内容正文:
2025届高三化学复习---物质结构与性质
1.(23-24高三下·福建泉州·期中)材料是人类文明进步的阶梯,第IIIA、IVA、VA族元素是组成特殊材料的重要元素。请回答下列问题:
(1)基态As原子核外能量最高能级的电子云形状为 。
(2)M与位于同周期,的一种配合物组成为。
①下列有关、的说法正确的是 (填字母)。
a.分子空间构型相同 b.中心原子杂化类型相同 c.键角大小相同
②含 molσ键。
③配合物T与组成元素相同,中心离子的配位数相同。溶于水,加入足量溶液可生成;且T溶于水加强碱再加热不产生氨气。则T的化学式为 。
(3)常压、180℃时,升华形成的二聚体的结构如图所示。
①试用“→”标出其中的配位键 。
②其中的配位数为 。
(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞结构如右图所示,该晶胞中B原子填在P原子所围成的 (填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)空隙中;若该晶体的密度为,是阿伏伽德罗常数的值。BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体,该正八面体的边长为 (列式即可)。
2.(23-24高三下·山东泰安·期中)有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 )的pH与原子序数的关系如图2所示。(已知:pH=2, ;pH=12,;且H+浓度越大pH越小)
根据上述信息进行判断,并回答下列问题:
(1)①比较f、g、h常见离子的半径大小 (用离子符号表示);
②写出e、f的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
(2)由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为 。已知eyz含有分子中类似的化学键,写出化合物eyz的电子式 。
(3)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入100 mL一定浓度的Z的最高价含氧酸中,充分反应后,该酸被还原成和ZO,反应后溶液中的物质的量为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到29.4 g蓝色固体。
①铜片中单质铜的质量分数为 %(保留一位小数)
②铜片与该酸充分反应后,溶液中的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为 。
3.(23-24高三下·山东·阶段练习)催化剂的研究一直是一个重要的领域。根据所学知识,回答下列问题:
I.铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、、、等氧化物中的几种。
(1)基态氧原子中,核外电子有 种空间运动状态,能量最高的电子的电子云在空间有 个伸展方向。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用“”表示,与之相反的用“”表示,即称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为 。
Ⅱ.我国科研人员研制出了(M为、等金属)等催化剂,使得合成氨工业的温度、压强分别降到了、,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
(3)在元素周期表中位于 区。
(4)第三电离能: (填“”或“”),原因是 。
Ⅲ.、、、是常见的无机非贵金属光催化剂等。
(5)铜元素的焰色试验呈绿色,下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长,则其中绿色对应的辐射波长为 (填标号)。
A. B. C.
4.(23-24高三下·重庆·阶段练习)我国将力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标,因此二氧化碳的固定以及转化将成为重要的研究课题。
I.在催化下CO2和H2反应生成甲醇:。
II.新型水介质电池放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质HCOOH。
请回答下列问题:
(1)I中涉及的CO2、H2、CH3OH、H2O,属于非极性分子的是 ,基态O原子核外有 种不同空间运动状态的电子。
(2)HCOOH分子中σ键和π键数目之比为 。
(3)反应中,碳原子的杂化方式由 转变为 。CH3OH的沸点高于CH3SH,原因是 。
(4)一种铜的配合物为,其配体为 。
5.(23-24高三下·福建福州·期中)铁元素被称为“人类第一元素”,铁及其化合物具有广泛的用途。
(1)铁元素在元素周期表中的位置为 。
(2)铁镁合金是目前储氢密度最高的材料之一,其晶胞结构如图所示。储氢时,分子位于晶胞体心和棱的中心位置。
①该晶体中每个Fe原子周围最近且等距离的Mg原子的数目为 。
②该合金储满氢后所得晶体的化学式是 。
(3)在生产中,常用处理的含Cr(价)废水得到和。易被氧化为,请利用核外电子排布的相关原理解释其原因: 。
(4)类卤素离子可用于的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸()和异硫氰酸(),这两种酸中沸点较高的是 。
6.(2024·江苏·二模)研究含氮、硼化合物具有重要意义。
(1)一种镍磷化合物催化氨硼烷水解制氢的可能机理如图所示。
“中间体Ⅲ”可以进一步水解,则氨硼烷水解最终所得含硼化合物的化学式为 。
(2)N2O、N和CO2为等电子体,写出N2O的结构式 。
(3)如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为 (以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图2所示:若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,得到晶体的化学式为 。
(4)易溶于热水、在冷水中溶解度较小,可通过如下过程制得:称取10g钠硼解石[主要成分NaCaB5O9·8H2O],含少量、NaCl和难溶于酸的物质],除去氯化钠后,在60℃下用浓硝酸溶解,趁热过滤,将滤渣用热水洗净后,合并滤液和洗涤液,降温结晶,过滤得。写出与硝酸反应生成的化学方程式: 。
(5)的强碱溶液在改性的催化剂作用下与水反应生成的部分反应机理如题图3所示。
①理论上与反应最多产生的物质的量为 mol。
②若用代替,步骤2中生成气体的化学式为 。
7.(2024·山东淄博·三模)硼元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(1)二维硼烯氧化物的部分结构如图所示,其化学式为 ,键长 键长(填“”“”或“”)。
(2)将、溶于二乙二醇二甲醚,加入四氢呋喃()可制得和NaF,则反应的化学方程式为 。中键角 中键角(填“”“”或“”)。在水中的溶解度大于其在苯中的溶解度,原因是 。
(3)一定条件下,、、发生非氧化还原反应可制得晶体,其晶胞结构如图所示(氧原子未画出),晶胞参数,,,若A、D、E三点的原子分数坐标分别为、、,晶胞中D、E间距离为 。设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为 (用含的代数式表示)。
8.(2024·北京海淀·三模)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。
(1)晶体中,每个位于 个距离最近的F—构成的 空隙中,填选项字母 。
a.3三角形 b.4正四面体 c.6正八面体 d.8立方体
(2)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a,若要合成厚度为301、面积为1的催化剂材料,理论上需要掺杂的约为 。(,,设阿伏加德罗常数约为)
(3)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,如邻近的与之间还存在着 ,上述相互作用不会随的转动改变。
(4)与镁离子半径接近的锂离子在可充电电池中应用广泛,如、等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时,沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
①从原子结构的角度解释锂离子半径与镁离子半径接近的原因 。
②从化学键角度看,迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。
③相同条件下,电极材料中的迁移速率比中的快,原因是 。
9.(2024·陕西铜川·模拟预测)常用作有机合成中的还原剂,其合成反应为。回答下列问题:
(1)基态氧原子中价层电子排布图为 ,O、H、Al电负性由大到小的顺序为 ,钠的焰色是黄色,产生此焰色时属于 (填“发射”或“吸收”)光谱。
(2)已知熔点为194℃、NaCl熔点为801℃,其原因是 ,又知铝的第一电离能比镁的第一电离能小,原因是 。
(3)中碳原子的杂化方式为 ,的空间构型为 ,中不存在的化学键是 (填字母)。
A.σ键 B.配位键 C.离子键 D.非极性键
(4)晶体密度为,其晶胞图及部分微粒分数坐标如图所示,则C的分数坐标为 ,阿伏加德罗常数 。
10.(2024·四川成都·模拟预测)芯片作为科技产业,以及信息化、数字化的基础,一直倍受关注。芯片制造会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。
(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。
①Ga与As均为第四周期元素,其中基态As原子的价层电子排布图为 。
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是 化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,试分析GaN、GaP、GaAs熔点由大到小的顺序为 。
③GaAs的晶体结构如图甲(白色球为Ga原子)所示,1molGaAs中配位键的数目为 。
(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S原子的杂化方式为 。
(3)“光刻”时,紫外负型光刻胶常含有(叠氮基),在紫外光下可以形成阴离子,的等电子体有 (填化学式,写出一种即可),其空间构型为 。
(4)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF,及清洗剂,三种物质中属于第二周期的元素电负性由大到小的顺序为 。氢氟酸是弱酸,在水溶液中存在,,但当HF的浓度大于5mol/L时,氢氟酸是一种相当强的酸,请解释原因: 。
(5)LiF晶体结构属于氯化钠型,LiF晶体的密度约为,LiF晶胞体积V= cm-3。(列出计算式,设阿伏加德罗常数的值为)
11.(2024·山东潍坊·三模)、、、组成的化合物通过空位的掺杂可引入载流子诱发超导,的晶体结构和氧原子沿轴的投影如图所示。回答下列问题:
(1)基态原子中层上的电子空间运动状态有 种;O、S、Cl电负性由大到小的顺序是 。
(2)氮族元素氢化物(MH3)NH3、PH3、AsH3、SbH3、BiH3键角H-M-H最大的是 (填化学式);键长最长的是 (填化学式)。已知:配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能,用符号表示。分裂能 (填“>”“<”或“=”),理由是 。
(3)A属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为,该晶胞中Bi原子的配位数为 。若阿伏加德罗常数的值为,化合物的密度 (用含的代数式表示)。
12.(2024·浙江杭州·模拟预测)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(1)下列说法正确的是___________。
A.能量最低的激发态F原子的电子排布图为:
B.化学键中离子键成分的百分数:CaF2>LiF>NaF
C.HF的沸点比H2O低是因为HF氢键的键能小于H2O
D.已知N—F键的极性比N—H的极性强,因此NF3分子的极性比NH3的极性弱
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键(),ClO2中Cl原子的轨道杂化方式 ;O-Cl-O键角 Cl-O-Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl-O键的键长并说明原因 。
(3)470K时,F2与Cl2反应生成ClF,常温常压下,ClF为无色气体,固态ClF的晶体类型为 。
(4)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数,),其中Cu化合价为+2。上述反应中K和F2的物质的量之比为 。与Cu原子距离最近的F原子的数目为 ,若该化合物的密度为,则阿伏加德罗常数的值NA= (用含、a、c的代数式表示。
13.(23-24高三下·甘肃白银·阶段练习)按要求回答下列问题:
(1)根据价层电子对互斥模型,H2S 、SO2 、SO3 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 。
(2)晶体中H2O 和 中心原子的杂化轨道类型分别为 ,试判断 H2O 和 的键角大小关系并说明原因: 。
(3)成语“信口雌黄 ”中的雌黄分子式为 As2S3,分子结构如图,As 原子的杂化方式为 , 雌黄和 SnCl2 在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和 SnCl4 并放出 H2S 气体。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3 )入药,可用于治疗皮肤炎症或 表面创伤。ZnCO3 中阴离子空间结构为 。
(5)Zn2+的核外电子排布式为 ,在元素周期表中,该元素在 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。。
(6)S8与热的浓NaOH 溶液反应的产物之一为Na2S3,的空间结构为 。
(7)[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,则[H2F]+ 的空间结构为 。
(8)Na3AsO4 中含有的化学键类型包括 ;的空间结构为 。
14.(2024·陕西安康·模拟预测)现代社会对电池的能量密度和安全性提出更高的要求,全固态锂离子电池比水系镍锌电池在此方面表现出更大的优势。最近浙江大学潘洪革教授团队将引入到晶格中合成了复合氢化物,成功实现室温条件下基固态电解质的超快锂离子传导性能,为室温实用型固体电解质奠定了基础。回答下列问题:
(1)基态的电子排布式为 ;基态Ni原子有 个未成对电子。
(2)中阴离子的立体构型是 ;中存在 (填选项字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(3)Al与B属于同族元素,在时发生升华,其固体属于 晶体;在蒸汽状态下以双聚分子存在,该双聚分子的结构式为 ,其中Al的配位数为 。
(4)乙硼烷与乙二胺的相对分子质量相近,但乙硼烷的熔点、沸点分别低于乙二胺的熔点、沸点,原因是 。
(5)多硼酸盐是由两个以上的原子团组成的环状或链状结构,双核硼酸根离子、三核硼酸根离子链状结构如图所示:
上述硼酸根离子中B原子的杂化方式为 ;这类链状结构的硼酸根离子的化学式可用通式表示为 。(n代表B原子数)。
15.(2024·浙江·三模)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。请回答:
(1)基态F原子核外电子的空间运动状态有 种。下列属于氯原子激发态且能量较低的是 。(填标号)
a. b.
c. d.
(2)下列说法不正确的是_______
A.熔点 B.化学键中离子键成分的百分数
C.第三电离能: D.与中心原子的杂化方式相同
(3)固态氟化氢中存在形式,画出的链状结构 。
(4)已知键能:,请说明理由: 。
(5)已知某晶体的结构,其晶胞中阴离子(阳离子未画出)的位置如图1所示,其晶胞中的阳离子(隐去阴离子)在xz、yz和xy平面投影均如图2所示。
则
①其化学式为 ;
②每个的配位数(紧邻的F原子数)为 。
16.(23-24高三下·上海·期中)元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系.如图是元素周期表的一部分(省略了过渡元素),回答下列问题。
(1)位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为 。元素In的原子序数为 。的结构示意图为 。
(2)第4周期元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (填该物质的化学式);Bi的最高价氧化物的化学式为 。
(3)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找________(填字母)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(4)较高浓度的能促进细胞DNA的增殖活性,延缓细胞衰老,但无机硒的毒性逐渐成为限制它使用的一个非常重要的因素.Na、Se、O形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(5)非金属性,请从结构角度解释 。化合物中原子均满足8电子结构,请画出它的电子式 ,其中氧元素的化合价为 。
(6)如图是氟元素在元素周期表中的信息
图中“19.00”代表 ,氟易与金属元素形成化合物,请用电子式表示的形成过程 。
(7)下列事实可用于比较元素C与Cl非金属性相对强弱的是________。
A.最高正化合价
B.Cl的氢化物比C的简单氢化物稳定
C.Cl的氢化物比C的简单氢化物沸点高
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
17.(23-24高三下·河南信阳·阶段练习)硅、硫元素是重要的非金属元素,在生产、生活中占有重要地位。如很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如,解毒剂化合物可与氧化汞生成化合物。
(1)基态硫原子价电子排布式为 。
(2)①硫单质的一种结构为,该晶体中存在的作用力 、 。
②、、键角由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(3)、、的沸点由高到低顺序为 。
(4)分子的空间结构(以Si为中心)为 ,分子中氮原子的杂化轨道类型是 。
(5)化合物也是一种汞解毒剂。化合物是一种强酸。下列说法正确的有___________。
A.在中S原子采取杂化 B.在Ⅱ中S元素的电负性最大
C.在中C-C-C键角是180° D.在Ⅲ中存在离子键与共价键
(6)化合物的结构与甘油()相似,但是甘油在水中的溶解度更大,其原因可能是 。
18.(2024·天津·模拟预测)Ⅰ.X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外电子总数与其电子层数相同;Z和M同主族,W的原子序数为Y原子价电子数的3倍;基态N原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为4∶3。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料,其结构简式如图所示。
(1)按原子序数增大顺序写出六种元素名称 ,元素N在周期表的位置 ,基态W原子的电子排布式为 ,基中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形,第三周期中第一电离能均大于同周期相邻元素的是 (填元素符号)
(2)能形成配离子为八面体的配合物,在该配合物中,位于八面体的中心。若含0.5mol该配合物的溶液与足量溶液反应可生成71.75g白色沉淀,则该配合物的化学式为 。
Ⅱ.芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。
(3)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。有 个手性碳原子。
(4)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(,7.6℃)之间,其原因是 。
(5)哈勃-韦斯(Haber-Weiss)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是:其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。根据以上原理,下列金属离子不能催化双氧水分解的是 。
A. B. C. D. E.
(6)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体,呈正四面体构型,易溶于下列物质中的______(填序号)。
A.水 B. C.NaOH溶液 D.溶液
(7)的晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、b nm、c nm,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 。()
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.(1)哑铃形(或纺锤形)
(2) b 23
(3) 4
(4) 正四面体
【详解】(1)As元素处于元素周期表第四周期第VA族,基态砷原子价层电子排布式为4s24p3,电子占据的能级中,4p能级能量最高,电子云形状为哑铃形或纺锤形;
(2)①NH3、H2O中心原子价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,中心原子的孤电子对数分别为1、2,空间构型分别为三角锥形、正四面体形,由于孤电子对之间排斥力大于孤电子对与成键电子对之间的排斥力,故NH3中键角大于H2O中的,故选:b;
②[M(NH3)5(H2O)]3+含有6个配位键,配体为5个NH3、1个H2O,而配位键属于σ键,NH3分子有3个σ键,H2O分子与2个σ键,配离子含有23个σ键,则1mol[M(NH3)5(H2O)]3+含23mol σ键;
③1molT溶于水,加入足量AgNO3溶液可生成2molAgCl,说明T的外界有2个Cl−,T的中心离子的配位数与[M(NH3)5(H2O)]3+相同为6,则T中配离子为[M(NH3)5Cl]2+,故T的化学式为[M(NH3)5Cl]Cl2⋅H2O;
(3)①氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子,形成3个共价键,由图每个铝原子和四个氯原子形成键,故其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键,如图;
②Al与4个Cl成键,Al的配位数为4;
(4)由题图知,B原子位于体对角线的处,B原子与相邻的4个P原子构成正四面体,面心上六个P原子构成正八面体,该正八面体的边长等于面对角线长的一半,设BP晶胞棱长为a cm,1个晶胞含4个BP,所以,a=,故正八面体的边长为pm。
2.(1) S2->Cl->Al3+ OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-
(2) NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑
(3) 53.6% 7.6 mol•L-1
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,d是O元素,f是Al元素,z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01mol•L-1,e的pH为12,为一元强碱,则e是Na元素,z、h的pH均为2,为一元强酸,则z为N元素、h为Cl元素;g的pH小于2,则g的为二元强酸,故g为S元素,据此解答。
【详解】(1)①电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,则离子半径:S2->Cl->Al3+;
②e、f的最高价氧化物对应水化物反应,即氢氧化钠和氢氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式为OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-。
(2)
由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz即NaCN不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,应生成NaHCO3、NH3,反应方程式为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑,NaCN由Na+、CN-构成,含有N2分子中类似的化学键,则CN-中存在三键,NaCN电子式为: 。
(3)①Cu、铜绿和硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物,反应后溶液中氢离子有剩余,说明Cu和铜绿完全反应,然后向溶液中加入足量NaOH溶液,最后得到的沉淀是Cu(OH)2,n[Cu(OH)2]=29.4g÷98g/mol=0.3mol,固体中Cu元素其质量=64g/mol×0.3g=19.2g,则固体中铜绿除铜之外的部分n[(OH)2CO3]=(23.9g−19.2g)÷94g/mol=0.05mol,根据Cu原子守恒得固体中铜单质n(Cu)=n[Cu(OH)2]-2n=0.3mol-2×0.05mol=0.2mol,则铜片中单质Cu的质量=0.2mol×64g/mol=12.8g,单质铜Cu的质量分数=×100%=53.6%;
②完全反应后氢离子有剩余说明Cu和铜绿完全反应,溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸,根据N原子、Cu原子守恒得n()=2n[Cu(NO3)2]+n(HNO3)=2n[Cu(OH)2]+n(H+)=2×0.3mol+0.160mol=0.76mol,c()=0.76mol÷0.1L=7.6 mol•L-1。
3.(1) 5 3
(2)+2或-2
(3)
(4) 的价层电子排布式为,易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态,而的价层电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能:
(5)A
【详解】(1)O原子序数为8,其核外电子排布为:,共占据5个原子轨道,即有5种空间运动状态;能量最高的电子为2p能级,其电子云在空间有3个伸展方向;
(2)铁的原子序数为26,其价层电子排布为:,若“↑”为,此时价层电子自旋磁量子数的代数和为;若“↑”为,此时价层电子自旋磁量子数的代数和为,所以基态铁原子的价层电子自旋磁量子数的代数和为+2或-2;
(3)Mn原子序数为25,核外电子排布:,位于元素周期表d区;
(4)的价层电子排布式为,易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态,而的价层电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能:;
(5)铜元素的焰色试验呈绿色,橙、黄、绿对应的波长逐渐减小,则绿色对应的辐射波长为577∼492nm,故选A。
4.(1) CO2、H2 5
(2)4:1
(3) sp sp3 甲醇分子间能形成氢键
(4)NH3
【详解】(1)CO2分子是直线形,CO2分子中正负电中心重合,CO2为非极性分子;H2是由非极性键构成的双原子分子,H2属于非极性分子;CH3OH、H2O中正负电的中心不重合,CH3OH、H2O属于极性分子;CO2、H2、CH3OH、H2O中属于非极性分子的是CO2、H2;O原子核外有8个电子,基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,核外有5个原子轨道填有电子,则基态O原子核外有5种不同空间运动状态的电子;
(2)
HCOOH的结构式为,双键中含1个σ键和1个π键,单键全为σ键,则HCOOH分子中σ键和π键数目之比为4∶1;
(3)CO2中C原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2,CO2中C采取sp杂化,CH3OH中C原子形成4个σ键、且C上没有孤电子对,CH3OH中C采取sp3杂化,反应CO2+3H2→CH3OH+H2O中,碳原子的杂化方式由sp转变为sp3;CH3OH的沸点高于CH3SH的原因是CH3OH分子间能形成氢键、CH3SH分子间不能形成氢键;
(4)中Cu2+为中心离子,NH3为配体。
5.(1)第四周期VIII族
(2) 8
(3)外围电子排布为3d6,再失去一个电子可形成3d5的半充满稳定结构
(4)异硫氰酸或
【详解】(1)铁为26号元素,其在周期表中的位置为:第四周期VIII族,答案:第四周期VIII族;
(2)①由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的铁原子与位于体对角线一处的镁原子的距离最近,则铁原子的配位数为8,②由晶胞结构和题给信息可知,合金储满氢的晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为,位于体内的镁原子个数为8,位于体心和棱上的氢分子个数为,则所得晶体的化学式为:,答案:8、;
(3)Fe为26号元素,外围电子排布为3d6,不是稳定结构,容易再失去1个电子,故答案为:外围电子排布为3d6,再失去一个电子可形成3d5的半充满稳定结构,答案:外围电子排布为3d6,再失去一个电子可形成3d5的半充满稳定结构;
(4)异硫氰酸中H-N键极性强,分子间存在氢键,而硫氰酸分子间只存在分子间作用力,所以异硫氰酸的沸点高于硫氰酸,答案:异硫氰酸或。
6.(1)或
(2)N=N=O
(3) (BO2)或BnO Na3Li(BH4)4
(4)
(5) 4 DH
【详解】(1)由反应机理可知水解过程中B原子所连的H逐步被-OH替代,由此可知氨硼烷水解最终水解生成和铵根离子,最终产物为或,故答案为:或;
(2)
N2O、和CO2为等电子体,等电子体结构、空间构型、性质都相似,CO2电子式为:,N2O与之类似,电子式为:,结构式为:N=N=O,故答案为:N=N=O;
(3)由图1可知,每个B原子周围3个O原子,但只有1个O原子为B原子独有,另两个O原子各有二分之一属于B原子,故B有1个,O有个,化学式可表示为或,故答案为:或;
如图2所示的晶胞中,位于顶点、面心和体心位置,共个,Na+位于面心、棱心位置,有个:若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则Na+变为个,Li+为个,故化学式为Na3Li(BH4)4,故答案为:Na3Li(BH4)4;
(4)NaCaB5O9⋅8H2O与硝酸反应生成H3BO3的化学方程式:,故答案为:;
(5)①由机理图可知,中的H被水中的-OH所替代,产生B-OH键和氢气,每替换1个H则生成1个氢分子,故1molNaBH4与H2O反应最多产生H2的物质的量为 4mol,故答案为4;
②由机理图可知,H2中的H原子1个来自,另一个来自H2O,若用D2O代替H2O,则生成气体HD,故答案为HD。
7.(1) 或
(2) 与均为极性分子,且与分子间能形成氢键
(3)
【详解】(1)根据二维硼烯氧化物的部分结构可知每个还中含有2个O原子,B原子个数为,其化学式为或,由图可知键长>键长,应为O原子在两个B原子之间;
(2)
、溶于二乙二醇二甲醚,加入四氢呋喃()可制得和NaF,则反应的化学方程式为:;中C为sp3杂化,中C为sp2杂化,键角根据杂化类型:sp>sp2>sp3杂化,中键角>中键角;在水中的溶解度大于其在苯中的溶解度,原因是与均为极性分子,且与分子间能形成氢键
(3)D、E之间的高度差为:[d-(1-d)]cpm,由于 ,D、E水平面间的距离为,D、E间距离为;F:,Be:,B:,发生非氧化还原反应可知各元素化合价不变,可知O的个数为9,化学式为,故设阿伏加德罗常数的值为,1pm=10-10cm,根据,该晶体的密度为。
8.(1)c
(2)
(3) sp 配位键
(4) 电子层数:,但核电荷数:,两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近,故两者离子半径相近 化学 和均为离子化合物,结构相似,阴阳离子带电量均相同,离子半径大,阴阳离子间吸引力更弱,所以更易迁移
【详解】(1)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的镁离子与棱上的氟离子距离最近,则镁离子位于6个距离最近的氟离子构成的正八面体空隙中,故选c;
(2)
①铁元素的原子序数为26,基态铁离子的价电子排布式为3d5,轨道表示式为,故答案为:;
②由题意可知,晶胞的体积为(10—9a)3m3=10—27a3m3,催化剂材料的体积为0.3×10—3m×1m2=3×10—4 m3,则晶胞的物质的量约为=mol,理论上需要掺杂的铁离子物质的量为mol×0.2= mol,故答案为:;
(3)①由图可知,离子中中心氮原子的价层电子对数为2,杂化方式为sp杂化,故答案为:sp;
②锰离子中存在空轨道,能与具有孤对电子的离子形成配位键,故答案为:配位键;
(4)①锂离子的电子层数为2,小于电子层数为3的镁离子,但锂离子的核电荷数小于镁离子,所以两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近,两者离子半径相近,故答案为:电子层数:,但核电荷数:,两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近,故两者离子半径相近;
②由图可知,从锂离子迁移过程中有新物质生成,发生的变化为化学变化,故答案为:化学;
③和均为离子化合物,结构相似,阴阳离子带电量均相同,而离子半径大,阴阳离子间吸引力更弱,所以相同条件下更易迁移,故答案为:和均为离子化合物,结构相似,阴阳离子带电量均相同,离子半径大,阴阳离子间吸引力更弱,所以更易迁移。
9.(1) O>H>Al 发射
(2) 是分子晶体而NaCl是离子晶体 Mg、Al为同周期相邻元素,但基态镁原子为全充满的,而基态铝原子不是
(3) 正四面体形 D
(4)
【详解】(1)
基态氧原子价电子层有6个电子,电子排布图;非金属元素的电负性大于金属元素,非金属性越强电负性越大,故电负性由大到小的顺序为O>H>Al;焰色反应形成光谱为发射光谱。
(2)由熔点数据知是分子晶体而NaCl是离子晶体,前者粒子间是靠微弱的分子间作用力结合在一起的,故熔点较低,后者是靠较强的离子键结合在一起的,故前者熔点低而后者熔点高;Mg、Al同周期,但基态镁原子为全充满的,而基态铝原子不是,故前者第一电离能较大。
(3)催化剂中碳原子形成的是四个σ键,故为杂化;中铝形成了4个σ键,属于杂化,是正四面体构型,不存在的键是非极性键,故选D。
(4)晶胞侧面可以分成两个正方形,C位于侧面分成的两个正方形中下面的正方形的中心,故分数坐标为(1,,);该晶胞中个数为,个数为,晶胞质量为,晶胞体积为,故。
10.(1) 共价 GaN>GaP>GaAs
(2)杂化
(3) (或或) 直线形
(4) F>O>N>C>B 随着HF浓度的增加,一部分通过氢键与未解离的HF形成相当稳定的HF2,促进HF的电离平衡正向移动,使得体系的酸度增大
(5)
【详解】(1)
①基态As原子的价电子排布式为,则其价层电子排布图为;
②GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,说明它们中没有阴、阳离子,故据此判断它们是共价化合物;GaN、GaP、GaAs的结构类似于金刚石,都属于原子晶体,共价键的键能大小决定晶体熔点的高低,N、P、As为同一主族元素,原子半径依次增大,Ga—N、Ga—P、Ga—As共价键键长依次增大,键能依次减小,故熔点:GaN>GaP>GaAs;
③GaAs中,砷原子提供孤对电子,镓提供空轨道,两者形成配位键,平均1个GaAs分子中配位键的数目为1,则1molGaAs中配位键的数目是;
(2)由图乙可知,S原子连接4个σ键,无孤电子对,杂化方式为sp3杂化。
(3)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,的等电子体有、、等;的中心原子N原子的价层电子对数为,为sp杂化,空间构型为直线形;
(4)三种物质中涉及的元素有H、B、C、N、O、F,除H外的各元素均位于第二周期,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;有很强的结合质子的能力,随着HF浓度的增大,会和HF结合生成,即,有效地降低了溶液中的浓度,促进HF的电离,酸性增强;
(5)氯化钠晶胞结构如图所示,晶胞中含有4个、4个,则LiF晶胞中含有4个、4个,根据晶胞计算公式,晶胞体积
11.(1) 16
(2) 带三个正电荷,对电子的吸引力大,电子跃迁需要的能量高
(3) 4,6
【分析】
晶胞中Bi均摊为,S均摊为,Cl均摊为,O均摊为,Bi原子的配位数为4和6,如图所示:,据此回答。
【详解】(1)基态Bi原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p3,则N层上的轨道数目为16个,电子空间运动状态有16种,非金属性越强,电负性越大,则O、S、Cl电负性由大到小的顺序是:O>Cl>S;
(2)N、P、As、Sb、Bi为同主族元素,从上往下电负性值在减小,对孤电子对的吸引力在减小,所以H-M-H最大的是NH3,N、P、As、Sb、Bi为同主族元素,从上往下半径在增大,键长依次增大,BiH3的键长最长,分裂能,因为带三个正电荷,对电子的吸引力大,电子跃迁需要的能量高;
(3)根据分析可知,晶胞中Bi原子的配位数为4,6,化合物A的密度ρ=g⋅cm−3。
12.(1)D
(2) sp2 > ClO2中Cl-O键的键长小于Cl2O中Cl-O键的键长,Cl2O只存在的σ键,而ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl-O键的键长较小
(3)分子晶体
(4) 2:1 6
【详解】(1)
A.为基态F原子,不是能量最低的激发态F原子,错误;
B.电负性Na<Li<F,钠氟之间的电负性差值更大,电负性差值越大离子键成分越高,则化学键中离子键成分的百分数:LiF<NaF,错误;
C.HF的沸点比H2O低是因为HF氢键数目小于H2O分子形成的氢键数目,错误;
D.NF3、NH3的中心原子N均形成3个共价键且存在1对孤电子对,均为sp3杂化,均为三角锥形,N-H键比N-F键极性大,,N-H键中电子对偏向N,N-F键中电子对偏向F,N-H键的偶极矩与孤电子对方向一致,而N-F键的偶极矩与孤电子对方向相反存在抵消,导致分子极性:NF3分子的极性比NH3的极性小,正确;
故选D;
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键,由ClO2中存在可以推断,其中Cl原子只能提供1对电子,有一个O原子提供1个电子,另一个O原子提供1对电子,这5个电子处于互相平行的 轨道中形成大π键,Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键,Cl与另一个O形成的是普通的共价键(σ键,这个O只提供了一个电子参与形成大π键),Cl的价层电子对数3,则Cl原子的轨道杂化方式为sp2;Cl2O中心原子为O,其价层电子对数为,因此,Cl2O的杂化方式为sp3,根据价层电子对互斥理论可知,sp3时,价电子对的几何构型为正四面体,sp2时,价电子对的几何构型平面正三角形,sp2杂化的键角一定大于sp3的,因此,虽然ClO2和Cl2O均为V形结构,但O-Cl-O键角大于Cl-O-Cl键角;ClO2分子中Cl-O键的键长小于Cl2O中Cl-O键的键长,其原因是:ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl-O键的键长较小,而Cl2O只存在普通的σ键;故答案为:sp2;>;ClO2中Cl-O键的键长小于Cl2O中Cl-O键的键长,Cl2O只存在的σ键,而ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl-O键的键长较小;
(3)常温常压下,ClF为无色气体,其沸点很低,则固态ClF的晶体类型为分子晶体;
(4)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X,已知X属于四方晶系,其中Cu化合价为+2,由晶胞结构图可知,该晶胞中含有黑球的个数为8×+2=4、白球的个数为16×+4×+2=8、灰色球的个数为8×+1=2,则X中含有3种元素,其个数比为1∶2∶4,由于其中Cu化合价为+2、F的化合价为-1、K的化合价为+1,根据化合价代数和为0,可以推断X为K2CuF4,上述反应的化学方程式为:CuCl2+4K+2F2=K2CuF4+2KCl,则K和F2的物质的量之比为2:1;由图可知,距Cu原子距离最近的F原子位于Cu原子的上下前后左右,共6个;晶体密度为,。
13.(1)H2S
(2) sp3、sp2 H2O 分子键角小于SO3 的键角,因为 H2O中的O存在2个孤电子对,SO3的S不存在孤电子对,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
(3)sp3
(4)平面三角形
(5) 1s22s22p63s23p63d10 ds
(6)V 形
(7)V 形
(8) 离子键、共价键 正四面体形
【详解】(1)H2S、SO2、SO3中心原子价层电子对数分别为2+=4、2+=3、3+=3,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S。
(2)H2O 和 中心原子价层电子对数分别为2+=4、4+=4,中心原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp3,H2O 分子键角小于的键角,因为 H2O中的O存在2个孤电子对,的S不存在孤电子对,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。
(3)由As2S3的分子结构图可知,As原子形成3个键且含有1个孤电子对,As 原子的杂化方式为sp3。
(4)ZnCO3中阴离子为,中心原子价层电子对数为3+=3,且没有孤电子对,空间结构为平面三角形。
(5)Zn是30号元素,失去2个电子生成Zn2+,失去的电子数是其最外层电子数,所以Zn2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,该元素在ds区。
(6)可表示为,中心原子价层电子对数为2+=4,且含有2个孤电子对,空间构型为V形。
(7)[H2F]+中心原子价层电子对数为2+=4,且含有2个孤电子对,空间构型为V形。
(8)Na3AsO4中Na+和形成离子键,中As原子和O原子形成共价键,中心原子价层电子对数为4+ =4,且没有孤电子对,空间结构为正四面体形。
14.(1) 或 2
(2) 正四面体形 AB
(3) 分子 4
(4)乙二胺分子间能形成氢键
(5) sp2
【详解】(1)Zn的原子序数为30,则基态的核外电子排布式为或;基态Ni原子核外电子排布式为,3d轨道上未成对电子数为2;
(2)中B原子的价层电子对数为4,故采用杂化,因为孤电子对数为0,所以立体构型为正四面体形;与之间存在离子键,中B原子与H原子之间存在σ键,故选AB;
(3)
在时发生升华,熔、沸点较低,符合分子晶体性质特征,所以固体属于分子晶体;化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的结构式为,Al为中心原子与4个Cl原子成键,所以配位数为4;
(4)乙硼烷的熔、沸点低于乙二胺是因为乙二胺分子之间能形成氢键,导致熔、沸点升高;
(5)由双核硼酸根离子、三核硼酸根离子链状结构可知,B原子采用杂化;根据结构图可知,每增加1个B原子,增加2个O原子,依据元素化合价守恒,因此化学式可用通式表示为。
15.(1) 5 b
(2)BC
(3)
(4)氟原子半径太小,两个氟原子之间核间距小,原子核之间排斥力强,使得键能:
(5) K2NaAlF6 12
【详解】(1)F的原子序数为9,其基态原子的电子排布式为1s22s22p5,原子轨道数为5,所以其核外电子的空间运动状态有5种。
基态Cl原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5;
a.核外有18个电子,不是氯原子;
b.,基态氯原子3s能级上的1个电子跃迁到3p能级上,属于氯原子的激发态;
c.,基态氯原子3p能级上的2个电子跃迁到3d能级上,属于氯原子的激发态,且能量高于;
d.核外有15个电子,不是氯原子;
故选b。
(2)A.为离子晶体、为分子晶体,故熔点,正确;
B.电负性氯大于溴、钠小于镁,则化学键中离子键成分的百分数,错误;
C.同一周期随着原子序数变大,相应电离能变大,O2-、N2-的电子排布分别为、,N2-更容易失去第3个电子达到2s的全满较稳定状态,故第三电离能:,错误;
D.分子中Xe原子的价层电子对数为,为sp3杂化;分子中O原子的价层电子对数为,为sp3杂化,正确;
故选BC;
(3)
固体HF中存在氢键,则(HF)3的链状结构为;
(4)氟原子半径太小,两个氟原子之间核间距小,原子核之间排斥力强,使得键能:;
(5)据“均摊法”,晶胞中含个,则晶胞中钾离子、钠离子共有12个,结合图2可知,钠离子处于棱心和体心、钾离子处于晶胞平分8个小立方体的体心,则晶胞中含个Na+、8个K+,其化学式为K2NaAlF6;钾离子处于顶点和面心构成的正四面体中,结合空间结构可知,每个中的3个F原子距离钾离子最近,则每个的配位数(紧邻的F原子数)为12。
16.(1) Te 49
(2)
(3)B
(4)
(5) F和O原子均有两个电子层,F原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子吸引力更强,因此非金属性
(6) 氟元素的相对原子质量
(7)BD
【详解】(1)
由元素周期表的结构可知,位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为Te,元素In位于第五周期第IIIA族,原子序数为49,S是16号元素,的结构示意图为。
(2)同周期主族元素,从左往右非金属逐渐增大,非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,则第四周期中非金属性最强的是Br,酸性最强的是,Bi是第VA族元素,最高价为+5,最高价氧化物的化学式为。
(3)可在图中分界线金属和非金属附近寻找半导体材料,故选B。
(4)Na+、Se2-、O2-中Na+和O2-的电子层数相等,O的核电荷数小于Na,则半径:O2->Na+,Se2-的电子层数在三者中最大,半径最大,则半径:。
(5)
F和O原子均有两个电子层,F原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子吸引力更强,因此非金属性,化合物中原子均满足8电子结构,电子式为,中F为-1价,O为+2价。
(6)
图中“19.00”代表氟元素的相对原子质量,是离子化合物,用电子式表示的形成过程为:。
(7)A.非金属性强弱与元素的最高价没有关系,A错误;
B.C1的氢化物比C的简单氢化物稳定说明氯元素非金属性强于碳元素,B正确;
C.C1的氢化物比C的简单氢化物沸点高与非金属性强弱无关,C错误;
D.最高价氧化物的水化物的酸性HClO4>H2CO3,说明氯元素非金属性强于碳元素,D正确;
故选BD。
17.(1)
(2) (非极性)共价键 范德华力
(3)
(4) 四面体
(5)AD
(6)甘油中所含的羟基数目多,更易与水形成氢键,更易溶于水
【详解】(1)S为16号元素,其价层电子排布式为:;
(2)①由模型可知该单质由8个S原子以共价键结合形成的分子,晶体中分子之间存在范德华力;
②为正四面体结构键角109°28'、为直线型结构键角180°、为平面三角形结构键角120°,则键角:;
(3)、、为同主族元素形成的结构相似的分子晶体,之间存在氢键其沸点高于、;的相对分子质量大于,则分子间作用力大于,沸点:;
(4)分子中心Si原子与周围4个N原子形成σ键,其价层电子对数为4,分子为四面体构型;N原子与两个氢原子和1个Si形成σ键,其价层电子对数为4,采用杂化;
(5)A.由I结构可知,在I中S原子形成2个σ键,采用杂化,故A正确;
B.在Ⅱ中O元素的电负性最大,故B错误;
C.在Ⅲ中C只形成σ键,C-C-C键角约为109°28',故C错误;
D.在Ⅲ中存在钠盐结构片段,含离子键,同时存在C-C、C-H、C-S等共价键,故D正确;
故答案为:AD;
(6)对比结构可知甘油中所含的羟基数目多,更易与水形成氢键,更易溶于水。
18.(1) 氢、氮、氟、磷、氯、钴 第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p3 哑铃 镁、磷
(2)[CoCl(NH3)5]Cl
(3) 2 1
(4)甲硫醇不能形成分子间氢键,水和甲醇可以形成分子间氢键,且水形成的分子间氢键比甲醇的多
(5)AB
(6)B
(7) 4
【分析】X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外电子总数与其电子层数相同,则X为H元素,Z和M同主族,阻燃材料结构在Z、M均形成1条共价键,推知Z为F、M为Cl,而Y形成3条键、W形成5条键,且W的原子序数为Y原子价电子数的3倍,可推知Y为N元素、W为P元素,基态N的d轨道中成对电子与单电子的数目比为4:3,N的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,故N为Co;
【详解】(1)按原子序数增大顺序写出六种元素名称为氢、氮、氟、磷、氯、钴;元素钴在周期表的位置为第四周期第Ⅷ族,基态磷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3,基中电子占据最高能级的电子为3p电子,电子云轮廓图为哑铃形;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态,电离能大于相邻元素,P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第三周期中第一电离能均大于同周期相邻元素的是镁、磷;
(2)为Co2+,能形成配离子为八面体的配合物即,而Co2+位于八面体的中心,则配位数为6。通过题目信息“含0.5mol该配合物的溶液与足量溶液反应可生成71.75g白色沉淀”,可以判断出生成的沉淀为AgCl,物质的量为71.75g÷143.5g/mol=0.5mol,说明外界含有一个Cl-,配离子带1个单位正电荷,故一个配离子中含有一个Cl-,所以配合物的化学式为[CoCl(NH3)5]Cl;
(3)
天冬酰胺中饱和碳原子为sp3杂化、羰基碳为sp2杂化,故碳原子的杂化轨道类型有2种。有1个手性碳原子。
(4)甲硫醇不能形成分子间氢键,水和甲醇可以形成分子间氢键,且水形成的分子间氢键比甲醇的多,氢键导致物质沸点升高,故甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(,7.6℃)之间;
(5)Al3+的电子排布式为1s22s22p6,Mg2+的电子排布式为1s22s22p6,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,故Al3+和Mg2+没有未排满的d轨道,不能催化双氧水分解,故答案选AB。
(6)呈正四面体构型,为非极性分子,易溶于非极性分子,下列物质中CCl4为非极性分子,则其易溶于CCl4,故答案选B。
(7)据“均摊法”,晶胞中含个、4个,则晶体密度为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$