SiC纤维单向增强的TixAly基复合材料可作为高超音速飞行器表面的放热材料。回答下列问题:
(1)C元素所在周期中,第一电离能最大的元素是__ (填元素符号),电负性最大的是__ (填元素符号)。
(2)基态Ti原子的价电子排布式为__ ,能量最高的能级有__ 个空轨道。
(3)甲基硅油结构如图所示,其中Si原子的杂化方式为__ 。以甲基硅油为主要成分的硅橡胶能够耐高温的原因是__ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/3/4a55b050-c0e9-4eba-bb09-79028fd6fa13.png?resizew=264)
(4)Li2CO3、Li2TiO3是锂离子电池中的常用材料,其中CO32-的空间构型为__ ,其含有的共价键类型有__ 。
(5)TixAly合金的一种结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部),该合金的化学式为__ 。其结构单元棱长为apm,底面边长为bpm,该合金的密度为___ g·cm-3。
(1)C元素所在周期中,第一电离能最大的元素是
(2)基态Ti原子的价电子排布式为
(3)甲基硅油结构如图所示,其中Si原子的杂化方式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/3/4a55b050-c0e9-4eba-bb09-79028fd6fa13.png?resizew=264)
(4)Li2CO3、Li2TiO3是锂离子电池中的常用材料,其中CO32-的空间构型为
(5)TixAly合金的一种结构单元如图所示(Al、Ti原子各有一个原子在结构单元内部),该合金的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/3/66fbf3c0-5847-430c-8b64-cb57c57018ac.png?resizew=145)
18-19高三·广东广州·阶段练习 查看更多[3]
更新时间:2020-03-06 17:46:09
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解答题-结构与性质
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【推荐1】Ⅰ.
失水后可转为
,与
可联合制备铁粉精(FexOy)和
。
结构如图所示。
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(1)
价层电子排布式为_______ 。
(2)比较
和
分子中的键角大小并给出相应解释:_______ 。
(3)晶体中
和
之间的作用分别为_______ 。
Ⅱ.KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为_______ ,其中P采取_______ 杂化方式。
(5)与PO
电子总数相同的等电子体(具有相同价电子数或电子数和相同原子数的分子或离子之间的互称)的分子式为_______ 。
(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/3/3186537865871360/3187081323192320/STEM/433ff615aa4449c78583f54026aff736.png?resizew=344)
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则相应的酸根可写为_______ 。
(7)下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷元素的曲线是_______ (填序号)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ed6a25774100efad177375adb75d48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e59a2ef0d13b8e0633067bdf76ebf3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cbdf4485667665361b612b1937ada1d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9e59a2ef0d13b8e0633067bdf76ebf3.png)
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(1)
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(2)比较
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
(3)晶体中
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
Ⅱ.KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为
(5)与PO
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(6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/3/3186537865871360/3187081323192320/STEM/433ff615aa4449c78583f54026aff736.png?resizew=344)
如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则相应的酸根可写为
(7)下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势,其中表示磷元素的曲线是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/3/3/3186537865871360/3187081323192320/STEM/7d3d4256f33a467ea4eb8610f312b22b.png?resizew=144)
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解答题-结构与性质
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【推荐2】核安全与放射性污染防治已引起世界各国的广泛重视。在爆炸的核电站周围含有放射性物质碘131和铯137。碘131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病。
(1)Cs(铯)的价电子排布式为6s1,与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表:
上述三种元素X、Y、Z的元素符号分别为________ ,基态Z原子的核外电子排布式为________ ,X形成的单质晶体中含有的化学键类型是________ 。
(2)F与I同主族,BeF2与H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别为________ 、________ ,BeF2分子的立体构型是________ ,H2O分子的立体构型是________ 。
(3)与碘同主族的氯具有很强的活泼性,能形成大量的含氯化合物。BCl3分子中B—Cl键的键角为________ 。
(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示,该晶胞中含有________ 个131I2分子;KI的晶胞结构如图乙所示,每个K+紧邻________ 个I-。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/30/2064820943298560/2065500394823680/STEM/a3888937-fb5a-4fec-a5a1-0a96dd1662f4.png?resizew=374)
甲 乙
(5)KI晶体的密度为ρ g·cm-3,K和I的摩尔质量分别为MK g·mol-1和MIg·mol-1,原子半径分别为rKpm和rIpm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________ 。
(1)Cs(铯)的价电子排布式为6s1,与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的第一电离能如下表:
元素代号 | X | Y | Z |
第一电离能/(kJ·mol-1) | 520 | 496 | 419 |
(2)F与I同主族,BeF2与H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子,二者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别为
(3)与碘同主族的氯具有很强的活泼性,能形成大量的含氯化合物。BCl3分子中B—Cl键的键角为
(4)131I2晶体的晶胞结构如图甲所示,该晶胞中含有
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/30/2064820943298560/2065500394823680/STEM/a3888937-fb5a-4fec-a5a1-0a96dd1662f4.png?resizew=374)
甲 乙
(5)KI晶体的密度为ρ g·cm-3,K和I的摩尔质量分别为MK g·mol-1和MIg·mol-1,原子半径分别为rKpm和rIpm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则KI晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为
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【推荐3】已知A、B、C、D和E是原子序数依次增大前20号元素。A原子价电子层p轨道中只有1个电子;B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,B、D元素原子的p能级上都有1个未成对电子,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,C原子的p轨道中有3个未成对电子;E是同周期第一电离能最小的元素。回答下列问题:
(1)B3+的结构示意图为______ ,C的最高价氧化物对应水化物与E的最高价氧化物对应水化物按物质的量1:1反应的离子方程式为__________ 。
(2)上述五种元素中碱性最强物质的电子式为_________ ; D所在周期第一电离能最大的元素是________ ;AD3是_________ 分子(填“极性”或“非极性”)
(3)B单质为面心立方晶体,晶胞中B原子的配位数为_________ .
(4)石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的E单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素E用“●”表示),原子分布如图所示,该物质的化学式为_________________ 。
(1)B3+的结构示意图为
(2)上述五种元素中碱性最强物质的电子式为
(3)B单质为面心立方晶体,晶胞中B原子的配位数为
(4)石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的E单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素E用“●”表示),原子分布如图所示,该物质的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/8/22/2015806823858176/null/STEM/3c681f2f97e94edda6ed494088a53794.png?resizew=112)
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(0.4)
【推荐1】铁、钴、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用非常广泛。回答下列问题:
(1)基态铁原子的核外电子排布式为___________ 。
(2)K3[Fe(CN)6 ]溶液可以检验Fe2+。K3[Fe(CN)6]中含有的σ键与π键的数目之比___________ , 与CN-互为等电子体的分子有___________ (举一例,填化学式)。
(3)酞菁钴的结构简式如图所示,其中三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/10/2998155665620992/2998226943967232/STEM/072dc488b1f04e99bde9570f03dda90f.png?resizew=175)
(4)NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体,
的空间构型为___________ ,硫原子的杂化方式为___________ 。
(5)某氮化铁的晶胞结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/10/2998155665620992/2998226943967232/STEM/3327cef5174d402281081bab382bc211.png?resizew=239)
①原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中,原子坐标参数A(0,0,0);B为(
,
,
);C为(0,1,1)。则D原子的坐标参数为___________ 。
②若该晶体的密度是ρg·cm-3 ,则晶胞中两个最近的Fe的核间距为___________ cm(用含ρ的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态铁原子的核外电子排布式为
(2)K3[Fe(CN)6 ]溶液可以检验Fe2+。K3[Fe(CN)6]中含有的σ键与π键的数目之比
(3)酞菁钴的结构简式如图所示,其中三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/10/2998155665620992/2998226943967232/STEM/072dc488b1f04e99bde9570f03dda90f.png?resizew=175)
(4)NiSO4是制备磁性材料和催化剂的重要中间体,
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(5)某氮化铁的晶胞结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/10/2998155665620992/2998226943967232/STEM/3327cef5174d402281081bab382bc211.png?resizew=239)
①原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。如图晶胞中,原子坐标参数A(0,0,0);B为(
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
②若该晶体的密度是ρg·cm-3 ,则晶胞中两个最近的Fe的核间距为
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【推荐2】硒、铁是人体不可缺少的微量元素,它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态
原子的核外价电子排布式为___________ 。
(2)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图所示。分子中元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/cbd1b30d-4c18-446a-b525-894028071cc9.png?resizew=168)
(3)硒的某种氧化物为链状聚合结构(如图),该氧化物的最简式为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/94617949-ea13-4101-a44a-70bff753b138.png?resizew=214)
(4)
是一种优良的磁性材料,该
晶胞的
的结构如图所示,研究发现结构中的
只可能出现在图中某一“▲”所示位置上,请确定
所在晶胞的位置___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/667dc835-d300-415e-b4b5-0bdb4580e4a8.png?resizew=191)
(5)科学家利用
在Fe基催化剂上加氢成功制得甲酸,已知
(加成反应),
。根据电负性的相对大小,画出中间体X的结构简式:______ 。
(6)1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如下左图所示,1183K以上转变为如下右图所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
①在1183K以下的纯铁晶体中,铁原子的配位数为___________ 。
②两种晶胞中含铁原子数之比___________ 。
(1)基态
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(2)“依布硒”是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式如图所示。分子中元素Se、O、N的第一电离能由大到小的顺序为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/cbd1b30d-4c18-446a-b525-894028071cc9.png?resizew=168)
(3)硒的某种氧化物为链状聚合结构(如图),该氧化物的最简式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/94617949-ea13-4101-a44a-70bff753b138.png?resizew=214)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8ee03f651a70dac0aa64bf1323f74cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8ee03f651a70dac0aa64bf1323f74cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ca8b26c3ad6d892590290a2304126bd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53f76c716b2947251bc5385f9f910aab.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/667dc835-d300-415e-b4b5-0bdb4580e4a8.png?resizew=191)
(5)科学家利用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d247fd371b2b36a511bf7525e5b657e9.png)
(6)1183K以下纯铁晶体的基本结构单元如下左图所示,1183K以上转变为如下右图所示结构的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/4/ba80866c-3258-4c93-a363-7fc72b5c8ce6.png?resizew=202)
①在1183K以下的纯铁晶体中,铁原子的配位数为
②两种晶胞中含铁原子数之比
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解答题-结构与性质
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(0.4)
解题方法
【推荐3】我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破,标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。LiZnAs 是研究铁基超导材料的重要前体。
(1)LiZnAs 中三种元素的电负性从小到大的顺序为_____ 。
(2)AsF3分子的空间构型为_____ ,As 原子的杂化轨道类型为_____ 。
(3)CO 分子内因配位键的存在,使 C 原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合, 导致 CO 有剧毒。1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为_____ ,配原子为_____ 。
(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。纯粹的 NiO 晶体的结构与 NaCl 的晶体结构相同,为获得更好的导电能力,将纯粹的 NiO 晶体在空气中加热,使部分 Ni2+被氧化成 Ni3+后, 每个晶胞内 O2-的数目和位置均未发生变化,镍离子的位置虽然没变,但其数目减少,造成晶体内产生阳离子空位(如图所示)。化学式为 NiO 的某镍氧化物晶体,阳离子的平均配位数为__________ ,阴离子的平均配位数与纯粹的 NiO 晶体相比____________ (填“增大”“减小”或“不变””,写出能体现镍元素化合价的该晶体的化学式________ 示例:Fe3O4写作 Fe2+Fe23+O4)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/10/2438503489118208/2438655754305536/STEM/1059281e-add2-4fbd-b05e-5f89d3807b57.png?resizew=177)
(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积,另外的某些微粒填充在上述堆 积所形成的空隙中。在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙:八面体空隙和四面体空隙(如下左图所示)。在 LiZnAs 立方晶胞中,Zn 以面心立方形式堆积,Li 和 As 分别填充在 Zn 原子围成的八面体空隙和四面体空隙中,在 a=0,0.5 和 1 三个截面上 Zn 和 Li 按下图所示分布:请在下图 As 原子所在的截面上用“Δ”补画出 As 原子的位置,______________ 并说明 a=__________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/10/2438503489118208/2438655754305536/STEM/0aa9c491-786d-4eee-bfd5-d7724b8414c2.png?resizew=88)
(1)LiZnAs 中三种元素的电负性从小到大的顺序为
(2)AsF3分子的空间构型为
(3)CO 分子内因配位键的存在,使 C 原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合, 导致 CO 有剧毒。1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为
(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。纯粹的 NiO 晶体的结构与 NaCl 的晶体结构相同,为获得更好的导电能力,将纯粹的 NiO 晶体在空气中加热,使部分 Ni2+被氧化成 Ni3+后, 每个晶胞内 O2-的数目和位置均未发生变化,镍离子的位置虽然没变,但其数目减少,造成晶体内产生阳离子空位(如图所示)。化学式为 NiO 的某镍氧化物晶体,阳离子的平均配位数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/10/2438503489118208/2438655754305536/STEM/1059281e-add2-4fbd-b05e-5f89d3807b57.png?resizew=177)
(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积,另外的某些微粒填充在上述堆 积所形成的空隙中。在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙:八面体空隙和四面体空隙(如下左图所示)。在 LiZnAs 立方晶胞中,Zn 以面心立方形式堆积,Li 和 As 分别填充在 Zn 原子围成的八面体空隙和四面体空隙中,在 a=0,0.5 和 1 三个截面上 Zn 和 Li 按下图所示分布:请在下图 As 原子所在的截面上用“Δ”补画出 As 原子的位置,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/10/2438503489118208/2438655754305536/STEM/0aa9c491-786d-4eee-bfd5-d7724b8414c2.png?resizew=88)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/10/2438503489118208/2438655754305536/STEM/95d68128-3d3b-40b3-9ffb-cb95c5f9abff.png?resizew=564)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
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【推荐1】氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。氢气制取是氢能利用经济性考量的重要环节。
(1)氯碱化工副产氢纯度较高。写出制氢的离子方程式:___________ 。
(2)粒径在 1~100 nm 的纳米铝粉常温下能与水反应释氢。向水中加入下列物质,不能加快纳米铝粉释氢速率的是___________。
(3)目前全球每年约 7000 万吨 H2 的需求,95%来自于化石能源,相当于每年 8.3 亿吨的 CO2排放。从经济、环保、低碳等角度考量,获取氢气的技术发展方向应是___________ 。(任写一条)
(4)高效、低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。一定温度下,某储氢合金(M)的储氢过程中存在如下反应:zMHx(s) + H2(g)
zMHy(s)。
①上述反应中 z=______ (用含 x、y 的代数式表示)。
②对上述反应的焓变与熵变判断正确的是______ 。
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS>0 C.ΔH>0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS<0
③储氢完成后,该合金释放氢气的方式可以是______ 。
A.降温 B.加热 C.加压 D.减压
(5)液态有机储氢技术是借助某些不饱和液体有机化合物的加氢反应,实现氢的储存,再通过脱氢反应实现氢的释放。乙基咔唑(M =195 g·mol-1, 结构如图所示)是一种新型的储氢材料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/21/3036ec27-0ca6-452e-8cfa-455e3194d240.png?resizew=126)
①乙基咔唑中 C 原子的杂化方式有___________ 。
②科研中常用容氢量(
× 100%)来衡量有机化合物的储氢能力,乙基储氢后有机化合物的质量咔唑的最大容氢量为___________ (精确至 0.1%)。
(6)在新能源体系下,氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢燃料电池能量转换率远高于氢气直接燃烧。
①碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应式为:______ 。
②氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融态碳酸盐为电解质的电池,其工作原理如图所示, 有关该电池说法正确的是______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/21/e6652fd8-8a47-4926-b69d-9174a03a62f0.png?resizew=200)
A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用
B.该电池可利用工厂中排出的 CO2,减少温室气体的排放
C.电子流向:氢电极﹣负载﹣氧电极﹣熔融碳酸盐﹣氢电极
D.电池工作时,外电路中流过 0.2 mol 电子,消耗 1.6 g O2
(1)氯碱化工副产氢纯度较高。写出制氢的离子方程式:
(2)粒径在 1~100 nm 的纳米铝粉常温下能与水反应释氢。向水中加入下列物质,不能加快纳米铝粉释氢速率的是___________。
A.HCl | B.HNO3 | C.H2SO4 | D.NaOH |
(3)目前全球每年约 7000 万吨 H2 的需求,95%来自于化石能源,相当于每年 8.3 亿吨的 CO2排放。从经济、环保、低碳等角度考量,获取氢气的技术发展方向应是
(4)高效、低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。一定温度下,某储氢合金(M)的储氢过程中存在如下反应:zMHx(s) + H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①上述反应中 z=
②对上述反应的焓变与熵变判断正确的是
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS>0 C.ΔH>0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS<0
③储氢完成后,该合金释放氢气的方式可以是
A.降温 B.加热 C.加压 D.减压
(5)液态有机储氢技术是借助某些不饱和液体有机化合物的加氢反应,实现氢的储存,再通过脱氢反应实现氢的释放。乙基咔唑(M =195 g·mol-1, 结构如图所示)是一种新型的储氢材料。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/21/3036ec27-0ca6-452e-8cfa-455e3194d240.png?resizew=126)
①乙基咔唑中 C 原子的杂化方式有
②科研中常用容氢量(
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(6)在新能源体系下,氢能被视为与电能互补的优质二次能源。氢燃料电池能量转换率远高于氢气直接燃烧。
①碱性氢氧燃料电池工作时,负极反应式为:
②氢氧熔融碳酸盐燃料电池是一种以熔融态碳酸盐为电解质的电池,其工作原理如图所示, 有关该电池说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/21/e6652fd8-8a47-4926-b69d-9174a03a62f0.png?resizew=200)
A.电池工作时,熔融碳酸盐只起到导电的作用
B.该电池可利用工厂中排出的 CO2,减少温室气体的排放
C.电子流向:氢电极﹣负载﹣氧电极﹣熔融碳酸盐﹣氢电极
D.电池工作时,外电路中流过 0.2 mol 电子,消耗 1.6 g O2
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解答题-结构与性质
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。
(1)镓的基态原子电子排布式是_______ 。
(2)已知钛和铝的相对原子半径分别是1.45和1.43,钛的硬度比铝大的原因是_______ 。
(3)多酚氧化酶与植物的抗病性有关。配合物
是多酚氧化酶的模型配合物。
(EDTA)+
(邻苯二氨)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/235c9ef95a8e67d6bb6f6e0c8d9bc5d7.png)
(EDTB)
①EDTA中N的杂化轨道类型为_______ 。
②邻苯二胺分子中
键的数目为_______ 。
③EDTB分子中所含元素的电负性由小到大的顺序为_______ 。
④与
互为等电子体的一种阴离子为_______ 。
⑤配离子
中的配位原子是_______ 。
(4)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解、后析出的原因是(用离子方程式和简单的文字说明加以解释):_______ 。
(5)氮化铝在电子工业上有广泛应用,其晶胞如图1所示。N原子所在空隙的类型是_______ (填“正四面体”“正八面体”或“立方体”)空隙,该空隙的填充率为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/6/2952269336428544/2953065595510784/STEM/7b866735-2658-4dc4-b6f3-61f18e919387.jpg?resizew=270)
(6)铁和氮组成一种过渡金属氮化物,其结构如图2所示。直六棱柱的底边边长为xcm,高为ycm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度算式为_______
。
(1)镓的基态原子电子排布式是
(2)已知钛和铝的相对原子半径分别是1.45和1.43,钛的硬度比铝大的原因是
(3)多酚氧化酶与植物的抗病性有关。配合物
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/6/2952269336428544/2953065595510784/STEM/bea964da-b214-4463-9bd5-b51283ee0248.jpg?resizew=89)
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①EDTA中N的杂化轨道类型为
②邻苯二胺分子中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/863e25133c50796285c241e4825eba23.png)
③EDTB分子中所含元素的电负性由小到大的顺序为
④与
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⑤配离子
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/abef91dc2cfe194ae90206fd658e5bbf.png)
(4)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,向该溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解、后析出的原因是(用离子方程式和简单的文字说明加以解释):
(5)氮化铝在电子工业上有广泛应用,其晶胞如图1所示。N原子所在空隙的类型是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/6/2952269336428544/2953065595510784/STEM/7b866735-2658-4dc4-b6f3-61f18e919387.jpg?resizew=270)
(6)铁和氮组成一种过渡金属氮化物,其结构如图2所示。直六棱柱的底边边长为xcm,高为ycm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度算式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b765f83eea48c6f49c74f6c38be42f7a.png)
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐3】已知A、B、C、D和E是原子序数依次增大前20号元素。A原子价电子层p轨道中只有1个电子;B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数,B、D元素原子的p能级上都有1个未成对电子,D原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满,C原子的p轨道中有3个未成对电子;E是同周期第一电离能最小的元素。回答下列问题:
(1)A的元素符号为___________ 、 B3+的结构示意图为___________ 、C的最高价氧化物对应水化物为____________ ;E的价电子排布式为______________ 。
(2)上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___________ ,(填写化学式)碱性最强物质的电子式为_____________ ; D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最小的元素是_________ ;在AD3分子中A元素原子的杂化方式是__________ ,分子空间构型为_______________ ;
(3)准晶是一种无平移周期序但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过____________ 方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(4)C单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为_____ ,列式表示Al单质的密度____________________ g·cm﹣3(不必计算出结果)。
(5)石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的E单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素E用“●”表示),原子分布如图所示,该物质的化学式为_______________ 。
(1)A的元素符号为
(2)上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是
(3)准晶是一种无平移周期序但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过
(4)C单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为
(5)石墨具有平面层状结构,同一层中的原子构成许许多多的正六边形,它与熔融的E单质相互作用,形成某种青铜色的物质(其中的元素E用“●”表示),原子分布如图所示,该物质的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/20/1821296674275328/1821460809220096/STEM/02df9a91d94d45bb935e1408b5ad5614.png?resizew=134)
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐1】氮化镓(GaN)具有优异的光电性能。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓
、铁酸锌
、
]制备GaN的工艺流程如下:
已知:
①Ga与Al同主族,化学性质相似。
②常温下,
,
,
。
③
、
在该工艺条件下的反萃取率(进入水相中金属离子的百分数)与盐酸浓度的关系见下表。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时能提高反应速率的措施有___________ (答1条即可),“酸浸”时
发生反应的离子方程式为___________ 。“酸溶”所得滤渣的主要成分是(填化学式)。
(2)“酸浸”所得浸出液中
、
浓度分别为
、
。常温下,为尽可能多地提取
并确保不混入
,用CaO“调pH”时须不能大于___________ (假设调pH时溶液体积不变)。
(3)“脱铁”和“反萃取”时,所用盐酸的浓度a=___________ ,b=___________ (选填上表中盐酸的浓度)。
(4)“沉镓”时,若加入NaOH的量过多,会导致
的沉淀率降低,原因是___________ (用离子方程式表示)。
(5)利用CVD(化学气相沉积)技术,将热分解得到的
与
在高温下反应可制得GaN,同时生成另一种产物,该反应化学方程式为___________ 。
(6)①GaN的熔点为1700℃,
的熔点为77.9℃,推测它们的晶体类型依次为___________ 、___________ 。
②基态Ga原子的价层电子排布图为___________ 。
GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶胞边长为anm,GaN的式量为Mr,则该晶体密度为___________ g/cm3(列出计算式,
为阿伏加德罗常数的值)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcc98a91eff0d72c669e464de2962496.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20288b4ae35ca5344733ba2a3693e607.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f83e3c8bcb8237b5aa8a808ad68a45.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/b9c9fd94-27a4-4e79-8195-4fba5afe550f.png?resizew=704)
已知:
①Ga与Al同主族,化学性质相似。
②常温下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd83996b101fe133c1850a4bfc82431c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4aad4902b4358135bf0c4d50dc79be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92ba1fc5aba667dfd111ade152f9af36.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8242d3083e6c90c2d8df0d46a71ab39f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
盐酸浓度/mol/L | 反萃取率/% | |
![]() | ![]() | |
2 | 86.9 | 9.4 |
4 | 69.1 | 52.1 |
6 | 17.5 | 71.3 |
(1)“酸浸”时能提高反应速率的措施有
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcc98a91eff0d72c669e464de2962496.png)
(2)“酸浸”所得浸出液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8242d3083e6c90c2d8df0d46a71ab39f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24116fe857ce4a334ce96935a84fd7d9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf8aff1201908ef2ecdba33a2036e9cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb66ef96c57c514a2bb8751236f60430.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8242d3083e6c90c2d8df0d46a71ab39f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10e4ecb12b43ed5ce23ee8646ea6eb68.png)
(3)“脱铁”和“反萃取”时,所用盐酸的浓度a=
(4)“沉镓”时,若加入NaOH的量过多,会导致
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8242d3083e6c90c2d8df0d46a71ab39f.png)
(5)利用CVD(化学气相沉积)技术,将热分解得到的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/941b5f05b20e826476c456180559d2d8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
(6)①GaN的熔点为1700℃,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e383c817d28ce6b0525787ea63064f71.png)
②基态Ga原子的价层电子排布图为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/20/7bce3b15-2a96-4695-8688-4cacb62d165d.png?resizew=166)
GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶胞边长为anm,GaN的式量为Mr,则该晶体密度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
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解答题-结构与性质
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】2022年诺贝尔化学奖授予在发展点击化学和生物正交化学方面做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为
催化的叠氮一炔基Husigen环加成反应,
、
、
等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题:
(1)叠氮化物能与
、
及
等形成配合物,
中
的配位数为_______ 。
(2)
分子结构如图1所示,键角
为124°,
为96°,
的主要原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/607b45e8-a506-4c93-9895-3d188ffa6c58.png?resizew=68)
(3)
分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为
m)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/acf12e2b-7ded-4fa0-9e15-e819e114a4ff.png?resizew=338)
已知:①典型
、
和
的键长分别为
m、
m和
m;②甲酸根(
)的两个碳氧键键长相同,处于典型碳氧单键和碳氧双键之间,其结构可以用两个极端电子式的平均杂化体来表示(图3)。画出
分子的两个极端电子式_______ ;图2“□”中N原子的杂化方式为_______ 。
(4)图4是
的拉维斯结构,
以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入以四面体方式排列的
,距离
原子最近的
原子有_______ 个;图5是沿立方格子对角面取得的截面,
原子的半径为_______ pm。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/38976580545a0405e4847dc13b4d221f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acbd57e3b0563b62a91e0fb1d34e8887.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d2b3ed7f6e84cf80555c4b4c03aa12a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef6802bc723a280eeaefaaacfb98074a.png)
(1)叠氮化物能与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3fd1442e697411b1cfe9f6a8449a5577.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3436576e4875003666d1faf3b208bad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bcc19def31d87df5ab3fc574d4efaf1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/759376aa39d9fb9c3eaf442ae1801e0a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bcc19def31d87df5ab3fc574d4efaf1.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d2b3ed7f6e84cf80555c4b4c03aa12a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/607b45e8-a506-4c93-9895-3d188ffa6c58.png?resizew=68)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d686611067d8d30ca50f10b604a970c0.png)
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已知:①典型
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5311c2f442c67ebefa2b8a8a364a29a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/319fe9695488aec78631034318c2bd2d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8169fee821b9b58b394835f95566419.png)
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(4)图4是
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解答题-结构与性质
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳的同素异形体,其结构示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/7/1940106662412288/1942867627687936/STEM/2a5ad805283542ec9314f903f067e37f.png?resizew=405)
(1)石墨晶体中存在的作用力有________________________________
(2)金刚石质硬但脆,金刚石能被砸碎的原因是___________________________ ;金刚石、石墨、C60的熔点由高到低的顺序是________________________ 。
(3)C60晶体的堆积方式为______________ ;晶体中C60的配位数为_________ 。
(4)石墨烯具有神奇的特性,两位科学家由于对石墨烯研究做出重大贡献而获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯即单层石墨。石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为_______________ ;碳碳键的键角是_________ ;碳原子和碳碳键的个数比是_______ ;12g石墨烯中含有________ 个六元环。
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,设碳化硅的密度为a g/cm3,碳化硅晶体内碳硅键的键长为______ pm(用NA表示阿伏伽德罗常数的值,列表达式即可)。
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(1)石墨晶体中存在的作用力有
(2)金刚石质硬但脆,金刚石能被砸碎的原因是
(3)C60晶体的堆积方式为
(4)石墨烯具有神奇的特性,两位科学家由于对石墨烯研究做出重大贡献而获得了2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯即单层石墨。石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,设碳化硅的密度为a g/cm3,碳化硅晶体内碳硅键的键长为
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