1 . 锰及其化合物在化学实验室和化工生产应用非常广泛,回答下列问题:
(1)乙酰丙酮锰(III)是一种广泛用于苯酚类化合物氧化偶联的试剂,Me表示,中心离子为离子,其结构如图所示。基态锰原子电子填充的最高能层符号为_______ ,该物质中不同杂化方式的碳原子数之比为_______ ,中心离子填充在_______ 空隙中(填“四面体”或“八面体”)。
(2)从原子结构角度分析,基态原子中,Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能的原因是_______ 。
(3)能形成如图所示大π键,而羧基酸性随大π键电子云密度的增大而减弱,则、、酸性从强到弱顺序是_______ 。的顺式结构为_______ 分子(填“极性”、“非极性”)。(4)Mn(II)位于围成的八面体空隙中,形成无限螺旋链的络离子,同一条链内原子作用很强,其形成晶胞结构沿对角线的投影如图a所示,晶胞俯视图如图b所示,晶胞参数为、和,则该晶胞所带电荷为_______ 。阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为_______ (用含、a、c的式子表示)。
(1)乙酰丙酮锰(III)是一种广泛用于苯酚类化合物氧化偶联的试剂,Me表示,中心离子为离子,其结构如图所示。基态锰原子电子填充的最高能层符号为
(2)从原子结构角度分析,基态原子中,Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能的原因是
(3)能形成如图所示大π键,而羧基酸性随大π键电子云密度的增大而减弱,则、、酸性从强到弱顺序是
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2 . 硼烷-四氢呋喃(BH3·THF,结构简式为)是一种硼氢化和还原性的试剂,易溶于四氢呋喃()、蚂水剧烈反应放出氢气 工业上常用于有机物中某些官能团的硼氢化和还原化。请回答下列问题:
(1)BH4·THF 组成元素的电负性由大到小的顺序为A.1s22s22p1 B.1s22s2 C.1s22s12p1 D.1s22p2
(2)先将NaBH4和BF3溶于二乙二醇二甲醚(CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3)中,充分溶解,再加入四氢呋喃,反应30 min、缘分离提纯即得较纯净的 BH3·THF,同时还有另一种产物 NaF。
①制备BH3·THF的化学方程式为
②制备过程中,BF3中B的杂化方式的变化是
③二乙二醇二甲醚在水中的溶解度大于在苯中的溶解度,其原因是
(3)硼氢化钠在室温下是α型的立方晶体(如图甲所示),6.3GPa下转变为四方晶体(如图乙所示)。硼氢化钠的α型立方晶体中,离 最近的 有
②硼氢化钠的四方晶体中,晶胞中 A、B间距离d=
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3 . 一种比率光声探针M与配位,可用于小鼠脑内铜(Ⅱ)的高时空分辨率动态成像,反应如下所示:(1)M中四种元素电负性由大到小的顺序为_______ ,基态的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为_______ 。
(2)均为平面结构的吡咯()和吡啶()是合成该探针的原料,吡咯和吡啶在盐酸中溶解度较小的为_______ ,原因是_______ 。
(3)是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,化学式为。中键角_______ 中键角(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)()中比中的更_______ (填“难”或“易”)断裂。其原因是_______ 。
元素周期表中,第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(5)在浓的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6,组成为的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为,则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为_______ 。
(6)硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料,为四方晶系晶胞结构(如图所示),可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为_______ 。晶胞棱边夹角均为,则晶体密度的计算式为_______ (为阿伏加德罗常数的值)。
(2)均为平面结构的吡咯()和吡啶()是合成该探针的原料,吡咯和吡啶在盐酸中溶解度较小的为
(3)是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,化学式为。中键角
(4)()中比中的更
元素周期表中,第四周期元素单质及其化合物在化工生产和研究中有重要的应用。
(5)在浓的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6,组成为的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为,则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为
(6)硒氧化铋是一类全新二维半导体芯片材料,为四方晶系晶胞结构(如图所示),可以看成带正电的层与带负电的层交替堆叠。据此推断硒氧化铋的化学式为
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4 . 回答下列问题。
(1)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用溶剂A从中药中提取出来,得到“提取液”后,再经“一系列操作”即可分离出青蒿素,结构如下图所示。下列有关说法正确的有___________ ①青蒿素属于烃的衍生物
②青蒿素的分子式为C14H20O5
③青蒿素分子中具有的官能团有酮羰基和醚键
④用溶剂A从中药中提取出青蒿素的实验操作是萃取
⑤青蒿素分子中含有7个手性碳原子
(2)化合物有多种同分异构体,写出满足以下条件的同分异构体结构简式___________ ;写出其与银氨溶液反应的方程式___________ 。
①能与银氨溶液发生反应;②核磁共振氢谱中共含有三组吸收峰。
(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构,结构如图①甘氨酸中铜原子的杂化类型为___________ (填序号)
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜不能溶于水,原因可能是___________ 。
(4)C、H、O、N是生命元素。下列说法正确的是___________。
(1)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用溶剂A从中药中提取出来,得到“提取液”后,再经“一系列操作”即可分离出青蒿素,结构如下图所示。下列有关说法正确的有
②青蒿素的分子式为C14H20O5
③青蒿素分子中具有的官能团有酮羰基和醚键
④用溶剂A从中药中提取出青蒿素的实验操作是萃取
⑤青蒿素分子中含有7个手性碳原子
(2)化合物有多种同分异构体,写出满足以下条件的同分异构体结构简式
①能与银氨溶液发生反应;②核磁共振氢谱中共含有三组吸收峰。
(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构,结构如图①甘氨酸中铜原子的杂化类型为
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜不能溶于水,原因可能是
(4)C、H、O、N是生命元素。下列说法正确的是___________。
A.第一电离能:O>N>C>H |
B.电负性:O>N>C>H |
C.酸性: |
D.键角: |
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5 . 第二周期元素其单质及化合物具有一些特殊的化学性质。回答下列问题。
(1)Li、Be、B三种元素第二电离能由大到小的顺序为_______ 。
(2)由于硼的氢化物与烷烃相似,故又称之为硼烷。乙硼烷()的分子结构如图,该分子中B原子的杂化方式为_______ 。甲中化学键①为“二中心二电子键”,记作“2c-2e”,则乙硼烷的桥键②记作_______ 。氢原子仅用1s轨道就可形成桥键的原因为_______ 。(3)一种含硼的高温超导材料,其晶胞结构如图。晶体的化学式为_______ 。乙中由12个B与12个C构成的多面体含_______ 个棱。(4)常温下,溶解度(S=22g)大于(S=9.6g),从结构角度解释原因_______ 。
(1)Li、Be、B三种元素第二电离能由大到小的顺序为
(2)由于硼的氢化物与烷烃相似,故又称之为硼烷。乙硼烷()的分子结构如图,该分子中B原子的杂化方式为
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6 . 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)氟原子激发态的电子排布式有________ ,其中能量较高的是________ 。(填标号)
A. B. C. D.
(2)基态Br原子的核外电子排布式为________ 。
(3)中提供电子对形成配位键的原子是________ ,中心离子的配位数为________ 。
(4)Kr是第四周期的稀有气体元素,的中心原子Br的杂化轨道类型为________ 。
晶体中的微粒间作用力有________ (填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性共价键 d.非极性共价键
(5)固态氟化氢中存在形式,画出的链状结构________ 。
(6)四氟乙烯和聚四氟乙烯中C的杂化轨道类型分别为________ 和________ ;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因________ 。
(1)氟原子激发态的电子排布式有
A. B. C. D.
(2)基态Br原子的核外电子排布式为
(3)中提供电子对形成配位键的原子是
(4)Kr是第四周期的稀有气体元素,的中心原子Br的杂化轨道类型为
晶体中的微粒间作用力有
a.氢键 b.离子键 c.极性共价键 d.非极性共价键
(5)固态氟化氢中存在形式,画出的链状结构
(6)四氟乙烯和聚四氟乙烯中C的杂化轨道类型分别为
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7 . 将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题:
(1)下图中属于原子晶体的是___________ ,间的作用力是___________ 。(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。酞菁分子中所有原子共平面,其中P轨道能提供一对电子的N原子是___________ (填图酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为___________ ,氮原子提供孤对电子与钴离子形成___________ 键。
(3)气态通常以二聚体的形式存在,其空间结构如图a所示,二聚体中的轨道杂化类型为___________ ,的熔点为,远高于的,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b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)下图中属于原子晶体的是
(3)气态通常以二聚体的形式存在,其空间结构如图a所示,二聚体中的轨道杂化类型为
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8 . 金属及其化合物广泛应用于生产、生活等多个领域。回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子的电子排布图为_______ ,中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______ (填元素符号)。是强还原剂,中含有键与键的数目之比为_______ 。
(2)独立的分子中,键角为,如图是离子的部分结构以及其中键角。请解释离子中键角变为的原因是_______ 。(3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,结构如图。①甘氨酸铜中铜原子的杂化类型为_______ (填序号)。
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水,原因可能是_______ 。
(4)晶体中,的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中,另一半和填充在正八面体空隙中,则晶体中有_______ 的正八面体空隙填充阳离子。晶胞的八分之一是图示结构单元,晶体密度为,阿伏加德罗常数为,则该晶胞参数a=_______ pm。(写出表达式)
(1)基态原子的价层电子的电子排布图为
(2)独立的分子中,键角为,如图是离子的部分结构以及其中键角。请解释离子中键角变为的原因是
a.sp b.sp2 c.sp3 d.dsp2
②已知顺式甘氨酸铜能溶于水,反式甘氨酸铜难溶于水,原因可能是
(4)晶体中,的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的围成的正八面体空隙。中有一半的填充在正四面体空隙中,另一半和填充在正八面体空隙中,则晶体中有
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9 . 氮、磷化合物在科研和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)氨硼烷(NH3BH3)是极具潜力的固体储氢材料,分子中与N原子相连的H呈正电性(H+),与B原子相连的H呈负电性(H-)。B原子的杂化方式为_________ ,H、B、N的电负性由大到小的顺序为____ 。与氨硼烷互为等电子体的分子是_______ (写名称),其熔点比NH3BH3低,原因是__________ 。
(2)南开大学某课题组成功合成[FeP6]2-。结构如图,环状结构与苯相似,中的大π键可表示为___________ 。
(3)TiO2通过氮掺杂反应生成的TiO2-Nb可用作高性能超级电容器。四方晶系TiO2晶胞进行氮掺杂的过程如图。与钛同周期的基态原子中,未成对电子数与基态钛原子相同的元素有___ 种,TiO2晶胞的密度为_________ g/cm3,TiO2-aNb 晶体中a:b=_________ 。
(1)氨硼烷(NH3BH3)是极具潜力的固体储氢材料,分子中与N原子相连的H呈正电性(H+),与B原子相连的H呈负电性(H-)。B原子的杂化方式为
(2)南开大学某课题组成功合成[FeP6]2-。结构如图,环状结构与苯相似,中的大π键可表示为
(3)TiO2通过氮掺杂反应生成的TiO2-Nb可用作高性能超级电容器。四方晶系TiO2晶胞进行氮掺杂的过程如图。与钛同周期的基态原子中,未成对电子数与基态钛原子相同的元素有
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10 . 非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)常温下为无色气体,冷冻后成为淡黄色液体,固体的晶体类型为___________ ;与分子相比,分子的键角更___________ (填“大”或“小”),极性更___________ (填“强”或“弱”)。
(2)石墨与在反应,得到层状结构化合物,其单层局部结构如图所示。与石墨相比,的导电性___________ (填“增强”或“减弱”),的键的键长比石墨中键的___________ (填“长”或“短”)。(3)室温氟穿梭电池的电解质为氟氢离子液体,含、等离子,画出的结构式___________ 。
(4)(第五周期稀有气体元素)与形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为___________ ,下列对中心原子杂化方式推断合理的是___________ (填序号)。
A. B. C. D.
(5)晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为。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,称为原子的分数坐标,如点原子的分数坐标为,已知键的键长为,则点原子的分数坐标为___________ ;晶胞中、间的距离___________ (用含、、的计算式表示)。
由晶胞结构可知B点分数坐标为:;
(1)常温下为无色气体,冷冻后成为淡黄色液体,固体的晶体类型为
(2)石墨与在反应,得到层状结构化合物,其单层局部结构如图所示。与石墨相比,的导电性
(4)(第五周期稀有气体元素)与形成的室温下易升华。中心原子的价层电子对数为
A. B. C. D.
(5)晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为。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,称为原子的分数坐标,如点原子的分数坐标为,已知键的键长为,则点原子的分数坐标为
由晶胞结构可知B点分数坐标为:;
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