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1 . 钙及其化合物在生产生活中有着重要的作用。
(1)Ca与Fe属于同一周期元素,且核外最外层电子构型相闰,但Ca的熔、沸点都比Fe低,原因是:________ 。
(2)与水反应生成的分子中,碳原子杂化轨道类型是________ ,且中与互为等电子体,中含有的键数目为________ 。
(3)的结构如图甲所示,其中B离子表示________ ,晶体中与最近且等距离的数目为________ 。(4)Ca在中燃烧时,得到一种氧化物晶体,其结构如图乙所示,由此可判断该氧化物中阴、阳离子数目之比为________ ,已知该氧化物的密度是,则晶胞内最近的两个间的距离为________ cm(写出计算式即可)。
(1)Ca与Fe属于同一周期元素,且核外最外层电子构型相闰,但Ca的熔、沸点都比Fe低,原因是:
(2)与水反应生成的分子中,碳原子杂化轨道类型是
(3)的结构如图甲所示,其中B离子表示
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2 . 硅元素广泛应用于半导体、光伏、塑料工业。回答下列问题:
(1)同周期元素中,成对电子数比硅多的元素有___________ 种。
(2)晶体硅和碳化硅的熔点相比,较高的是___________ (填化学式),原因是___________ 。
(3)由于硅的价层有轨道可以利用,而碳没有,因此化合物的结构具有较大差异:化合物(平面形)和(三角锥形)中,更易形成配合物的是___________ (填化学式)。中元素的电负性由大到小的顺序是___________ 。下列划线原子与中原子杂化类型相同的是___________ (填字母)。
A.COCl2 B.NH3·BH3 C.CH3NH2
(4)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(x、y方向的夹角为,z方向垂直于x、y方向,底面棱长均为anm,侧面棱长为cnm),其晶胞结构如图甲所示,晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。该新型材料的化学式为___________ ,已知该新型材料的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则其密度为___________ g·cm-3(用含a、c、M、NA的代数式表示)。
(1)同周期元素中,成对电子数比硅多的元素有
(2)晶体硅和碳化硅的熔点相比,较高的是
(3)由于硅的价层有轨道可以利用,而碳没有,因此化合物的结构具有较大差异:化合物(平面形)和(三角锥形)中,更易形成配合物的是
A.COCl2 B.NH3·BH3 C.CH3NH2
(4)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(x、y方向的夹角为,z方向垂直于x、y方向,底面棱长均为anm,侧面棱长为cnm),其晶胞结构如图甲所示,晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。该新型材料的化学式为
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3 . 铜基催化剂(包括铜、氧化物、铜合金、单原子和复合材料)因其效率高、成本低和对生态友好而受到重视。
(1)基态铜原子的核外电子有______ 种不同的空间运动状态;第二周期元素中,第一电离能比大的有______ 种。
(2)研究发现,以掺有镁的铜纳米合金电还原催化制有较高的选择性,与氮气相比,的键能较低使其成为合成的理想来源。
①的中心原子的杂化类型为______ 。
②将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。______ (填“属于”或“不属于”)顺磁性物质,中键角______ (填“>”或“<”)中键角。
(3)铜基单原子催化剂能将转化为。
①分子中含有______ 个键。
②沸点:______ (填“>”或“<”)。
(4)一种镁铜合金的晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶胞可看成由8个小立方体构成,其中4个小立方体的体心填入,另外4个小立方体的体心填入以四面体方式排列的,其余占据晶胞的顶点和面心。该晶胞中与的最短距离为______ (用含的代数式表示);若阿伏加德罗常数的值为,该合金晶体的密度为______ (列出含,的计算式)。
(1)基态铜原子的核外电子有
(2)研究发现,以掺有镁的铜纳米合金电还原催化制有较高的选择性,与氮气相比,的键能较低使其成为合成的理想来源。
①的中心原子的杂化类型为
②将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。
(3)铜基单原子催化剂能将转化为。
①分子中含有
②沸点:
(4)一种镁铜合金的晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶胞可看成由8个小立方体构成,其中4个小立方体的体心填入,另外4个小立方体的体心填入以四面体方式排列的,其余占据晶胞的顶点和面心。该晶胞中与的最短距离为
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4 . 卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。请回答下列问题:
(1)基态氟原子价电子的轨道表示式为_______ 。
(2)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,其中中心原子的杂化形式为_______ 。等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,写出与(NOCl)互为等电子体的一种分子_______ (填化学式)。
(3)东南大学某课题组合成了一种新型具有平面分子结构的醌类聚合物PPPA,PPPA可作为有机锌离子电池的正极材料。①NaCl的熔点为801℃,远高于AlCl3的192℃,原因是_______ 。
②NaCl溶液中存在水合钠离子,其示意图如图1所示。从电负性角度来解释这一现象_______ 。
(4)磷和硫均能形成多种卤化物。下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.SCl2、PCl5均属于非极性分子
B.PCl3、S2Cl2的空间构型分别为三角锥形、直线形
C.NF3、S2Br2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
(5)γ-AgI晶胞为立方结构,晶胞中I-采取面心立方堆积方式(如图3);γ-AgI晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图4所示。①Ag+填充在I-构成的_______ (填“正四面体”或“正八面体”)空隙,其填充率为_______ 。
②γ-AgI晶胞的密度为ρg•cm-3,则晶胞中两个最近的Ag+之间的距离为_______ nm(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态氟原子价电子的轨道表示式为
(2)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,其中中心原子的杂化形式为
(3)东南大学某课题组合成了一种新型具有平面分子结构的醌类聚合物PPPA,PPPA可作为有机锌离子电池的正极材料。①NaCl的熔点为801℃,远高于AlCl3的192℃,原因是
②NaCl溶液中存在水合钠离子,其示意图如图1所示。从电负性角度来解释这一现象
(4)磷和硫均能形成多种卤化物。下列说法正确的是
A.SCl2、PCl5均属于非极性分子
B.PCl3、S2Cl2的空间构型分别为三角锥形、直线形
C.NF3、S2Br2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
(5)γ-AgI晶胞为立方结构,晶胞中I-采取面心立方堆积方式(如图3);γ-AgI晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图4所示。①Ag+填充在I-构成的
②γ-AgI晶胞的密度为ρg•cm-3,则晶胞中两个最近的Ag+之间的距离为
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5 . 硫及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式是______ 。
(2)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图1所示,其中S原子的杂化方式是______ 。(3)下列说法正确的是______ 。
(4)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,则SO3中的大π键可表示为______ 。
(5)黄铜矿为含硫矿石,这种矿石浑身都是宝。黄铜矿的晶胞如图2所示,原子1的坐标为(,,2)与Cu(0,0,0)最近的Fe原子的坐标为______ ;若阿伏加德罗常数的值为NA,则黄铜矿晶体的密度是______ g•cm-3。
(1)基态硫原子的价层电子轨道表示式是
(2)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图1所示,其中S原子的杂化方式是
A.H2S分子的空间构形是直线型 |
B.六氟化硫(SF6)中心原子的杂化方式为sp3d2 |
C.第一电离能大小顺序F>O>S |
D.工业生产硫酸时用水吸收SO3 |
(4)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,则SO3中的大π键可表示为
(5)黄铜矿为含硫矿石,这种矿石浑身都是宝。黄铜矿的晶胞如图2所示,原子1的坐标为(,,2)与Cu(0,0,0)最近的Fe原子的坐标为
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6 . 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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7 . 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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8 . Si、S、Se在自然界中形成多种多样的物质结构。回答下列问题:
(1)Se与O同族,电负性较大的是______ ;基态Se原子的价电子运动状态有____ 种。
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似水的自电离:。中各原子满足8电子结构,则其键和键数目之比为_______ ,的空间结构为_______ 。
(3)有一种观点认为:由于硅的价层有可以利用的空d轨道,而碳没有,因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物和的结构如图所示,为平面形,二者中N的杂化方式分别为________ ,二者中更易与形成配位键的是________ 。(4)Se与Si均为非金属元素,熔点(>1700℃)明显高于(315℃),原因是______ 。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρ g·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与O2-紧邻且等距离的Fe2+数目为______ ,Fe2+与O2-最短核间距为_____ pm。
(1)Se与O同族,电负性较大的是
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似水的自电离:。中各原子满足8电子结构,则其键和键数目之比为
(3)有一种观点认为:由于硅的价层有可以利用的空d轨道,而碳没有,因此两者化合物结构和性质存在较大差异。化合物和的结构如图所示,为平面形,二者中N的杂化方式分别为
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρ g·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与O2-紧邻且等距离的Fe2+数目为
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9 . 回答下列问题:
(1)基态原子的核外电子排布式为___________ 。
(2)三氟化硼是一种无色气体,用于制造火箭的高能燃料。水解生成一种“一元”含氧酸甲和另一种一元无氧酸乙,乙中B的杂化方式是,则乙的化学式是___________ 。
(3)在吡啶()、噻吩()、呋喃()三种杂环化合物均为共平面结构,N、S、O均有给电子共轭效应,其中O和S的给电子共轭效应均弱于N,请解释原因___________ 。
(4)下列说法正确的是___________。
(5)氧化铈常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为。晶胞结构如下图:晶胞中与相邻且最近的有___________ 个。若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为___________ 。
(1)基态原子的核外电子排布式为
(2)三氟化硼是一种无色气体,用于制造火箭的高能燃料。水解生成一种“一元”含氧酸甲和另一种一元无氧酸乙,乙中B的杂化方式是,则乙的化学式是
(3)在吡啶()、噻吩()、呋喃()三种杂环化合物均为共平面结构,N、S、O均有给电子共轭效应,其中O和S的给电子共轭效应均弱于N,请解释原因
(4)下列说法正确的是___________。
A.第二周期,第一电离能介于B和F之间的元素有3种 |
B.存在顺反异构 |
C.中N原子可通过配位键与结合而使分子本身具有碱性,且的碱性弱于 |
D.的键角小于 |
(5)氧化铈常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为。晶胞结构如下图:晶胞中与相邻且最近的有
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10 . 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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