解题方法
1 . 氮气来源广泛且转化生成的工业产品(如氨、肼类等)具有重要的社会效益和经济价值。我国科学家成功制备了一类以金属锌为中心离子、具有双氮负离子配位和稳定D-A-D夹心结构的多孔金属配位聚合物材料NJUZ-1.NJUZ-1双氮配位聚合物具有优异的固氮性能。能够将空气中的氮气经光催化还原为氮。
(1)氨分子的空间构型为___________ 。
(2)光催化固氮在NJUZ-1催化剂作用下的反应机理如下(*表示吸附态)
①
②;;;;;
③
已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下
写出光催化固氮在NJUZ-1催化剂作用下总反应的热化学方程式___________ 。
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应: ΔH<0
请完成下列问题:
①试比较化学平衡常数K1、K2的大小,K1___________ K2(填“>”、“<”或“=”)
②400℃时,反应的化学平衡常数为___________ 。当NH3、N2和H2的物质的量分别为2mol、amol和1mol时,。a=___________ 。
③采用NJUZ-1将空气中的氮气经光催化还原为氨时需要将N2纯化,目的是___________ 。
(4)氧化锌是制备NJUZ-1的重要原料之一,其结构有很多种,其中一种立方晶胞结构如图所示,Zn2+的配位数为___________ ;Zn2+周围等距且最近的Zn2+数为___________ 。
(1)氨分子的空间构型为
(2)光催化固氮在NJUZ-1催化剂作用下的反应机理如下(*表示吸附态)
①
②;;;;;
③
已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下
化学键 | |||
能量 | 436kJ | 391kJ | 946kJ |
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应: ΔH<0
请完成下列问题:
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
②400℃时,反应的化学平衡常数为
③采用NJUZ-1将空气中的氮气经光催化还原为氨时需要将N2纯化,目的是
(4)氧化锌是制备NJUZ-1的重要原料之一,其结构有很多种,其中一种立方晶胞结构如图所示,Zn2+的配位数为
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解题方法
2 . Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用。回答下列问题:
(1)一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示:
①基态Co原子价电子排布图为___________ 。
②外界的空间构型为___________ ,钴元素价态为___________ 。
③配合物A配位数为___________ ,中心离子的杂化方式为___________ (填标号)。
A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d
④咪唑()具有类似苯环的结构,①号N比②号N更易与钴形成配位键的原因是_________ 。
(2)Co的一种化合物为六方晶系晶体,晶胞结构如图所示,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,称作原子分数体标。
已知晶胞含对称中心,其中1号氧原子的分数坐标为(0.6667,0.6667,0.6077),则2号氧原子的分数坐标为___________ ;NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为___________ g/cm3(用计算式表示)。
(1)一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示:
①基态Co原子价电子排布图为
②外界的空间构型为
③配合物A配位数为
A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d
④咪唑()具有类似苯环的结构,①号N比②号N更易与钴形成配位键的原因是
(2)Co的一种化合物为六方晶系晶体,晶胞结构如图所示,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,称作原子分数体标。
已知晶胞含对称中心,其中1号氧原子的分数坐标为(0.6667,0.6667,0.6077),则2号氧原子的分数坐标为
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2024-01-29更新
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496次组卷
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2卷引用:2023届宁夏回族自治区石嘴山市第三中学高三下学期第三次模拟考试理综试题
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3 . 硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚来诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如图:(1)Se与S同族,基态硒价电子排布简式为_______ ,基态Se原子核外电子有_______ 种空间运动状态不同的电子。
(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是_______ 。
(3)关于上图4种物质,下列说法正确的有_______ 。
A. Ⅰ中仅有键
B. Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp3
E. Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
F.Ⅳ中具有孤对电子的原子只有O
(4)酸性强弱H2SeO4_______ H2SeO3(填“>”或“<"),的立体构型为_______ 。
(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图a,沿x、y、z轴方向的投影均为图b。①X的化学式为_______ 。
②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρg/cm3,则X中相邻K之间的最短距离为_______ nm((列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是
(3)关于上图4种物质,下列说法正确的有
A. Ⅰ中仅有键
B. Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C.II易溶于水
D.II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp3
E. Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
F.Ⅳ中具有孤对电子的原子只有O
(4)酸性强弱H2SeO4
(5)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图a,沿x、y、z轴方向的投影均为图b。①X的化学式为
②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρg/cm3,则X中相邻K之间的最短距离为
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解题方法
4 . 氮化亚铜用于制备P型半导体,其可用、、2-吡咯甲醛作氮源制取。回答下列问题:
(1)基态N原子核外电子的电子排布图(轨道表示式)为___________ 。
(2)、均位于第ⅠB族,基态Ag原子的价电子排布式为___________ ;但铜的熔点和沸点均比银的高,这是由于___________ 。
(3)的空间结构和相同,则的空间结构为___________ ,的价电子数为___________ 。
(4)2—吡咯甲醛作氮源制备氮化亚铜的反应过程如下:
①配合物Y中,Cu的配位数为___________ 。
②基态中未成对电子数为___________ 。
(5)氮化亚铜用氟掺杂可得到P型半导体,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为。则F原子与邻近的N原子间的距离为___________ pm,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________ 。
(1)基态N原子核外电子的电子排布图(轨道表示式)为
(2)、均位于第ⅠB族,基态Ag原子的价电子排布式为
(3)的空间结构和相同,则的空间结构为
(4)2—吡咯甲醛作氮源制备氮化亚铜的反应过程如下:
①配合物Y中,Cu的配位数为
②基态中未成对电子数为
(5)氮化亚铜用氟掺杂可得到P型半导体,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为。则F原子与邻近的N原子间的距离为
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解题方法
5 . 磷、碳、氢、氧等非金属及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①31 g白磷(P4)中含有化学键的数目为_______ 。(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)
②形成PCl5时,P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键,该激发态的价电子排布式为_______ 。
③研究表明,在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离,形成一种能导电的熔体,其电离方程式为_______ ,产生的阳离子的空间结构为_______ 。
(2)分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为,苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为_______ ,一定在同一平面上的原子有_______ 个;乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是:在大π键中氧的p电子云向苯环转移,_______ 。
(3)可溶性普鲁士蓝晶体属立方晶系,晶胞棱长为a pm,铁-氰骨架组成的小立方体中,Fe粒子在顶点,CN—在棱上,两端均与Fe相连,立方体中心空隙可容纳K+,如图所示(CN—在图中省略)。
①该化合物的化学式为_______ 。
②若所有铁粒子均视为等径小球,则K+与Fe2+之间最近距离为_______ pm;该晶体的密度为_______ g•cm-3(阿伏加德罗常数为NA)
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①31 g白磷(P4)中含有化学键的数目为
②形成PCl5时,P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键,该激发态的价电子排布式为
③研究表明,在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离,形成一种能导电的熔体,其电离方程式为
(2)分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为,苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为
(3)可溶性普鲁士蓝晶体属立方晶系,晶胞棱长为a pm,铁-氰骨架组成的小立方体中,Fe粒子在顶点,CN—在棱上,两端均与Fe相连,立方体中心空隙可容纳K+,如图所示(CN—在图中省略)。
①该化合物的化学式为
②若所有铁粒子均视为等径小球,则K+与Fe2+之间最近距离为
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解题方法
6 . 近日,济南大学原长洲教授制备了一种高性能的钾离子电池负极材料( Bi - MOF),反应可简单表示为Bi( NO3)3·5H2O + BTCBi – MOF。回答下列问题:
(1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期VA族,基态Bi原子的价层电子排布式为___________ 。
Bi(NO3)3中阴离子的立体构型为___________ 。基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为___________ 。
(2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为___________ 。C2H5OH的沸点高于CH3OCH3,原因是___________ 。
(3)冠醚是皇冠状的分子,可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18,6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。
已知:超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的,包括离子。
①冠醚分子中C原子的杂化类型为___________ 。
②下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A.含该超分子的物质属于分子晶体
B.冠醚可用于分离不同的碱金属离子
C.中心碱金属离子的配位数固定不变
D.冠醚与碱金属离子之间形成离子键
(4)铋的相关晶胞如图所示。
①等晶胞数的甲、乙中含铋原子数之比为___________ 。
②已知乙晶胞底边长为acm,高为bcm,NA为阿伏伽德罗常数的值。该晶体密度___________ g·cm-3(只列计算式)。
(1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期VA族,基态Bi原子的价层电子排布式为
Bi(NO3)3中阴离子的立体构型为
(2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为
(3)冠醚是皇冠状的分子,可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18,6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。
已知:超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的,包括离子。
①冠醚分子中C原子的杂化类型为
②下列叙述正确的是
A.含该超分子的物质属于分子晶体
B.冠醚可用于分离不同的碱金属离子
C.中心碱金属离子的配位数固定不变
D.冠醚与碱金属离子之间形成离子键
(4)铋的相关晶胞如图所示。
①等晶胞数的甲、乙中含铋原子数之比为
②已知乙晶胞底边长为acm,高为bcm,NA为阿伏伽德罗常数的值。该晶体密度
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解题方法
7 . I.完成下列问题。
(1)下列描述中正确的是_________
A.CO2为V形的极性分子
B.的空间构型为平面四边形
C.PF5中有5对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO3的中心原子均为sp3杂化
II.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(2)Ni原子的价电子核外电子排布式为___________ 。
(3)FeO、NiO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Fe2+和Ni2+的离子半径分别为78pm和69pm,则熔点FeO___________ NiO (填“<”或“>”);
(4)Ni和O的配位数分别为_________ 、_________ ;若NiO晶胞中参数为apm,则NiO密度为___________ (列出计算表达式)。
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+,在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示:
①该结构中,碳原子的杂化轨道类型有___________ 。
②该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是___________ 。
③该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在_________ 。
(6)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示,该合金的化学式为___________ 。
(1)下列描述中正确的是
A.CO2为V形的极性分子
B.的空间构型为平面四边形
C.PF5中有5对完全相同的成键电子对
D.SiF4和SO3的中心原子均为sp3杂化
II.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(2)Ni原子的价电子核外电子排布式为
(3)FeO、NiO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Fe2+和Ni2+的离子半径分别为78pm和69pm,则熔点FeO
(4)Ni和O的配位数分别为
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+,在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示:
①该结构中,碳原子的杂化轨道类型有
②该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是
③该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在
(6)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如图所示,该合金的化学式为
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解题方法
8 . 镍的合金及其配合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子排布式为___________ , 最高能级电子云轮廓图为___________ 形。
(2)Ni与Ca均位于第四周期,最外层电子数也相同,但Ni的熔点和沸点均比Ca的高,这是因为___________ 。
(3)镍可形成Ni(NH3)4(NCS)2、Ni(NH3)4 (NO2)2、K2[NiF4]等多种配合物。
①配体NCS-中,三种元素的电负性最大的是___________ 。
②配体的空间构型为___________ 形,中心原子的杂化方式是___________ 。
③K2[NiF4 ]可由反应NiF2 + 2KHF2=K2[NiF4]+2HF制取,KHF2晶体中所含的化学键类型有___________ (填字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.非极性键
(4)Ni2 MnGa晶体的立方晶胞结构如图a所示。
①已知Ni2MnGa的晶胞参数为0.5822nm,设NA为阿伏加德罗常数的数值,则Ni2MnGa晶体的密度为___________ (列出计算式)g· cm-3。
②Ni2MnGa晶体的晶胞结构还可以用图b表示,若●表示的是Mn,则表示的是___________ ,⊕表示的是___________ 。
(1)基态Ni原子的价电子排布式为
(2)Ni与Ca均位于第四周期,最外层电子数也相同,但Ni的熔点和沸点均比Ca的高,这是因为
(3)镍可形成Ni(NH3)4(NCS)2、Ni(NH3)4 (NO2)2、K2[NiF4]等多种配合物。
①配体NCS-中,三种元素的电负性最大的是
②配体的空间构型为
③K2[NiF4 ]可由反应NiF2 + 2KHF2=K2[NiF4]+2HF制取,KHF2晶体中所含的化学键类型有
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.非极性键
(4)Ni2 MnGa晶体的立方晶胞结构如图a所示。
①已知Ni2MnGa的晶胞参数为0.5822nm,设NA为阿伏加德罗常数的数值,则Ni2MnGa晶体的密度为
②Ni2MnGa晶体的晶胞结构还可以用图b表示,若●表示的是Mn,则表示的是
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解题方法
9 . 我国某科研工作者制备了一种高性能的钾离子电池负极材料(Bi-MOF),如图所示。回答下列问题:
(1)铋的原子序数为83,则基态铋原子的外围电子排布图为_______ ,能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云轮廓图为_______ 形。
(2)Bi(NO3)3·5H2O中H2O的VSEPR模型为_______ 形;的立体构型为_______ 形,H2O的键角_______ (填“>”、“<”或“=”)的键角。
(3)C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为_______ ;BTC中C原子的杂化类型有_______ 。
(4)该电池负极材料充电时,会形成钾铋合金(化学式为K3Bi),其晶胞结构如图,晶胞参数为anm、bnm、cnm,以晶胞参数为单位长度建立原子分数坐标,表示晶胞中的原子位置,若1号原子的坐标为(0,0,),3号原子的坐标为(1,0,)。
①2号原子的坐标为_______ 。
②设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为_______ g·cm-3。
(1)铋的原子序数为83,则基态铋原子的外围电子排布图为
(2)Bi(NO3)3·5H2O中H2O的VSEPR模型为
(3)C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为
(4)该电池负极材料充电时,会形成钾铋合金(化学式为K3Bi),其晶胞结构如图,晶胞参数为anm、bnm、cnm,以晶胞参数为单位长度建立原子分数坐标,表示晶胞中的原子位置,若1号原子的坐标为(0,0,),3号原子的坐标为(1,0,)。
①2号原子的坐标为
②设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为
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2023-05-26更新
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113次组卷
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3卷引用:青海省海东市2023届高三下学期第三次联考理综化学试题
解题方法
10 . 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是___________ 。占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________ 。
(2)元素K的焰色为___________ 色。单质K的密度比Na___________ (填“大”或“小”)。
(3)I的原子结构示意图为___________ 。
(4)X射线衍射测定发现,中存在离子。离子的空间结构为___________ 。
(5)晶体是一种性能良好的非线性光学材料,其晶胞结构如图所示,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,棱长为anm。K与O间的最短距离为___________ nm,与K紧邻的O个数为___________ 。
(6)在晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于___________ 位置,O处于___________ 位置。
(1)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是
(2)元素K的焰色为
(3)I的原子结构示意图为
(4)X射线衍射测定发现,中存在离子。离子的空间结构为
(5)晶体是一种性能良好的非线性光学材料,其晶胞结构如图所示,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,棱长为anm。K与O间的最短距离为
(6)在晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于
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