解题方法
1 . 半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用。
(1)硅是常见的半导体材料。金刚石和硅相比较,熔点更高的是_______ ,原因是_______ 。硅有晶体硅和无定形硅,可以用_______ (填方法名称)来区分晶体硅和无定形硅。
(2)2022年,科研人员发现立方砷化硼是科学界已知的最好的半导体之一,其结构如图所示。基态原子的简化电子排布式为_______ ,立方砷化硼中,_______ (填“含有”或“不含有”)配位键。(3)一种由类石墨半导体纳米管段组成的超分子线性半导体纳米管的制备原理如图,下列说法正确的是_______(填标号)。
(4)砷化镓被誉为“半导体贵族”,是雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等高新产品中不可或缺的材料。已知立方晶胞结构如图所示,其晶胞参数为。1号原子和2号原子之间的距离为_______ ;晶胞密度为_______ (阿伏加德罗常数的值用表示)。
(1)硅是常见的半导体材料。金刚石和硅相比较,熔点更高的是
(2)2022年,科研人员发现立方砷化硼是科学界已知的最好的半导体之一,其结构如图所示。基态原子的简化电子排布式为
A.分子识别和自组装是超分子的重要特征 |
B.甲分子中的氮原子的杂化方式均为 |
C.乙分子图示结构部分中,1个形成了2个配位键 |
D.丙分子中存在氢键 |
(4)砷化镓被誉为“半导体贵族”,是雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等高新产品中不可或缺的材料。已知立方晶胞结构如图所示,其晶胞参数为。1号原子和2号原子之间的距离为
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2 . 氢能是一种洁净的可再生能源,制备和储存氢气是氢能开发的关键环节。
Ⅰ.C60可用作储存氢气的材料,结构如下图所示。
(1)继C60后,科学家合成了Si60、N60三者结构相似。下列说法正确的是______(填序号)
Ⅱ.最近科学家对一种新型储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如下图所示)、每个平面小上下最多可吸附10个H2分子。
(2)C16S8与H2间以______ (填微粒间作用力类型)结合。
(3)C16S8中C-S键的共用电子对偏向于S,举出一个事实,说明硫的非金属性比碳强(用化学方程式表示):______ 。
Ⅲ.LiBH4是储氢材料,已知其由Li+和构成,LiBH4释放氢气的原理为2LiBH4→2LiH+2B+3H2↑。
(4)锂位于元素周期表的位置______ 。
(5)由元素周期律能得到______。(填序号)
(6)LiBH4中不存在的作用力有______(填序号)。
(7)氢化锂(LiH)是离子化合物。写出其电子式______ ,LiH中负离子半径大于正离子半径,其原因是______ 。
(8)若该反应中释放67.2LH2(标况下),则转移的电子数为______ 个。
Ⅰ.C60可用作储存氢气的材料,结构如下图所示。
(1)继C60后,科学家合成了Si60、N60三者结构相似。下列说法正确的是______(填序号)
A.C60、Si60、N60分子内部的作用力是共价键 |
B.C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同 |
C.由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱于N2 |
D.由于C-C键长小于Si-Si键,所以C60熔沸点低于Si60 |
Ⅱ.最近科学家对一种新型储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如下图所示)、每个平面小上下最多可吸附10个H2分子。
(2)C16S8与H2间以
(3)C16S8中C-S键的共用电子对偏向于S,举出一个事实,说明硫的非金属性比碳强(用化学方程式表示):
Ⅲ.LiBH4是储氢材料,已知其由Li+和构成,LiBH4释放氢气的原理为2LiBH4→2LiH+2B+3H2↑。
(4)锂位于元素周期表的位置
(5)由元素周期律能得到______。(填序号)
A.碱性:LiOH<NaOH | B.与水反应的剧烈程度:Li<Na |
C.沸点:H2O大于HF | D.酸性:HCl大于H2SO3 |
(6)LiBH4中不存在的作用力有______(填序号)。
A.离子键 | B.共价键 | C.金属键 | D.分子间作用力 |
(7)氢化锂(LiH)是离子化合物。写出其电子式
(8)若该反应中释放67.2LH2(标况下),则转移的电子数为
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解题方法
3 . 刀片电池(The blade battery)是比亚迪于2020年3月29日发布的电池产品。正极材料使用了磷酸亚铁锂(),具有强环境适应性,更安全可靠的特点。磷酸亚铁锂由、(葡萄糖)和在高温条件下制备:。回答下列问题:
(1)Li位于元素周期表的_____ 区,基态Fe原子的价电子排布式为_________ 。
(2)同周期元素中,第一电离能大于O的原子是_______ 。
(3)有关叙述正确的是___________。
(4)的空间结构为______ ,其中P采取____ 杂化方式。
(5)上述反应方程式涉及的物质中最易溶于水的共价化合物是______ ,解释易溶于水的原因_______ 。
(1)Li位于元素周期表的
(2)同周期元素中,第一电离能大于O的原子是
(3)有关叙述正确的是___________。
A.分子中键和键个数比为1:1 | B.含有极性键的非极性分子 |
C.分子空间结构与相同 | D.熔点、沸点高于 |
(5)上述反应方程式涉及的物质中最易溶于水的共价化合物是
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2024-01-13更新
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224次组卷
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2卷引用:辽宁省部分学校2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
解题方法
4 . 氯化铍(BeO)高温下导热性能良好,具有一定的防核辐射作用,常用于制合金、催化剂和耐火材料等。利用金绿宝石共生矿(主要成分是BeAl2O4,含少量铁的氧化物、石英)制备氧化铍和副产品铵明矾的工艺流程如下:
已知:①当金绿宝石与其他矿石共生时,形成的结构不易溶于硫酸。
②该工艺中,溶液中金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
回答下列问题:
(1)“熔炼”的作用是___________ 。
(2)“酸浸”时,BeAl2O4发生反应的离子方程式是加入过量硫酸的作用是:___________ 。①充分反应,提高浸出率;②____________ 。
(3)“结晶”时可获得铵明矾,将铵明矾脱水后进一步热分解可获得高纯氧化铝,完成反应的化学方程式:__________ ↑+__________ 。
(4)“氧化”时加入H2O2的目的是___________ 。“调pH”的范围是________ 。
(5)BeO的立方晶胞如图所示:
①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W原子的坐标为(0,0,0),则1号原子的坐标为_______________ 。
②若晶胞参数为anm,设阿伏加德罗常数的值为,则BeO晶体的密度________ g·cm-3。
已知:①当金绿宝石与其他矿石共生时,形成的结构不易溶于硫酸。
②该工艺中,溶液中金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Be2+ |
开始沉淀pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 5.2 |
完全沉淀pH | 3.7 | 5.0 | 9.7 | 8.8 |
(1)“熔炼”的作用是
(2)“酸浸”时,BeAl2O4发生反应的离子方程式是加入过量硫酸的作用是:
(3)“结晶”时可获得铵明矾,将铵明矾脱水后进一步热分解可获得高纯氧化铝,完成反应的化学方程式:
(4)“氧化”时加入H2O2的目的是
(5)BeO的立方晶胞如图所示:
①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W原子的坐标为(0,0,0),则1号原子的坐标为
②若晶胞参数为anm,设阿伏加德罗常数的值为,则BeO晶体的密度
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5 . 氢能备受人们的关注,储氢材料的研究对于氢能的储运和开发具有重要意义。回答下列问题:
Ⅰ.储氢材料氨硼烷储氢容量高,常温常压下为白色晶体,熔点,易溶于水。
(1)晶体的晶体类型为___________ 晶体。
(2)易溶于水的主要原因是___________ 。
(3)中都达到稳定结构,分子的结构式为___________ (用“”表示配位键)。
Ⅱ.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。___________ 面体空隙中。
(5)铁镁合金的化学式为___________ 。
(6)若该晶胞的边长为,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为___________ (用含的表达式表示)。
(7)若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含的该储氢合金可储存(标准状况)的体积约为___________ L。
Ⅰ.储氢材料氨硼烷储氢容量高,常温常压下为白色晶体,熔点,易溶于水。
(1)晶体的晶体类型为
(2)易溶于水的主要原因是
(3)中都达到稳定结构,分子的结构式为
Ⅱ.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
(4)原子位于原子构成的
(5)铁镁合金的化学式为
(6)若该晶胞的边长为,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为
(7)若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含的该储氢合金可储存(标准状况)的体积约为
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6 . 硒(Se)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。一种含Se的新型分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为_______ ,硒元素位于元素周期表的_______ 区。
(2)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有_______ 。
a.Ⅰ中仅有σ键
b.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键
c.Ⅱ易溶于水
d.Ⅱ中碳原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
e.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(3)研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。的空间构型为_______ 。
(4)化合物X是某种潜在材料,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______ 。
②设X的最简式的式量为M,晶体密度为ρg·cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为_______ nm(列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值)。
(5)烟花燃放的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为_______ (填序号)。
a. b. c. d.
(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为
(2)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有
a.Ⅰ中仅有σ键
b.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键
c.Ⅱ易溶于水
d.Ⅱ中碳原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
e.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(3)研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。的空间构型为
(4)化合物X是某种潜在材料,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为
②设X的最简式的式量为M,晶体密度为ρg·cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为
(5)烟花燃放的色彩与锂、钠等金属原子核外电子跃迁有关。下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高的为
a. b. c. d.
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解题方法
7 . 氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,质地软,可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似,是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。
(1)教材中介绍的金刚石的碳原子呈_______ (填“sp”、“”或“”)杂化,而石墨的碳原子呈_______ (填“sp”、“”或“”)杂化。石墨能导电,六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电,原因是_______ 。
(2)关于这两种晶体的说法,正确的是_______(填选项字母)。
(3)立方相氮化硼晶体内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为_______ 形,立方相氮化硼晶体中,一个B与最近N之间有4个键,而B原子最外层中只有3个电子,推测其中可能有一个键为_______ 键。
(4)(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一、1mol 含有_______ mol配位键。
(5)如上图所示,立方相BN晶体晶胞结构与金刚石相似,该晶胞中含有_______ 个N原子、_______ 个B原子。晶胞参数为a pm,则晶体的密度为_______ (用含和a的式子表示,已知:)。
(1)教材中介绍的金刚石的碳原子呈
(2)关于这两种晶体的说法,正确的是_______(填选项字母)。
A.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大 |
B.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软 |
C.两种晶体中均不含有离子键 |
D.两种晶体均为分子晶体 |
(3)立方相氮化硼晶体内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为
(4)(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一、1mol 含有
(5)如上图所示,立方相BN晶体晶胞结构与金刚石相似,该晶胞中含有
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解题方法
8 . 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途。
(1)铜单质属于_______ 晶体,铜晶胞如图I所示,一个铜晶胞含有_______ 个铜原子;铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图Ⅱ,则化合物中铜元素的化合价为_______ 。
(2)配合物是深蓝色晶体,在配合物的配离子中,中心离子是_______ (填化学式),配体是_______ (填化学式),配位数为_______ ,中的N_______ (填“给出”或“接受”)孤电子对。
(3)与形成的配合物可表示成,该配合物中,的4s轨道及4p轨道通过sp杂化与成键,则中与n个氮原子的空间结构呈_______ 形,n=_______ 。
(4)与乙二胺()可形成配离子(En是乙二胺的简写):
①乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,不考虑相对分子质量的影响,其原因是:_______ 。
②配合物中不存在的作用力类型有_______ (填选项字母)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键
D.非极性键 E.范德华力 F.金属键
(1)铜单质属于
(2)配合物是深蓝色晶体,在配合物的配离子中,中心离子是
(3)与形成的配合物可表示成,该配合物中,的4s轨道及4p轨道通过sp杂化与成键,则中与n个氮原子的空间结构呈
(4)与乙二胺()可形成配离子(En是乙二胺的简写):
①乙二胺和三甲胺均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,不考虑相对分子质量的影响,其原因是:
②配合物中不存在的作用力类型有
A.配位键 B.极性键 C.离子键
D.非极性键 E.范德华力 F.金属键
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解题方法
9 . 硅和碳及其化合物多是新型无机非金属材料。
(1)金刚石属于_______ 晶体,属于_______ 晶体,石墨属于_______ 晶体,它们都是碳元素的_______ 。
(2)石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,富勒烯以为代表,结构如下图。
从石墨中剥离得到石墨烯需克服的作用是_______ ;在石墨烯中,每个六元环占有_______ 个C原子。1mol 分子中σ键数为_______ (用表示)。
(3)碳化硅(化学式:SiC)与晶体硅(化学式:Si)和金刚石(化学式:C)相比较,三者熔点从高到低的顺序(用化学式和“>”表示):_______ 。
(4)氮化硅是一种高温陶瓷材料,已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且N原子和N原子,Si原子与Si原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式:_______ 。
(5)已知化学键的键能数据如下表:
已知反应热:△H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和。则反应)的△H=_______ kJ/mol。
(1)金刚石属于
(2)石墨烯是只由一层碳原子所构成的平面薄膜,富勒烯以为代表,结构如下图。
从石墨中剥离得到石墨烯需克服的作用是
(3)碳化硅(化学式:SiC)与晶体硅(化学式:Si)和金刚石(化学式:C)相比较,三者熔点从高到低的顺序(用化学式和“>”表示):
(4)氮化硅是一种高温陶瓷材料,已知氮化硅的晶体结构中,原子间都以单键相连,且N原子和N原子,Si原子与Si原子不直接相连,同时每个原子都满足8电子稳定结构,请写出氮化硅的化学式:
(5)已知化学键的键能数据如下表:
化学键 | Si-Cl | H-H | H-Cl | Si-Si |
键能kJ/mol | 360 | 436 | 431 | 176 |
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解题方法
10 . 回答下列问题:
(1)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___________ 。气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的空间结构为___________ 形;固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为___________ 。
(2)分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),已知SO2分子中含有5对孤电子对,则SO2中的大π键应表示为___________ 。SO2分子中键角∠OSO___________ 中键角∠ONO(填“>”、“<”、“=”)。
(3)乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为),二聚乙烯酮分子中含有的π键与σ键的数目之比为___________ 。下图中表示的碳原子能量最高的是___________ (填字母)。
A. B.
C. D.
(4)三甲胺和乙二胺均属于胺,但三甲胺比乙二胺的沸点低得多,原因是___________ 。C60的熔点比金刚石、石墨熔点低的原因是___________ 。
(5)在冰晶体中除氢键外,还存在范德华力。已知冰的升华热是,请估算冰中氢键的作用能为多少___________ 。
(1)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是
(2)分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),已知SO2分子中含有5对孤电子对,则SO2中的大π键应表示为
(3)乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为),二聚乙烯酮分子中含有的π键与σ键的数目之比为
A. B.
C. D.
(4)三甲胺和乙二胺均属于胺,但三甲胺比乙二胺的沸点低得多,原因是
(5)在冰晶体中除氢键外,还存在范德华力。已知冰的升华热是,请估算冰中氢键的作用能为多少
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