1 . 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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解题方法
2 . 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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3 . 铜是人类最早发现的金属之一,铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。根据信息回答下列问题:
(1)基态铜原子价层电子的轨道表达式为__________ 。
(2)农药波尔多液的有效杀菌成分是(碱式硫酸铜),中非金属元素电负性由小到大的顺序是__________ ,写出与互为等电子体的一种分子的化学式__________ 。
(3)氨缩脲()分子中氮原子的杂化类型为__________ ,键与键的数目之比为__________ 。氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的离子,该离子中含配位键的数目为__________ 。(4)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。下列物质中,属于顺磁性物质的是__________(填字母)。
(5)白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示,其中原子A的坐标参数为。原子B的坐标参数为__________ ;若该晶体密度为,阿伏加德罗常数为,则铜镍原子间最短距离为__________ pm。
(1)基态铜原子价层电子的轨道表达式为
(2)农药波尔多液的有效杀菌成分是(碱式硫酸铜),中非金属元素电负性由小到大的顺序是
(3)氨缩脲()分子中氮原子的杂化类型为
A. | B. |
C. | D. |
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4 . 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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5 . 由键构建键是有机化学的热点研究领域。我国科学家利用苯基甘氨酸中的键在作用下构建键,实现了喹啉并内酯的高选择性制备。合成路线如图。
(1)E的化学名称是_______ 。
(2)G转化为H的化学方程式为_______ 。
(3)J与充分反应后的产物分子中含_______ 个手性碳原子。中除氧原子外含有_______ 个杂化的原子。
(4)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,M是比D少一个碳的同系物,M的同分异构体中,满足下列条件的芳香化合物有_______ 种。
①芳环上为二取代;②能与碳酸氢钠溶液反应。
(5)已知:_______ 中间产物3_______ 。
已知:i.
ⅱ.(1)E的化学名称是
(2)G转化为H的化学方程式为
(3)J与充分反应后的产物分子中含
(4)吡啶()是类似于苯的芳香化合物,M是比D少一个碳的同系物,M的同分异构体中,满足下列条件的芳香化合物有
①芳环上为二取代;②能与碳酸氢钠溶液反应。
(5)已知:
i.
ii.
D和I在作用下得到丁的4步反应如图(无机试剂及条件已略去),中间产物1中有两个六元环和一个五元环,中间产物3中有三个六元环。结合已知反应信息,写出结构简式:中间产物1
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6 . 有机物G是合成中草药活性成分Psoralidin的中间体,其合成路线如下:已知:酯分子中的α-碳原子上的氢比较活泼,使酯与酯之间能发生缩合反应:回答下列问题:
(1)化合物A的名称为______ ;C中官能团的名称为______ 。
(2)结合已有知识,写出E→F的方程式:______ ;该反应类型为______ 。
(3)下列关于反应F→G的说法中,正确的有______
(4)化合物E的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有______ 种,
a)只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成;
b)核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子。
其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为______ 。(写出一种即可)
(5)对甲氧基苯甲酸()可用作防腐剂或制备香料,结合上述信息,写出以苯酚为主要原料制备的合成路线____ 。
(1)化合物A的名称为
(2)结合已有知识,写出E→F的方程式:
(3)下列关于反应F→G的说法中,正确的有______
A.反应过程中有极性键、非极性键的断裂和形成 |
B.化合物F存在顺反异构体 |
C.该反应有乙醇生成 |
D.化合物G中碳原子的杂化方式有两种 |
(4)化合物E的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有
a)只含一种官能团且能与碳酸钠反应生成;
b)核磁共振氢谱确定分子中有9个化学环境相同的氢原子。
其中核磁共振氢谱有4组峰的结构简式为
(5)对甲氧基苯甲酸()可用作防腐剂或制备香料,结合上述信息,写出以苯酚为主要原料制备的合成路线
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2024-04-28更新
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675次组卷
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2卷引用:广东省汕头市2024届高三二模考试化学试
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7 . 回答下列问题:
(1)LiFePO4的晶胞结构示意图如图1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有__________ 个。电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如图2所示,则x=__________ ,__________ 。
(2)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图5所示。其中Pb2+与图4中__________ 的空间位置相同,有机碱中,N原子的杂化轨道类型是__________ ;若晶胞参数为anm,则晶体密度为__________ g·cm-3(列出计算式)。(3)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,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图乙所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。
一个晶胞中有__________ 个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn__________ (用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有__________ 个。
(1)LiFePO4的晶胞结构示意图如图1所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有
(2)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图5所示。其中Pb2+与图4中
坐标 原子 | x | y | z |
Cd | 0 | 0 | 0 |
Sn | 0 | 0 | 0.5 |
As | 0.25 | 0.25 | 0.125 |
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8 . 铁是人体必需的微量元素,在人类生产和生活中也有重要作用。
(1)某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。
该结晶水合物的化学式为___________ ,其中Fe2+和H2O之间的作用力类型为_____________ 。
(2)用邻二氮菲(phen,结构为)与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物,可测定Fe2+的浓度,发生反应:。用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH为2~9的适宜范围,请解释原因:_____________________________________ 。
(3)南开大学某课题组合成无机二茂铁的配离子,其中环状配体以π电子参与配位,结构如图。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有________ 个,P原子的价层孤电子对占据________ (填标号)。
A. 3s轨道 B. 3p轨道 C. sp2杂化轨道 D. sp3杂化轨道
(4)铁及其化合物的晶体种类较多。Fe和N可组成一种过渡金属氮化物,其晶胞如图所示,六棱柱底边边长为xcm,高为ycm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为__________ (列出计算式即可)。
(1)某含Fe2+的结晶水合物的结构片段如图所示(球与球之间的短线代表单键或双键)。
该结晶水合物的化学式为
(2)用邻二氮菲(phen,结构为)与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物,可测定Fe2+的浓度,发生反应:。用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH为2~9的适宜范围,请解释原因:
(3)南开大学某课题组合成无机二茂铁的配离子,其中环状配体以π电子参与配位,结构如图。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有
A. 3s轨道 B. 3p轨道 C. sp2杂化轨道 D. sp3杂化轨道
(4)铁及其化合物的晶体种类较多。Fe和N可组成一种过渡金属氮化物,其晶胞如图所示,六棱柱底边边长为xcm,高为ycm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为
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9 . 氮及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态原子处于最高能级的电子云轮廓图为______ 形,能量最低的激发态的核外电子排布式为______ 。
(2)胍()为平面形分子,存在大键。胍属于______ 分子(填“极性”或“非极性”),原子的杂化轨道方式为______ ,①号原子键角______ ②号原子键角(填“>”“<”或“=”),胍易吸收空气中和,其原因是______ 。
(3)氮化钴属于立方晶系,经掺杂得催化剂X,经掺杂得催化剂Y。
X属于立方晶系,晶胞参数为,距离最近原子的核间距为______ pm,若表示阿伏加德罗常数的值,X的密度为______ (用含的代数式表示)。Y属于六方晶系,晶胞参数为,,,如点原子的分数坐标为,则点原子的分数坐标为______ ,1个原子周围距离相等且最近的原子数目为______ 。
(1)基态原子处于最高能级的电子云轮廓图为
(2)胍()为平面形分子,存在大键。胍属于
(3)氮化钴属于立方晶系,经掺杂得催化剂X,经掺杂得催化剂Y。
X属于立方晶系,晶胞参数为,距离最近原子的核间距为
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10 . I.硼和氮的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列状态的硼,电离最外层一个电子所需能量最高的是___________ (填标号)。
a. b. C. d.
(2)硼烷-吡啶()是一种中等强度的还原性试剂,在质子性溶剂中,它的稳定性和溶解性均优于硼氢化钠(),则硼氢化钠电子式为___________ 。硼烷-吡啶组成元素的电负性从大到小的顺序是___________ ,其结构中的吡啶环中含有大π键,N原子提供的孤电子对与B原子提供的___________ 空轨道形成配位键。
II.氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物,如、、、HF、、等。
(3)的熔点为1090℃,远高于AlCl,的熔点(192℃),其原因是___________ 。
(4)石墨与F₂在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物,该物质仍具有润滑性,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”),中键的键长比石墨中键的___________ (填“长”或“短”)。
(5)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。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、及清洗剂,1 mol氟硼酸铵()中含有___________ mol配位键。
(6)晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为990°。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,已知键的键长为r pm,则B点原子的分数坐标为___________ ;晶胞中A、B间的距离___________ pm(用含a、c、r的计算式表示)。
(1)下列状态的硼,电离最外层一个电子所需能量最高的是
a. b. C. d.
(2)硼烷-吡啶()是一种中等强度的还原性试剂,在质子性溶剂中,它的稳定性和溶解性均优于硼氢化钠(),则硼氢化钠电子式为
II.氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物,如、、、HF、、等。
(3)的熔点为1090℃,远高于AlCl,的熔点(192℃),其原因是
(4)石墨与F₂在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物,该物质仍具有润滑性,其单层局部结构如图所示。与石墨相比,的导电性
(5)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。其中“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、及清洗剂,1 mol氟硼酸铵()中含有
(6)晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为990°。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,已知键的键长为r pm,则B点原子的分数坐标为
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