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1 . 自然界中,纯粹的典型晶体是不多的,大多数晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体之间的过渡晶体。以下列出了第三周期几种氧化物晶体中离子键的百分数。
提示:离子键的百分数是通过电负性的差值计算出来的,电负性的差值越大,离子键的百分数越大。
(1)从原子结构角度解释,为什么一般认为氧化镁属于离子晶体,而二氧化硅属于共价晶体:___________ 。
(2)硅元素位于元素周期表的___________ 区。基态硅原子的价层电子排布式为___________ 。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,已知该晶体中晶胞各边长度分别为apm、apm和cpm,两条底边夹角为120°,距离最近的两个B原子之间距离为。
①该物质化学式为___________ ;
②距离每个B原子最近的Mg原子有___________ 个;
③该晶体密度为___________ 。(4)滴定测定含量。
(ⅰ)称取m克硅酸钠样品加热溶解后,配置为250mL待测液。
(ⅱ)移取50mL待测液至250mL锥形瓶中,加入10滴甲基红指示剂【HIn(红色)(黄色)】,摇匀后用0.2000mol/L HCl标准溶液滴定至体系为玫瑰红色,消耗盐酸体积为,体系中有沉淀。
(ⅲ)加入3.0g氟化钠固体,充分反应。
(ⅳ)用0.5000mol/L HCl标准溶液滴定至溶液为玫瑰红色并继续加入至过量,共加入。
(ⅴ)用0.5000mol/L NaOH标准溶液滴定至溶液变为亮黄色,消耗NaOH溶液。
已知:为强电解质,回答问题:
①步骤(ⅲ)中加入NaF后发生化学反应的离子方程式,则加入NaF后的实验现象为___________ 。
②样品中硅酸钠的纯度为___________ (用质量分数表示)。
氧化物 | MgO | |||
离子键百分数 | 62 | 50 | 41 | 33 |
(1)从原子结构角度解释,为什么一般认为氧化镁属于离子晶体,而二氧化硅属于共价晶体:
(2)硅元素位于元素周期表的
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,已知该晶体中晶胞各边长度分别为apm、apm和cpm,两条底边夹角为120°,距离最近的两个B原子之间距离为。
①该物质化学式为
②距离每个B原子最近的Mg原子有
③该晶体密度为
(ⅰ)称取m克硅酸钠样品加热溶解后,配置为250mL待测液。
(ⅱ)移取50mL待测液至250mL锥形瓶中,加入10滴甲基红指示剂【HIn(红色)(黄色)】,摇匀后用0.2000mol/L HCl标准溶液滴定至体系为玫瑰红色,消耗盐酸体积为,体系中有沉淀。
(ⅲ)加入3.0g氟化钠固体,充分反应。
(ⅳ)用0.5000mol/L HCl标准溶液滴定至溶液为玫瑰红色并继续加入至过量,共加入。
(ⅴ)用0.5000mol/L NaOH标准溶液滴定至溶液变为亮黄色,消耗NaOH溶液。
已知:为强电解质,回答问题:
①步骤(ⅲ)中加入NaF后发生化学反应的离子方程式,则加入NaF后的实验现象为
②样品中硅酸钠的纯度为
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2 . 乙烯利广泛应用于农作物的增产和储存。一种制备乙烯利的方法如图。资料:重排过程发生的机理如图。(1)分子的空间结构名称是_____________ 。
(2)乙烯利中的化合价为,和C的电负性由大到小的顺序是_____________ 。
(3)A的结构简式是_____________ 。
(4)的名称是_____________ 。
(5)利用以下方法可测定乙烯利的纯度。
已知:ⅰ.乙烯利在的溶液中能释放乙烯,同时产生磷酸盐等;
ⅱ.磷酸体系中含磷微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示;
ⅲ.百里香酚蓝在为黄色,在为蓝色。步骤Ⅰ:取乙烯利样品于锥形瓶中,加水溶解。
步骤Ⅱ:滴加几滴百里香酚蓝作指示剂,溶液为黄色。用溶液滴定至溶液恰好变为蓝色,消耗。杂质和乙烯利均与反应,其中乙烯利发生反应:步骤Ⅲ:加热至无气体放出,溶液逐渐变黄;冷却至室温。
步骤Ⅳ:再用溶液滴定至溶液恰好变为蓝色,消耗。
①步骤Ⅲ中乙烯利二钠与水反应的化学方程式是_____________ 。
②样品中乙烯利的纯度为_____________ (用质量分数表示,)。
(2)乙烯利中的化合价为,和C的电负性由大到小的顺序是
(3)A的结构简式是
(4)的名称是
(5)利用以下方法可测定乙烯利的纯度。
已知:ⅰ.乙烯利在的溶液中能释放乙烯,同时产生磷酸盐等;
ⅱ.磷酸体系中含磷微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示;
ⅲ.百里香酚蓝在为黄色,在为蓝色。步骤Ⅰ:取乙烯利样品于锥形瓶中,加水溶解。
步骤Ⅱ:滴加几滴百里香酚蓝作指示剂,溶液为黄色。用溶液滴定至溶液恰好变为蓝色,消耗。杂质和乙烯利均与反应,其中乙烯利发生反应:步骤Ⅲ:加热至无气体放出,溶液逐渐变黄;冷却至室温。
步骤Ⅳ:再用溶液滴定至溶液恰好变为蓝色,消耗。
①步骤Ⅲ中乙烯利二钠与水反应的化学方程式是
②样品中乙烯利的纯度为
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3 . 铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
I.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,可用于输送,下图为载氧后的血红蛋白分子示意图:(1)基态Fe的价电子轨道表示式为_________ 。
(2)载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若人体吸入CO,则CO占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。由此推测,与配位能力最强的是_________ (填字母)。
a. b. c.CO
(3)一种最简单的卟啉环结构如图:①该卟啉分子中,1号位N的杂化方式为_________ 。
②比较C和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由:_________ 。
③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱,原因是_________ 。
Ⅱ.可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞,其边长为a pm。已知:,阿伏加德罗常数的值为。
(4)该晶体的密度是_________ 。
(5)距离F最近的Cs的个数为_________ 。
I.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,可用于输送,下图为载氧后的血红蛋白分子示意图:(1)基态Fe的价电子轨道表示式为
(2)载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若人体吸入CO,则CO占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。由此推测,与配位能力最强的是
a. b. c.CO
(3)一种最简单的卟啉环结构如图:①该卟啉分子中,1号位N的杂化方式为
②比较C和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由:
③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱,原因是
Ⅱ.可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞,其边长为a pm。已知:,阿伏加德罗常数的值为。
(4)该晶体的密度是
(5)距离F最近的Cs的个数为
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2024-05-27更新
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285次组卷
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2卷引用:北京市海淀区2023-2024学年高三下学期期末练习(二模)化学试题
4 . 硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。
氨硼烷的球棍模型如图所示。的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
②任何卤化物水解,必先同水分子配位
(1)中硼元素的化合价为___________ 。
(2)不能水解,但能水解。原因是___________ 。
(3)在水中的溶解性:THF>环戊烷,原因是___________ 。
(4)此法生成的会继续与反应生成副产物。过程如下:①第2步___________ 能量(填“吸收”或“放出”)。___________ 个。
②已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,此晶体的密度为___________ 。()
氨硼烷的球棍模型如图所示。的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
ⅱ.
已知:①元素的电负性:H 2.1 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0②任何卤化物水解,必先同水分子配位
(1)中硼元素的化合价为
(2)不能水解,但能水解。原因是
(3)在水中的溶解性:THF>环戊烷,原因是
(4)此法生成的会继续与反应生成副产物。过程如下:①第2步
②用DMA()代替THF可以得到纯净的氨硼烷。由此推测、THF和DMA分别与B原子的结合能力由大到小的顺序为
②已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,此晶体的密度为
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5 . 水系质子电池是一种安全环保的电池技术,它采用水系电解质(通常为硫酸),通过氢离子的移动来进行充放电。
(1)对苯醌()可作为水系质子电池的负极材料。
①依据电子云重叠方式分析对苯醌中存在的共价键类型有______ 。
②下列说法正确的是______ 。
a.对苯醌所有原子共平面
b.硫酸根中硫原子的杂化方式是
c.对苯醌中元素的电负性由大到小的顺序:
③负极材料需结合质子储能后才能实现放电,对苯醌的储能发生如图转化。______ 。
(2)二水合铁氰化铁可用于质子电池的正极材料,其晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图。①距离最近的有______ 个。
②已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为______ 。
(1)对苯醌()可作为水系质子电池的负极材料。
①依据电子云重叠方式分析对苯醌中存在的共价键类型有
②下列说法正确的是
a.对苯醌所有原子共平面
b.硫酸根中硫原子的杂化方式是
c.对苯醌中元素的电负性由大到小的顺序:
③负极材料需结合质子储能后才能实现放电,对苯醌的储能发生如图转化。
邻苯醌()也可作为负极材料,邻苯醌储能后
(2)二水合铁氰化铁可用于质子电池的正极材料,其晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图。①距离最近的有
②已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为
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解题方法
6 . 硼及其化合物在科研、工业等方面有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是___________ 。
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”,具有和石墨晶体相似的层状结构,如图所示。①比较B和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由:___________ 。
②分析六方氮化硼晶体层间是否存在化学键并说明依据:___________ 。
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)可用于检测金属离子,如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。①图2所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为___________ 。
②n=___________ (填数字)。
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料,其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成,如图所示。①I不是晶胞,从结构角度说明原因:___________ 。
②已知阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________ g·cm-3。(1nm=10-7cm)
(1)基态B原子价层电子排布式是
(2)六方氮化硼晶体也被称为“白石墨”,具有和石墨晶体相似的层状结构,如图所示。①比较B和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由:
②分析六方氮化硼晶体层间是否存在化学键并说明依据:
(3)氮化硼量子点(粒径大小为2~10nm)可用于检测金属离子,如Fe2+或Fe3+的检测原理如下图。①图2所示的微粒中Fe与O之间存在的相互作用力类型为
②n=
(4)NaBH4是一种重要的储氢材料,其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成,如图所示。①I不是晶胞,从结构角度说明原因:
②已知阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为
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7 . 含硼物质在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)基态硼原子的价电子轨道表示式是___________ ,最高能量的原子轨道的空间形状是___________ 。
(2)BN可以水解成硼酸(H3BO3)和NH3,B、N、O中,第一电离能最大的元素是___________ 。人工合成的一种BN晶体硬度已超过金刚石,是一种超硬材料,常用作刀具材料和磨料。可预测该BN晶体属于___________ 晶体。用___________ 法可以测得该晶体的结构,其中B的化合价为___________ ,请解释原因:___________ 。
(3)N-甲基咪唑的结构为,它的某种衍生物与NaBF4形成的离子化合物是离子液体。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,由于其具有良好的化学稳定性,较低的熔点和良好的溶解性,应用越来越广泛。
①0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为___________ ;
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一、以NaBH4为硼源、某配合物为氨源可用于制备氨硼烷。为测定该配合物的结构,取2.32 g配合物进行如下实验:用重量法分析金属元素,测得镍元素的质量为0.59 g;在碱性条件下加热蒸出NH3,用滴定法测出其物质的量为0.06 mol;滴加过量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加热,沉淀没有增加;用摩尔法分析含量,测得氯元素质量为0.71 g。
I.该配合物中镍离子的基态电子排布式为___________ 。
Ⅱ.该配合物的结构简式为___________ 。
(1)基态硼原子的价电子轨道表示式是
(2)BN可以水解成硼酸(H3BO3)和NH3,B、N、O中,第一电离能最大的元素是
(3)N-甲基咪唑的结构为,它的某种衍生物与NaBF4形成的离子化合物是离子液体。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,由于其具有良好的化学稳定性,较低的熔点和良好的溶解性,应用越来越广泛。
①1mol离子化合物中,阿伏加德罗常数的值为NA,则根据价电子对互斥(VSEPR)理论,杂化方式为sp3的原子共有
②离子化合物熔点低的原因是
①0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一、以NaBH4为硼源、某配合物为氨源可用于制备氨硼烷。为测定该配合物的结构,取2.32 g配合物进行如下实验:用重量法分析金属元素,测得镍元素的质量为0.59 g;在碱性条件下加热蒸出NH3,用滴定法测出其物质的量为0.06 mol;滴加过量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加热,沉淀没有增加;用摩尔法分析含量,测得氯元素质量为0.71 g。
I.该配合物中镍离子的基态电子排布式为
Ⅱ.该配合物的结构简式为
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8 . 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
I.第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下:
(1)下列事实能作为“非金属性C比Si强”的证据的是___________ (填字母)。
a.i中,C做还原剂
b.碳酸的酸性强于硅酸
c.碳酸的热稳定性弱于硅酸
(2)ii中,lmolSi与3molHCl反应转移4mol电子。
①该反应的化学方程式为___________ 。
②SiHCl3中,H的化合价为___________ ,由此推测Si的电负性比H的___________ (填“大”或“小”)。
(3)ⅲ中,利用沸点差异,可直接实现高纯硅与SiHCl3的分离,从晶体类型角度解释其原因:___________ 。
II.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O。
(4)下图中,表示Cu2O晶胞的是___________ (填“图1”或“图2”)。
(5)Cu2O与Cu2S都可视为离子晶体,且结构相似,但Cu2O的熔点比Cu2S的高约100℃,原因是___________ 。
(6)CuFeS2的晶胞如图3所示。
①图4所示结构单元不能作为CuFeS2晶胞的原因是___________ 。
②从图3可以看出,每个CuFeS2晶胞中含有的Cu原子个数为___________ 。
③已知:CuFeS2晶体的密度是4.30g/cm3,阿伏伽德罗常数的值为NA.CuFeS2晶胞中底边边长___________ pm(用计算式表示;1cm=10-l0pm;CuFeS2的摩尔质量为184g/mol)。
I.第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下:
(1)下列事实能作为“非金属性C比Si强”的证据的是
a.i中,C做还原剂
b.碳酸的酸性强于硅酸
c.碳酸的热稳定性弱于硅酸
(2)ii中,lmolSi与3molHCl反应转移4mol电子。
①该反应的化学方程式为
②SiHCl3中,H的化合价为
(3)ⅲ中,利用沸点差异,可直接实现高纯硅与SiHCl3的分离,从晶体类型角度解释其原因:
II.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O。
(4)下图中,表示Cu2O晶胞的是
(5)Cu2O与Cu2S都可视为离子晶体,且结构相似,但Cu2O的熔点比Cu2S的高约100℃,原因是
(6)CuFeS2的晶胞如图3所示。
①图4所示结构单元不能作为CuFeS2晶胞的原因是
②从图3可以看出,每个CuFeS2晶胞中含有的Cu原子个数为
③已知:CuFeS2晶体的密度是4.30g/cm3,阿伏伽德罗常数的值为NA.CuFeS2晶胞中底边边长
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2024-01-31更新
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328次组卷
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2卷引用:北京市第十四中学2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
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9 . 锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为_______ 。
②基态P原子的价层电子轨道表示式为_______ 。
(2)为提高锂电池的安全性,科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下,阴离子为。①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为_______ 。
②该阳离子中,带“*”的C原子的杂化轨道类型为_______ 杂化。
③根据VSEPR模型,的中心原子上的价层电子对数为_______ ,空间结构为正八面体形。
(3)因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质,其晶胞结构示意图如图所示,晶胞的边长为。①晶胞中的“○”代表_______ (填“”或“”)。
②距离最近的有_______ 个。
③已知的摩尔质量是,阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为_______ 。
(1)锂电池的电解液可采用溶有的碳酸酯类有机溶液。
①基态的电子云轮廓图的形状为
②基态P原子的价层电子轨道表示式为
(2)为提高锂电池的安全性,科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如下,阴离子为。①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为
②该阳离子中,带“*”的C原子的杂化轨道类型为
③根据VSEPR模型,的中心原子上的价层电子对数为
(3)因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质,其晶胞结构示意图如图所示,晶胞的边长为。①晶胞中的“○”代表
②距离最近的有
③已知的摩尔质量是,阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为
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2024-01-20更新
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326次组卷
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3卷引用:北京市西城区2023-2024学年高三上学期化学期末考试题
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解题方法
10 . 含氮化合物具有非常广泛的应用.
(1)基态氮原子的电子有__________ 种空间运动状态.
(2)很多有机化合物中含有氮元素.
① 组成物质A的4种元素的电负性由大到小的顺序是_____________
②A的熔点高于B的原因是__________ .
(3)氮元素可以与短周期金属元素形成化合物.是离子化合物,比较两种微粒的半径:_________ (填“>”、“<”或“=”).
(4)氮元素可以与过渡金属元素形成化合物,其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质.某三元氮化物是良好的超导材料,其晶胞结构如图所示.
① 基态Ni原子价层电子的轨道表示式为___________ .
②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有___________ 个.
③表示阿伏加德罗常数的值.若此晶体的密度为,则晶胞的边长为________ nm.
(1)基态氮原子的电子有
(2)很多有机化合物中含有氮元素.
物质 | A(对氨基苯甲酸) | B(邻氨基苯甲酸) |
结构简式 | ||
熔点 | 188℃ | 145℃ |
作用 | 防晒剂 | 制造药物及香料 |
②A的熔点高于B的原因是
(3)氮元素可以与短周期金属元素形成化合物.是离子化合物,比较两种微粒的半径:
(4)氮元素可以与过渡金属元素形成化合物,其具备高硬度、高化学稳定性和优越的催化活性等性质.某三元氮化物是良好的超导材料,其晶胞结构如图所示.
① 基态Ni原子价层电子的轨道表示式为
②与Zn原子距离最近且相等的Ni原子有
③表示阿伏加德罗常数的值.若此晶体的密度为,则晶胞的边长为
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