Na3Zr2Si2PO12是一种具有交叉隧道三维结构的快离子导体功能材料。回答下列问题:
(1)40Zr位于周期表的第5周期IVB族,基态40Zr的价电子排布式为___________ ;第四周期元素中,基态原子核外成单电子数与基态40Zr相同且第一电离能最大的是___________ 。
(2)NH3、PH3和AsH3的沸点由高到低的顺序是___________ 。
(3)N(CH3)3和P(CH3)3是重要的化工原料。N(CH3)3中N原子的杂化方式为___________ ;键角C—N—C大于C—P—C的原因是___________ 。
(4)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,称作原子分数坐标。Na3OCl属立方晶系(正方体形),晶胞参数为a pm。晶胞沿y轴和沿z轴投影的各原子的分布图和原子分数坐标分别如图1、图2所示。据此推断该晶胞中Na原子的数目为___________ 。设NA为阿伏加德罗常数的值,则Na3OC1晶体的密度为___________ g·cm-3(用代数式表示)。
(1)40Zr位于周期表的第5周期IVB族,基态40Zr的价电子排布式为
(2)NH3、PH3和AsH3的沸点由高到低的顺序是
(3)N(CH3)3和P(CH3)3是重要的化工原料。N(CH3)3中N原子的杂化方式为
(4)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,称作原子分数坐标。Na3OCl属立方晶系(正方体形),晶胞参数为a pm。晶胞沿y轴和沿z轴投影的各原子的分布图和原子分数坐标分别如图1、图2所示。据此推断该晶胞中Na原子的数目为
更新时间:2021-01-29 10:38:25
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【推荐1】2020年11月24日,长征五号运载火箭携嫦娥五号月球探测器在文昌发射升空,开启了我国首次地外天体采样返回之旅。月球的沙土中含有丰富的钛铁矿(主要成分为TiO2、Fe2O3等),月壤中还含有硅、铝、钾、钡、锂、铷、锆、铪和稀土元素等。
(1)钛是21世纪重要的金属。基态Ti原子的价电子排布式为___ 。
(2)铝和铁是目前用量最大的金属。
①在周期表中,与Al的化学性质最相似的邻族元素是__ ,该元素的氯化物的空间构型为__ 。
②氧化铁比氧化亚铁稳定,试从原子结构角度解释原因__ 。
(3)TiCl4在常温下是一种无色液体,熔点为250K,沸点为409K,其固体的晶体类型为___ 。
(4)BaTiO3组成元素的第一电离能由大到小顺序是___ ;BaCO3热分解温度比CaCO3高的原因是___ ,CO中心原子的杂化方式为___ ,与其互为等电子体的粒子有__ (写出一种分子和一种离子)。
(5)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为__ g·cm-3。
(1)钛是21世纪重要的金属。基态Ti原子的价电子排布式为
(2)铝和铁是目前用量最大的金属。
①在周期表中,与Al的化学性质最相似的邻族元素是
②氧化铁比氧化亚铁稳定,试从原子结构角度解释原因
(3)TiCl4在常温下是一种无色液体,熔点为250K,沸点为409K,其固体的晶体类型为
(4)BaTiO3组成元素的第一电离能由大到小顺序是
(5)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为
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【推荐2】国务院批复通过的《全国矿产资源规划(2016--2020年)》中,首次将萤石等24种矿产列入战略性矿产目录。萤石为氟化钙的俗名,其重要用途是生产氢氟酸。
(1)基态F原子中核外电子占据的最高能级为__________ ,基态的最外层电子排布图为_____________ 。
(2)萤石与浓硫酸反应不可以在玻璃器皿中进行,请用化学反应方程式解释原因________________________ ,该反应涉及的元素的电负性由大到小的顺序______________________________ (用元素符号表示)。该反应的产物之一会与反应物继续反应生成,则分子的中心原子价层电子对数为____________ 。
(3)分子中,O的杂化类型为______________ ,分子VSEPR模型的名称为__________________ 。
(4)与熔点比较高的物质是____________ ,原因是___________________ 。晶胞如图,其中F-的配位数为________ 。在晶体中的离子半径为a cm,的离子半径为bcm;则的密度为___________ (设阿伏伽德罗常数的值为)。
(1)基态F原子中核外电子占据的最高能级为
(2)萤石与浓硫酸反应不可以在玻璃器皿中进行,请用化学反应方程式解释原因
(3)分子中,O的杂化类型为
(4)与熔点比较高的物质是
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【推荐3】铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子的电子排布图为_______ 。
(2)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。在蒸气中也容易双聚,据此判断三氯化铁晶体为_______ (填“分子晶体”或“离子晶体”)。
(3)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗称摩尔盐,其阴离子的空间构型为_______ 。
(4)Fe(CO)5可用作催化剂、汽油抗爆剂等,其分子中σ键和π键的数目之比为_______ 。CO的沸点高于N2的原因是_______ 。
(5)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。①图中表示的是_______ (填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置,图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,0,0);则D原子的坐标参数为_______ 。
(1)基态Cu原子的价层电子的电子排布图为
(2)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。在蒸气中也容易双聚,据此判断三氯化铁晶体为
(3)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗称摩尔盐,其阴离子的空间构型为
(4)Fe(CO)5可用作催化剂、汽油抗爆剂等,其分子中σ键和π键的数目之比为
(5)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。①图中表示的是
②原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置,图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,0,0);则D原子的坐标参数为
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【推荐1】磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题:
(1)基态砷原子的价电子排布式为___________ ,位于周期表___________ 区。
(2)生产农药的原料中P、S、的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
(3)分子的立体构型为___________ 。
(4)如图为的结构,S原子的杂化轨道类型为___________ ,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为___ 。
(5)因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示。
①磷化铝的晶体类型为___ 。
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为___ 。
③磷化铝的晶胞参数,其密度为___ (列出计算式即可,用表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态砷原子的价电子排布式为
(2)生产农药的原料中P、S、的第一电离能由大到小的顺序为
(3)分子的立体构型为
(4)如图为的结构,S原子的杂化轨道类型为
(5)因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示。
①磷化铝的晶体类型为
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为
③磷化铝的晶胞参数,其密度为
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【推荐2】回答以下关于元素及其化合物的问题。
(1)下列状态的铝中,最外层电离出一个电子所需要能量最小的是___________(填标号)。
(2)相同压强下,部分元素氟化物的熔点见下表:
①试解释上表中氟化物熔点差异的原因:___________ 。
②分子的空间构型为___________ ,中键间的键角是___________ 。
(3)元素周期表有多种形式。下图分别是三种不同形式元素周期表的局部区域。
①图A中,数值越大,则该元素的___________ (填“金属性”或“非金属性”)越强。写出能说明O、F两元素该性质强弱的化学方程式___________ 。
②根据图B预测,整个周期表中位置最低的元素应位于___________ (放射性元素除外)。图B所示第二周期主族元素中,某元素该性质反常偏高,则该元素原子核外电子排布式为___________ 。
③图C表示的意义是___________ 。
(4)硼与硅相似,也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷()、丁硼烷()等。乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环,写出其结构式___________ 。
(1)下列状态的铝中,最外层电离出一个电子所需要能量最小的是___________(填标号)。
A. | B. |
C. | D. |
(2)相同压强下,部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物 | NaF | ||
熔点/℃ | 1266 | 1534 | 183 |
②分子的空间构型为
(3)元素周期表有多种形式。下图分别是三种不同形式元素周期表的局部区域。
①图A中,数值越大,则该元素的
②根据图B预测,整个周期表中位置最低的元素应位于
③图C表示的意义是
(4)硼与硅相似,也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷()、丁硼烷()等。乙硼烷的结构式如图。分子中B原子通过氢桥键()形成一个四元环。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环,写出其结构式
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【推荐3】乙醚是一种极易挥发的无色透明液体。乙醚长时间与空气接触时,逐渐生成过氧化乙醚()。、、可除去过氧化乙醚。回答下列问题:
(1)基态、O、的第一电离能按由大到小排序为___________ 。
(2)基态还原过氧化乙醚时失去的是___________ 轨道电子,从电负性角度判断中H的化合价为___________ 。中键的化学键类型为___________ ,中心原子的杂化轨道类型为___________ 。
(3)一个过氧化乙醚分子中,价层电子对数目为4的原子有___________ 个。过氧化乙醚分子中的键能如下:
造成键键能小于键键能的可能原因是___________ 。
(4)乙醚沸点35.6℃,丙酸()沸点为141℃,两者沸点差异较大的主要原因是___________ 。
(5)硫酸亚铁的正交晶胞参数为、、,,晶胞沿c轴、a轴的投影图见下,假设阿伏加德罗常数的值为。硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为___________ ,晶体密度为___________ (列出算式)。
(1)基态、O、的第一电离能按由大到小排序为
(2)基态还原过氧化乙醚时失去的是
(3)一个过氧化乙醚分子中,价层电子对数目为4的原子有
单键 | |||||
键能/() | 346 | 411 | 358 | 207 | 459 |
(4)乙醚沸点35.6℃,丙酸()沸点为141℃,两者沸点差异较大的主要原因是
(5)硫酸亚铁的正交晶胞参数为、、,,晶胞沿c轴、a轴的投影图见下,假设阿伏加德罗常数的值为。硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为
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【推荐1】2018年11月《 Nature Energy》报道了我国科学家用 Ni-BaH2/A12O3、 Ni-LiH等作催化剂,利用化学链合成氨。回答下列问题:
(1)基态Al原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为___________ ,Ni在周期表中位于第___________ 族,属于___________ 区元素。
(2)BaH2的熔点(675℃)比CaH2(816℃)的低,其原因是___________ 。
(3)NH3可用于制备NaN3、NH4NO3、(亚硝基胍)等含氮化合物:NaN3中阴离子空间构型为___________ ;NH4NO3中阳、阴离子中中心原子杂化方式依次为___________ ,亚硝基胍分子中含σ键___________ 个。
(4)N、P位于同一主族,NH3、PH3分子结构如下图所示:
①NH3中N-H键的键长比PH3中P-H键的键长短,其主要原因是___________ 。
②NH3和PH3中,N、P原子杂化方式相同,但H-N-H间的夹角比H-P-H间的大,其主要原因是___________ 。
③NH3比PH3易液化,其主要原因是___________ 。
(5)该化学链合成氨过程中涉及中间化合物亚氨基锂(Li2NH),亚氨基锂是一种反荧石结构,晶体结构如上图所示(H已略去)。NA为阿伏伽德罗常数的值,晶体密度为1.48g·cm-3,Li2NH的摩尔质量为28.897g·mol-1.则晶胞参数为___________ nm(列出计算式)。
(1)基态Al原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为
(2)BaH2的熔点(675℃)比CaH2(816℃)的低,其原因是
(3)NH3可用于制备NaN3、NH4NO3、(亚硝基胍)等含氮化合物:NaN3中阴离子空间构型为
(4)N、P位于同一主族,NH3、PH3分子结构如下图所示:
①NH3中N-H键的键长比PH3中P-H键的键长短,其主要原因是
②NH3和PH3中,N、P原子杂化方式相同,但H-N-H间的夹角比H-P-H间的大,其主要原因是
③NH3比PH3易液化,其主要原因是
(5)该化学链合成氨过程中涉及中间化合物亚氨基锂(Li2NH),亚氨基锂是一种反荧石结构,晶体结构如上图所示(H已略去)。NA为阿伏伽德罗常数的值,晶体密度为1.48g·cm-3,Li2NH的摩尔质量为28.897g·mol-1.则晶胞参数为
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【推荐2】2020年2月上海特斯拉公司宣布不再使用含钴电池作为汽车电池。原因之一是钴在地壳中含量低,钴酸盐价格贵。目前市场上锂离子电池常用的电极正极材料是LiCoO2,负极材料一般为石墨。
(1)画出基态Co2+的价电子排布图_____ 。
(2)Co2+与CN-结合形成配合物[Co(CN)6]4-,其中与Co2+结合的C原子的杂化方式是______ 。
(3)石墨可以合成三聚氰胺。CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaC2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN用于合成三聚氰胺。CaCN2中阴离子为CN,与CN互为等电子体的分子有N2O和______ (填化学式),由此可以推知CN的空间构型为______ 。
(4)Na2O的熔点为1132℃,MgO的熔点为2852℃,后者熔点更高的原因是_____ 。
(5)金属Na的空间堆积方式为____ ,则该晶胞中原子空间利用率φ为_____ (用含Π的表达式表达)。(提示:晶胞中原子空间利用率=×100%)
(1)画出基态Co2+的价电子排布图
(2)Co2+与CN-结合形成配合物[Co(CN)6]4-,其中与Co2+结合的C原子的杂化方式是
(3)石墨可以合成三聚氰胺。CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaC2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN用于合成三聚氰胺。CaCN2中阴离子为CN,与CN互为等电子体的分子有N2O和
(4)Na2O的熔点为1132℃,MgO的熔点为2852℃,后者熔点更高的原因是
(5)金属Na的空间堆积方式为
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【推荐3】硼(B)是一种重要的元素,硼及其化合物在工农业生产、材料、医疗领域都有广泛的用途。回答下列问题:
(1)区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为对固体进行____ ,晶体硼的单质的基本结构单元为正二十面体,能自发呈现多面体外形,这种性质称为晶体的____ 。
(2)基态硼原子的核外电子轨道表示式为__ ,与同周期的铍元素相比,硼的的第一电离能小的原因是___ 。
(3)①氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料,其分子中存在配位键,则氨硼烷分子结构式为___ 。
②硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,其阴离子空间构型是___ (填名称)。
(4)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构如下图甲所示。
①立方氮化硼中,硼原子的杂化方式为__ ;图乙为体心立方晶胞结构,沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图a所示,则立方氮化硼晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应是图中的__ (将原子看作等径圆球,填“a”、“b”、“c”或“d”)。
②图甲中,B原子填充在N原子的四面体空隙,且占据此类空隙的比例为__ ,如果该晶胞边长为apm,c原子的坐标参数为(0,0,0),e为(,,0),f为(,0,),则d原子的坐标参数为__ ,该晶体的密度为__ 。
(1)区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为对固体进行
(2)基态硼原子的核外电子轨道表示式为
(3)①氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料,其分子中存在配位键,则氨硼烷分子结构式为
②硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,其阴离子空间构型是
(4)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构如下图甲所示。
①立方氮化硼中,硼原子的杂化方式为
②图甲中,B原子填充在N原子的四面体空隙,且占据此类空隙的比例为
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真题
【推荐1】氮的化合物种类繁多,应用广泛。
(1)基态N原子的价层电子排布式是___________ 。
(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①下列说法不正确 的是___________ 。
A.能量最低的激发态N原子的电子排布式:
B.化学键中离子键成分的百分数:
C.最简单的氮烯分子式:
D.氮烷中N原子的杂化方式都是
②氮和氢形成的无环氮多烯,设分子中氮原子数为n,双键数为m,其分子式通式为______ 。
③给出的能力:_______ (填“>”或“<”),理由是___________ 。
(3)某含氮化合物晶胞如图,其化学式为___________ ,每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为___________ 。
请回答:
(1)基态N原子的价层电子排布式是
(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①下列说法
A.能量最低的激发态N原子的电子排布式:
B.化学键中离子键成分的百分数:
C.最简单的氮烯分子式:
D.氮烷中N原子的杂化方式都是
②氮和氢形成的无环氮多烯,设分子中氮原子数为n,双键数为m,其分子式通式为
③给出的能力:
(3)某含氮化合物晶胞如图,其化学式为
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【推荐2】(物质结构与性质)CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO
2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为______ 。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是______ 。
(2)SO2分子的空间构型为______ 。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为______ 。
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为______ 。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是______ 。
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有______ 。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
(5)CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl原子的配位数为______ 。
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O2CuCl↓+4H++SO
2CuCl2+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为
(2)SO2分子的空间构型为
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为
(4)②中所形成的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
(5)CuCl的晶胞结构如图所示,其中Cl原子的配位数为
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解题方法
【推荐3】铍及其化合物的应用正日益被重视。
(1)最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的排布图为_______ 。
(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有_____ (填字母)。
A.都属于p区主族元素 B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液pH均小于7
(3)铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。铍的熔点(1551K)比铝的熔点(930K)高,原因是____ 。
(4)氯化铍在气态时存在BeCl2分子(a)和二聚分子(BeCl2)2(b),固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。
①a属于____ (填“极性”或“非极性”)分子。
②二聚分子(BeCl2)2中Be原子的杂化方式相同,且所有原子都在同一平面上。b的结构式为____ (标出配位键)。
(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所:
若已知Al的原子半径为d,NA代表阿佛伽德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为___ 个;Al晶体的密度为_____ (用字母表示)。
(1)最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的排布图为
(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有
A.都属于p区主族元素 B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液pH均小于7
(3)铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。铍的熔点(1551K)比铝的熔点(930K)高,原因是
(4)氯化铍在气态时存在BeCl2分子(a)和二聚分子(BeCl2)2(b),固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。
①a属于
②二聚分子(BeCl2)2中Be原子的杂化方式相同,且所有原子都在同一平面上。b的结构式为
(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所:
若已知Al的原子半径为d,NA代表阿佛伽德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为
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