氮化硅(Si3N4)陶瓷可代替金属制造发动机的耐热部件。工业上用气相沉淀法制备氨化硅:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s) +12HCl(g)。请回答:
(1)基态N原子的价电子轨道式为____ 。
(2)Si原子与H原子结合时,Si呈正化合价,则电负性:Si____ H(选填“<”或“>”)。
(3)元素第一电离能:Si____ N(选填“<”或“>”)。
(4)基态Cl原子的核外电子运动状态有____ 种。
(5)Si4—与Cl—具有相同的电子构型,r(Si4—)大于r(Cl—),原因是____ 。
(6)锗(Ge与Si是同一主族的元素。Ge的最高价氯化物分子式是____ 。Ge元素可能的性质或应用有____ (填序号)。
A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料 D.其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物
(1)基态N原子的价电子轨道式为
(2)Si原子与H原子结合时,Si呈正化合价,则电负性:Si
(3)元素第一电离能:Si
(4)基态Cl原子的核外电子运动状态有
(5)Si4—与Cl—具有相同的电子构型,r(Si4—)大于r(Cl—),原因是
(6)锗(Ge与Si是同一主族的元素。Ge的最高价氯化物分子式是
A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料 D.其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物
更新时间:2022-01-24 14:58:47
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解答题-结构与性质
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(0.65)
【推荐1】回答下列问题:
(1)基态硅原子的电子排布式为____ ;基态铬原子的价电子排布图不能写成形式,其原因是违背了____ 。
(2)NaAlSi2O6中四种元素第一电离能由大到小的顺序为____ (填元素符号),灼烧硅酸铝钠时,当钠元素的价电子由____ (填“激发态”或“基态”)跃迁到另一状态时产生黄色火焰。
(3)1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有σ键的数目为_____ NA,中心原子Co所在分区为_____ 区,价电子排布图为____ ;配体是分子_____ (填“极性”、“非极性”)。
(4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____ 形,CS2的空间构型为_____ ,C2H5SH的沸点比C2H5OH低的原因____ 。
(5)Cu与O形成的一种化合物的立方晶胞如图所示:
①M元素为____ ,该化合物的化学式为____ 。
②若该晶胞的边长为2nm,求该晶胞的密度____ g•cm-3。
(1)基态硅原子的电子排布式为
(2)NaAlSi2O6中四种元素第一电离能由大到小的顺序为
(3)1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有σ键的数目为
(4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为
(5)Cu与O形成的一种化合物的立方晶胞如图所示:
①M元素为
②若该晶胞的边长为2nm,求该晶胞的密度
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【推荐2】根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题:气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫做第一电离能(设为E)。部分元素的第一电离能如图所示:
(1)从图甲分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次___________ ;(用“减小”或“增大”或“不变”填空)
(2)根据第一电离能的含义和元素周期律,可推断出___________ <E钙<___________ 。
不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性。一般认为:如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。
(3)通过分析电负性值变化规律,确定Mg元素电负性值的最小范围:___________ <Mg<___________ ;
(4)从电负性角度,判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物___________ ?
(5)①基态Cu原子的价电子排布式为___________ 。在元素周期表中铜位于___________ 区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)
②基态Cu等多电子原子多核外电子排布中,能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系,不符合客观事实的是___________
A.4s>3d>3p>3s B.6s>5p>4d>3d C.5f>4d>3p>2s D.7d>6d>5d>4d
(1)从图甲分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次
(2)根据第一电离能的含义和元素周期律,可推断出
不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性。一般认为:如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。
元素符号 | Li | Be | B | C | O | F | Na | Al | Si | P | S | Cl |
电负性值 | 0.98 | 1.57 | 2.04 | 2.55 | 3.44 | 3.98 | 0.93 | 1.61 | 1.90 | 2.19 | 2.58 | 3.16 |
(3)通过分析电负性值变化规律,确定Mg元素电负性值的最小范围:
(4)从电负性角度,判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物
(5)①基态Cu原子的价电子排布式为
②基态Cu等多电子原子多核外电子排布中,能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系,不符合客观事实的是
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【推荐3】近年来,我国航空航天事业成果显著,航空航天材料技术快速发展。
(1)“天宫二号”航天器使用了钛合金,质量轻,强度位于金属之首。钛在周期表中的位置为___ ,基态钛原子的价层电子排布式为___ 。
(2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体,砷的电负性略___ 镓(填“>”“<”),基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___ 形。
(3)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___ 。碳在成键时,能将一个2s电子激发进入2p能级而参与成键,写出该激发态原子的核外电子排布式___ 。
A. B.
C. D.
②氧原子的基态原子核外有___ 个未成对电子,有___ 种不同形状的电子云。
(1)“天宫二号”航天器使用了钛合金,质量轻,强度位于金属之首。钛在周期表中的位置为
(2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体,砷的电负性略
(3)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是
A. B.
C. D.
②氧原子的基态原子核外有
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解答题-无机推断题
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【推荐1】如表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。试回答下列问题:
(1)基态o原子的价层电子的轨道表示式为______ ;基态p3+的价层电子排布式为______ 。
(2)基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为______ 。
(3)将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序为______ (用元素符号表示),第一电离能由大到小排序为______ (用元素符号表示)。
(4)g的单质在空气中燃烧时发出黄色火焰,请用原子结构的知识解释火焰呈黄色的原因:______ 。
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示,则该元素是______ (填元素符号)。
a | |||||||||||||||||
b | c | d | e | f | |||||||||||||
g | h | i | j | k | l | m | |||||||||||
n | o | p |
(2)基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为
(3)将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序为
(4)g的单质在空气中燃烧时发出黄色火焰,请用原子结构的知识解释火焰呈黄色的原因:
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示,则该元素是
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解答题-结构与性质
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【推荐2】2019年1月3日上午,嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的“玉兔二号”月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题:
(1)基态As原子的价电子排布图为____________ ,基态Ga原子核外有________ 个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ•mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192,由此可推知镓的主要化合价为____ 和+3,砷的电负性比镓____ (填“大”或“小”)。
(3)1918年美国人通过反应:HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒气。在HC≡CH分子中σ键与π键数目之比为________ ;AsCl3分子的空间构型为___________ 。
(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子的杂化方式为_______
(5)GaAs为原子晶体,密度为ρg•cm-3,其晶胞结构如图所示, Ga与As以_______ 键键合。Ga和As的原子半径分别为a pm和b pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________ (列出计算式,可不化简)。
(1)基态As原子的价电子排布图为
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ•mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192,由此可推知镓的主要化合价为
(3)1918年美国人通过反应:HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒气。在HC≡CH分子中σ键与π键数目之比为
(4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子的杂化方式为
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解答题-结构与性质
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【推荐1】A、 B、 C、 D、 E、 F 为前四周期元素且原子序数依次增大,其中基态 A 原子的电子分布在 3 个能级,且每个能级所含的电子数相同; C 的原子核外最外层有 6 个运动状态不同的电子; D 是短周期元素中电负性最小的元素; E 的最高价氧化物的水化物酸性最强; 基态 F 原子核外最外层只有一个电子, 其余能层均充满电子。 G 元素与 D 元素同主族,且相差 3 个周期。
(1)元素 A、 B、 C 的第一电离能由小到大的是____________________ (用元素符号表示)。
(2)E的最高价含氧酸中 E 原子的杂化方式为_____________ 。 基态 E 原子中,核外电子占据最高能级的电子云轮廓形状为____________________________ 。
(3)F原子的外围电子排布式为_______________________ , F 单质晶体中原子的堆积方式是下图中的_______ (填写“甲”、 “乙”或“丙”) ,该晶体的空间利用率为_____________ 。(保留两位有效数字)
(4)已知元素 A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足 8电子稳定结构,则其分子中 σ键与 π键数目之比为__________ 。
(5)通常情况下, D 单质的熔沸点比 G 单质高,原因是_________________________ 。
(6)已知 DE 晶体的晶胞如下图所示:
若将 DE 晶胞中的所有 E 离子去掉,并将 D 离子全部换为 A 原子,再在其中的 4 个“小立方体”中心各放置一个A 原子,且这 4 个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的 A 原子与最近的 4 个 A 原子以单键相连,由此表示 A的一种晶体的晶胞(已知 A—A 键的键长为 a cm, NA表示阿伏伽德罗常数),则该晶胞中含有_________ 个 A 原子,该晶体的密度是______________ g·cm-3(列式表示) 。
(1)元素 A、 B、 C 的第一电离能由小到大的是
(2)E的最高价含氧酸中 E 原子的杂化方式为
(3)F原子的外围电子排布式为
(4)已知元素 A、B形成的(AB)2分子中所有原子都满足 8电子稳定结构,则其分子中 σ键与 π键数目之比为
(5)通常情况下, D 单质的熔沸点比 G 单质高,原因是
(6)已知 DE 晶体的晶胞如下图所示:
若将 DE 晶胞中的所有 E 离子去掉,并将 D 离子全部换为 A 原子,再在其中的 4 个“小立方体”中心各放置一个A 原子,且这 4 个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的 A 原子与最近的 4 个 A 原子以单键相连,由此表示 A的一种晶体的晶胞(已知 A—A 键的键长为 a cm, NA表示阿伏伽德罗常数),则该晶胞中含有
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【推荐2】五水硫酸铜( CuSO4·5H2O) 和六水硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O] 都是重要的化工原料,用途十分广泛。
请回答与这两种物质中元素有关的一些问题。
(1)基态铁原子的核外电子排布式为_______ ;基态铜原子的电子占据的最高能层符号为_______ 。
(2)氧元素的第一电离能小于氮元素,其原因是_______ 。
(3) SO42-、H2O、NH4+三种微粒中,空间构型为正四面体的是_______ ;NH4+中氮原子的杂化轨道类型是_______ 。
(4)写出与SO42-互为等电子体的分子的化学式_______ (写一种)。
(5)Cu 与Au 的合金可形成面心立方最密堆积的晶体,在该晶胞中Cu 原子处于面心,该晶体具有储氢功能,氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中,储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构(如图) 相似,该晶体储氢后的化学式为_______ ,若该晶体的密度为ρg.cm-3,则晶胞中Cu原子与Au原子中心的最短距离d=_______ cm (NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
请回答与这两种物质中元素有关的一些问题。
(1)基态铁原子的核外电子排布式为
(2)氧元素的第一电离能小于氮元素,其原因是
(3) SO42-、H2O、NH4+三种微粒中,空间构型为正四面体的是
(4)写出与SO42-互为等电子体的分子的化学式
(5)Cu 与Au 的合金可形成面心立方最密堆积的晶体,在该晶胞中Cu 原子处于面心,该晶体具有储氢功能,氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的立方体空隙中,储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构(如图) 相似,该晶体储氢后的化学式为
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解答题-无机推断题
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【推荐3】如图甲是元素周期表的一部分,其中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题。
(1)请写出元素p基态原子的电子排布式_______ ,其有_______ 个未成对电子,电子填充的最高能层的能层符号是_______ 。
(2)甲图指定的元素中电负性最大的是___________ (填元素符号)。
(3)元素g在火焰上灼烧产生的黄光是一种___________ (填字母)。
a.吸收光谱 b.发射光谱
(4)c、d两种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ (填元素符号)。
(5)上表中o、p两元素的部分电离能数据如表:
比较两元素的I2、I3可知,基态气态O2+再失去一个电子比基态气态P2+再失去一个电子难。对此,你的解释是___________ 。
试回答下列问题。
(1)请写出元素p基态原子的电子排布式
(2)甲图指定的元素中电负性最大的是
(3)元素g在火焰上灼烧产生的黄光是一种
a.吸收光谱 b.发射光谱
(4)c、d两种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(5)上表中o、p两元素的部分电离能数据如表:
元素 | o | p | |
电离能/kJ∙mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
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【推荐1】是汽车尾气中的主要污染物,在汽车尾气系统中装配催化转化器,可有效降低的排放。
(1)当尾气中空气不足时,(以为主)在催化转化器中被还原成排出。
①基态碳原子中,电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是_________ 。
②氧的基态原子的轨道表示式为_________ 。
③C、N、O电负性由大到小顺序为_________ 。
(2)当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收生成盐。其吸收能力顺序如下:。已知:镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。
①推测的第三电离能a的范围:_________ 。
②对的吸收能力增强,从原子结构角度解释原因:为同主族元素,_________ ,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对的吸收能力逐渐增强。
(3)研究作为脱硝催化剂的性能时发现:在上适当掺杂不同的金属氧化物如等有利于提高催化脱硝性能。
①基态V原子的核外电子排布式为_________ 。
②若继续寻找使催化性能更好的掺杂金属氧化物,可以在元素周期表_________ 区寻找恰当元素(填序号)。
A.s B.p C.d D.ds
(1)当尾气中空气不足时,(以为主)在催化转化器中被还原成排出。
①基态碳原子中,电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状是
②氧的基态原子的轨道表示式为
③C、N、O电负性由大到小顺序为
(2)当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收生成盐。其吸收能力顺序如下:。已知:镁、钙、锶、钡的部分电离能数据如下表所示。
元素 | |||||
738 | 589.7 | 549 | 502.9 | ||
1451 | 1145 | 1064 | 965.2 | ||
7733 | 4910 | a | 3600 |
②对的吸收能力增强,从原子结构角度解释原因:为同主族元素,
(3)研究作为脱硝催化剂的性能时发现:在上适当掺杂不同的金属氧化物如等有利于提高催化脱硝性能。
①基态V原子的核外电子排布式为
②若继续寻找使催化性能更好的掺杂金属氧化物,可以在元素周期表
A.s B.p C.d D.ds
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【推荐2】回答下列问题。
(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是___________ 。
(2)①O2-、②Al3+、③Cl-、④Ca2+的半径由大到小排列为:___________ (用序号表示)。
(3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有___________ (填字母)。
a. b.
c. d.
(4)Cu的价层电子排布式为___________ ,位于在周期表___________ 区(填s、p、d或ds)。
(5)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为___________ 。
(6)基态S原子的原子核外电子有___________ 种空间运动状态,其能量最高的电子电子云轮廓图为___________ 形。
(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是
(2)①O2-、②Al3+、③Cl-、④Ca2+的半径由大到小排列为:
(3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有
a. b.
c. d.
(4)Cu的价层电子排布式为
(5)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为
(6)基态S原子的原子核外电子有
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【推荐3】研究物质的结构,用来探寻物质的性质,是我们学习化学的重要方法。回答下列问题:
(1)Fe、Ru、Os在元素周期表中处于同一列,人们已经发现和应用了Ru、Os的四氧化物、量子化学理论预测铁也存在四氧化物,但最终人们发现铁的化合价不是+8价而是+6价。OsO4分分子空间形状是___ ;铁的“四氧化物”分子中,铁的价电子排布式是___ ,氧的化合价是__ 。
(2)NH3分子中H-N-H键角为106.7°,在Ag(NH3)中,H一N一H键角近似109.5",键角变大的原因是___ 。
(3)氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团之间的一种弱的电性作用。近年来,人们发现了双氢键,双氢键是指带正电的H子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是___ (填字母代号)。
aBe—H…H—O b.O—H...H—N
c.B—H...H—N d.Si—H...H—Al
(4)冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解氧化铝的助培剂,也用作研磨产品的耐磨添加剂。其晶胞结构如图所示。晶胞是正四棱柱形状,Na(I)位于四个侧面上,AlF位于顶点和体心。
AlF中,中心原子周围的成键电子总数是__ 个。若用原子坐标来描述晶胞中所有Na原子的位置,则需要___ 组原子坐标。已知晶胞边长为anm,bnm,冰晶石晶体的密度为__ g•cm-3(Na3AlF6的摩尔质量为210g/mol)
(1)Fe、Ru、Os在元素周期表中处于同一列,人们已经发现和应用了Ru、Os的四氧化物、量子化学理论预测铁也存在四氧化物,但最终人们发现铁的化合价不是+8价而是+6价。OsO4分分子空间形状是
(2)NH3分子中H-N-H键角为106.7°,在Ag(NH3)中,H一N一H键角近似109.5",键角变大的原因是
(3)氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团之间的一种弱的电性作用。近年来,人们发现了双氢键,双氢键是指带正电的H子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是
aBe—H…H—O b.O—H...H—N
c.B—H...H—N d.Si—H...H—Al
(4)冰晶石(Na3AlF6)主要用作电解氧化铝的助培剂,也用作研磨产品的耐磨添加剂。其晶胞结构如图所示。晶胞是正四棱柱形状,Na(I)位于四个侧面上,AlF位于顶点和体心。
AlF中,中心原子周围的成键电子总数是
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