我国在新型锂离子电池电极材料研究方面取得重大突破:NiFe2O4/膨胀石墨(EG)纳米复合材料、PET复合Cu箔、黑磷-石墨复合材料的使用极大提高了电池的能量和安全性。回答下列问题:
(1)Ni元素在周期表中的位置是_______ ,与Ni同周期元素中,基态原子的未成对电子数与Ni相同的有_______ 种。
(2)第二电离能:Fe_______ Cu(选填“>”或“<”),原因是_______ 。
(3)白磷、红磷、黑磷是P元素形成的三种常见单质。黑磷结构与石墨类似,也具有层状结构(如图1),黑磷-石墨复合材料单层结构俯视图如图2。
下列说法正确的是_______(填字母).
(4)是目前正在开发的电池正极活性物质,其晶胞结构如图3
①图3中S2-的配位数为_______ ;
②已知A的坐标为(0,0,0),B的坐标为_______ ;
③设阿伏伽德罗常数的值为NA,则Li2S晶体的密度为_______ g∙cm-3 (用含a,NA的代数式表示)
(1)Ni元素在周期表中的位置是
(2)第二电离能:Fe
(3)白磷、红磷、黑磷是P元素形成的三种常见单质。黑磷结构与石墨类似,也具有层状结构(如图1),黑磷-石墨复合材料单层结构俯视图如图2。
下列说法正确的是_______(填字母).
A.黑磷中P-P键键能完全相同 |
B.P的三种常见单质中,黑磷的熔沸点最高 |
C.黑磷中存在大π键,易导电 |
D.在结合区,P原子与C原子之间的作用力属范德华力 |
①图3中S2-的配位数为
②已知A的坐标为(0,0,0),B的坐标为
③设阿伏伽德罗常数的值为NA,则Li2S晶体的密度为
更新时间:2023-05-06 21:42:09
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【推荐1】锑属于氮族元素,广泛用于制造合金、瓷器、颜料、印刷油墨、防爆材料等。现用锑精矿(主要含有等杂质)来制备锑和焦锑酸钠。其工艺流程如图所示:已知:常温下,,。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表的___________ 区,其基态原子的简化电子排布式为___________ 。
(2)滤渣的主要成分有___________ 。
(3)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为___________ 。
(4)“电解”过程中,阳极上发生的两个电极反应式为___________ 、___________ 。
(5)滤渣的主要成分有___________ 。
(6)产品需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净的试剂为___________ (填化学式)。
(7)常温条件下,向碱浸液中加入溶液,生成和沉淀时,溶液的为10,则溶液中剩余___________ 。
回答下列问题:
(1)位于元素周期表的
(2)滤渣的主要成分有
(3)“碱浸”时,发生反应的化学方程式为
(4)“电解”过程中,阳极上发生的两个电极反应式为
(5)滤渣的主要成分有
(6)产品需洗涤、干燥,检验固体是否洗涤干净的试剂为
(7)常温条件下,向碱浸液中加入溶液,生成和沉淀时,溶液的为10,则溶液中剩余
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【推荐2】当下新能源汽车电池的发展加大了对金属钴的需求,辉钴矿(主要成分是)是一种重要的含钴矿石。回答下列问题:
(1)原子序数为33,基态砷原子价电子排布式为___________ ,钴原子序数为,有___________ 个未成对电子。
(2)原子第一电离能高于34号元素的原因是___________ 。
(3)是一种检验的试剂,其中中N原子为___________ 杂化,空间构型名称为___________ 。
(4)一种的配合物结构如下图,下列说法错误的是___________ 。a.配位数为6
b.结构中所有N原子均为杂化___________ ,钴原子的配位数为___________ 。已知A点坐标为,则B点坐标为___________ ,晶胞参数分别为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________ (列出计算式即可)。
(1)原子序数为33,基态砷原子价电子排布式为
(2)原子第一电离能高于34号元素的原因是
(3)是一种检验的试剂,其中中N原子为
(4)一种的配合物结构如下图,下列说法错误的是
b.结构中所有N原子均为杂化
c.结构中所有原子共平面
(5)一种钴的硫化物晶胞结构如图所示,其化学式为
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【推荐3】KCN易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N价层电子排布式为___________ 。
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为___________ 。
(3)中N为-3价,从结构与性质关系的角度解释其原因:___________ 。
(4)下图为KCN的晶胞示意图。已知晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为___________ 。(已知:)(5)浸金过程如下:
i.将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液,过滤,得含的滤液;
ii.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。
①已知Au与Cu同族,则Au属于___________ 区元素。
②i中反应的离子方程式为___________ 。
③i中,会导致相同时间内Au的浸取率下降,原因是___________ 。
(1)基态N价层电子排布式为
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为
(3)中N为-3价,从结构与性质关系的角度解释其原因:
(4)下图为KCN的晶胞示意图。已知晶胞边长为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为
i.将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液,过滤,得含的滤液;
ii.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。
①已知Au与Cu同族,则Au属于
②i中反应的离子方程式为
③i中,会导致相同时间内Au的浸取率下降,原因是
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【推荐1】镍是一种用途广泛的金属,常用于电镀工业和制造电池。镍易形成Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。
(1)Ni2+的核外电子排布式为___________ 。
(2)Ni2+可用丁二酮肟检验。丁二酮肟的结构如图所示,其分子中碳原子轨道的杂化类型为___________ 。
(3)1mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为___________ NA。氨的沸点高于膦(PH3),原因是___________ 。
(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为___________ (填化学式)。
(1)Ni2+的核外电子排布式为
(2)Ni2+可用丁二酮肟检验。丁二酮肟的结构如图所示,其分子中碳原子轨道的杂化类型为
(3)1mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为
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【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(Ge)单晶和硅单晶(Si),他们的出现实现了超大规模集成电路,第二代砷化镓(GaAs)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(SiC)、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)的价电子排布式为___________ 。
(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)的价电子排布式为
(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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【推荐3】钛及其化合物具有优异的物理、化学性能,相关的研究备受关注。
回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为______ 。
(2)钛元素的检验方法如图:
TiO2+可与H2O2形成稳定的配离子[TiO(H2O2)]2+,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CO2等。
①的空间构型为______ 。
②甲基橙、亚甲基蓝中S原子的杂化类型分别为______ 、______ 。
③常温下,1 L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1 L、480 L,其主要原因是______ 。
(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该晶体的一个完整晶胞中含有______ 个Co原子。
③该晶胞的化学式为______
回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为
(2)钛元素的检验方法如图:
TiO2+可与H2O2形成稳定的配离子[TiO(H2O2)]2+,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CO2等。
①的空间构型为
②甲基橙、亚甲基蓝中S原子的杂化类型分别为
③常温下,1 L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1 L、480 L,其主要原因是
(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该晶体的一个完整晶胞中含有
③该晶胞的化学式为
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【推荐1】铜是人类广泛使用的一种金属,钼是一种难熔的稀有金属。两种物质在生产生活中都有着重要的应用。回答下列问题:
(1)基态Cu原子价层电子排布式为___________ ,在周期表中,Cu元素属于___________ 区,Cu能与拟卤素(SCN)2反应。拟卤素(SCN)2对应的酸有两种,理论上异硫氰酸(H-N=C=S)的沸点高于硫氰酸(H-S-CN),其原因为___________ ,写出一种与SCN-互为等电子体分子的化学式___________ 。
(2)将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解并得到深蓝色溶液,写出沉淀溶解反应的离子方程式:___________ 。
(3)向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。在该晶体中1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目为___________ 。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子的原因是___________ 。
(4)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。氮化钼的化学式为___________ ,氮化钼晶胞边长为anm,晶体的密度ρ=___________ g·cm-3(列出计算式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态Cu原子价层电子排布式为
(2)将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中,先生成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解并得到深蓝色溶液,写出沉淀溶解反应的离子方程式:
(3)向深蓝色溶液中继续加入乙醇,会析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。在该晶体中1mol[Cu(NH3)4]2+含有σ键的数目为
(4)氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物,N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中,晶胞结构如图所示。氮化钼的化学式为
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【推荐2】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醚()提取,效果更好。乙醇的沸点高于乙醚,原因是_______ 。
(2)确定结构
①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)
②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轨道类型为_______ 。
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醚()提取,效果更好。乙醇的沸点高于乙醚,原因是
(2)确定结构
①图中晶胞的棱长分别为,晶体的密度为
②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轨道类型为
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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【推荐3】石墨相(类似石墨的二维层状结构)光催化材料在光电池方面应用广泛,进一步研究发现,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。
(1)若将基态氮原子的电子轨道表示式画为 ,该排布图违背的规则或原理有___________ 。
(2)N、O、S的第一电离能从大到小的顺序为___________ 。
(3)三聚氰胺属于___________ 晶体,属于___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(4)三聚氰胺难溶于冷水,但能溶于热水,原因可能为___________ (从氢键角度解释)。
(5)每个基本结构单元(图中虚线大圈部分)中两个N原子(图中虚线小圈部分)被O原子代替,形成O掺杂的,则OPCN中___________ 。
(6)镍的某种氧化物常用作催化剂,其立方晶胞结构如图所示:
已知该晶体的密度为,为阿伏加德罗常数的值,该晶胞的参数为___________ pm(用含、的代数式表示)。
(1)若将基态氮原子的电子轨道表示式画为 ,该排布图违背的规则或原理有
(2)N、O、S的第一电离能从大到小的顺序为
(3)三聚氰胺属于
(4)三聚氰胺难溶于冷水,但能溶于热水,原因可能为
(5)每个基本结构单元(图中虚线大圈部分)中两个N原子(图中虚线小圈部分)被O原子代替,形成O掺杂的,则OPCN中
(6)镍的某种氧化物常用作催化剂,其立方晶胞结构如图所示:
已知该晶体的密度为,为阿伏加德罗常数的值,该晶胞的参数为
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【推荐1】原子序数小于等于36的Q、W、X、Y、Z五种元素,其中Q是原子半径最小的元素,W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2,Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子。回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示):
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______ 。
(2)与所含键的比值为_______ 。
(3)一种由X和Z两种元素形成化合物的晶胞如图所示,该晶胞的化学式为_______ 。
(4)实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物,该化合物具有空间网状结构,其中每个W原子与4个X原子形成共价键,每个X原子与3个W原子形成共价键。
①该化合物的化学式为:_______ 。
②预测该化合物熔点应_______ 金刚石(填“高于”或“低于”)。
(1)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是
(2)与所含键的比值为
(3)一种由X和Z两种元素形成化合物的晶胞如图所示,该晶胞的化学式为
(4)实验室合成一种由W和X两种元素形成的化合物,该化合物具有空间网状结构,其中每个W原子与4个X原子形成共价键,每个X原子与3个W原子形成共价键。
①该化合物的化学式为:
②预测该化合物熔点应
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【推荐2】铁及其化合物在生产生活中有重要应用。Fe的某种硫化物的晶胞如图所示,该晶胞为立方体,晶胞棱长为a nm。(1)该晶体化学式为___________ 。
(2)下列说法正确的是___________。
(3)冰、金刚石、、干冰4种晶体的熔点由高到低的顺序为___________ 。
(4)已知阿伏加德罗常数的值为,该晶胞密度为___________ 。(列出算式即可)
(5)在该晶胞中,每个周围与它最近且等距的有___________ 个,下列属于从该晶体结构中分割出的部分结构图的是___________ 。(白球、黑球分别代表题中阴、阳离子)
(2)下列说法正确的是___________。
A.该晶胞与NaCl晶胞结构相似 |
B.该晶体结构中存在和 |
C.之间最短距离为 |
D.该物质中含有离子键、共价键和分子间作用力 |
(3)冰、金刚石、、干冰4种晶体的熔点由高到低的顺序为
(4)已知阿伏加德罗常数的值为,该晶胞密度为
(5)在该晶胞中,每个周围与它最近且等距的有
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】根据表格完成下列问题:
(1)上述涉及原子中最活泼非金属原子核外电子排布式是____ ;某阴离子的轨道表示式为,该阴离子核外电子占有的轨道总数是___ 个,有____ 种能量不同的电子,有____ 种不同运动状态的电子。
(2)物质①的电子式:____ ,⑦的结构式:____ 。
(3)④的熔沸点相较①、②、③低许多,说明其为___ 晶体;熔化时___ 破坏。
(4)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是____ 。
(5)⑧比⑦熔点高出很多,其理由是:____ ;①和②都属于离子晶体,但①比②的熔点高,请解释原因___ 。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
物质 | Na2O | NaCl | AlF3 | AlCl3 | BCl3 | Al2O3 | CO2 | SiO2 |
熔点℃ | 920 | 801 | 1291 | 160 | -107 | 2072 | -57 | 1723 |
(1)上述涉及原子中最活泼非金属原子核外电子排布式是
(2)物质①的电子式:
(3)④的熔沸点相较①、②、③低许多,说明其为
(4)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是
A.最高价氧化物对应水化物的碱性 | B.Na最外层1个电子而Al最外层3个电子 |
C.单质与H2O反应的难易程度 | D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH值 |
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