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1 . 我国科学家利用锰簇催化剂(Mn4CaOx,x代表氧原子数)解密光合作用。锰簇的可逆结构异构化反应如图:请回答下列问题:
(1)基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为_______ 形。
(2)已知:在元素周期表中Mn、Cr相邻,第二电离能与第一电离能之差较小的是_______ (填“Mn”或“Cr”),理由是_______ 。
(3)在上述异构化反应中,1molA中由Mn形成的σ键有_______ mol。
(4)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,MnS晶胞结构如图所示:①Mn原子的配位数是_______ ,距离Mn原子最近的Mn原子有_______ 个。
②以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。在MnS晶胞坐标系中,1号S原子坐标为(0,0,0),3号S原子坐标为(1,1,1),则2号S原子坐标为_______ 。
③已知:MnS晶体的密度为ρg·cm3,为阿伏加德罗常数的值,则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为_______ pm(列出计算式即可)。
(1)基态钙原子中能量最高的电子所占据原子轨道的电子云轮廓图为
(2)已知:在元素周期表中Mn、Cr相邻,第二电离能与第一电离能之差较小的是
(3)在上述异构化反应中,1molA中由Mn形成的σ键有
(4)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,MnS晶胞结构如图所示:①Mn原子的配位数是
②以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。在MnS晶胞坐标系中,1号S原子坐标为(0,0,0),3号S原子坐标为(1,1,1),则2号S原子坐标为
③已知:MnS晶体的密度为ρg·cm3,为阿伏加德罗常数的值,则MnS晶胞中阴、阳离子最近距离为
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2 . Si、S、Se在自然界中形成多种多样的物质结构。回答下列问题:
(1)Se与O同族,电负性较大的是_____ ;基态Se原子的价电子运动状态有_____ 种。
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似水的自电离:。中各原子满足8电子结构,则其键和键数目之比为__ ,的空间结构为_______ 。
(3)有一种观点认为:由于硅的价层有可以利用的空d轨道,而碳没有,因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物和的结构如图所示,为平面形,二者中N的杂化方式分别为_______ ,二者中更易与形成配位键的是_______ 。(4)Se与Si均为非金属元素,熔点(>1700℃)明显高于(315℃),原因是_______ 。
(5)-硒为六方晶胞结构,原子排列为相互平行的螺旋长链(如图1),沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图2。-硒六方晶胞参数为、、(其中),a轴与b轴间夹角为120°,c轴垂直于a轴与b轴,阿伏加德罗常数的值为。相邻链间的作用力为_______ 。晶胞中含有Se原子的数目为_______ ;则-硒晶胞的摩尔体积为______ (列出算式)。
(1)Se与O同族,电负性较大的是
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似水的自电离:。中各原子满足8电子结构,则其键和键数目之比为
(3)有一种观点认为:由于硅的价层有可以利用的空d轨道,而碳没有,因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物和的结构如图所示,为平面形,二者中N的杂化方式分别为
(5)-硒为六方晶胞结构,原子排列为相互平行的螺旋长链(如图1),沿着螺旋链方向的晶胞投影图如图2。-硒六方晶胞参数为、、(其中),a轴与b轴间夹角为120°,c轴垂直于a轴与b轴,阿伏加德罗常数的值为。相邻链间的作用力为
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3 . 金属钛(Ti)重量轻、强度高、抗腐蚀能力,在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石()转化为,再进一步还原得到钛。
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式:______ 。
(2)转化为有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。
Ⅰ.
Ⅱ.
已知:的燃烧热为393.5',的燃烧热为283.0
①______ 。
②碳氯化反应过程中CO和可以相互转化,如图1所示,下列关于碳氯化反应说法正确的是______ 。A.生成CO反应为放热反应
B.升高温度,平衡转化率减小
C.增大压强,碳氯化反应平衡向正反应方向移动
D.如图2所示晶胞中位于所构成的正八面体的体心,则的配位数是6
③碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为,从熵变角度分析可能的原因是______ 。
(3)经光谱分析在碳氯化反应中有光气()生成,后继续反应,有理论认为机理如下:一分子含有______ 个σ键,决速步骤的反应方程式为______ 。
(4)在,将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①反应的平衡常数______ Pa。
②图中显示,在200℃平衡时几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是______ 。
(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式:
(2)转化为有直接氯化法(Ⅰ)和碳氯化法(Ⅱ)。
Ⅰ.
Ⅱ.
已知:的燃烧热为393.5',的燃烧热为283.0
①
②碳氯化反应过程中CO和可以相互转化,如图1所示,下列关于碳氯化反应说法正确的是
B.升高温度,平衡转化率减小
C.增大压强,碳氯化反应平衡向正反应方向移动
D.如图2所示晶胞中位于所构成的正八面体的体心,则的配位数是6
③碳氯化法中生成CO比生成更有利于转化为,从熵变角度分析可能的原因是
(3)经光谱分析在碳氯化反应中有光气()生成,后继续反应,有理论认为机理如下:一分子含有
(4)在,将、C、以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①反应的平衡常数
②图中显示,在200℃平衡时几乎完全转化为,但实际生产中反应温度却远高于此温度,其原因是
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4 . A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
(1)写出元素符号A:_______ ,B:_______ ,E_______ ,G:_______ 。
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为_______ (用元素符号表示)。
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型分别为:_______ ,_______ ,_______ 。
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则中σ键与π键之比为_______ 。
(5)G元素可形成,其中较稳定的是,试从核外电子排布的角度解释其原因:_______ 。
(6)短周期元素M与D同族,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是_______ 化合物(填“离子”或“共价”)。根据“对角线规则”,元素周期表中某些处于对角的元素,它们的化合物性质具有相似性,则M的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为_______ 。
A | 原子核外有6种不同运动状态的电子 |
C | 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 |
D | 电离能数据(单位:):738、1451、7733、10540、13630…… |
E | 基态原子最外层电子排布式为: |
F | 基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反 |
G | 其中一种氧化物是有磁性的黑色固体 |
(2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为
(3)由A、B、C三种元素分别与氢元素形成的简单气态氢化物,其空间构型分别为:
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则中σ键与π键之比为
(5)G元素可形成,其中较稳定的是,试从核外电子排布的角度解释其原因:
(6)短周期元素M与D同族,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是
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5 . 三草酸合铁酸钾是制备铁触媒上的主要原料。在光照下分解:。回答下列问题:
(1)基态原子的电子排布式为___________ ,基态与中未成对电子的数目之比为___________ 。
(2)三草酸合铁酸钾所含元素中,第一电离能最大的是___________ (填元素符号,下同),电负性最大的是___________ 。
(3)1个与1个分子中键数目之比为___________ ,分子的立体构型为___________ 。
(1)基态原子的电子排布式为
(2)三草酸合铁酸钾所含元素中,第一电离能最大的是
(3)1个与1个分子中键数目之比为
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6 . 乙炔是有机合成工业的一种重要原料。下列两种方法可生产乙炔。
碳化钙晶胞示意图:(1)甲烷在电弧中经极短时间加热分解产生乙炔。
①反应的化学方程式为_______ 。
②上述反应中碳原子轨道杂化类型的变化为_______ 。
③乙炔分子中键和键数目之比为_______ 。
(2)工业上曾用电石(主要成分为碳化钙)与水反应生成乙炔。
①基态核外电子排布式为_______ 。
②碳化钙晶体中哑铃形的存在,使晶胞延一个方向拉长。碳化钙晶体中1个周围距离最近 的围成的几何图形为_______ (填正方形、正四面体或正八面体)。
碳化钙晶胞示意图:(1)甲烷在电弧中经极短时间加热分解产生乙炔。
①反应的化学方程式为
②上述反应中碳原子轨道杂化类型的变化为
③乙炔分子中键和键数目之比为
(2)工业上曾用电石(主要成分为碳化钙)与水反应生成乙炔。
①基态核外电子排布式为
②碳化钙晶体中哑铃形的存在,使晶胞延一个方向拉长。碳化钙晶体中1个周围距离
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7 . 、臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和,也可在其他条件下被还原为。
(1)基态铁原子有___________ 种空间运动状态不同的电子;中心原子轨道的杂化类型为___________ ;的空间构型为___________ (用文字描述);为___________ 分子(填“极性”、“非极性”)。
(2)碘的四氯化碳溶液为紫红色,加入浓碘化钾水溶液,振荡后溶液紫色变浅,请用离子方程式说明原因___________ 。
(3)硫单质的常见形式为,其环状结构如图所示,中含有___________ 键。(4)的熔点为1090℃,远高于的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为___________ 键。结构属立方晶系,晶胞如图所示,的配位数为。若晶胞参数为,晶体密度___________ (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
(1)基态铁原子有
(2)碘的四氯化碳溶液为紫红色,加入浓碘化钾水溶液,振荡后溶液紫色变浅,请用离子方程式说明原因
(3)硫单质的常见形式为,其环状结构如图所示,中含有
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8 . 对氮氧化物的资源化利用,运用多种方式促进氮的循环转化,具有重要的研究意义。
(1)已知a:
b:C的燃烧热为;
c:
①请写出与反应生成两种无污染性气体的热化学方程式:_____ 。
②将等物质的量的与混合气体分别通入体积均为的恒温密闭容器Ⅰ和绝热密闭容器Ⅱ中,反应一段时间后两容器内达到平衡状态,下列说法正确的是_____ 。
A.两容器内混合气体密度相等
B.转化率
C.反应平衡常数
(2)可利用钴氨配合物吸收对的配合能力很强,而对的配合能力极低。_____ 。
(有效含钴率)③钴氨溶液经过多次循环吸收后,其吸收的能力变化如图2所示,前内钴氨溶液吸收的能力不断下降的原因是_____ 。
(3)催化电解吸收液可将还原为,其催化机理如图3所示,在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图4所示。已知表示电解生还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数;表示电解过程中通过的总电量。①当电解电压为时,催化电解生成的电极反应式为_____ 。
②当电解电压为时,电解生成的和的物质的量之比为_____ 。
(1)已知a:
b:C的燃烧热为;
c:
①请写出与反应生成两种无污染性气体的热化学方程式:
②将等物质的量的与混合气体分别通入体积均为的恒温密闭容器Ⅰ和绝热密闭容器Ⅱ中,反应一段时间后两容器内达到平衡状态,下列说法正确的是
A.两容器内混合气体密度相等
B.转化率
C.反应平衡常数
(2)可利用钴氨配合物吸收对的配合能力很强,而对的配合能力极低。
①已知的结构如图所示,中含有键的数目是
(有效含钴率)③钴氨溶液经过多次循环吸收后,其吸收的能力变化如图2所示,前内钴氨溶液吸收的能力不断下降的原因是
(3)催化电解吸收液可将还原为,其催化机理如图3所示,在相同条件下,恒定通过电解池的电量,电解得到部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图4所示。已知表示电解生还原产物X所转移电子的物质的量,F表示法拉第常数;表示电解过程中通过的总电量。①当电解电压为时,催化电解生成的电极反应式为
②当电解电压为时,电解生成的和的物质的量之比为
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9 . 化合物A是一种配合物,其化学式为。某兴趣小组进行了如下实验:(1)白色固体E的化学式是_______ ,蓝色溶液G中含有的阳离子除了有外,还含有_______ (用离子符号表示)。
(2)深蓝色溶液D中溶质的阳离子为_______ ,该离子含有的σ键的数目为_______ 。
(3)化合物A的一价阴离子与具有相同的空间结构,该阴离子的电子式为_______ 。
(4)蓝色溶液B与作用,溶液颜色褪去,生成一种无色气体和一种白色沉淀。写出该反应的离子方程式:_______ 。
(2)深蓝色溶液D中溶质的阳离子为
(3)化合物A的一价阴离子与具有相同的空间结构,该阴离子的电子式为
(4)蓝色溶液B与作用,溶液颜色褪去,生成一种无色气体和一种白色沉淀。写出该反应的离子方程式:
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10 . 依据物质结构知识回答下列问题。
Ⅰ.硒是一种非金属,可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
(1)Se是元素周期表中第34号元素,其基态原子的核外电子简化电子排布式为___________ 。
(2)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为___________ ,其中Se原子采用的轨道杂化方式为___________ 。
(3)已知与结构相似,①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角,三种键角由大到小的顺序为___________ (填序号)。
Ⅱ.碳是一种重要元素,可形成多种单质及化合物。
(4)已知与结构相似,推算HCN分子中键与键数目之比为___________ 。氨基氰()为原料可制得类石墨相氮化碳(),氨基氰()分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构,则该分子的结构式为___________ 。
(5)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
Ⅰ.硒是一种非金属,可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
(1)Se是元素周期表中第34号元素,其基态原子的核外电子简化电子排布式为
(2)根据价层电子对互斥理论,可以推知的空间构型为
(3)已知与结构相似,①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角,三种键角由大到小的顺序为
Ⅱ.碳是一种重要元素,可形成多种单质及化合物。
(4)已知与结构相似,推算HCN分子中键与键数目之比为
(5)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
A. | B. |
C. | D. |
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