近日,科学家开发用于人工固氮的型碳材料高效利用和固氮合成。反应原理如图所示。
回答下列问题:
(1)基态C原子核外有___________ 种不同空间运动状态的电子;基态N原子有___________ 个不同运动状态的电子。
(2)基态H原子电子云轮廓图为___________ (填名称)。
(3)的空间构型为___________ ,的VSEPR模型为___________ 。
(4)从上述反应机理看出,第一步,1个分子断键与形成___________ (填“共价键”“配位键”或“离子键”)。
(5)催化剂中,C原子杂化类型是___________ ,N原子杂化类型是___________ 。
(6)C和N形成一种超硬度新材料,其熔点高于金刚石,其晶体部分结构如图所示。
①该晶体类型是___________ ,加热该材料时破坏的作用力类型是___________ 。
②该超硬度新材料的化学式为___________ 。
回答下列问题:
(1)基态C原子核外有
(2)基态H原子电子云轮廓图为
(3)的空间构型为
(4)从上述反应机理看出,第一步,1个分子断键与形成
(5)催化剂中,C原子杂化类型是
(6)C和N形成一种超硬度新材料,其熔点高于金刚石,其晶体部分结构如图所示。
①该晶体类型是
②该超硬度新材料的化学式为
更新时间:2023-05-18 08:45:28
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解答题-结构与性质
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【推荐1】下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
回答下列问题:
(1)在周期表中位于对角线的元素及其化合物性质相似,推测元素①的氢氧化物_______ (填“易”或“难”)溶于水。
(2)元素②和③组成的一种化合物可用于人工降雨,该分子中心原子的价电子对数为_______ ,其杂化类型为_______ 。
(3)元素④单质晶体中原子的堆积方式如图1所示,其晶胞结构如图2所示。
该晶胞中元素④原子的配位数为_______ ,一个晶胞中平均含元素④的原子数目为_______ 。
(4)元素⑤的氧化物晶体类型是_______ ,在通讯领域,它可用于制造_______ 。
(5)元素⑦的质子数为_______ ;元素⑧的基态原子的价电子排布式为_______ 。
(6)元素⑥的单质比元素⑨的单质熔点低的原因是_______ 。
① | ② | ③ | |||||||||||||||
④ | ⑤ | ⑥ | |||||||||||||||
⑦ | ⑧ | ⑨ |
回答下列问题:
(1)在周期表中位于对角线的元素及其化合物性质相似,推测元素①的氢氧化物
(2)元素②和③组成的一种化合物可用于人工降雨,该分子中心原子的价电子对数为
(3)元素④单质晶体中原子的堆积方式如图1所示,其晶胞结构如图2所示。
该晶胞中元素④原子的配位数为
(4)元素⑤的氧化物晶体类型是
(5)元素⑦的质子数为
(6)元素⑥的单质比元素⑨的单质熔点低的原因是
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解答题-结构与性质
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【推荐2】铁为日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)基态铁原子的价电子轨道表示式为________________ 。
(2)Fe和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,该反应的化学方程式为___ 。
(3)已知配合物Fe(CO)x,在常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断晶体Fe(CO)x的晶体类型是_________________ 。
(4)Fe3O4具有许多优异的性能,在磁性材料等领域应用广泛。晶体Fe3O4的晶胞如图所示:
①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的_________ (填空间结构)空隙。
②晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同,该堆积方式名称为_______ 。
③解释Fe3O4晶体能导电的原因:_________________________ 。
④若晶胞的体对角线长为a nm,则Fe3O4晶体的密度为_________ g/cm3。(阿伏伽德罗常数用NA表示)
(1)基态铁原子的价电子轨道表示式为
(2)Fe和氨气在640℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,该反应的化学方程式为
(3)已知配合物Fe(CO)x,在常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断晶体Fe(CO)x的晶体类型是
(4)Fe3O4具有许多优异的性能,在磁性材料等领域应用广泛。晶体Fe3O4的晶胞如图所示:
①晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的
②晶胞中氧离子的堆积方式与某金属晶体原子堆积方式相同,该堆积方式名称为
③解释Fe3O4晶体能导电的原因:
④若晶胞的体对角线长为a nm,则Fe3O4晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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【推荐3】铁元素与我们的生活息息相关。回答下列问题:
(1)硝普钠(Na2[Fe(CN)5(NO)] •2H2O)可用于治疗急性心率衰竭。
①Fe3+的价电子轨道表示式为____________ 。
②硝普钠中不存在的作用力有____________ (填序号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
③硝普钠的内界[Fe(CN)5(NO)]2-中,非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为______ ,由其中两种元素按原子个数比为1:3组成的常见阴离子的空间构型为_________ 。
(2)三氯化铁是一种重要的铁盐,熔沸点较低,易溶于丙酮。
①FeCl3晶体类型为____________ 。
②FeCl3的熔点(555K)高于AlCl3(467K)的原因是_______________ 。
③Fe3+可用KSCN溶液检验,SCN-中σ键和π键的个数比为_______ 。
(3)某FexNy的晶胞如下图1所示,其化学式为____________ ,Cu可完全替代该晶体中的A位置Fe或B位置Fe,形成产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如下图2所示。其中更稳定的Cu替代型产物晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,求晶胞参数a=___ nm。
(1)硝普钠(Na2[Fe(CN)5(NO)] •2H2O)可用于治疗急性心率衰竭。
①Fe3+的价电子轨道表示式为
②硝普钠中不存在的作用力有
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
③硝普钠的内界[Fe(CN)5(NO)]2-中,非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为
(2)三氯化铁是一种重要的铁盐,熔沸点较低,易溶于丙酮。
①FeCl3晶体类型为
②FeCl3的熔点(555K)高于AlCl3(467K)的原因是
③Fe3+可用KSCN溶液检验,SCN-中σ键和π键的个数比为
(3)某FexNy的晶胞如下图1所示,其化学式为
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解答题-结构与性质
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【推荐1】金属有机骨架化合物因高孔隙率等优良特性成为吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子,可合成不同的吸附材料。回答下列问题:
(1)金属硝酸盐是合成的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为___________ ;
(2)功能化可吸附并将其催化转化为甲醇,甲醇易溶于水的原因是___________ ;
(3)(制备所需催化剂的原料)的结构是, 与键的数目比是___________ ;
(4)基态原子的电子排布式为,则位于元素周期表第___________ 周期第___________ 族,处于___________ 区。 的价层电子对互斥模型如图所示,该离子是平面正方形结构,键角是90°,则中心原子采用的杂化类型可能是___________ (填“”“ ”或“ ”)。某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如图。(5)已知:。下列说法正确的是___________。
(6)图示中转化为的反应,化学方程式为___________ 。
(1)金属硝酸盐是合成的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为
(2)功能化可吸附并将其催化转化为甲醇,甲醇易溶于水的原因是
(3)(制备所需催化剂的原料)的结构是, 与键的数目比是
(4)基态原子的电子排布式为,则位于元素周期表第
A.是一种超分子,图示吸附过程属于氮的固定 |
B.温度升高时不利于被固定 |
C.多孔材料“固定” ,降低反应的活化能,促进平衡正向移动 |
D.该材料也可用于“固定”其他小分子,如、等 |
(6)图示中转化为的反应,化学方程式为
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解答题-原理综合题
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【推荐2】化学在治理空气污染方面发挥着重要的作用,将污染气体吸收或转化为对环境友好的气体是环境科学研究的热点。
Ⅰ、工业制硫酸中尾气SO2的处理。
1.SO2分子的空间结构为_____ ;SO2的键角_____ H2O(选填“>”或“<”)
2.下图是工业制硫酸中的转化器,有关说法正确的是_____。(不定项)
利用活性炭催化可去除尾气中SO2,并使其“热再生”,机理如下图1(*代表吸附态)。3.控制一定气体流速和温度,结果发现烟气中O2的存在对炭基材料催化剂脱硫活性产生影响,结果如图2所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其原因可能是_____ 。
Ⅱ、N2O的转化
在Fe+催化作用下与CO发生反应:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)
4.该反应分两步进行,第一步:Fe++N2OFeO++N2,则第二步反应为_____ 。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第一步反应的活化能_____ (选填“>”“<”或“=”)第二步反应的活化能。
Ⅰ、工业制硫酸中尾气SO2的处理。
1.SO2分子的空间结构为
2.下图是工业制硫酸中的转化器,有关说法正确的是_____。(不定项)
A.该装置能充分利用热能 |
B.进入转化器气体要净化操作 |
C.温度475℃,此时SO2转化率最大 |
D.该装置a端出来的气体只有SO3 |
利用活性炭催化可去除尾气中SO2,并使其“热再生”,机理如下图1(*代表吸附态)。3.控制一定气体流速和温度,结果发现烟气中O2的存在对炭基材料催化剂脱硫活性产生影响,结果如图2所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其原因可能是
Ⅱ、N2O的转化
在Fe+催化作用下与CO发生反应:N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)
4.该反应分两步进行,第一步:Fe++N2OFeO++N2,则第二步反应为
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】A、B、C、D是元素周期表中前10号元素,它们的原子半径依次减小。D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W,且在M、N、W分子中,A、B、C 三原子都采取sp3杂化。请回答下列问题。
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________________ (用元素符号表示)。
(2)M是含有__________ 键(填“极性”或“非极性”)的__________ 分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)N是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因:__________________________ 。
(4)W分子的VSEPR模型的空间构型为________ ,W分子的空间构型为________ 。
(5)AB-离子中和B2分子的π键数目比为____________ 。
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为
(2)M是含有
(3)N是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因:
(4)W分子的VSEPR模型的空间构型为
(5)AB-离子中和B2分子的π键数目比为
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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】Zn(OH)2可溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+: Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4]2++4H2O+2OH-
(1)原子序数比Zn元素小1的元素符号为____ ,该元素原子基态核外电子排布式为______ 。
(2)NH3、H2O的沸点均高于同族元素氢化物的沸点,是因为________ 。
(3)NH3中N原子轨道的杂化类型是______ 。
(4)与H2O分子互为等电子体的分子为_____ 。
(5)闪锌矿是一种自然界含Zn元素的矿物,其晶体结构属于立方晶体(如右图所示),则在立方ZnS晶体结构中S2-的配位数为________ 。Zn2+的分数坐标为(,,)、(, ,)、(,,)、(,,),则S2-的分数坐标为______ 。
(1)原子序数比Zn元素小1的元素符号为
(2)NH3、H2O的沸点均高于同族元素氢化物的沸点,是因为
(3)NH3中N原子轨道的杂化类型是
(4)与H2O分子互为等电子体的分子为
(5)闪锌矿是一种自然界含Zn元素的矿物,其晶体结构属于立方晶体(如右图所示),则在立方ZnS晶体结构中S2-的配位数为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】我国科学家发现纳米硒化铜可作为二氧化碳电还原制备甲醇的催化剂:2CO2+4H2O2CH3OH+3O2。回答下列问题:
(1)基态Se原子的价电子排布式为__________ ,O、S、Se3种元素简单氢化物的沸点由高到低的顺序为______________ (用化学式表示)。
(2)铜与锌均位于元素周期表_______ 区;已知第一电离能ICu=746 kJ·mol-1,则IZn____ (填“>”或“<”)746 kJ·mol-1,判断理由是________________________________________ 。
(3)一定条件下。甲醇可发生氨化反应:NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O。CH3NH2中N的杂化方式为__________ ,CH3NH3+中含有__________ (填字母)。
A.σ键 B.π键 C.极性共价键 D.非极性共价键 E.配位键
(4)由Cu、Sn和少量P形成的合金的立方晶胞结构如图所示。
①该合金的化学式为__________ 。
②已知:该晶体的相对分子质量为M,晶胞中P和Cu的最短距离为r pm,NA是阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为__________ g·cm-3。
(1)基态Se原子的价电子排布式为
(2)铜与锌均位于元素周期表
(3)一定条件下。甲醇可发生氨化反应:NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O。CH3NH2中N的杂化方式为
A.σ键 B.π键 C.极性共价键 D.非极性共价键 E.配位键
(4)由Cu、Sn和少量P形成的合金的立方晶胞结构如图所示。
①该合金的化学式为
②已知:该晶体的相对分子质量为M,晶胞中P和Cu的最短距离为r pm,NA是阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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【推荐3】铜是重要金属,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题:
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为_______ ;
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,其原因是_______ ;
(3)的立体构型是_______ ,其中S原子的杂化轨道类型是_______ ;
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为_______ ;一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______ ;该晶体中,原子之间的作用力是_______ ;
(5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为___ 。
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,其原因是
(3)的立体构型是
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为
(5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为
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【推荐1】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸):
请回答下列问题:
(1)C,N,O的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
(2)写出基态Cu+的核外电子排布式________ 。
(3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为________ 。
(4)写出与CO互为等电子体的离子_______ 。(任写一个)
(5)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中 C原子和N原子轨道的杂化类型分别为________ ;1 mol尿素分子中,σ键的数目为_________ 。
请回答下列问题:
(1)C,N,O的第一电离能由大到小的顺序为
(2)写出基态Cu+的核外电子排布式
(3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为
(4)写出与CO互为等电子体的离子
(5)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中 C原子和N原子轨道的杂化类型分别为
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【推荐2】甲醇是一种用途广泛的基础有机原料和优质燃料。
(1)甲醇可以在铜做催化剂的条件下直接氧化成甲醛。
①基态原子的价层电子的轨道表示式为_______ 。
②甲醛中碳原子的杂化方式为_______ 杂化,其组成元素的电负性由小到大 的顺序为_______ 。
(2)在一定条件下,甲醇可转化为乙酸甲酯,一个乙酸甲酯分子中键和键个数之比为_______ 。
(3)由制备的可用于检验醛基。中配位原子为_______ ,的空间构型为_______ 。
(4)图中银晶胞的边长为,该晶胞中的配位数为_______ ;该晶胞密度为_______ (用含、的代数式表示)。
(1)甲醇可以在铜做催化剂的条件下直接氧化成甲醛。
①基态原子的价层电子的轨道表示式为
②甲醛中碳原子的杂化方式为
(2)在一定条件下,甲醇可转化为乙酸甲酯,一个乙酸甲酯分子中键和键个数之比为
(3)由制备的可用于检验醛基。中配位原子为
(4)图中银晶胞的边长为,该晶胞中的配位数为
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【推荐3】火星岩石冲含有大量氧化物,如、,、、、、等。回答下列问题:
(1)下表的氧化物中偏向共价晶体的过渡晶体是___________ ;(填化学式)。
(2)基态铁元素的原子最高能级电子云轮廓为___________ 形。
(3)与溶液反应生成的离子中的杂化类型是___________ ;和O构成的空间构型是___________ 。
(4)(普鲁士蓝),该反应可检验溶液中,如图是普鲁士蓝晶胞的结构,与形成配位键的是___________ (填或);离子中键与键的个数比是___________ ;晶胞中与一个距离相等的N有___________ 个。
(1)下表的氧化物中偏向共价晶体的过渡晶体是
氧化物 | ||||
离子键的百分数 | 62% | 50% | 41% | 33% |
(2)基态铁元素的原子最高能级电子云轮廓为
(3)与溶液反应生成的离子中的杂化类型是
(4)(普鲁士蓝),该反应可检验溶液中,如图是普鲁士蓝晶胞的结构,与形成配位键的是
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