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1 . 锌在生产生活中应用广泛,同时,锌也是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用。
(1)配位化合物X由配体L2-(如图)和具有正四面体结构的[Zn4O]6+构成。①基态Zn2+的价电子排布式为_______ 。
②L2-所含元素中,第一电离能从小到大的顺序为_______ ;每个L2-中采取sp2杂化的C原子数目为_______ 个。
③X晶体内部空腔可吸附小分子,要增强X与H2O的吸附作用,可在L2-上引入_______ 。(假设X晶胞形状不变)。
A.-Cl B.-OH C.-NH2 D.-CH3
④X晶体具有面心立方结构,其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。已知晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,L2-与[Zn4O]6+的相对分子质量分别为M1和M2,则X的晶体密度为_______ g•cm-3(列出化简的计算式)。
(2)复兴号高铁车体材质用到Zn、Co等元素,已知r(Co2+) =65 pm,r(Zn2+) =74 pm,推测ZnCO3比CoCO3的分解温度_______ (填“高”或“低”),解释原因:_______ 。
(3)H3PO3和H3AsO3的形式一样,但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸,H3AsO3为弱酸,试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构_______ 。
(1)配位化合物X由配体L2-(如图)和具有正四面体结构的[Zn4O]6+构成。①基态Zn2+的价电子排布式为
②L2-所含元素中,第一电离能从小到大的顺序为
③X晶体内部空腔可吸附小分子,要增强X与H2O的吸附作用,可在L2-上引入
A.-Cl B.-OH C.-NH2 D.-CH3
④X晶体具有面心立方结构,其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。已知晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,L2-与[Zn4O]6+的相对分子质量分别为M1和M2,则X的晶体密度为
(2)复兴号高铁车体材质用到Zn、Co等元素,已知r(Co2+) =65 pm,r(Zn2+) =74 pm,推测ZnCO3比CoCO3的分解温度
(3)H3PO3和H3AsO3的形式一样,但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸,H3AsO3为弱酸,试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构
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解题方法
2 . 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)下列说法正确的是___________。
(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(),ClO2中Cl原子的轨道杂化方式___________ ;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)470K时,F2与Cl2反应生成ClF,常温常压下,ClF为无色气体,固态ClF的晶体类型为___________ 。
(4)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,),其中Cu化合价为+2。上述反应中K和F2的物质的量之比为___________ 。与Cu原子距离最近的F原子的数目为___________ ,若该化合物的密度为,则阿伏加徳罗常数的值NA=___________ (用含、a、c的代数式表示。
(1)下列说法正确的是___________。
A.能量最低的激发态F原子的电子排布图为: |
B.化学键中离子键成分的百分数:CaF2>LiF>NaF |
C.HF的沸点比H2O低是因为HF氢键的键能小于H2O |
D.已知N—F键的极性比N—H的极性强,因此NF3分子的极性比NH3的极性弱 |
(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(),ClO2中Cl原子的轨道杂化方式
(3)470K时,F2与Cl2反应生成ClF,常温常压下,ClF为无色气体,固态ClF的晶体类型为
(4)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,),其中Cu化合价为+2。上述反应中K和F2的物质的量之比为
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3 . 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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解题方法
4 . 第二周期非金属元素的单质及其化合物是生命活动的重要物质基础。请回答:
(1)下列说法正确的是_______。
(2)有机物转化及相应产率:,所有有机物中碳原子的杂化方式为_______ ,后者产物的产率低的原因是_______ 。
(3)当负电荷位于电负性大的原子时,结构较稳定。结合,通过电子转移可得到下列粒子,稳定性最弱的粒子是_______。
(4)某新型电池的正极材料由F、K、Ni三种元素组成,其晶胞如图所示:
①基态Ni的核外电子排布式为_______ 。
②K与F间的化学键的离子键百分率_______ Ni与F间的化学键(选填“大于”或“小于”)。
③该材料中,Ni元素的化合价为_______ 。
(1)下列说法正确的是_______。
A.三种分子的键角逐渐减小 |
B.第二周期非金属元素的最高正价逐渐升高 |
C.最外层电子排布为与硼元素同主族 |
D.结合质子趋势: |
(2)有机物转化及相应产率:,所有有机物中碳原子的杂化方式为
(3)当负电荷位于电负性大的原子时,结构较稳定。结合,通过电子转移可得到下列粒子,稳定性最弱的粒子是_______。
A. | B. | C. | D. |
(4)某新型电池的正极材料由F、K、Ni三种元素组成,其晶胞如图所示:
①基态Ni的核外电子排布式为
②K与F间的化学键的离子键百分率
③该材料中,Ni元素的化合价为
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解题方法
5 . ⅤA族元素有的是金属元素,有的是非金属元素,应用非常广泛。回答下列问题:
(1)基态P原子的价层电子排布式为_______ 。
(2)氮原子与碳原子形成六元环状结构,再通过相互连接形成层状“类石墨”晶体结构,有良好的光催化性能。如图是这种石墨相共价化合物的单层结构。①这种化合物由氨基氰()为原料在不断加热条件下制得,其中双氰胺和三聚氰胺分别是加热至203℃和234℃时得到的中间产物,三聚氰胺的分子式为_______ 。
②这种化合物中的氮原子与碳原子杂化方式是______ ,结构图空框中是晶体的末尾含氢 官能团,该官能团的结构简式为_______ 。
③下列有关这种化合物说法不正确 的是______ 。
A.两种结构相似的完美共价晶体熔点:氮化碳<氮化硅
B.激发态原子可能的电子排布式为:
C.这种化合物每个六元环含有2个碳原子和2个氮原子
D.已知苯胺的碱性比氨弱,所以氨基氰的碱性也比氨弱
(3)立方氮化硼(CBN)晶体的极端条件性能稳定,是理想的第三代半导体材料,其结构如图所示。①的键角为______ 。
②原子分数坐标为,则原子的坐标为______ 。
(1)基态P原子的价层电子排布式为
(2)氮原子与碳原子形成六元环状结构,再通过相互连接形成层状“类石墨”晶体结构,有良好的光催化性能。如图是这种石墨相共价化合物的单层结构。①这种化合物由氨基氰()为原料在不断加热条件下制得,其中双氰胺和三聚氰胺分别是加热至203℃和234℃时得到的中间产物,三聚氰胺的分子式为
②这种化合物中的氮原子与碳原子杂化方式是
③下列有关这种化合物说法
A.两种结构相似的完美共价晶体熔点:氮化碳<氮化硅
B.激发态原子可能的电子排布式为:
C.这种化合物每个六元环含有2个碳原子和2个氮原子
D.已知苯胺的碱性比氨弱,所以氨基氰的碱性也比氨弱
(3)立方氮化硼(CBN)晶体的极端条件性能稳定,是理想的第三代半导体材料,其结构如图所示。①的键角为
②原子分数坐标为,则原子的坐标为
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6 . 是一种钠离子电池正极材料,充、放电过程中正极材料立方晶胞示意图的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价。(1)简单金属离子在水溶液中有颜色的原因是其价层电子中含有的未成对电子发生跃迁,如呈黄色,呈绿色,呈蓝色等;预测呈_______ 色,原因是_______ 。
(2)可以形成多种配合物,其中的甘氨酸铜对于预防和治疗贫血、骨质疏松等疾病具有一定的作用,它有顺式和反式两种同分异构体,结构如图。甘氨酸铜中铜原子的杂化方式为_______ (填“”或“”)。
(3)充电时,每个晶胞完全转化为晶胞。每个晶胞中个数为_______ (用含的代数式作答)。当时,_______ 。晶胞中互不相邻的围成的空间结构是_______ 。
(4)可以与稀硫酸反应生成,比较和键角的大小:_______ (填“>”或“<”),说明原因:_______ 。
(5)立方晶胞的晶胞参数为,该晶胞的密度为_______ (用表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)可以形成多种配合物,其中的甘氨酸铜对于预防和治疗贫血、骨质疏松等疾病具有一定的作用,它有顺式和反式两种同分异构体,结构如图。甘氨酸铜中铜原子的杂化方式为
(3)充电时,每个晶胞完全转化为晶胞。每个晶胞中个数为
(4)可以与稀硫酸反应生成,比较和键角的大小:
(5)立方晶胞的晶胞参数为,该晶胞的密度为
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7 . 中国幅员辽阔,有丰富的金、银、铜、铅等矿产资源。根据所学知识回答下列问题:
(1)已知金的价电子排布式为,则其位于元素周期表___________ 区。
(2)某种配合物结构如图(H原子未给出)。①该配合物中提供空轨道的为___________ (填元素符号)。
②该配合物中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ 。
③该配合物中键角∠O—S—O___________ (填“>”“<”或“=”)∠C—N—C。
(3)铜及其化合物常用作催化剂,如。
①分子中O原子的杂化轨道类型为___________ 。
②易溶于水,原因是___________ 、___________ 。
③的立体构型为___________ ,其分子中含有的键与键数目之比为___________ 。
(4)Pb、S形成的某种晶体结构示意图如图,设晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值。①该晶体的化学式为___________ 。
②该晶体的密度为___________ 。
(1)已知金的价电子排布式为,则其位于元素周期表
(2)某种配合物结构如图(H原子未给出)。①该配合物中提供空轨道的为
②该配合物中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
③该配合物中键角∠O—S—O
(3)铜及其化合物常用作催化剂,如。
①分子中O原子的杂化轨道类型为
②易溶于水,原因是
③的立体构型为
(4)Pb、S形成的某种晶体结构示意图如图,设晶胞参数为a pm,为阿伏加德罗常数的值。①该晶体的化学式为
②该晶体的密度为
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8 . H、C、N、F、Cl、Ba等是几种重要的元素,Ba的一种氢化物是一种重要的储氢晶体。回答下列问题:
(1)处于基态的F和N原子,下列参数前者小于后者的是________ (填字母)。
A.最外层电子数 B.未成对电子数 C.第一电离能 D.原子半径 E.电负性
(2)咪唑()具有类似苯环的芳香性,①号N比②号N更易与某些金属离子(如)形成配位键的原因:________ 。
(3)、两种物质中熔点较高的是,其原因是________ 。
(4)三氯乙腈和过量反应可得到一种高能物质M,其结构如图,则分子中键与键的数目比为________ ,的空间构型为________ ,M中N原子杂化方式为________ 。(5)金属氢化物是储氢及超导领域的一个研究热点。一种与形成的氢化物储氢(用H表示)后的晶胞如图:①b原子是________ (填“H”或“”)。
②原子分数坐标为,,,d原子的坐标为________ 。
③根据上图所示,储氢后该晶体的密度为________ 。
(1)处于基态的F和N原子,下列参数前者小于后者的是
A.最外层电子数 B.未成对电子数 C.第一电离能 D.原子半径 E.电负性
(2)咪唑()具有类似苯环的芳香性,①号N比②号N更易与某些金属离子(如)形成配位键的原因:
(3)、两种物质中熔点较高的是,其原因是
(4)三氯乙腈和过量反应可得到一种高能物质M,其结构如图,则分子中键与键的数目比为
②原子分数坐标为,,,d原子的坐标为
③根据上图所示,储氢后该晶体的密度为
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解题方法
9 . 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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10 . 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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