阿尔维德卡尔森因发现多巴胺获得了2000年诺贝尔生理学或医学奖，多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。这种脑内分泌物也能传递兴奋及开心的信息。其结构式如下图a所示，化学式为C8H11NO2。回答下列问题：
(1)基态氧原子最高能级上有_______ 种运动状态不同的电子，基态碳原子的一个2s电子跃迁到2p轨道形成激发态原子的价电子排布图为_______ 。
(2)多巴胺分子中碳原子的杂化方式有_______ ，C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_______ 。
(3)1 mol多巴胺中含有
键的数目为_______ 。多巴胺易溶于水，理由是_______ 。
(4)多巴胺与盐酸作用能形成盐酸多巴胺，结构如上图b所示，多巴胺和盐酸多巴胺中H—N—H键的键角，前者_______ (填“大于”“等于”或“小于”)后者，理由是_______ 。
(5)盐酸多巴胺形成的晶体的晶胞结构如图所示，其晶胞中阳离子为面心立方最密堆积，阳离子半径为R pm，则晶胞氯离子的配位数是_______ ，晶胞的密度是_______ 。
(1)基态氧原子最高能级上有
(2)多巴胺分子中碳原子的杂化方式有
(3)1 mol多巴胺中含有
键的数目为(4)多巴胺与盐酸作用能形成盐酸多巴胺，结构如上图b所示，多巴胺和盐酸多巴胺中H—N—H键的键角，前者
(5)盐酸多巴胺形成的晶体的晶胞结构如图所示，其晶胞中阳离子为面心立方最密堆积，阳离子半径为R pm，则晶胞氯离子的配位数是
更新时间：2023-12-31 20:48:11
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【推荐1】单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。
(1)基态镍原子的价层电子排布图为___________ 。
(2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为___________ ；在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是______ ,立体构型为正四面体的分子是___________ ，三 种物质中沸点最高的是CH3OH，其原因是___________ 。
(3)Ni与CO在60~80°C时反应生成Ni(CO)4气体，在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是___________ ，Ni(CO)4晶体类型是___________ 。
(4)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。已知MgO晶胞棱长为0.42nm，则MgO的密度为___________ g·cm-3(保留小数点后一位，下同)；相邻Mg2+之间的最短距离为___________ nm。(已知
=1.414， 
=1.732)
(1)基态镍原子的价层电子排布图为
(2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为
(3)Ni与CO在60~80°C时反应生成Ni(CO)4气体，在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是
(4)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。已知MgO晶胞棱长为0.42nm，则MgO的密度为
=1.414， =1.732)
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】碳的同素异形体有很多，我国科学家成功地合成了通过理论计算预言的T-碳。回答下列问题：
（1）基态碳原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为________ 。
（2）石墨炔可由六炔基苯
在铜片的催化作用下发生偶联反应得到。
六炔基苯分子中的所有原子________ （填“能”或“不能”）处于同一平面，六炔基苯属于________ （填“极性”或“非极性”）分子，1个六炔基苯分子中含有键的数目为________ 。
（3）金刚石（图1）中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体的结构单元（图2）取代，即得到T-碳。T-碳可通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多壁碳纳米管（图3）制得。多壁碳纳米管和T-碳中碳原子的杂化方式依次为________ 、________ ；溶剂甲醇中三种元素的电负性由大到小的顺序为________ （用元素符号表示）。
（1）基态碳原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为
（2）石墨炔可由六炔基苯
在铜片的催化作用下发生偶联反应得到。六炔基苯分子中的所有原子
键的数目为（3）金刚石（图1）中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体的结构单元（图2）取代，即得到T-碳。T-碳可通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多壁碳纳米管（图3）制得。多壁碳纳米管和T-碳中碳原子的杂化方式依次为
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为
；B元素的原子价层电子排布式为
；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素的原子有5个未成对电子。
(1)C基态原子的轨道表示式为___________ 。
(2)当
时，B的最简单气态氢化物的电子式为________ ，
分子的结构式是________ ；当
时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________ 。
(3)若A元素的原子最外层电子排布式为
，B元素的原子价层电子排布式为
，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是________ (用元素符号表示)。
(4)E元素原子的价层电子排布式是___________ ，在元素周期表中的位置是___________ ，其最高价氧化物的化学式是___________ 。
；B元素的原子价层电子排布式为；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素的原子有5个未成对电子。(1)C基态原子的轨道表示式为
(2)当
时，B的最简单气态氢化物的电子式为分子的结构式是时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是(3)若A元素的原子最外层电子排布式为
，B元素的原子价层电子排布式为，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是(4)E元素原子的价层电子排布式是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)e原子的基态核外电子具有___________ 种不同的空间运动状态。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：___________ 。
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
比较两元素的
、
可知，气态
再失去一个电子比气态
再失去一个电子困难。对此，你的解释是___________ 。
(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是___________ (填Ⅰ图中的序号)。表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示，则该元素是___________ (填元素名称)。
(5)a、d、l三种元素可形成一种离子化合物，其中的化学键类型除了离子键，还包括___________ 。
| a | |||||||||||||||||
| b | c | d | e | f | |||||||||||||
| g | h | i | j | k | l | m | |||||||||||
| n | o | p | |||||||||||||||
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
| 元素 | o | p | |
电离能/ |  | 717 | 759 |
| 1509 | 1561 | |
| 3248 | 2957 | |
、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子困难。对此，你的解释是(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是
(5)a、d、l三种元素可形成一种离子化合物，其中的化学键类型除了离子键，还包括
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解答题-实验探究题
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【推荐2】氯化氰
，又名氯甲氰，是重要的化工中间体，在农药、医药、化工助剂等方面有着广泛的应用。某小组制备氯化氰并探究其性质，装置如图所示。回答下列问题：
已知部分信息如下：
①CNCl的熔点为-6.5℃，沸点为13.1℃，可溶于水并与水反应；
具有较强的还原性。
②合成原理：在
℃条件下，
。
(1)
所含元素中第一电离能最大的是___________ (填元素符号)，B的作用是___________ 。
(2)F中干冰和丙酮的作用是降低温度，此时干冰___________ (填“升华”或“凝华”)。
(3)实验中，先向D中通入___________ (填“
”或“
”)。
(4)D中温度高于-5℃时，
与反应只生成
和气体X(纯净物，其结构中不含环状结构)，X的电子式为___________ 。当G中___________ (填实验现象)时，停止通入。
(5)本实验在通风橱中进行且操作者佩戴防毒面具，原因是___________ 。向盛有
溶液的试管中通入少量，然后滴加一滴
溶液，溶液立即变为红色，和反应的离子方程式为___________ 。
(6)上述实验中，完全反应时收集到
，产率为___________ %(结果保留整数)。
，又名氯甲氰，是重要的化工中间体，在农药、医药、化工助剂等方面有着广泛的应用。某小组制备氯化氰并探究其性质，装置如图所示。回答下列问题：已知部分信息如下：
①CNCl的熔点为-6.5℃，沸点为13.1℃，可溶于水并与水反应；
具有较强的还原性。②合成原理：在
℃条件下，。(1)
所含元素中第一电离能最大的是(2)F中干冰和丙酮的作用是降低温度，此时干冰
(3)实验中，先向D中通入
”或“”)。(4)D中温度高于-5℃时，
与反应只生成和气体X(纯净物，其结构中不含环状结构)，X的电子式为。(5)本实验在通风橱中进行且操作者佩戴防毒面具，原因是
溶液的试管中通入少量，然后滴加一滴溶液，溶液立即变为红色，和反应的离子方程式为(6)上述实验中，
完全反应时收集到，产率为
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解答题-无机推断题
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【推荐3】W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素，其元素性质或原子结构如表。
(1)W的元素符号为_______ 、W的基态原子价层电子轨道表示式为_______ 。
(2)X元素处于元素周期表中的_______ 区(填“s”或“p”)，其基态原子电子排布式为_______ 。
(3)Y的元素符号为_______ ，元素Y的第一电离能_______ 同周期相邻元素(填“高于”“低于”或“等于”)。
(4)X、Z和N元素的电负性由大到小的顺序是_______ (填元素符号)。
(5)Z、N的最高价氧化物的水化物酸性更强的是_______ (填化学式)。
(6)W、X和N可以形成多种化合物，水溶液
的其中一种是_______ (填化学式)。
| 元素 | 元素性质或原子结构 |
| W | 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 |
| X | 在同周期元素中，原子半径最大 |
| Y | 电离能/(kJ/mol)数据： ； ； ； …… |
| Z | 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 |
| N | 只有一个不成对电子 |
(2)X元素处于元素周期表中的
(3)Y的元素符号为
(4)X、Z和N元素的电负性由大到小的顺序是
(5)Z、N的最高价氧化物的水化物酸性更强的是
(6)W、X和N可以形成多种化合物，水溶液
的其中一种是
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解答题-结构与性质
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【推荐1】硅、锗(Ge)、镓及其化合物广泛应用于光电材料领域。请回答：
(1)比较硅与锗的第一电离能大小：Si___________ (填“>”或“<”)Ge。
(2)
分子是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(3)氮化硅(
)是一种耐磨损、耐高温的结构陶瓷材料，其部分空间结构如图所示，其结构中每个原子杂化类型相同且最外层均达到8电子稳定结构，比较晶体结构中键角大小：
___________ (填“>”“<”“=”)
。
(4)GaAs的熔点为1238℃，其晶胞结构如图所示，该晶体中Ga和As以___________ 键结合，Ga的配位数为________ 。若GaAs晶胞边长为
，则Ga与最近As的核间距为_________ pm。
(1)比较硅与锗的第一电离能大小：Si
(2)
分子是(3)氮化硅(
)是一种耐磨损、耐高温的结构陶瓷材料，其部分空间结构如图所示，其结构中每个原子杂化类型相同且最外层均达到8电子稳定结构，比较晶体结构中键角大小：。(4)GaAs的熔点为1238℃，其晶胞结构如图所示，该晶体中Ga和As以
，则Ga与最近As的核间距为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，是经过国家批准的植物生长调节剂，实践证明长期使用对人体无害。其结构简式如图：
(1)按照核外电子的排布，氯吡苯脲中涉及的元素属于元素周期表的s区和_______ 区。
(2)氯吡苯脲的晶体中，氮原子的杂化轨道类型为_______ ，H原子可以与Cl原子通过_______ (填“s-pσ键”或“p-pσ键”)形成H-Cl共价键。
(3)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有_______ (填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.π键 E.氢键
(4)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲。_______ 个σ键、断裂_______ 个π键。
(5)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等，请用共价键理论解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：_______ 。
(1)按照核外电子的排布，氯吡苯脲中涉及的元素属于元素周期表的s区和
(2)氯吡苯脲的晶体中，氮原子的杂化轨道类型为
(3)氯吡苯脲晶体中，微粒间的作用力类型有
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.π键 E.氢键
(4)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲。
+
→
(5)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等，请用共价键理论解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：
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解答题-结构与性质
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【推荐3】硫及化合物应用于医药、半导体、光纤维通讯等。回答下列问题：
(1)硫和碲位于同主族，其简单氢化物H2S和H2Te中，键角较大的是_______ ，其原因是_______ 。
(2)甲醇的沸点(64.7℃) 介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃) 之间，其原因是_______ 。
(3)硫酸根和硫代硫酸根的结构如下图所示：
S2O
的空间构型为_______ ， 中心硫原子的杂化轨道类型为_______ 。
(4)S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则其中两个S原子之间的距离为_______ pm。(列出计算式即可)
(1)硫和碲位于同主族，其简单氢化物H2S和H2Te中，键角较大的是
(2)甲醇的沸点(64.7℃) 介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃) 之间，其原因是
(3)硫酸根和硫代硫酸根的结构如下图所示：
S2O
的空间构型为(4)S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则其中两个S原子之间的距离为
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【推荐1】2016年诺贝尔化学奖授予在“分子机器设计和合成”领域有突出成就的4位科学家，其研究对象之一为“分子开关”，即与大环主体分子苯芳烃、硫或氮杂环杯芳烃等有关。回答下列问题：
(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图I所示)可用于ⅢB族元素对应的离子萃取，如La2+、Sc2+。写出基态二价钪离子的核外电子排布式____ 。
(2)对于叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，羟基中氧原子的杂化方式为____ ，羟基间的相互作用力为_____ 。
(3)已知C60分子结构和C60晶胞示意图如图所示：
则1个C60分子中含有的键个数为_____ ，与1个C60分子距离最近且相等的C60分子有_____ 个，C60晶体的密度为_____ g•cm3(写出表达式）。
(1)对叔丁基杯[4]芳烃(如图I所示)可用于ⅢB族元素对应的离子萃取，如La2+、Sc2+。写出基态二价钪离子的核外电子排布式
(2)对于叔丁基杯[4]芳烃由4个羟基构成杯底，羟基中氧原子的杂化方式为
(3)已知C60分子结构和C60晶胞示意图如图所示：
则1个C60分子中含有的
键个数为
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解题方法
【推荐2】钾和碘的相关化合物在化工医药材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态K原子中，核外电子的空间运动状态共____ 种，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为________ 。
(2)K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K____ (填“>”或“<”)Cr，金属键强度比较:K________ (填“>”或“<")Cr.
(3)IO3-离子的立体构型的名称为_____ ，中心原子的杂化方式为________ .
(4)HIO4的酸性强于HIO3,其原因为_________
(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，晶胞如图所示。
晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，K与I间的最短距离为_______ nm,与K紧邻的O的个数为______ 。阿伏伽德罗常数的值为6.02×1023，列式计算晶体的密度为_________ g/cm3. (不必计算结果)
(1)基态K原子中，核外电子的空间运动状态共
(2)K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K
(3)IO3-离子的立体构型的名称为
(4)HIO4的酸性强于HIO3,其原因为
(5)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，晶胞如图所示。
晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，K与I间的最短距离为
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【推荐3】元素化学是化学的基石，不同的元素往往呈现出五彩缤纷的特性。回答下列问题：
(1)金元素形成的部分离子氧化性很强，化学家们推测可能和“
惰性电子对”效应有关，即失去6s电子对的离子会具有很强的氧化性。下列选项中具有此效应的离子是_______。
(2)噻吩(
)和呋喃(
)是常见的有机化学试剂。已知噻吩中
，而呋喃中
与
杂化较接近，说明二者不同的原因_______ ；“芳香性”是有机化学中一个十分常见的概念，一般认为，共轭结构形成的越好芳香性越强。已知噻吩的芳香性比呋喃强，请从原子电负性角度解释原因_______ 。
(3)和铜元素同族的金元素有着神奇的化学性质，金在
和8个大气压下可以与氧元素、氟元素合成
。已知是一种离子晶体，其中
元素氧化态为
，晶体中的阳离子是_______ ；在冷凝管上会迅速生成一种暗红色粉末和两种气体，其中氧化性较强的气体为_______ (填化学式)。
(4)
的晶体结构可以看成Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的组合，已知Ⅰ型结构中
原子在内部，每个Ⅰ型和Ⅱ型结构可近似为边长相等的立方体。的晶胞中Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的比例是_______ ；
②Ⅰ型结构中，
的距离为
的距离为
。若一个晶胞中共含有8个Ⅰ型和Ⅱ型结构，则下列各项中最接近真实晶胞边长的是_______ 。
A．
B．
C．
D．
(1)金元素形成的部分离子氧化性很强，化学家们推测可能和“
惰性电子对”效应有关，即失去6s电子对的离子会具有很强的氧化性。下列选项中具有此效应的离子是_______。A． | B． | C． | D． |
)和呋喃()是常见的有机化学试剂。已知噻吩中，而呋喃中与杂化较接近，说明二者不同的原因(3)和铜元素同族的金元素有着神奇的化学性质，金在
和8个大气压下可以与氧元素、氟元素合成。已知是一种离子晶体，其中元素氧化态为，晶体中的阳离子是在冷凝管上会迅速生成一种暗红色粉末和两种气体，其中氧化性较强的气体为(4)
的晶体结构可以看成Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的组合，已知Ⅰ型结构中原子在内部，每个Ⅰ型和Ⅱ型结构可近似为边长相等的立方体。
的晶胞中Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的比例是②Ⅰ型结构中，
的距离为的距离为。若一个晶胞中共含有8个Ⅰ型和Ⅱ型结构，则下列各项中最接近真实晶胞边长的是A．
B． C． D．
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