专题11 物质结构与性质综合题-【好题汇编】5年(2020-2024)高考1年模拟化学真题分类汇编(北京专用)
2024-07-11
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2份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 物质结构与性质 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.51 MB |
| 发布时间 | 2024-07-11 |
| 更新时间 | 2024-07-11 |
| 作者 | 2023精品课件 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46273597.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题11 物质结构与性质综合题
考点
五年考情(2020-2024)
命题趋势
考点 物质结构与性质综合题
(5年3考)
2024年北京卷第15题
2023年北京卷第15题
2022年北京卷第15题
1、2022年北京高考,第一次加入了结构化学的考试,这是新课改的最大变化之一。
2、物质结构与性质这部分内容涉及到的考点比较综合,通常有轨道表示式、晶胞的相关知识、从结构的角度解释物质性质与用途等。
1.(2024·北京·高考真题)锡()是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
(2)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。
(3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。
(4)单质的制备:将与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在下,能迅速被还原为单质,通入空气的作用是 。
【答案】(1)
(2) 平面三角形 杂化
(3) 4
(4)与焦炭在高温下反应生成,将还原为单质
【详解】(1)
Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族,基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2,Sn的基态原子最外层轨道表示式为;
(2)①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3,故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形;
②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,有4个σ键、无孤电子对,故Sn采取sp3杂化,则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键;
(3)①灰锡具有立方金刚石结构,金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连,此5碳原子在空间构成正四面体,且该碳原子在正四面体的体心,所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个;
②根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2,灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8,所以白锡与灰锡的密度之比为∶=;
(4)将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,未发生明显反应;若通入空气在800℃下,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是:与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn,有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。
2.(2023·北京·高考真题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。
(1)基态原子价层电子排布式是 。
(2)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由: 。
(3)的空间结构是 。
(4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同,实验过程为。过程ⅱ中,断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是和,过程ⅱ含硫产物是 。
(5)的晶胞形状为长方体,边长分别为、,结构如图所示。
晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
(6)浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由: 。
【答案】(1)
(2),氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子
(3)四面体形
(4)和
(5) 4
(6)中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含有孤电子对,能做配位原子
【详解】(1)S是第三周期ⅥA族元素,基态S原子价层电子排布式为。答案为;
(2)S和O为同主族元素,O原子核外有2个电子层,S原子核外有3个电子层,O原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去1个电子,即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S),氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子;
(3)的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为四面体形,可看作是中1个O原子被S原子取代,则的空间构型为四面体形。答案为四面体形;
(4)过程Ⅱ中断裂的只有硫硫键,根据反应机理可知,整个过程中最终转化为,S最终转化为。若过程ⅰ所用的试剂为和,过程Ⅱ的含硫产物是和。答案为和;
(5)由晶胞结构可知,1个晶胞中含有个,含有4个;该晶体的密度。答案为4;;
(6)具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含有孤电子对,能做配位原子。
3.(2022·北京·高考真题)工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)结构示意图如图1。
①的价层电子排布式为 。
②中O和中S均为杂化,比较中键角和中键角的大小并解释原因 。
③中与与的作用力类型分别是 。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图2。
①距离最近的阴离子有 个。
②的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为。
该晶体的密度为 。
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点 。
【答案】(1) 孤电子对有较大斥力,使键角小于键角 配位键、氢键
(2) 6
(3)燃烧放热为分解提供能量;反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料
【详解】(1)①Fe的价层电子排布为3d64s2,形成Fe2+时失去4s上的2个电子,于是Fe2+的价层电子排布为3d6。
②H2O中O 和中S都是sp3杂化,H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据,2个被键合电子对占据,而中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据。孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力,使得键角与键角相比被压缩减小。
③H2O中O有孤电子对,Fe2+有空轨道,二者可以形成配位键。中有电负性较大的O元素可以与H2O中H元素形成氢键。
答案为:3d6;孤电子对有较大斥力,使键角小于键角;配位键、氢键。
(2)①以位于面心Fe2+为例,与其距离最近的阴离子所处位置如图所示(圆中):
。
4个阴离子位于楞上,2个位于体心位置上,共6个。
②依据分摊法可知晶胞中Fe2+离子个数为,个数为。一个晶胞中相当于含有4个FeS2,因此一个晶胞的质量。所以晶体密度。
答案为:6;
(3)燃烧为放热反应,分解为吸热反应,燃烧放出的热量恰好为分解提供能量。另外,燃烧和分解的产物如Fe2O3、SO2、SO3可以作为制备铁精粉或硫酸的原料。
答案为:燃烧放热为分解提供能量;反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料。
1.(2024·北京门头沟·一模)铜氨溶液含有,具有溶解纤维素的性能,在溶解纤维素后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出,利用这种性质来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可以制得铜氨溶液。
(1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子,结构示意图如图所示:基态原子核外电子排布式为 。
(2)制备铜氨溶液。
向溶液中加入少量氨水,得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀;若继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的含的铜氨溶液。
①比较键角:NH3 NH(填“大于”“小于”或“等于”)。
②该实验中,与结合能力 (填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力,解释原因: 。
③经实验发现:金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 ,反应的离子方应程式为 。
(3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体,结构如图所示。
已知该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为 (列出计算式)。
【答案】(1)
(2) 小于 > 电负性:O>N,因此与形成的配位键极性比与形成的配位键要强,更易断裂,即与的结合能力更强 过氧化氢作氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行
(3)
【详解】(1)基态Cu原子核外电子排布式为:;
(2)①NH3价层电子对数为4,有1个孤电子对,为sp3杂化,价层电子对数为4,没有孤电子对,为sp3杂化,由于孤电子对对键合电子对的排斥力比键合电子对之间的排斥力大,因此的键角更大;
②电负性:O>N,因此与形成的配位键极性比与形成的配位键要强,更易断裂,即与的结合能力更强;
③过氧化氢作氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行,反应的离子方程式为:;
(3)由均摊法可知,1个晶胞中Cu2+数目为,Cl-数目为4,晶胞的质量为:,晶胞的边长为:。
2.(2024·北京通州·一模)水系质子电池是一种安全环保的电池技术,它采用水系电解质(通常为硫酸),通过氢离子的移动来进行充放电。
(1)对苯醌()可作为水系质子电池的负极材料。
①依据电子云重叠方式分析对苯醌中存在的共价键类型有 。
②下列说法正确的是 。
a.对苯醌所有原子共平面
b.硫酸根中硫原子的杂化方式是
c.对苯醌中元素的电负性由大到小的顺序:
③负极材料需结合质子储能后才能实现放电,对苯醌的储能发生如图转化。
邻苯醌()也可作为负极材料,邻苯醌储能后放电发生的电极反应式是 。
④对苯醌储能过程中在电解液中发生部分溶解导致负极材料损耗,从结构角度分析其原因是 。
(2)二水合铁氰化铁可用于质子电池的正极材料,其晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图。
①距离最近的有 个。
②已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
【答案】(1) 键、键 ac 储能过程中产生的对苯酚是极性分子,溶于电解液造成损耗
(2) 6
【详解】(1)①对苯醌中含有C-C、C=O、C=C等共价键,单键为σ键,双键为1个σ键和1个π键,故依据电子云重叠方式分析对苯醌中存在的共价键类型有σ键、π键,故答案为:σ键、π键;
②a.对苯醌中所有C原子都为sp2杂化,所有原子可共平面,故a正确;
b.硫酸根中硫原子价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,故b错误;
c.非金属性:O>C>H,非金属性越强其电负性越大,电负性:O>C>H,故c正确;故答案为:ac;
③由题意知,对苯醌结合质子储能后生成对苯二酚,则邻苯醌结合质子储能后生成邻苯二酚,邻苯二酚失电子生成邻苯醌和质子,电极反应式为:;
④对苯醌结合质子储能后生成对苯二酚,对苯二酚中含有2个亲水基团羟基,可溶于水,可进入电解质溶液,造成负极损耗,故答案为:储能过程中产生的对苯酚是极性分子,溶于电解液造成损耗;
(2)①距离顶点的Fe3+最近的Fe3+位于相邻的棱心,共6个,故答案为:6;
②Fe位于顶点、面心、棱心和体心,个数为8×+6×+12×+1=8,则晶胞中相当于含有4个“Fe[Fe(CN)6]•2H2O”,晶胞质量为g,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,晶体密度ρ=,故答案为:。
3.(2024·北京顺义·一模)钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料,广泛应用于多个领域。以BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。
(1)Ti位于元素周期表中的 区。
(2)补全制备前驱体草酸氧钛钡晶体的化学反应方程式。 。
BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+___________
(3)煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成,其结构如图所示。
①中的C原子采取 杂化轨道成键。
②理论研究表明:中四个碳氧键完全相同,所有原子共面的平面型结构[图(a)]不如非平面型结构(每个C原子与临近的3个原子形成的平面相互垂直)[图(b)]稳定。非平面型结构更稳定的原因是 。
③H2C2O4的Ka1大于CH3COOH的Ka,从结构角度解释原因 。
(4)立方钛酸钡晶体的结构如图所示。
①O2-周围与它最近且距离相等的O2-有 个。
②该晶体晶胞的边长为anm,晶体密度为 g·cm-3。(列出计算式,已知阿伏伽德罗常数为NA,1nm=10-7cm)
【答案】(1)d
(2)BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl
(3) sp2 该结构中,不同C原子上的O原子间相互远离,不同O原子上孤电子对间的排斥作用较小,结构更稳定 CH3COOH中的-CH3为推电子基团,使羧基中的氧氢键极性减弱;H2C2O4中的羧基为吸电子基,使羧基中的氧氢键极性增强
(4) 8
【详解】(1)Ti为22号元素,位于元素周期表中的d区。
(2)BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液反应前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],根据质量守恒可知,还生成了HCl,BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+6HCl;
(3)①中的C原子形成2个单键、1双键,采取sp2杂化轨道成键。
②孤电子对之间的斥力较大,非平面型结构中,不同C原子上的O原子间相互远离,不同O原子上孤电子对间的排斥作用较小,使得结构更稳定;
(4)①O2-周围与它最近且距离相等的O2-在上下层各有4个,共8个。
②据“均摊法”,晶胞中含个Ba2+、 个O2-、1个Ti4+,则晶体密度为。
4.(2024·北京海淀·二模)铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
I.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,可用于输送,下图为载氧后的血红蛋白分子示意图:
(1)基态Fe的价电子轨道表示式为 。
(2)载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若人体吸入CO,则CO占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。由此推测,与配位能力最强的是 (填字母)。
a. b. c.CO
(3)一种最简单的卟啉环结构如图:
①该卟啉分子中,1号位N的杂化方式为 。
②比较C和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由: 。
③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱,原因是 。
Ⅱ.可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞,其边长为a pm。
已知:,阿伏加德罗常数的值为。
(4)该晶体的密度是 。
(5)距离F最近的Cs的个数为 。
【答案】(1)
(2)c
(3) C的电负性小于N的电负性,原因是C和N电子层数相同,核电荷数C<N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引作用C<N 酸性环境中,卟啉分子中的N原子与H+形成配位键,导致提供孤对电子的能力降低
(4)
(5)4
【详解】(1)
铁元素的原子序数为26,基态原子的价电子排布式为3d64s2,轨道表示式为,故答案为:;
(2)载氧时,血红蛋白分子中亚铁离子脱去配位的水并与氧气配位,说明氧分子与亚铁离子的配位能力强于水分子;若人体吸入一氧化碳,则一氧化碳占据配位点,血红蛋白失去携氧功能说明一氧化碳与亚铁离子的配位能力强于氧分子,所以与亚铁离子的配位能力最强的配体是一氧化碳,故选c;
(3)①由图可知该卟啉分子中,1号位双键氮原子的杂化方式为sp2杂化,故答案为:sp2;
②C和N电子层数相同,核电荷数C<N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引作用C<N,所以C的电负性小于N的电负性,故答案为:C的电负性小于N的电负性,原因是C和N电子层数相同,核电荷数C<N,原子半径C>N,原子核对最外层电子的吸引作用C<N;
③酸性环境中,卟啉分子中的氮原子与氢离子形成配位键,导致提供孤对电子的能力降低,所以卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱,故答案为:酸性环境中,卟啉分子中的N原子与H+形成配位键,导致提供孤对电子的能力降低;
(4)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的铁原子个数为8×=1,位于体心的铯原子个数为1,位于棱上的氟原子个数为12×=3,则晶胞的化学式为CsFeF3,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—10a)3d,解得d=,故答案为:;
(5)由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上的氟原子与位于体心的铯原子的距离最近,则距离氟原子最近的铯原子的个数为4,故答案为:4。
5.(2024·北京东城·一模)柠檬酸铁铵和铁氰化钾在紫外线照射下产生普鲁士蓝(PB),可用于染色和能源行业。
(1)制备柠檬酸铁铵的原料有铁盐、氨水和柠檬酸。
①基态的价层电子轨道表示式是 。
②的VSEPR模型名称是 。
(2)避光条件下,柠檬酸铁铵与铁氰化钾反应得到普鲁士黄(PY),其晶胞形状为立方体,结构如图所示。
①PY中所有均与形成配位键。结合电子式,解释在PY中作配体的原因: 。
②已知PY中相邻之间的距离为a nm,表示阿伏加德罗常数的值,PY的密度为
(用代数式表示,)。
(3)在紫外线照射下,PY中部分转化为,同时嵌入,PY转变为PB.PB晶胞结构如图所示,其中周围最近且等距的有12个。图中“”位置被或占据,用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的 。[PB晶胞(未画出)]
(4)由于PB中的能很容易地嵌入和脱嵌,因此PB可作为钾离子电池的正极材料。充电过程中,推测会从PB中脱嵌出来,理由是 。
【答案】(1) 正四面体形
(2) 电子式为,C和N均能提供孤电子对
(3)
(4)充电过程中失去电子转化成,正电荷增多,从PB中脱嵌
【详解】(1)
①铁是26号元素,基态Fe3+的价层电子排布式为3d5,价层电子轨道表示式是;
②的中心原子为N,价层电子对为4对,VSEPR模型名称正四面体形结构;
(2)
①CN-的电子式为,其中C和N均有孤对电子存在,能提供孤电子对;
②在PY的晶胞结构中最小的一个立方体中,8个Fe3+位于立方体的顶角,属于一个小立方体的Fe3+有8×=1,CN-位于小立方体的棱心,属于一个小立方体的CN-有12×=3,一个小立方体的质量为=g,一个小立方体的体积为(a×10-7)3=a3×10-21cm3,PY的密度为:g/cm3;
(3)
根据PB晶胞结构,其中周围最近且等距的有12个,用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的,结果如下:;
(4)充电过程中阳极上发生失去电子转化成,正电荷增多,从PB中脱嵌。
6.(2024·北京房山·一模)氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多、应用广泛的化合物。
(1)基态N原子的价层电子轨道表示式是 。
(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①在最简单的氮烯分子中,N的杂化方式是 。
②具有很强的还原性,是常用的火箭推进剂,它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由 。
(3)配合物可用作广谱杀菌剂,其中Cu属于 区元素,该配合物中的配位原子是 ,配位数是 。
(4)的某种晶体结构中,原子间均以单键结合,其硬度比金刚石大,原因是 。
(5)和形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体,边长为,结构如图所示。
①距离最近的有 个。
②已知阿伏加德罗常数为,氮化镓(GaN)的摩尔质量为,该晶体的密度表达式为 ()。
【答案】(1)
(2) 与分子间形成氢键(或者是极性分子根据相似相溶原理推测易溶于水)
(3) ds N 4
(4)原子半径,键长,键能,所以硬度更大
(5) 4
【分析】氮有三个价键,最简单的氮烯即含一个氮氮双键,另一个价键与氢结合,则其分子式:N2H2, N的杂化方式sp2杂化;分子中含有N-H键,和水分子间存在分子间氢键,因此易溶于水;或者是极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理推测易溶于水;是由C与N通过共价键结合的共价晶体。原子半径,键长,键能,所以硬度更大;利用均摊法结合晶胞示意图可知1个晶胞中Ga数目为,N原子数目为4,化学式为GaN。
【详解】(1)
N的核电荷数为7,核外有7个电子,基态N原子电子排布式为1s22s22p3,则基态N原子的价层电子排布式是2s22p3,价层电子轨道表示式为:,故答案 :;
(2)氮有三个价键,最简单的氮烯即含一个氮氮双键,另一个价键与氢结合,则其分子式:N2H2, N的杂化方式sp2杂化;分子中含有N-H键,和水分子间存在分子间氢键,因此易溶于水;或者是极性分子,水是极性分子,根据相似相溶原理推测易溶于水,故答案为:sp2;与分子间形成氢键(或者是极性分子根据相似相溶原理推测易溶于水);
(3)中Cu原子核外29个电子,价层电子排布式为:,属于ds区; [Cu(NH3)4]SO4的内界离子是[Cu(NH3)4]2+,其中心Cu2+结合的配位体是NH3, 配位原子为:N;Cu2+配位数是4,故答案为:ds;N;4;
(4)是由C与N通过共价键结合的共价晶体。原子半径,键长,键能,所以硬度更大,故答案为:原子半径,键长,键能,所以硬度更大;
(5)①GaN晶体中1个N原子和周围四个Ga原子形成极性共价键,1个Ga原子和周围四个N原子形成极性共价键,则Ga原子周围等距且最近的氮原子有4个;
②由题干晶胞示意图可知1个晶胞中Ga数目为,N原子数目为4,化学式为GaN,则晶胞密度,故答案为:。
7.(2024·北京西城·一模)某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液,作正极材料,作负极材料。
(1)与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。
①是 (填“极性”或“非极性”)分子。
②环氧丙烷中,O原子的杂化轨道类型是 杂化。
③沸点:环氧丙烷 (填“>”或“<”),解释其原因: 。
(2)溶液与溶液混合可制备晶体。
①基态Mn原子的电子排布式是 。
②的性质与卤素离子相近,被称为拟卤离子,被称为拟卤素。
i.与反应的生成物的结构式分别是、 。
ii.有酸性但乙炔无明显酸性,的酸性比乙炔的强的原因是 。
③为防止晶体缺陷过多,制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合,发生反应:,再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用: 。
(3)钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。
①中存在的化学键有配位键、 。
②该时刻的晶胞所示的中, 。
【答案】(1) 非极性 > 二者均为分子构成的物质,环氧丙烷的相对分子质量更大,分子的极性更大,范德华力更大
(2) N原子的电负性大,具有吸电子效应,使中的极性更大,更易断裂 柠檬酸钠与反应生成,降低了的浓度,使制备晶体的反应速率减小;随着反应进行,的浓度降低,逆向进行,释放出,使制备晶体的反应缓慢且平稳
(3) 离子键、(极性)共价键 1
【详解】(1)①分子中碳原子为sp杂化,分子为直线型,正负电荷的重心重合,是非极性分子,故答案为:非极性;
②环氧丙烷中,O原子的孤电子对数为,成键原子数为2,所以其价层电子对数为2+2=4,所以O的杂化轨道类型是sp3杂化,故答案为:sp3;
③环氧丙烷和均为分子晶体,分子晶体的相对分子质量越大,范德力华越大,熔沸点越高,环氧丙烷的相对分子质量大于,所以环氧丙烷的沸点大于,故答案为:>;二者均为分子构成的物质,环氧丙烷的相对分子质量更大,分子的极性更大,范德华力更大;
(2)①Mn是25号原子,所以基态Mn原子的电子排布式是,故答案为:;
②由的性质与卤素离子相近,被称为拟卤离子,被称为拟卤素可知与反应的生成HCN和HOCN,其结构式分别是、;N原子的电负性大,具有吸电子效应,使中的极性更大,更易断裂,从而体现出酸性;为防止晶体缺陷过多,制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合,发生反应:,降低了的浓度,使制备晶体的反应速率减小;随着反应进行,的浓度降低,逆向进行,释放出,使制备晶体的反应缓慢且平稳;
(3)①中有Na+、,存在离子键,C、N原子以共价键结合,存在共价键,故答案为:离子键、(极性)共价键;
②由晶胞示意图可知,每个晶胞中含有Na+的个数为4个,Mn2+或Mn3+的个数为,即Na原子和Mn原子的个数比为4∶4=1∶1,所以x=1。
8.(2024·北京丰台·二模)硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。
氨硼烷的球棍模型如图所示。
的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
ⅱ.
已知:①元素的电负性:H 2.1 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0
②任何卤化物水解,必先同水分子配位
(1)中硼元素的化合价为 。
(2)不能水解,但能水解。原因是 。
(3)在水中的溶解性:THF>环戊烷,原因是 。
(4)此法生成的会继续与反应生成副产物。过程如下:
①第2步 能量(填“吸收”或“放出”)。
②用DMA()代替THF可以得到纯净的氨硼烷。由此推测、THF和DMA分别与B原子的结合能力由大到小的顺序为 。
(5)新型储氢材料的晶胞形状为立方体,边长为,如下图所示。
①与距离最近且等距的有 个。
②已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,此晶体的密度为 。()
【答案】(1)+3
(2)中C没有空轨道,中B有一个空的p轨道,能和中的O形成配位键
(3)THF和水可以形成分子间氢键;THF和水是极性分子,环戊烷是非极性分子,相似相溶
(4) 吸收
(5) 4
【详解】(1)已知电负性:H>B,则H元素显负价,B显正价,中Na为+1、H为-1价,则硼元素的化合价为+3;
(2)已知任何卤化物水解,必先同水分子配位,C原子上没有轨道来接受来自水的孤电子对,所以CCl4不能水解,则原因是中C没有空轨道,中B有一个空的p轨道,能和中的O形成配位键;
(3)THF含有电负性较强的N原子,能与水分子形成分子间氢键,可增大在水中的溶解性,则原因是THF和水可以形成分子间氢键;THF和水是极性分子,环戊烷是非极性分子,相似相溶;
(4)①第2步有化学键断裂,吸收能量;
②由已知①可知N和B的电负性差值比O和B的电负性差值小,形成的共价键极性N—B < O—B,因此N—B键不易断裂,更牢固,可知DMA结合能力强于THF;又—CH3极性强于—H,因此N—CH3比N—H更易断裂,可知NH3结合能力强于DMA,可得由大到小的顺序为;
(5)①把立方体晶胞分成八个小立方体,位于小立方体的体心,位于四个顶角,则与距离最近且等距的有4个;
②由均摊法,位于晶胞内部,有8个,位于顶角和面心,有个,即为4个,则晶胞质量为,立方体边长为,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,此晶体的密度为。
9.(2024·北京昌平·二模)含锂化合物如、等有重要的应用。
Ⅰ.是有机合成中常用的还原剂。
(1)中与之间的作用力类型是 。的空间构型是 ,中心原子的杂化类型为 。
(2)与具有相同的电子构型,比较与的大小(其中代表半径),并从原子结构角度说明原因 。
(3)从化合价角度说明具有还原性的原因 。
(4)被还原后得到产物的名称是 。
Ⅱ.高纯度氧化锂可用于锂电池。
一种制备方法是:
i.向磨细的粉末中加入定量的过氧化氢,加热,一定条件下回收得到
ii.真空下焙烧,得到
(5)i中反应分为2步,写出第一步反应的化学方程式。
第一步: 。
第二步:
(6)晶胞如图所示。已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则的密度为 。()
【答案】(1) 离子键 正四面体 sp3
(2),核电荷数较大,原子核对核外电子的吸引力较大,因此半径较小
(3)H为-1价,易升高,因此具有还原性
(4)3-甲基-1-丁醇
(5)
(6)
【详解】(1)中与之间的作用力阴阳离子之间的强烈作用,为离子键。中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;答案:离子键;正四面体;sp3;
(2)与具有相同的电子构型,因为,核电荷数较大,原子核对核外电子的吸引力较大,因此半径较小;
(3)H为-1价,易升高,因此具有还原性;
(4)
被还原为,名称是3-甲基-1-丁醇; 答案:3-甲基-1-丁醇;
(5)和过氧化氢,加热得到 ,总反应①为,反应分为2步,已知第二步②为,第一步反应为,化学方程式 。答案:;
(6)晶胞可知一个晶胞中含有8个Li+、4个O2-。则的密度为。答案:。
10.(2024·北京西城·二模)作牙膏的添加剂可预防龋齿,通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠()在熔融条件下反应制得。
(1)基态F原子的价层电子排布式为 。
(2)基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是 ,处于最高能级的电子的运动状态共有 个。
(3)两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸:
三偏磷酸()可由分子间脱水生成,分子中3个P原子的化学环境相同,的结构式是 。
(4)溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成。
①中磷元素的化合价是 价。
②该反应会形成 (填“P-O”或“P-H”)键。
③反应后,溶液中粒子浓度的关系: (填“>”“<”或“=”)。
(5)牙膏中可添加作摩擦剂,其晶胞结构如下图所示,晶胞的边长为apm。
已知阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。()
【答案】(1)
(2) L 4
(3)
(4) +5 P-O <
(5)
【详解】(1)F是9号元素,基态F原子的价层电子排布式为。
(2)O是8号元素,基态O原子的价层电子排布式为,基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是L,处于最高能级2p的电子的运动状态共有4个。
(3)
中含有3个-OH,三偏磷酸()可由分子间脱水生成,分子中3个P原子的化学环境相同,是对称的结构,则的结构式是。
(4)①O为-2价,F为-1价,由化合价代数和为零可知,中磷元素的化合价是+5价;
②溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成,结合的结构简式可知,的结构为,则和水反应生成,形成P-O键;
③和水反应后,会发生水解,则溶液中粒子浓度的关系:<。
(5)由晶胞结构可知,该晶胞中含有=8个Si原子,含有16个O原子,晶胞的边长为apm,已知阿伏加德罗常数为,则该晶体的密度为。
11.(2024·北京朝阳·二模)氢的有效储存与释放是氢能应用的关键问题之一。
Ⅰ.有机储氢材料
(1)N—乙基咔唑是具有应用前景的储氢材料,其储氢、释氢原理如图1所示。
①基态N原子价层电子轨道表示式为 。
②晶体中离子键的百分数为41%。分析、MgO、、中离子键的百分数小于41%的有 。
③比较在水中的溶解性:乙基咔唑 乙胺()(填“>”或“<”)。
(2)HCOOH是安全方便的具有应用前景的液态储氢材料。HCOOH催化释氢的可能机理如图2所示。
①依据VSEPR模型,中心原子上的价层电子对数是 。
②为证实上述机理,用HCOOD代替HCOOH进行实验。在图3中补充HCOOD催化释氢部分过程的相应内容 。
Ⅱ.复合储氢材料
(3)一种新型储氢材料的晶胞形状为正方体如图4。
①该物质的化学式为 。(电负性:B元素为2.0,H元素为2.1)
②已知阿伏加德罗常数为,该物质的摩尔质量为,该晶体的密度为,则晶胞边长为 nm。()
【答案】(1) 、 <
(2) 2
(3)
【详解】(1)
①基态N为7号元素,其原子价层电子轨道表示式为。
②硅磷电负性大于铝,则硅氧、磷氧键的离子成分小于铝氧键,故、MgO、、中离子键的百分数小于41%的有、。
③能和水形成氢键,而乙基咔唑不能形成氢键,则在水中的溶解性:乙基咔唑小于乙胺;
(2)①CO2分子中C原子的价层电子对数为2+=2。
②由反应历程可知,HCOOD中D原子和氮结合、HCOOD中H原子和Pd结合,然后在③反应中H和D结合生成氢气,故图示为:;
(3)
①电负性:B元素为2.0,H元素为2.1,则表示,据“均摊法”,晶胞中含8个、个,该物质的化学式为;
②设晶胞边长为anm,结合①分析,晶体密度为,。
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专题11 物质结构与性质综合题
考点
五年考情(2020-2024)
命题趋势
考点 物质结构与性质综合题
(5年3考)
2024年北京卷第15题
2023年北京卷第15题
2022年北京卷第15题
1、2022年北京高考,第一次加入了结构化学的考试,这是新课改的最大变化之一。
2、物质结构与性质这部分内容涉及到的考点比较综合,通常有轨道表示式、晶胞的相关知识、从结构的角度解释物质性质与用途等。
1.(2024·北京·高考真题)锡()是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
(2)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。
(3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。
(4)单质的制备:将与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在下,能迅速被还原为单质,通入空气的作用是 。
2.(2023·北京·高考真题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。
(1)基态原子价层电子排布式是 。
(2)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由: 。
(3)的空间结构是 。
(4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同,实验过程为。过程ⅱ中,断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是和,过程ⅱ含硫产物是 。
(5)的晶胞形状为长方体,边长分别为、,结构如图所示。
晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
(6)浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由: 。
3.(2022·北京·高考真题)工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)结构示意图如图1。
①的价层电子排布式为 。
②中O和中S均为杂化,比较中键角和中键角的大小并解释原因 。
③中与与的作用力类型分别是 。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图2。
①距离最近的阴离子有 个。
②的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为。
该晶体的密度为 。
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点 。
1.(2024·北京门头沟·一模)铜氨溶液含有,具有溶解纤维素的性能,在溶解纤维素后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出,利用这种性质来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可以制得铜氨溶液。
(1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子,结构示意图如图所示:基态原子核外电子排布式为 。
(2)制备铜氨溶液。
向溶液中加入少量氨水,得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀;若继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的含的铜氨溶液。
①比较键角:NH3 NH(填“大于”“小于”或“等于”)。
②该实验中,与结合能力 (填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力,解释原因: 。
③经实验发现:金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 ,反应的离子方应程式为 。
(3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体,结构如图所示。
已知该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为 (列出计算式)。
2.(2024·北京通州·一模)水系质子电池是一种安全环保的电池技术,它采用水系电解质(通常为硫酸),通过氢离子的移动来进行充放电。
(1)对苯醌()可作为水系质子电池的负极材料。
①依据电子云重叠方式分析对苯醌中存在的共价键类型有 。
②下列说法正确的是 。
a.对苯醌所有原子共平面
b.硫酸根中硫原子的杂化方式是
c.对苯醌中元素的电负性由大到小的顺序:
③负极材料需结合质子储能后才能实现放电,对苯醌的储能发生如图转化。
邻苯醌()也可作为负极材料,邻苯醌储能后放电发生的电极反应式是 。
④对苯醌储能过程中在电解液中发生部分溶解导致负极材料损耗,从结构角度分析其原因是 。
(2)二水合铁氰化铁可用于质子电池的正极材料,其晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图。
①距离最近的有 个。
②已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
3.(2024·北京顺义·一模)钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料,广泛应用于多个领域。以BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。
(1)Ti位于元素周期表中的 区。
(2)补全制备前驱体草酸氧钛钡晶体的化学反应方程式。 。
BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓+___________
(3)煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成,其结构如图所示。
①中的C原子采取 杂化轨道成键。
②理论研究表明:中四个碳氧键完全相同,所有原子共面的平面型结构[图(a)]不如非平面型结构(每个C原子与临近的3个原子形成的平面相互垂直)[图(b)]稳定。非平面型结构更稳定的原因是 。
③H2C2O4的Ka1大于CH3COOH的Ka,从结构角度解释原因 。
(4)立方钛酸钡晶体的结构如图所示。
①O2-周围与它最近且距离相等的O2-有 个。
②该晶体晶胞的边长为anm,晶体密度为 g·cm-3。(列出计算式,已知阿伏伽德罗常数为NA,1nm=10-7cm)
4.(2024·北京海淀·二模)铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
I.在血液中,以为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分,可用于输送,下图为载氧后的血红蛋白分子示意图:
(1)基态Fe的价电子轨道表示式为 。
(2)载氧时,血红蛋白分子中脱去配位的并与配位;若人体吸入CO,则CO占据配位点,血红蛋白失去携氧功能。由此推测,与配位能力最强的是 (填字母)。
a. b. c.CO
(3)一种最简单的卟啉环结构如图:
①该卟啉分子中,1号位N的杂化方式为 。
②比较C和N的电负性大小,并从原子结构角度说明理由: 。
③该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱,原因是 。
Ⅱ.可用于制备优良铁磁体材料。下图是一种铁磁体化合物的立方晶胞,其边长为a pm。
已知:,阿伏加德罗常数的值为。
(4)该晶体的密度是 。
(5)距离F最近的Cs的个数为 。
5.(2024·北京东城·一模)柠檬酸铁铵和铁氰化钾在紫外线照射下产生普鲁士蓝(PB),可用于染色和能源行业。
(1)制备柠檬酸铁铵的原料有铁盐、氨水和柠檬酸。
①基态的价层电子轨道表示式是 。
②的VSEPR模型名称是 。
(2)避光条件下,柠檬酸铁铵与铁氰化钾反应得到普鲁士黄(PY),其晶胞形状为立方体,结构如图所示。
①PY中所有均与形成配位键。结合电子式,解释在PY中作配体的原因: 。
②已知PY中相邻之间的距离为a nm,表示阿伏加德罗常数的值,PY的密度为
(用代数式表示,)。
(3)在紫外线照射下,PY中部分转化为,同时嵌入,PY转变为PB.PB晶胞结构如图所示,其中周围最近且等距的有12个。图中“”位置被或占据,用“”补全PB晶胞结构中Ⅰ和Ⅱ两个小立方体中的 。[PB晶胞(未画出)]
(4)由于PB中的能很容易地嵌入和脱嵌,因此PB可作为钾离子电池的正极材料。充电过程中,推测会从PB中脱嵌出来,理由是 。
6.(2024·北京房山·一模)氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多、应用广泛的化合物。
(1)基态N原子的价层电子轨道表示式是 。
(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①在最简单的氮烯分子中,N的杂化方式是 。
②具有很强的还原性,是常用的火箭推进剂,它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由 。
(3)配合物可用作广谱杀菌剂,其中Cu属于 区元素,该配合物中的配位原子是 ,配位数是 。
(4)的某种晶体结构中,原子间均以单键结合,其硬度比金刚石大,原因是 。
(5)和形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体,边长为,结构如图所示。
①距离最近的有 个。
②已知阿伏加德罗常数为,氮化镓(GaN)的摩尔质量为,该晶体的密度表达式为 ()。
7.(2024·北京西城·一模)某钠离子电池以的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液,作正极材料,作负极材料。
(1)与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。
①是 (填“极性”或“非极性”)分子。
②环氧丙烷中,O原子的杂化轨道类型是 杂化。
③沸点:环氧丙烷 (填“>”或“<”),解释其原因: 。
(2)溶液与溶液混合可制备晶体。
①基态Mn原子的电子排布式是 。
②的性质与卤素离子相近,被称为拟卤离子,被称为拟卤素。
i.与反应的生成物的结构式分别是、 。
ii.有酸性但乙炔无明显酸性,的酸性比乙炔的强的原因是 。
③为防止晶体缺陷过多,制备时反应需缓慢且平稳。先将溶液与柠檬酸钠()溶液混合,发生反应:,再加入溶液以制备晶体。阐述制备晶体过程中柠檬酸钠溶液的作用: 。
(3)钠离子电池的正极材料在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如下。
①中存在的化学键有配位键、 。
②该时刻的晶胞所示的中, 。
8.(2024·北京丰台·二模)硼氮氢化合物在有机合成、储氢材料等方面备受关注。
氨硼烷的球棍模型如图所示。
的一种制备方法如下:
ⅰ.(乙硼烷)
ⅱ.
已知:①元素的电负性:H 2.1 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0
②任何卤化物水解,必先同水分子配位
(1)中硼元素的化合价为 。
(2)不能水解,但能水解。原因是 。
(3)在水中的溶解性:THF>环戊烷,原因是 。
(4)此法生成的会继续与反应生成副产物。过程如下:
①第2步 能量(填“吸收”或“放出”)。
②用DMA()代替THF可以得到纯净的氨硼烷。由此推测、THF和DMA分别与B原子的结合能力由大到小的顺序为 。
(5)新型储氢材料的晶胞形状为立方体,边长为,如下图所示。
①与距离最近且等距的有 个。
②已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,此晶体的密度为 。()
9.(2024·北京昌平·二模)含锂化合物如、等有重要的应用。
Ⅰ.是有机合成中常用的还原剂。
(1)中与之间的作用力类型是 。的空间构型是 ,中心原子的杂化类型为 。
(2)与具有相同的电子构型,比较与的大小(其中代表半径),并从原子结构角度说明原因 。
(3)从化合价角度说明具有还原性的原因 。
(4)被还原后得到产物的名称是 。
Ⅱ.高纯度氧化锂可用于锂电池。
一种制备方法是:
i.向磨细的粉末中加入定量的过氧化氢,加热,一定条件下回收得到
ii.真空下焙烧,得到
(5)i中反应分为2步,写出第一步反应的化学方程式。
第一步: 。
第二步:
(6)晶胞如图所示。已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则的密度为 。()
10.(2024·北京西城·二模)作牙膏的添加剂可预防龋齿,通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠()在熔融条件下反应制得。
(1)基态F原子的价层电子排布式为 。
(2)基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是 ,处于最高能级的电子的运动状态共有 个。
(3)两个分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸:
三偏磷酸()可由分子间脱水生成,分子中3个P原子的化学环境相同,的结构式是 。
(4)溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成。
①中磷元素的化合价是 价。
②该反应会形成 (填“P-O”或“P-H”)键。
③反应后,溶液中粒子浓度的关系: (填“>”“<”或“=”)。
(5)牙膏中可添加作摩擦剂,其晶胞结构如下图所示,晶胞的边长为apm。
已知阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。()
11.(2024·北京朝阳·二模)氢的有效储存与释放是氢能应用的关键问题之一。
Ⅰ.有机储氢材料
(1)N—乙基咔唑是具有应用前景的储氢材料,其储氢、释氢原理如图1所示。
①基态N原子价层电子轨道表示式为 。
②晶体中离子键的百分数为41%。分析、MgO、、中离子键的百分数小于41%的有 。
③比较在水中的溶解性:乙基咔唑 乙胺()(填“>”或“<”)。
(2)HCOOH是安全方便的具有应用前景的液态储氢材料。HCOOH催化释氢的可能机理如图2所示。
①依据VSEPR模型,中心原子上的价层电子对数是 。
②为证实上述机理,用HCOOD代替HCOOH进行实验。在图3中补充HCOOD催化释氢部分过程的相应内容 。
Ⅱ.复合储氢材料
(3)一种新型储氢材料的晶胞形状为正方体如图4。
①该物质的化学式为 。(电负性:B元素为2.0,H元素为2.1)
②已知阿伏加德罗常数为,该物质的摩尔质量为,该晶体的密度为,则晶胞边长为 nm。()
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