碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。
(1)碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图(即价电子轨道表示式)为___________ ;基态铁原子核外共有___________ 种不同空间运动状态的电子。
②从结构角度分析,较稳定的原因是___________ 。
(2)碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。
①的空间构型是___________ 。
②类卤素分子中σ键与π键的数目比___________ 。对应的酸有两种,理论上硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()的沸点,其原因是___________ 。
(3)碳也可以形成多种有机化合物。
①有机物尿素。尿素中C、N、O第一电离能大小顺序为___________ 。
②吡咯()结构中N原子的杂化轨道类型为___________ ;分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则吡咯中的大π键应表示为___________ 。
(4)碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。
①石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的K单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素K用“●”表示),原子分布如图甲所示,该物质的化学式为___________ 。
(图中的○表示碳形成的正四面体结构)
②2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T-碳(如图乙)。已知T-碳密度为,阿伏加德罗常数为,则T-碳的晶胞参数___________ pm(写出表达式即可)。
(1)碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图(即价电子轨道表示式)为
②从结构角度分析,较稳定的原因是
(2)碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。
①的空间构型是
②类卤素分子中σ键与π键的数目比
(3)碳也可以形成多种有机化合物。
①有机物尿素。尿素中C、N、O第一电离能大小顺序为
②吡咯()结构中N原子的杂化轨道类型为
(4)碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。
①石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的K单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素K用“●”表示),原子分布如图甲所示,该物质的化学式为
(图中的○表示碳形成的正四面体结构)
②2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T-碳(如图乙)。已知T-碳密度为,阿伏加德罗常数为,则T-碳的晶胞参数
更新时间:2023/06/28 07:38:23
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【推荐1】臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-,NOx也可在其他条件下被还原为N2。
(1)Fe3+基态核外电子排布式为__________________ 。
(2)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________ (填化学式)。
(3)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=__________________ 。
(4)[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体__________________________
(1)Fe3+基态核外电子排布式为
(2)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为
(3)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=
(4)[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐2】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题:
(1)四种元素简单离子的半径由大到小为_______ (用离子符号表达)。
(2)W的最简单氢化物的电子式为______ 。
(3)Y单质与Fe2O3反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为:________ 。Y的最高价氧化物与Z的气态氢化物的水溶液反应的离子方程式:__________ 。
(4)向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液,实验现象为_________ 。
W | X | |||
Y | Z |
(2)W的最简单氢化物的电子式为
(3)Y单质与Fe2O3反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为:
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解答题-无机推断题
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【推荐3】已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,A的基态原子中s电子是p电子的两倍,C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,D的某种固体单质Dn为正四面体构型,其燃点接近常温,E原子的M能层全充满,其最外层只有一个电子。请回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为_____ (用元素符号回答),E元素位于周期表的___ 区。
(2)Dn中D的杂化方式为__ 杂化,若F是与D同族的D的下一周期元素,则F的原子序数为__ 。
(3)B的氢化物在工业生产中用途广泛。
BH3极易溶于水的原因之一是BH3和水都为极性分子,相似相溶;原因之二是__________ 。
B的另一种氢化物B2H4是一种高能燃料,写出它的电子式________ ,它的性质与BH3相似,易溶于水,可发生如下电离过程:
I、B2H4+H2OB2H+OH-
II、B2H+H2OB2H+OH-
已知在相同条件下过程I的进行程度大于过程II进行的程度。常温下,若0.2 mol/LB2H4溶液与0.1 mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中B2H、Cl-、OH-、H+粒子浓度由大到小的顺序为____ 。
(4)E2C为红色固体,取一定量的E2C的固体加入到足量的稀硫酸中,充分搅拌后溶液呈蓝色,溶液中仍然残留红色固体。请写出该过程的离子方程式______________ 。
(1)A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为
(2)Dn中D的杂化方式为
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BH3极易溶于水的原因之一是BH3和水都为极性分子,相似相溶;原因之二是
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I、B2H4+H2OB2H+OH-
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解答题-结构与性质
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【推荐1】揖选做题铱本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①Mn2+基态的电子排布式可表示为______________________ 。
②NO3-的空间构型是_____________________ (用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO分子的结构式为_____________________ 。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_____________________ 。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为_____________________ 。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_____________________ 。
A.[物质结构与性质]
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①Mn2+基态的电子排布式可表示为
②NO3-的空间构型是
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(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为
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【推荐2】氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,具有优良性能。
(1)基态氮原子的电子排布式为___________ ,基态硅原子未成对电子数是___________ ,碳、氮硅的电负性由大到小的顺序是___________ 。
(2)碳热还原法制氮化硅是在氮气中用碳还原SiO2,写出该反应的化学方程式:______________________ 。氮化硅一般不与酸反应,但能与氢氟酸反应,写出氮化硅与过量氢氟酸反应的化学方程式:______________________ 。
(3)三氯硅烷( SiHCl3)也可用于制备氮化硅,三氯硅烷分子的空间构型为___________ ,其分子中硅原子的杂化轨道类型为___________ 。
(4)氮化硅与碳化硅、氮化硼等作用可产生结合材料,改善性能。氮化硅、碳化硅的化学性质都很稳定,其原因是_________________________________ 。
(5)碳化硅立方晶系晶胞如图所示。C-Si-C键的夹角是___________ ,其晶体类型是___________ ,若立方晶系的碳化硅密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则晶胞的棱长为___________ 。
(1)基态氮原子的电子排布式为
(2)碳热还原法制氮化硅是在氮气中用碳还原SiO2,写出该反应的化学方程式:
(3)三氯硅烷( SiHCl3)也可用于制备氮化硅,三氯硅烷分子的空间构型为
(4)氮化硅与碳化硅、氮化硼等作用可产生结合材料,改善性能。氮化硅、碳化硅的化学性质都很稳定,其原因是
(5)碳化硅立方晶系晶胞如图所示。C-Si-C键的夹角是
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解答题-结构与性质
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【推荐3】(1)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是:( )
A.sp,范德华力 B.sp2,范德华力 C.sp2,氢键 D.sp3,氢键
(2)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是:( )
A.最易失去的电子能量最高
B.电离能最小的电子能量最高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(3)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的:( )
A、ZXY3 B、ZX2Y6 C、ZX4Y8 D、ZX8Y12
(4)向银氨溶液中加入NaCl溶液,无白色沉淀产生,说明银氨溶液中_________ (填离子符号)离子浓度很小。若向银氨溶液中加入盐酸立即产生白色沉淀,写出此反应的离子方程式__________________________ 。下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( )
A.NH3、H2O B.、H3O+
C.N2、HClO D. [Cu(NH3)4]2+、PCl3
(5)如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图的是( )
A.(1)和(3) B.(2)和(3) C.(1)和(4) D.只有(4)
A.sp,范德华力 B.sp2,范德华力 C.sp2,氢键 D.sp3,氢键
(2)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是:
A.最易失去的电子能量最高
B.电离能最小的电子能量最高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(3)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的:
A、ZXY3 B、ZX2Y6 C、ZX4Y8 D、ZX8Y12
(4)向银氨溶液中加入NaCl溶液,无白色沉淀产生,说明银氨溶液中
A.NH3、H2O B.、H3O+
C.N2、HClO D. [Cu(NH3)4]2+、PCl3
(5)如图是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图,其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图的是
A.(1)和(3) B.(2)和(3) C.(1)和(4) D.只有(4)
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题:
(1)与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀,该反应可用于检验。
①基态价电子排布式为_______ 。
②丁二酮肟镍分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______ (填元素符号)。
③丁二酮肟镍分子内存在的化学键有_______ (填序号)。
A.离子键 B.配位键 C.氢键 D.范德华力
(2)镍能形成多种配合物,如、等。
①晶体中含有的σ键与π键数目之比为_______ 。
②中键角∠H‒N‒H_______ 分子中键角∠H‒N‒H(填“>”、“<”“=”)
(3)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似,但灰锡不如金刚石稳定,试解释原因_______ 。
(4)硒化锌晶胞结构如图所示,其晶胞参数为a pm。
①相邻的与之间的距离为_______ pm。
②已知原子坐标:A点为,B点为,则C点的原子坐标_______ 。
③若硒化锌晶体的密度为,则阿伏加德罗常数_______ (用含a、ρ的计算式表示)。
(1)与丁二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀,该反应可用于检验。
①基态价电子排布式为
②丁二酮肟镍分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为
③丁二酮肟镍分子内存在的化学键有
A.离子键 B.配位键 C.氢键 D.范德华力
(2)镍能形成多种配合物,如、等。
①晶体中含有的σ键与π键数目之比为
②中键角∠H‒N‒H
(3)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似,但灰锡不如金刚石稳定,试解释原因
(4)硒化锌晶胞结构如图所示,其晶胞参数为a pm。
①相邻的与之间的距离为
②已知原子坐标:A点为,B点为,则C点的原子坐标
③若硒化锌晶体的密度为,则阿伏加德罗常数
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】C、H、O、N 是构成生命的基本元素,是中学化学研究的重要内容之一。
(1)对碳原子核外两个未成对电子的描述,正确的是_____
A. 电子云形状不同
B. 自旋方向相同
C. 能量不同
D. 在同一轨道
(2)C、O、N 三种元素第一电离能由大到小的顺序是_____
(3)HCHO 分子中碳原子轨道的杂化类型是_____ ,福尔马林(HCHO 的水溶液),HCHO 极易与水互溶的主要原因是_____
(4)在有机银镜反应实验中其中一种反应物是配合物,写出此配合物离子的结构简式_____ ,提供孤电子对的成键原子是_____ 。
(5)如图是金刚石晶胞,每个碳原子的配位数是_____ ;每个晶胞中含有的碳原子个数是_____ ;若晶胞的边长是anm,该晶胞中两个碳原子之间的最短距离为_____ nm。
(1)对碳原子核外两个未成对电子的描述,正确的是
A. 电子云形状不同
B. 自旋方向相同
C. 能量不同
D. 在同一轨道
(2)C、O、N 三种元素第一电离能由大到小的顺序是
(3)HCHO 分子中碳原子轨道的杂化类型是
(4)在有机银镜反应实验中其中一种反应物是配合物,写出此配合物离子的结构简式
(5)如图是金刚石晶胞,每个碳原子的配位数是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】锌及其化合物在材料和药物领域具有重要应用。回答下列问题:
(1)写出基态的价层电子排布式_______ 。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由和组成。已知第一电离能大于,从原子结构的角度分析原因:_______ 。
(3)硫酸锌溶于过量的氨水,可形成配合物,写出反应的离子方程式_______ 。的空间结构是_______ 。
(4)硒化锌(ZnSe)晶体是一种常用的红外材料,其晶胞形状为立方体,结构如图。
已知:阿伏加德罗常数为,,硒化锌的摩尔质量为,该晶胞密度为,计算该晶胞的边长为_______ 。(列出计算式)
(1)写出基态的价层电子排布式
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由和组成。已知第一电离能大于,从原子结构的角度分析原因:
(3)硫酸锌溶于过量的氨水,可形成配合物,写出反应的离子方程式
(4)硒化锌(ZnSe)晶体是一种常用的红外材料,其晶胞形状为立方体,结构如图。
已知:阿伏加德罗常数为,,硒化锌的摩尔质量为,该晶胞密度为,计算该晶胞的边长为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料。回答下列问题:
(1)砷和磷为同一主族的元素,则As的价层电子排布式为___________ ,第一电离能:磷___________ 砷(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)SnCl4是制备有机锡化合物的原料,染色的媒染剂,缩合剂。SnCl4中锡原子的杂化方式为___________ ,SnCl4的空间结构为___________ (用文字描述)。
(3)砷化镉(Cd,As)是一种验证三维量子霍尔效应的材料。
①砷和卤素可形成多种卤化物,AsBr3、AsCl3、AsF3的熔点由低到高的顺序为___________
②砷元素的常见化合价有+3和+5,它们对应的含氧酸有H3AsO3和H3AsO4两种,其中H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强,从物质结构与性质的关系来看,H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强的原因是___________
③Cd2+与形成配离子[Cd(NH3)4]2+中,中心离子的配位数为___________ ,画出配离子的结构式___________ (不考虑立体构型)。
(4)灰锡的晶胞结构如图。已知:晶胞边长为648.9pm。晶体密度为5.75g•cm-3,=1.414,=1.732.则锡原子的半径为___________ pm,锡的相对原子质量为___________ (只需写出计算表达式)。
(1)砷和磷为同一主族的元素,则As的价层电子排布式为
(2)SnCl4是制备有机锡化合物的原料,染色的媒染剂,缩合剂。SnCl4中锡原子的杂化方式为
(3)砷化镉(Cd,As)是一种验证三维量子霍尔效应的材料。
①砷和卤素可形成多种卤化物,AsBr3、AsCl3、AsF3的熔点由低到高的顺序为
②砷元素的常见化合价有+3和+5,它们对应的含氧酸有H3AsO3和H3AsO4两种,其中H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强,从物质结构与性质的关系来看,H3AsO4的酸性比H3AsO3的酸性强的原因是
③Cd2+与形成配离子[Cd(NH3)4]2+中,中心离子的配位数为
(4)灰锡的晶胞结构如图。已知:晶胞边长为648.9pm。晶体密度为5.75g•cm-3,=1.414,=1.732.则锡原子的半径为
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解答题-原理综合题
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【推荐2】按要求回答下列问题
(1)的资源化利用是解决温室效应的重要途径。科学家致力于与反应制的研究。
①分子中碳原子的杂化轨道类型为________ ;干冰是很好的制冷剂,干冰升华时,需要克服的作用力是________ 。
②的沸点比高,主要原因是________ 。
③被氧化为HCHO,HCHO继续被氧化可生成HCOOH。HCHO分子的空间结构为________ ,HCOOH分子内σ键与π键个数之比为________ 。
(2)的中心离子是________ ,配位体是________ 。
(3)合金是目前已发现的储氢密度是最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示:
①单质铁和镁都是由________ 键形成的晶体。
②距离Mg原子最近的Fe原子个数是________ 。
③若该晶胞的棱长为,阿伏加得罗常数的值为,则该合金的密度为________ 。
(1)的资源化利用是解决温室效应的重要途径。科学家致力于与反应制的研究。
①分子中碳原子的杂化轨道类型为
②的沸点比高,主要原因是
③被氧化为HCHO,HCHO继续被氧化可生成HCOOH。HCHO分子的空间结构为
(2)的中心离子是
(3)合金是目前已发现的储氢密度是最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示:
①单质铁和镁都是由
②距离Mg原子最近的Fe原子个数是
③若该晶胞的棱长为,阿伏加得罗常数的值为,则该合金的密度为
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解题方法
【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)N 的立体构型是____ 形,与N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,该配位化合物中的作用力为____ 。SO中的硫原子杂化方式为___ 。用价层电子对互斥理论解释SO的键角大于SO的原因是______ 。
(4)碲化锌晶体有两种结构,其中一种晶胞结构如下图。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Zn与距离最近的Te原子间距为a pm,则晶体密度为___ g·cm-3。
(1)碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为
(2)N 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,该配位化合物中的作用力为
(4)碲化锌晶体有两种结构,其中一种晶胞结构如下图。晶胞中与Zn原子距离最近的Te原子围成
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