内容正文:
2025届高三化学复习题-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.(2024·黑龙江佳木斯·一模)烟气脱硫可有效减少引起的大气污染,同时还可得到有用产品。新型脱硫方法选用离子液体(指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质,由阴、阳离子组成)作吸收剂,通过物理和化学吸收实现脱硫。研究发现:由C、H、O三种元素构成的有机物X和乙醇胺()作用生成一种乙醇铵盐(),属于离子液体,既可脱硫,也可吸收CO2。X可以淀粉为原料,通过水解和生物发酵法制备,其质谱、红外光谱、核磁共振氢谱如下图:
(1)X的实验式为 ,结构简式为 。
(2)在一定条件下,2分子X通过分子间脱水可生成一种六元环状化合物,写出该反应的化学方程式 。
(3)已知:
①R1-CH=CH-R2R1COOH+R2COOH
②
依据上述信息反应,以1-丁烯为原料(无机试剂任选),设计制备X的合成路线 。
(4)离子液体可作为锂离子电池的电解质,以下为2种离子液体的结构。
化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,1号N原子的杂化轨道类型为 ,1mol化合物Ⅰ中含有 mol σ键;化合物Ⅱ中阳离子的空间构型为 。
(5)已知乙醇胺结合质子的能力比弱,关于X的乙醇铵盐()下列说法正确的是___________
A.液态时的导电性:X
B.X和乙醇胺中均含有键、键和氢键
C.该离子液体阴阳离子体积很大,结构松散,作用力相对较弱
D.同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液相比,前者的pH大
(6)最常见的离子液体主要由阴离子和如图的阳离子组成。为了使阳离子以单个形式存在以获得良好的溶解性能,与N原子相连的不能被H原子替换,从氢键角度解释原因是: 。
3.(2024·海南·三模)过渡元素在材料,化工生产和生活中均占有重要地位。研究相关元素及它们所衍生出的化合物对科学和社会发展有重要意义。回答下列问题:
(1)具有高能量密度的是值得深入研究的电池正极材料。基态Co原子的核外电子排布式是 。
(2)Mn的一种配合物化学式为[],与Mn原子配位时,提供孤电子对的是 原子,配体中,所含元素电负性由小到大的顺序为 ;两个C原子的杂化类型为 ,键与键数目之比为 。
(3)Zn和Cu,第二电离能与第一电离能之差较小的是 (填“Zn”或“Cu”),判断理由是 。
(4)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一。一种铁硫原子簇的结构如图所示:
该化合物的化学式为 ,中心原子Fe的配位数为 。
(5)氧化铈()常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂,占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设晶胞边长为apm。晶胞结构如下图:
晶胞中,与相邻且最近的有 个。若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为 。
4.(2024·陕西·模拟预测)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)。
5.(2024·北京顺义·二模)高熵合金是指由多种元素(如等)形成的合金,因其独特的元素组成、微观结构和性能,被认为是极具应用潜力的新型结构材料。
(1)是目前采用最多的高熵合金元素组合。
①元素与同周期相邻的元素比较,第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
②基态原子的价层电子的轨道表示式为 。
③元素位于元素周期表的 区。
(2)研究人员发现,在离子液体中可制备均一粒径分布的高熵合金纳米颗粒。离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子组成。一种离子液体的结构如图所示。
①的空间结构为 。
②研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点。两种离子液体的结构如图所示。熔点的原因是 。
(3)一种由元素形成的高熵合金,其晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为。
①原子与邻近的原子构成的空间结构为
②已知阿伏伽德罗常数的值为,该晶体的密度为 (列出计算式)。
6.(2024·山东日照·二模)过渡金属不但能够与非金属元素形成化合物,还能与其他金属元素形成金属互化物。回答下列问题:
(1)Mn在元素周期表中的位置 ,属于 区的元素,基态锰原子的价电子轨道表示式为 。
(2)二茂铁化学式为,由与两个构成(如图),熔点为172℃。
①二茂铁熔点低于铁的原因为 。
②大键通常用符号表示(m代表参与形大键的原子数,n代表大键的电子数),则中的大键表示为 。
③与两个离子形成配位键后,使的3d、4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构。则与两个离子形成配位键的数目为 。
(3)锰和镓形成的金属互化物立方晶胞如图所示。
①若将晶胞中体心的Ga原子作为晶胞的一个顶点,则距该Ga原子最近的Ga原子在新晶胞中位置为
(填标号)。
A.面心B.体心C.顶点D.棱心
②晶胞中,相邻Mn原子构成的正四面体空隙完全由镍原子填充,可用于制备碳基金属催化剂。1号Mn原子坐标参数为,则填充在1、2、3、4号Mn构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为 ;晶胞参数为a nm,则填充镍后的晶胞的密度 (用含、a的代数式表示)。
7.(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)。
8.(2024·天津和平·三模)东晋《华阳国志•南中志》已有白铜(铜镍合金)的记载,回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为 ,3d能级上的未成对的电子数为 。
(2)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液,在中与之间形成的化学键称为 ,配位原子是 ,中阴离子的立体构型是 。
(3)单质铜及镍都是由 键形成的晶体,元素铜与镍的第二电离能分别为:kJ⋅mol,kJ⋅mol,的原因是 。
(4)现有La、Ni合金是较为理想的储氢材料,其晶胞结构如图1所示:
①该储氢材料的化学式为 。
②已知晶胞参数边长为a nm,高为b nm,设阿伏加德罗常数的值为。若一个晶胞内可以储存18个氢原子,则储氢后的晶胞密度为 g·cm。
(5)用含镍废料(含镍、铝、氧化铁、碳等杂质)提取蓄电池材料,流程如图2所示:
已知:易溶于水,不能氧化。
①酸浸时镍的浸出率与温度的关系如图3所示,温度高于40℃时镍的浸出率开始下降,主要原因可能是 (从两个角度分析)。
②证明“沉镍”中,已经沉淀完全的实验步骤及现象为 。
③电解过程产生的氯气在弱碱条件下生成了,再把二价镍氧化为三价镍,写出“氧化”反应的离子方程式 。
9.(2024·四川南充·三模)乙醚是一种极易挥发的无色透明液体。乙醚长时间与空气接触时,逐渐生成过氧化乙醚()。、、可除去过氧化乙醚。回答下列问题:
(1)基态、O、的第一电离能按由大到小排序为 。
(2)基态还原过氧化乙醚时失去的是 轨道电子,从电负性角度判断中H的化合价为 。中键的化学键类型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。
(3)一个过氧化乙醚分子中,价层电子对数目为4的原子有 个。过氧化乙醚分子中的键能如下:
单键
键能/()
346
411
358
207
459
造成键键能小于键键能的可能原因是 。
(4)乙醚沸点35.6℃,丙酸()沸点为141℃,两者沸点差异较大的主要原因是 。
(5)硫酸亚铁的正交晶胞参数为、、,,晶胞沿c轴、a轴的投影图见下,假设阿伏加德罗常数的值为。
硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为 ,晶体密度为 (列出算式)。
10.(2024·陕西咸阳·三模)磷酸亚铁锂()是锂离子电池电极材料,主要用于动力锂离子电池,作为正极活性物质使用,人们习惯也称其为磷酸铁锂。回答下列问题:
(1)基态锂原子核外能量最高的电子电子云轮廓图形状为 ;基态磷原子第一电离能比基态硫的 (填“大”或“小”),原因是 。
(2)实验室中可用KSCN或来检验。与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是 ,其中硫、碳的杂化类型分别是 、 。
(3)磷酸和亚磷酸()是磷元素的两种含氧酸。的空间构型为 ;亚磷酸与NaOH反应只生成和两种盐,则的结构简式为 。
(4)和都是三角锥形分子,但键角,可能的原因是 。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρ g⋅cm,代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与紧邻且等距离的数目为 ,与最短核间距为 pm。
11.(2024·山东泰安·三模)配合物和超分子广泛应用于新材料合成、物质的鉴别和分离。如丁二酮肟(如图1)可用于鉴别 Ni2+,嘧啶衍生物(如图2)是形成高韧性超分子的单体,冠醚(如图3)是皇冠状分子,可有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子。
回答下列问题:
(1)基态 Ni2+核外未成对电子的数目为 。
(2)丁二酮肟与 Ni²⁺生成血红色配合物的结构为,相同压强下,该配合物的沸点低于干二酮肟的原因为 。
(3)Ni在一定条件下可与CO形成 Ni(CO)x,分子中每个Ni原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18,则x= 。
(4)图2所示分子所含元素电负性由小到大的顺序为 。
(5)冠醚是状如皇冠的一类醚,分子中存在空穴,图3中甲、乙两种冠醚可分别识别 Na+、K+,其主要原因为 ;乙的名称为 。
(6)金属Ni的立方晶胞结构如图4所示,则Ni的空间利用率为 (用含π的代式表示)。
12.(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
13.(2024·青海玉树·模拟预测)元素周期表中第四周期的某些元素在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)砷在自然界中分布广泛,主要用于制砷铅合金、砷铜合金。基态砷原子的价电子排布式为 ,砷、硒、溴三种元素电负性由小到大的顺序为 (填元素符号),的空间构型是 形。
(2)科学家在研究金属矿物质组分的过程中,发现了等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的实验是 。
(3)能与反应生成,其中碳原子的杂化方式是 ,键和键数目之比为 。
(4)是钴的一种配合物,向该配合物的溶液中加入足量溶液,生成白色沉淀,则该配合物的化学式为 ,中心离子的配位数为 。
(5)某离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由X、Y组成,则该氧化物的化学式为 。已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的晶胞参数 (用含和的代数式表示)。
14.(2024·天津·二模)金属材料在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置 。
(2)基态中未成对的电子数为 。
(3)LiH属于离子化合物,写出其电子式 ;与的半径大小关系是 (填“>”或“<”)。
(4)NaCl熔点为800.8℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,电解反应方程式:,加入的目的是 。
(5)在的结构中,如果用两个替代两个,可以得到两种不同结构的配合物离子,由此推测的空间构型为 。
(6)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Y表示的微粒为 (填化学式)。
15.(2024·陕西铜川·三模)化学材料助力科技成果的转化与应用。化合物在磁记录材料领域有广泛的应用前景,氨硼烷()、镁铁合金都可作为储氢材料。回答下列问题:
(1)基态Mn原子中核外电子占据的最高能层符号是 ,基态As原子的价层电子排布式为 。
(2)Ag的焰色反应与铁相似,接近无色,下列有关焰色反应原理的分析正确的是 (填字母)。
a.电子从基态跃迁到较高的激发态
b.电子从较高的激发态跃迁回基态
c.焰色反应的光谱属于吸收光谱
d.焰色反应的光谱属于发射光谱
(3)中阴离子的空间构型是 ,Mn、N、O三种元素中第一电离能最小的是 (填元素符号)。
(4)、、的沸点由高到低的顺序为 (用化学式表示,下同),键角由大到小的顺序为 。
(5)中存在配位键,提供空轨道的原子是 ;分子中N原子采用 杂化。
(6)某镁铁合金的晶胞如图所示:
该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的值为。Fe的配位数是 。该合金储氢时,若每个晶胞可以储存4个分子,计算合金储存氢气的质量为 g(用含的代数式表示)。
16.(2024·陕西宝鸡·三模)硒(Se)被国内外医药界和营养学界尊称为“生命的火种”,享有“长寿元素”“抗癌之王”“心脏守护神”“天然解毒剂”等美誉。硒在电子工业中可用作光电管、太阳能电池,硒元素形成的多种化合物也有重要作用。
(1)硒和硫同为A族元素,基态硒原子的价层电子排布式为 。
(2)单质硒的熔点为221℃,其晶体类型为 。
(3)与硒元素相邻的同周期元素是砷和溴,则这三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(4)分子中Se原子的杂化轨道类型为 ;的立体构型是 ,写出一种与互为等电子体的分子 (写化学式)。
(5)分子中含有的共价键是 (选填“极性键”或“非极性键”);水溶液比水溶液的酸性强,原因是 。
(6)-AgI可用作固体离子导体,能通过加热-Ag制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图1所示(为了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。
①测定晶体结构最常用的仪器是 (填字母)。
A.质谱仪 B.红外光谱仪 C.核磁共振仪 D.X射线衍射仪
②-AgI与-AgI晶胞的体积之比为 。
③测定-AgI中导电离子类型的实验装置如图2所示,实验测得支管a中AgI质量不变,可判定导电离子是而不是,依据是 。
(2024·上海黄浦·二模)钛铁矿直接碳热还原法可以制得碳化钛。碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构与氯化钠相似,如图所示,晶胞的边长为anm。
17.22Ti原子的价电子排布式是 。
18.下列关于碳化钛的说法正确的是_____。
A.碳化钛中碳和钛的比例为1∶1
B.C原子位于Ti形成的四面体空隙中
C.离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8
D.碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
19.已知阿伏加德罗常数为NA,则碳化钛晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
20.由于晶体的不同晶面其原子排布的不同或者暴露的原子不同,导致所展现出的物理、化学性质会有所不同,这种现象成为晶面效应。若裸露的分别是A面、B面、C面,性能与另外两面不同的是 。
A.A面 B.B面 C.C面
21.当TiC中的C原子被N原子取代时,则产生TiC1-xNx,其性能与x的值有关。随着x的增大,材料的硬度降低、韧性提高;同时x值会影响碳氮化钛的晶胞边长,x越大,则晶胞边长 。
A.增大 B.减小 C.不变
22.(2024·宁夏银川·一模)过渡元素在现代工农业生产和科技发展方面具有重要的用途。回答下列问题:
(1)已知。
①基态U原子的外围电子排布式为,则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需能量最高的是 (填标号)。
A. B. C. D.
②反应中断裂的化学键有 (填标号)。
a.氢键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.配位键
③反应所得的气态产物中属于非极性分子的是 (填化学式,下同);氢化物中更易与形成配离子的是 。向溶液中滴加少量氨水,产生蓝色沉淀,继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液,写出该反应的离子方程式 。
(2)一个配体中有两个配位原子的配体叫双齿配体,C2O就是一种双齿配体。Fe3+的配位数是6,硫酸铁溶液中加入H2C2O4后生成配离子的化学式为
(3)四羰基镍是制备铂镍合金的重要原料之一,为无色有挥发性的剧毒液体,呈四面体构型。熔点25℃,沸点42℃。四羰基镍的晶体类型是 。
(4)铑掺杂SrTiO3形成的催化剂,在光催化CO2还原反应中有很高的催化效率。SrTiO3的晶胞结构如图所示。其中Sr2+位于晶胞的体心,当有1%的Ti4+被Rh3+替代后,晶体中会失去部分O2-产生缺陷,此时平均每个晶胞所含O2-数目为 (保留三位小数)。
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) CH2O
(2)2
(3)CH3CH2CH=CH2
(4) sp2 23 四面体
(5)AC
(6)氮原子上连H原子形成分子间氢键,该离子不易以单体形式存在
【分析】
根据质谱图可知,有机物X的相对分子质量为90;根据红外光谱图可知,X中含有羟基、羧基和碳氢单键;X可以以淀粉为原料,通过水解和生物发酵法制备,且核磁共振氢谱中含有4种氢原子,则淀粉水解生成葡萄糖,经生物发酵后生成乳酸()符合结构要求,因此物质X为乳酸。
【详解】(1)
根据分析,X的结构简式为,最简式为CH2O。
(2)
中含有羟基和羧基,可以酯化反应生成六元环酯,化学方程式为2 。
(3)
根据已知信息,CH3CH2CH=CH2与氯气在加热条件下取代生成;根据已知信息,中碳碳双键氧化,生成;最后在碱性条件下水解生成。
(4)化合物Ⅰ中含N的五元杂环具有类似苯环的结构特征,因此1号N原子为杂化;1mol化合物Ⅰ中含11mol碳氢键,2mol碳碳键,5mol碳氮单键,1mol碳氮双键,4mol碳铝键,因此1mol化合物Ⅰ中含有23molσ键;化合物Ⅱ的阳离子中N原子的价层电子对数为4,采用杂化,因此空间构型为四面体。
(5)A.属于离子液体,液态时能电离出可以自由移动的离子,具有良好的导电性,乳酸属于共价化合物,因此液态时的导电性:X,A正确;
B.乙醇胺的结构为,只含有单键,因此不含键,B错误;
C.该离子液体的阴阳离子体积比较大,因此结构松散,导致阴阳离子之间的作用力较小,C正确;
D.由于乙醇胺结合质子的能力比弱,则水解能力强于铵根,因此同温等物质的量浓度的HOCH2CH2NH3Cl溶液和NH4Cl溶液,前者酸性强,对应的pH小,D错误;
答案选AC。
(6)N原子相连的被H原子替换形成氮氢单键,则阳离子可形成分子间氢键,不易以单体形式存在,溶解性能变差。
3.(1)1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2
(2) N H<C<N sp3、sp 5∶2
(3) Zn 基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2,处于全满状态,比较稳定,而基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,易失去1个电子,形成稳定的3d10结构,故Cu的第一电离能小于Zn的;基态Zn+价层电子排布式为3d104s1,易失去1个电子形成3d10结构,基态Cu+价层电子排布式为3d10,比较稳定,故Cu的第二电离能比Zn的大
(4) KFeS2 4
(5) 12 5%
【详解】(1)Co是27号元素位于第四周期第Ⅷ族,其核外电子排布式为:1s22s22p23s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;
(2)CH3CN与Mn原子配位时,N含有孤电子对,能提供孤电子对的是N原子;同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,CH3CN所含元素电负性由小到大的顺序为H<C<N;CH3CN中甲基C原子的杂化类型为sp3,-C≡N中碳原子为sp杂化;单键均为σ键,三键含有1个σ键2个π键;CH3CN中σ键与π键数目之比为5∶2;
(3)基态Zn原子的价电子排布式为3d104s2,处于全满状态,比较稳定,而基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,易失去1个电子,形成稳定的3d10结构,故Cu的第一电离能小于Zn的;基态Zn+价层电子排布式为3d104s1,易失去1个电子形成3d10结构,基态Cu+价层电子排布式为3d10,比较稳定,故Cu的第二电离能比Zn的大,则第二电离能与第一电离能之差较小的是Zn;
(4)由图可知,结构中每两个四元环构成一个重复单元,结构中含有两个钾离子,两个铁离子,4个硫离子,则其化学式为KFeS2,在该结构中,中心原子Fe附近有4个硫离子,故其配位数为4;
(5)与Ce4+相邻且最近的Ce4+位于相邻的面心,共=12个;由CeO2晶胞可知,1mol晶胞中含有4molCe4+和8molO2-,掺杂Y2O3后,设有xmolCe4+被Y3+取代,根据n(CeO2):n(Y2O3)=0.8:0.1可得,=,x=0.8mol,即含有3.2molCe4+和0.8molY3+,根据电荷规则可知,3.2mol×4+0.8mol×3=n(O2-)×2,n(O2-)=7.6mol,晶体中O2-的空缺率为×100%=5%。
4.(1) 无 Cu+中无单电子
(2)
(3) 8-8x 1:2 立方体
(4) < 和分子中的Se、O均是sp3杂化,O的电负性大于Se,O-H成键电子对比Se-H成键电子对更偏向O原子,O-H键间的成键电子对键的斥力大,使得水中键角更大
(5)
【详解】(1)根据价层电子排布,Fe3+的价层电子排布式为3d5,有5个未成对电子,呈黄色;Fe2+的价层电子排布式为3d6,有4个未成对电子,呈绿色,Cu+的价层电子排布式为3d10,无单电子,可知Cu+无颜色,故答案为:无;Cu+中无单电子。
(2)氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体,则甘氨酸铜中Cu、与铜形成σ键的2个O、2个N处于同一平面,形成4个配位键,需要4个杂化轨道容纳电子,若为杂化,则该5个原子构成四面体,因此铜原子的杂化类型为杂化,故答案为:。
(3)由晶胞结构可知,位于顶角和面心的的个数为,含有和的个数之和为8,设晶胞中的和的个数分别为a和b,则a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得,,则a=4x、b=8-8x,即每个晶胞中的个数为8-8x;当x=0.5时,;晶胞中位于体内,互不相邻的围成的空间结构是立方体,故答案为:8-8x;1:2;立方体。
(4)分子中Se原子的价层电子对数为,有2个孤电子对,为sp3杂化,分子中O原子的价层电子对数为,有2个孤电子对,为sp3杂化,因此和分子中的Se、O均是sp3杂化,O的电负性大于Se,因此O-H成键电子对比Se-H成键电子对更偏向O原子,因此O-H键间的成键电子对键的斥力大,使得,故答案为:<;和分子中的Se、O均是sp3杂化,O的电负性大于Se,O-H成键电子对比Se-H成键电子对更偏向O原子,O-H键间的成键电子对键的斥力大,使得水中键角更大。
(5)由晶胞结构可知,一个晶胞中含有个,个数为8,则每个晶胞中含4个,该晶胞体积=,的晶胞密度=,故答案为:。
5.(1)
(2) 正四面体形 均为离子晶体,阴离子相同,阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基,阳离子的体积(或半径/尺寸)增大,离子键的强度减弱,熔点也随之降低
(3) 四面体形
【详解】(1)①同周期元素从左到右,第一电离能有增大的趋势,Mg原子2s能级全充满,Mg的第一电离能大于同周期相邻元素,所以元素与同周期相邻的元素比较,第一电离能由大到小的顺序是。
②Fe是26号元素,基态原子的价层电子排布式为3d64s2,轨道表示式为。
③元素是Ⅷ族元素,位于元素周期表的d区。
(2)①中B价电子对数为4,无孤电子对,空间结构为正四面体形。
②均为离子晶体,阴离子相同,阳离子所带电荷量也相同。当阳离子侧链从乙基增长到丙基,阳离子的体积(或半径/尺寸)增大,离子键的强度减弱,熔点也随之降低;
(3)①根据图示,原子与邻近的原子构成的空间结构为正四面体
②根据均摊原则,晶胞中Cu原子数为 、In原子数、Te原子数为8,已知阿伏伽德罗常数的值为,该晶体的密度为。
6.(1) 第四周期ⅦB d
(2) 二茂铁属于分子晶体,铁属于金属晶体,铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力 6
(3) A
【详解】(1)
锰元素是第25号元素,位于周期表的第四周期ⅦB,属于d区元素,基态锰原子的价电子轨道表示式为;
(2)①二茂铁熔点低于铁的原因为:二茂铁属于分子晶体,铁属于金属晶体,铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力;
②在C5H5-中的每个碳原子上都有一个未参与σ键的电子,这些电子占据与环的平面垂直的p轨道上,5个碳原子的5个p轨道肩并肩,外加得到一个电子重叠形成大π键,其大π键可表示为;
③的价电子排布式是3d6,与两个离子形成配位键后,使的3d、4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构,则3d、4s、4p能级均填满电子,所以提供了12个电子,即6对电子对,所以配位键的数目为6个;
(3)①当将晶胞中体心的Ga原子作为晶胞的一个顶点时,整个晶胞中原子的坐标均移动1/2个单位,距该Ga原子最近的Ga原子在新晶胞中位置为面的中心,即面心的位置;
②1号Mn原子坐标参数为,则原点为左下靠后的Mn原子,则填充在1、2、3、4号Mn构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为;填充镍后的晶胞中Ni的个数为:8个,Mn的个数为:8×1/8+6×1/2=4个,Ga的个数为:12×1/4+1=4个,晶胞的密度=。
7.(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。
8.(1) [Ar]3d84s2 2
(2) 配位键 N 正四面体
(3) 金属 铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子
(4) LaNi5
(5) 温度高于40℃时,HCl挥发加快,导致盐酸浓度降低较快;Ni2+水解加快(或促进Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2 向“沉镍"后的上层清液中滴加Na2C2O4溶液,若不变浑浊,则说明Ni2+已经沉淀完全 2Ni(OH)2 + ClO- =Ni2O3 +Cl- +2H2O
【分析】含镍废料(含镍、铝、氧化铁、碳等杂质)先进行预处理,用盐酸浸出,滤渣为碳,滤液中含有镍离子、铁离子、铝离子,用NiO调节溶液的pH除去铁离子、铝离子,滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,用草酸钠沉镍,滤液为氯化钠溶液,通电制得氯气,并制取次氯酸钠溶液,草酸镍加入氢氧化钠进行沉淀转化得到氢氧化镍,次氯酸钠氧化氢氧化镍得到。
【详解】(1)镍为28号元素,基态镍原子的电子排布式为[Ar]3d84s2,3d能级有5个轨道,填充8个电子,未成对的电子数为2。
(2)在中,Ni2+提供空轨道,NH3中氮原子提供孤电子对形成配位键,故与之间形成的化学键称为配位键,配位原子是N;的中心原子S的价层电子对数为4,中心原子轨道杂化类型为sp3杂化,立体构型是正四面体。
(3)金属单质或合金都是由金属键形成的晶体。元素铜与镍的第二电离能分别为:kJ⋅mol,kJ⋅mol,铜原子失去一个电子后Cu+的价电子排布式为3d10,3d轨道处于全充满状态,能量较低,较稳定,再失去一个电子较难。镍失去一个电子后Ni+的价电子排布式为3d84s1,再失去一个电子,失去的是4s能级轨道上的电子,较容易,所以元素铜的第二电离能大于镍的第二电离能。
(4)①由晶胞结构可知,La原子处于晶胞的上、下面心及12个顶角,Ni原子有12个处于上、下底面、6个处于侧面上、6个位于晶胞内部,根据“均摊法”,每个晶胞含La原子数为,含Ni原子数为,则La、Ni原子个数比为3:15=1 :5,故该储氢材料的化学式为LaNi5。
②晶胞底面边长为a nm,高为b nm,则晶胞的体积为,储氢后晶胞的质量为,则储氢后的晶胞密度为。
(5)含镍废料(含镍、铝、氧化铁、碳等杂质)先进行预处理,用盐酸浸出,滤渣为碳,滤液中含有镍离子、铁离子、铝离子,用NiO调节溶液的pH除去铁离子、铝离子,滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,用草酸钠沉镍,滤液为氯化钠溶液,通电制得氯气,并制取次氯酸钠溶液,草酸镍加入氢氧化钠进行沉淀转化得到氢氧化镍,次氯酸钠氧化氢氧化镍得到。
①温度高于40℃时镍的浸出率开始下降,主要原因可能是温度高于40℃时,HCl挥发加快,导致盐酸浓度降低较快;Ni2+水解加快(或促进Ni2+水解),部分生成Ni(OH)2。
②向“沉镍"后的上层清液中滴加Na2C2O4溶液,若不变浑浊,则说明Ni2+已经沉淀完全。
③电解过程产生的氯气在弱碱条件下生成了,再把二价镍氧化为三价镍,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该“氧化”反应的离子方程式为2Ni(OH)2 + ClO- =Ni2O3 +Cl- +2H2O。
9.(1)
(2) 3d -1 共价键(配位键)
(3) 7 相邻两个O原子上的孤对电子互相排斥
(4)乙醚分子间无氢键,而丙酸分子间有氢键
(5) 608
【详解】(1)失去1个电子转化为O,O再失1个电子生成,根据同一原子逐级电离能递增的规律,可知第一电离能:;
(2)基态的电子排布式为:;其还原过氧化乙醚时失去的是3d轨道电子,中H的电负性大于Li、Al,因此显-1价;中Al为+3价,失去了铝原子的最外层电子,Al3+与H-之间形成共价键,其中Al3+提供空轨道,H-提供孤对电子,属于配位键,中心Al原子周围有4对价层电子对,采用sp3杂化轨道;
(3)过氧化乙醚分子中单键的C、O原子价层电子对数均为4,共7个;单键O原子存在2对孤电子对,相邻两个O原子上的孤对电子互相排斥,使得O-O之间键长增长,键能减小;
(4)乙醚分子间无氢键,而丙酸分子间有氢键,导致丙酸的沸点高于乙醚;
(5)由晶胞投影可知Fe2+位于顶点和面心,个数为,结合化学式可知SO也有4个,硫酸亚铁晶胞的摩尔质量为4M(FeSO4)= 608g/mol,晶体密度为。
10.(1) 球形 大 磷原子的3p轨道半充满,较稳定
(2) K2[Fe(SCN)5] sp3 sp
(3) 正四面体 或
(4)N的电负性强于P,对成键电子对的吸引能力更强,成键电子对离中心原子更近,成键电子对之间之间距离更小,排斥力更大致使键角更大
(5) 6
【详解】(1)基态锂原子核外能量最高的电子所在的电子云为2s,其轮廓图形状为球形;由于基态磷原子价电子排布为3s23p3,p轨道电子半充满,能量低,第一电离能出现反常,所以比基态硫的大,原因是磷原子的3p轨道半充满,较稳定;
(2)FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配离子为,再依据电荷守恒,配上2个K+,从而得出其化学式K2[Fe(SCN)5],其中硫、碳的价层电子对数分别为4、2,杂化类型分别是sp3、sp;
(3)
的结构式中,P原子周围有4个O原子,构成AB4型结构,所以空间构型为正四面体;亚磷酸与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐,则H3PO3为二元酸,分子中含有2个-OH,从而得出H3PO3的结构式为或;
(4)由于N的电负性强于P,对成键电子对的吸引能力更强,成键电子对离中心原子更近,成键电子对之间之间距离更小,排斥力更大致使键角更大;
(5)由图知,从晶胞中找到位于中心的一个,在其周围等距离的数目为6;可从一个小立方体中进行计算,在小立方体中,含有个“FeO”,设与最短核间距为a,则,从而求出。
11.(1)2
(2)丁二酮肟与生成的配合物存在分子内氢键,丁二酮肟可形成分子间氢键
(3)4
(4)
(5) 和的半径不同,分别适配甲、乙两种冠醚中不同大小的空穴 18-冠-6
(6)
【详解】(1)镍元素的原子序数为28,基态镍离子的价电子排布式为3d8,核外电子有2个不成对电子,故答案为:2;
(2)由结构简式可知,丁二酮肟分子中含有的羟基可以形成分子间氢键,而丁二酮肟与生成的配合物存在分子内氢键,所以丁二酮肟分子的分子间作用力大于配合物,沸点高于配合物,故答案为:丁二酮肟与生成的配合物存在分子内氢键,丁二酮肟可形成分子间氢键;
(3)镍元素的原子序数为28,基态原子的价电子排布式为3d84s2,价电子数为10,每个一氧化碳分子提供的成键电子数2,由分子中每个Ni原子的价电子数及其周围CO提供的成键电子数之和为18可得10+2x=18,解得x=4,故答案为:4;
(4)由结构简式可知,元素的非金属性越强,电负性越大,嘧啶衍生物分子中含有碳、氢、氧、氮四种元素的非金属性强弱顺序为H<C<N<O,则电负性由小到大的顺序为H<C<N<O,故答案为:H<C<N<O;
(5)由结构简式可知,冠醚甲的名称为15-冠-5、则冠醚乙的名称为18-冠-6,两种冠醚中含有不同大小的空穴,且氧原子的数目越多,空穴越多,所以能识别离子半径不同的钠离子和钾离子,故答案为:和的半径不同,分别适配甲、乙两种冠醚中不同大小的空穴;18-冠-6;
(6)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的镍原子的个数为8×+6×=4,设镍原子的原子半径rcm,则晶胞的面对角线为4rcm,边长为cm,所以镍原子的空间利用率为×100%=,故答案为:。
12.(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。
13.(1) 4s24p3 As<Se<Br 正四面体
(2)X射线衍射实验
(3) sp 1:1
(4) [Co(NH3)5Cl]Cl2 6
(5) Fe3O4
【详解】(1)砷原子核电荷数33,基态的价电子排布式为 4s24p3,同一周期元素,从左到右,元素非金属性越来越强,故电负性:As<Se<Br;中心原子价层电子对数为4+=4,且没有孤电子对,空间构型是正四面体形;
(2)确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是X射线衍射实验;
(3)能与反应生成,N2和CO原子总数相同,价电子总数均为10,二者互为等电子体,则CO分子和N2的结构相似,C形成1个键和1个孤电子对,杂化方式为sp;配合物中配位键也是键,共含有4+4=8个键和4×2=8个键数,键和键数目之比为1:1;
(4)是钴的一种配合物,向该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,配合物的物质的量=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,n(AgCl)= ,说明该配合物中外界有2个氯离子,内界有1个氯离子,中心离子的配体为1个氯离子和5个氨气分子,该配合物的化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2,配位数为6;
(5)Fe2+离子处于晶胞的顶点、面心以及A位置立方体的体心,O2-位于A、B小立方体的内部,每个小立方体内部各有4个;Fe3+离子处于晶胞B位置小立方体内部,晶胞中Fe2+离子数目=4+8×+6×=8、Fe3+离子数目=4×4=16,O2-离子数目=4×8=32,故Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为8:16:32=1:2:4.Fe、O原子数目之比=24:32=3:4,故氧化物化学式为Fe3O4,晶胞相当于有8个“Fe3O4“,晶胞质量= g,设晶胞参数为a pm,则:,解得a=。
14.(1)第四周期第Ⅷ族
(2)4
(3) <
(4)作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗
(5)平面四边形
(6)Ni
【详解】(1)Fe、Co、Ni分别是26、27、28号元素,都位于第四周期第Ⅷ族,故答案为:第四周期第Ⅷ族;
(2)基态Fe2+的价层电子式为3d6,未成对电子数为4,故答案为:4;
(3)
LiH属于离子化合物,由Li+和H-构成,电子式为;Li+与H-的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故<;
(4)NaCl熔点为800.8℃,工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na,加入CaCl2时,580℃NaCl熔融,所以加入CaCl2能降低NaCl的熔点,节省能耗,所以CaCl2作助溶剂,故答案为:作助熔剂,降低NaCl的熔点,节省能耗;
(5)形成4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体,如为正四面体,的结构中用两个替代两个,只有一种结构,所以应为平面正方形,故答案为:平面正方形;
(6)X位于顶点,个数为8×=1,Y位于面上和体心,个数为8×+1=5,Z位于棱上和面上,个数为8×+2×=3,X:Y:Z=1:5:3,则图中Y表示的微粒为Ni,故答案为:Ni。
15.(1) N
(2)bd
(3) 平面三角形 Mn
(4)
(5) B
(6) 8
【详解】(1)Mn为第25号元素,基态Mn原子电子排布式为:,核外有4个电子层,核外电子占据的最高能层符号N;基态As的电子排布式为:,价层电子排布式为;
(2)焰色反应是电子从能量较高的激发态跃迁回基态释放能量形成的发射光谱,故选bd;
(3)中阴离子是,中N原子价电子对数是,无孤电子对,空间构型是平面三角形,Mn、N、O三种元素中Mn是金属元素,第一电离能最小;
(4)、、结构相似,相对分子质量越大沸点越高,由于NH3能形成分子间氢键,沸点最高,所以沸点由高到低的顺序为:,、、中性原子均为sp3杂化,都有1个孤电子对,原子半径越小,价电子对之间的斥力越大,键角越大,键角由大到小的顺序为:;
(5)中存在配位键,B提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键;分子中N原子形成4个σ键,无孤电子对,属于sp3杂化;
(6)由图可知,Fe的配位数为8;由均摊法得,晶胞中Fe的数目为:,Mg的数目为:8,晶胞质量为:,晶胞的密度为,阿伏加德罗常数的值为,晶胞的体积为:,
1cm3合金存在晶胞的数目为:,每个晶胞可以储存4个H2分子,1cm3合金能储存个H2分子,质量为:。
16.(1)4s24p4
(2)分子晶体
(3)Se<As<Br
(4) sp2 三角锥形 或
(5) 极性键 Se原子半径大于S原子半径,H—Se键更容易断裂,更容易电离出
(6) D 12∶7 a中银电极质量减小,b中银电极质量增大
【详解】(1)由硒元素和硫元素同为VIA族元素可知,基态硒原子的价层电子排布式为4s24p4,故答案为:4s24p4;
(2)由熔点可知,单质硒属于熔点低的分子晶体,故答案为:分子晶体;
(3)同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由小到大的顺序为Se<As<Br,故答案为:Se<As<Br;
(4)二氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp2杂化;亚硒酸根离子分子中硒原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,离子的立体构型为三角锥形;硒酸根离子与四氯化碳、四氯化硅的原子个数都为5、价电子数都为32,互为等电子体,故答案为:sp2;三角锥形;或;
(5)硒化氢分子是只含有极性共价键的共价化合物,硒原子的原子半径大于硫原子,H—Se键更容易断裂,硒化氢在溶液中更容易电离出氢离子,所以硒化氢水溶液比硫化氢水溶液的酸性强,故答案为:极性共价键;Se原子半径大于S原子半径,H—Se键更容易断裂,H2Se更容易电离出H+。
(6)①测定晶体和非晶体的最佳方法为X射线衍射法,则测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪,故选D;
②由晶胞结构可知,γ-AgI晶胞中碘化银的个数为8×+6×=4,α-AgI晶胞中碘化银的个数为8×+1=2,设碘化银的摩尔质量为M,γ-AgI和α-AgI晶胞的体积分别为a和b,由晶胞的质量公式可得:=7.0a和=6.0b,则==,故答案为:12∶7;
③由图可知,支管a中与直流电源正极相连的银电极为阳极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,支管b中与直流电源负极相连的银电极为阴极,银离子得到电子发生还原反应生成银,实验测得支管a中碘化银质量不变,说明支管a中银离子向支管b中移动,所以实验中导电离子是银离子而不是碘离子,故答案为:a中银电极质量减小,b中银电极质量增大。
17.3d24s2 18.AD 19. 20.B 21.B
【解析】17.根据核外电子排布规律知,22Ti原子的价电子排布式是3d24s2;
18.1个碳化钛晶胞中,C有:个,Ti有:,则碳化钛中碳和钛的比例为1∶1,A正确,由晶胞知,C原子位于Ti形成的八面体空隙中,B错误,由晶胞知,离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为6,C错误,碳化钛是共价晶体,具有高熔点、高硬度的特点,D正确,故选AD;
19.一个晶胞的质量是:g,一个晶胞的体积是cm3,则密度为 g·cm-3;
20.由图可知,A、C面其原子排布相同,暴露的原子也相同,而B面其原子排布以及暴露的原子与A、C面不同,故选B;
21.因为C原子半径大于N原子半径,所以,x越大,则晶胞边长减小,选B。
22.(1) A bde CO2和N2 NH3
(2)
(3)分子晶体
(4)2.995
【详解】(1)①基态U原子的外围电子排布式为5f36d17s2,5f37s27p1、5f47s2、5f36d17s2均为其基态原子的激发态,5f36d17s1为U+,由第二电离明显高于第一电离可知,5f36d17s1再失去1个电子所需要的能量最高,答案选A;
②中,(NH4)+与之间存在离子键,(NH4)+中N原子与H+间存在配位键,N原子与H原子间存在极性键,故反应中断裂的化学键有离子键、配位键、极性键,故答案为:bde;
③正负电荷中心重合的分子为非极性分子,CO2和N2是非极性分子;电负性N<O,N原子更容易提供孤对电子,则NH3与Cu2+形成的配离子稳定性强于H2O与Cu2+形成的配离子稳定性,所以NH3更易与Cu2+形成配离子;氢氧化铜和氨水生成铜氨离子,可得到深蓝色透明溶液,该反应的离子方程式;
(2)C2O为双齿配体,Fe3+的配位数是6,故形成的配位离子为,则硫酸铁溶液中加入H2C2O4后生成配离子的化学式为;
(3)的熔沸点低,则为分子晶体;
(4)当有1%的Ti4+被Rh3+替代后,设平均每个晶胞所含O2-数目为x,则SrTiO3变为SrTi0.99Rh0.01Ox,根据电中性得,,则x=2.995,则此时平均每个晶胞所含O2-数目为2.995。
答案第1页,共2页
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