O、S、Cl、Fe、Cu五种元素的单质及其化合物在工农业生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态Fe原子价电子的轨道表示式为_______ 。
(2)O、S、Cl的电负性由大到小的顺序是_______ (填元素符号)。
(3)O、S的最简单氢化物中键角较大的是_______ (填化学式),原因是_______ 。
(4)的空间结构为_______ 。
(5)O、Cu组成的一种化合物的晶胞结构示意图如下。
则该化合物的化学式为_______ 。
(1)基态Fe原子价电子的轨道表示式为
(2)O、S、Cl的电负性由大到小的顺序是
(3)O、S的最简单氢化物中键角较大的是
(4)的空间结构为
(5)O、Cu组成的一种化合物的晶胞结构示意图如下。
则该化合物的化学式为
更新时间:2022-04-27 09:21:02
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】钛(22Ti)和钛的合金大量用于航空工业,有“空间金属”之称,制备钛的一种流程如下。(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为___________ 。
(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图。①化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是___________
②化合物乙中采取sp3杂化原子的第一电离能由大到小的顺序为___________
(3)钙钛矿晶体的结构与晶胞如下图。①钛离子位于立方晶胞的顶角,被___________ 个氧离子包围成配位八面体;钙离子位于立方晶胞的体心,被___________ 个氧离子包围。
②实验测得钛酸钙的密度为,阿伏加德罗常数的值为NA,则钛酸钙晶胞的棱长为___________ pm(1cm=1×1010pm)。
(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图。①化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是
②化合物乙中采取sp3杂化原子的第一电离能由大到小的顺序为
(3)钙钛矿晶体的结构与晶胞如下图。①钛离子位于立方晶胞的顶角,被
②实验测得钛酸钙的密度为,阿伏加德罗常数的值为NA,则钛酸钙晶胞的棱长为
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【推荐2】氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)氮原子的最外层的轨道表示式是_______ ; 氮元素有多种化合价,列举一例含2种氮元素化合价的化合物_______ (化学式)。
(2)肼(N2H4)分 子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_______ ;与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是_____ (写化学式)。
(3)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(1)+ 2N2H4(1)→3N2(g)+4H2O(g) +1038.7 kJ,若该反应中有4 mol N-H键断裂,则生成的气体有_____ mol,其中转移电子数目为________ 。
(4)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在_____ (填标号)
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.范德华力
(1)氮原子的最外层的轨道表示式是
(2)肼(N2H4)分 子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是
(3)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(1)+ 2N2H4(1)→3N2(g)+4H2O(g) +1038.7 kJ,若该反应中有4 mol N-H键断裂,则生成的气体有
(4)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.范德华力
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【推荐3】根据下列叙述完成要求
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半___________ (写出元素名称);
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍___________ (画出原子结构示意图);
(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应,产生的气体能使带火星的木条复燃:___________ (写出核外电子排布式);
(4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的:___________ (写出价电子排布式);
(5)1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的原子___________ (价电子排布图)。
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
(3)C元素的单质在常温下可与水剧烈反应,产生的气体能使带火星的木条复燃:
(4)D元素的次外层电子数是最外层电子数的:
(5)1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的原子
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐1】A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下:
①A的周期序数等于其主族序数;
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子;
③E元素原子最外层电子排布式为(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四个能层,K、L、M全充满,最外层只有一个电子。
试回答下列问题:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为___ ,F的价层电子排布式为___________ 。
(2)B、C、D的电负性由大到小的顺序为_________ (用元素符号填写),C与A形成的分子CA3的VSEPR模型为__________ 。
(3)B和D分别与A形成的化合物的稳定性:BA4小于A2D,原因是___________ 。
(4)以E、F的单质为电极,组成如图所示的装置,E极的电极反应式为__________ 。
(5)向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀溶解的离子方程式为_____________ 。
(6)F的晶胞结构(面心立方)如右图所示:已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为__________ g/cm3(阿伏伽德罗常数用NA表示,F的相对原子质量用M表示)
①A的周期序数等于其主族序数;
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子;
③E元素原子最外层电子排布式为(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四个能层,K、L、M全充满,最外层只有一个电子。
试回答下列问题:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为
(2)B、C、D的电负性由大到小的顺序为
(3)B和D分别与A形成的化合物的稳定性:BA4小于A2D,原因是
(4)以E、F的单质为电极,组成如图所示的装置,E极的电极反应式为
(5)向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀溶解的离子方程式为
(6)F的晶胞结构(面心立方)如右图所示:已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如图:
①基态Se原子的核外电子排布式为______ 。
②比较键角大小:气态SeO3分子______ SeO离子(填“>”“<”或“=”),原因是______ 。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为______ 。
②富马酸亚铁中各元素的电负性由小到大的顺序为______ 。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH,反应过程如图所示:
①产物中N原子的杂化轨道类型为______ 。
②与N3-互为等电子体的一种分子为______ (填化学式)。
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如图:
①基态Se原子的核外电子排布式为
②比较键角大小:气态SeO3分子
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为
②富马酸亚铁中各元素的电负性由小到大的顺序为
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH,反应过程如图所示:
①产物中N原子的杂化轨道类型为
②与N3-互为等电子体的一种分子为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
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【推荐3】为了防止枪支生锈,常将枪支的钢铁零件放在和的混合溶液中进行化学处理使钢铁零件表面生成的致密的保护层“发蓝”,其过程可用下列化学方程式表示:
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)基态原子的外围电子轨道表示式为___________ ,与同周期,未成对电子数比的未成对电子数多的元素有___________ (填元素名称)。
(2)H、N、O元系的电负性由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示),第二周期中比O原子的第一电离能大的元素有___________ 种。
(3)与互为等电子体的粒子为___________ (填粒子符号,任写一种)
(4)由于d轨道处于未充满状态,铁的水合离子会具有一定的颜色,如呈淡紫色。但是的水解程度严重,故强酸的铁盐溶于水得不到淡紫色,而是水解生成黄色的及如图所示的二聚体。1个二聚体中含有___________ 个键。
(5)与钠同周期的金属元素的单质熔沸点由高到低的顺序为___________ (用元素符号表示),原因为___________ 。
(6)的晶胞结构如图甲所示,晶胞中O离子的配位数为___________ 。已知该晶胞中a原子的坐标参数为,b原子的坐标参数为,则c原子的坐标参数为___________ 。
(7)铁的氧化物除了,还有氧化亚铁,氧化亚铁晶胞与的相似,的晶胞如图乙所示。由于晶体缺陷,某氧化亚铁晶体的实际组成为,其中包含有和,若该晶体的密度为,表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长为___________ (用含、的代数式表示,列出计算式即可)。
①;
②;
③。
回答下列问题:
(1)基态原子的外围电子轨道表示式为
(2)H、N、O元系的电负性由大到小的顺序为
(3)与互为等电子体的粒子为
(4)由于d轨道处于未充满状态,铁的水合离子会具有一定的颜色,如呈淡紫色。但是的水解程度严重,故强酸的铁盐溶于水得不到淡紫色,而是水解生成黄色的及如图所示的二聚体。1个二聚体中含有
(5)与钠同周期的金属元素的单质熔沸点由高到低的顺序为
(6)的晶胞结构如图甲所示,晶胞中O离子的配位数为
(7)铁的氧化物除了,还有氧化亚铁,氧化亚铁晶胞与的相似,的晶胞如图乙所示。由于晶体缺陷,某氧化亚铁晶体的实际组成为,其中包含有和,若该晶体的密度为,表示阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长为
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解答题-无机推断题
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【推荐1】下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)③基态原子的核外电子轨道表示式是___________ 。
(2)写出元素⑩的一价离子的核外电子排布式:___________ ,该元素属于___________ 区元素。
(3)由元素④构成的三原子分子的空间结构为___________ 。
(4)元素④⑥⑦的气态氢化物热稳定性由强到弱的顺序为:___________ (填化学式)。
(5)③与①以原子个数比为形成的化合物X可用于火箭发射的燃料,其中③的杂化轨道类型为___________ ,X为___________ (极性分子或非极性分子)
(6)已知周期表中存在对角相似规则,如②与⑤在周期表中处于对角线位置则化学性质相似,②的氧化物、氢氧化物也有两性,写出②的氢氧化物与⑨的氢氧化物反应的化学方程式___________ 。
① | |||||||||||||||||
② | ③ | ④ | |||||||||||||||
⑨ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||||||||||||
⑩ |
(1)③基态原子的核外电子轨道表示式是
(2)写出元素⑩的一价离子的核外电子排布式:
(3)由元素④构成的三原子分子的空间结构为
(4)元素④⑥⑦的气态氢化物热稳定性由强到弱的顺序为:
(5)③与①以原子个数比为形成的化合物X可用于火箭发射的燃料,其中③的杂化轨道类型为
(6)已知周期表中存在对角相似规则,如②与⑤在周期表中处于对角线位置则化学性质相似,②的氧化物、氢氧化物也有两性,写出②的氢氧化物与⑨的氢氧化物反应的化学方程式
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解答题-实验探究题
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【推荐2】是工业制备的一种重要原料,很多物质的制备都需要用到氯气.比如工业上用制备,反应原理为:。已知:的部分性质如下:
某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图(某些夹持装置已略去):(1)装置a的名称为_____________ ,粗产品中空间构型为_____________ ,b中盛放的药品可以是_____________ (填序号)。
①五氧化二磷②碱石灰③无水氯化钙
(2)装置E中用软锰矿制备气体的离子方程式为_____________ 。
(3)C反应温度控制在60~65℃,不能过高或过低的原因是_____________ 。
(4)通过测定三氯氧磷粗产品(还含有一定量的)中氧元素含量,可进一步计算产品三氯氧磷的纯度,实验步骤如下:
①取ag产品置于盛50.00mL蒸馏水的水解瓶中,摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液,预处理排除含磷粒子的影响。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,向其中加入的溶液,使完全沉淀,然后选择作指示剂,用溶液滴定过量至终点,记下所用体积为。滴定终点的现象:_____________ 。
(5)产品中氧元素的质量分数为_____________ 。
(6)资料表明,与性质相近,乙醇在过量无水的作用下制备溴乙烷的反应机理如下图所示,请写出该条件下制备溴乙烷总反应方程式_____________ 。
熔点/℃ | 沸点/℃ | 相对分子质量 | 其它 | |
75.5 | 137.5 | 遇水生成和HCl | ||
2 | 105.3 | 153.5 | 遇水生成和HCl |
①五氧化二磷②碱石灰③无水氯化钙
(2)装置E中用软锰矿制备气体的离子方程式为
(3)C反应温度控制在60~65℃,不能过高或过低的原因是
(4)通过测定三氯氧磷粗产品(还含有一定量的)中氧元素含量,可进一步计算产品三氯氧磷的纯度,实验步骤如下:
①取ag产品置于盛50.00mL蒸馏水的水解瓶中,摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液,预处理排除含磷粒子的影响。
②取10.00mL溶液于锥形瓶中,向其中加入的溶液,使完全沉淀,然后选择作指示剂,用溶液滴定过量至终点,记下所用体积为。滴定终点的现象:
(5)产品中氧元素的质量分数为
(6)资料表明,与性质相近,乙醇在过量无水的作用下制备溴乙烷的反应机理如下图所示,请写出该条件下制备溴乙烷总反应方程式
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】青蒿素()是治疗疟疾的有效药物,白色针状晶体,溶于乙醇和乙醚,对热不稳定。青蒿素晶胞(长方体,含4个青蒿素分子)及分子结构如下图所示。
(1)提取青蒿素
在浸取、蒸馏过程中,发现用沸点比乙醇低的乙谜()提取,效果更好。
①乙醚沸点低于乙醇,原因是_______ 。
②用乙醚提取效果更好,原因是_______ 。
(2)确定结构
①比较青蒿素分子中C、H、O的电负性大小:_______ 。
②图中晶胞的棱长分别为,晶体的密度为_______ 。(用表示阿伏加德罗常数;青蒿素的相对分子质量为282)
③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角,从而得出分子空间结构的一种方法是_______ 。
a.质谱法 b.X射线衍射 c.核磁共振氢谱 d.红外光谱
(3)修饰结构,提高疗效
一定条件下,用将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。
①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化方式为_______ 。
②的空间结构为_______ 。
双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好,治疗疟疾的效果更好。
(1)提取青蒿素
在浸取、蒸馏过程中,发现用沸点比乙醇低的乙谜()提取,效果更好。
①乙醚沸点低于乙醇,原因是
②用乙醚提取效果更好,原因是
(2)确定结构
①比较青蒿素分子中C、H、O的电负性大小:
②图中晶胞的棱长分别为,晶体的密度为
③能确定晶体中哪些原子间存在化学键、并能确定键长和键角,从而得出分子空间结构的一种方法是
a.质谱法 b.X射线衍射 c.核磁共振氢谱 d.红外光谱
(3)修饰结构,提高疗效
一定条件下,用将青蒿素选择性还原生成双氢青蒿素。
①双氢青蒿素分子中碳原子的杂化方式为
②的空间结构为
双氢青蒿素比青蒿素水溶性更好,治疗疟疾的效果更好。
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(0.65)
解题方法
【推荐1】Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工程等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
(2)与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是___________ 。
(3)Cu+的核外电子排布式为___________ ,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu。但CuO在高温下会分解成Cu2O,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O__________________ 。
(4)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是___________ ,乙醇的沸点明显高于乙醛,其主要原因为___________ 。
(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构式___________ 。
(6)Cu3N的晶胞结构如图所示,N3-的配位数为___________ ,Cu+的半径为apm,N3-的半径为bpm,Cu3N的密度为___________ g·cm-3(阿伏伽德罗常数用NA表示)。
(1)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(2)与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是
(3)Cu+的核外电子排布式为
(4)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是
(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构式
(6)Cu3N的晶胞结构如图所示,N3-的配位数为
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【推荐2】很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如,解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
(1)基态硫原子价电子排布式为_______ 。
(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为_______ 。
(3)汞的原子序数为80,位于元素周期表第_______ 周期第ⅡB族。
(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______ 。
A. 在I中S原子采取sp3杂化
B. 在Ⅱ中S元素的电负性最大
C. 在Ⅲ中C-C-C键角是180°
D. 在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
(5)汞解毒剂的水溶性好,有利于体内 重金属元素汞的解毒。化合物I与化合物Ⅲ相比,水溶性较好的是_______ 。
(6)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
②图9c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_______ ;该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb = _______ 。
③设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为_______ g/cm3(列出算式)。
(1)基态硫原子价电子排布式为
(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为
(3)汞的原子序数为80,位于元素周期表第
(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有
A. 在I中S原子采取sp3杂化
B. 在Ⅱ中S元素的电负性最大
C. 在Ⅲ中C-C-C键角是180°
D. 在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
(5)汞解毒剂的水溶性好,有利于体内 重金属元素汞的解毒。化合物I与化合物Ⅲ相比,水溶性较好的是
(6)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①图9b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,理由是
②图9c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为
③设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为
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解题方法
【推荐3】我国提取的月壤样品主要是由硅酸盐组成的辉石、斜长石,回答下列问题:
(1)基态硅原子的价电子排布图为_______ 。
(2)CO2与SiO2是同主族氧化物,但熔沸点差距很大,其原因是_______ 。
(3)硅酸盐阴离子的基本结构单元如图1所示,其化学式;图2阴离子由两个图1单元共用1个顶角氧组成,其所带的负电荷数为_______ ;图3是角项氧相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,其、O原子的个数比为_______ 。
(4)Mg和Cu形成的晶体中,也存在四面体结构,Mg以金刚石方式堆积,剩余的4个四面体空隙放置Cu4四面体,如图4所示。Cu4四面体结构的镁配位数为_______ ,已知晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为_______ (列出计算表达式)。
(1)基态硅原子的价电子排布图为
(2)CO2与SiO2是同主族氧化物,但熔沸点差距很大,其原因是
(3)硅酸盐阴离子的基本结构单元如图1所示,其化学式;图2阴离子由两个图1单元共用1个顶角氧组成,其所带的负电荷数为
(4)Mg和Cu形成的晶体中,也存在四面体结构,Mg以金刚石方式堆积,剩余的4个四面体空隙放置Cu4四面体,如图4所示。Cu4四面体结构的镁配位数为
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