元素及其化合物在生活及生产中有很多重要用途.
Ⅰ.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物.
(1)拟卤素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等与卤素单质结构相似、性质相近.已知(CN)2分子中所有原子都满足 8 电子稳定结构,则其分子中 σ 键与 π 键数目之比为_______ .(SCN)2对应的酸有两种,理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点,其原因是_____________ .
(2)卤化物 RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物 A 和卤素互化物或卤素单质,A 的化学式_____________ .
Ⅱ.SiC、GaN、GaP、GaAs 等是人工合成半导体的材料, 具有高温、高频、大功率和抗辐射的应用性能而成为半导体领域研究热点.试回答下列问题:
(3)碳的基态原子 L 层电子轨道表达式为_______ ,砷属于_________ 区元素.
(4)N 与氢元素可形成一种原子个数比为 1:1 的粒子,其式量为 60,经测定该粒子中有一正四面体构型,判断该粒子中存在的化学键_________ .
A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.氢键
(5)CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似(如图1 所示),但 CaC2晶体中含有的哑铃形 C22﹣的存在,使晶胞沿一个方向拉长. CaC2晶体中 1 个 Ca2+周围距离最近的 C22﹣数目为________ .
Ⅲ. A、B、C 为原子序数依次递增的前四周期的元素,A 的第一电离能介于镁和硫两元素之间,A 单质晶体的晶胞结构如图2 所示. B的价电子排布为(n+1)sn(n+1)pn+2,C位于元素周期表的 ds 区,其基态原子不存在不成对电子. B与 C所形成化合物晶体的晶胞如图3 所示.
(6)A 单质晶体属于_________ 晶体(填晶体类型).
(7)B 与 C 所形成化合物晶体的化学式___________ .
Ⅰ.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物.
(1)拟卤素如(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等与卤素单质结构相似、性质相近.已知(CN)2分子中所有原子都满足 8 电子稳定结构,则其分子中 σ 键与 π 键数目之比为
(2)卤化物 RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物 A 和卤素互化物或卤素单质,A 的化学式
Ⅱ.SiC、GaN、GaP、GaAs 等是人工合成半导体的材料, 具有高温、高频、大功率和抗辐射的应用性能而成为半导体领域研究热点.试回答下列问题:
(3)碳的基态原子 L 层电子轨道表达式为
(4)N 与氢元素可形成一种原子个数比为 1:1 的粒子,其式量为 60,经测定该粒子中有一正四面体构型,判断该粒子中存在的化学键
A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.氢键
(5)CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的相似(如图1 所示),但 CaC2晶体中含有的哑铃形 C22﹣的存在,使晶胞沿一个方向拉长. CaC2晶体中 1 个 Ca2+周围距离最近的 C22﹣数目为
Ⅲ. A、B、C 为原子序数依次递增的前四周期的元素,A 的第一电离能介于镁和硫两元素之间,A 单质晶体的晶胞结构如图2 所示. B的价电子排布为(n+1)sn(n+1)pn+2,C位于元素周期表的 ds 区,其基态原子不存在不成对电子. B与 C所形成化合物晶体的晶胞如图3 所示.
(6)A 单质晶体属于
(7)B 与 C 所形成化合物晶体的化学式
更新时间:2017-09-16 10:36:09
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【推荐1】MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。
(1)写出基态Mn原子的价电子排布图_______ 。
(2)CoTiO3晶体结构模型如图1。在CoTiO3晶体中与1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O数目分别为_______ 个、_______ 个。
(3) 三聚氰胺(C3N6H6)是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示。三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是____ ,1 mol三聚氰胺分子中σ键的数目为____ 。
(1)写出基态Mn原子的价电子排布图
(2)CoTiO3晶体结构模型如图1。在CoTiO3晶体中与1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O数目分别为
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【推荐2】电解金属锰阳极渣(主要成分,杂质为、、元素的化合物)和黄铁矿为原料可制备,其流程如图所示:
已知:、,回答下列问题:
(1)锰原子价层电子的轨道表示式为_______ ,它处于周期表的_______ 区,中的化合价为_______ 。
(2)“酸浸”时,所用的稀酸X是_______ 。
(3)“酸浸”过程中,、的质量浓度、浸出率与时间的关系如图1所示。
内,浸出元素的主要离子方程式为_______ 。
(4)若“净化”过程中的浓度为,则此时的浓度为_______ 。
(5)是一种两性氧化物,用软锰矿(主要成分为,含少量铁的氧化物)和可制备高纯。保持投料量不变,随与投料比增大,软锰矿还原率和氢氧化钡的产率的变化如图2所示。当时,产率减小的原因是_______ 。
(6)碳酸锰在空气中加热可以生成相应的氧化物,称取碳酸锰(摩尔质量)加热,固体物质的质量随温度的变化如图3所示。
527.4℃时,生成相应固体物质的化学方程式为_______ 。
已知:、,回答下列问题:
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【推荐3】A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,A原子无中子,B的单质在空气中含量最多,C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素的价电子排布式为(n-l)dn+6ns1。回答下列问题:
(1)元素B在周期表中的位置是___________________ ;E元素的元素符号为_______ ,
(2)D元素基态原子的价电子轨道排布图为_______ 。
(3)A元素与C元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为2:1和1:1,两种化合物可以任意比互溶,主要原因是_____________________ ;其中一种化合物可在酸性条件下将KMnO4还原为Mn2+,相关反应的离子方程式为____________________ 。
(1)元素B在周期表中的位置是
(2)D元素基态原子的价电子轨道排布图为
(3)A元素与C元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为2:1和1:1,两种化合物可以任意比互溶,主要原因是
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【推荐1】下图为①冰 ②金刚石 ③铜 ④氧化镁 ⑤氯化钙 ⑥干冰六种晶体或晶胞:
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是_______ (用序号填空,下同)。
(2)①冰、②金刚石、④MgO、⑤CaCl2、⑥干冰5种晶体熔点由高到低的顺序为_______ 。
(3)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是_______ 。
(4)每个Cu晶胞中实际占有_______ 个Cu原子,CaCl2晶体中Ca2+的配位数_______ 。
(5)MgO晶胞密度为d g/cm3,则MgO晶胞的边长为_______ cm。
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是
(2)①冰、②金刚石、④MgO、⑤CaCl2、⑥干冰5种晶体熔点由高到低的顺序为
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【推荐2】硒()是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来,在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子Ⅳ的合成路线如下:(1)与S同是O族,基态硒原子价电子排布式为_______ 。
(2)的沸点低于,其原因是_______ 。
(3)关于I~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有_______ 。
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有与
E.I~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有_______ 。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______ (填“>”或“<”)。研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______ 。
(6)铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图,其分子式是_______ 。
(2)的沸点低于,其原因是
(3)关于I~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有
A.I中仅有键
B.I中的键为非极性共价键
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E.I~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为
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【推荐3】物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题:
(1)第三周期元素I1变化规律如图所示,第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素是___________ 。(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为___________ 。
(3)已知固态HF、H2O、NH3的氢键键能和结构如下:
①在冰晶体中每个水分子被距离最近的___________ 个水分子包围形成___________ 构型。
②解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________ 。
(4)碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示),其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________ 个。
(1)第三周期元素I1变化规律如图所示,第三周期元素中I1处于Al与P之间的元素是
(3)已知固态HF、H2O、NH3的氢键键能和结构如下:
物质 | 氢键X-H···Y | 氢键键能kJ·mol-1 |
(HF)n | F-H···F | 28.1 |
冰 | O-H···O | 18.8 |
(NH3)n | N-H···N | 5.4 |
②解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因
(4)碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示),其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有
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【推荐1】以CO2为原料制备甲烷等能源具有较好的发展前景。CO2催化(固体催化剂)加氢合成甲烷的反应为。
(1)该反应中各化学键的键能数据如表所示:
则生成1molH2O(g)可以_______ (填“放出”或“吸收”)_______ kJ热量。
(2)CO2加氢制CH4的一种催化机理如图,下列说法正确的是_______(填标号)。
(3)保持温度不变,向2L的恒容密闭容器中充入4molCO2和12molH2,发生上述反应,若5min后反应达到平衡,此时测得c(H2O)=2.5mol/L。
①0-5min内,v(CO2)=_______ mol·L-1.min-1,H2的转化率为_______ %(取整数)。
②下列表述能说明该反应达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.n(CH4):n(H2O)=1:2
B.混合气体的密度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.生成4molC-H键的同时断开2molC=O键
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质,由TiO2通过氮掺杂反应生成,表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示,其晶体的密度为_______ g·cm-3(写计算式,NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a:b=_______ 。
(1)该反应中各化学键的键能数据如表所示:
化学键 | C=O | C-H | H-O | H-H |
键能/(kJ/mol) | 750 | 413 | 463 | 436 |
(2)CO2加氢制CH4的一种催化机理如图,下列说法正确的是_______(填标号)。
A.反应过程中的催化剂为La2O3和La2O2CO3 |
B.La2O2CO3可以释放CO2* |
C.H2经过Ni时,断键裂解产生H*的过程为放热过程 |
D.CO2加氢制CH4的过程需要La2O3与Ni共同完成 |
①0-5min内,v(CO2)=
②下列表述能说明该反应达到平衡状态的是
A.n(CH4):n(H2O)=1:2
B.混合气体的密度不再发生改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.生成4molC-H键的同时断开2molC=O键
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质,由TiO2通过氮掺杂反应生成,表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示,其晶体的密度为
②图乙TiO2-aNb晶体中a:b=
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【推荐2】硫氰酸甲基铵用于抗生素的分离、分析农药含量、硫氰酸络盐的合成以及用作聚合催化剂。通过气相辅助生长技术,利用硫氰酸甲基铵可制得钙钛矿型甲脒铅碘()和一种新型光电材料铯铜卤化物。请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的电子排布式为_______ 。基态I原子的价电子排布图为_______ 。
(2)硫氰酸甲基铵所含元素中第一电离能最大的是_______ (填元素符号)。
(3)Cs、Cu、I的电负性由大到小的顺序是_______ 。
(4)甲脒()与丙烷的相对分子质量相同,但甲脒的熔点比丙烷的熔点高得多,其原因是_______ 。甲脒中碳原子的杂化方式为_______ 。
(5)水中铅的测定方法是用双硫腙与铅反应生成红色双硫腙铅络合物(结构如图)。①该络合物可溶于四氯化碳,其晶体类型为_______ 。
②该络合物分子内不存在的微粒间作用力有_______ (填标号)。
a.键 b.键 c.非极性键 d.离子键 e.配位键
(6)的晶体结构单元如图所示,图中X表示FA,Y表示Pb,位于八面体中心,则X的碘配位数为_______ 。(7)某铯铜碘化物的晶胞如图所示,其晶胞参数为a nm,b nm和c nm,°,晶胞的棱上有8个Cu原子,面上有8个Cu原子、4个Cs原子和4个I原子,其余原子均位于体内,该晶体的密度为_______ 。
(1)基态Cu原子的电子排布式为
(2)硫氰酸甲基铵所含元素中第一电离能最大的是
(3)Cs、Cu、I的电负性由大到小的顺序是
(4)甲脒()与丙烷的相对分子质量相同,但甲脒的熔点比丙烷的熔点高得多,其原因是
(5)水中铅的测定方法是用双硫腙与铅反应生成红色双硫腙铅络合物(结构如图)。①该络合物可溶于四氯化碳,其晶体类型为
②该络合物分子内不存在的微粒间作用力有
a.键 b.键 c.非极性键 d.离子键 e.配位键
(6)的晶体结构单元如图所示,图中X表示FA,Y表示Pb,位于八面体中心,则X的碘配位数为
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【推荐3】C、Ti的单质及其化合物在现代社会有广泛用途。
(1)基态钛原子的电子排布式为_____________________ 。
(2)CS2分子中含有σ键和π键之比为________ ;NO2+与CO2是等电子体,NO2+的电子式为______________ ,键角为__________________ 。
(3)CH3CHO沸点低于CH3CH2OH的原因是_______________________ ;CH3 CHO分子中碳原子杂化类型为__________ 。
(4)钛酸钡(BaTiO3)晶体的某种晶胞如图所示。NA为阿伏伽德罗常数值,Ba2+、O2-、Ti4+的半径分别为a cm、b cm、c cm。
①与钡离子等距离且最近的氧离子有_____ 个;
②假设晶体中的Ti4+、Ba2+分别与O2-互相接触,则该晶体的密度表达式为________ g·cm-3。
(1)基态钛原子的电子排布式为
(2)CS2分子中含有σ键和π键之比为
(3)CH3CHO沸点低于CH3CH2OH的原因是
(4)钛酸钡(BaTiO3)晶体的某种晶胞如图所示。NA为阿伏伽德罗常数值,Ba2+、O2-、Ti4+的半径分别为a cm、b cm、c cm。
①与钡离子等距离且最近的氧离子有
②假设晶体中的Ti4+、Ba2+分别与O2-互相接触,则该晶体的密度表达式为
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【推荐1】化学物质结构与性质按要求回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述;在基态14C原子中,核外存在___________对自旋相反的电子。
(2)在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接___________个六元环,六元环中最多有___________个C原子在同一平面,一个金刚石晶胞平均占有碳原子个数为___________。
(3)与N2互为等电子体的分子是___________,该分子的电子式为___________。
(4)已知C60分子结构如图所示:该笼状分子是由多个正六边形和正五边形组成的,面体的顶点数V、面数F及棱数E间关系为:V+F-E=2,则此分子中共有___________个正五边形。
(5)硅烷(SinH2n+2)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___________。
(6) NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为___________ cm(用含有a的代数式表示),在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为___________g(氧离子的半径为1.40×10-10m )。
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述;在基态14C原子中,核外存在___________对自旋相反的电子。
(2)在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接___________个六元环,六元环中最多有___________个C原子在同一平面,一个金刚石晶胞平均占有碳原子个数为___________。
(3)与N2互为等电子体的分子是___________,该分子的电子式为___________。
(4)已知C60分子结构如图所示:该笼状分子是由多个正六边形和正五边形组成的,面体的顶点数V、面数F及棱数E间关系为:V+F-E=2,则此分子中共有___________个正五边形。
(5)硅烷(SinH2n+2)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___________。
(6) NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为___________ cm(用含有a的代数式表示),在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为___________g(氧离子的半径为1.40×10-10m )。
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【推荐2】请回答下列问题:
(1)写出40号元素原子基态的价层电子排布式:___________ 。其在周期表中位置为___________ 。
(2)从晶体类型来看,金刚石属于___________ 晶体。
(3)甲烷分子中碳原子的杂化方式为___________ 。的空间构型为___________ 。
(4)实验测定HF的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的原因是___________ 。
(5)干冰和冰熔点高的是___________ ,(填化学式)其主要原因是_____________ 。
(6)CaF2晶胞结构如图所示,该晶体的密度为ag/cm3,则晶胞的体积是___________ (只要求列出算式)。
(1)写出40号元素原子基态的价层电子排布式:
(2)从晶体类型来看,金刚石属于
(3)甲烷分子中碳原子的杂化方式为
(4)实验测定HF的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的原因是
(5)干冰和冰熔点高的是
(6)CaF2晶胞结构如图所示,该晶体的密度为ag/cm3,则晶胞的体积是
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【推荐3】GaN是制造微电子器件,光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓[]、铁酸锌(),还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如图。已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
③,。
回答下列问题:
(1)为提高浸出率,可采取的措施为_______ (填标号)。
a.将矿渣粉碎 b.降低温度 c.把稀硫酸换成浓硫酸 d.延长浸出时间
(2)已知纤锌矿结构的GaN晶胞结构与金刚石结构类似,则该种GaN晶体的类型为_______ ,基态Ga原子价层电子的轨道表示式为_______ 。
(3)与稀硫酸反应的化学方程式为_______ 。
(4)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为_______ 。
(5)检验“滤液1”中是否含有的试剂为_______ (填名称)。
(6)电解反萃取液(溶质为)制粗镓的装置如图所示,阳极的电极反应式为_______ ,电解废液经处理后可循环使用,其主要溶质为_______ (填化学式)。(7)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时,反应会产生一种标准状况下密度约为的可燃性气体,写出该反应的化学方程式:_______ (不写条件)。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物 | ||||
回答下列问题:
(1)为提高浸出率,可采取的措施为
a.将矿渣粉碎 b.降低温度 c.把稀硫酸换成浓硫酸 d.延长浸出时间
(2)已知纤锌矿结构的GaN晶胞结构与金刚石结构类似,则该种GaN晶体的类型为
(3)与稀硫酸反应的化学方程式为
(4)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为
(5)检验“滤液1”中是否含有的试剂为
(6)电解反萃取液(溶质为)制粗镓的装置如图所示,阳极的电极反应式为
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