钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Ti的基态原子价电子排布式为________________ 。
②Fe的基态原子共有________ 种不同能级的电子。
(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl4=2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是____________________ (用元素符号表示)。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为________ ,中心原子的杂化方式为________ 。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2nm和7.8×10-2nm。则熔点:NiO________ (填“>”、“<”或“=”)FeO。
(4)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,具有大容量、高寿命、耐低温等特点,在日本和中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________________ 。
②已知该晶胞的摩尔质量为Mg·mol-1,密度为dg·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是________ cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。
③该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知:a=511pm,c=397pm;标准状况下氢气的密度为8.98×10-5g·cm-3;储氢能力=。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为________ 。
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①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为
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①该晶体的化学式为
②已知该晶胞的摩尔质量为Mg·mol-1,密度为dg·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是
③该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知:a=511pm,c=397pm;标准状况下氢气的密度为8.98×10-5g·cm-3;储氢能力=。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为
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更新时间:2020-11-12 15:21:21
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【推荐1】氮、磷是植物生长所需的重要元素,回答下列问题
(1)下列N原子电子排布图表示的状态中,能量最低是_______ ,能量最高的是_______ 。
A. B.
C. D.
(2)羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物,分子中N的杂化类型是_______ ,羟胺易溶于水,其原因是_______ 。
(3)磷酸属于中强酸,其结构式为,磷酸分子之间可以通过羟基间脱水形成多磷酸,如二聚磷酸,写出多磷酸的通式_______ (用n代表磷原子的个数),含有25个磷原子的多磷酸分子中,σ键与π键的数目分别为_______ 、_______
(4)N和Cl只能形成NCl3,而P和Cl除能形成PCl3外,还能形成PCl5,原因为_______ 。
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【推荐2】早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成,回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过__________ 方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态铜原子的电子排布式为______ 。
(3)CuO在高温时分解为O2和Cu2O,请从阳离子的结构来说明在高温时,Cu2O比CuO更稳定的原因是_________ 。Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有_______ 个铜原子。
(4)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:
该配离子中含有的化学键类型有_______________ (填字母序号)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键
(5)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗暴剂等。1molFe(CO)5分子中含_____________ mol σ键。
(6)某种磁性氮化铁的结构如图所示
N随机排列在Fe构成的正四面体空隙中。正六棱柱底边长为a cm,高为c cm,阿伏加 德罗常数的值为NA,则该磁性氮化铁的晶体密度为______ g/cm3(列出计算式)。
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过
(2)基态铜原子的电子排布式为
(3)CuO在高温时分解为O2和Cu2O,请从阳离子的结构来说明在高温时,Cu2O比CuO更稳定的原因是
(4)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:
该配离子中含有的化学键类型有
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键
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【推荐3】按要求回答下列问题
(1)金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环,其中最小的C环上有_______ 个C原子。
(2)CsCl晶体中每个Cs+周围有_________ 个Cl-,每个Cs+周围与它最近且距离相等的Cs+共有________ 个。
(3)白磷分子中的键角为__________ ,分子的空间结构为__________ ,每个P原子与___ 个P原子结合成共价键。若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子,共可结合_______ 个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子配位,就可以得到磷的另一种氧化物_______________ (填分子式)。
(4)二氧化硅是一种________ 晶体,每个硅原子周围有_________ 个氧原子。
(5)晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察图形回答。这个基本结构单元由_____ 个硼原子组成,共含有________ 个B-B键。
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【推荐1】有W、X,Y、Z、M五种元素,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质是密度最小的气体,X、Z同主族,且Z的原子序数是X的2倍,Y是所在周期中原子半径最小的金属元素,M为金属元素,其相对原子质量是Z的2倍。回答下列问题:
(1)X、Y、Z的电负性由大到小的顺序是_______ (用元素符号表示)。
(2)五种元素中形成的二元化合物分子含18电子的有_______ (用化学式表示),写出其中一种分子的电子式:_______ 。
(3)甲为X,M元素形成的黑色化合物,甲与,在加热条件下生成M的单质和两种无态的物质,写出该反应的化学方程式:_______ 。
(4)写出Z的+4价氧化物在酸性环境中被氧化为Z的最高价氧化物对应的水化物的离子方程式:_______ 。
(5)电解熔融状态Y的氧化物生成Y的单质的反应中,生成2.7g固体时,收集到的气体为_______ mL(标准状况)。
(1)X、Y、Z的电负性由大到小的顺序是
(2)五种元素中形成的二元化合物分子含18电子的有
(3)甲为X,M元素形成的黑色化合物,甲与,在加热条件下生成M的单质和两种无态的物质,写出该反应的化学方程式:
(4)写出Z的+4价氧化物在酸性环境中被氧化为Z的最高价氧化物对应的水化物的离子方程式:
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【推荐2】Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①画出配离子[Cu(OH)4]2-中的配位键:_______ ;
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有_______ (填序号);
a.离子键 b.金属键 C.极性共价键 d.非极性共价键
(2)金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,反应的离子方程式为_______ ;
(3)Cu2+可以与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)形成配离子,如下图:
①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_______ ;
②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮原子的杂化类型是_______ ,
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是_______ (填“Mg2+”或“Cu2+”);
③乙二胺和三甲胺{ [N(CH3)3]}均属于胺,乙二胺的沸点_______ 三甲胺的沸点(填“大于”或“小于”),原因是_______ 。
(1)向CuSO4溶液中加入过量溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①画出配离子[Cu(OH)4]2-中的配位键:
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有
a.离子键 b.金属键 C.极性共价键 d.非极性共价键
(2)金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应,反应的离子方程式为
(3)Cu2+可以与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)形成配离子,如下图:
①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为
②乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮原子的杂化类型是
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是
③乙二胺和三甲胺{ [N(CH3)3]}均属于胺,乙二胺的沸点
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解答题-结构与性质
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【推荐3】氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物,如OF2、(CF)x、XeF2、HF、NH4BF4、CaF2等。
(1)基态F原子核外电子有______ 种空间运动状态,下列为氟原子激发态的电子排布式的是_____ (填序号)。
A.1s22s22p43s1 B.1s22s22p43d2 C.1s22s12p2 D.1s22s22p33p2
(2)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,其中氧原子的杂化方式为_________ 。
(3)AlF3的熔点为1090℃,远高于AlCl3的熔点(192℃),其原因是___________ 。
(4)石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。与石墨相比,(CF)x的导电性________ (填“增强”或“减弱”),(CF)x中C-C键的键长比石墨中C-C键的_______ (填“长”或“短”)。
(5)芯片制造会经过六个最为关键的步骤:沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、NH4BF4及清洗剂CH3CH(OH)CH3,三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为________ ,1mol氟硼酸铵(NH4BF4)中含有_______ mol配位键。
(1)基态F原子核外电子有
A.1s22s22p43s1 B.1s22s22p43d2 C.1s22s12p2 D.1s22s22p33p2
(2)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,其中氧原子的杂化方式为
(3)AlF3的熔点为1090℃,远高于AlCl3的熔点(192℃),其原因是
(4)石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。与石墨相比,(CF)x的导电性
(5)芯片制造会经过六个最为关键的步骤:沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、NH4BF4及清洗剂CH3CH(OH)CH3,三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为
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【推荐1】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题凡涉及的物质均用化学式表示:
(1)基态磷原子的价电子排布图为_______ 。第一电离能介于B和N之间的第二周期元素有_______ 种。d的氢化物的立体构型为_______ ,中心原子的杂化方式为_______ 。基态氯原子核外共有_______ 种不同空间运动状态的电子。
(2)b、d、e三种元素的氢化物中的沸点最高的是_______ (写出分子式),原因是_______ 。
(3)将g的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,该配合物中的配位原子是_______ 。
(4)可形成两种配合物,已知f3+的配位数是6,为确定f的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时,则无明显现象,第一种配合物的化学式为_______ ,该配合物的配体是_______ 。
试回答下列问题凡涉及的物质均用化学式表示:
(1)基态磷原子的价电子排布图为
(2)b、d、e三种元素的氢化物中的沸点最高的是
(3)将g的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,该配合物中的配位原子是
(4)可形成两种配合物,已知f3+的配位数是6,为确定f的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时,则无明显现象,第一种配合物的化学式为
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【推荐2】第四周期过渡元素单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题:
(1)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+的配位数是___________ ,配位体NH3的空间构型为___________ 。
(2)NiO的晶体结构如图所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C原子的坐标参数为___________ 。
(3)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原TiO2制取TiC:TiO2+3C TiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为___________ ;根据所给信息,可知TiC是___________ 晶体。
(4)已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示。
请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因:___________ 。
(5)V2O5是一种常见的催化剂,在合成硫酸、硝酸中起到非常重要的作用。五氧化二钒的结构式为(),则该结构中σ键与π键个数之比为___________ 。V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4)。VO与PO的空间构型相同,其中V原子的杂化方式为___________ 。
(1)Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+的配位数是
(2)NiO的晶体结构如图所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,0),则C原子的坐标参数为
(3)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原TiO2制取TiC:TiO2+3C TiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为
(4)已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示。
离子 | Sc3+ | Cr3+ | Fe2+ | Zn2+ |
水合离子的颜色 | 无色 | 绿色 | 浅绿色 | 无色 |
(5)V2O5是一种常见的催化剂,在合成硫酸、硝酸中起到非常重要的作用。五氧化二钒的结构式为(),则该结构中σ键与π键个数之比为
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【推荐3】如图是元素周期表的一部分:
(1)阴影部分元素的外围电子排布式的通式为______ 。Sb的元素名称为____ 。基态P原子中,电子占据的最高能级符号为_____ ,该能层具有的原子轨道数为____ 。
(2)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如下图所示,则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有________ 。
A.稳定性 B.沸点 C.R—H键能 D.分子间作用力
(3)某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有____ 种。
(4)CN-和Fe2+、Fe3+及K+能形成一种蓝色配位化合物普鲁士蓝。下图是该物质的的结构单元(K+未标出),该图是普鲁士蓝的晶胞吗?_______ (填“是”或“不是”),平均每个晶胞中含有______ 个K+。
(5)磷酸盐与硅酸盐之间具有几何形态的相似性。如多磷酸盐与多硅酸盐一样,也是通过四面体单元通过共用顶角氧离子形成岛状、链状、层状、骨架网状等结构型式。不同的是多硅酸盐中是{SiO4}四面体,多磷酸盐中是{PO4}四面体。如图为一种无限长单链结构的多磷酸根,该多磷酸根的化学式为__________ 。
(1)阴影部分元素的外围电子排布式的通式为
(2)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如下图所示,则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有
A.稳定性 B.沸点 C.R—H键能 D.分子间作用力
(3)某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有
(4)CN-和Fe2+、Fe3+及K+能形成一种蓝色配位化合物普鲁士蓝。下图是该物质的的结构单元(K+未标出),该图是普鲁士蓝的晶胞吗?
(5)磷酸盐与硅酸盐之间具有几何形态的相似性。如多磷酸盐与多硅酸盐一样,也是通过四面体单元通过共用顶角氧离子形成岛状、链状、层状、骨架网状等结构型式。不同的是多硅酸盐中是{SiO4}四面体,多磷酸盐中是{PO4}四面体。如图为一种无限长单链结构的多磷酸根,该多磷酸根的化学式为
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【推荐1】山东大学晶体材料国家重点实验室发现苯基磷酸镍()和苯基磷酸钴()在以三乙醇胺(N(CH2CH2OH)3)作为牺牲剂、紫外灯照射条件下具有光催化产氢和二氧化碳还原的性能。试回答下列问题:
(1)写出基态Co原子的价电子排布图:_______ ;苯基磷酸()中发生sp3杂化的原子个数为_______ 。
(2)三乙醇胺中几种元素的电负性从大到小的顺序为_______ 。(甲)和(乙)均是其同分异构体,沸点甲小于乙,试简述其原因:_______ 。
(3)N与P同主族,二者的简单氢化物NH3和PH3的空间构型均为_______ ,键角:NH3_______ (填“>”“<”或“=”)PH3。
(4)一种磷化钴的晶胞结构如图所示,其中钴原子的堆积方式为_______ ,磷原子周围最近的几个钴原子构成的封闭体系的形状为_______ 。假如晶胞中距离最近的钴原子相切,且Co原子半径为acm,P原子半径为bcm,则该晶胞的空间利用率为_______ (只需写出用a、b表达的代数式,不必化简)。若A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点的原子坐标参数为(1,1,1),则C点的原子坐标参数为_______ 。
(1)写出基态Co原子的价电子排布图:
(2)三乙醇胺中几种元素的电负性从大到小的顺序为
(3)N与P同主族,二者的简单氢化物NH3和PH3的空间构型均为
(4)一种磷化钴的晶胞结构如图所示,其中钴原子的堆积方式为
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【推荐2】根据所学内容回答下列问题:
(1)基态硼原子电子排布图为__________________ 。
(2)根据VSEPR模型判断,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是_____ 。
A.SO 和NO B.NO和SO3 C.H3O+和ClO D.PO和SO
(3)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是_____ (填元素符号),判断依据是_ ______________ 。
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有_____________ 个镁原子最近且等距离。
(5) 配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如下图所示。下列关于Fe(CO)5说法不正确的是________ 。
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子
B.Fe(CO)5中Fe原子的配体与C22-互为等电子体
C.1mol Fe(CO)5含有5mol键
D.Fe(CO)5=Fe+5CO反应中没有新化学键生成
(6)独立的NH3分子中,H—N—H键键角为107°18’。如图是[Zn(NH3)6]2+的部分结构以及其中H—N—H键键角。
请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H—N—H键角变为109.5°的原因是____________________________________________________________ 。
(7)已知立方BN晶体硬度很大,其原因是________ ;其晶胞结构如图所示,设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为a nm,阿伏加 德罗常数的值为NA,则晶体的密度为_____ g·cm-3(列式即可,用含a、NA的代数式表示)。
(1)基态硼原子电子排布图为
(2)根据VSEPR模型判断,下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是
A.SO 和NO B.NO和SO3 C.H3O+和ClO D.PO和SO
(3)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有
(5) 配合物Fe(CO)5的熔点-20℃,沸点103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如下图所示。下列关于Fe(CO)5说法不正确的是
A.Fe(CO)5是非极性分子,CO是极性分子
B.Fe(CO)5中Fe原子的配体与C22-互为等电子体
C.1mol Fe(CO)5含有5mol键
D.Fe(CO)5=Fe+5CO反应中没有新化学键生成
(6)独立的NH3分子中,H—N—H键键角为107°18’。如图是[Zn(NH3)6]2+的部分结构以及其中H—N—H键键角。
请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H—N—H键角变为109.5°的原因是
(7)已知立方BN晶体硬度很大,其原因是
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【推荐3】铜是重要的过渡元素,其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题:
(1)铜元素基态原子的价电子排布式________________________________ 。
(2)铜能形成多种配合物,如Cu2+与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成如图所示配离子。
①Cu2+与乙二胺所形成的配离子中含有的化学键是_________________ 。
a.配位键 b.离子键 c.键 d.键
②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________________________ ,C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是________________________________ 。
③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,乙二胺的沸点比三甲胺高很多,原因是_______________ 。
(3)Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在,向含Cu2+的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+,其原因是_____________________________ 。(请结合原子的性质进行回答)
(4)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为____________________
②该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0)。则C原子的坐标参数为____________________ 。
③已知该晶体的密度为d g·cm-3,Cu2+和S2-的半径分别为a pm和b pm,阿伏伽德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率______________ 。
(1)铜元素基态原子的价电子排布式
(2)铜能形成多种配合物,如Cu2+与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成如图所示配离子。
①Cu2+与乙二胺所形成的配离子中含有的化学键是
a.配位键 b.离子键 c.键 d.键
②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为
③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,乙二胺的沸点比三甲胺高很多,原因是
(3)Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在,向含Cu2+的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+,其原因是
(4)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为
②该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1,0,0)。则C原子的坐标参数为
③已知该晶体的密度为d g·cm-3,Cu2+和S2-的半径分别为a pm和b pm,阿伏伽德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率
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