我国在新材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设提供坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、等元素。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_______。
(2)镍能形成多种配合物,其中是无色挥发性液体,是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是______ 。
(3)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用表示),它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能______ (填“>”“<”或“=”),理由_______ 。
(4)中的元素的电负性由大到小的顺序为_____ (用元素符号回答);中与之间形成的化学键为_______ 。
(5)一定温度下,晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中。已知的半径为,阿伏加德罗常数的值为,则每平方米上分散的该晶体的质量为______ g。(写出表达式即可。下图中大白球表示,小黑球表示)
(1)下列不同状态的硼中,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_______。
A. | B. |
C. | D. |
(2)镍能形成多种配合物,其中是无色挥发性液体,是红黄色单斜晶体。的熔点高于的原因是
(3)多数配离子显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用表示),它与中心离子的结构、电荷、配体有关。试判断分裂能
(4)中的元素的电负性由大到小的顺序为
(5)一定温度下,晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中。已知的半径为,阿伏加德罗常数的值为,则每平方米上分散的该晶体的质量为
更新时间:2024-02-14 19:13:09
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【推荐1】下表为长式周期表的一部分,其中的序号代表对应的元素。
(1)写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为___________________ 。
(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为_____ 杂化;元素⑦与⑧形成的化合物的晶体类型是___________ 。
(3)元素④的第一电离能______ ⑤(填写“>”、 “=”或“<”)的第一电离能;元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________ 。请写出与元素④的单质互为等电子体分子、离子的化学式______________________ (各写一种)。
(4)④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为_______________ 。
(5)元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目为__________ 。
(1)写出上表中元素⑨原子的基态原子核外电子排布式为
(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为
(3)元素④的第一电离能
(4)④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时,元素④被还原到最低价,该反应的化学方程式为
(5)元素⑩的某种氧化物的晶体结构如图所示,其中实心球表示元素⑩原子,则一个晶胞中所包含的氧原子数目为
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解题方法
【推荐2】锌及锌的化合物应用广泛。测定铜合金中的锌时要利用下列反应:[Zn(CN)4]2-+4HCHO+4H2O = Zn2++4HOCH2CN+4OH- 。回答下列问题:
(1)基态 Zn2+的电子排布式为___________ ,[Zn(CN)4]2-中 Zn2+与 CN-之间的化学键称为___________ ,CN-的电子式为___________ 。
(2)基态 C 原子核外电子占据___________ 个不同原子轨道,C、N、O 三种元素的电负性由大到小的 顺序为___________ 。
(3)HCHO 分子中碳原子轨道的杂化类型是___________ ,HOCH2CN 分子中含有的σ键与π键数目之 比为___________ 。
(4)S 与 Zn 所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在该晶胞中,Zn 的配位数为___________ 。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中,原子坐标参数 a 为(0,0,0);b为( ,0,);c为(,,0),则 d 的原子坐标参数为___________ 。
③已知该晶胞的密度为ρ g·cm-3,设 NA为阿伏加德罗常数的值,则其中两个 S 之间的最短距离 为___________ pm。(列出计算式即可)
(1)基态 Zn2+的电子排布式为
(2)基态 C 原子核外电子占据
(3)HCHO 分子中碳原子轨道的杂化类型是
(4)S 与 Zn 所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在该晶胞中,Zn 的配位数为
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中,原子坐标参数 a 为(0,0,0);b为( ,0,);c为(,,0),则 d 的原子坐标参数为
③已知该晶胞的密度为ρ g·cm-3,设 NA为阿伏加德罗常数的值,则其中两个 S 之间的最短距离 为
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解答题-结构与性质
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【推荐3】铂(Pt)的单质又称白金,是常用的催化剂和电极材料,顺二氨环丁羧酸铂( )又名卡铂,是一种低毒性抗癌药,遇光易分解。请回答下列问题:
(1)用酒精把铂丝润湿点燃,酒精剧烈燃烧,使铂丝温度达到炽热程度,同时伴有很亮的光。产生上述现象可能的原因是___________ 。
(2)卡铂分子中非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________ ,碳原子的杂化轨道类型有___________ 。
(3)卡铂静脉注射时需要注意的事项是___________ 。
(4)卡铂分子中存在的作用力有___________(填标号)。
(5)合成卡铂的中间体 沸点比图1中化合物沸点低,原因是___________ 。
(6)超硬材料(仅次于金刚石)氮化铂的一种晶胞如图2所示,N的配位数是___________ ,若该晶胞参数为,密度为,则阿伏加德罗常数()为___________ (用含的式子表示,并化成最简)。
(1)用酒精把铂丝润湿点燃,酒精剧烈燃烧,使铂丝温度达到炽热程度,同时伴有很亮的光。产生上述现象可能的原因是
(2)卡铂分子中非金属元素的电负性由大到小的顺序为
(3)卡铂静脉注射时需要注意的事项是
(4)卡铂分子中存在的作用力有___________(填标号)。
A.离子键 | B.配位键 |
C.金属键 | D.非极性键 |
(6)超硬材料(仅次于金刚石)氮化铂的一种晶胞如图2所示,N的配位数是
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解题方法
【推荐1】【化学选修3:物质结构与性质】太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒、硅等化学物质。
(1)基态铜原子的电子排布式为____________________ ;已知高温下CuOCu2O+O2,从铜原子价电子层结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成Cu2O的原因是_____________ ;
(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,分子构型分别为_______ 、_________ ,若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应是单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为Se_____ Si(填“>”、“<”)。人们把硅与氢元素形成的一类化合物叫硅烷,硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似,硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是_______________ ;
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3,BF3.NH3中B原子的杂化轨道类型为__________ ,B与N之间形成________ 键;
(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示;则金刚砂晶体类型为__________ ,在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为________ ,若晶胞的边长为a pm,则金刚砂的密度为__________ 。
(1)基态铜原子的电子排布式为
(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,则它们形成的组成最简单的氢化物中,分子构型分别为
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物,如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3,BF3.NH3中B原子的杂化轨道类型为
(4)金刚砂(SiC)的硬度为9.5,其晶胞结构如图所示;则金刚砂晶体类型为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素,在化学上称为铁系元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括___________(填字母)。
(2)镍能形成多种配合物,如Ni(CO)4、[Ni(CN)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等,下列有关说法正确的是________(填选项字母)。
(3)Fe、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,Fe、Co、Ni明显高于Ca,其原因是___________ 。
(4)CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni的化合价都是+2,则Fe的化合价是___________ 。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是___________ 。
(5)铁镁合金储氢材料,晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的。储氢后晶体的化学式为___________ ,Mg原子占据Fe原子形成的___________ 空隙,两个H原子之间的最短距离为___________ 。
(1)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括___________(填字母)。
A.极性共价键 | B.离子键 | C.配位键 | D.金属键 |
(2)镍能形成多种配合物,如Ni(CO)4、[Ni(CN)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等,下列有关说法正确的是________(填选项字母)。
A.[Ni(NH3)6]2+中含有共价键和离子键 |
B.CO与N2互为等电子体,其中CO分子内σ键和π键的个数比为1:2 |
C.NH3中N原子为sp3杂化,其空间构型为正四面体形 |
D.Ni2+在形成配合物时其配位数只能为4,Fe在形成配合物时其配位数只能为6 |
(3)Fe、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,Fe、Co、Ni明显高于Ca,其原因是
(4)CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni的化合价都是+2,则Fe的化合价是
(5)铁镁合金储氢材料,晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的。储氢后晶体的化学式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】氮化铬常用于薄膜涂层,是一种良好的耐磨材料,同时在超级电容器领域有良好的应用前景。工业上以铬铁矿()为原料,经过一系列反应,制备氮化铬和铬单质的工艺流程如图:
(1)基态铬原子核外有_______ 种能量不同的电子,其最外层电子的电子云轮廓图为_______ 。
(2)M是短周期金属元素,M的部分电离能数据如表所示:
则M是_______ (填元素符号)。
(3)制备时,发生的主要反应为。
①分子中碳原子的杂化方式为_______ ,分子的空间结构是_______ 。
②溶于水得到配合物-------氯化二氯四水合铬(Ⅲ){},其中提供电子对形成配位键的原子是_______ ,中心离子配位数为_______ 。
③的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多,这是由于_______ 。
(1)基态铬原子核外有
(2)M是短周期金属元素,M的部分电离能数据如表所示:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能/(kJ/mol) | 578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14830 |
(3)制备时,发生的主要反应为。
①分子中碳原子的杂化方式为
②溶于水得到配合物-------氯化二氯四水合铬(Ⅲ){},其中提供电子对形成配位键的原子是
③的熔点(83℃)比的熔点(1100℃)低得多,这是由于
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解答题-结构与性质
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【推荐1】铁及铁的化合物在生活、生产中具有广泛应用,如亚铁氰化钾即K4[Fe(CN)6]是食盐中常用的抗结剂、铁基(氟掺杂镨氧铁砷化合物)是高温超导材料、“愚人金”是制备硫酸的主要矿物原料。请按要求回答下列问题。
(1)K4[Fe(CN)6]配合物中存在的作用力类型有__________________________ (从“金属键”、“离子键”、“共价键”、“配位键”、“氢键”、“范德华力”中选填);其中CN-中各原子最外层均满足8电子稳定结构,其电子式为_____________ ,其中C原子的杂化形式是_________ 。
(2)铁基化合物中氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是_____________ (填元素符号)。其中氢化物(RH3)的某种性能(M)随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则纵轴M可能表示为_____________________ (从“沸点”、“稳定性”、“分子间作用力”、“R—H键能”中选填)。
(3)FeCl3晶体熔点为306℃,而FeF3晶体熔点高于1000℃,试解释两种化合物熔点差异较大的原因:____________________________________________ 。
(4)“愚人金”是铁硫化合物,其晶体的晶胞如图所示。该晶体的化学式______________ 。
(1)K4[Fe(CN)6]配合物中存在的作用力类型有
(2)铁基化合物中氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是
(3)FeCl3晶体熔点为306℃,而FeF3晶体熔点高于1000℃,试解释两种化合物熔点差异较大的原因:
(4)“愚人金”是铁硫化合物,其晶体的晶胞如图所示。该晶体的化学式
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】常见的电池有碳、氢、氧等元素组成的燃料电池,还有GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)1molHCOOH(甲酸)分子中含有_______ molσ键,_______ molπ键,甲酸易溶于水,原因是_______ 。
(2)写出As的基态原子的电子排布式_______ 。
(3)已知晶体熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,则晶体类型为_______ 。的立体构型是_______ ,中心原子的杂化类型是_______ 。
(4)①配合物中配离子的配位数为_______ ,配位原子是_______ 。
②画出配离子的结构式:_______ 。
③中除了配位键外,还存在的作用力有_______ (填序号);
A.金属键 B.氢键 C.离子键 D.极性共价键
(5)写出氢氧化铜溶于氨水的离子方程式_______ 。
(6)砷化镓晶胞结构如图。已知砷化镓晶胞边长为acm,密度为,则阿伏加德罗常数的数值为_______ (列出计算式即可)。
(1)1molHCOOH(甲酸)分子中含有
(2)写出As的基态原子的电子排布式
(3)已知晶体熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,则晶体类型为
(4)①配合物中配离子的配位数为
②画出配离子的结构式:
③中除了配位键外,还存在的作用力有
A.金属键 B.氢键 C.离子键 D.极性共价键
(5)写出氢氧化铜溶于氨水的离子方程式
(6)砷化镓晶胞结构如图。已知砷化镓晶胞边长为acm,密度为,则阿伏加德罗常数的数值为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】N、P、As均为氮族元素,这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题:
(1)P基态原子的价电子排布图为_______ , AsH3分子的空间构形为_______ 。
(2)CaN、GaP、 GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是_______ (填 “共价” 或“离子”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,其熔点如下表所示:
试分析GaN、 GaP、 GaAs熔点依次降低的原因:_______ 。
(3)苯胺( )的晶体类型是_______ 。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点( -5.9 °C ),沸点(184.4 °C )分别高于甲苯的熔点( -95.0 °C)、沸点(110.6 °C)。原因是_______ 。
(4)吡啶为含N有机物,这类物质是合成医药、农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B, B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是_______ , 含Zn有机物B的分子结构中含_______ (填字母序号)。
A.离子键 B.配位键 C.π键 D.σ键 E.氢键
(5)N与金属可形成氮化物,如某种氮化铁的结构如图甲所示。
若该氮化铁的晶胞边长为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该氮化铁晶体的密度可表示为________ g·cm-3。若该氮化铁的化学式为FexNy,Cu可替代晶胞中不同位置的Fe,形成Cu替代型的化学式是Fex-nCunNy,而FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图乙所示,Cu替代晶胞中的Fe形成化学式为FeCu3N的氮化物不稳定,则a位置表示晶胞中的_______ (填“顶点”或“面心”)。
(1)P基态原子的价电子排布图为
(2)CaN、GaP、 GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是
物质 | GaN | GaP | GaAs |
熔点/℃ | 1700 | 1480 | 1238 |
(3)苯胺( )的晶体类型是
(4)吡啶为含N有机物,这类物质是合成医药、农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B, B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是
A.离子键 B.配位键 C.π键 D.σ键 E.氢键
(5)N与金属可形成氮化物,如某种氮化铁的结构如图甲所示。
若该氮化铁的晶胞边长为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该氮化铁晶体的密度可表示为
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