镍是一种性能优良的金属,在许多领域应用广泛。Ni-NTA-Nangold可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Poly-His标记的重组蛋白,Ni(Ⅱ)-NTA的结构简式如图1所示。回答下列问题:
(1)基态Ni原子核外电子空间运动状态有_______ 种,其价层电子的轨道表示式为_______ 。
(2)Ni(Ⅱ)-NTA的配体之一为。
①Ni(Ⅱ)-NTA中与配位的原子形成的空间构型为_______ 形。
②中第二周期元素的第一电离能()从大到小的顺序为_______ (用元素符号表示),其中N原子的杂化方式为_______ 。
(3)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Ni明显高于Ca,其原因是_______ 。
(4)某笼形包合物的晶胞结构如图2所示,其中位于面心。①该笼形包合物溶于酸能形成一种弱酸HCN,1个HCN分子中含有π键的数目为_______ 。
②该包合物中氨与苯分子数目之比为_______ ,极易溶于水,而微溶于水,其原因是_______ 。
③若此晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体密度为_______ 。
(1)基态Ni原子核外电子空间运动状态有
(2)Ni(Ⅱ)-NTA的配体之一为。
①Ni(Ⅱ)-NTA中与配位的原子形成的空间构型为
②中第二周期元素的第一电离能()从大到小的顺序为
(3)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Ni明显高于Ca,其原因是
(4)某笼形包合物的晶胞结构如图2所示,其中位于面心。①该笼形包合物溶于酸能形成一种弱酸HCN,1个HCN分子中含有π键的数目为
②该包合物中氨与苯分子数目之比为
③若此晶胞体积为,阿伏加德罗常数的值为,该晶体密度为
更新时间:2024-05-26 09:42:11
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解答题-结构与性质
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【推荐1】氮化硼(BN)晶体有多种结构。回答下列问题:
(1)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示),具有层状结构,可作高温润滑剂。该晶体中存在的作用力类型有___________ ,六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为___________ 。
(2)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼(如图所示),立方氮化硼密度为,该c原子的坐标参数为,e为(,,0),f为(,0,)。
①由题干所给的坐标参数知,d原子的坐标参数为________ 。
②B原子填充在N原子的四面体空隙,且占据此类空隙的比例为________ 。
③a位置N原子与b位置B原子的距离为_______ cm。
(1)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示),具有层状结构,可作高温润滑剂。该晶体中存在的作用力类型有
(2)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼(如图所示),立方氮化硼密度为,该c原子的坐标参数为,e为(,,0),f为(,0,)。
①由题干所给的坐标参数知,d原子的坐标参数为
②B原子填充在N原子的四面体空隙,且占据此类空隙的比例为
③a位置N原子与b位置B原子的距离为
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解答题-结构与性质
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真题
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【推荐2】锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)Zn原子核外电子排布式为________ 。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________ I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是______________________ 。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________ ;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________________________________________________ 。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为________ ,C原子的杂化形式为___________________ 。
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为____________________ 。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏伽德罗常数的值为NA,Zn的密度为________ g·cm-3(列出计算式)。
(1)Zn原子核外电子排布式为
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)
(3)ZnF2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为
(5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。
(1)硼基态原子的电子排布式为_____ 。 硼和铝可分别形成[BF4]-和[AlF6]3- ,[BF4]-的空间构型为 ___ ,硼元素不可能形成[BF6]3- 的原因是________________ 。
(2)B2H6是一种高能燃料,它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________ ,该阴离子的中心原子杂化方式为_________ 。
(3)氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型储氢材料。
①B与N的电负性:B______ N(填“>”“<”或“=”,下同)。
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。写出制备反应的化学方程式:_________ 。
(4)磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料,它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。
①磷化硼晶体属于______ 晶体(填晶体类型),是否含有配位键? _____ (填“是”或“否”)
②晶体中P原子的配位数为_____ 。
③已知BP的晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值,则磷化硼晶体的密度为_____ g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。
(1)硼基态原子的电子排布式为
(2)B2H6是一种高能燃料,它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为
(3)氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型储氢材料。
①B与N的电负性:B
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。写出制备反应的化学方程式:
(4)磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料,它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。
①磷化硼晶体属于
②晶体中P原子的配位数为
③已知BP的晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值,则磷化硼晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外电子有六种空间运动状态,其最高能层容纳的电子数是核外电子总数的;E元素基态原子的未成对电子是第四周期最多的;F元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)C元素的电子排布图为___ 。
(2)D元素与氯元素形成的简单化合物的电子式为____ 。
(3)E元素基态原子的价层电子的电子排布式为____ 。
(4)F3+的常见检验方法为取其溶液适量于试管中,滴入____ 溶液形成某种带颜色的配合物。
(5)G元素可能的性质____ 。
(1)C元素的电子排布图为
(2)D元素与氯元素形成的简单化合物的电子式为
(3)E元素基态原子的价层电子的电子排布式为
(4)F3+的常见检验方法为取其溶液适量于试管中,滴入
(5)G元素可能的性质
A.其单质可作为半导体材料 | B.其电负性大于磷 |
C.其原子半径大于锗 | D.其第一电离能小于硒 |
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】第ⅥA族的氧、硫、硒、碲等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_____ ;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_______ ;
(3)Se原子序数为____ ,其核外M层电子的排布式为____ ;
(4)H2Se的酸性比H2S___ (填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为___ ,SO32-离子的立体构型为______ ;SO32-离子中S原子的杂化方式为____________ 。
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为
(3)Se原子序数为
(4)H2Se的酸性比H2S
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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、E、F、G是元素周期表前四周期中常见的七种元素,其原子序数依次增大,其相关信息如下表:
(1)①下列物质的分子与分子的空间结构最相似的是___________ (填序号)。
A. B. C. D.
②分子是否为极性分子?___________ (填“是”或“否”)。
(2)根据等电子体原理,则1mol AB中含有共用电子对的数目为___________ ;
(3)工业上常通过在空气中煅烧G的低价含硫矿获得G单质,请写出该反应的方程式___________ ;若往含有的溶液中加过量氢氧化钠溶液,可生成溶液,具有的化学键类型有___________ 。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键
(4)表中F元素与Mn、Fe在工业上统称“黑色金属”,Mn、Fe均为第4周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
F元素的单质中存在化学键为___________ ;请写出基态的价电子轨道排布图___________ ,比较两元素的、可知,气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难,请解释原因___________ 。
元素 | 相关信息 |
A | A的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
B | B的某一种单质是大气污染物监测物之一 |
C | C在组成化合物时没有正价 |
D | D常温常压下,D单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
E | E和D同周期,E的电负性大于D |
F | F的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态 |
G | G能形成红色的和黑色的ZO两种氧化物。 |
A. B. C. D.
②分子是否为极性分子?
(2)根据等电子体原理,则1mol AB中含有共用电子对的数目为
(3)工业上常通过在空气中煅烧G的低价含硫矿获得G单质,请写出该反应的方程式
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键
(4)表中F元素与Mn、Fe在工业上统称“黑色金属”,Mn、Fe均为第4周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 | Mn | Fe | |
电离能/ | 717 | 759 | |
1509 | 1561 | ||
4048 | 2957 |
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解答题-无机推断题
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【推荐1】X、Y、Z、R、M是原子序数依次增大的五种元素,基态X原子的2p电子数是2s电子数的一半,由Y、Z元素组成的某种化合物是一种常用的漂白剂、供氧剂,Z和R位于同周期且R的基态原子中有3个电子能量最高,M2+与过量氨水作用,先得到蓝色沉淀后转化为深蓝色溶液Q。请回答下列问题:
(1)Z、R、M三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________ (用元素符号表示)。
(2)XCl3、RCl3两种分子中属于非极性分子的是_______ (填化学式)。
(3)已知H2Y2和RH3的相对分子质量相同,H2Y2的熔点为-0.43℃,沸点为158℃,而RH3的熔点为-133℃,沸点为-87.7℃,其主要原因是_________ 。
(4)X、R元素可形成一种具有立体网状结构的化合物,其晶胞结构如图所示,该化合物的晶体类型是______ ,化学式为________ ,X的配位数是________ 。
(1)Z、R、M三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(2)XCl3、RCl3两种分子中属于非极性分子的是
(3)已知H2Y2和RH3的相对分子质量相同,H2Y2的熔点为-0.43℃,沸点为158℃,而RH3的熔点为-133℃,沸点为-87.7℃,其主要原因是
(4)X、R元素可形成一种具有立体网状结构的化合物,其晶胞结构如图所示,该化合物的晶体类型是
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【推荐2】铁铬液流电池亮相冬奥会,因其安全性高、成本低、寿命长等优点备受各方关注。阿伏加德罗常数的值为NA。回答下列问题:
(1)K3[Fe(CN)6]晶体为红色,俗称赤血盐,该化合物中铁离子与CN-以配位键形式相结合,其中配位原子为碳原子。该化合物中,电负性最大的元素是________ , 碳原子的杂化方式为________ ,1mol K3[Fe(CN)6]中含________ 个σ键。
(2)FeSO4常作补铁剂,Fe2+的价电子排布式为________ ,的空间构型是________ 。
(3)基态铬原子核外电子占有的能级数为________ 。CrO5为蓝色晶体,其中Cr为+6价,也可将其书写为CrO(O2)2,其结构式为________ 。
(4)已知单质铁的晶胞为体心立方堆积,结构如图所示,1个晶胞中含有____ 个铁原子, 假设晶胞的边长为a nm,则铁的密度为________ g·cm-3。
(1)K3[Fe(CN)6]晶体为红色,俗称赤血盐,该化合物中铁离子与CN-以配位键形式相结合,其中配位原子为碳原子。该化合物中,电负性最大的元素是
(2)FeSO4常作补铁剂,Fe2+的价电子排布式为
(3)基态铬原子核外电子占有的能级数为
(4)已知单质铁的晶胞为体心立方堆积,结构如图所示,1个晶胞中含有
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【推荐3】A、B、C、D、E、F、X为周期表前四周期的元素,A→F原子序数依次增大。A位于第一周期,B原子有3个不同的能级,各能级的电子数相等;D的基态原子2p能级上未成对电子数与B原子的相同;D2-离子与E2+离子具有相同的电子层结构;F元素有“生物金属”之称,F4+离子和氩原子核外电子排布相同;X是第三周期电负性最大的元素。回答下列问题:
(1)F基态原子的核外电子排布式______________ ,用过量的E粉与 FX4高温条件下反应生成金属F,该化学方程式为___________________ 。
(2)在A与上述元素形成的分子中,中心原子采取sp3杂化的是________________ (写出两种)。
(3)下图是BD2分子的晶胞模型,图中显示出的BD2分子数为14个。实际上一个BD2晶胞中含有__________ 个BD2分子。
(4)B元素可形成B60单质,从晶体类型来看B60属于__________ 晶体。科学家把B60与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图(白球(C60)位于立方体的体心和顶点,小黑球(K)则位于立方体的面上),该化合物中B60与钾原子个数比为________________ 。
(5)已知单晶锗、晶体硅与金刚石的晶体类型完全相同,下图所示是金刚石的晶胞结构,请回答:
在单晶锗的一个晶胞内含有__________ 个锗原子。
(6)若向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色絮状沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,最后向该溶液中加入一定量的乙醇,所析出晶体的化学式为________ 。
(1)F基态原子的核外电子排布式
(2)在A与上述元素形成的分子中,中心原子采取sp3杂化的是
(3)下图是BD2分子的晶胞模型,图中显示出的BD2分子数为14个。实际上一个BD2晶胞中含有
(4)B元素可形成B60单质,从晶体类型来看B60属于
(5)已知单晶锗、晶体硅与金刚石的晶体类型完全相同,下图所示是金刚石的晶胞结构,请回答:
在单晶锗的一个晶胞内含有
(6)若向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色絮状沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,最后向该溶液中加入一定量的乙醇,所析出晶体的化学式为
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【推荐1】X、Y、R、Q均为第四周期元素,且原子序数依次增大,X、R、Q为主族元素,R与Q相邻,X是第四周期电负性最小的元素,Q是第四周期电负性最大的元素;Y是第四周期单电子数最多的元素。据此回答以下问题:
(1)X元素的名称是___________ 。
(2)①Y的元素符号是___________ ,
②基态Y原子电子占据的能级有___________ 种。
(3)单质的熔点Y高于X,原因是___________ 。
(4)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物W是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图3,沿x、y、z轴方向的投影图如图4。①W的化学式为___________ 。
②设1个W晶胞的质量为,晶体密度为,则W中相邻X之间的最短距离为___________ 。
(1)X元素的名称是
(2)①Y的元素符号是
②基态Y原子电子占据的能级有
(3)单质的熔点Y高于X,原因是
(4)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物W是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图3,沿x、y、z轴方向的投影图如图4。①W的化学式为
②设1个W晶胞的质量为,晶体密度为,则W中相邻X之间的最短距离为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】某柔性电极材料由聚吡咯()、二维层状材料Ti3C2和聚乙烯醇复合而成,其转化过程示意如图。
(1)二维层状材料Ti3C2中存在金属键、离子键和共价键。Ti3C2能导电的原因是_______ 在电场作用下定向移动。
(2)Ti3C2的结构单元如下图,其中代表_______ 原子,在顶点处被_______ 个结构单元所共用,在棱心处被_______ 个结构单元所共用。
(3)聚乙烯醇的结构简式为_______ ,其不能由单体通过聚合反应得到的原因是_______ 。
(4)吡咯()呈平面结构。聚吡咯能够增强材料导电性的原因是_______ 。
(5)通过控制HF溶液浓度和反应时间,在Ti3C2表面引入-F和-OH,形成改性Ti3C2。
①聚吡咯和改性Ti3C2通过_______ 作用分散在聚乙烯醇中。
②制备柔性电极材料过程中,下列能够替代聚乙烯醇的是_______ (填标号)。
(1)二维层状材料Ti3C2中存在金属键、离子键和共价键。Ti3C2能导电的原因是
(2)Ti3C2的结构单元如下图,其中代表
(3)聚乙烯醇的结构简式为
(4)吡咯()呈平面结构。聚吡咯能够增强材料导电性的原因是
(5)通过控制HF溶液浓度和反应时间,在Ti3C2表面引入-F和-OH,形成改性Ti3C2。
①聚吡咯和改性Ti3C2通过
②制备柔性电极材料过程中,下列能够替代聚乙烯醇的是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】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)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_______ nm(填标号)。
A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5
(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是_________ ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________ 。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是___________________________ 。
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_____________ ,中心原子的杂化形式为________________ 。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为______ nm,与K紧邻的O个数为__________ 。
(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为
A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5
(2)基态K原子中,核外电子占据的最高能层的符号是
(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为
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