2025届高三化学二轮复习 专题复习-物质结构与性质
2024-08-13
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内容正文:
2025届高三化学专题复习-物质结构与性质
1.(2025·浙江·模拟预测)氮及其化合物在生产生活中有重要用途。
(1)同周期第一电离能比N大的元素有 (用元素符号表示);的大π键可表示为 。
(2)三硝基甲苯可用来制作炸药TNT,试从分子结构中分析其易爆炸的原因 。
(3)下列说法不正确的是___________。
A.分子的极性比的大
B.碱性:
C.的熔点为,硬度高,推测它为共价晶体
D.中存在配位键,提供空轨道的是B
(4)已知,的空间结构均为正四面体形,的结构式为(→表示共用电子对由N原子单方面提供),请画出的结构式(要求画出配位键) 。
(5)与N形成的某种化合物晶体的晶体结构如图所示,已知六棱柱底面边长为,高为,阿伏伽德罗常数为,则该晶体的密度为 。
2.(2025·四川成都·模拟预测)我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”,直到近年来人们才研究出来其成分为,还含有微量硫元素,硫来自天然钡矿。合成“中国蓝”的原料有、孔雀石和沙子。回答下列问题:
(1)氧元素在元素周期表中的位置 ,基态Cu2+的价电子轨道表示式为 。
(2)的发色中心是以Cu2+为中心离子的配位化合物,其配位原子是 。
(3)中心原子的杂化轨道类型为 ,的键角为 。
(4)号为平面结构,其成键方式可看作碳(C)原子的一个轨道和两个轨道形成了 个杂化轨道,再与三个氧(O)的价层轨道形成了 。和的中心原子均为杂化,但的键角大于的键角,其原因是 。
(5)在硅酸盐中四面体可以图示为,的结构式是可表示图示为,的图式为,其结构式是 。
3.(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 。
4.(2024·陕西·模拟预测)芯片作为高科技产业,以及智能化、信息化、数字化的基础,自诞生以来就一直倍受关注。芯片制造要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。回答下列问题:
(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。
①镓为第四周期元素,基态Ga原子的核外电子排布式为: ;
②将Mn掺杂到GaAs的晶体中替换部分Ga得到稀磁性半导体材料,晶体结构如甲图:
掺杂Mn之后,晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为 。
(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,其分子中S原子的杂化形式为 。
(3)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF、氟硼酸铵()及清洗剂,三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为 ,HF分子的极性 (填“大于”、“等于”或“小于”)HCl,1mol中含有 mol配位键。
(4)LiF晶体结构属于氯化钠型。
①LiF的熔点和沸点比NaCl的高,请解释原因: 。
②LiF晶体的密度约为,LiF晶胞的体积约为 (保留一位小数)。
5.(2024·北京·三模)I、
(1)以、合成,是常用的催化剂,
①基态原子价层电子轨道表示式为 ;基态N原子核外电子排布式为 。
②我国科学家开发出等双中心催化剂,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)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。
①极易溶于水的原因是 。
②在分子中,键角 (填“>”或“<”),原因为 。
③分解得。空间结构为 。
(3)、(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。
比较熔点: (填“>”或“<”)。原因为 。
比较溶水能力: (填“>”或“<”)。原因为 。
Ⅱ、
(4)基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廊图为 形。
(5)根据价层电子对互斥理论,、、的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 。
(6)下图为的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为 。
(7)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为 形,其中共价键的类型有 种;固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为 。
6.(2024·北京·三模)KCN易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N的价层电子轨道表示式为 。
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为 。
(3)比较C、N原子的第一电离能,并从结构角度解释原因: 。
(4)如图为KCN的晶胞示意图。
与距离最近且等距的个数是 ;已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,该晶胞的边长为 nm。(已知:)
(5)浸金过程如下:
ⅰ.将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液,过滤,得含的滤液;
ⅱ.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。
①已知Au与Cu同族,则Au属于 区元素。
②ⅰ中反应的离子方程式为 。
③ⅰ中,pH<10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降,原因是 。
7.(2024·浙江·模拟预测)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_______。
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 ,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_______。
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 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 。
8.(2024·陕西西安·二模)氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。请回答下列问题:
(1)基态氟原子核外电子的空间运动状态有 种,核外电子的最高能级的原子轨道相互 。
(2)夜明珠的主要成分是。难溶于水,但可溶于含的溶液中,其反应为,下列对中心原子杂化方式推断合理的是________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)与一定量的水形成,一定条件下可发生如下转化:
①溶化过程中 (填“无”或“有”)离子键形成。
②多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”,如分子中存在“离域π键”,可表示成。实验测得中硼氟键的键长比中B-F键的键长小,原因是 。
(4)在一定条件下,石墨可转化为层状结构化合物(该物质仍具有润滑性),其单层局部结构如图所示。
①与石墨相比,的导电性 (填“增强”或“减弱”)。
②中含有 molσ键(用含x的代数式表示)。
(5)晶体属四方晶系(晶胞参数),晶胞中代表Xe的是 球(填“黑”或“白”)。已知晶胞中A、B原子间距离为xpm,则B、C间距离为 pm(用含a、c、x的代数式表示)。
9.(2024·内蒙古包头·模拟预测)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)。
A. B.
C. D.
(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。
10.(2024·陕西安康·模拟预测)近年来,科学家们对高压下富氢化物高温超导体研究方兴未艾。科学家利用氨硼烷为氢源合成了多种具有高温超导性的富氢化物如、、。回答下列问题:
(1)氨硼烷中,元素的电负性:B N(填“>”或“<”),上述6种元素中,位于元素周期表p区的是 。
(2)基态Sn原子的价电子排布图为 ,的熔点(963℃)远高于(℃),原因是 。
(3)乙硼烷与氨硼烷组成相似,但分子结构不同,其成键情况如图所示,每个B原子均以杂化轨道成键,水平面上下是两个3中心2电子“氢桥键”。
①下列关于氨硼烷与乙硼烷的说法错误的是 (填标号)。
a.N-B键为配位键,可自由旋转
b.氢桥键为非极性键,不能自由旋转
c.乙硼烷分子中既有键,又有键
d.氨硼烷为极性分子,熔点比乙硼烷高
②乙硼烷水解释放,生成。具有层状结构,与溶液反应生成。和中B的轨道杂化类型分别为 和 。
(4)是第一个理论预测具有独特的“氢笼”结构的富氢化物。属于立方晶系,晶胞结构及原子投影位置如图所示:
其中原子坐标参数a处Ca为;b处H为。则Ca的配位数为 ,H原子之间最短距离为 pm(列出计算式),单位体积含氢质量的计算式为 (阿伏加德罗常数的值为)。
11.(2024·浙江·三模)过渡元素在材料和化工生产中占有重要地位。
(1)中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子存在(),写出氯化铁双聚分子的结构式 。
(2)元素Mn和Fe的部分电离能如下表所示,发现Mn元素的第三电离能()要大于Fe元素的第三电离能,原因是 。
元素
Mn
Fe
电离能
()
717
759
1509
1561
3248
2957
(3)Mn的一种配合物化学式为,下列说法正确的是___________。
A.与Mn原子配位时,提供孤电子对的是C原子
B.电负性:H<C<N<O
C.中两个C原子的杂化类型均为
D.中σ键与π键数目之比为5:2
(4)某晶体的晶胞如图1所示,Cu可以完全取代该晶体中a位置Fe或b位置Fe,转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示。
①其中相对不稳定的Cu替代型产物的化学式为 。
②下列关于晶体的说法正确的是 。
A.晶体的形成与晶体的自范性有关
B.测定某一固体是否属于晶体可以用X-射线衍射仪进行实验
C.晶体和非晶体的根本区别在于固体是否有规则的几何外形
D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
E.晶胞是晶体结构中最小的重复单元
12.(2024·四川达州·二模)我国院士合成的冯氏手性双氮氧配体作为优势配体,结构高度可调,与主族金属、过渡金属和稀土金属等形成的配合物已催化众多不对称反应。下图为代表性冯氏配合物I、Ⅱ和Ⅲ。
代表 ~代表单键、双键或三键M代表金属原子或金属阳离子
回答下列问题:
(1)M若为与氮同主族的锑原子,其基态的价层电子轨道表示式为 。
(2)冯氏配合物I中,M的配位原子有 种,C原子的杂化方式为 ,的空间结构呈V形,原因是 。
(3)冯氏配合物Ⅱ中,基态配位原子的第一电离能()由大到小的顺序是 。冯氏配合物II、III中M分别代表和,则冯氏配合物II、I和氮气三者中,两个氮原子间键长最长的是 。
(4)冯氏配合物中的沸点比高,原因是 。
(5)近年来,科学家合成了一种含银的高温超导材料,其晶胞结构如图所示。该立方晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为。
①晶体化学式为 。
②晶体中与最近且距离相等的有 个。
③该晶体的密度为 。
13.(2024·北京东城·二模)硒是一种应用广泛的元素。
Ⅰ.检测细胞体内的
风湿性关节炎与细胞体内产生的有关。一种含的荧光探针分子检测及再生的转化如图。
(1)①位于元素周期表中 区(填“”“”“”或“”)。
②的结构式是 。
(2)在中,转化为。
①用“”在中标出所有的手性碳原子 。
②中,与的物质的量之比为 。
Ⅱ.应用于光电领域
可作为新型镁电池的正极材料,其晶胞结构如图所示。
(3)①该晶体中阳离子的基态价层电子排布式是 。
②晶胞中“”表示 (填离子符号)。
(4)新型镁电池放电时,图1晶胞中位置不变,嵌入的同时被挤出。生成的晶体结构与晶体相似,其中位于图1晶胞的 (填序号)。
.棱心 .面心 .体心 .顶点
14.(23-24高三上·福建厦门·阶段练习)废定影液的主要成分为,以废定影液为原料制备的工艺流程如图:
已知:①硫代硫酸根离子()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。
②常温下,稳;。
(1)硫化钠溶液显碱性,其原因为 (用离子方程式表示)。
(2)比较S原子和O原子的电负性大小,并从原子结构的角度说明理由: 。
(3)的空间结构是 。
(4)常温下,“沉淀”时发生的反应为,平衡时, (列出计算式即可)。
(5)“反应”时有淡黄色固体生成,发生反应的化学方程式为 。
(6)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体,结构如图所示。
晶胞中的个数为 。晶体中微粒间作用力有 (填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性共价键 d.配位键
15.(2024·宁夏石嘴山·三模)铜及其化合物在生活、生产中用途广泛。以黄铜矿为原料冶炼铜涉及多个反应,其中一个反应为。回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子的轨道表示式(电子排布图)为 ,基态铜原子核外电子的空间运动状态(原子轨道)有 种。
(2)高温下CuO能转化为的原因是 (从原子结构角度分析)。
(3)、、、四种含硫微粒中,中心原子为杂化的是 ,属于极性分子的是 。
(4)、FeO的熔点是下列两个数值中的一个:1360℃、1565℃。、FeO两种氧化物的晶体类型都是 ,1360℃是 的熔点。
(5)晶体的晶胞结构如图1所示。晶胞中Fe的投影位置如图2所示。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,例如图1中原子1(硫原子)的分数坐标为,则原子2(铁原子)的分数坐标为 。晶胞参数分别为a pm,a pm、2a pm,晶体的密度为 (列出计算表达式,设阿伏加德罗常数的值为)。
16.(2024·海南·三模)被认为是良好的光学基质材料,可由、,制备,掺杂Fe、Co、Ni等过渡金属的可得到不同的荧光材料。
(1)写出基态氟原子的价电子排布式: 。
(2)实验测定,在中存在σ键和大π键,σ键由C的 杂化轨道与O的2p轨道形成,4中心6电子的大π键()由C的 (填“杂化”或“未杂化”)2p空轨道与O的2p轨道形成。
(3)已知:
物质
熔点/℃
872
290
394
446
的熔点远高于的主要原因是 。
(4)已知HF与通过氢键结合成。
①1 mol 中含有 mol σ键。
②判断微粒间能否形成氢键,并说明理由: 。
(5)、两种晶体的晶胞结构不同,其中具有钙钛矿型立方结构(如图所示):
①在晶体中,周围最邻近且距离相等的的个数为 。
②已知晶胞的体积为V cm,晶体密度为ρ g⋅cm,阿伏加德罗常数的值为,则一个晶胞中的个数为 (用含V,ρ,的代数式表示)。
17.(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 ()。
18.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)钴及其化合物在工业生产中具有广泛的用途,特别是作为工业生产的催化剂,钴及其化合物发挥了重要的作用。请回答下列问题:
(1)钴及其化合物广泛用作催化剂,说明钴元素在元素周期表中的位置为_______(填字母)。
A.主族元素 B.金属与非金属分界线
C.稀土元素 D.过渡金属元素
(2)中国科学院院士、大连化学物理研究所研究员张涛及其团队开发出新型双原子催化剂(DACs),在丙烷脱氢性能上,该新型双原子催化剂优于单原子催化剂,其催化原理如图所示:
DACs为平面结构,由各原子的相互关系可知,碳原子轨道杂化类型是 ,N原子为杂化,未杂化的p轨道中容纳的电子数为 个;Zn或Co与N原子形成配位键时,提供孤电子对的原子是 (填元素符号);丙烷分解为丙烯的过程中,形成的化学键有 (填字母)。
A.键 B.σ键 C.π键
(3)CoO是石油化工中的一种催化剂,一种CoO的晶胞结构如图所示,该立方晶胞边长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为。
M点的分数坐标为 ;每个周围与其距离最近且相等的共有 个;该CoO晶体的密度是 g⋅cm(用含a、的代数式表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 、
(2)三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基,硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解
(3)AB
(4)
(5)
【详解】(1)根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族大于第ⅢA族,第VA族大于第ⅥA族,则同周期第一电离能比N大的元素有F、Ne;是“V”形结构,的大π键中参与原子数为3,氮原子剩余电子数,O原子剩余电子数6-1=5,根据“单出1,偶除2”,则大π键可表示为;故答案为:、;。
(2)三硝基甲苯可用来制作炸药TNT,试从分子结构中分析其易爆炸的原因三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基,硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解;故答案为:三硝基甲苯的分子结构中包含三个高能的硝基,硝基在受到冲击或者摩擦时会迅速发生分解。
(3)A. 氮的电负性比P的电负性大,N与Cl的电负性差值小于P与Cl的电负性差值,因此分子的极性比的大,故A错误;
B. 氮的碱性是氮孤对电子起作用,电负性O>N>H>C,为氨基取代,为羟基取代,为甲基取代,甲基是供电子基团,而吸引电子能力是羟基>氨基,则碱性:,故B错误;C. 根据晶体熔点分析,一般共价晶体熔点高,的熔点为,硬度高,推测它为共价晶体,故C正确;D. 中存在配位键,氮原子有1对孤对电子,B原子最外层电子数全部用完,因此提供空轨道的是B,故D正确;综上所述,答案为:AB。
(4)
根据P4为正四面体结构分析N4,结合的结构式为,则得到的结构式是N4中每个氮原子形成配位键,则的结构式;故答案为:。
(5)与N形成的某种化合物晶体的晶体结构如图所示,晶胞中N个数为2,Fe个数为,已知六棱柱底面边长为,高为,阿伏伽德罗常数为,则该晶体的密度为;故答案为:。
2.(1) 第二周期ⅥA族
(2)O(或氧)
(3) °28′
(4) 3 三个键 的中心原子上无孤对电子,的中心原子上有一对孤对电子,含有较大斥力,使键角变小
(5)
【详解】(1)
氧为8号元素,在元素周期表中的位置第二周期ⅥA族,铜为29号元素,失去2个电子形成铜离子,Cu2+的价电子轨道表示式为;
(2)Cu2+提供空轨道,而氧能提供孤电子对,两者形成配位键,故配位原子为O;
(3)的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,故的键角为°28′;
(4)号为平面结构,其成键方式可看作碳(C)原子的一个轨道和两个轨道形成了3个杂化轨道,再与三个氧(O)的价层轨道头碰头形成了三个键;的中心原子上无孤对电子,的中心原子上有一对孤对电子,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,使键角变小,导致的键角大于的键角;
(5)
由图可知,中每个硅形成4个共价键,且其中3个硅、3个氧形成六元环,另每个硅原子还有2个未成环的氧,图示为:。
3.(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。
4.(1) 5:27:32
(2)杂化
(3) F>O>N>C>B 大于 2
(4) LiF及NCl都属于离子晶体,半径小于半径,半径小于半径,使LiF晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能
【详解】(1)①镓为第四周期元素,Ga原子的原子序数为31,核外电子数为31,基态Ga原子的核外电子排布式为:;
②晶胞结构中Mn位于顶角及面心有,Ga位于顶角及面心有,As位于体内有4个,原子个数比为5:27:32;
(2)从图乙的结构简式分析,其S原子形成4个δ键,故杂化方式为杂化;
(3)三种物质中涉及的元素有H、B、C、O、F,除H外的各元素位于同一周期,同周期元素从左到右,电负性依次增大,故电负性由大到小的顺序为F>O>N>C>B;F的电负性大于Cl,HF的极性大于HCl;是由组成,其中1个存在1NH个配位键,1个存在1个BF配位键,故1mol含有2mol配位键;
(4)①LiF及NaCl都属于离子晶体,熔、沸点高低由离子键强弱决定,半径小于半径,半径小于半径,使LiF晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能;
②氯化钠晶胞中含有4个Na+、4个Cl-,则LiF晶胞中含有4个Li+、4个F-,根据晶胞计算公式,LiF晶体的密度约为,LiF晶胞的体积约为。
5.(1) 位于同一主族,价电子数相同,自上而下,电子层数增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱,第一电离能逐渐减小
(2) 与分子间能形成氢键 < 中心N原子以杂化,N原子有孤电子对,孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,因此键角小于 平面三角形
(3) > 二者均为分子晶体,分子间存在氢键,而分子间不存在氢键,且分子极性大于分子,使分子间作用力强于,熔点高于 > 分子与水分子间能够形成氢键,而分子与水分子不能形成氢键;且分子极性大于分子,根据“相似相溶”原理,溶水能力强于
(4)哑铃
(5)
(6)二者均为分子晶体,相对分子质量大,分子间范德华力强
(7) 平面(正)三角 2
【详解】(1)
①基态Fe原子价电子排布式为3d64s2,轨道表示式为。基态N原子核外电子排布式为。
②位于同一主族,价电子数相同,自上而下,电子层数增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱,第一电离能逐渐减小。
(2)①NH3能与水分子形成分子间氢键,从而导致氨气极易溶于水。
②NH3分子空间构型为三角锥形,其中心原子N存在一对孤电子对,对成键电子的排斥作用强于成键电子对成键电子的排斥作用,因此H-N-H键角<109°28′。
③中C的价层电子对数为3+=3,无孤电子对,采用sp2杂化,空间构型为平面三角形。
(3)二者均为分子晶体,分子间存在氢键,而分子间不存在氢键,且分子极性大于分子,使分子间作用力强于,熔点高于。
分子与水分子间能够形成氢键,而分子与水分子不能形成氢键;且分子极性大于分子,根据“相似相溶”原理,溶水能力强于。
(4)基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,电子占据最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃形。
(5)H2S中中心原子S的价层电子对数为=4,SO2中S价层电子对数为2+=3,SO3中S价层电子对数为3+=3,因此H2S中心原子价层电子对数不同于其他分子。
(6)S8和SO2都是分子晶体,但是相对分子质量大,分子间范德华力强。
(7)SO3中S价层电子对数为3,采用sp2杂化,无孤电子对,空间构型为平面正三角形。SO3中存在S-Oσ键和大π键,共价键类型有2种。从图中可知,S与周围4个O形成4条单键,该分子中S原子的杂化方式为sp3杂化。
6.(1)
(2)[:CN:]-
(3)N>O,原因为:N原子的价电子排布为,O原子的价电子排布为,根据洪特规则,N原子的2p轨道上电子呈半充满状态,能量较低,较稳定,较难失去电子
(4) 12
(5) ds 溶液中的浓度会减小,主要以形式存在,导致Au的浸取率下降
【详解】(1)基态N价层电子排布式为:,故答案为:;
(2)
的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为:[:CN:]-,故答案为:[:CN:]-;
(3)N原子的价电子排布为,O原子的价电子排布为,根据洪特规则,N原子的2p轨道上电子排布呈半充满状态,能量较低,较稳定,较难失去电子所以电离能:N>O,故答案为:N>O,原因为:N原子的价电子排布为,O原子的价电子排布为,根据洪特规则,N原子的2p轨道上电子呈半充满状态,能量较低,较稳定,较难失去电子;
(4)①与距离最近且等距的个数是12个,故答案为:12;
②已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为NA,由KCN的晶胞示意图可知,每个晶胞中含有4个KCN,则晶胞的质量为,根据,该晶胞的边长为,故答案为: ;
(5)①Au与Cu同族,则都属于ds区,故答案为ds;
②将金矿砂溶于pH为10.5~11的KCN溶液,得到含的滤液,该过程为氧得电子,反应的离子方程式为:,故答案为:;
③时,溶液中的浓度会减小,主要以形式存在,导致Au的浸取率下降,故答案为:溶液中的浓度会减小,主要以形式存在,导致Au的浸取率下降。
7.(1)AC
(2) 由于邻位上的羟基占据了较大的空间位置,阻碍了反应试剂对羧基上的碳原子的进攻
(3)D
(4) 大于 +2
【详解】(1)A.CH4、NH3、H2O三种分子的中心原子的价层电子对数分别为4、4、4,孤电子对数分别为0、1、2,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,则CH4、NH3、H2O三种分子的键角逐渐减小,故A项正确;
B.第二周期非金属元素中O、F没有正价,故B项错误;
C.R3+最外层电子排布为3s23p63d10,则R为31号元素,为镓元素,与硼元素同主族,故C项正确;
D.NH3、NH2OH、NH2F中,电负性:F>O,吸电子能力:F>O,吸电子基团使N原子的电子云密度降低,结合质子能力减弱,故D项错误;
故答案为:AC;
(2)①所有有机物中碳原子的杂化方式为,故答案为:;
②由于邻位上的羟基占据了较大的空间位置,阻碍了反应试剂对羧基上的碳原子的进攻,所以后者产率更低,故答案为:由于邻位上的羟基占据了较大的空间位置,阻碍了反应试剂对羧基上的碳原子的进攻;
(3)当负电荷位于电负性大的原子时,结构较稳定,当正电荷位于电负性小的原子时,结构较稳定,电负性:F>O>N>C;
A.负电荷位于电负性大的N原子上时,结构稳定,故A项不符合题意;
B.负电荷位于电负性大的N原子时,正电荷位于电负性小的C原子时,结构稳定,故B项不符合题意;
C.正电荷位于N原子时,结构相对稳定,故C项不符合题意;
D.当负电荷位于电负性小的C原子时,当正电荷位于电负性大的F原子时,结构稳定性最弱,故D项符合题意;
故本题选D;
(4)①基态Ni的核外电子排布式为:,故答案为:;
②,由K和Ni在元素周期表中的位置可知,K与F电负性差值大于Ni与F电负性差值,故K与F间的化学键的离子键百分率大于Ni与F间的化学键,故答案为:大于;
③根据晶胞结构,K原子个数为:,Ni原子个数为:,F原子个数为:,故该晶胞的化学式为:,F为-1价,K为+1价,设Ni化合价为x,则,求得x=+2,故Ni的化合价为+2价,故答案为:+2。
8.(1) 5 垂直
(2)D
(3) 有 中B为sp2杂化,是平面结构,垂直与平面的p电子形成“离域π键”,而中B形成4个共价键,为sp3杂化,是四面体结构,不能形成“离域π键”
(4) 减弱 2.5x
(5) 黑
【详解】(1)把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;基态F原子核外电子排布为1s22s22p5,则基态氟原子核外电子的空间运动状态有5种,核外电子的最高能级为2p能将,其原子轨道相互垂直;
(2)基态Al原子核外电子排布为1s22s22p63s23p1,中心原子形成6个共价键,存在6个轨道,则其杂化方式D:;
(3)①由图可知,溶化过程中形成阴阳离子,故有离子键形成。
②中B为sp2杂化,是平面结构,垂直于平面的p电子形成“离域π键”,而中B形成4个共价键,为sp3杂化,是四面体结构,不能形成“离域π键”,故导致中硼氟键的键长比中B-F键的键长小;
(4)①石墨层上有自由电子,形成大π键,可拉近碳原子间的距离,而结合氟原子后,大π键被破坏,故中碳碳键的键长比石墨中碳碳键的长,使得的导电性减弱;
②根据“均摊法”,1个中形成个σ键,则中含有2.5xmolσ键;
(5)根据“均摊法”,晶胞中含个黑球、个白球,结合化学式可知,晶胞中代表Xe的是黑球。
由图可知,AD为底面对角线的二分之一,为,AB为xpm,则BD为,故B、C间距离为。
9.(1)
(2) H<S<O (或、、等)
(3) (或)
(4)BC
(5)
【分析】(1) Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布为3d104s1,据此写价层电子的轨道表达式;
(2)碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S,其电负性H<S<O;硫酸根的价电子数为32,原子个数为5,据此写等电子;
(3)根据胺缩脲的结构简式分析可知,分子中每个氮原子形成三个共价键,含有一对孤对电子;分子中共含有11个σ键和2个π键;1个胺缩脲中Cu与O原子形成2个配位键,与N原子形成1个配位键,据此计算;
(4)顺磁性物质即含有未成对电子的物质,据此作答;
(5)①根据A的坐标,可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数;②由晶胞结构可知,处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近,设二者之间的距离为a cm,则晶胞面对角线长度为2a cm,晶胞的棱长为2a×=acm,又晶胞的质量为,根据公式作答。
【详解】(1)
Cu元素为29号元素,原子核外有29个电子,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布为3d104s1,据此写价层电子的轨道表达式;
(2)碱式硫酸铜中非金属元素有H、O、S,其电负性H<S<O;硫酸根的价电子数为32,原子个数为5,所以等电子的分子为CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4),故答案为:H<S<O;CCl4(或SiF4、SiCl4、CF4);
(3)
根据胺缩脲的结构简式分析可知,分子中每个氮原子形成三个共价键,含有一对孤对电子,因此氮原子的杂化类型为sp3杂化;分子中共含有11个σ键和2个π键,则分子中σ键与π键的数目之比为11:2;中Cu与O原子形成2个配位键,与N原子形成1个配位键,因此,1mol紫色物质中含有配位键的数目为2×2NA+4×NA=8NA,故答案为:sp3;11:2;8NA;
(4)顺磁性物质即含有未成对电子的物质
A.中亚铜离子价电子排布式为3d10,无未成对电子,无顺磁性; B.中铜离子价电子排布式为3d9,含1个未成对电子,有顺磁性;
C.中铁离子价电子排布式为3d5,含5个未成对电子,有顺磁性; D.中锌离子价电子排布式为3d10,无未成对电子,无顺磁性;故选BC;
(5)(5)①根据A的坐标,可以判断晶胞底面的面心上的原子B的坐标参数;②由晶胞结构可知,处于面对角线上的Ni、Cu原子之间距离最近,设二者之间的距离为a cm,则晶胞面对角线长度为2a cm,晶胞的棱长为2a×=acm,又晶胞的质量为g,所以(acm)3×=g,解得a=cm=pm。
10.(1) < B、N、Sn
(2) 是离子晶体,是分子晶体
(3) c
(4) 24 或 或或
【详解】(1)同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,故电负性:B<N;H、Ca、Ba位于元素周期表的s区,B、N、Sn位于p区。
(2)Sn位于第五周期第ⅣA族,价电子排布式为,价电子排布图为。结合与的熔点可知,为离子晶体,为分子晶体,离子晶体的熔点一般比分子晶体高。
(3)①氨硼烷中N原子提供孤电子对,填入B原子的空轨道形成配位键,为轴对称,可自由旋转,a项正确;
乙硼烷中两个“氢桥键”对称地位于水平面上下方,为非极性键,若“氢桥键”旋转会发生断裂,b项正确;
由于乙硼烷中B原子采取杂化,则分子中无键,c项错误;
氨硼烷中,N原子为负电荷中心,B原子为正电荷中心,二者不重合,故氨硼烷为极性分子,且分子间能形成氢键,乙硼烷结构对称,为非极性分子,氨硼烷的熔点更高,d项正确。
故选c。
②是层状结构,其中B为杂化,而4中B形成4个键,为杂化。
(4)从图示晶胞结构及原子投影位置可以看出,晶胞每个面上有4个H原子,则晶胞中心Ca原子周围就有个H原子,故Ca原子的配位数为24。由图可知,H原子之间的最短距离为晶胞面上四个H围成的正方形的边长,设其长度为x,则,解得。由晶胞投影图和H的坐标可知,H均位于面上(每个面上为4个),根据均摊法可计算一个晶胞中实际含有H原子的数目为,H的质量为,晶胞的体积为,则单位体积含氢质量为。
11.(1)
(2)的价层电子排布为,是半充满状态,比较稳定;的价层电子排布为,再失去一个电子即可达到3d轨道半充满的比较稳定的状态
(3)BD
(4) ABE
【详解】(1)
Fe提供空轨道,Cl提供孤电子对,氯化铁中以双聚分子存在的结构式为:,故答案为;
(2)锰元素位于第四周期第ⅦB族,其基态原子的价电子排布式为:3d54s2,则其基态的价电子排布式:3d5;由转化为时,3d能级由较稳定的半充满状态转变为不稳定的状态需要的能量较多;而转化为时,3d能级由不稳定的状态转变为较稳定的半充满状态需要的能量相对要少,故气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难,故答案为:的价层电子排布为,是半充满状态,比较稳定;的价层电子排布为,再失去一个电子即可达到3d轨道半充满的比较稳定的状态;
(3)A.CH3CN中N有孤电子对,C没有孤电子对,因此CH3CN与Mn原子配位时,提供孤电子对的是N原子,故A错误;
B.同周期电负性从左到右逐渐增强,所以电负性:H<C<N<O,故B正确;
C.中,甲基中的C原子为sp3杂化,氰基的C原子为sp杂化,故C错误;
D.中存在一个碳氮叁键,所以σ键与π键数目之比为5:2,故D正确;
故选BD。
(4)①Cu替代b位置Fe型 能量更高,更不稳定,则1个晶胞中Fe原子数为,Cu原子数为,N原子数为1,则更稳定的Cu替代型产物的化学式为,故答案为:;
②A.在一定条件下,物质能形成具有几何形状的晶体,这个形成过程与晶体的自范性有关,故A正确;
B.同一条件下,当单一波长的X-射线通过晶体和非晶体时,摄取的图谱是不同的,非晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的谱线,故B正确;
C.晶体和非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列,不在于是否有规则的几何外形,故C错误;
D.玻璃是非晶体,没有自范性,故D错误;
E. 晶胞是体现晶体结构的基本单位,一个晶胞内表达了晶体排列中的完整的一个重复单元,晶体可以由一个个晶胞重复排列而成的,故E正确;
故答案为:ABE。
12.(1)
(2) 3 杂化、杂化 根据模型,氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,成键电子对之间呈V形
(3) 冯氏配合物II
(4)可形成分子间氢键
(5) 8 或
【详解】(1)
锑的原子序数为51,为第五周期元素,与氮同主族,其基态的价层电子轨道表示式为;
(2)从冯氏配合物I的结构可知,M的配位原子有Cl、N、O三种,苯环上的C原子的杂化方式为sp2,双键碳原子的杂化方式为sp2,饱和碳原子的杂化方式为sp3,C原子的杂化方式为杂化、杂化;中O原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,成键电子对之间呈V形,所以的空间结构呈V形;
(3)冯氏配合物Ⅱ中,配位原子为N、O,N和O位于同一周期,但N为第VA族元素,2p轨道半充满,较稳定,其第一电离能大于同周期的相邻的两种元素,所以第一电离能()由大到小的顺序是;冯氏配合物II、III中M分别代表和,冯氏配合物II中N原子之间是氮氮单键,III中N原子之间是氮氮双键,氮气中N原子之间是氮氮三键,所以三者中,两个氮原子间键长最长的是冯氏配合物II;
(4)
N元素的非金属性较强,冯氏配合物中可形成分子间氢键, 所以其沸点比高;
(5)①根据均摊法可知,晶胞中钙离子个数为1,银离子个数为8×=1,N原子和C原子的个数均为12×=6,所以晶体化学式为;
②晶体化学式为,晶体中与最近且距离相等的有8个,则与最近且距离相等的也有8个;
③该晶体的密度为。
13.(1) p H-O-Cl
(2) 1:4
(3) 3d10 Cu+
(4)ac
【详解】(1)①Se位于元素周期表中第四周期第VIA族,属于p区;
②HClO中,O和H、Cl分别共用一对电子,O、Cl都达到8电子饱和结构,结构式为H-O-Cl;
(2)①手性碳原子是连接4个不同基团的碳原子,GSH中一共有2个,标记如图;
②FPO→FP中,Se元素化合价降低了2,FPO中两个Se共得4个电子,GSH中S化合价升高1,失一个电子,故根据电子得失守恒,FPO与GSH的物质的量之比为1:4;
(3)①Cu2Se晶体中阳离子为Cu+,基态价层电子排布为3d10;
②晶胞中,白色球处于晶胞顶点和面心,个数为,黑球处于晶胞内,个数为8,根据Cu2Se中的原子个数比,“●”表示Cu+;
(4)根据氯化钠的晶胞特点,Se2−处于晶胞顶点和面心,则Mg2+位于晶胞的体心和棱心,故选ac。
14.(1)S2-+H2OHS-+OH-
(2)S、O为同一主族元素,原子半径越大,对电子的引力越小,电负性越小
(3)四面体形
(4)
(5)Ag2S+4HNO3═2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O
(6) 4 abcd
【分析】废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],加入硫化钠,可生成Ag2S沉淀,过滤后再滤渣中加入浓硝酸,发生Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O,加入氢氧化钠溶液消耗剩余的硝酸,过滤除去S等杂质,滤液为硝酸银,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3,以此解答该题。
【详解】(1)已知Na2S是强碱弱酸盐,故因S2-水解而使硫化钠溶液显碱性,反应原理为:S2-+H2OHS-+OH-,故答案为:S2-+H2OHS-+OH-;
(2)从原子结构的角度解释S原子的电负性大于O原子的原因:S、O为同一主族元素,原子半径越大,对电子的引力越小,电负性越小,故答案为:S、O为同一主族元素,原子半径越大,对电子的引力越小,电负性越小;
(3)和互为等电子体,结构相似,中心S原子价层电子对个数为4+=4且不含孤电子对,则的空间结构为正四面体形,则的空间结构为四面体形,故答案为:四面体形;
(4)常温下,“沉淀”时发生的反应为,平衡时,===,故答案为:;
(5)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,应生成硫,该反应的化学方程式为Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O,故答案为:Ag2S+4HNO3=2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;
(6)由题干晶胞图示信息可知,晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为1+2×+4×+8×=4,晶体中微粒间作用力有水分子间的氢键、[Mg(H2O)6]2+和之间的离子键,H2O、中存在极性共价键和[Mg(H2O)6]2+中存在配位键,故答案为:4;abcd。
15.(1) 15
(2)Cu2+的价层电子排布式为3d9,较不稳定,Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10,比较稳定,故高温下CuO能转化为Cu2O
(3) 与 SO2
(4) 离子晶体 FeO
(5) (,1,)
【分析】S原子位于晶胞内部,共有8个硫原子,结合化学式可知1个晶胞内含有4个Fe原子,4个Cu原子;
【详解】(1)
①铜的价电子为3d104s1,价层电子的轨道表示式(电子排布图)为:;②铜的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则基态铜原子核外电子的空间运动状态(原子轨道)有15种;
(2)高温下CuO能转化为Cu2O的原因是:Cu2+的价层电子排布式为3d9,较不稳定,Cu+的价层电子排布式为全充满的3d10,比较稳定,故高温下CuO能转化为Cu2O;
(3)SO22个σ键,孤电子对数为1,sp2杂化,SO33个σ键,孤电子对数为0,sp2杂化,3个σ键,孤电子对数为1,sp3杂化,4个σ键,孤电子对数为0,sp3杂化,中心原子为sp3杂化的是与;属于极性分子的是SO2;
(4)①两种物质的熔点都比较高,因此两种氧化物的晶体类型都是离子晶体;
②由于氧化铁中的带三个单位正电荷,而氧化亚铁中的带两个单位正电荷,因此氧化铁中离子键强于氧化亚铁中的离子键,因此氧化亚铁的熔点较低;则1360℃是FeO的熔点;
(5)根据图1与图2可知,则原子2(铁原子)的分数坐标为(,1,);
②根据分析可知,1个晶胞质量为,晶胞的体积为,该晶体的密度为。
16.(1)
(2) 未杂化
(3)是离子晶体,是分子晶体
(4) 5 不能,在离子中,氢原子已经形成氢键,离子间没有形成氢键的氢原子
(5) 12
【详解】(1)氟元素原子序数为9,根据核外电子排布规则,基态氟原子的价电子排布式为;
(2)在离子中,中心原子的杂化轨道类型为,而杂化轨道用于形成σ键,未杂化的轨道用于形成π键。
(3)ZnF2是离子晶体,熔化需要克服离子键,ZnCl2是分子晶体,熔化只需破坏分子间作用力,离子键远大于分子间作用力,故ZnF2的熔点远高于ZnCl2;
(4)①铵根离子中有4个σ键(配位键也属于σ键),离子中有1个σ键,氢键不属于化学键,故1 mol NH4HF2中含有5 mol σ键;
②一般认为,一个氢原子只能参与形成一个氢键,在(F−H⋅⋅⋅F−)离子中,氢原子已经形成氢键,离子间没有形成氢键的氢原子;
(5)①由晶胞结构与组成比例可判断,灰球代表,黑球代表,与邻近的三个面的面心上的紧邻,而每个顶点参与形成8个晶胞,每个面为2个晶胞共用,因此周围最邻近且距离相等的个数为。
②设一个晶胞中的个数为x,则g⋅mol,。
17.(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:。
18.(1)D
(2) sp2 1 N BC
(3) (0,,) 6
【详解】(1)Co位于第四周期VIII族,属于过渡金属元素,故选D。
(2)DACs为平面结构,由各原子的相互关系可知,碳原子轨道杂化类型是sp2杂化;sp2杂化的N原子,2个sp2杂化轨道与C原子形成σ键,1个sp2杂化轨道中容纳2个电子,提供孤电子对,与Co或Zn形成配位键,N原子最外层有5个电子,剩余的1个电子容纳在未杂化的p轨道中。CH3CH2CH3→CH3CH=CH2 +H2过程中,2个C-H键断裂(σ键),形成H2中的H-H键(σ键)及碳碳双键中的π键。
(3)M点分数坐标为(0,,),以晶胞体心Co2+为目标,则处于6个面心上的O2-均与其等距离,故有6个O2-与其距离最近且相等。由O2-、Co2+在晶胞中的位置可知,O2-的个数为=4,Co2+的个数为=4,每个晶胞中含4个CoO,故1个晶胞的质量m = ,1个晶胞的体积V=a3pm3=a3×10-30cm3,故该CoO晶体的密度ρ= 。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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