锡是大名鼎鼎的“五金”——金、银、铜、铁、锡之一,早在远古时代,人们便发现并使用了锡。回答下列问题:
(1)锡是50号元素,在元素周期表中位于________ 区。
(2)SnO2是一种重要的半导体传感器材料,用来制备灵敏度高的气敏传感器,SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3,Na2SnO3中阴离子的空间构型为________ 。
(3)比较下列卤化锡的熔点和沸点,分析其变化规律及原因____________________________________
(4)汽车废气中常含有有毒的一氧化碳气体,但在二氧化锡的催化下,在300 ℃时,一氧化碳可大部分转化为二氧化碳。C、O、Sn电负性由大至小的顺序是__________________________________________ 。
(5)灰锡具有金刚石型结构,其中Sn原子的杂化方式为________ ,微粒之间存在的作用力是__________________________________ 。
(6)①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图为灰锡的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1/2,0/1/2),则D为(1/4,___ ,___ )。锡的配位数为________ 。
②已知灰锡的晶胞参数a=0.648 9 nm,其密度为______ g·cm-3(NA为6.02×1023 mol-1,不必算出结果,写出简化后的计算式即可)。
(1)锡是50号元素,在元素周期表中位于
(2)SnO2是一种重要的半导体传感器材料,用来制备灵敏度高的气敏传感器,SnO2与熔融NaOH反应生成Na2SnO3,Na2SnO3中阴离子的空间构型为
(3)比较下列卤化锡的熔点和沸点,分析其变化规律及原因
SnCl4 | SnBr4 | SnI4 | |
熔点/℃ | -33 | 31 | 144.5 |
沸点/℃ | 114.1 | 202 | 364 |
(5)灰锡具有金刚石型结构,其中Sn原子的杂化方式为
(6)①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图为灰锡的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1/2,0/1/2),则D为(1/4,
②已知灰锡的晶胞参数a=0.648 9 nm,其密度为
更新时间:2019-02-18 17:51:16
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【推荐1】第IIIA主族元素有着广泛的应用,B可用作特种玻璃,Al可用作火箭和飞机外壳,In可用于电子仪器中,Tl可用于红外技术。回答下列问题:
(1)B能形成很多类似于烃类的物质,B与N元素可形成无机苯B3N3H6,它与苯的结构很相似,该分子中N的杂化方式是_______ 。
(2)电解氧化铝需要添加冰晶石Na3AlF6,它的阴离子的空间结构为_______ ,它可通过以下反应制备:Al(OH)3+3NaOH+6HF=Na3AlF6+6H2O,该反应涉及的5种元素电负性最大的是_______ 。
(3)AlF3、AlCl3熔点分别为1290°C和192°C,熔点呈现如此变化的原因是_______ 。
(4)H3BO3晶体形成层状结构,每一层的结构如下图所示,层与层之间距离为318pm(大于氢键的长度),硼酸晶体属于_______ 晶体,晶体中含有的作用力有_______ ,则1molH3BO3的晶体中有_______ mol氢键。
(5)GaN是二元III-VA族的直接带隙半导体,非常适合制造光电器件,GaN具有六方纤锌矿结构,晶胞示意图如下图所示,该晶胞的边长a=318pm,c=517pm。该GaN晶体的密度ρ=_______ g·cm-3。(只列计算式,NA表示阿伏加德罗常数)
(1)B能形成很多类似于烃类的物质,B与N元素可形成无机苯B3N3H6,它与苯的结构很相似,该分子中N的杂化方式是
(2)电解氧化铝需要添加冰晶石Na3AlF6,它的阴离子的空间结构为
(3)AlF3、AlCl3熔点分别为1290°C和192°C,熔点呈现如此变化的原因是
(4)H3BO3晶体形成层状结构,每一层的结构如下图所示,层与层之间距离为318pm(大于氢键的长度),硼酸晶体属于
(5)GaN是二元III-VA族的直接带隙半导体,非常适合制造光电器件,GaN具有六方纤锌矿结构,晶胞示意图如下图所示,该晶胞的边长a=318pm,c=517pm。该GaN晶体的密度ρ=
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【推荐2】碳中和是国家重要战略目标,科学家以Ni和NiO为催化剂用将还原为。同时存在副反应:。
(1)基态镍原子价电子排布式为_______ 。
(2)已知、的燃烧热分别为,,室温下与反应生成和液态的热化学方程式为_______ 。
(3)、、的键角从大到小的顺序是_______ ,、中,C原子的杂化方式分别是_______ 、_______ 。
(4)500℃时,在密闭容器中充入和进行反应。不考虑副反应,平衡时混合气体总压强为,其中与的分压相等,则平衡转化率为_______ ,平衡常数_______ 。(已知:分压=组分物质的量分数×总压)
(5)某温度下,还原的转化率和选择性与A、B、C、D四种催化剂的关系如图所示。(已知:的选择性)
该条件下,制取选用哪种催化剂效果最佳?_______ (填字母);图中M点是否达到平衡状态?_______ (填“是”或“否”),原因是_______ 。
(6)已知NiO的晶体结构与NaCl相似,其摩尔质量为,晶体密度为,则晶胞中Ni和O最近距离为_______ nm(列出计算式,NA为阿伏加德罗常数)。
(1)基态镍原子价电子排布式为
(2)已知、的燃烧热分别为,,室温下与反应生成和液态的热化学方程式为
(3)、、的键角从大到小的顺序是
(4)500℃时,在密闭容器中充入和进行反应。不考虑副反应,平衡时混合气体总压强为,其中与的分压相等,则平衡转化率为
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该条件下,制取选用哪种催化剂效果最佳?
(6)已知NiO的晶体结构与NaCl相似,其摩尔质量为,晶体密度为,则晶胞中Ni和O最近距离为
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【推荐3】碱金属及其化合物在科学研究、生产生活中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)基态钠原子核外电子占据能级数为___________ ,核外电子共有___________ 种不同的运动状态。
(2)与K同周期的元素中,最外层电子数与K相同的有___________ (写元素符号)。
(3)在同周期元素中,碱金属元素的___________ (填“电负性”“原子半径”或“第一电离能”)最小。
(4)氢化钠晶胞类似氯化钠晶胞(晶胞结构如图1所示)。设氢化钠晶体中钠离子半径为apm,氢离子半径为bpm,并且它们在晶体中紧密堆积,则该氢化钠晶胞的体积为___________ ,该晶胞中钠离子和氢离子的实际总体积为___________ 。(两种离子可以理解为球体)
(5)NaBrO、、、四种钠盐中,Br的杂化方式均为___________ ;
(6)上述四种钠盐对应的酸的酸性依次增强,已知和可分别表示为和,试解释的酸性强于的原因:___________ 。
(7)钠晶胞结构如图2所示,配位数为___________ 。若钠晶胞的边长为ccm,代表阿伏加德罗常数的值,则钠晶体的密度为___________ 。
(1)基态钠原子核外电子占据能级数为
(2)与K同周期的元素中,最外层电子数与K相同的有
(3)在同周期元素中,碱金属元素的
(4)氢化钠晶胞类似氯化钠晶胞(晶胞结构如图1所示)。设氢化钠晶体中钠离子半径为apm,氢离子半径为bpm,并且它们在晶体中紧密堆积,则该氢化钠晶胞的体积为
(5)NaBrO、、、四种钠盐中,Br的杂化方式均为
(6)上述四种钠盐对应的酸的酸性依次增强,已知和可分别表示为和,试解释的酸性强于的原因:
(7)钠晶胞结构如图2所示,配位数为
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【推荐1】 HgCl2稀溶液可用作外科手术刀消毒剂,HgCl2晶体熔点较低,熔融状态下不导电。
(1)HgCl2属于___________ 化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)HgCl2和不同浓度NH3-NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构M如图所示:(部分微粒不在晶胞内)
①写出该含汞化合物的化学式___________ 。
②M中___________ (填“大于”、“小于”、或“等于”)NH3中的,分析原因___________ 。
③该含汞化合物晶体在水中的溶解性___________ (填“可溶”或“难溶”),分析原因___________ 。
④在晶胞中Cl原子a的分数坐标为(,,1),则Hg原子b的分数坐标为___________ ;晶胞的体积为V cm3,则该晶体的密度为___________ 。
(1)HgCl2属于
(2)HgCl2和不同浓度NH3-NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构M如图所示:(部分微粒不在晶胞内)
①写出该含汞化合物的化学式
②M中
③该含汞化合物晶体在水中的溶解性
④在晶胞中Cl原子a的分数坐标为(,,1),则Hg原子b的分数坐标为
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【推荐2】硅单质及其化合物应用范围很广。三氯硅烷(SiHCl3)还原法是目前工业制高纯度硅的主要方法,生产过程如下图:
根据题意完成下列备题:
(1)硅在元素周期表的位置____________ ,其最外层有____________ 种能量不同的电子。
(2)硅的气态氢化物为SiH4,其空间构型为____________ ;三氯硅烷中某些元素最高价氧化物对应水化物的酸性____________ ____________ 填化学式。
(3)写出三氯硅烷与氢气反应的化学反应方程式:____________ 。
(4)自然界中硅酸盐种类多,结构复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。如正长石(KAlSi3O8),氧化物形式为:____________ 。
根据题意完成下列备题:
(1)硅在元素周期表的位置
(2)硅的气态氢化物为SiH4,其空间构型为
(3)写出三氯硅烷与氢气反应的化学反应方程式:
(4)自然界中硅酸盐种类多,结构复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。如正长石(KAlSi3O8),氧化物形式为:
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解答题-结构与性质
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(0.4)
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【推荐3】ⅥA族元素在生产、生活中有着重要的应用。
(1)臭氧分子是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)溶液中滴加氨水,最终转化为。中含有___________ mol键,转化为的原因为___________ 。
(3)①As、Se、Br的第一电离能由小到大的顺序:___________ ,原因:___________ ;电负性由小到大的顺序:___________ ;
②热的浓硒酸可以溶解单质金,产生红黄色的(Au为+3价),这种红黄色物质中Se元素的杂化方式为___________ 。
(4)①基态Te原子电子排布式为___________ ;
②碲酸中除了Te元素外只有羟基基团,的空间构型:___________ ;
③第三代太阳能电池就是铜镓硒等化合物薄膜太阳能电池,其中一种结构如图所示:
已知晶胞参数为anm、bnm、cnm。则晶体的密度为___________ 。
(1)臭氧分子是
(2)溶液中滴加氨水,最终转化为。中含有
(3)①As、Se、Br的第一电离能由小到大的顺序:
②热的浓硒酸可以溶解单质金,产生红黄色的(Au为+3价),这种红黄色物质中Se元素的杂化方式为
(4)①基态Te原子电子排布式为
②碲酸中除了Te元素外只有羟基基团,的空间构型:
③第三代太阳能电池就是铜镓硒等化合物薄膜太阳能电池,其中一种结构如图所示:
已知晶胞参数为anm、bnm、cnm。则晶体的密度为
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解答题-结构与性质
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(0.4)
【推荐1】环戊二烯分子可与金属Na反应形成盐,该盐与反应生成最著名的夹心化合物——二茂铁。回答下列问题:
(1)基态H、C、Na、Cl、Fe原子中,未成对电子数最多的是(2)第一电离能,从原子结构角度解释
(3)已知阴离子中所有原子共平面,则其中C原子的杂化轨道类型是
(4)相比于吡咯(),环戊二烯在水中溶解度远小于吡咯,可能原因是
(5)二茂铁熔点173℃,100℃以上升华,沸点249℃,由此判断二茂铁的晶体类型为
(6)二茂铁隔绝空气受热分解为一种化学式为的铁碳合金,其立方晶胞结构如图所示。分析C原子旁最近的Fe原子有
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解答题-结构与性质
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【推荐2】原子序数小于36的X、Y、Z、W、J、G六种元素,原子序数依次增大,其中X元素的原子在所有原子中半径最小,Y元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,W元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,J元素原子核外的3p能级有两个电子,G元素原子核外有6个未成对电子(用元素符号或化学式表示)。
(1)写出G元素的基态原子的价电子排布式_______ ;Y2X2分子中σ键与π键数目之比为_______ 。
(2)Y、Z、W三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______ (用元素符号表示)。
(3)ZX3在水中的溶解度较大,可能的原因有_______ 、_______ 。(写出两个即可)
(4)J与W形成的化合物JW2的晶体类型为_______ 晶体;XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为_______ 。
(5)G元素有δ、γ、α三种同素异形体,晶胞结构如图所示。三种晶体的晶胞中所含有的G原子数之比为_______ 。
(1)写出G元素的基态原子的价电子排布式
(2)Y、Z、W三种元素第一电离能由大到小的顺序为
(3)ZX3在水中的溶解度较大,可能的原因有
(4)J与W形成的化合物JW2的晶体类型为
(5)G元素有δ、γ、α三种同素异形体,晶胞结构如图所示。三种晶体的晶胞中所含有的G原子数之比为
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【推荐3】离子液体是指室温或接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化1﹣乙基3﹣甲基咪唑(,简称EMIC)混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题:
(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式_____ 。同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的有_____ 。(填元素符号)。
(2)EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为_____ 。
(3)已知分子中的大π键可用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表大π键中的电子数,则EMIC中大π键可表示为_____ 。
(4)GaCl3熔点为77.8℃,GaF3熔点高于1000℃,其原因是_____ 。
(5)GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变:GaCl3GaCl4 Ga2Cl7请写出Ga2Cl的结构式_____ 。
(6)某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2﹣以六方密堆积形成晶胞,Ga3+位于由A、C、D四个O2﹣围成的四边形的中心,但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+,另外 的位置空置。
①Ga3+位于O2﹣围成的_____ 面体空隙中。
②该晶胞中O2﹣的配位数为_____ 。
③若该晶胞的体积为Vcm3,该氧化物晶体密度为_____ 。
(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式
(2)EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为
(3)已知分子中的大π键可用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表大π键中的电子数,则EMIC中大π键可表示为
(4)GaCl3熔点为77.8℃,GaF3熔点高于1000℃,其原因是
(5)GaCl3和EMIC混合形成离子液体的过程中会存在以下转变:GaCl3GaCl4 Ga2Cl7请写出Ga2Cl的结构式
(6)某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2﹣以六方密堆积形成晶胞,Ga3+位于由A、C、D四个O2﹣围成的四边形的中心,但晶胞中只有的四边形中心位置占据了Ga3+,另外 的位置空置。
①Ga3+位于O2﹣围成的
②该晶胞中O2﹣的配位数为
③若该晶胞的体积为Vcm3,该氧化物晶体密度为
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解答题-结构与性质
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(0.4)
解题方法
【推荐1】某种水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成,其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中,Fe2+与Fe3+含量发生变化,依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质,其过程如图所示。
回答下列问题:
(1)基态Fe3+价电子轨道表示式是_______ 。
(2)(CN)2与卤素单质性质相似,与水反应生成HCN,请写出(CN)2的电子式_______ ,H、C、N三种元素电负性由大到小的顺序为_______ 。
(3)HCN中σ键与π键个数比为_______ 。已知沸点:,解释原因_______ 。
(4)下列微粒中,与HCN具有相同立体构型的是_______ (填字母)。
A. B. C. D.
(5)普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为_______ 。已知普鲁士白晶胞的晶胞参数均为apm,晶体密度为,设NA为阿伏加德罗常数的值,则普鲁士白(化学式为最简比值)的摩尔质量为_______ (用含a、、NA的计算式表示)
回答下列问题:
(1)基态Fe3+价电子轨道表示式是
(2)(CN)2与卤素单质性质相似,与水反应生成HCN,请写出(CN)2的电子式
(3)HCN中σ键与π键个数比为
(4)下列微粒中,与HCN具有相同立体构型的是
A. B. C. D.
(5)普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为
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【推荐2】完成下列问题。
(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾,光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①PAN中除H外其余三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。1molPAN中含有的σ键数目为___________ 。
②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中中心离子的配位数为_________ ,中心离子的外围电子排布图___________ 。
③相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3___________ (填高或低),其原因是___________ 。
(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。
①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________ (填序号)。
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力 e.氢键
②NH4NO3中阳离子的中心原子轨道采用___________ 杂化,阴离子的空间构型为___________ 。
(3)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个,晶胞中Kr原子为n个,则=___________ (填数字)。已知:该晶胞边长为bpm,NA代表阿伏伽德罗常数,则该晶体的密度为___________ g/cm3(写出计算式即可)。
(1)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾,光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①PAN中除H外其余三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中中心离子的配位数为
③相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3
(2)PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。
①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力 e.氢键
②NH4NO3中阳离子的中心原子轨道采用
(3)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个,晶胞中Kr原子为n个,则=
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【推荐3】2020 年 2 月 15 日,由国家科研攻关组的主要成员单位的专家组共同研判磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019 − nCoV)的感染。
(1)已知磷酸氯喹的结构如图所示,则所含 C、N、O 三种元素第一电离能由大到小的顺序为_______ 。P 原子核外价层电子排布式为_______
(2)磷酸氯喹中 N 原子的杂化方式为_______ ,NH3是一种极易溶于水的气体,其沸点比 AsH3的沸点高,其原因是_______ 。
(3)H3PO4中 PO的空间构型为_______ 。
(4)磷化镓是一种由ⅢA 族元素镓(Ga)与 VA 族元素磷(P)人工合成的Ⅲ—V 族化合物半导体材料。晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被 P 原子代替,顶点和面心的碳原子被 Ga 原子代替。
①磷化镓晶体中含有的化学键类型为_______ (填选项字母)
A.离子键 B.配位键 C.σ键 D.π键 E.极性键 F.非极性键
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。若沿 y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图,则原子 2 的分数坐标为_______ 。
③若磷化镓的晶体密度为ρg·cm−3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中 Ga 和 P 原子的最近距离为_______ pm。
(1)已知磷酸氯喹的结构如图所示,则所含 C、N、O 三种元素第一电离能由大到小的顺序为
(2)磷酸氯喹中 N 原子的杂化方式为
(3)H3PO4中 PO的空间构型为
(4)磷化镓是一种由ⅢA 族元素镓(Ga)与 VA 族元素磷(P)人工合成的Ⅲ—V 族化合物半导体材料。晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被 P 原子代替,顶点和面心的碳原子被 Ga 原子代替。
①磷化镓晶体中含有的化学键类型为
A.离子键 B.配位键 C.σ键 D.π键 E.极性键 F.非极性键
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。若沿 y轴投影的晶胞中所有原子的分布图如图,则原子 2 的分数坐标为
③若磷化镓的晶体密度为ρg·cm−3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中 Ga 和 P 原子的最近距离为
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