金刚砂()是重要的工业制品,可由二氧化硅与碳的反应制得:。的晶体结构与金刚石的相似,如本章如图所示,其中C原子和原子的位置是交替的。
(1)X是______ ?
(2)写出基态原子的电子排布式______ ;中的化合价是______ ?
(3)X可与氧气反应生成Y,判断Y分子的中心原子杂化轨道类型和键角______
(4)晶体与晶体硅相比,熔点较高的是______ 晶体?请分析原因______
(5)在中最小的环上有______ 个原子,已知键的键能为a,理论上分解1形成气态原子所需要的能量是______ 。
(1)X是
(2)写出基态原子的电子排布式
(3)X可与氧气反应生成Y,判断Y分子的中心原子杂化轨道类型和键角
(4)晶体与晶体硅相比,熔点较高的是
(5)在中最小的环上有
更新时间:2022-11-28 15:42:33
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【推荐1】东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为____________ ,3d能级上的未成对电子数为________ 。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是__________ 。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为________ ,提供孤电子对的成键原子是________ 。
③氨的沸点________ (填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是___________ ;氨是________ 分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为________ 。
(3)单质铜及镍都是由________ 键形成的晶体。
(1)镍元素基态原子的电子排布式为
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为
③氨的沸点
(3)单质铜及镍都是由
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【推荐2】砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]__________ ,有___________ 个未成对电子。
(2)镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是_____________ 。
(3)As4O6的分子结构如图所示,其中As原子的杂化方式为____________ ,1mol As4O6含有σ键的物质的量为________ mol。
(4)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示,其中原子
坐标参数A处Li为(0,0,);B处As为(,,);C处Li的坐标参数为_____________ 。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知LiZnAs单晶的晶胞参数α=594 pm,NA表示阿伏伽德罗常数的数值,其密度为____________ g·cm-3(列出计算式即可)。
(1)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]
(2)镓氮砷合金材料的太阳能电池效率达40%。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是
(3)As4O6的分子结构如图所示,其中As原子的杂化方式为
(4)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示,其中原子
坐标参数A处Li为(0,0,);B处As为(,,);C处Li的坐标参数为
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知LiZnAs单晶的晶胞参数α=594 pm,NA表示阿伏伽德罗常数的数值,其密度为
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解答题-结构与性质
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【推荐3】铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。回答下列问题:
(1)中阳离子的基态核外电子排布式为___________ ;Cu和Ni在元素周期表中的位置相邻,Ni在元素周期表中的位置是___________ 。
(2)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体。乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为___________ ;能与以配位键形成,则的空间构型是___________ 。中存在的化学键除了极性共价键外,还有___________ 。极易溶于水的原因主要有两个,一是___________ ,二是___________ 。
(3)溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子,1mol 中含有的键数目为___________ ,与互为等电子体的离子有___________ 写出一种即可。
(4)已知ZnS的晶胞如图所示,的配位数为___________ 。若晶体密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞参数为___________ (用含、的代数式表示)nm。
(1)中阳离子的基态核外电子排布式为
(2)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体。乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为
(3)溶液中加入过量KCN溶液能生成配离子,1mol 中含有的键数目为
(4)已知ZnS的晶胞如图所示,的配位数为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备,其实验过程可表示为
(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体,生成,反应为,其平衡常数K与、、、、的代数关系式为__________ 。
(2)①水浴加热氧化镁浆料,不一定能提高氧化镁浆料吸收效率,说明原因__________ 。
②写出一种能提高氧化镁浆料吸收效率的操作__________ 。
(3)在负载钴的分子筛催化剂作用下被氧化为。已知的溶解度为(19℃),若饱和溶液的密度以计。
①计算19℃时,__________ 。
②写出氧化溶液中的离子方程式为__________ 。
③金属钴在周期表中的位置是__________ 。钴原子价电子排布式为__________ 。
(4)在其他条件相同时,浆料中被氧化的速率随pH的变化如图所示。在范围内,pH增大,浆料中的氧化速率增大,其主要原因是__________ 。
(1)在搅拌下向氧化镁浆料中匀速缓慢通入气体,生成,反应为,其平衡常数K与、、、、的代数关系式为
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②写出一种能提高氧化镁浆料吸收效率的操作
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①计算19℃时,
②写出氧化溶液中的离子方程式为
③金属钴在周期表中的位置是
(4)在其他条件相同时,浆料中被氧化的速率随pH的变化如图所示。在范围内,pH增大,浆料中的氧化速率增大,其主要原因是
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【推荐2】矿物斜长石(主要成分为KAlSi3O8)在一定温度范围内用氯化钠熔浸可制得氯化钾,反应原理是NaCl(l)+KAlSi3O8(s)KCl(l)+NaAlSi3O8(s)。
(1)氯原子最外层的电子排布式___ ;氧原子核外电子的轨道式___ ;铝原子核外有___ 种不同能量的电子。
(2)上述反应涉及的元素中,原子半径最大的是___ 。该反应中位于同一周期的几种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最高价氧化物的水化物均能发生反应,该元素是___ ;从原子结构方面去分析钠元素的金属性强于铝元素的原因是___ 。
(3)为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占样品质量的百分率)与温度的关系,进行对照实验(保持其它条件不变),获得如下数据:
①分析以上数据可以得出,氯化钠熔浸钾长石是___ (填“放热”或“吸热”)反应。
②950℃时,欲提高熔出钾的速率可以采取的措施是___ (选填编号)。
a.充分搅拌 b.延长反应时间
c.增大反应体系的压强 d.将钾长石粉碎成更小的颗粒
(2)该方法制得KCl提纯后可用来冶炼金属钾。反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法,该方法是否能说明钠比钾更活泼?___ ,(填“能说明”或“不能说明”)原因是___ 。
(1)氯原子最外层的电子排布式
(2)上述反应涉及的元素中,原子半径最大的是
(3)为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占样品质量的百分率)与温度的关系,进行对照实验(保持其它条件不变),获得如下数据:
时间(h) 熔出率 温度 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 |
860℃ | 0.515 | 0.624 | 0.671 | 0.690 | 0.689 | 0.690 |
950℃ | 0.669 | 0.714 | 0.710 | 0.714 | 0.714 | ― |
②950℃时,欲提高熔出钾的速率可以采取的措施是
a.充分搅拌 b.延长反应时间
c.增大反应体系的压强 d.将钾长石粉碎成更小的颗粒
(2)该方法制得KCl提纯后可用来冶炼金属钾。反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法,该方法是否能说明钠比钾更活泼?
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解答题-无机推断题
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【推荐3】X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X元素有1个2p空轨道,Y为同周期离子半径最小的金属元素;Z元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2;M原子外围电子排布式为3dn4sn;W的内层电子已全充满,最外层只有2个电子。
请回答下列问题:
⑴M元素名称___ ,W元素在周期表中位置___ 。
⑵写出W元素基态原子的价电子排布图___ ,画出Y的原子结构示意图___ 。
⑶元素Z的最高价氧化物中,Z原子的杂化方式是___ ,分子的空间构型是___ ,属于___ 分子(填“极性”或“非极性”)。
⑷X能与氢、氮、氧三种元素构成化合物XO(NH2)2,该化合物分子中的σ键与π键的个数之比是___ 。
⑸Y的氯化物气态时通常以二聚分子形式存在,分子式为Y2Cl6,分子中所有原子均达到8电子稳定结构,则Y2Cl6的结构式为___ 。
请回答下列问题:
⑴M元素名称
⑵写出W元素基态原子的价电子排布图
⑶元素Z的最高价氧化物中,Z原子的杂化方式是
⑷X能与氢、氮、氧三种元素构成化合物XO(NH2)2,该化合物分子中的σ键与π键的个数之比是
⑸Y的氯化物气态时通常以二聚分子形式存在,分子式为Y2Cl6,分子中所有原子均达到8电子稳定结构,则Y2Cl6的结构式为
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解答题-结构与性质
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【推荐1】锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为_______ 。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_______ (填“大于”或“小于”)I1(Cu),原因是_______ 。
(3)《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。ZnCO3中,阴离子空间构型为_______ ,C原子的杂化形式为_______ 。
(4)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为_______ 。
(1)Zn原子核外电子排布式为
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)
(3)《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。ZnCO3中,阴离子空间构型为
(4)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为
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【推荐2】在建国70周年阅兵仪式上,“歼20”“东风-41核导弹”等国之重器亮相,它们采用了大量合金材料。回答下列问题:
(1)早期战斗机主要采用铝合金,其中超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系。Cu在元素周期表中的位置是_____________ ,比较第一电离能Al______ Mg(填“>”“<”“=”)。
(2)查阅资料显示第二电离能Cu大于Zn,理由是_______________ 。
(3)中期战斗机主要采用钛合金,Ti的价电子排布图为___________________ 。钛晶体在882 ℃以上为体心立方的β钛,其中钛原子的配位数为_______ 。
(4)钛镍合金可用于战斗机的油压系统,该合金溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,其中阴离子的立体构型为___________ ,S的_______ 杂化轨道与O的2p轨道形成_____ 键(填“π”或“σ”)。
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示,若晶胞的边长为a pm,则晶胞的密度为________ g/cm3(用含a、NA的计算式表示)。
(6)隐形战机采用Fe(CO)5(羰基铁)作为吸波材料,羰基铁在常温下为红棕色液体,固体羰基铁属于_________ 晶体,CO与Fe之间的化学键称为________ 。与CO互为等电子体的分子或离子是______ (只写一种)。
(1)早期战斗机主要采用铝合金,其中超硬铝属Al-Cu-Mg-Zn系。Cu在元素周期表中的位置是
(2)查阅资料显示第二电离能Cu大于Zn,理由是
(3)中期战斗机主要采用钛合金,Ti的价电子排布图为
(4)钛镍合金可用于战斗机的油压系统,该合金溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,其中阴离子的立体构型为
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示,若晶胞的边长为a pm,则晶胞的密度为
(6)隐形战机采用Fe(CO)5(羰基铁)作为吸波材料,羰基铁在常温下为红棕色液体,固体羰基铁属于
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【推荐3】蛋白质是构成生物体内的基本物质,蛋白质的组成元素主要有氢、碳、氮、氧、硫,同时还有微量元素铁、锌等。回答下列问题:
(1)碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为__________ (用元素符号表示)。
(2)N3-的立体构型是__________ 形;与N3-互为等电子体的一种分子是____________ (填分子式)。
(3)将足量的氨水逐滴地加入到CuSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4]SO4,配位化合物中的阳离子结构式为___________ ;SO42-中的硫原子杂化方式为_________ ;用价层电子对互斥理论解释SO42-的键角大于SO32-的原因是____________ 。
(4)碲化锌晶体有两种结构,其中一种晶胞结构如图:
晶胞中与Zn原子距离最近的Te原子围成__________ 体图形;与Te原子距离最近的Te原子有________ 个;若与Zn距离最近的Te原子间距为a pm,则晶体密度为__________ g/cm3。(已知相对质量:Zn—65、Te—128)
(1)碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为
(2)N3-的立体构型是
(3)将足量的氨水逐滴地加入到CuSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4]SO4,配位化合物中的阳离子结构式为
(4)碲化锌晶体有两种结构,其中一种晶胞结构如图:
晶胞中与Zn原子距离最近的Te原子围成
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】原子序数依次增大的短周期主族元素a、b、c、d、e中,a的最外层电子数为其周期数的2倍;b的-2价离子比d的-2价离子少8个电子;c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。
回答下列问题:
(1)元素a为_________ (填元素符号,后同),c为____________ 。
(2)由这些元素形成的双原子分子为_____________________ (填化学式)。
(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于共价晶体的是___________ (填物质名称),属于金属晶体的是_____________ (填化学式,下同),属于离子晶体的是__________ ,属于分子晶体的是____________ 。
回答下列问题:
(1)元素a为
(2)由这些元素形成的双原子分子为
(3)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于共价晶体的是
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解题方法
【推荐2】半导体晶体是半导体工业的主要基础原料,第一代半导体代表材料是锗单晶和硅单晶,他们的出现实现了超大规模集成电路,第二代砷化镓等化合物半导体制成的激光器成为光通信系统中的关键器件,氮化硼(BN)、碳化硅、金刚石等属于第三代半导体材料,又被称为高温半导体材料。
(1)的核外电子排布式为___________ 。
(2)石墨型转变为金刚石型时,原子的杂化轨道类型由___________ 变为___________ 。金刚石型的硬度比金刚石大,推测其原因是___________ 。
(3)磷酸和亚磷酸是磷元素的两种含氧酸。亚磷酸与反应只生成和两种盐,则的结构式为___________ ,其为___________ 元酸
(4)下图为Ga和N形成的某种晶体的晶胞,该晶体也为高温半导体材料。其中黑色的球为Ga,白色球为N,该晶体的化学式为___________ 。若晶胞密度为,阿伏加德罗常数为,则两个最近的Ga之间的距离为___________ 列出计算表达式。
(1)的核外电子排布式为
(2)石墨型转变为金刚石型时,原子的杂化轨道类型由
(3)磷酸和亚磷酸是磷元素的两种含氧酸。亚磷酸与反应只生成和两种盐,则的结构式为
(4)下图为Ga和N形成的某种晶体的晶胞,该晶体也为高温半导体材料。其中黑色的球为Ga,白色球为N,该晶体的化学式为
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