2019年10月9日消息,诺贝尔化学奖颁给约翰●B.古迪纳夫、M●斯坦利●威廷汉和吉野彰,以表彰他们“开发锂离子电池”的贡献。磷酸亚铁锂(化学式:LiFePO4)是锂离子电池电极材料,主要用于动力锂离子电池,作为正极活性物质使用,人们习惯也称其为磷酸铁锂。
(1)基态锂原子核外能量最高的电子电子云轮廓图形状为__ ;基态磷原子第一电离能比基态硫的__ (填“大”或“小”),原因是__ 。
(2)实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+。FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是__ ,其中硫、碳的杂化类型分别是__ 、__ 。
(3)磷酸和亚磷酸(H3PO3)是磷元素的两种含氧酸。PO43-的空间构型为__ ;亚磷酸与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,则H3PO3的结构式为__ 。
(4)磷酸分子间脱水可生成多磷酸,其某一钙盐的结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/6/55fd9417-2e1a-4f68-bfcc-64eae7a099e8.png?resizew=335)
由图推知该多磷酸钙盐的通式为__ 。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加 德罗常数的值。在该晶胞中,与O2-紧邻且等距离的Fe2+数目为__ ,Fe2+与O2-最短核间距为___ pm。
(1)基态锂原子核外能量最高的电子电子云轮廓图形状为
(2)实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+。FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是
(3)磷酸和亚磷酸(H3PO3)是磷元素的两种含氧酸。PO43-的空间构型为
(4)磷酸分子间脱水可生成多磷酸,其某一钙盐的结构如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/6/55fd9417-2e1a-4f68-bfcc-64eae7a099e8.png?resizew=335)
由图推知该多磷酸钙盐的通式为
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加 德罗常数的值。在该晶胞中,与O2-紧邻且等距离的Fe2+数目为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/6/0bdcea52-c69a-4091-ad8a-aeee2015b685.png?resizew=178)
更新时间:2020-03-16 12:45:27
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【推荐1】A、B都是短周期元素,原子最外层电子排布式分别为(n+1)sx、nsx+1npx+3,A与B可形成化合物D,D溶于水时有气体逸出,该气体能使带火星的木条复燃,请回答下列问题:
(1)第一电离能:I1(A)__ I1(B)(填“>”或“<”,下同)。电负性:A___ B。
(2)通常A元素的化合价是__ ,对A元素呈现这种价态进行解释。
①用原子结构的观点进行解释:__ 。
②用电离能的观点进行解释:___ 。
(1)第一电离能:I1(A)
(2)通常A元素的化合价是
①用原子结构的观点进行解释:
②用电离能的观点进行解释:
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【推荐2】现有A、B、C、D、E五种元素,其原子序数依次增大。C元素的单质是生活中最常见的助燃剂。A与C形成的一种化合物是引起温室效应的主要气体。D与C同主族。E是我国最早使用的合金的主要成分。根据上述信息回答下列问题:
(1)写出E元素外围电子排布式:___________ 。
(2)A、B、C三种元素中电负性最大的是:___________ ,第一电离能最大的是:___________ (填元素符号)。
(3)D元素气态氢化物的分子构型是:___________ ,其键角___________ 109°28′(填“大于”“小于”或“等于”)。D元素在其最高价氧化物分子中的杂化方式为:___________ 。
(4)E元素形成的单质晶体类型为:___________ 晶体,假设其原子半径为r pm,NA为阿伏伽德罗常数,则其晶体密度的表达式为ρ=___________ g/cm3.
(1)写出E元素外围电子排布式:
(2)A、B、C三种元素中电负性最大的是:
(3)D元素气态氢化物的分子构型是:
(4)E元素形成的单质晶体类型为:
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【推荐3】白磷(P4)是磷的单质之一,与卤素单质反应生成卤化磷。卤化磷通常有三卤化磷和五卤化磷(PCl5分子结构如图所示,其中Cl原子有两种不同位置)。回答下列问题:_____ 。P、S、Cl的第一电离能由小到大顺序为_____ 。
(2)PCl5水解产生一种无色油状中间产物POCl3,该分子的空间结构为_____ 。
(3)PCl5中P的轨道杂化类型为_____(填字母标号)。
(4)三卤化磷的熔点见下表,分析变化趋势及原因是_____ 。
(5)PCl5晶体呈CsCl(晶胞结构如下图)型构造,其中含有等量的
和正四面体形的_____ (填化学式),两者之间形成_____ 键。晶胞中含有的P原子的个数为_____ 。
,则该晶体密度为_____
(用含NA、a的式子表示)。
(2)PCl5水解产生一种无色油状中间产物POCl3,该分子的空间结构为
(3)PCl5中P的轨道杂化类型为_____(填字母标号)。
A.sp3 | B.sp3d | C.d2sp3 | D.dsp2 |
三卤化磷 | PF3 | PCl3 | PBr3 | PI3 |
熔点/℃ | -151.5 | -93.6 | -41.5 | 61.2 |
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【推荐1】M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层电子数相同。回答下列问题:
(1)单质M的晶体类型为___________ ,晶体中原子间通过___________ 作用形成面心立方密堆积。
(2)元素Y是___________ (填元素符号),其基态原子的核外电子排布式为___________ ,其同周期元素中,第一电离能最大的是___________ (写元素符号),元素Y与碳原子构成的化合物
的立体构型为___________ 。
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/8/2759824834412544/2761062804578304/STEM/a695009cf967428a9b2aaad4a4de94cf.png?resizew=147)
①该化合物的化学式为___________ 。
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是___________ 。此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,则该深蓝色溶液中阳离子的化学式为___________ 。
(1)单质M的晶体类型为
(2)元素Y是
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(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
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①该化合物的化学式为
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是
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解题方法
【推荐2】X、Y、Z、Q、W五种元素的原子序数依次递增。已知:
①W的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②X原子的价电子排布为nsnnpn;
③Y元素是空气中含量最多的元素;
④Z元素的电负性大于Y元素,Z原子核外的成对电子数与未成对电子数之比为3:1;
⑤Q元素的电离能数据见下表(单位:kJ/mol)。
(1)W元素位于周期表的_____ 区,W2+ 的核外电子排布式是___________________ 。
(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_________ (用元素符号作答)。
(3)Q元素在周期表中的位置为______ (填周期数和族序数),它的稳定价态为_____ 。
(4)常温下,Y单质的化学性质很稳定,原因是___________________________________ 。
(5)X的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为________ 。
①W的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②X原子的价电子排布为nsnnpn;
③Y元素是空气中含量最多的元素;
④Z元素的电负性大于Y元素,Z原子核外的成对电子数与未成对电子数之比为3:1;
⑤Q元素的电离能数据见下表(单位:kJ/mol)。
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | ...... |
578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14380 | ...... |
(1)W元素位于周期表的
(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为
(3)Q元素在周期表中的位置为
(4)常温下,Y单质的化学性质很稳定,原因是
(5)X的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为
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(0.65)
【推荐3】氮是极其重要的化学元素。我国科学家最近成功合成了超高含能材料聚合氮和金属氮。基于氮气的能源研究也是未来能源发展的重要方向。
(1)基态氮原子的价电子排布式为___________ 。
(2)14g氮气分子中原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键数目为___________ ,以“肩并肩”方式形成的共价键数目为___________ 。
(3)C、N、O三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为___________ 。已知氧的第一电离能为1369kJ·mol-1、第二电离能为3512kJ·mol-1、第三电离能为5495 kJ·mol-1,其第二电离能增幅较大的原因是___________ 。
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化学键类型有配位键、极性共价键和___________ 。CrCl3·6NH3有三种异构体,分别是[Cr(NH)3)6]Cl3、___________ 、[Cr(NH)4Cl2] Cl·2NH3。
(5)NH4N3是在的高能量度材料,其晶胞构如图所示。N3-是直线型结构,N3-中氮原子的杂化类型是___________ 。NH4+的 VSEPR模型名称为___________ 。
(6)已知NH4N3的晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则NH4N3的密度为___________ g·cm-3。
(1)基态氮原子的价电子排布式为
(2)14g氮气分子中原子轨道以“头碰头”方式形成的共价键数目为
(3)C、N、O三种元素按第一电离能从大到小的排列顺序为
(4)某含氨配合物CrCl3·6NH3的化学键类型有配位键、极性共价键和
(5)NH4N3是在的高能量度材料,其晶胞构如图所示。N3-是直线型结构,N3-中氮原子的杂化类型是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/8/daab2a25-8681-4cc9-83cf-25a1cefe941b.png?resizew=199)
(6)已知NH4N3的晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则NH4N3的密度为
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【推荐1】大型客机燃油用四乙基铅[Pb(CH2CH3)4])做抗震添加剂,但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害,可用硫基乙胺(HSCH2CH2NH2)和KMnO4清除四乙基铅。
(1)锰元素在周期表中的位置是_____ ,基态锰原子的外围电子排布式为_____ ,该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为____ 。
(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为_____ 。
(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为____ ,其中NH2-空间构型为____ ;N和P的价电子相同,但磷酸的组成为H3PO4,而硝酸的组成不是H3NO4,其原因是____ 。
(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于_____ 晶体。已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。
Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是______ 。设阿伏加德罗常数为NA/mol,Pb(CH2CH3)4]的摩尔质量为Mg/mol,则Pb(CH2CH3)4]晶体的密度是_____ g/cm3 (列出计算式即可)。
(1)锰元素在周期表中的位置是
(2)N、C和Mn电负性由大到小的顺序为
(3)HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为
(4)Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物,其晶体类型属于
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Pb(CH2CH3)4]在xy平面上的二维堆积中的配位数是
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(0.65)
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【推荐2】铁(
)、钴(
)、镍(
)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)基态
原子的核外电子排布式为___________ 。
(2)铁系元素能与
形成
、
等金属羰基化合物。已知室温时
为浅黄色液体,沸点
,则
中含有的化学键类型包括___________。
(3)以甲醇为溶剂,
可与色胺酮分子配位结合形成对
具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如下所示)。色胺酮分子中所含元素(
、
、
、
)第一电离能由大到小的顺序为___________ ,色氨酮分子中
原子的杂化类型为___________ 。
射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个
分子,
是通过___________ 作用与色胺酮钴配合物相结合。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/a4695c4b-2f96-4eb7-954c-3c308db47a66.png?resizew=119)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90d764bfa194e7240a69d32283ac8514.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/99d495a5-9812-4396-bb85-d756a2f87274.png?resizew=190)
(4)
、
、
与
都位于第四周期且最外层电子数相同,但相应单质的熔点,
、
、
明显高于
,其原因是___________ 。
(5)
是一种使用广泛的荧光材料。已知立方
的晶胞结构如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/d2fbc874-dad7-44e6-8b71-ecd2b6c2b3d0.jpg?resizew=422)
①已知
、
点的原子坐标分别为(0,0,0)和(1,1/2,1/2),则
点的原子坐标为___________ ;
②立方
的晶胞参数
,则其晶体密度为___________
。(列出计算表达式)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af2aa4ca3dbdf24490f5d82b714fe5b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0c5037df931c6edc67034b159ec911f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64d5454f4a6ea5d8aeca9cb335ceee7b.png)
(1)基态
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64d5454f4a6ea5d8aeca9cb335ceee7b.png)
(2)铁系元素能与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22498b1d22eb7bf39088973ee6a9e0ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/566fadb92e550cf705411b0e0e792618.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22498b1d22eb7bf39088973ee6a9e0ef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/683bc3a6dd5a5beb20ccad662e83f1ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22498b1d22eb7bf39088973ee6a9e0ef.png)
A.极性共价键 | B.离子键 | C.配位键 | D.金属键 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cedebd6f143accf8c0ba10c9b4f302.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59b98020deb38157a0d38373b6c822a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7c4fd6998a8748375793cd1674f7417.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad135b14c9dcd83eab6618d7694c7b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/186354626d5a1d13b88dfb4df916947b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad135b14c9dcd83eab6618d7694c7b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/674e31dbbc3c338972a2fa85d588afae.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90d764bfa194e7240a69d32283ac8514.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/99d495a5-9812-4396-bb85-d756a2f87274.png?resizew=190)
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(5)
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①已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff4489d9b83072184c0e1d6b09be50ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea1e8babee63bfc889ae5a34632284bc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
②立方
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/185d3cc1154dc5571d3b5c32c1691e02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2cfc97202619e4179333c9e8111e4761.png)
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解答题-结构与性质
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】利用绿矾
和硫铁矿
可联合制备铁精粉
和硫酸。
(1)
的结构示意图如图所示。___________ 。
②
中O原子和
中S原子均为
杂化。
分子中的
键角___________ (填“大于”、“等于”或“小于”)
离子中
键角,其原因是___________ 。
③
属于配位化合物。由结构示意图可知,
中
的配位数为___________ 。
(2)
晶体的晶胞形状为立方体,边长为
,结构如图所示。
的电子式为___________ 。
②
晶体中
位于
形成的___________ (填“正四面体”或“正八面体”)空隙中。
③
的摩尔质量为
,阿伏加德罗常数的值为
。该晶体的密度为___________
。(列出算式即可,无需化简。
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7eb73f46df40a7ecd1449d59fcbdc700.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b6da6544d660cc4de0d378f26042807.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8bc9ea508827f0e98020e979af720a5c.png)
(1)
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②
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(2)
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②
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题:
(1)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体,常做火箭燃料,与水任意比互溶,并且沸点高达113℃。在肼分子中N原子的杂化方式是___ ,肼易溶于水的原因是___ ,肼的沸点高达113℃的原因是___ 。
(2)N2F2是氮的氟化物之一,lmol N2F2中含有___ mol
键;N和F中电负性较大的是____ 。
(3)氮与钠形成的化合物有Na3N和NaN3。
①Na3N能与水剧烈反应生成NaOH和NH3,则Na3N属于___ 晶体。
②NaN3用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气。反应原理为2NaN3+CuO
Na2O+2Cu+3N2↑。写出两种与
互为等电子体的分子或离子:___ (填化学式)。
(4)Na2O的晶胞结构如图所示,晶胞边长为566pm,晶胞中氧原子的配位数为___ ,Na2O晶体的密度为___ g·cm−3(只要求列算式,不必计算出结果) 。
(1)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体,常做火箭燃料,与水任意比互溶,并且沸点高达113℃。在肼分子中N原子的杂化方式是
(2)N2F2是氮的氟化物之一,lmol N2F2中含有
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(3)氮与钠形成的化合物有Na3N和NaN3。
①Na3N能与水剧烈反应生成NaOH和NH3,则Na3N属于
②NaN3用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气。反应原理为2NaN3+CuO
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(4)Na2O的晶胞结构如图所示,晶胞边长为566pm,晶胞中氧原子的配位数为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/23/b1e63d71-4a45-4d46-9961-4167a4c67d54.png?resizew=184)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐2】锂碳、铝、铬是重要的元素,在工业生产和科技中有重要的应用。
(1)铝热反应可以冶炼金属铬,Cr基态核外电子排布式为_____________ 。
(2)金属锂是锂电池重要的组成部分。Li、Be、B 原子的第一电离能由大到小的顺序为______ 。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂。AlH4-的空间构型为___________ 。
(4)![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/10/8005bfb3-e5c1-41dc-9b77-0daffb6e239b.png?resizew=545)
①乙酸酐分子中碳原子轨道的杂化类型为________ 。
②l mol对甲基苯乙酮分子中含有的σ键的数目为_______
③甲苯分子难溶于水的原因是________ 。
(5)已知铬酸钙晶胞如图所示,该晶体密度为ρ g·cm-1,NA是阿伏加 德罗常数的值。Ca离子周围距离最近且相等的O有_____ 个。相邻两个面心氧离子最短核间距(d)为_______ pm。
(1)铝热反应可以冶炼金属铬,Cr基态核外电子排布式为
(2)金属锂是锂电池重要的组成部分。Li、Be、B 原子的第一电离能由大到小的顺序为
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂。AlH4-的空间构型为
(4)
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①乙酸酐分子中碳原子轨道的杂化类型为
②l mol对甲基苯乙酮分子中含有的σ键的数目为
③甲苯分子难溶于水的原因是
(5)已知铬酸钙晶胞如图所示,该晶体密度为ρ g·cm-1,NA是阿伏加 德罗常数的值。Ca离子周围距离最近且相等的O有
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再将CO2加氢合成CH2OH。
(1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。
①单晶硅属于___________ 晶体。
②熔点比较:单晶硅___________ 金刚石。(选填>、<、=)
(2)在催化剂作用下,CO2与H2反应得到CH3OH。
①CO2分子的空间结构为___________ ,在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有___________ 个。___________ 。
③CH3OH比CO2在水中的溶解度大,这是因为___________ 。
(3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH,ZrO2晶胞结构如图所示。___________ (填“
”或“
”)。
②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm,其晶体密度为___________
(列算式用
表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。
①单晶硅属于
②熔点比较:单晶硅
(2)在催化剂作用下,CO2与H2反应得到CH3OH。
①CO2分子的空间结构为
③CH3OH比CO2在水中的溶解度大,这是因为
(3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH,ZrO2晶胞结构如图所示。
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②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm,其晶体密度为
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