铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,请回答下列问题:
(1)写出基态Cu原子的价电子排布式_______ 。
(2)已知高温下比CuO稳定,从核外电子排布角度解释高温下更稳定的原因_______ 。
(3)配合物中碳原子的杂化类型是_______ ,配体的空间构型为_______ 。配合物所含元素的电负性由大到小的顺序是_______ (用元素符号表示)。
(4)M原子的价电子排布式为,铜与M形成化合物的晶胞如图所示。
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中,其中原子坐标参数D为(0,0,0),E为,则F原子的坐标参数为_______ 。
②已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为_______ pm(写出计算式)。
(1)写出基态Cu原子的价电子排布式
(2)已知高温下比CuO稳定,从核外电子排布角度解释高温下更稳定的原因
(3)配合物中碳原子的杂化类型是
(4)M原子的价电子排布式为,铜与M形成化合物的晶胞如图所示。
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中,其中原子坐标参数D为(0,0,0),E为,则F原子的坐标参数为
②已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为
22-23高三上·辽宁沈阳·阶段练习 查看更多[4]
更新时间:2022-10-12 18:07:05
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解答题-结构与性质
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困难
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解题方法
【推荐1】(1)根据杂化轨道理论判断下列分子的空间构型是V形的是_____ (填序号)。
a . BeCl2b . H2O c . HCHO d . CS2
(2)已知AlCl3的沸点:1 90 ℃ (2.5个大气压),但是它在178 ℃就开始升华,则AlCl3的晶体类型为_______ ;为什么工业上一般不采用电解熔融氯化铝的方法制备金属铝________ 。 (3)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为__________ , Q2+的未成对电子数是______ 。
(4)下图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,判断NaCl晶体结构的图象是下图中的_______ (填序号)。
(5)[Cu(NH3)4]2+配离子中存在的化学键类型有_______ (填序号)。
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
已知:[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,且当[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为___________ 。
(6)X与Y可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示,其中X和Y的相对原子质量分别为a和b,晶体密度为pg · cm-3,则晶胞中距离最近的X、Y之间的核间距离是_____ cm 。( NA表示阿伏伽德罗常数,用含p、a、b、N的代数式表达)
a . BeCl2b . H2O c . HCHO d . CS2
(2)已知AlCl3的沸点:1 90 ℃ (2.5个大气压),但是它在178 ℃就开始升华,则AlCl3的晶体类型为
(4)下图是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图,判断NaCl晶体结构的图象是下图中的
(5)[Cu(NH3)4]2+配离子中存在的化学键类型有
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
已知:[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,且当[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为
(6)X与Y可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示,其中X和Y的相对原子质量分别为a和b,晶体密度为pg · cm-3,则晶胞中距离最近的X、Y之间的核间距离是
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解答题-无机推断题
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困难
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解题方法
【推荐2】【化学-选修3:物质结构与性质】
A、B、C、D、E五种常见元素的核电荷数依次增大。A的基态原子中有2个未成对电子,B是地壳中含量最多的元素,C是短周期中最活泼的金属元素,D与C可形成CD型离子化合物,E的基态3d轨道上有2个电子。请回答下列问题:
(1)E的基态原子价层电子排布式为________________ 。
(2)AB2分子中,A的杂化类型为________________ ;在元素周期表中A、B及与两者紧邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)__________________ 。
(3)B的氢化物与D的氢化物的沸点较高的是____________ (用化学式表示),原因是______________ 。
(4)AB2形成的晶体的熔点____________ (填“高于”“低于”或“无法判断”)CD形成的晶体的熔点,原因是___________________ 。
(5)E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示,其化学式为____________ (用元素符号表示)。ED4是制取航天航空工业材料的重要原料。取上述橙红色晶体,放在电炉中,通入D2和A的单质后高温加热,可制得ED4,同时产生一种造成温室效应的气体,写出反应的化学方程式:_________________________ 。
(6)由C、D两元素形成的化合物组成的晶体中,晶体结构图以及晶胞的剖面图如下图所示,若晶胞边长是acm,则该晶体的密度为____________ g/cm3.(已知阿伏加德罗常数为NA)
A、B、C、D、E五种常见元素的核电荷数依次增大。A的基态原子中有2个未成对电子,B是地壳中含量最多的元素,C是短周期中最活泼的金属元素,D与C可形成CD型离子化合物,E的基态3d轨道上有2个电子。请回答下列问题:
(1)E的基态原子价层电子排布式为
(2)AB2分子中,A的杂化类型为
(3)B的氢化物与D的氢化物的沸点较高的是
(4)AB2形成的晶体的熔点
(5)E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示,其化学式为
(6)由C、D两元素形成的化合物组成的晶体中,晶体结构图以及晶胞的剖面图如下图所示,若晶胞边长是acm,则该晶体的密度为
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解答题-工业流程题
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困难
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【推荐3】钴酸锂()电池是一种应用广泛的新型电源,电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下:
已知:①还原性:;
②和结合生成较稳定的,在强酸性条件下分解重新生成。
(1)基态的简化电子排布式为___________ 。
(2)碱浸泡时铝转化为[Al(OH)4]- 的离子方程式为___________ 。
(3)和HCl反应时的物质的量之比为___________ 。滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有___________ (填化学式)。滤渣的主要成分为___________ (填化学式)。
(4)在空气中加热一定质量的固体样品时,其固体失重率数据见下表(其中220~300℃不发生反应),请完成300~350℃时的化学方程式。已知:
①在空气中加热时的气体产物为。
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。
③相对分子质量为183。
(5)已知常温下的溶度积常数,该温度下将浓度为0.021mol/L的和浓度为0.02mol/L的溶液等体积混合,则溶液中的浓度为___________ mol/L。
已知:①还原性:;
②和结合生成较稳定的,在强酸性条件下分解重新生成。
(1)基态的简化电子排布式为
(2)碱浸泡时铝转化为[Al(OH)4]- 的离子方程式为
(3)和HCl反应时的物质的量之比为
(4)在空气中加热一定质量的固体样品时,其固体失重率数据见下表(其中220~300℃不发生反应),请完成300~350℃时的化学方程式。已知:
①在空气中加热时的气体产物为。
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。
③相对分子质量为183。
序号 | 温度范围/℃ | 化学方程式 | 固体失重率 |
I | 120~220 | 19.67% | |
II | 300~350 | 59.02% |
(5)已知常温下的溶度积常数,该温度下将浓度为0.021mol/L的和浓度为0.02mol/L的溶液等体积混合,则溶液中的浓度为
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解答题-结构与性质
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(0.15)
解题方法
【推荐1】超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。(1)Mo处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布式是___________ ;核外未成对电子数是___________ 个。
(2)该超分子中存在的化学键类型有___________ 。
A σ键Bπ键C离子键D氢键
(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是___________ (填元素符号),p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有___________ 。
(4)从电负性角度解释CF3COOH的酸性强于CH3COOH的原因___________ 。
(5)C60与金刚石互为同素异形体,从结构与性质之间的关系解释C60的熔点远低于金刚石的原因是___________ 。
(6)已知:某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示,其中所有顶点原子坐标均为(0,0,0)。钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个Mo原子,其中Mo原子坐标是(0,0,0)及(1/2,1/2,1/2)。根据以上信息,推断该晶体的原子堆积方式是___________ 。已知该晶体的密度是ρg·cm-3,Mo的摩尔质量是M g·mol-1,阿伏伽德罗常数是NA,晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为___________ pm。
(2)该超分子中存在的化学键类型有
A σ键Bπ键C离子键D氢键
(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是
(4)从电负性角度解释CF3COOH的酸性强于CH3COOH的原因
(5)C60与金刚石互为同素异形体,从结构与性质之间的关系解释C60的熔点远低于金刚石的原因是
(6)已知:某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示,其中所有顶点原子坐标均为(0,0,0)。钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个Mo原子,其中Mo原子坐标是(0,0,0)及(1/2,1/2,1/2)。根据以上信息,推断该晶体的原子堆积方式是
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解答题-结构与性质
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(0.15)
解题方法
【推荐2】元素B、Ti、Fe等形成的材料在工业、生活、国防中有很大的作用。
(1)基态Fe原子的核外空间运动状态有___________ 种,实验室常用邻二氮菲()检验Fe2+,生成橙红色的邻二氮菲亚铁络离子,邻二氮菲中N原子成键原子轨道为___________ ,若用邻二氮菲检验Fe2+,选择pH范围为2~9的原因是___________ 。
(2)2019年中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2,其所含的化学键有___________ (填字母),B的价层电子对数为___________ ,B、O、Sn、Ba的电负性大小顺序是___________ 。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.氢键 F.π
(3)“21世纪金属”钛(Ti)在常温下以六方最密堆积方式连接,结构如图所示,原子1的配位数为___________ ,原子2的分数坐标为___________ ,若原子1和原子2间距为dpm,令阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为___________ g/cm3 (列出计算式)。
(1)基态Fe原子的核外空间运动状态有
(2)2019年中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2,其所含的化学键有
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.氢键 F.π
(3)“21世纪金属”钛(Ti)在常温下以六方最密堆积方式连接,结构如图所示,原子1的配位数为
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【推荐3】银离子导体是发现最早的固体电解质,同时也是应用面最广的固体电解质,如制作库仑计、电子开关、压敏元件、气敏传感器、记忆元件、电容器等电化学器件。
回答以下问题:
(1)Ag+的价层电子排布式为4d10,写出Ag在周期表中的位置___ 。
(2)第三周期各元素的氯化物熔点、沸点数据如下:
请解释第三周期氯化物沸点从左到右变化的原因:___ 。
(3)偏高碘酸HIO4是无机非混合酸中氧化性极强的酸之一,可将Mn氧化为HMnO4,将Fe2+氧化为H2FeO4。HIO4的中心原子杂化形式是__ ,构成HIO4的三种元素电负性大小顺序是___ ,在HIO4晶体中存在___ (填字母)
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.分子间作用力 E.σ键 F.π键
(4)室温下,AgI属于六方ZnS结构,其中S原子作六方密堆积,Zn原子填充在半数的四面体空隙中。则AgI晶体中I原子的配位数是___ 。
(5)400℃以上AgI固体的导电能力是室温的上万倍,可与电解质溶液媲美,经研究发现其在146℃以上转化为一种奇特结构:α—AgI,I-作体心立方堆积,而Ag+则选择性填入I-构成的三类孔隙中:八面体孔隙(O)、四面体孔隙(T)和三角形孔隙(Tr),则平均每个α—AgI晶胞中的Ag+数是___ ,I-与I-构成的三类孔隙堆积之比为I-:O:T:Tr=1:__ :__ :12。
回答以下问题:
(1)Ag+的价层电子排布式为4d10,写出Ag在周期表中的位置
(2)第三周期各元素的氯化物熔点、沸点数据如下:
NaCl | MgCl2 | AlCl3 | SiCl4 | PCl3 | S2Cl2 | |
熔点/K | 1074 | 987 | 465 | 205 | 181 | 193 |
沸点/K | 1686 | 1691 | 453(升华) | 216 | 349 | 411 |
请解释第三周期氯化物沸点从左到右变化的原因:
(3)偏高碘酸HIO4是无机非混合酸中氧化性极强的酸之一,可将Mn氧化为HMnO4,将Fe2+氧化为H2FeO4。HIO4的中心原子杂化形式是
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.分子间作用力 E.σ键 F.π键
(4)室温下,AgI属于六方ZnS结构,其中S原子作六方密堆积,Zn原子填充在半数的四面体空隙中。则AgI晶体中I原子的配位数是
(5)400℃以上AgI固体的导电能力是室温的上万倍,可与电解质溶液媲美,经研究发现其在146℃以上转化为一种奇特结构:α—AgI,I-作体心立方堆积,而Ag+则选择性填入I-构成的三类孔隙中:八面体孔隙(O)、四面体孔隙(T)和三角形孔隙(Tr),则平均每个α—AgI晶胞中的Ag+数是
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解答题-结构与性质
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(0.15)
【推荐1】MAX相是-大类具有层状结构的金属碳化物或氮化物的总称,其中M为Ti、V、Nb等前过渡金属,X为碳或氮,A为Al、Sn、Ge、Sb等p区元素。MAX的结构中,M原子形成理想的密置层,M层之间采取密堆积(可连续分布)与简单六方堆积(通常以单层呈现)按一定方式有序堆叠形成三维结构。结构中,X填充在M层密堆积形成的所有八面体空隙中,A则有序占据M层简单六方堆积所形成空隙的一半,将其中的A元素选择性除去,可以分离得到二维的层状结构,称为MXene.MXene层中,最外层M可进一步与卤素、羟基等-1价端基T按1:1结合,形成端基T功能化的MXene(T-MXene)。因此,MXene的组成和结构多样且可调控,是当前二维材料的研究热点。
(1)若MAX相中,M和A的原子数比为n,写出MAX相(O)、二维MXene层(P)和T-MXene(Q)的组成通式。Q中T为-1价端基_____ 。
(2)某碳化物MAX相TI_AI,C结构属六方晶系,Ti层的排列方式为ABCCBAABCCBA。
①写出TixAlyCz晶胞的组成_____ 。
②已知TixAlyCz晶胞参数a=0.306nm,c=1.856nm。将M层密堆积形成的八面体近似为正八面体,计算简单六方排布相邻层的间距d(单位:m)_____ 。
③TixAlyCz结构中,碳原子处在Ti密堆积形成的八面体中心。若将晶胞原点选在处于堆积中B层的Ti上,此时所有的Al恰好均处在c轴上。写出晶胞中所有碳原子的坐标参数_____ 。
④将TixAlyCz在HF溶液中超声处理,可选择性去除其中的Al层,得到二维结构的MXene片层TixCx(反应1),TixCx进一步步与F-反应,形成F-MXene(反应2)。写出反应1和2的化学方程式_____ 。
⑤T-MXene的性质与端基T密切相关。利用熔融ZnCl2与TixAlyCz在550°C反应5h,可以得到Cl为端基的CI-MXene(反应3)。将Cl-MXene在CsCI-KCl-LiCl混合熔盐与Li2Se反应18h,可以得到端基为Se的Se-MXene(反应4)。写出反应3和4的化学方程式_____ 。
⑥对于6-2-4中用HF水溶液处理得到的F-MXene,能否发生与6-2-5中反应4类似的反应?简述原因_____ 。
生命体中,各种物质的结构和功能都与基础化学密切相关。磷脂和蛋白质就是其中的重要代表。
(1)若MAX相中,M和A的原子数比为n,写出MAX相(O)、二维MXene层(P)和T-MXene(Q)的组成通式。Q中T为-1价端基
(2)某碳化物MAX相TI_AI,C结构属六方晶系,Ti层的排列方式为ABCCBAABCCBA。
①写出TixAlyCz晶胞的组成
②已知TixAlyCz晶胞参数a=0.306nm,c=1.856nm。将M层密堆积形成的八面体近似为正八面体,计算简单六方排布相邻层的间距d(单位:m)
③TixAlyCz结构中,碳原子处在Ti密堆积形成的八面体中心。若将晶胞原点选在处于堆积中B层的Ti上,此时所有的Al恰好均处在c轴上。写出晶胞中所有碳原子的坐标参数
④将TixAlyCz在HF溶液中超声处理,可选择性去除其中的Al层,得到二维结构的MXene片层TixCx(反应1),TixCx进一步步与F-反应,形成F-MXene(反应2)。写出反应1和2的化学方程式
⑤T-MXene的性质与端基T密切相关。利用熔融ZnCl2与TixAlyCz在550°C反应5h,可以得到Cl为端基的CI-MXene(反应3)。将Cl-MXene在CsCI-KCl-LiCl混合熔盐与Li2Se反应18h,可以得到端基为Se的Se-MXene(反应4)。写出反应3和4的化学方程式
⑥对于6-2-4中用HF水溶液处理得到的F-MXene,能否发生与6-2-5中反应4类似的反应?简述原因
生命体中,各种物质的结构和功能都与基础化学密切相关。磷脂和蛋白质就是其中的重要代表。
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解题方法
【推荐2】现代科技的发展离不开材料的开发与应用,而物质结构理论是材料研究的基础,请回答Ⅰ-Ⅳ的问题。
Ⅰ.使用作原科的电合成技术,为减少排放提供了一条有吸引力的途径,并为实现碳中和奠定了坚实的基础。
(1)和中碳原子的杂化类型分别是_______________ 和_______________ 。
(2)1个分子中存在_______________ 个键。
(3)易溶于水的原因是_____________________ 。
Ⅱ.硒()与钾同周期、面与硫同主族,金()在周期表第六周期第ⅠB族。
(4)在基态K原子中,能量最低的空轨道的符号是_____ ,原子的价电子排布式为______ 。
(5)的空间构型为___________ ,写出一个与互为等电子体的分子_____ (填分子式)。
(6)是一种超导材料,是由足球烯()与金属钾反应生成的盐。在晶胞中,堆积方式为面心立方结构,每个晶胞中形成4个八面体空隙和8个四面体空隙,填充在空隙中。晶胞中被占据的空隙百分比为_______________ 。
Ⅲ.咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物,结构如图所示:
(7)上述三种物质中,沸点最高的是_______________ (填化学名称)。
(8)已知咪唑中存在大键,则在咪唑分子的两个氮原子中,更容易与形成配位键的是_______________ (填“①”或“②”)号氮原子。
Ⅳ.“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金,其结构单元如图所示(、原子各有一个原子在结构单元内部)。该结构单元底面(正六边形)边长为,该合金的密度为。
(9)列出_____ cm的计算式,设为阿伏加德罗常数的值。
Ⅰ.使用作原科的电合成技术,为减少排放提供了一条有吸引力的途径,并为实现碳中和奠定了坚实的基础。
(1)和中碳原子的杂化类型分别是
(2)1个分子中存在
(3)易溶于水的原因是
Ⅱ.硒()与钾同周期、面与硫同主族,金()在周期表第六周期第ⅠB族。
(4)在基态K原子中,能量最低的空轨道的符号是
(5)的空间构型为
(6)是一种超导材料,是由足球烯()与金属钾反应生成的盐。在晶胞中,堆积方式为面心立方结构,每个晶胞中形成4个八面体空隙和8个四面体空隙,填充在空隙中。晶胞中被占据的空隙百分比为
Ⅲ.咪唑、噻唑、吡啶是含N和S的有机杂环类化合物,结构如图所示:
(7)上述三种物质中,沸点最高的是
(8)已知咪唑中存在大键,则在咪唑分子的两个氮原子中,更容易与形成配位键的是
Ⅳ.“嫦娥五号”某核心部件主要成分为纳米钛铝合金,其结构单元如图所示(、原子各有一个原子在结构单元内部)。该结构单元底面(正六边形)边长为,该合金的密度为。
(9)列出
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【推荐3】钛被称为“21世纪的金属”,其单质及化合物具有优异的性能。回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子轨道表示式为_______ 。
(2)钛元素的检验方法如下:可与形成稳定的,其原因是_______ 。
(3)二氧化钛是良好的光催化剂,可催化转化多种有毒物质,如:可将水中的转化为;将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为等。甲基橙、亚甲基蓝中S原子的杂化类型分别为_______ 、_______ 。
(4)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示:①晶体中与La距离最近的Ba的数目为_______ ,一个完整晶胞中含有_______ 个Co原子。
②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让在其中传导,已知La为+3价,则+3价钴与+4价钴的原子个数比为_______ ;设阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为_______ (列出计算式即可)。
(1)基态钛原子的价电子轨道表示式为
(2)钛元素的检验方法如下:可与形成稳定的,其原因是
(3)二氧化钛是良好的光催化剂,可催化转化多种有毒物质,如:可将水中的转化为;将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为等。甲基橙、亚甲基蓝中S原子的杂化类型分别为
(4)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示:①晶体中与La距离最近的Ba的数目为
②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让在其中传导,已知La为+3价,则+3价钴与+4价钴的原子个数比为
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【推荐1】半导体芯片的关键材料是我国优先发展的新材料。经过半个多世纪的发展,硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限,以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料成为当今热点。回答下列问题:
(1)基态镓原子的价电子排布式为:_______ ,它位于元素周期表的位置是_______ 。
(2)上述材料所涉及的四种元素中,原子半径最小的是_______ (填元素符号,下同),第一电离能I1最大的是_______ 。
(3)原硅酸根SiO的空间构型是_______ ,其中Si的杂化轨道类型为_______ 。
(4)①金刚石、②晶体硅、③碳化硅,三者熔点由低到高的顺序是_______ (填序号),原因是_______ 。
(5)GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料,是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方晶胞结构如图所示,其晶胞参数:α=β=90°,γ=120°。已知:该晶体的密度为ρg•cm-3,晶胞底边边长为acm,高为bcm,则阿伏伽德罗常数为_______ mol-1(用含a、b、ρ的代数式表示,MGa=70g/mol)。
(6)硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料,为四方晶系晶胞结构(如图所示),可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为_______ 。晶胞棱边夹角均为90°,则晶体密度的计算式为_______ g·cm-3(NA为阿伏伽德罗常数的值)
(1)基态镓原子的价电子排布式为:
(2)上述材料所涉及的四种元素中,原子半径最小的是
(3)原硅酸根SiO的空间构型是
(4)①金刚石、②晶体硅、③碳化硅,三者熔点由低到高的顺序是
(5)GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料,是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方晶胞结构如图所示,其晶胞参数:α=β=90°,γ=120°。已知:该晶体的密度为ρg•cm-3,晶胞底边边长为acm,高为bcm,则阿伏伽德罗常数为
(6)硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料,为四方晶系晶胞结构(如图所示),可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为
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【推荐2】碳是地球上组成生命的最基本元素之一,与其他元素结合成不计其数的无机物和有机化合物,构成了丰富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态碳原子核外有___ 种运动状态不同的电子,其外围电子轨道表示式为___ 。W中Li+与孤对电子之间的作用属于___ (填标号)。
A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.以上都不是
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构,理由是___ 。
③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是___ ,C—O—C的键角___ (填“>”“<”或“=”)109°28′。
(2)碳的一种同素异形体——石墨,其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为___ 个。已知石墨的密度为ρg·cm-3,C—C键键长为rcm,阿伏加 德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距d为___ cm。
(3)碳的另一种同素异形体——金刚石,其晶胞如图3所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图___ (从A~D图中选填)。
(1)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态碳原子核外有
A.离子键 B.共价键 C.氢键 D.配位键 E.以上都不是
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构,理由是
③冠醚分子中氧的杂化轨道的空间构型是
(2)碳的一种同素异形体——石墨,其晶体结构及晶胞如图1、图2所示。则石墨晶胞含碳原子个数为
(3)碳的另一种同素异形体——金刚石,其晶胞如图3所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图
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解答题-结构与性质
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困难
(0.15)
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【推荐3】锰是第四周期第ⅦB族元素。锰钢异常坚硬,且具抗冲击性能,是制造枪栓、保险库、挖掘机械和铁路设施的理想材料;锰也是人体的重要微量元素。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)锰的原子序数为__________ ,基态锰原子的外围电子排布图为__________ 。
(2)下列锰的化合物中,磁矩μ=5.92的是__________ 。(已知μ=,其中n为金属离子核外的单电子数。)
A.KMnO4 B.K2MnO4 C.MnCl2 D.MnO2
(3)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”,可与Mn2+形成黄色的配合物。锰试剂的结构如图所示,其分子中可能与Mn2+形成配位键的原子有__________ ;锰试剂__________ (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(4)锰试剂分子中,原子采取的杂化方式不涉及_________ (填“sp”“sp2”或“sp3”)杂化;分子中除氢以外的元素,第一电离能从小到大的顺序为__________ (用元素符号表示)。
(5)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如下左图(a)所示(●=Mn,○=S)。在该晶胞中,硫原子的堆积方式为__________ 。
(6)已知阿拉班达石晶胞中最近两个硫原子之间的距离为d Å(1 Å=10-10 m),晶体密度为 ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA=__________ (要求化简)。
(7)为更清晰地展示晶胞中原子所在的位置,晶体化学中常将立体晶胞结构转化为平面投影图。例如沿阿拉班达石晶胞的c轴将原子投影到ab平面,即可用上右图(b)表示。下列晶体结构投影图可能表示MnS2晶体的是__________ 。
(1)锰的原子序数为
(2)下列锰的化合物中,磁矩μ=5.92的是
A.KMnO4 B.K2MnO4 C.MnCl2 D.MnO2
(3)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”,可与Mn2+形成黄色的配合物。锰试剂的结构如图所示,其分子中可能与Mn2+形成配位键的原子有
(4)锰试剂分子中,原子采取的杂化方式不涉及
(5)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如下左图(a)所示(●=Mn,○=S)。在该晶胞中,硫原子的堆积方式为
图(a) | 图(b) |
(7)为更清晰地展示晶胞中原子所在的位置,晶体化学中常将立体晶胞结构转化为平面投影图。例如沿阿拉班达石晶胞的c轴将原子投影到ab平面,即可用上右图(b)表示。下列晶体结构投影图可能表示MnS2晶体的是
A. | B. |
C. | D. |
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