解题方法
1 . 我国稀土工艺技术水平世界领先。从离子型稀土矿中(含RE、K、Al、Mg、Si、F等多种铝硅酸盐化合物,RE代表稀土元素)通过阳离子交换法提取工艺流程如图。
已知:①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将与从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表:
③pH对稀土和铝浸出率的影响如图:
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在,其阴离子的空间构型为___________ 。“浸出”时最佳为4.5,大于4.5稀土浸出率降低,解释原因___________ 。
(2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式___________ (注明物质状态)。
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为___________ 。
(4)回收利用“滤液”的操作单元是___________ 。
(5)“操作2”的名称为___________ ,实验室进行该步操作需要用到的玻璃仪器有___________ 。
已知:①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将与从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表:
物质 | |||
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在,其阴离子的空间构型为
(2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为
(4)回收利用“滤液”的操作单元是
(5)“操作2”的名称为
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2 . I.工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图:
①Fe2+的价层电子排布式为_____ 。
②H2O中O和SO中S均为sp3杂化,比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因____ 。
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是_____ 。
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图:
①Fe2+的配位数_____ 个。
②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为_____ g•cm-3。(1nm=10—9m)
Ⅱ.四氟肼(N2F4)可作高能燃料的氧化剂,可用Fe3+与二氟胺(HNF2)反应制得,发生的反应是2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,请回答有关问题:
(3)F原子最外层电子排布式_____ ;N原子核外不同运动状态的电子有_____ 种;N2的电子式_____ ;F元素的非金属性比N强,用原子结构的知识说明理由:_____ 。
(4)HNF2中N元素的化合价是_____ ;反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____ ;若生成0.1molN2F4,电子转移数是____ 。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图:
①Fe2+的价层电子排布式为
②H2O中O和SO中S均为sp3杂化,比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图:
①Fe2+的配位数
②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为
Ⅱ.四氟肼(N2F4)可作高能燃料的氧化剂,可用Fe3+与二氟胺(HNF2)反应制得,发生的反应是2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,请回答有关问题:
(3)F原子最外层电子排布式
(4)HNF2中N元素的化合价是
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3 . VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素的化合物在科学研究和工业生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)基态O原子中,未成对电子数与成对电子数之比为_______ 。
(2)亚硫酰氯在有机合成中有重要应用,分子中S原子的杂化轨道类型为_______ ,分子的空间结构为_______ 。
(3)气态电中性基态原子得到一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量叫做第一电子亲和能。S、Se、Te三种元素的第一电子亲和能由大到小的顺序是_______ ,、和键角最小的是_______ ,稳定性最强的是_______ 。
(4)黄铁矿是工业生产硫酸的原料,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm,该晶体的电子式为_______ ,的配位数为_______ ,晶体的密度为_______ ,在1个晶胞中,由围成的正八面体的个数为_______ 。
(1)基态O原子中,未成对电子数与成对电子数之比为
(2)亚硫酰氯在有机合成中有重要应用,分子中S原子的杂化轨道类型为
(3)气态电中性基态原子得到一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量叫做第一电子亲和能。S、Se、Te三种元素的第一电子亲和能由大到小的顺序是
(4)黄铁矿是工业生产硫酸的原料,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm,该晶体的电子式为
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4 . 中国科学技术大学吴长征教授团队通过四烷基铵阳离子的插层及随后对合适氧化还原电位的选择,成功剥离制备出二维非范德华纳米片。回答下列问题:
(1)基态硫原子核外有_______ 种电子运动状态,与铜元素同族,其基态原子价电子排布式_______ 。
(2)氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素。的模型为_______ ,中碲的杂化轨道类型是_______ 。
(3)高氧化态的过氧化物大多不稳定,容易分解,但却是稳定的。这种配合物仍保持的过氧化物的结构特点,该配合物含有_______ 配位键(与O、N均形成了配位键);该结构中键角_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)晶胞与晶胞相似(如图),晶胞中部分原子的分数坐标为:A点,从该晶胞中找出距离B点最远的的位置_______ (用分数坐标表示),晶胞中距离最近的两个的距离为,请计算晶胞的密度_______ 。
(1)基态硫原子核外有
(2)氧族元素有氧、硫、硒、碲等元素。的模型为
(3)高氧化态的过氧化物大多不稳定,容易分解,但却是稳定的。这种配合物仍保持的过氧化物的结构特点,该配合物含有
(4)晶胞与晶胞相似(如图),晶胞中部分原子的分数坐标为:A点,从该晶胞中找出距离B点最远的的位置
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5 . 我国硒含量居世界首位,硒广泛用于冶金、陶瓷、电子、太阳能等领域。工业上常将含硒废料处理得到亚硒酸(H2SeO3)进而制备单质硒。
(1)工业上在103℃的条件下,用甲酸(HCOOH)还原含亚硒酸(H2SeO3)的工业废液提取硒,此反应的化学方程式为___________ 。
(2)研究表明,电解亚硒酸钠(Na2SeO3)、聚乙二醇和盐酸混合液也可直接制得单质硒,写出电解时阴极上发生的电极反应___________ 。
(3)基态Se原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为___________ 形。号的空间结构为___________ 形。
(4)关于硒单质及其化合物说法正确的是___________ (填标号)。
a.硒单质在常温下呈固态 b.既有氧化性又有还原性
c.键角: d.的最高价氧化物对应水化物的化学式为
(5)室温下,电离平衡体系中含微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示,回答下列问题:
的溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________ ,计算反应的平衡常数K=___________ 。
(1)工业上在103℃的条件下,用甲酸(HCOOH)还原含亚硒酸(H2SeO3)的工业废液提取硒,此反应的化学方程式为
(2)研究表明,电解亚硒酸钠(Na2SeO3)、聚乙二醇和盐酸混合液也可直接制得单质硒,写出电解时阴极上发生的电极反应
(3)基态Se原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为
(4)关于硒单质及其化合物说法正确的是
a.硒单质在常温下呈固态 b.既有氧化性又有还原性
c.键角: d.的最高价氧化物对应水化物的化学式为
(5)室温下,电离平衡体系中含微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示,回答下列问题:
的溶液中离子浓度由大到小的顺序为
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6 . 金属钛具有许多优异的性能,是航空、军工、电力等领域的必需材料。
(1)几种钛的同位素的质量数和相对丰度如下表,其中最稳定的核素是_______ (写出相应核素的符号)。
(2)钛具有超导性,其电导率随温度变化如图。已知两种不同晶体结构的钛转化关系为:A型B型,则具有超导性能的钛是_______ 型(填“A”或“B”)。
(3)一种基态钛离子的核外电子均为全充满结构,该钛离子的核外电子排布式为_______ 。
(4)Ti(BH4)3是一种新型的储氢材料。下列物质中中心原子的杂化方式与Ti(BH4)3中B原子杂化类型相同的是_______ (填标号)。
a.H2C2O4 b.S8 c.P4 d.H3PO2(一元酸)
(5)一种半夹心结构含钛催化剂M结构如图。
①组成M的元素中,电负性最大的是_______ (填元素符号)。
②M中含有_______ (填标号)。
a.键 b.键 c.配位键 d.氢键
(6)TiO2的某种晶胞结构如图所示(晶胞中位于相同位置的原子相同)。
若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,_______ ,_______ );钛氧键的键长d=_______ 。
(1)几种钛的同位素的质量数和相对丰度如下表,其中最稳定的核素是
核素 | A | B | C | D |
质量数 | 44 | 46 | 48 | 51 |
丰度/% | 0.015 | 7.99 | 73.97 | 0.001 |
(2)钛具有超导性,其电导率随温度变化如图。已知两种不同晶体结构的钛转化关系为:A型B型,则具有超导性能的钛是
(3)一种基态钛离子的核外电子均为全充满结构,该钛离子的核外电子排布式为
(4)Ti(BH4)3是一种新型的储氢材料。下列物质中中心原子的杂化方式与Ti(BH4)3中B原子杂化类型相同的是
a.H2C2O4 b.S8 c.P4 d.H3PO2(一元酸)
(5)一种半夹心结构含钛催化剂M结构如图。
①组成M的元素中,电负性最大的是
②M中含有
a.键 b.键 c.配位键 d.氢键
(6)TiO2的某种晶胞结构如图所示(晶胞中位于相同位置的原子相同)。
若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,
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2022-01-24更新
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213次组卷
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2卷引用:山东省青岛市2021-2022学年高三上学期教学质量检测化学试题
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7 . 我国科学家合成的某种离子化合物结构如下图,该物质由两种阳离子和两种阴离子构成,其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素,且均不在同一族;X是半径最小的元素,Z是空气中含量最多的元素,Y的电负性大于Z。下列说法不正确的是
A.X与Y形成的化合物沸点高于Y同族元素与X形成化合物的沸点主要原因是容易形成分子间氢键 |
B.Z的最高价氧化物对应水化物的阴离子中Z的杂化方式为sp2杂化 |
C.元素第一电离能:Y<Z |
D.该盐中,存在离子键、极性共价键、非极性共价键、配位键和氢键等化学键 |
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8 . 氮化硼(BN)晶体有多种结构。回答下列问题:
(1)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示),具有层状结构,可作高温润滑剂。该晶体中存在的作用力类型有___________ ,六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为___________ 。
(2)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼(如图所示),立方氮化硼密度为,该c原子的坐标参数为,e为(,,0),f为(,0,)。
①由题干所给的坐标参数知,d原子的坐标参数为________ 。
②B原子填充在N原子的四面体空隙,且占据此类空隙的比例为________ 。
③a位置N原子与b位置B原子的距离为_______ cm。
(1)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示),具有层状结构,可作高温润滑剂。该晶体中存在的作用力类型有
(2)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼(如图所示),立方氮化硼密度为,该c原子的坐标参数为,e为(,,0),f为(,0,)。
①由题干所给的坐标参数知,d原子的坐标参数为
②B原子填充在N原子的四面体空隙,且占据此类空隙的比例为
③a位置N原子与b位置B原子的距离为
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9 . CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为_____________ ,其固体的晶体类型为_____________ 。
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为_____________ (填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为____________ ,键角由大到小的顺序为_____________ 。
(3)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螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_________ mol,该螯合物中N的杂化方式有__________ 种。
(4)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,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
一个晶胞中有_________ 个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn_________ (用分数坐标表示)。CdSnAs2
晶体中与单个Sn键合的As有___________ 个。
(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为
(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为
(3)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螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
(4)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,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标 原子 | x | y | z |
Cd | 0 | 0 | 0 |
Sn | 0 | 0 | 0.5 |
As | 0.25 | 0.25 | 0.125 |
一个晶胞中有
晶体中与单个Sn键合的As有
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2020-07-11更新
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8587次组卷
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15卷引用:2020年山东省高考化学试卷(新高考)
2020年山东省高考化学试卷(新高考)(已下线)重点11 物质结构与性质综合题-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练(山东专用)(已下线)押山东卷第17题 物质结构与性质综合题-备战2021年高考化学临考题号押题(山东卷)(已下线)专题18 物质结构与性质综合-备战2022年高考化学真题及地市好题专项集训【山东专用】(已下线)2020年山东卷化学高考真题变式题16-20(已下线)专题17 物质结构与性质(选修)-2020年高考真题和模拟题化学分项汇编黑龙江省哈尔滨市第六中学2021届高三12月月考化学试题(已下线)解密13 物质结构与性质(讲义)-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练广东省广州市天河区2022届高三一模化学试题(已下线)解密13 物质结构与性质(讲义)-【高频考点解密】2022年高考化学二轮复习讲义+分层训练(全国通用)(已下线)专题13 物质结构与性质—2022年高考化学二轮复习讲练测(全国版)-练习福建省德化第一中学2021-2022学年高二下学期第一次质检化学试题(已下线)押新高考卷15题 物质结构与性质综合题-备战2022年高考化学临考题号押题(新高考通版)(已下线)专题02 物质结构专题-【大题精做】冲刺2023年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)(已下线)专题20 结构与性质
解题方法
10 . 钛被誉为“21世纪的金属”,可呈现多种化合价。其中以+4价的Ti最为稳定。回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排布图为__ 。
(2)已知电离能:I2(Ti)=1310kJ·mol-1,I2(K)=3051kJ·mol-1。I2(Ti)<I2(K),其原因为__ 。
(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结构如图所示:
①钛的配位数为__ ,碳原子的杂化类型__ 。
②该配合物中存在的化学键有__ (填字母)。
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.共价键 e.氢键
(4)钛与卤素形成的化合物熔、沸点如下表所示:
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定变化规律的原因是__ 。
(5)已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛,硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图所示,该阳离子化学式为_ 。阴离子的立体构型为__ 。
(6)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示,若该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加 德罗常数值为NA,则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为___ pm。(用含ρ、NA的代数式表示)
(1)基态Ti原子的价电子排布图为
(2)已知电离能:I2(Ti)=1310kJ·mol-1,I2(K)=3051kJ·mol-1。I2(Ti)<I2(K),其原因为
(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结构如图所示:
①钛的配位数为
②该配合物中存在的化学键有
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.共价键 e.氢键
(4)钛与卤素形成的化合物熔、沸点如下表所示:
TiCl4 | TiBr4 | TiI4 | |
熔点/℃ | -24.1 | 38.3 | 155 |
沸点/℃ | 136.5 | 233.5 | 377 |
(5)已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛,硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图所示,该阳离子化学式为
(6)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示,若该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加 德罗常数值为NA,则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为
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