、Ti4+为顶点的晶胞
(4)Ca2+、Ti4+的配位数分别是多少
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解答题-结构与性质
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【推荐2】硝基苯可与金属Fe、盐酸反应生成苯胺和FeCl2,反应如下:
+3Fe+6HCl +3FeCl2+2H2O
(1)写出Fe2+基态核外电子排布式:_______ 。
(2)苯胺分子中C、N原子的杂化方式分别是________ 。1mol苯胺分子中含σ键的数目是___ 。
(3)苯胺与盐酸反应可生成氯化苯胺盐 ,氯化苯胺盐中含有的化学键有______ 。
(4)苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是________ 。
(5)金属铁单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。则两种晶胞中Fe原子的配位数之比为_______ 。
+3Fe+6HCl +3FeCl2+2H2O
(1)写出Fe2+基态核外电子排布式:
(2)苯胺分子中C、N原子的杂化方式分别是
(3)苯胺与盐酸反应可生成氯化苯胺盐 ,氯化苯胺盐中含有的化学键有
(4)苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是
(5)金属铁单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。则两种晶胞中Fe原子的配位数之比为
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【推荐3】过渡金属及其化合物在材料、环境、能源、生命科学等领域都有重要应用。
(1)铁是最重要的金属材料,其核电荷数为26,则基态的铁原子核外有__________ 种不同运动状态的电子。
(2)钴是27号元素,可形成配离子,中心离子的配位数是__________ ,的空间构型为__________ ,配体中N原子的杂化方式为__________ 。
(3)配离子中含__________ 键,该配离子中各元素基态原子的电负性由大到小的顺序是__________ 。
(4)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。储氢时,分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为。
①铁镁合金的化学式为__________ ,在铁镁合金晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数有__________ 个。
②该铁镁合金储氢后的晶体密度为__________ (含a、的计算表达式)。
(1)铁是最重要的金属材料,其核电荷数为26,则基态的铁原子核外有
(2)钴是27号元素,可形成配离子,中心离子的配位数是
(3)配离子中含
(4)铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。储氢时,分子在晶胞的体心和棱的中心位置,且最近的两个氢分子之间的距离为。
①铁镁合金的化学式为
②该铁镁合金储氢后的晶体密度为
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解题方法
【推荐1】中国科学报报道钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的应用潜力,钛酸钙晶胞俯视投影图如图:
已知:晶胞中只含有一个钙原子,钙原子与钛原子之间的最近距离为。
回答下列问题:
(1)基态的核外价电子排布图为_______ ,原子的最高能层轨道数为_______ 。
(2)的四卤化物熔点如表所示,熔点高于其他三种卤化物,自至熔点依次升高,原因是_______ .
(3)图中组成元素的电负性大小顺序是_______ 。
(4)如图结构的化学式为_______ ;、的配位数分别为_______ 、_______ 。
(5)晶体密度为_______ (列出计算式)。
已知:晶胞中只含有一个钙原子,钙原子与钛原子之间的最近距离为。
回答下列问题:
(1)基态的核外价电子排布图为
(2)的四卤化物熔点如表所示,熔点高于其他三种卤化物,自至熔点依次升高,原因是
化合物 | ||||
熔点/℃ | 377 | 38.3 | 155 |
(3)图中组成元素的电负性大小顺序是
(4)如图结构的化学式为
(5)晶体密度为
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【推荐2】判断:
(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子________ 。
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子________ 。
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高________ 。
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低________ 。
(5)离子晶体一定都含有金属元素________ 。
(6)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体________ 。
(7)原子晶体的熔点一定比离子晶体的高________ 。
(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
(3)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
(5)离子晶体一定都含有金属元素
(6)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体
(7)原子晶体的熔点一定比离子晶体的高
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【推荐3】下图是周期表中短周期的一部分,A.B.C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质子数的2倍。
1、(用元素符号表示)A____________ B____________ C____________
2、B的最高价氧化物的化学式___________ ,属于__________ 晶体。
3、C的气态氢化物的化学式_____________ ,其中存在________ 键。
1、(用元素符号表示)A
2、B的最高价氧化物的化学式
3、C的气态氢化物的化学式
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