1 . 芯片作为科技产业,以及信息化、数字化的基础,一直倍受关注。芯片制造会经过六个最为关键的步骤;沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。
(1)“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。①Ga与As均为第四周期元素,其中基态As原子的价层电子排布图为___________ 。
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是___________ 化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为___________ 。
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示,1molGaAs中配位键的数目为___________ 。
(2)“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶,结构如图乙所示,其S原子的杂化方式为___________ 。
(3)“光刻”时,紫外负型光刻胶常含有(叠氮基),在紫外光下可以形成阴离子,的等电子体有___________ (填化学式,写出一种即可),其空间构型为___________ 。
(4)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF,及清洗剂,三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为___________ 。氢氟酸是弱酸,在水溶液中存在,,但当HF的浓度大于5mol/L时,氢氟酸是一种相当强的酸,请解释原因:___________ 。
(5)LiF晶体结构属于氯化钠型,LiF晶体的密度约为,LiF晶胞体积V=___________ cm-3。(列出计算式,设阿伏加德罗常数的值为)
(1)“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。①Ga与As均为第四周期元素,其中基态As原子的价层电子排布图为
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示,1molGaAs中配位键的数目为
(2)“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶,结构如图乙所示,其S原子的杂化方式为
(3)“光刻”时,紫外负型光刻胶常含有(叠氮基),在紫外光下可以形成阴离子,的等电子体有
(4)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF,及清洗剂,三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为
(5)LiF晶体结构属于氯化钠型,LiF晶体的密度约为,LiF晶胞体积V=
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2 . 钛是一种银白色过渡金属,在高科技社会中得到了广泛的应用。可以从钛铁矿()中提取,并常用Na置换熔融来获得单质Ti。
(1)基态的价电子排布式为___________ ,其核外能量最高的电子所在的能层符号为___________ ,其核外共有___________ 种运动状态不同的电子。
(2)Ti的配合物有多种。在、和三种微粒的配体中,所含原子电负性由大到小排序后,排第3位的元素是___________ (填写元素名称),中___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中,原因是___________ 。
(3)的球棍结构如图,Ti的配位数是___________ ,N原子的杂化方式为___________ ,与互为等电子体的分子为___________ (写分子式)。(4)二氧化钛(相对分子质量为80)有三种类型晶体结构,其中一种(金红石)晶胞结构如图,已知微粒1、2的原子分数坐标分别为和,则微粒3的原子分数坐标为___________ ;若阿伏加德罗常数的值为,金红石的密度为___________ (列出计算表达式)。
(1)基态的价电子排布式为
(2)Ti的配合物有多种。在、和三种微粒的配体中,所含原子电负性由大到小排序后,排第3位的元素是
(3)的球棍结构如图,Ti的配位数是
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3 . 配合物在化学实验中有重要的作用,可以作为催化剂、反应中间体、反应物等参与反应,从而改变反应速率和反应路径
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为_____ 。
(2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是_____ ,与光气反应可用于制取四氯化钛,的空间构型为_____ 。
(3)一种由形成的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛,是高性能的聚烯烃催化剂,其结构如图。①组成配合物的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为_____ ,其中碳原子的杂化方式为_____ 。
②该配合物中心离子是_____ ,配位数为_____ 。
(4)已知配合物的稳定性:,其原因是_____ 。
(5)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系,晶胞参数为,晶胞如图所示(氢未标出)。①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A点原子的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,则C点原子的分数坐标为_____ 。
②该结构中,H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的,晶胞密度为_____ (列出计算式,设阿伏加德罗常数的值为)。
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为
(2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是
(3)一种由形成的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛,是高性能的聚烯烃催化剂,其结构如图。①组成配合物的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为
②该配合物中心离子是
(4)已知配合物的稳定性:,其原因是
(5)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系,晶胞参数为,晶胞如图所示(氢未标出)。①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A点原子的分数坐标为,B点原子的分数坐标为,则C点原子的分数坐标为
②该结构中,H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的,晶胞密度为
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4 . 氮及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态N原子处于最高能级的电子云轮廓图为________ ,能量最低的激发态N3-的核外电子排布式为_________ 。
(2)胍()为平面形分子,N原子的杂化轨道方式为___________ ,分子中的大π键可用符号Π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π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π),则胍分子中存在的大π键可表示为___________ 。胍属于___________ 分子(填“极性”或“非极性”),①号N原子键角___________ ②号N原子键角(填“>”“<”或“=”),胍易吸收空气中H2O,其原因是___________ 。
(3)最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外,还有-30℃才凝固的低温冰,180℃依然不变的热冰,比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。则该晶体中H2O的配位数为___________ 。(4)普通冰的晶胞结构与水分子间的氢如图甲、乙所示。晶胞参数 pm, pm,标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为:、、。①晶胞中氢键的长度(O-H···O的长度)为___________ pm。(保留一位小数)
②普通冰晶体的密度为___________ g·cm-3(列出数学表达式,不必计算出结果)。
(1)基态N原子处于最高能级的电子云轮廓图为
(2)胍()为平面形分子,N原子的杂化轨道方式为
(3)最新研究发现,水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外,还有-30℃才凝固的低温冰,180℃依然不变的热冰,比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。则该晶体中H2O的配位数为
②普通冰晶体的密度为
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5 . 关于第ⅣA族的元素——碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb),它们可形成许多结构各异的物质。回答下列问题:
(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为___________ ,有___________ 种不同运动状态的电子。
(2)CH3COOH中C原子的杂化类型是___________ 。
(3)1999年,科学家成功地将一个He原子“装入”了一个C20H20的空腔内,得到了“世界上最小的氦气球”(如图所示,产物记为He@ C20H20)。则He@ C20H20中,He与C20H20之间的作用力为___________ 。(4)第ⅣA族的金属元素可形成、和等阴离子,根据等电子体原理判断,中的键角为___________ 。
(5)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,T-碳的密度约为金刚石的一半,T-碳晶体的晶胞、金刚石的晶胞如图所示。则T-碳晶胞的棱长是金刚石晶胞棱长的___________ 倍。(6)C60与碱金属形成的盐具有特别的意义,他们能在低温时转变为超导材料。K与C60形成的一种超导材料的晶胞如图所示,图中白球表示C60,黑球表示钾原子。
①该材料的化学式是___________ 。
②已知晶胞边长为a=1424pm,则该超导材料的理论密度为ρ=___________ g·cm-3(写出表达式)。
(1)基态Si原子的价电子轨道表示式为
(2)CH3COOH中C原子的杂化类型是
(3)1999年,科学家成功地将一个He原子“装入”了一个C20H20的空腔内,得到了“世界上最小的氦气球”(如图所示,产物记为He@ C20H20)。则He@ C20H20中,He与C20H20之间的作用力为
(5)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成T-碳,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,T-碳的密度约为金刚石的一半,T-碳晶体的晶胞、金刚石的晶胞如图所示。则T-碳晶胞的棱长是金刚石晶胞棱长的
①该材料的化学式是
②已知晶胞边长为a=1424pm,则该超导材料的理论密度为ρ=
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6 . 2023年化学诺贝尔奖授予了三位研究量子点的科学家。量子点又称“人造原子”、“超原子”,是一种纳米级的半导体材料,在医疗,科技等多个领域有广泛的应用。
(1)聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性,可直接用于体内成像。多巴胺结构如下图所示。①基态氮原子的电子排布图为___________ ,其最高能层上有___________ 种运动状态不同的电子。
②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为___________ ,1mol多巴胺中含有键的数目为___________ 。
③多巴胺易溶于水,原因是___________ 。
(2)聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如,,等用于核磁共振成像(MRI)。
①中含有,其阴离子空间构型为___________ 。
②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,原因是___________ 。
(3)CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如下图所示。①晶胞中,的配位数为___________ 。
②若CdS晶体的密度为,则晶胞中和间的最短距离为___________ pm(列出计算式即可)。
(1)聚多巴胺量子点具有广泛的光学吸收和荧光特性,可直接用于体内成像。多巴胺结构如下图所示。①基态氮原子的电子排布图为
②多巴胺分子中碳原子的杂化方式为
③多巴胺易溶于水,原因是
(2)聚多巴胺量子点还可以通过吸附金属离子如,,等用于核磁共振成像(MRI)。
①中含有,其阴离子空间构型为
②Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能,原因是
(3)CdS量子点是一种常见的量子点。某种CdS晶体的立方晶胞如下图所示。①晶胞中,的配位数为
②若CdS晶体的密度为,则晶胞中和间的最短距离为
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7 . 使用铜基催化剂,以和合成是大规模实现低碳减排和清洁能源再生产的有效路径。回答下列问题:
(1)的模型名称是___________ ,分子中O的杂化轨道类型是___________ 。
(2)和中,属于极性分子的是___________ ,由非极性键结合成的非极性分子是___________ 。
(3)的沸点介于和之间,其原因是___________ 。
(4)属于___________ 晶体,属于___________ 晶体。
(5)的一种立方晶胞结构如图所示,每个周围与它最近且相等距离的有___________ 个。若该立方晶胞参数为,则正负离子的核间距最小为___________ ,晶体密度___________ (列出算式,阿伏加德罗常数的值为)。
(1)的模型名称是
(2)和中,属于极性分子的是
(3)的沸点介于和之间,其原因是
(4)属于
(5)的一种立方晶胞结构如图所示,每个周围与它最近且相等距离的有
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8 . W、X、Y、Z为元素周期表中的前四周期元素,原子的最外层电子数之和为12。W与X同周期相邻,X的基态原子价层电子排布为;Y与Z同周期,的轨道半充满;四种元素可形成化合物。回答下列问题:
(1)W的三种单质分别是共价晶体、分子晶体、混合型晶体,则三种单质分别是___________ 、___________ 、___________ 。
(2)单质化学性质很稳定,其原因是___________ 。分子中键与键的数目之比为___________ 。
(3)阴离子的结构如图所示,五个X原子位于同一平面,则X原子均采用___________ 杂化,每个X原子未参与杂化的___________ 轨道垂直于五元环平面,相互平行重叠形成大键,中的键总数为___________ 个,形成大键的电子共有___________ 个。(4)的化学式为___________ ,它在水中可以电离出配离子。该配离子的中心离子是___________ ,配位数是___________ 。
(5)有剧毒,但却允许用作食盐的抗结剂,其最大使用量为(以配离子计),原因是___________ 。
(1)W的三种单质分别是共价晶体、分子晶体、混合型晶体,则三种单质分别是
(2)单质化学性质很稳定,其原因是
(3)阴离子的结构如图所示,五个X原子位于同一平面,则X原子均采用
(5)有剧毒,但却允许用作食盐的抗结剂,其最大使用量为(以配离子计),原因是
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9 . 利用钛铁矿(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料()的部分工业流程如图所示:(1)()、,中C原子的杂化方式依次为___________ 、___________ 。
(2)、的熔、沸点:,原因为___________ 。
(3)已知的配合物有多种,如、()等。
①的VSEPR模型名称为___________ 。
②从原子结构角度预测具有较强的还原性,原因为___________ 。
③配合物()与游离的分子相比,配合物中的键角___________ (填“>”“<”或“=”)中的,原因是___________ 。
(4)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图所示,设铁原子的半径为,则原子的配位数为___________ ,该晶体的密度为___________ (列出计算式)。
(2)、的熔、沸点:,原因为
(3)已知的配合物有多种,如、()等。
①的VSEPR模型名称为
②从原子结构角度预测具有较强的还原性,原因为
③配合物()与游离的分子相比,配合物中的键角
(4)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图所示,设铁原子的半径为,则原子的配位数为
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2024-05-24更新
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103次组卷
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4卷引用:四川省雅安市2023-2024学年高三下学期5月联考理综试题-高中化学
解题方法
10 . 钛由于其稳定的化学性质,良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度等特性,被美誉为“未来钢铁”“战略金属”。
(1)基态原子的价层电子排布图为_______ 。
(2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是_______ ,与光气反应可用于制取四氯化钛,的空间构型为_______ 。
(3)Ti的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛,是高性能的聚烯烃催化剂,其结构如图。①组成配合物的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为______ ,其中碳原子的杂化方式为_______ 。
②该配合物中心离子是_______ ,0.5mol配合物中含键的数目为_______ 。
(4)某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如下图所示,其中A为正离子,另两种离子为和。①该物质化学式为_______ 。
②与紧邻等距的数为_______ 。
③晶胞中两个最近的之间的距离为a pm,晶胞的密度为_______ (列出计算式,阿伏加德罗常数的值为)。
(1)基态原子的价层电子排布图为
(2)区分晶态和非晶态最可靠的科学方法是
(3)Ti的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛,是高性能的聚烯烃催化剂,其结构如图。①组成配合物的第二周期元素中,第一电离能由大到小的顺序为
②该配合物中心离子是
(4)某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如下图所示,其中A为正离子,另两种离子为和。①该物质化学式为
②与紧邻等距的数为
③晶胞中两个最近的之间的距离为a pm,晶胞的密度为
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