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2025届高三化学复习---物质结构与性质
1.(23-24高三下·辽宁沈阳·阶段练习)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)乳酸亚铁[]是一种常用的补铁剂。
①的价电子排布图为 。
②乳酸分子()中σ键与π键的数目之比为 。
(2)硝普钠()可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中的配位数为 。
①硝普钠中不存在的化学键有 (填序号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.氢键
(3)咔唑()用于制备靶向荧光探针,咔唑沸点高的主要原因是 ,咔唑分子中所有原子共平面,咔唑与都能与配位,配位能力:咔唑 (填“>”、“<”、“=”);
(4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构和xy平面投影如图所示。
①该超导材料的化学式是 。
②该晶胞参数分别为a nm、c nm,该晶体密度 。(用表示阿伏加德罗常数)
2.(23-24高三下·北京·阶段练习)族元素等在诸多领域发挥着重要作用。
I.黑磷与石墨的结构类似,其中一个单层的结构如下图所示。
(1)基态磷原子的价电子排布式为 。
(2)根据图中信息,回答下列问题:
①黑磷晶体中存在的作用力为 。
②黑磷单层中原子与键的个数比为 。
(3)下列说法正确的有 (填字母)。
a.黑磷中采取杂化
b.黑磷单层中键的键能不完全相同
c.黑磷与石墨都属于混合型晶体
II.砷化镓是最重要的第二代半导体,被广泛应用于光电子和通信等领域。
(4)与族元素能形成结构相似的化合物,它们在熔融态下均不导电,熔点如下表所示。分析的熔点依次降低的原因为 。
物质
GaN
熔点/℃
1700
1480
1238
(5)的晶胞结构如图甲所示,将掺杂到晶体中得到新型材料如图乙所示。
①图甲中,的相对质量为,晶体密度为,阿伏伽德罗常数为,则晶胞边长 。(列出计算式。
②图乙中,掺杂之后的原子个数比 。
3.(23-24高三下·辽宁·阶段练习)短周期元素在自然界中比较常见,它们的化合物及其合金在社会生活中有着很重要的作用。请回答下列问题:
(1)硫代硫酸盐可用作浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。
①基态O原子电子占据最高能层符号是 。
②的空间构型是 。
(2)一定条件下,将F原子插入石墨层间可得到具有润清性的层状结构化合物,其单层局部结构如图所示:中C原子的杂化方式为 。
(3)一种立方钙钛矿型晶体LaCrO3有两种晶胞结构,其俯视图如下(重叠处仅画出大的微粒),La的配位数均是12。
①图a的晶胞参数为x pm,则O与O的最小核间距为 pm;图b晶胞中O的位置为 (填“体心”“顶点”“面心”“棱心”);两种晶胞中Cr的配位数是否相同 (填“是”或“否”)。
②晶胞经掺杂后能提高红外辐射效率。由图a晶胞堆叠形成的2×2×2超晶胞中一个La原子被Sr代替,则掺杂后晶体化学式 。
(4)磷的含氧酸除了H3PO4以外,还有亚磷酸(H3PO3)等。H3PO3是二元酸,在水中O—H键能断裂解离出而P—H键不能,从元素性质的角度解释其原因: 。
4.(23-24高三下·内蒙古呼和浩特·期中)ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。
(1)石墨单质的晶体类型为 。
(2)碳的另一种单质C60和可以与钾形成低温超导化合物,晶体结构如图所示,K位于立方体的棱上和立方体的内部,此化合物的化学式为 ;其晶胞参数为1.4nm,阿伏加德罗常数用NA表示,则晶体的密度为 (只需列出式子,无需化简)。
(3)相同温度下,2-硝基苯酚( )的酸性小于4-硝基苯酚( )的酸性,其原因是 。
(4)四卤化硅SiX4的沸点和四卤化锡SnX4的熔点如下表所示。
物质
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
沸点/℃
-85.7
56.9
134.8
187.5
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
705
-33
31
144.5
① SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是 。
② 结合SnX4的熔点的变化规律,可推断:依F、Cl、Br、I次序,SnX4中的化学键的离子性 、共价性 (填“增强”、“不变”或“减弱”)。请从原子结构角度解释所推断的结论: 。
③ 已知,SiCl4发生水解反应的机理如图:
下列叙述正确的是 。
A.SiCl4的键角与白磷(P4)的键角相同
B.H4SiO4脱水后加热分解得到的晶体中每个Si可构成12个12元环
C.SiCl4属于共价晶体
D.CCl4不能按照上述机理发生水解反应,原因是C的原子半径小
④ SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示。
N-甲基咪唑分子中元素的第一电离能由大到小为 ,电负性由大到小的顺序为 ,1个M2+中含有 个σ键。
5.(23-24高三下·福建漳州·阶段练习)I.和在工农业、科研等方面应用广泛。
(1)(氨硼烷)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的沸点高于的可能原因是 。
(2)工业合成时用到含铁催化剂。
①元素在周期表第 族,基态原子电子的空间运动状态有 种。
②从结构的角度分析容易被氧化成的原因是 。
(3)合金是储氢密度很高的材料之一,其晶胞结构如图所示。若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱的中心位置。
①该合金中,每个原子周围与它最近且相等距离的原子有 个。
②要储存,至少需要 合金。
II.请回答:
(4)下列说法中正确的有 。
①金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关
②若晶体中有阳离子,必然有阴离子
③分子晶体的熔点一定比金属晶体低
④共价键的强弱决定分子晶体熔、沸点的高低
⑤共价晶体中一定含有共价键
⑥含有离子的晶体一定是离子晶体
⑦硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
⑧和晶体中,阴离子周围紧邻的阳离子数均为8
6.(23-24高三下·四川内江·阶段练习)回答下列问题。
(1)请将下列几组物质的编号填写在空格上:①D与T②红磷与白磷③CH2=CHCH3和CH2=CH2④和 ⑤CH2=CH—CH=CH2和CH2—CH3—C≡CH⑥和。互为同位素的是 ;互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 。
(2)固态SO3能以无限长链形式存在(如图所示)。其中S原子的杂化形式为 。长链结构中,连接2个S原子的O原子称为桥氧,连接1个S原子的O原子称为端基氧,则与S原子形成化学键键长更大的是 (填“桥氧”或“端基氧”)。
(3)AlN是一种陶瓷绝缘体,具有较高的导热性和硬度,其立方晶胞如图所示,Al原子周围紧邻的Al原子有 个。已知:氮化铝的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,则最近的N原子与Al原子间的距离为 pm。
(4)Cr3+与H2O、Cl-构成配合物,在含有0.001mol该配合物的溶液中加入过量AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥后,得到0.002mol白色沉淀。已知该配合物的配位数为6,则其化学式为 ,1 mol该配合物中含有σ键的数目为 。
(5)已知AlCl3可形成如图所示的二聚体,其熔点190°C,沸点183°C.该二聚体形成的晶体类型为 ,晶体中含有的作用力有 (填序号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.范德华力 F.氢键
7.(23-24高三下·福建南平·期中)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:
(1)基态Fe原子在周期表的位置为 。橄榄石中,各元素电负性由大到小顺序为 ,铁的化合价为 。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表:
物质
熔点/℃
NaCl
800.7
SiCl4
-68.8
GeCl4
-51.5
SnCl4
-34.1
①Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是 。
②分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于六方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,晶胞中含有 个Mg。该物质化学式为 ,B—B最近距离为 。
8.(23-24高三下·四川成都·期中)Na2PO3F作牙膏的添加剂可预防龋齿,其制备原料为NaF和H3PO4。
(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H3PO4分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸:
则n个H3PO4分子间脱水形成的链状化合物为 (写结构简式)。
(4)Na2PO3F溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成F-。
①PO3F2-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:2c(F-) c(Na+)(填“>”“<”或“=”)。
(5)SrF2也可用于防蛀牙膏的添加剂,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm。
①下列说法正确的有 。
A.含SrF2添加剂的牙膏可以在酸性条件下保持很好的效果
B.图中黑色的球●代表Sr2+
C.每个Sr2+周围紧邻且等距离的Sr2+个数为4
D.Sr2+配位数为8
E.F-位于距其最近且等距的Sr2+构成的八面体空隙中
②该晶胞的密度为 g·cm-3。
9.(23-24高三下·湖北·阶段练习)化学教材后的元素周期表为通用元素周期表,2019年是门捷列夫提出元素周期表诞生150周年,联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。同年,欧洲化学学会(EuChemS)发布了1张“扭曲”的元素周期表,指出:由于过度使用,部分元素可能在未来的100年内从地球上消失。每种元素在周期表上所占面积的大小,呈现出元素的稀缺程度。
(1)如图,49号元素铟,用于制造手机和计算机触屏,面临“濒危”风险。铟在通用元素周期表中的位置为 ;④是手机电池的主要构成元素,④的单质在③的常见单质中点燃的方程式为 。
(2)用电子式表示①与③形成化合物的过程: 。
(3)①和②能形成多种化合物,下图模型表示的分子中,不可能由①②形成的有 (填序号)。
a. b. c. d.
(4)PE用于食品、药物的包装材料,以及日常用品、绝缘材料等。可由上述a合成。请写出在催化剂条件下合成PE的化学方程式 。
(5)一种新型除草剂的结构如下图所示,其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,M与Z同主族,W是最不稀缺的元素。
①与NaOH溶液反应只生成一种盐,则与足量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
②可做火箭推进剂的燃料,优点之一是其与反应的产物绿色无污染,请写出相应的化学方程式 。
10.(23-24高三下·福建福州·期中)硼、氮、铁、钴、镍等元素可形成结构、性质各异的物质,在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)硼酸()为片层状白色晶体,层内分子间通过氢键相连,如图所示。水溶液中存在的平衡,回答下列问题。
①硼酸层状结构中,硼原子的杂化方式为 。
②下列关于硼酸的说法正确的是 (填序号)。
a.是一元酸 b.硼酸水溶液中水的电离平衡受到抑制
c.硼酸分子的稳定性与氢键有关 d.晶体中有氢键
(3)叠氮化合物在化工上有重要应用,为叠氮离子,写出与互为等电子体的微粒的化学式 (写出一种即可),其立体构型为 。
(4)的结构如图所示,中、、由大到小的顺序是 。
(5)某种钛酸钴()晶胞沿、或轴任意一个方向的投影如下图所示。晶胞中处于各顶角位置,则O处于 位置。
(6)镍的某种氧化物常用作催化剂,其晶胞有如图结构特征:镍离子形成面心立方结构,氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中,填充率为100%。
①从该晶胞中能分割出来的结构图有 (填标号)。
a. b. c. d. e.
②已知该晶体密度为,为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子有 个,该距离为 pm(仅列式不计算)。
11.(23-24高三下·河南·阶段练习)已知A、M、Q、D、E、F、G都是元素周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰富的元素,基态M、D原子的L层均有2个未成对电子。的M层3d轨道电子为半充满状态,F比E原子序数大1且位于同一族,G的最外层只有1个电子。回答下列问题:
(1)G位于元素周期表的 区;与E元素位于同一周期,且未成对电子数最多的元素的基态原子的价层电子排布式为 。
(2)中D元素的杂化类型为 ,分子的空间结构为 。
(3)下列状态的E中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母)。
a. b.
c. d.
(4)①F元素可形成分子式均为的两种配合物,其中一种化学式为,往其溶液中加溶液,产生的现象是 。往另一种配合物的溶液中加入溶液,无明显现象;往该配合物溶液中加入溶液,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为 。
②在气体分析中,常用的盐酸溶液吸收并测定CO的含量,反应会产生,该物质是一种配合物,其结构简式如图所示。
写出该配合物中CO作配体时配位原子是C不是O的原因: 。
(5)E和Q元素可形成一种晶体,立方晶胞结构如图所示,若该晶体的密度为,用表示阿伏加德罗常数的值,则该立方晶胞的边长为 cm。
12.(23-24高三下·福建·期中)二氯化一氯五氨合钴可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。已知:不溶于水和乙醇;是粉红色不溶于水的固体;是棕褐色不溶于水的固体。
Ⅰ.制备
某实验小组利用以下装置和流程制备。
(1)步骤ⅲ,滴入适量的浓盐酸,发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.钴配合物的研究
(2)中基态Co的原子结构示意图为 。此配离子中存在的化学键有 (填标号)。
a.离子键 b.范德华力 c.非极性共价键 d.极性共价键 e.配位键 f.氢键
(3)产物可用于制备CoO,CoO的晶胞结构如图所示,该晶胞若沿体对角线投影,则的投影图为___________(填标号)。
A. B. C. D.
(4)是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,化学式为。中C-S-O键角 CH3COCH3中C-C-O键角(填“>”“<”或“=”),从结构角度解释主要原因 。
13.(23-24高三下·全国·期末)钛()及其合金大量用于航空工业,被誉为“空间金属”。一种制备金属钛的流程如下:
(1)基态原子的价电子轨道表示式为 。
(2)纳米可作为以下反应的催化剂:
①化合物乙中杂化类型为的原子有 (填元素符号,下同),其中第一电离能最大的是 。
②某有机物与化合物甲互为同分异构体,能与溶液反应,且与银氨溶液共热会产生银镜,其结构简式为 (写一种)。
(3)钙钛矿晶体立方晶胞结构如下图所示。
钙钛矿的晶胞
①位于立方晶胞的顶角,被 个O包围成配位八面体。
②若A的分数坐标为,则B的分数坐标为 。
③钙钛矿晶体的密度为,设阿伏加德罗常数的值为,则钙钛矿晶胞的边长为 。
14.(23-24高三下·云南·期中)磷存在于人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要元素,也是重要的非金属元素。回答下列问题:
(1)基态磷原子的价层电子排布式为 。
(2)N和P同主族:
①酸性: (填“>”或“<”)。
②的VSEPR模型名称为 。
③与水反应的化学方程式为 。
(3)将磷酸加强热可发生分子间脱水反应生成焦磷酸(,结构如图所示)、连三磷酸以及高聚磷酸,焦磷酸的酸性强于磷酸的原因是 。
(4)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料,晶胞结构(与金刚石结构类似)如图所示。已知:设为阿伏加德罗常数的值,磷化硼晶体的密度为。
①B与P的最近距离为 (用含、的代数式表示)cm。
②估测该晶体的熔点 (填“高于”或“低于”)石墨。
③a原子的参数坐标为 。
15.(2024·山东·模拟预测)超导材料具有广阔的应用前景,某研究团队利用前驱体{该物质的晶胞中存在平面结构}在高温高压下合成钙基富氢材料,为寻找高温超导富氢化物提供了新的思路和途径。
回答下列问题:
(1)基态钙原子的价层电子轨道表示式为 。第二电离能: (选填“>”或“<”),理由是 。
(2)下列说法错误的是______(填字母)。
A.电负性:
B.平面结构中,铜原子的杂化方式为
C.化学键中离子键成分的百分数:
D.键角
(3)某富氢化物的晶胞结构及该晶胞沿、、三个平面的投影(沿三个平面的投影相同)如图所示,该晶胞中,之间相互连接形成笼状结构。
①该晶胞中,之间以 (选填“离子键”“共价键”或“分子间作用力”)相连接。
②已知晶胞可以平移,原子分数坐标(原子分数坐标为1时记为0)。该晶胞中A原子的分数坐标为,原子的分数坐标为,则原子的分数坐标为 。
③该晶胞中,两个氢原子之间的最近距离为为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 。
16.(23-24高三下·安徽蚌埠·期中)碳和硅是自然界中大量存在的元素,硅及其化合物是工业上最重要的材料。设NA代表阿伏加德罗常数的值。粗硅的制备方法有两种:
方法一:
方法二:
(1)基态Si原子中存在 对自旋状态相反的电子,基态Mg原子的最外层电子的电子云轮廓图是 。
(2)上述2个反应中,涉及的所有元素中第一电离能最小的是 (填元素符号)。
(3)C(金刚石)、晶体硅、CO三种晶体的熔点由高到低的顺序为 ,其原因是 。
(4)CO在配合物中可作为配体,在Cr(CO)6配合物中配位原子是 (填元素符号),1mol该配合物中含有π键的数目是 。
(5)SiO2晶胞(如图1)可理解成将金刚石晶胞(如图2)中的C原子置换成Si原子,然后在Si—Si键中间插入O原子而形成。
①推测SiO2晶胞中Si采取 杂化。
②SiO2晶胞中含有 个Si原子和 个O原子。
17.(2024·陕西安康·模拟预测)铜基催化剂(包括铜、氧化物、铜合金、单原子和复合材料)因其效率高、成本低和对生态友好而受到重视。
(1)基态铜原子的核外电子有 种不同的空间运动状态;第二周期元素中,第一电离能比大的有 种。
(2)研究发现,以掺有镁的铜纳米合金电还原催化制有较高的选择性,与氮气相比,的键能较低使其成为合成的理想来源。
①的中心原子的杂化类型为 。
②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。 (填“属于”或“不属于”)顺磁性物质,中键角 (填“>”或“<”)中键角。
(3)铜基单原子催化剂能将转化为。
①分子中含有 个键。
②沸点: (填“>”或“<”)。
(4)一种镁铜合金的晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶胞可看成由8个小立方体构成,其中4个小立方体的体心填入,另外4个小立方体的体心填入以四面体方式排列的,其余占据晶胞的顶点和面心。
该晶胞中与的最短距离为 (用含的代数式表示);若阿伏加德罗常数的值为,该合金晶体的密度为 (列出含,的计算式)。
18.(2024·山东德州·三模)卤族元素的化合物在科研和生产中有着重要的作用。请回答下列问题:
(1)基态碘原子价电子排布式为 。碘单质在中的溶解度比在水中的大,解释原因 。
(2)主要用于药物合成,通常用反应生成PI3,PI3再水解制备,PI3的空间结构是 ,PI3水解生成的化学方程式是 。
(3)在极高压强下,氯化钠可以和氯气化合生成。立方系晶胞,结构如图所示,其中两个氯原子的坐标为、,晶体的化学式为 ;与距离最近的且相等的有 个;在晶体中键长为,晶胞棱长为 (保留2位有效数字)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 11∶1
(2) 6 b
(3) 咔唑中存在分子间氢键 <
(4)
【详解】(1)
①Fe是26号元素,Fe2+价层电子排布式为3d6,价电子排布图为:;
②单键为σ键,双键为1个σ键和1个π键,乳酸分子()中σ键与π键的数目之比为11:1;
(2)①由硝普钠化学式(Na2[Fe(CN)5(NO)]•2H2O)可知,Fe2+与5个CN-、1个NO形成配位键,硝普钠中Fe2+的配位数为6;
②硝普钠(Na2[Fe(CN)5(NO)]•2H2O)存在阴阳离子,即存在离子键,NO中存在极性共价键,Fe2+与CN-、NO形成配位键,不存在金属键,故答案为:b;
(3)咔唑可形成分子间氢键,沸点升高;咔唑分子中所有原子共平面,存在大π键,N原子电子云密度减小,给出孤电子对能力比NH3弱,咔唑与Fe2+的配位能力比NH3弱;
(4)①由晶胞结构和xy平面投影图可知,K位于顶点和体内,个数为8×+1=2,Fe位于面上,个数为8×=4,Se位于棱上和体内,8×+2=4,K:Fe:Se=2:4:4=1:2:2,故化学式为KFe2Se2;
②晶胞质量为g,晶胞体积为(a2c×10-21)cm3,晶体密度ρ===g/cm3
2.(1)
(2) 分子间相互作用力和共价键 2:3
(3)bc
(4)均为共价晶体,N、P、As原子半径逐渐增大,键长逐渐增长,键能逐渐减小,熔点依次降低
(5) 5:27:32
【详解】(1)P原子序数15,基态磷原子的价电子排布式:;
(2)①黑磷与石墨的结构类似,说明黑磷晶体层与层间存在分子间相互作用力,层内原子与原子间存在共价键;
②黑磷单层中,每个P原子形成3个键,每个键由2个P原子所共有,则原子与键的个数比为2:3;
(3)a.黑磷中形成3个键,存在1对孤电子对,采取杂化,a错误;
b.黑磷单层中键键长不完全相同,则键能不完全相同,b正确;
c.黑磷与石墨都属于混合型晶体,c正确;
答案选bc;
(4)均为共价晶体,N、P、As原子半径逐渐增大,键长逐渐增长,键能逐渐减小,熔点依次降低;
(5)①根据均摊法计算原子个数,Ga个数为,As位于晶胞内部,有4个,的相对质量为,晶体密度为,根据晶胞密度计算公式:,算得边长;
②掺杂之后,As原子个数不变,将1个顶点Ga和1个面心Ga替换成Mn,Mn原子个数:,Ga原子个数:,则。
3.(1) L 四面体形
(2)sp3
(3) x 面心 是 La7SrCr8O24(或La0.875Sr0.125CrO3)
(4)O的电负性大于P的,O—H键极性大于P—H键
【详解】(1)①基态O原子电子占据最高能层符号是L,和互为等电子体,结构相似,中心S原子价层电子对个数为,且不含孤电子对,的空间结构为正四面体形,则的空间结构为四面体形,答案:L、四面体形;
(2)由图可知,中无π键,中C原子均为饱和碳原子,故C原子均采用sp3杂化,答案:sp3;
(3)①由La的配位数为12,观察图a可知,图中O位于棱心位置,La位于体心,则O与O的最小核间距为面对角线的一半,即为x pm,由La的配位数为12,结合图b可知,此时O的位置在面心;根据图a的分析,图中O位于棱心位置,Cr位于顶点,Cr的配位数为6;根据图b,O的位置在面心,Cr在体心,Cr的配位数为6,两种晶胞中Cr的配位数相同;
②图a晶胞中,La个数为1个,Cr为1个,O个数为,堆叠形成的2×2×2超晶胞中La共为8个,Cr为8个,O为24个,其中一个La原子被Sr代替,则掺杂后晶体化学式为La7SrCr8O24(或La0.875Sr0.125CrO3),答案:x、面心、是、La7SrCr8O24(或La0.875Sr0.125CrO3);
(4)H3PO3是二元酸,在水中O—H键能断裂解离出而P—H键不能,因为O的电负性大于P的,导致O—H键极性大于P—H键,极性大,越容易断裂,答案:O的电负性大于P的,O—H键极性大于P—H键。
4.(1)混合型晶体
(2) K3C60
(3)2-硝基苯酚中形成分子内氢键,使其更难电离出H+
(4) 四卤化硅均为分子晶体,依F、Cl、Br、I次序, SiX4的相对分子质量逐渐增大,相对分子质量越大,沸点越高 减弱 增强 F、Cl、Br、I原子半径依次增大,对核外电子的引力依次减弱,导致其电负性依次减弱,和Si的电负性差值越来越小 B N>O>H>Cl>C>Si O>Cl>N>C>H>Si 54
【详解】(1)石墨是层状结构,在石墨晶体中,同层的碳原子间以共价键结合,层间以范德华力结合,所以石墨属于混合型晶体。
(2)K位于棱和体内,晶胞中K+的个数为=12,C60位于顶点和面心,个数为=4,所以此化合物的化学式为K3C60,其晶胞参数为1.4nm,则晶体密度为g⋅cm−3。
(3)2-硝基苯酚中形成分子内氢键,使其更难电离出H+,导致其酸性小于4-硝基苯酚。
(4)①四卤化硅均为分子晶体,F、Cl、Br、I的相对原子质量逐渐增大,依F、Cl、Br、I次序,SiX4的相对分子质量逐渐增大,相对分子质量越大,沸点越高;
②F、Cl、Br、I原子半径依次增大,对核外电子的引力依次减弱,导致其电负性依次减弱,和Si的电负性差值越来越小,使得依F、Cl、Br、I次序SnX4中的化学键的离子性减弱、共价性增强;
③A.SiCl4与白磷(P4)均为正四面体,但SiCl4有中心原子,键角为109°28′,而白磷(P4)没有中心原子,键角为60°,两者键角不相同,错误;B.H4SiO4脱水后加热分解得到的晶体为二氧化硅共价晶体,类似金刚石结构,每个Si被12个12元环共用,故可构成12个12元环,正确;C.SiCl4是靠范德华力形成的晶体,不属于共价晶体,属于分子晶体,错误;D.CCl4不能按照上述机理发生水解反应,原因是C只有2个电子层,没有d轨道,难以形成sp3d杂化,错误;故选B;
④N-甲基咪唑分子中含有H、C、O、N、Cl、Si等元素。同周期从左到右,元素的第一电离能有增大的趋势,但由于第ⅤA族元素的价层电子排布式为半充满的稳定结构,所以其第一电离能比其后的元素强;同主族由上而下,元素第一电离能减弱;H原子半径小,第一电离能比Cl、C大,H、C、O、N、Cl、Si的第一电离能由大到小的顺序为N>O>H>Cl>C>Si;电负性是原子对键合电子的吸引力。同周期从左到右,元素的电负性增大,主族由上而下,元素电负性减弱;H的电负性比C弱,比Si强,H、C、O、N、Cl、Si的电负性由大到小的顺序为O>Cl>N>C>H>Si。单键包括配位键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,由图可知,1个中含有54个σ键。
【点睛】元素的第一电离能是气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,H的第一电离能比较大,理论上解释可以从半径角度,还可以查人教版选择性必修二教材上的图。
5.(1) B 二者的晶体都属于分子晶体,相对分子质量相差不大,但N原子的电负性较C原子的大,分子的极性较分子强
(2) VIII 15 Fe原子的价电子是3d6 4s2,所以亚铁离子的价电子就是3d6,铁离子的是3d5,所以根据洪特规则的补充规则,同一亚层,全空、半满和全满最稳定,所以亚铁离子易被氧化为更稳定的铁离子
(3) 8 52
(4)①⑤⑦
【详解】(1)①中存在配位键,氮原子含有孤电子对,硼原子含有空轨道,因此提供空轨道的原子是B。
②由于二者的晶体都属于分子晶体,相对分子质量相差不大,但N原子的电负性较C原子的大,分子的极性较分子强,所以的沸点高于;
(2)①元素在周期表第第Ⅷ族,基态原子电子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,核外电子占据了15个轨道,所以空间运动状态有15种;
②的价电子构型是,失去一个电子的时候形成半满的稳定结构,所以
容易被氧化成;
(3)①该Fe-Mg合金中Mg位于Fe构成的正四面体中心,因此每个Fe原子周围与它最近且相等距离的Mg原子有8个;
②该晶体的化学式为Mg2Fe,该晶体储氢时,H₂分子在晶胞的体心和棱的中心位置,晶胞中氢分子个数为,铁原子个数也是4个,即氢分子和铁原子的个数之比为1:1,因此要储存1 kg ,至少需要Fe-Mg合金是质量是kg=52kg;
(4)①当有外加电压时,自由电子便定向移动,形成电流,故金属具有导电性;当金属一端受热时,由于自由电子的运动,可将热量迅速的由一端传递到另一端,故金属有良好的导热性,金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关,正确;
②金属晶体就是由阳离子和电子组成的,没有阴离子,错误;
③分子晶体熔点可能比金属晶体熔点高,有的金属晶体熔点较低,如汞常温下为液态,错误;
④共价键强弱决定分子的稳定性,与熔沸点无关,错误;
⑤共价晶体是原子通过共价键结合而成,所以共价晶体含有共价键,正确;
⑥金属晶体由金属阳离子和电子构成,所以含有离子的晶体不一定是离子晶体,可能是金属晶体,错误;
⑦金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体,键能越大,硬度越大,原子半径:C>Si,键长:C-C>C-Si>Si-Si,键能:C-C>C-Si>Si-Si,故硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,正确;
⑧NaCl晶体中,阴离子周围紧邻的阳离子数为6,错误;
正确的是①⑤⑦。
6.(1) ① ③④ ⑤
(2) sp3杂化 桥氧
(3) 12
(4) [CrCl(H2O)5]Cl2 16NA
(5) 分子晶体 BDE
【详解】(1)同位素是质子数相同、中子数不同的原子,互为同位素的是D与T,选①;同系物是结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机物,CH2=CHCH3和CH2=CH2、HCOOCH3和CH3COOCH3互为同系物,选③④;分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体,CH2=CH—CH=CH2和CH2—CH3—C≡CH,互为同分异构体的是⑤。
(2)S原子形成4个σ键,杂化形式为sp3杂化。端基氧与S形成双键,桥氧与S形成单键,硫氧单键的键长大于双键键长,则与S原子形成化学键键长更大的是桥氧。
(3)根据立方晶胞图,Al原子周围紧邻的Al原子有12个。晶胞中N原子数为4.Al原子数为4,氮化铝的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数为NA,设晶胞参数为apm,则 ,,最近的N原子与Al原子间的距离体对角线的,距离为pm。
(4)Cr3+与H2O、Cl-构成配合物,在含有0.001mol该配合物的溶液中加入过量AgNO3溶液,经过滤、洗涤、干燥后,得到0.002mol白色沉淀,说明有2个氯离子在外界。已知该配合物的配位数为6,则其化学式为[CrCl(H2O)5]Cl2,水分子内、水分子和Cr3+、Cl-和Cr3+间存在σ键,1 mol该配合物中含有σ键的数目为16NA。
(5)该二聚体熔沸点较低,形成的晶体类型为分子晶体,晶体中含有的作用力有共价键、配位键、范德华力,选BDE。
7.(1) 第四周期Ⅷ族 O>Si>Fe>Mg +2
(2) NaCl是离子晶体,SiCl4是分子晶体,NaCl中离子键强度远大于SiCl4分子间作用 SiCl4、GeCl4、SnCl4的熔点依次升高,因为三者均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强
(3) 1 MgB2 a
【详解】(1)Fe的原子序数为26,基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,在周期表的位置为第四周期Ⅷ族;橄榄石中有Mg、Fe、Si、O 4种元素,同周期主族元素从左到右,元素的电负性依次增强,所以电负性Mg<Si,同主族元素从上到下元素的电负性依次减弱,所以Si<C,Mg的金属性强Fe,则电负性Mg<Fe,Fe为金属元素,其电负性弱于Si,所以各元素电负性由大到小的顺序为O>Si>Fe>Mg;由于Mg的化合价为+2价,Si为+4价,O为-2价,由元素化合价为0得,MgxFe2-xSiO4中Fe得化合价为+2价;
(2)①Na与Si均为第三周期元素,钠的电负性小于硅,氯化钠为离子晶体,而SiCl4为分子晶体,所以NaCl熔点明显高于SiCl4;②SiCl4、GeCl4、SnCl4为同族元素的氯化物,且均为分子晶体,其组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大;熔点越高;
(3)由硼镁化合物的晶胞沿c轴的投影图可知,Mg位于正四菱柱的8个顶点,由均摊法可以求出正四菱柱中含有1个Mg,2个B位于体内,则化学式为MgB2;由晶胞沿c轴的投影图可知,B原子在图中两个正三角形的重心,该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍,顶点到对边的垂线长度为,因此B-B最近距离为。
8.(1)
(2) L 4
(3)
(4) +5 P-O <
(5) BD
【详解】(1)F是第9号元素,根据核外电子排布规律可知F原子的价层电子排布式为2s22p5;
(2)O的原子序数为8,则基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据的最高能层2p的符号是L,处于最高能级的电子有4个,每个电子运动状态不同,则共有4种;
(3)
两个H3PO4分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸,一个磷酸分子失去氢原子,另一个磷酸分子失去羟基,则n个H3PO4分子间脱水形成的链状化合物为;
(4)①O为-2价,F为-1价,由化合价代数和为零可知,PO3F2-中磷元素的化合价是+5价;
②Na2PO3F溶于水时与水反应,P-F键断裂,生成F-,结合H3PO4的结构简式可知,Na2PO3F的结构为,则Na2PO3F和水反应生成,形成P-O键;
③Na2PO3F和水反应后,F-会发生水解,则溶液中粒子浓度的关系:2c(F-)< c(Na+)。
(5)①A.酸性条件下SrF2会与水反应生成HF,所以含氟化锶添加剂的牙膏可以在酸性条件下防蛀效果降低,A项错误;
B.图中一个晶胞中含有=4个黑球,8个白球,根据Sr2+与F-的个数比为1:2可以确定黑球代表Sr2+,白球代表F-,B项正确;
C.位于顶点与面心上的Sr2+紧邻且等距离,故每个Sr2+周围紧邻且等距离的Sr2+个数为12,C项错误;
D.Sr2+周围紧邻的F-有8个,则Sr2+的配位数为8,D项正确;
E.F-位于距其最近且等距的Sr2+构成的四面体空隙中,E项错误;
故答案为:BD。
②1个晶胞中含有4个SrF2,1个晶胞的体积为(a×10-7)3cm3,该晶体的密度为g/cm3。
9.(1) 第五周期ⅢA族
(2)
(3)bd
(4)
(5)
【详解】(1)In位于第五周期ⅢA族;Li跟只能生成一种物质氧化锂,Li在氧气中燃烧的化学方程式为;
(2)
是由2个H原子和2个O原子形成的共价化合物,用电子式表示的形成过程为;
(3)由分析可知,A为H,B为C,已知C周围需形成4个共价键,H周围形成一个共价键,据此分析可知:
a.所示可以为乙烯即,a不合题意;
b.所示可以为,但不能是,b符合题意;
c.所示可以表示为,c不合题意;
d.所示可以表示为,不能是,d符合题意;
故答案为:bd;
(4)
PE为聚乙烯,上图a为乙烯的空间填充模型,故发生加聚反应的方程式为:;
(5)其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是最不稀缺的元素,由图可知,W为O;M与Z同主族,M形成5个共价键,Z形成3个共价键,则Z为N,M为P元素;X形成1个共价键,Y形成4个共价键,二者的原子序数均小于O,则X为H,Y为C元素:
①只生成一种盐得知为一元弱酸,离子方程式为: ;
②根据产物绿色无污染可知生成氮气,反应的化学方程式为。
10.(1)A
(2) a
(3) 、等 直线形
(4)
(5)面心
(6) bc 12
【详解】(1)A项和C项代表B+,B项和D项代表B原子。B+再失去一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,且A项中B+(基态)各轨道都处于全满状态比较稳定,较C项中B+(激发态)更难失去电子,因此失去一个电子需要吸收能量最多的是A;
(2)①硼酸层状结构中,每个硼原子形成3个键,则硼原子的杂化方式为。
②a.H3BO3的水溶液中存在的电离平衡,只能电离出一个氢离子,所以H3BO3是一元弱酸,故a正确;
b.硼酸和其他的弱酸电离原理不同,硼酸的电离结合水分子电离出的OH-形成促进了水的电离,故b错误;
c.硼酸晶体中存在分子间氢键,氢键影响硼酸的熔、沸点等物理性质,硼酸的稳定性是化学性质,由分子内部的共价键强弱决定,故c错误;
d.由图可知每个H3BO3最多可形成6个氢键,但是每个氢键由两个H3BO3分子共同形成,所以1mol H3BO3可形成氢键的物质的量为=3mol,故d错误;
故答案为a;
(3)具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子是等电子体,等电子体成键方式和空间结构往往相同;叠氮离子含3个原子、电子数是22或价电子数为16,则由三个原子构成的与互为等电子体的微粒的化学式为、等,其立体构型为直线形。
(4)根据的结构如图所示, 是硫酸根中键角,硫酸根为正四面体结构,键角为109°28′,、都是水分子中的键角,水分子中O采用sp3杂化,但是由于水中O上有孤电子对,导致键角变小,故最大;与比较,上的O有1对孤电子对提供出来形成配位键,还有1个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大键角越小,导致>,故键角由大到小的顺序:。
(5)CoTiO3晶胞中Co处于各顶角位置,则Co的数目为,由晶体的化学式CoTiO3可知晶胞中O的数目为3,Ti的数目为1,结合题图1可知O处于面心位置,Ti处于体心位置。
(6)
①镍离子形成面心立方结构,氧离子填充在镍离子构成的八面体空隙中,填充率为100%,则该镍的氧化物的晶胞结构和NaCl的相似,镍离子位于晶胞顶点和面心,氧离子位于体心和棱上,故从晶胞分离出的结构可以为、,故答案为:bc;
②由晶胞结构可知,镍离子位于晶胞顶点和面心,镍离子个数为8×+6×=4,氧离子位于体心和棱上,氧离子个数为1+12×=4,则晶胞的化学式为NiO,由上述分析可知,该晶胞类似于NaCl晶胞,其中镍离子周围与其等距离且最近的镍离子相当于NaCl晶胞中Na+周围与其等距离且最近的Na+数目有=12个,已知该晶体密度为ρg•cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,设晶胞参数为bpm,则有:ρg•cm-3×(b×10-10)3cm3=,解得b=×1010pm,则两个最近的镍离子距离等于面对角线的一半= pm。
11.(1) ds
(2) 平面三角形
(3)c
(4) 产生白色沉淀 电负性:,C原子对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对(答案合理均可)
(5)
【分析】已知A、M、Q、D、E、F、G都是元素周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰富的元素,则推出A为H元素;基态M、D原子的L层均有2个未成对电子,M、Q、D原子序数依次增大,则可推出M为C元素,D为O元素,Q为N元素;的M层3d轨道电子为半满状态,则E的价电子排布式为3d64s2,即E为Fe元素;F比E原子序数大1且位于同一族,则F为Co元素,均为与第VIII族;G的最外层只有1个电子则推知,G的价电子排布式为3d104s1,为Cu元素,由分析可得A、M、Q、D、E、F、G七种元素分别为H、C、N、O、Fe、Co、Cu;结合元素的结构与性质分析作答;
【详解】(1)Cu元素在元素周期表的ds区;第四周期未成对价电子数最多的元素为Cr元素,Cr元素的基态原子的价层电子排布式为;
(2)的结构式为,根据结构可知O的杂化类型为杂化,为甲醛,甲醛分子的空间结构为平面三角形;
(3)a图为基态Fe原子;b图为基态;c图为基态,3d轨道为半充满结构;d图为激发态Fe原子,因此电离最外层一个电子所需能量最大的是,选c;
(4)①Co可形成分子式均为的两种配合物,其中一种化学式为,外界存在,则往其溶液中加溶液,会产生白色沉淀;往另一种配合物的溶液中加入溶液,无明显现象,说明在内界,往该配合物溶液中加入溶液,产生淡黄色沉淀,则说明外界为,则该配合物的化学式为;
②由电负性:,C原子对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对;
(5)该晶胞中Fe位于顶点和面心,Fe原子个数为,N位于体心,个数为1,故该晶体的化学式为。该晶胞质量为,故该晶胞的体积为。该立方晶胞的边长为。
12.(1)
(2) de
(3)B
(4) < 丙酮中碳原子价层电子对数为3,无孤电子对,二甲基亚砚中硫原子价层电子对数为4,孤电子对数为1,孤电子对对成键电子对的排斥作用较大,使得C-S-O键角变小
【分析】与氯化铵、浓氨水反应生成黄色不溶物,与5%H2O2发生反应
,使溶液呈深红色,深红色溶液中的与浓盐酸发生反应
,得到紫红色悬浊液。
【详解】(1)步骤ⅲ,深红色溶液中的与滴入适量的浓盐酸发生反应,故答案为: ;
(2)
中基态Co核外27个电子,基态Co原子结构示意图为;此配离子中存在的化学键有极性共价键、配位键,故答案为:;de;
(3)由晶胞结构可知位于体心和棱心,位于顶点和面心,该晶胞若沿体对角线投影,位于正六边形的中心、顶点、中心和顶点连线的中心,则 O2− 的投影图为B,故答案为:B;
(4)丙酮中碳原子价层电子对数为3,无孤电子对,二甲基亚砚中硫原子价层电子对数为4,孤电子对数为1,孤电子对对成键电子对的排斥作用较大,使得C-S-O键角变小,导致中C-S-O的键角小于CH3COCH3中C-C-O的键角,故答案为:<;丙酮中碳原子价层电子对数为3,无孤电子对,二甲基亚砚中硫原子价层电子对数为4,孤电子对数为1,孤电子对对成键电子对的排斥作用较大,使得C-S-O键角变小。
13.(1)
(2) C、N、O N HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2
(3) 6
【详解】(1)
Ti是22号元素,基态Ti原子价电子排布式为3d24s2,价电子轨道表示式:;
故答案为:;
(2)①化合物乙中,C、N、O价电子对数都是4,杂化类型为sp3的原子有C、N、O;同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,其中第一电离能最大的是N;
②某有机物与化合物甲互为同分异构体,能与NaOH溶液反应,且与银氨溶液共热会产生银镜,说明为甲酸酯,其结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2;
故答案为:C、N、O ;N;HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2;
(3)①Ti位于立方晶胞的顶角,被6个O包围成配位八面体;
②若A的分数坐标为,则B位于体对角线的一半位置,分数坐标为;
③根据均摊原则,晶胞中Ti原子数为、O原子数为、Ca原子数为1,钙钛矿晶体的密度为,设阿伏加德罗常数的值为,设钙钛矿晶胞的边长为acm,;
故答案为:6;;。
14.(1)
(2) > 四面体形
(3)焦磷酸非羟基氧的数目比磷酸非羟基氧的数目多
(4) 低于
【详解】(1)磷元素的原子序数为15,基态原子的价层电子排布式为3s23p3,故答案为:3s23p3;
(2)①同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,则硝酸的酸性强于磷酸,故答案为:>;
②三氯化氮分子中氮原子的价层电子对数为4,分子的VSEPR模型为四面体形,故答案为:四面体形;
③氯元素的电负性大于磷元素,所以由水解反应规律可知,三氯化磷分子发生水解反应生成亚磷酸和盐酸,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)由图可知,焦磷酸分子中的非羟基氧数目为2,磷酸分子中的非羟基氧数目为1,分子中无机含氧酸分子中非羟基氧的数目越多,酸性越强,所以焦磷酸的酸性强于磷酸,故答案为:焦磷酸非羟基氧的数目比磷酸非羟基氧的数目多;
(4)①由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的硼原子个数为4,位于顶点和面心的磷原子个数为8×+6×=4,设晶胞的边长为acm,由晶胞的质量公式可得:= a3ρ,解得a=,晶胞中硼原子与磷原子的最近距离为体对角线的,距离为,故答案为:;
②由晶胞结构可知,磷化硼的熔沸点低于都是共价晶体的金刚石,金刚石的熔沸点低于石墨,所以磷化硼的熔点低于石墨,故答案为:低于;
③由位于顶点的原子参数坐标为(0,0,0)可知,晶胞的边长为1,位于体对角线上的a原子的参数坐标为,故答案为:。
15.(1) < Ca+的价层电子排布式为4s1,Cu+的价层电子排布式为3d10,Cu+的3d轨道为全充满稳定结构,能量更低,再失去一个电子所需要的能量更高
(2)BC
(3) 共价键 (0,,)
【详解】(1)Ca的原子序数为20,基态钙原子的价层电子轨道表示式为;Ca+的价层电子排布式为4s1,Cu+的价层电子排布式为3d10,Cu+的3d轨道为全充满稳定结构,能量更低,再失去一个电子所需要的能量更高,所以第二电离能:<;
(2)A. O是非金属元素,则氧的电负性最大,Ca的金属性比铜的金属性强,所以电负性:,故A正确;
B. 若中铜原子的杂化方式为,则为四面体结构,与为平面结构矛盾,故B错误;
C. Ca与O的电负性差值小于K与O的电负性差值,所以化学键中离子键成分的百分数:,故C错误;
D. 和中的N原子均为sp3杂化,但中的N原子上有一个孤电子对,而中的N原子上无孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,所以键角,故D正确;
故答案为:BC;
(3)①H为非金属元素,该晶胞中,之间以共价键相连接;
②该晶胞中,上下、左右、前后共6个面上,每个面都存在由4个氢原子形成的四边形结构,A原子的分数坐标为,原子的分数坐标为,则原子的分数坐标为(0,,);
③该晶胞中,两个氢原子之间的最近距离为晶胞面对角线长的,为,则晶胞参数为,其中Ca数目为8×+1=2,H数目为4×6×=12,所以该晶体的密度为。
16.(1) 6 球形
(2)Mg
(3) C(金刚石)>晶体硅>CO 金刚石和晶体硅都是共价晶体且晶体结构相似,原子半径小于硅原子半径,所以金刚石中键的键长短,键能大,故金刚石的熔点比晶体硅的大;是分子晶体,熔点比金刚石和晶体硅的都小
(4) C
(5) 8 16
【详解】(1)基态原子的核外电子排布式为轨道全充满电子,故、、轨道共有对自旋状态相反的电子,轨道有对自旋状态相反的电子,所以基态原子中存在对自旋状态相反的电子。基态原子的核外电子排布式为,最外层电子占据轨道,电子的电子云轮廓图是球形。
(2)题述个反应中涉及的元素有、、、,其中、、是非金属元素,较难失去电子,元素的金属性最强,最易失去电子,所以四种元素中第一电离能最小的是。
(3)C金刚石)、晶体硅都是共价晶体,熔点高,二者的结构相似,但碳原子的半径比硅原子的小,故C键的键长短、键能大,所以金刚石)的熔点比晶体硅的高,而是分子晶体,熔点低,所以三种晶体的熔点从高到低的顺序为金刚石)晶体硅。
(4)配体中给出孤对电子与中心离子形成配位键的原子叫配位原子。在中作配体,配位原子是中含键的数目是,所以该配合物中含有键的数目是。
(5)①在晶体中每个硅原子与周围的个氧原子的成键情况与金刚石晶体中的碳原子与周围个碳原子的成键情况是相同的,所以晶胞中采取杂化。
②根据均摊法可知,晶胞中含有原子的个数为,由、原子的个数比知晶胞中含有的原子数是
17.(1) 15 3
(2) 属于
(3) 11
(4)
【详解】(1)基态铜原子的核外电子排布式为,空间运动状态数等于电子占据的原子轨道数,占据15个原子轨道,即有15种空间运动状态;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第IIA、VA族元素比相邻主族元素的较大,第二周期元素中,,,的第一电离能均比的大,共3种。
(2)①的中心N原子的价层电子对数为,杂化类型为。
②顺磁性物质即含有未成对电子的物质,中的铜离子的价电子排布式为,含有1个未成对电子,属于顺磁性物质;中的氮原子无孤电子对,其中键角大于中的键角。
(3)分子中有7个键、3个C-N,C=O由1个σ键和1个π键形成,含有11个键。
(4)该晶胞中与之间的距离有、、三种距离,相对较短的是。该晶胞中原子有8个位于顶点上、6个位于面心上,4个在晶胞内部,则的个数为个,16个原子都位于晶胞内部,晶胞的质量为,晶胞的体积为,则该合金晶体的密度为。
18.(1) 碘单质、均为非极性分子,水为极性分子,所以根据相似相溶原理,碘单质在 中的溶解度比在水中的溶解度大
(2) 三角锥形
(3) 12 0.67
【详解】(1)I元素位于第五周期第VIIA族,基态碘原子价电子排布式为。碘单质在中的溶解度比在水中的大,是因为碘单质、均为非极性分子,水为极性分子,所以根据相似相溶原理,碘单质在 中的溶解度比在水中的溶解度大。
(2)主要用于药物合成,通常用反应生成PI3,PI3再水解制备,
PI3的中心原子P的价层电子对数为,有一对孤电子对,故其空间结构是三角锥形,PI3水解生成,化合价不变,则化学方程式是。
(3)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的钠原子个数为,位于面上和体心的氯原子个数为,则晶体的化学式为NaCl7;晶胞中位于顶点的钠原子与位于面上的氯原子距离最近,则与钠原子距离最近的且相等的氯原子有12个;由两个氯原子的坐标为、可知,晶胞棱长为。
答案第1页,共2页
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