1 . 硅材料在生产、生活中占有重有地位。回答下列问题:
(1)基态原子的电子排布式___________ 。
(2)某含硅化合物的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是___________ 。(3)下列有关硅及其化合物说法正确的是___________。
(4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样,既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子(图a),也有以硅氧四面体结构单元构成的无限 延长的单链(图b)、双链(图c)等更复杂的结构。
写出图c所示阴离子的化学式___________ 。
(5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示:
硅与碳同族,也有系列含氢化合物,但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多,试从共价键的成键角度解释原因___________ 。
(6)已知晶体的密度为,其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为,则晶胞中两个原子之间的距离为___________ 。
(1)基态原子的电子排布式
(2)某含硅化合物的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是
A.在晶体和晶体结构中均是杂化 |
B.常温下粗硅与盐酸反应制取,再以高温还原得到高纯硅 |
C.比易水解原因之一是键能弱于 |
D.晶体的X射线图谱显示有明锐的衍射峰 |
(4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样,既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子(图a),也有以硅氧四面体结构单元构成的
图a | 图b | 图c |
(5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示:
化学键 | ||||||
键能/ | 348 | 615 | 812 | 413 | 226 | 318 |
键长/ | 154 | 133 | 120 | 109 | 235 | 150 |
(6)已知晶体的密度为,其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为,则晶胞中两个原子之间的距离为
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2 . 氮及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态原子处于最高能级的电子云轮廓图为___________ 形,能量最低的激发态的核外电子排布式为___________ 。
(2)胍()为平面形分子,存在大键。胍属于___________ 分子(填“极性”或“非极性”),原子的杂化轨道方式为___________ ,①号原子键角___________ ②号原子键角(填“>”“<”或“=”),胍易吸收空气中和,其原因是___________ 。
(3)氮化钴属于立方晶系,经掺杂得催化剂,经掺杂得催化剂。属于立方晶系,晶胞参数为,距离最近原子的核间距为___________ ,若表示阿伏加德罗常数的值,的密度为___________ (用含的代数式表示)。属于六方晶系,晶胞参数为,,(轴与轴夹角),1个原子周围距离相等且最近的原子数目为___________ 。
(1)基态原子处于最高能级的电子云轮廓图为
(2)胍()为平面形分子,存在大键。胍属于
(3)氮化钴属于立方晶系,经掺杂得催化剂,经掺杂得催化剂。属于立方晶系,晶胞参数为,距离最近原子的核间距为
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3 . 按要求回答下列问题:
(1)请将下列几组物质的编号填写在空格上:①D与T ②金刚石与C60 ③CH2=CHCH3和CH2=CH2④CH4和CH3CH2CH3 ⑤CH3CH2CH(CH3)2和CH3(CH2)3CH3 ⑥和。互为同位素的是_______ ;互为同系物的是_______ ;互为同分异构体的是_______ 。
前四周期元素A、B、M、D、E原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
请根据以上情况,回答下列问题:
(2)A元素在周期表中的位置为____________ ,位于元素周期表的____ 区,其最高价氧化物对应水化物的阴离子的空间构型为____________ 。
(3)D的基态原子的电子占据的最高能层符号为____ ,最高能级的电子云形状为____________ 。
(4)ABD三种元素第一电离能由小到大的顺序为________________ (用元素符号表示)。BMD三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为________________ (用离子符号表示)。
(5)A和B形成的简单氢化物中,键角较大的是________ (填化学式),原因是________________ 。
(6)E的基态原子核外有____ 种运动状态不同的电子,该原子的简化电子排布式为_________________ 。
(1)请将下列几组物质的编号填写在空格上:①D与T ②金刚石与C60 ③CH2=CHCH3和CH2=CH2④CH4和CH3CH2CH3 ⑤CH3CH2CH(CH3)2和CH3(CH2)3CH3 ⑥和。互为同位素的是
前四周期元素A、B、M、D、E原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
A | 2p能级电子半充满 |
B | 与A同周期,且原子核外有2个未成对电子 |
M | 前三周期元素中,M元素电负性最小 |
D | 其基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1 |
E | 前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多 |
(2)A元素在周期表中的位置为
(3)D的基态原子的电子占据的最高能层符号为
(4)ABD三种元素第一电离能由小到大的顺序为
(5)A和B形成的简单氢化物中,键角较大的是
(6)E的基态原子核外有
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4 . I.金属催化剂M(Co、Ni)催化硼氢化钠()水解释放机理如下图所示:
(1)过程Ⅱ中形成化学键的类型有________(填序号)。
(2)最终会转化为,1个中存在________ 个配位键。
(3)是一种重要的还原剂,其组成元素的电负性由大到小的顺序为________ 。
Ⅱ.过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料,其中基态Q原子的价电子排布式为,中子数为31,
(4)Q原子符号为________ ;基态Q原子核外成对电子数和未成对电子数之比为________ 。
Ⅲ.、是新型磁性材料的成分。依据其中有关元素回答问题:
(5)钕(Nd)属于镧系元素,则其在元素周期表中处于________ 区,Co元素在元素周期表中的位置________ 。
Ⅳ.分子式为的化合物的结构如图,
(6)其中B原子的杂化类型是________ ,B-B-B键的键角________ Cl-B-Cl的键角(填“”“”或“”)。
(1)过程Ⅱ中形成化学键的类型有________(填序号)。
A.离子键 | B.金属键 | C.极性键 | D.非极性键 |
(2)最终会转化为,1个中存在
(3)是一种重要的还原剂,其组成元素的电负性由大到小的顺序为
Ⅱ.过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料,其中基态Q原子的价电子排布式为,中子数为31,
(4)Q原子符号为
Ⅲ.、是新型磁性材料的成分。依据其中有关元素回答问题:
(5)钕(Nd)属于镧系元素,则其在元素周期表中处于
Ⅳ.分子式为的化合物的结构如图,
(6)其中B原子的杂化类型是
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5 . 按要求回答下列问题
(1)的晶胞形状为立方体,如图所示。①基态O原子的价层电子轨道表示式___________ 。
②该晶胞中,每个Ca周围与它最近且相等距离的O有___________ 个。
③该晶胞结构的另一种表示中,Ti处于各顶角位置,则O处于___________ 位置。
(2)镓的卤化物都有较高的催化活性,可用于聚合和脱水等工艺,查得:
①的熔点高于,却远低于,原因是___________ 。
②镓,锗元素及其化合物有许多用途。比较,的键角:Cl-Ga-Cl___________ Cl-Ge-Cl(填“>”“<”或“=”)
(3)晶体的晶胞结构如图,晶胞参数为anm,的配位数___________ 。该晶体密度的计算表达式为___________ 。
(1)的晶胞形状为立方体,如图所示。①基态O原子的价层电子轨道表示式
②该晶胞中,每个Ca周围与它最近且相等距离的O有
③该晶胞结构的另一种表示中,Ti处于各顶角位置,则O处于
(2)镓的卤化物都有较高的催化活性,可用于聚合和脱水等工艺,查得:
物质 | |||
熔点/℃ | 124 | 78 | 1000 |
②镓,锗元素及其化合物有许多用途。比较,的键角:Cl-Ga-Cl
(3)晶体的晶胞结构如图,晶胞参数为anm,的配位数
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6 . 已知 和可以形成 和 两种化合物,试根据有关信息完成下列问题:(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。
①内的 水分子间的范德华力和氢键,从强到弱依次为___________ ;
②用球棍模型表示的水分子结构是 ;___________ 。(填“大”或“小”)
(2)已知 分子的结构如图所示:分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角 ,而两个 键与 键的夹角均为 。
请回答下列问题:
①子的电子式是___________ ,结构式是___________ 。
②分子是含有___________ 键和___________ 键的___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
③能与水混溶,却不溶于 试剂,请予以解释:___________ 。
①内的 水分子间的范德华力和氢键,从强到弱依次为
②用球棍模型表示的水分子结构是 ;
A. B. C. D.
③可与 形成 中的 键角比 的键角(2)已知 分子的结构如图所示:分子不是直线形的,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上,两个氧原子在书脊位置上,书页夹角 ,而两个 键与 键的夹角均为 。
请回答下列问题:
①子的电子式是
②分子是含有
③能与水混溶,却不溶于 试剂,请予以解释:
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7 . 铬元素是哺乳类代谢过程中必须的微量元素,目前六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物(其结构如图)的检出极限已达到3×10-12 g。回答下列问题:(1)基态铬原子的价电子排布式为___________ ,H、C、O、F的电负性由大到小的顺序为___________ 。
(2)Cr3+的未成对电子数有______ 个,与Cr3+的未成对电子数相同且处于同周期的主族元素在周期表中的位置是____________ 。
(3)六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物中含有的化学键有___________ 。
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.离子键
(4)六氟代乙酰丙酮()中键有______ 个。
(5)分子H2O、NH3、CH4中键角由大到小的顺序是_____________ 。
(2)Cr3+的未成对电子数有
(3)六氟代乙酰丙酮铬(Ⅲ)螯合物中含有的化学键有
a.极性共价键 b.非极性共价键 c.离子键
(4)六氟代乙酰丙酮()中键有
(5)分子H2O、NH3、CH4中键角由大到小的顺序是
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8 . 氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强,其单质在1886年才被首次分离出来。
(1)基态F原子的核外电子排布式为___________ 。基态F原子的电子有___________ 种空间运动状态。
(2)氟氧化物的结构已经确定。
①依据上表数据推测键的稳定性:___________ (填“>”或“<”)。
②中的键角小于中的键角,解释原因:___________ 。
(3)是一种有特殊性质的氢化物。
①已知:氢键中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,固体中分子排列成锯齿形。画出含2个的重复单元结构:___________ 。
②中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程式:___________ 。
(4)工业上用蒬石(主要成分)制备。晶体的一种立方晶胞如图所示。①晶体中距离最近的有___________ 个。
②晶体中与的最近距离为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度___________ (列出计算式)。
(1)基态F原子的核外电子排布式为
(2)氟氧化物的结构已经确定。
键长/pm | 121 | 148 |
②中的键角小于中的键角,解释原因:
(3)是一种有特殊性质的氢化物。
①已知:氢键中三原子在一条直线上时,作用力最强。测定结果表明,固体中分子排列成锯齿形。画出含2个的重复单元结构:
②中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子,写出该过程的离子方程式:
(4)工业上用蒬石(主要成分)制备。晶体的一种立方晶胞如图所示。①晶体中距离最近的有
②晶体中与的最近距离为,阿伏加德罗常数的值为。该晶体的密度
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9 . 分子人工光合作用的光捕获原理如图所示,是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体,是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。回答下列问题:
(1)与Fe元素同周期,基态原子有2个未成对电子的金属元素有___________ 种,下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________ (填选项)。___________ mol。
(3)在多原子分子中有相互平行的p轨道,它们连贯、重叠在一起,构成一个整体,p电子在多个原子间运动,像这样不局限在两个原子之间的键称为离域键,如苯分子中的离域键可表示为。N元素形成的两种微粒、中,中的离域键可表示为___________ ,、的键角由大到小的顺序为_________________________________ 。
(4)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数分别为a pm、c pm,;标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为:0.375c、0.5c、0.875c。①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为___________ pm。
②普通冰晶体的密度为______________________ (列出数学表达式,不必计算出结果)。
(1)与Fe元素同周期,基态原子有2个未成对电子的金属元素有
A.
B.
C.
D.
(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为鳌合物。1mol 中通过螯合作用形成的配位键有(3)在多原子分子中有相互平行的p轨道,它们连贯、重叠在一起,构成一个整体,p电子在多个原子间运动,像这样不局限在两个原子之间的键称为离域键,如苯分子中的离域键可表示为。N元素形成的两种微粒、中,中的离域键可表示为
(4)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数分别为a pm、c pm,;标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为:0.375c、0.5c、0.875c。①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为
②普通冰晶体的密度为
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10 . 某原科经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下:
请回答下列问题:(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)
(1)E的二价离子的电子排布式为___________ ;E位于元素周期表的___________ 。
(2)A2B2D4常用作除锈剂,1mol A2B2D4分子中含有σ键数目为___________ ,用质谱法测得该物质的最大质荷比为___________ 。
(3)元素As与C同族。推测As的氢化物的空间构型___________ ;C元素的氢化物的键角___________ 的键角(填>,<或=,下同),原因是___________ ;在水中溶解度:CH3___________ AsH3,原因是___________ 。
(4)S元素与D同族,的一种三聚体环状结构如图所示,该结构中键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为169pm,较长的键为___________ (填a或b)。
元素性质或原子结构 | |
A | 周期表中原子半径最小的元素 |
B | 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 |
C | 最外层P轨道半充满 |
D | 位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍 |
E | 位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同 |
(1)E的二价离子的电子排布式为
(2)A2B2D4常用作除锈剂,1mol A2B2D4分子中含有σ键数目为
(3)元素As与C同族。推测As的氢化物的空间构型
(4)S元素与D同族,的一种三聚体环状结构如图所示,该结构中键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为169pm,较长的键为
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