1 . I.硅、锗(32Ge,熔点)和镓(32Ga)都是重要的半导体材料,在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。
(1)硅在元素周期表中的位置是_______ 。
(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4(R代表Si和Ge)从原子结构角度解释原因
(3)镓(31Ga)是化学史上第一种先经过理论预言,后在自然界中被发现并验证的元素。基态Ga原子中,核外电子占据的最高能层的符号是______ 。
Ⅱ.氮化硼(BN)是-种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下:
已知:1.电负性:H 2.1 B 2.0 N 3.0 O 3.5
2.SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下:
(4)NaBH4被认为是有机化学上的“万能还原剂”。从化合价角度分析NaBH4具有强还原性的原因:______ 。
(5)硼酸的化学式为B(OH)3是一元弱酸。
硼酸产生H+过程为:
①硼酸分子的空间构型为______ 。
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键,描述配位键的形成过程______ 。
(6)某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图:
①B原子的轨道杂化类型为______ 。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是:______ 。
③已知该晶体的密度为,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞的边长为______ cm(列计算式)。
(1)硅在元素周期表中的位置是
(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4(R代表Si和Ge)从原子结构角度解释原因
(3)镓(31Ga)是化学史上第一种先经过理论预言,后在自然界中被发现并验证的元素。基态Ga原子中,核外电子占据的最高能层的符号是
Ⅱ.氮化硼(BN)是-种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法如下:
已知:1.电负性:H 2.1 B 2.0 N 3.0 O 3.5
2.SiC与BN晶体的熔点和硬度数据如下:
物质 | 熔点/ | 硬度 |
碳化硅(SiC) | 2830 | 9-9.5 |
氮化棚(BN) | 3000 | 9.5 |
(5)硼酸的化学式为B(OH)3是一元弱酸。
硼酸产生H+过程为:
①硼酸分子的空间构型为
②硼酸具有弱酸性是由于B与水中的OH-形成配位键,描述配位键的形成过程
(6)某一种氮化硼晶体的晶胞结构如下图:
①B原子的轨道杂化类型为
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是:
③已知该晶体的密度为,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞的边长为
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2 . 磷的单质及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态磷原子价电子排布式为___________ ,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为___________ 形。
(2)第三周期元素中第一电离能介于硅和磷之间的元素为___________ (填元素符号),离子半径:___________ (填“>”“<”或“=”)。
(3)固体属于___________ 晶体,键能:___________ (填“>”“<”或“=”),、中键角较大的是___________ 。
(4)白磷的分子结构及其晶胞结构如图所示,晶胞参数为。①中磷原子的杂化方式为___________ 。
②白磷晶体中,距离一个最近的个数为___________ 。
③该晶体的密度=___________ (为阿伏加德罗常数的值)。
(1)基态磷原子价电子排布式为
(2)第三周期元素中第一电离能介于硅和磷之间的元素为
(3)固体属于
(4)白磷的分子结构及其晶胞结构如图所示,晶胞参数为。①中磷原子的杂化方式为
②白磷晶体中,距离一个最近的个数为
③该晶体的密度=
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3 . 随着科学的发展,氟及其化合物的用途日益广泛。
I.离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点,在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如图。是制备此离子液体的原料。1-乙基-3-甲基咪唑氣硼酸盐([Emim]BF4)
(1)微粒中键角:___________ (填“>”、“<”或“=”)。
(2)可以与反应生成的原因是___________ 。
Ⅱ.氟化镁钾()是一种具有优良光学性能的材料,其晶胞结构如下。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。(3)晶体中,每个周围有___________ 个距离最近的F。
(4)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基态价电子的轨道表示式为___________ 。
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)。已知晶胞棱长为。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___________ (,阿伏加德罗常数约为)。
(5)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。已知与的结构简式如下:___________ ,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着其他相互作用。如邻近的与还存在着___________ ,上述相互作用不会随的转动改变。
I.离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点,在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如图。是制备此离子液体的原料。1-乙基-3-甲基咪唑氣硼酸盐([Emim]BF4)
(1)微粒中键角:
(2)可以与反应生成的原因是
Ⅱ.氟化镁钾()是一种具有优良光学性能的材料,其晶胞结构如下。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。(3)晶体中,每个周围有
(4)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基态价电子的轨道表示式为
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)。已知晶胞棱长为。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
(5)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。已知与的结构简式如下:
: :
①中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着其他相互作用。如邻近的与还存在着
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4 . 以银锰精矿(主要含)和氧化锰矿(主要含)为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如图所示:已知:酸性条件下,的氧化性强于;
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中,发生反应:,则可推断:____ (填“”或“”)。
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有_______ 。
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:_______ 。
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:_______ 。
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和_______ 。
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图_____ ;基态铁原子核外共有_____ 种不同空间运动状态的电子。
②从结构角度分析,较稳定的原因是_______ 。
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是_______ 。
④类卤素分子中键与键的数目比_______ 。对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是_______ 。
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为,阿伏加德罗常数为,则碳的晶胞参数_______ pm(写出表达式即可)。
(1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出,同时去除,有利于后续银的浸出,矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。
①“浸锰"过程中,发生反应:,则可推断:
②在溶液中,银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应,则浸锰液中主要的金属阳离子有
(2)“浸银”时,使用过量和的混合液作为浸出剂,将中的银以形式浸出。
①将“浸银”反应的离子方程式补充完整:
_______ _______ _______。
②结合平衡移动原理,解释浸出剂中的作用:
(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。该步反应的离子方程式有和
(4)碳是一种很常见的元素,它能形成多种物质。碳与铁可以形成合金。
①基态碳原子的价电子排布图
②从结构角度分析,较稳定的原因是
③碳与其他元素一起能形成多种酸或酸根。的空间构型是
④类卤素分子中键与键的数目比
⑤碳还能形成多种同素异形体,如石墨、金刚石等。2017年,中外科学家团队共同合成了碳的一种新型同素异形体:碳。碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,可形成碳的一种新型三维立方晶体结构-碳(如图)。已知碳密度为,阿伏加德罗常数为,则碳的晶胞参数
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5 . 硫酸铈铵[(NH4)4Ce(SO4)4]是分析化学常用的滴定剂。以氯化铈(CeCl3)为主要原料合成硫酸铈铵的微型流程如下:回答下列问题:
(1)(NH4)2SO4中阴离子的中心原子杂化类型是___________ 。
(2)已知常温下,NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10-5,H2CO3的电离常数:Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-12。NH4HCO3溶液显___________ (填“酸性” “碱性”或“中性”)。
(3)写出“沉铈”的离子方程式为___________ 。
(4)“灼烧”发生反应为2Ce2(CO3)(s)+O2(g)4CeO2(s)+6CO2(g)。某温度下,在体积可变的密闭反应器中充人足量的O2和Ce2(CO3)3(s),发生上述反应。测得平衡时CeO2的质量变化如图所示。随着压强增大,CeO2质量逐渐减小的原因是___________ 。
(5)CeO2的立方晶胞如图所示。NA为阿伏加德罗常数的值,两个铈离子最近距离为a nm。①晶胞中,氧离子填充在铈离子构成的空隙中,铈离子与距离最近铈离子构成的空隙构成___________ (填标号),这种空隙填充率为___________ %。
a.正四边形 b.正八面体 c.正四面体 d.三角锥形
②晶体密度为___________ g·cm-3(列出计算式即可)。
(1)(NH4)2SO4中阴离子的中心原子杂化类型是
(2)已知常温下,NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10-5,H2CO3的电离常数:Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-12。NH4HCO3溶液显
(3)写出“沉铈”的离子方程式为
(4)“灼烧”发生反应为2Ce2(CO3)(s)+O2(g)4CeO2(s)+6CO2(g)。某温度下,在体积可变的密闭反应器中充人足量的O2和Ce2(CO3)3(s),发生上述反应。测得平衡时CeO2的质量变化如图所示。随着压强增大,CeO2质量逐渐减小的原因是
(5)CeO2的立方晶胞如图所示。NA为阿伏加德罗常数的值,两个铈离子最近距离为a nm。①晶胞中,氧离子填充在铈离子构成的空隙中,铈离子与距离最近铈离子构成的空隙构成
a.正四边形 b.正八面体 c.正四面体 d.三角锥形
②晶体密度为
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6 . 将转化为高附加值精细化学品是合成化学研究的前沿领域。将氨气转化为含氨络合物(如图所示),进而与苯及其衍生物反应可制备芳胺及其衍生物。回答下列问题:(1)基态铜原子的价电子排布式为_______ ,其M层上共有_________ 种不同空间运动状态的电子。
(2)是芳胺衍生物,该物质涉及元素中,电负性由大到小的顺序为___________ ,第一电离能由大到小的顺序为___________ ,C的杂化类型为____________ 。
(3)的空间构型为__________ ,其键角__________ (填“>”“=”或“<”) 中的键角。
(4)中化学键称为__________ 键,其电子对由__________ 提供(填元素符号)。
(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。①原子B的坐标参数为__________ 。
②若铜镍原子间最短距离为,则该晶体的密度为__________ (列出计算式即可,表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)是芳胺衍生物,该物质涉及元素中,电负性由大到小的顺序为
(3)的空间构型为
(4)中化学键称为
(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。①原子B的坐标参数为
②若铜镍原子间最短距离为,则该晶体的密度为
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2024-04-21更新
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235次组卷
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2卷引用:四川省绵阳中学2023-2024学年高三下学期2月开学考理科综合-高中化学
7 . 具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点,的合成及应用是科学研究的重要课题。
(1)以、合成,Fe是常用的催化剂。
①分子空间构型为________ ,写出极易溶于水的原因________ 。
②实际生产中采用铁的氧化物、FeO,使用前用和的混合气体将它们还原为具有活性的金属铁。铁的两种晶胞(所示图形为正方体)结构示意如下:
ⅰ.两种晶胞所含铁原子个数比为________ 。
ⅱ.图1晶胞的棱长为apm(),则其密度________ (写出化简的表达式)。
③我国科学家开发出Fe-LiH双中心催化剂,在合成中显示出高催化活性。第一电离能:,从原子结构角度解释原因________ 。
(2)、(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
①的中心原子的杂化轨道类型为________ 。
②存在配位键,提供空轨道的是________ 。其他含氮配合物,如的配离子是________ 、配合物的配体是________ ,配位数为________ 。
(3)常温下是橙黄色液体,其分子结构如图所示。
少量泄漏会产生窒息性气味,遇水易水解,并产生酸性悬浊液。
分子中含有________ 键(填“极性”、“非极性”,下同),是________ 分子。
(4)已知N、P、As为同一主族元素,则写出三种元素最简单氢化物沸点由高到低的顺序为(用化学式表示)________ 。
(1)以、合成,Fe是常用的催化剂。
①分子空间构型为
②实际生产中采用铁的氧化物、FeO,使用前用和的混合气体将它们还原为具有活性的金属铁。铁的两种晶胞(所示图形为正方体)结构示意如下:
ⅰ.两种晶胞所含铁原子个数比为
ⅱ.图1晶胞的棱长为apm(),则其密度
③我国科学家开发出Fe-LiH双中心催化剂,在合成中显示出高催化活性。第一电离能:,从原子结构角度解释原因
(2)、(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
①的中心原子的杂化轨道类型为
②存在配位键,提供空轨道的是
(3)常温下是橙黄色液体,其分子结构如图所示。
少量泄漏会产生窒息性气味,遇水易水解,并产生酸性悬浊液。
分子中含有
(4)已知N、P、As为同一主族元素,则写出三种元素最简单氢化物沸点由高到低的顺序为(用化学式表示)
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8 . 请回答下列问题:
(1)基态Ni原子的价电子排布式为___________ ;MgCl2的电子式为___________ 。
(2)常温下为无色液体,沸点为42.1℃,熔点为-19.3℃,难溶于水,易溶于有机溶剂。推测是___________ 分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)实验室常用溶液或苯酚检验,苯酚中碳原子杂化类型为___________ 。
(4)配位化合物中心原子Co的配位数为___________ ,配位原子为___________ 。
(5)第一电离能:N___________ O(填“>”、“=”或“<”,下同);电负性:Si___________ S;半径:___________ ;还原性:___________ 。
(6)工业上用焦炭还原石英砂可以得到粗硅,其化学方程式为___________ ,将粗硅通过化学方法进一步提纯,可以得到高纯硅,高纯硅的晶体类型是___________ 晶体。
(7)的空间结构为___________ 。
(8)硫粉在中完全燃烧生成气体,放出的热量,S燃烧的热化学方程式为___________ 。
(9)一个Cu2O晶胞(如图)中,若该晶胞的棱长为a nm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为___________ 。(列出计算式即可)
(1)基态Ni原子的价电子排布式为
(2)常温下为无色液体,沸点为42.1℃,熔点为-19.3℃,难溶于水,易溶于有机溶剂。推测是
(3)实验室常用溶液或苯酚检验,苯酚中碳原子杂化类型为
(4)配位化合物中心原子Co的配位数为
(5)第一电离能:N
(6)工业上用焦炭还原石英砂可以得到粗硅,其化学方程式为
(7)的空间结构为
(8)硫粉在中完全燃烧生成气体,放出的热量,S燃烧的热化学方程式为
(9)一个Cu2O晶胞(如图)中,若该晶胞的棱长为a nm,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为
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9 . 科学家开发的光催化剂BiVO4实现了高选择性制备氢气。某小组以辉铋矿粉(主要成分是Bi2S3,含少量Bi2O3、Bi、FeS2和SiO2等杂质)为原料制备钒酸铋(BiVO4)的流程如图所示。
已知部分信息如下:
①滤液1中的主要阳离子有Bi3+、Fe3+、Fe2+和H+。
②常温下,几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。
回答下列问题:
(1)浸取时可以适当加热,但温度不宜过高,其原因是________ 。
(2)浸渣1成分有S和________ ,写出Bi2S3转化的离子方程式:________ 。
(3)加H2O2氧化的目的是________ 。调pH的最低值为________ 。
(4)稀释水解时通入水蒸气的目的是________ 。
(5)将气体X通入酸性KMnO4溶液中,实验现象可能是________ 。
(6)将滤液5经蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到NH4Cl晶体,其晶胞结构如图所示。
①与氯离子最近且等距离的氯离子有________ 个。
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A的坐标参数为,B的坐标参数为,则的坐标参数为________ 。
已知部分信息如下:
①滤液1中的主要阳离子有Bi3+、Fe3+、Fe2+和H+。
②常温下,几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如表所示。
氢氧化物 | |||
开始沉淀的pH | 7.6 | 1.6 | 4.0 |
完全沉淀的pH | 9.6 | 3.1 | 5.5 |
(1)浸取时可以适当加热,但温度不宜过高,其原因是
(2)浸渣1成分有S和
(3)加H2O2氧化的目的是
(4)稀释水解时通入水蒸气的目的是
(5)将气体X通入酸性KMnO4溶液中,实验现象可能是
(6)将滤液5经蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到NH4Cl晶体,其晶胞结构如图所示。
①与氯离子最近且等距离的氯离子有
②原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A的坐标参数为,B的坐标参数为,则的坐标参数为
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10 . 氮元素可形成丰富的化合物,在生产生活中具有广泛用途。
(1)是一种重要的化工原料,以合成,常用作催化剂。基态原子和基态中未成对电子数之比为_____ ;从轨道重叠方式的角度分析的成键,分子中氮原子的_____ 轨道与氢原子的轨道重叠形成键。
(2)是中学化学常见微粒,键角:_____ (填“>”或“<”)。
(3)(氨硼烷)的储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
①中存在配位键,提供空轨道的原子是_____
②比较沸点:_____ (填“>”或“<”,下同),水溶性:_____ 。
(4)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。
—射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞边长为,则立方氮化硼晶体中硼氮键的键长为_____ (只列计算式)。已知六方氮化硼密度为,底面角分别为和,设为阿伏加德罗常数的值,则_____ (列含a、b、d的计算式即可)
(1)是一种重要的化工原料,以合成,常用作催化剂。基态原子和基态中未成对电子数之比为
(2)是中学化学常见微粒,键角:
(3)(氨硼烷)的储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
①中存在配位键,提供空轨道的原子是
②比较沸点:
(4)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。
—射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞边长为,则立方氮化硼晶体中硼氮键的键长为
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2024-04-02更新
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408次组卷
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3卷引用:青海省海南州贵德高级中学2023-2024学年高三下学期开学理综试题-高中化学