1 . 卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)拟卤素与卤素单质结构相似、性质相近,分子中所有原子都满足8电子结构。对应的酸有两种,测得硫氰酸的沸点低于异硫氰酸(),其原因是___________ 。
(2)可与互溶,从微观角度解释其原因为___________ ;属于多卤素阳离子,其空间构型为___________ 。
(3)卤素互化物如等与卤素单质结构和性质相似。沸点由高到低的顺序为___________ 。
(4)请推测①、②、③三种物质的酸性由强到弱的顺序为___________ (填序号)。
(5)晶体的晶胞结构与晶体的相似(如图所示),晶体中的哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。此晶体中1个周围距离最近的为___________ 个;若该晶胞的边长为,则该晶体的密度为___________ (写出表达式)。
(1)拟卤素与卤素单质结构相似、性质相近,分子中所有原子都满足8电子结构。对应的酸有两种,测得硫氰酸的沸点低于异硫氰酸(),其原因是
(2)可与互溶,从微观角度解释其原因为
(3)卤素互化物如等与卤素单质结构和性质相似。沸点由高到低的顺序为
(4)请推测①、②、③三种物质的酸性由强到弱的顺序为
(5)晶体的晶胞结构与晶体的相似(如图所示),晶体中的哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。此晶体中1个周围距离最近的为
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2 . 如图是元素周期表的一部分:
(1)写出①的元素符号___________ ,与①同周期的主族元素中,第一电离能比①大的有___________ 种。
(2)基态锑(Sb)原子的价电子排布式为___________ ;[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,[H2F]+离子的空间构型为___________ 。
(3)下列说法正确的是___________
a.元素Sb位于p区
b.基态P原子中,电子占据的最高能级符号为M
c.乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,乙二胺的沸点比三甲胺低
d.升温实现液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中,微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性共价键
(4)GaN、GaP都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如表所示,解释GaN、GaP熔点变化原因___________ 。
(5)Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在,向含Cu2+的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+,其原因是___________ 。
(6)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞结构如下图所示,已知该晶体密度为ρg•cm-3,NA是阿伏加德罗常数的值,BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体,该正八面体的边长为___________ pm(列式即可)。
N | |||
P | |||
① | |||
Sb |
(2)基态锑(Sb)原子的价电子排布式为
(3)下列说法正确的是
a.元素Sb位于p区
b.基态P原子中,电子占据的最高能级符号为M
c.乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,乙二胺的沸点比三甲胺低
d.升温实现液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中,微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性共价键
(4)GaN、GaP都是很好的半导体材料,晶体类型与晶体硅类似,熔点如表所示,解释GaN、GaP熔点变化原因
物质 | GaN | GaP |
熔点/℃ | 1700 | 1480 |
(6)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞结构如下图所示,已知该晶体密度为ρg•cm-3,NA是阿伏加德罗常数的值,BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体,该正八面体的边长为
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3 . 砷化铝(AlAs)常用作光谱分析试剂和制备电子组件的原料,是一种新型半导体材料。回答下列问题:
(1)基态As原子的核外价电子排布图为_______ ;第一电离能I1(As)_______ I1(Se) (填“大于”或“小于”),其原因是_______ 。
(2)As4S4的分子结构中均为单键,且每个原子最外层均满足8e-稳定结构,则该分子中所含共价键数目为_______ ;分子中As、S原子的杂化轨道类型分别为_______ 、_______ 。
(3)AlF3的熔点约为1 040 ℃,AlCl3的熔点为194 ℃,其晶体类型分别是_______ 、_______ 。
(4)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图1所示,其中的致密保护膜可阻止H2O2刻蚀液与下层GaAs(砷化镓)反应。
已知AlAs的立方晶胞如图2所示,其中As的配位数为_______ ;该晶体密度为ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为_______ pm。
(1)基态As原子的核外价电子排布图为
(2)As4S4的分子结构中均为单键,且每个原子最外层均满足8e-稳定结构,则该分子中所含共价键数目为
(3)AlF3的熔点约为1 040 ℃,AlCl3的熔点为194 ℃,其晶体类型分别是
(4)高纯AlAs(砷化铝)可用于芯片制造。芯片制造中的一种刻蚀过程如图1所示,其中的致密保护膜可阻止H2O2刻蚀液与下层GaAs(砷化镓)反应。
已知AlAs的立方晶胞如图2所示,其中As的配位数为
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4 . LiFePO4、LiPF6、LiAsF6、LiCl等常用于锂离子聚合物电池。请回答:
(1)PO的立体构型是_____ ,Fe2+的价层电子轨道表示式是_____ 。
(2)题干中所给四种物质所含的非金属元素中,电负性最大的是_____ ,基态原子第一电离能最小的是_____ 。
(3)抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源,以增强电极导电性,其易溶于水的原因是_____ 。
(4)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①从化学键角度看,Li+迁移过程发生_____ (填“物理”或“化学”)变化。
②相同条件,Li+在_____ (选填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快。
③图乙中X的杂化方式最可能是_____ (填字母编号)。
a.sp3 b.sp3d c.sp3d2 d.sp3d3
(5)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。LiCl•3H2O属于正交晶系(长方体形),晶胞参数为0.75nm、1.0nm、0.56nm,如图1为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。
图1
①据此推断该晶胞中氯原子数目为_____ 。
②图中A、B两原子核间距离为_____ nm(只列计算式)。
(6)铜和锌同周期且相邻,现有几种铜、锌元素的相应状态,①锌:[Ar]3d104s2、②锌:[Ar]3d104s1、③铜:[Ar]3d104s1、④铜:[Ar]3d10,失去1个电子需要的能量由大到小排序是_____ (填字母)。
(7)Cu2O晶体结构与CsCl(图2)相似,只是利用Cu4O占据CsCl晶体中Cl的位置,而Cs位置由O原子占据,如图3所示,每个Cu2O晶胞中有_____ 个“Cu2O”;Cu2O晶胞中Cu的配位数是_____ ;若①处Cu原子坐标为(,,),则Cu2O晶胞中Cu4O四面体中O原子坐标为_____ 。
(1)PO的立体构型是
(2)题干中所给四种物质所含的非金属元素中,电负性最大的是
(3)抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源,以增强电极导电性,其易溶于水的原因是
(4)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①从化学键角度看,Li+迁移过程发生
②相同条件,Li+在
③图乙中X的杂化方式最可能是
a.sp3 b.sp3d c.sp3d2 d.sp3d3
(5)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。LiCl•3H2O属于正交晶系(长方体形),晶胞参数为0.75nm、1.0nm、0.56nm,如图1为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。
图1
①据此推断该晶胞中氯原子数目为
②图中A、B两原子核间距离为
(6)铜和锌同周期且相邻,现有几种铜、锌元素的相应状态,①锌:[Ar]3d104s2、②锌:[Ar]3d104s1、③铜:[Ar]3d104s1、④铜:[Ar]3d10,失去1个电子需要的能量由大到小排序是
A.④②①③ | B.④②③① | C.①②④③ | D.①④③② |
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5 . 锂离子电池能够成为产业发展方向,主要基于其拥有较高的能量重量比和能量体积比等多项特性,正极材料为钴酸锂、锰酸锂和磷酸亚铁锂材料等。
(1)工业上用、、LiCl及苯胺()为原料制备磷酸亚铁锂。基态Cl原子价电子的轨道表示式为_______ ,其在元素周期表中的位置为_______ ,O、N、P的电负性由大到小的顺序为_______ 。
(2)锂离子电池可采用离子液体作为电解质,以下为2种离子液体的结构。
化合物Ⅰ中碳原子的杂化轨道类型为_______ ,1mol化合物Ⅰ中含有_______ 个σ键;化合物Ⅱ中阳离子的空间构型为_______ 。传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体有相对难挥发的优点,原因是_______ 。
(3)实验室可利用硝酸锰受热分解的方式制备锰的一种氧化物(晶胞结构如图所示)。
该锰的氧化物中Mn的化合价为_______ ,请画出z方向投影图_______ 。
(1)工业上用、、LiCl及苯胺()为原料制备磷酸亚铁锂。基态Cl原子价电子的轨道表示式为
(2)锂离子电池可采用离子液体作为电解质,以下为2种离子液体的结构。
化合物Ⅰ中碳原子的杂化轨道类型为
(3)实验室可利用硝酸锰受热分解的方式制备锰的一种氧化物(晶胞结构如图所示)。
该锰的氧化物中Mn的化合价为
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6 . 现有六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
(1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为,该同学所画的电子排布图违背了 _______ 。
(2)B元素的电负性_______ (填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。B元素的第一电离能 _______ (填“大于”“小于”或“等于”)C元素的第一电离能。
(3)AC的空间结构为_______ ,中心原子的杂化轨道类型为 _______ 。
(4)E原子中电子占据的最高能层符号是_______ ,该能层具有的原子轨道数为 _______ 。
(5)F元素位于元素周期表中的_______ 区,F2+的价层电子轨道表达式为 _______ 。
(6)过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应,生成BC气体,该反应的离子方程式为_______ 。
A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 |
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 |
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 |
D原子的第一至第四电离能分别是:I1=738kJ•mol﹣1;I2=1451kJ•mol﹣1;I2=7733kJ•mol﹣1;I4=10540kJ•mol﹣1 |
E原子核外所有p轨道全满或半满 |
F在周期表的第8纵列 |
(2)B元素的电负性
(3)AC的空间结构为
(4)E原子中电子占据的最高能层符号是
(5)F元素位于元素周期表中的
(6)过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应,生成BC气体,该反应的离子方程式为
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7 . 关于物质结构与性质的内在联系,请回答下列问题:
(1)已知Se与O同族,基态Se原子价层电子的运动状态有______ 种,基态O原子的电子排布式不能表示为1s22s22p2p,因为这违背了______ (填选项)。
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特规则
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似的水自身电离反应:2SO2(l)SO2++SO。SO2+中的σ键和π键数目之比为______ ,SO2的空间构型为______ 。
(3)由于硅的价层有d轨道可以利用,而碳没有,因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示,则二者中N的杂化方式分别为______ 。更易形成配合物的是______ 。(4)硒有三种晶体(α单斜体、β单斜体和灰色三角晶),灰硒的晶体为六方晶胞结构,原子排列为无限螺旋链,分布在六方晶格上,同一条链内原子作用很强,相邻链之间原子作用较弱,其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如图所示,则相邻链之间微粒间作用力为______ 。已知正六棱柱的边长为acm,高为bcm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为______ g•cm-3(用含NA、a、b的式子表示)。
(1)已知Se与O同族,基态Se原子价层电子的运动状态有
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特规则
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似的水自身电离反应:2SO2(l)SO2++SO。SO2+中的σ键和π键数目之比为
(3)由于硅的价层有d轨道可以利用,而碳没有,因此它们的化合物结构和性质存在较大差异。化合物N(CH3)3(三角锥形)和N(SiH3)3(平面形)的结构如图所示,则二者中N的杂化方式分别为
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8 . 下列说法正确的是
A.分子的极性比的大 |
B.无机含氧酸的酸性: |
C.的分子构型为形,则二甲醚的分子骨架构型为形 |
D.键角: |
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9 . 氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题:
(1)在第二周期中,第一电离能比N高的主族元素是_______ 。氮原子的电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是_______ (填序号)。
A. B.
C. D.
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO和N4H两种离子的形式存在。N4H的空间构型与NH相同,则1个N4H中含有_______ 个σ键。
(3)科学家合成了一种阳离子为“N”,其结构是对称的,5个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N”化学式为N8的离子晶体,其阳离子电子式为_______ ,阴离子的空间构型为_______ 。
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示,结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
①试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因:_______ ;
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有_______ 个。
(1)在第二周期中,第一电离能比N高的主族元素是
A. B.
C. D.
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO和N4H两种离子的形式存在。N4H的空间构型与NH相同,则1个N4H中含有
(3)科学家合成了一种阳离子为“N”,其结构是对称的,5个N原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N”化学式为N8的离子晶体,其阳离子电子式为
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示,结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
物质 | GaN | GaP | GaAs |
熔点/℃ | 1700 | 1480 | 1238 |
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有
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2022-12-22更新
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535次组卷
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3卷引用:浙江省金华第一中学等四校2022-2023学年高三上学期12月联考化学试题
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10 . 科学家合成了一种新化合物(如图所示),其中X、Y是第三周期的非金属元素,各原子均满足8电子稳定结构。
(1)硅原子最外电子层有_____ 种运动状态不同的电子。
(2)由题意可推知Y是Cl,推得此结论的依据是_____ 。X和Si之间共用电子对偏向_____ 。
(3)SiCl4分子空间构型是_____ 。请说明SiCl4和CCl4沸点高低的理由:_____ 。
(4)硅提纯工艺中的尾气CO可用于生产草酸氢钾(KHC2O4)或草酸钾(K2C2O4)。已知草酸氢钾溶液呈酸性,草酸钾溶液呈碱性。
①草酸氢钾溶液中,c(H2C2O4)______ c()。(选填:“>”、“<”或“=”)
②向草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为_____ 。当滴加至中性时,c(K+)_____ c(Na+)。(选填:“>”、“<”或“=”)
(5)白磷(P4)分子的键角是_____ ,白磷与过量浓NaOH溶液反应,产生PH3和次磷酸钠。
①补全并配平该反应的化学方程式_____ 。
____P4+____NaOH+________→____PH3↑+____NaH2PO2
②标出电子转移的数目和方向:_____ 。
③其中氧化剂和还原剂物质的量之比为______ 。
(1)硅原子最外电子层有
(2)由题意可推知Y是Cl,推得此结论的依据是
(3)SiCl4分子空间构型是
(4)硅提纯工艺中的尾气CO可用于生产草酸氢钾(KHC2O4)或草酸钾(K2C2O4)。已知草酸氢钾溶液呈酸性,草酸钾溶液呈碱性。
①草酸氢钾溶液中,c(H2C2O4)
②向草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液,反应的离子方程式为
(5)白磷(P4)分子的键角是
①补全并配平该反应的化学方程式
____P4+____NaOH+________→____PH3↑+____NaH2PO2
②标出电子转移的数目和方向:
③其中氧化剂和还原剂物质的量之比为
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