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1 . 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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2 . 烯烃的加氢甲酰化反应是醛合成中重要的均相催化工业反应之一。我国科学家利用催化剂实现烯烃甲酰化。回答下列问题:(1)已知基态铑(Rh)原子的价层电子排布式为,位于周期表第五周期第_____ 族,位于_____ 区。
(2)基态O原子核外电子有_____ 种不同的空间运动状态。
(3)乙中C原子的杂化类型是_____ 。
(4)丙分子中所含元素电负性由大到小顺序为_____ 。丙分子有_____ 个手性碳原子。
(5)已知:、的熔点分别为1640℃、650℃,其熔点差异很大的主要原因是_____ 。
(6)的立方晶胞结构如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为。氧离子的配位数为_____ 。该晶体密度为_____ 。
(2)基态O原子核外电子有
(3)乙中C原子的杂化类型是
(4)丙分子中所含元素电负性由大到小顺序为
(5)已知:、的熔点分别为1640℃、650℃,其熔点差异很大的主要原因是
(6)的立方晶胞结构如图所示。已知为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为。氧离子的配位数为
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3 . 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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4 . 硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分,其结构简式如图所示。回答下列问题:
(1)硝基胍分子中含有的共价键类型为___________ (从成键方式角度考虑)。
(2)硝基胍分子中C、H、O、N四种元素,这四种元素___________ (填“能”或“不能”)形成离子化合物。
(3)三种分子的中心原子杂化类型相同,但键角大小为,原因是___________ 。
(4)硝基胍中N原子的杂化方式为___________ 。从结构上分析硝基胍___________ (填“易”或“不”)溶于水,原因是___________ 。
(5)下图中表示的碳原子能量最高的是___________(填字母)。
(1)硝基胍分子中含有的共价键类型为
(2)硝基胍分子中C、H、O、N四种元素,这四种元素
(3)三种分子的中心原子杂化类型相同,但键角大小为,原因是
(4)硝基胍中N原子的杂化方式为
(5)下图中表示的碳原子能量最高的是___________(填字母)。
A. | B. |
C. | D. |
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5 . 氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料,其晶胞结构如图。以该晶胞结构为基础,将相似离子取代或部分取代,可合成多种新型材料。__________ 个距离最近的。
②已知晶胞棱长为a nm,则该晶胞的密度为__________ (用含a的代数式表示计算结果,,,下同)。
③已知与离子半径相近,从原子结构角度解释原因__________ 。
(2)半径与接近,将部分由取代,可以带来电荷不平衡性和反应活性。从而合成新型催化剂材料。
①基态中未成对的电子数为__________ 。
②某实验室合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子,不破坏原有晶胞结构)。若要合成厚度为、面积为的催化剂材料,理论上需要掺杂的约为__________ mol。
(3)我国科研工作者以晶体结构为框架,依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学性能的晶体。其框架中的由取代,位置嵌入有机阳离子,位置沿棱方向嵌入直线型。与的结构简式分别为和。
①中心N原子的杂化方式为__________ 。
②的转动不会影响晶体骨架,这是因为除离子键外,该晶体中微粒间还存在其他相互作用,如邻近的与间还存在__________ ,上述相互作用不会随的转动改变。
(1)①晶体中,每个周围有
②已知晶胞棱长为a nm,则该晶胞的密度为
③已知与离子半径相近,从原子结构角度解释原因
(2)半径与接近,将部分由取代,可以带来电荷不平衡性和反应活性。从而合成新型催化剂材料。
①基态中未成对的电子数为
②某实验室合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子,不破坏原有晶胞结构)。若要合成厚度为、面积为的催化剂材料,理论上需要掺杂的约为
(3)我国科研工作者以晶体结构为框架,依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学性能的晶体。其框架中的由取代,位置嵌入有机阳离子,位置沿棱方向嵌入直线型。与的结构简式分别为和。
①中心N原子的杂化方式为
②的转动不会影响晶体骨架,这是因为除离子键外,该晶体中微粒间还存在其他相互作用,如邻近的与间还存在
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6 . 《自然》报道了我国科学家利用催化剂通过化学链合成氨。回答下列问题:
(1)NH3可用于制备NaN3、NH₄NO₃,(亚硝基胍)等含氮化合物,基态N的核外电子排布为___________ ; NH₄NO₃中 NH中中心原子的杂化轨道类型为___________ NO的空间结构为___________ ; 亚硝基胍分子中σ键与π键的数目比为___________ 。
(2)N、P位于同一主族, 分子结构如图所示:①NH₃中N-H键的键角比PH₃中P-H键的键角更大;其主要原因是___________ ,
②NH₃比PH₃的沸点高, 其主要原因是___________ 。
③磷化镓的晶胞结构如下图所示,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为 则C点坐标为___________ ;
(1)NH3可用于制备NaN3、NH₄NO₃,(亚硝基胍)等含氮化合物,基态N的核外电子排布为
(2)N、P位于同一主族, 分子结构如图所示:①NH₃中N-H键的键角比PH₃中P-H键的键角更大;其主要原因是
②NH₃比PH₃的沸点高, 其主要原因是
③磷化镓的晶胞结构如下图所示,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为 则C点坐标为
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7 . 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献.
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是固氮的主要来源.
①基态氮原子的价电子轨道表示式为___________ .
②自然固氮过程中生成的的模型名称为____________ ,N原子的杂化方式为___________ .
(2)铁触媒是普遍使用的人工合成氨的催化剂,以铁为主体通常还含有等氧化物.
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素是__________ .
②基态铬原子的电子排布式为___________ .
③下列比较正确的是___________ .
A.第一电离能 B.熔点:
C.离子半径: D.键角:
④族元素的气态氢化物中沸点最高的原因是____________ .
⑤和分子的空间结构和相应的键角如图所示,则甲、乙对应的分子分别是_________ 、__________ .
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是固氮的主要来源.
①基态氮原子的价电子轨道表示式为
②自然固氮过程中生成的的模型名称为
(2)铁触媒是普遍使用的人工合成氨的催化剂,以铁为主体通常还含有等氧化物.
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素是
②基态铬原子的电子排布式为
③下列比较正确的是
A.第一电离能 B.熔点:
C.离子半径: D.键角:
④族元素的气态氢化物中沸点最高的原因是
⑤和分子的空间结构和相应的键角如图所示,则甲、乙对应的分子分别是
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8 . 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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9 . 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(1)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF.常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为___________ ,HOF水解反应的产物为___________ (填化学式)。
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键_______________________________ ;O—Cl—O键角___________ Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因___________ 。
(3)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2.上述反应的化学方程式为___________ 。 若阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度ρ=___________ g·cm-3(用含NA的代数式表示)。
(1)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF.常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键
(3)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2.上述反应的化学方程式为
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10 . 2023年杭州亚运会开幕式首次用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料,实现废碳再生、循环内零碳排放。已知某些共价键的键能:
(1)的电子式为______ 。
(2)分子结构如图。①分子中O的杂化轨道类型______ 。
②键长a、b、c从长到短的顺序为:______ 。
③乙醇的沸点(78℃)高于甲醇(65℃)。解释原因:______ 。
(3)在350℃、催化下用制备的反应原理如图。①该条件下制备甲醇的化学方程式为:______ 。
②下列说法正确的是______ (填序号)。
A.电负性由大到小的顺序:O>C>H
B.步骤a涉及s-s σ键的断裂和 σ键的生成
C.步骤d、e的反应热()相等
D.升高温度可以提高反应速率和的平衡产率
(4)干冰()的晶胞结构如图所示,若该晶胞边长为a pm,则干冰晶体的密度为______
(已知:;表示阿伏加德罗常数)。
化学键 | H―H | C―H | H―O | C―O | C=O |
键能/() | 436 | 413 | 463 | 351 | 745 |
(1)的电子式为
(2)分子结构如图。①分子中O的杂化轨道类型
②键长a、b、c从长到短的顺序为:
③乙醇的沸点(78℃)高于甲醇(65℃)。解释原因:
(3)在350℃、催化下用制备的反应原理如图。①该条件下制备甲醇的化学方程式为:
②下列说法正确的是
A.电负性由大到小的顺序:O>C>H
B.步骤a涉及s-s σ键的断裂和 σ键的生成
C.步骤d、e的反应热()相等
D.升高温度可以提高反应速率和的平衡产率
(4)干冰()的晶胞结构如图所示,若该晶胞边长为a pm,则干冰晶体的密度为
(已知:;表示阿伏加德罗常数)。
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