内容正文:
综合01 物质结构与性质压轴80题
内容概览
考向1 元素周期表与元素周期律
考向2 原子结构与性质
考向3 分子结构与性质
考向4 晶体结构与性质
考向1 元素周期表与元素周期律
1.(23-24高二上·黑龙江绥化·期末)第112号化学元素元素符号为“Cn”,以纪念著名天文学家哥白尼,该元素的一种核素含有的中子数为165。下列关于Cn的说法不正确的是
A.Cn是第七周期元素 B.Cn属于ds区元素
C.Cn是金属元素 D.Cn的一种核素可表示为
【答案】D
【分析】第112号化学元素元素符号为“Cn”在元素周期表中的位置是第七周期,第ⅡB族,据此分析作答。
【详解】A.据分析,Cn位于元素周期表中第七周期,A正确;
B.据分析,Cn位于元素周期表中第ⅡB族,则其位于ds区,B正确;
C.据分析,Cn位于元素周期表中第ⅡB族,是过渡区元素,属于金属元素,C正确;
D.Cn的核电荷数为112,其中一种核素的中子数为165,则该核素表示为,D错误。
故选D。
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素,Y与G同周期,X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为这四种元素构成的化合物,其转化关系如图。下列说法中正确的是
A.Y的氢化物沸点一定高于G的氢化物沸点
B.①到④共涉及两种反应类型
C.反应③在140℃时会发生副反应,生成的有机物有6种同分异构体(不考虑立体异构)
D.为了验证反应③中甲物质的生成,可以将生成物直接通入溴水来进行检验
【答案】C
【分析】短周期元素Y在形成的化合物乙、丙、丁、戊中能形成2对共价键,可判断Y为O元素,Y与G同周期即第二周期,G形成4对共价键,则G为C元素,X与Y同主族,则X为S元素,R形成1对共价键且原子序数最小,则R为H元素,化合物甲、乙、丙、丁、戊分别为、、、、。
【详解】A.Y为O元素,形成的氢化物、,常温下均为液态,G为C元素,形成的氢化物,碳原子数目较大时为固态,则O的氢化物沸点可能低于C的氢化物沸点,A错误;
B.由甲、乙、丙、丁、戊转化关系图分析,①与②的反应类型均为加成反应,③为消去反应,④为取代反应,共涉及三种反应类型,B错误;
C.反应③为在浓、170℃条件下发生消去反应,在140℃时会发生副反应,生成乙醚,同分异构体有、、、、、,共6种,C正确;
D.反应③为发生消去反应生成物质甲,生成的中含有杂质,可以使溴水褪色,为了验证的生成,应将生成物先通入盛有溶液的洗气瓶,再通入溴水来进行检验,D错误;
答案选C。
3.(23-24高二下·吉林白山·期末)Q、M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其最高正化合价与原子半径关系如图所示,Q、W原子序数之和等于X原子序数。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点: B.M、Y与X形成陶瓷的熔点:
C.与反应可生成W单质 D.简单离子半径:
【答案】C
【分析】根据题意,Q原子半径最小,最高正化合价为+1,可知Q为H,Q、W的原子序数之和等于X的原子序数,根据化合价及原子半径,可得W为C,X为N,M为B,Y为Al,Z为S。
【详解】A.X、W的氢化物有、,也有、烃类,因此无法比较二者氢化物的沸点,A错误;
B.均属于共价晶体,半径越小熔点越高,故熔点为,B错误;
C.与结构相似,性质相似,与反应会生成C和,C正确;
D.Q、X、Y、Z的简单离子分别为、、、,电子层越多半径越大,电子层相同时,核电荷数多的,半径小,简单离子半径为,D错误;
故选C。
4.(23-24高二下·吉林·期末)某螯合物(含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物)是一种矿物类饲料添加剂,结构简式如图所示。已知W、X、Y、Z、M为元素周期表中前四周期的元素,原子序数依次增大,Z为地壳中含量最高的元素,M形成的二价阳离子核外电子各层均全充满。下列有关说法正确的是
A.基态M2+最外层电子排布式为3d10
B.Z、X分别与W形成的化合物中前者的沸点一定高
C.元素电负性由小到大的顺序是:Z<X<Y
D.该化合物中M通过螯合作用形成的配位键是4
【答案】D
【分析】Z为地壳中含量最高的元素,故Z为8号元素O;W与其他元素形成一个共价键,故W是最外层有一个或者7个电子的元素,且原子序数小于8,所以W是1号元素H;X与其他元素形成四个共价键,故X元素最外层有4个电子,且原子序数小于8,故X为6号元素C;Y元素位于O和C元素之间,故Y元素是N;M可以形成二价阳离子,故M最外层有2个电子,且原子序数大于8,故M可以是12号元素Mg或者20号元素Ca或者30号元素Zn,Mg2+核外电子排布式为1s22s22p6各层全充满,Ca2+的核外电子排布式为11s22s22p63s23p6第三层d轨道未充满,Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10各层全充满,故M元素为Mg或Zn。
【详解】A. M元素为Mg或Zn,基态M2+最外层电子排布式为2s22p6或3s23p63d10,故A错误;
B. C的氢化物有多种,随着C数的增大其氢化物沸点越高,如癸烷的沸点是174.1℃,比H2O的沸点高,故B错误;
C. 同周期元素(除稀有气体元素)从左往右原子半径逐渐减小,则原子半径由小到大的顺序是:O<N<C,故C错误;
D. 由题意,螯合作用需成环,图中有5个配位键,但有一个未成环,故通过螯合作用成环的配位键只有4,故D正确;
故选D。
5.(24-25高二上·辽宁沈阳·期末)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.因为臭氧分子极性较弱,因此其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度
B.乙醇的质谱图中,相对丰度最大的峰归属于
C.的键能大于的键能,因此水的沸点高于氟化氢的沸点
D.和两种元素因处于元素周期表的对角线位置,且都属于区元素,所以有些性质相似
【答案】A
【详解】A.O3分子有极性,但很微弱,所以它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,A正确;
B.乙醇的质谱图中,质荷比最大的峰归属于CH3CH2OH+,但丰度不一定最大,B错误;
C.氢键属于分子间作用力,水的沸点高于氟化氢的沸点是因为氢键的数目前者更多,C错误;
D.Be是第ⅡA族元素,属于s区元素,但是和两种元素因处于元素周期表的对角线位置所以有些性质相似,D错误;
故选A。
6.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)短周期常见元素X、Y、W、Z原子半径及主要化合价如图所示。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.单质Z可与X的最高价氧化物在点燃的条件下发生置换反应
C.工业上常用电解溶液来制取Z单质
D.分子中含有键
【答案】B
【分析】由题意可知X为C,Y为P,Z为Mg,W为Cl,据此分析解题。
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物的沸点越高,沸点:,A错误;
B.Mg在点燃的条件下可与发生置换反应生成C和MgO,B正确;
C.电解溶液无法得到Mg单质,应电解熔融的氯化镁,C错误;
D.白磷分子为四面体结构,分子中含有键,D错误;
故选B。
7.(24-25高二上·内蒙古·期末)化合物M(结构如图)可用于医药、化妆品、食品等。M由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z组成,其中Y、Z位于同一主族,W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物的键角: D.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】C
【分析】根据M的结构可知W形成四条单键,其最外层应为3个或4个电子,Y形成1个双键,Z形成2个单键,Y、Z位于同一主族,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等,故可判断W为C元素,Y为O元素,Z为S元素,R为H元素,X为N元素。
【详解】A.简单离子半径:,A项错误;
B.第一电离能:,B项错误;
C.CH4为正四面体,键角为10928’,NH3为三角锥形,键角为107°,H2O为V形,键角为105°,最简单氢化物的键角:,C项正确;
D.、为弱酸,D项错误;
答案选C。
8.(23-24高二下·内蒙古通辽·期末)某元素原子的外围电子排布式为2s22p4,则下列对其在周期表中的位置叙述正确的是
A.第2周期第ⅥA族 B.第2周期第ⅦA族
C.第2周期第ⅤA族 D.第3周期ⅡA族
【答案】A
【详解】元素原子的外围电子排布式为2s22p4,该元素为O,在周期表中的位置为:第2周期第ⅥA族,故选A。
9.(21-22高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
回答下列问题:
(1)在周期表中位于对角线的元素及其化合物性质相似,推测元素①的氢氧化物 (填“易”或“难”)溶于水。
(2)元素②和③组成的一种化合物可用于人工降雨,该分子中心原子的价电子对数为 ,其杂化类型为 。
(3)元素④单质晶体中原子的堆积方式如图1所示,其晶胞结构如图2所示。
该晶胞中元素④原子的配位数为 ,一个晶胞中平均含元素④的原子数目为 。
(4)元素⑤的氧化物晶体类型是 ,在通讯领域,它可用于制造 。
(5)元素⑦的质子数为 ;元素⑧的基态原子的价电子排布式为 。
(6)元素⑥的单质比元素⑨的单质熔点低的原因是 。
【答案】(1)难
(2) 2 sp
(3) 12 4
(4) 共价晶体 光导纤维
(5) 24
(6)均为分子晶体,组成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高
【分析】根据元素周期表知,①为Li,②为C,③为O,④为Al,⑤为Si,⑥为Cl,⑦为Cr,⑧为Cu,⑨为Br。
【详解】(1)在周期表中位于对角线的元素及其化合物性质相似,则Li和Mg性质相似,氢氧化镁难溶于水,因此推测元素①的氢氧化物难溶于水;
故答案为:难;
(2)元素②和③组成的一种化合物可用于人工降雨,该化合物为CO2,其中心原子的价电子对数为,其杂化类型为sp;
故答案为:2;sp;
(3)Al晶胞形成的是面心立方最密堆积,其配位数为12,一个晶胞中平均含元素④的原子数目为;
故答案为:12;4;
(4)元素⑤的氧化物二氧化硅,二氧化硅晶体类型是共价晶体;在通讯领域,它可用于制造光导纤维;
故答案为:共价晶体;光导纤维;
(5)元素⑦为Cr,24号元素,则其质子数为24;元素⑧为Cu,基态原子的价电子排布式为;
故答案为:24;;
(6)元素⑥的单质比元素⑨的单质熔点低的原因是均为分子晶体,组成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高;
故答案为:均为分子晶体,组成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高。
10.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)如表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的不同元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
请回答下列问题:
(1)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素与元素①形成的最简单化合物的电子式为 。
(2)基态③原子中电子占据最高能级的符号是 ,占据该能级电子的电子云轮廓图为 形。
(3)写出②的氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(4)元素④⑤⑥的电负性:___________>___________>___________。(填元素符号)
(5)元素⑤(设为字母X)和元素⑧(设为字母Y)形成的化合物XY3与水反应产生有漂白性的物质,写出该反应的化学方程式 。
(6)如表是第三周期元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素的名称是 。
元素
电离能(kJ•mol-1)
I1
I2
I3
I4
I5
某种元素
578
1817
2745
11575
14830
(7)⑨基态原子的简化电子排布式为 ,在周期表中的位置 。
(8)⑩基态原子的价层电子轨道表示式为 。
【答案】(1)
(2) 2p 哑铃形
(3)BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O
(4)O>N> C
(5)NCl3+3H2O=NH3+3HClO
(6)铝
(7) [Ar]3d64s2 第四周期第Ⅷ族
(8)
【分析】由元素所在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为H、Be、B、C、N、O、Al、Cl、Fe、Cu,以此解题。
【详解】(1)
某元素的价电子排布式为nSnnPn+1,则其价电子排布式为2s22p3,该元素为N,该元素与元素①(H)形成的最简单化合物为NH3,电子式为;
(2)基态③原子为硼(B),价电子排布式为2s22p1,电子占据最高能级的符号是2p,占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形;
(3)②的氧化物为BeO,与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和水,化学方程式:BeO+2NaOH=Na2BeO2+H2O;
(4)元素④⑤⑥分别为C、N、O,非金属性依次增强,电负性依次增强,则电负性:O>N> C;
(5)由分析可知,元素⑤和元素⑧分别为:N、Cl,其形成的化合物为:NCl3,和水反应生成的有漂白性的物质为次氯酸,则方程式为:NCl3+3H2O=NH3+3HClO;
(6)根据表格中数据可知,其为第三周期IIIA族元素,则该元素为:铝
(7)由分析可知,元素⑨为Fe,则其简化电子排布式为[Ar]3d64s2,在周期表中的位置是第四周期第VIII族;
(8)
由分析可知,元素⑩为Cu,为29号元素,则其基态原子的价层电子轨道表示式为,
考向2 原字结构与性质
11.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)联氨()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.每个分子中有一个键 B.配体为,配位数为4
C.最多能处理 D.中铜元素的化合价为
【答案】B
【详解】A.分子中各原子之间以单键相连,因此不含键,A错误;
B.分子中N原子上含有孤电子对,与铜离子提供的空轨道形成配位键,因此中配体为,配位数为4,B正确;
C.未指明气体是否处于标准状况,因此无法计算能处理的氧气体积,C错误;
D.中分子为配体,不带电,因此铜元素的化合价为+1价,D错误;
答案选B。
12.(23-24高二下·辽宁辽阳·期末)CaH2(氢化钙)可用作野外作业供氢剂。生氢反应为CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.42gCaH2含有的离子数为2NA
B.1.8gH2O含有的中子数为NA
C.22.4LH2含有的原子数为2NA
D.生成1molCa(OH)2,转移的电子数为2NA
【答案】D
【详解】A.CaH2是由钙离子和两个氢负离子以离子键构成的,42g即1molCaH2中含有的离子数为3NA,A错误;
B.1.8g即0.1molH2O含有的中子数为0.8NA,B错误;
C.未告知标准状况,C错误;
D.CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2是氢元素的归中反应,生成1molCa(OH)2,转移的电子数为2NA,D正确;
故选D。
13.(23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期末)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为20的氯原子: B.聚丙烯的结构简式:
C.Fe2+的结构示意图: D.羟基的电子式:
【答案】D
【详解】A.中子数是20的氯原子的质量数是17+20=37,所以可表示为:,A错误;
B.聚丙烯的链节是-CH-CH2-,甲基不能在链节上,聚丙烯的结构简式:,B错误;
C.Fe为26号元素,电子排布式为,Fe2+的电子排布式为,Fe2+的结构示意图:,C错误;
D.羟基的结构简式为-OH,电子式为,D正确;
故选D。
14.(23-24高二下·吉林白山·期末)氟利昂-22(CHClF2)化学性质稳定,无毒,曾被广泛用作制冷剂和溶剂。下列说法正确的是
A.氧化性,F2<Cl2
B.酸性:次氯酸>碳酸>氢氟酸
C.电负性:F>Cl>C>H
D.CHClF2中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【详解】A.F、Cl是同一主族元素,原子序数越大,元素的非金属性就越弱,其形成的单质的氧化性就越弱。元素的非金属性F>Cl,所以单质的氧化性:F2>Cl2,A错误;
B.物质的酸性强弱关系为:次氯酸<碳酸<氢氟酸,B错误;
C.元素的电负性表示元素的原子对键合电子吸引能力。元素的非金属性越强,其电负性就越大。由于元素的非金属性:F>Cl>C>H,所以电负性:F>Cl>C>H,C正确;
D.在CHClF2分子中,H原子最外层只有2个电子,满足最外层K层2个电子的稳定结构,可见该物质分子中不是所有原子均满足8电子稳定结构,D错误;
故合理选项是C。
15.(23-24高二上·内蒙古·期末)医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。下列说法正确的是
A.基态硫原子有4个未成对电子
B.电负性:
C.离子半径:
D.氢化物的稳定性:
【答案】C
【详解】A.基态S原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,有2个未成对电子,A错误;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:,B错误;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;离子半径:,C正确;
D.同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,氢化物的稳定性:,D错误;
故选C。
16.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)下列关于物质结构的说法不正确的是
A.原子核外每个能层中包含的能级数等于该能层序数
B.含有极性键的分子不一定是极性分子
C.s、p、d、f能级最多容纳电子数是1、3、5、7
D.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射测定
【答案】C
【详解】A.根据多电子原子的核外电子的能量差异,将核外电子分成不同的能层,根据多电子原子中同一能层电子能量的不同,将它们分成不同能级,各能层含有的能级数等于能层序数,如第三能层有能级3s、3p、3d,A正确;
B.含有极性键的分子可能为极性分子,也可为非极性分子,如甲烷为极性键构成的非极性分子,B正确;
C.根据电子云的空间形状可知,各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7,每一个轨道容纳2个电子,所以各能级最多能容纳的电子数按s、p、d、f的顺序为2、6、10、14,C错误;
D.构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来,因此区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验,D正确;
故答案选C。
17.(23-24高二下·吉林·期末)铟(In)是一种稀有贵金属,广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含)中提取铟的工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.铟原子的价层电子排布式为4d105s25p1
B.浸渣的主要成分是PbO和FeAsO4
C.亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度
D.“还原铁”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
【答案】D
【分析】铜烟灰酸浸渣(主要含PbO,FeAsO4⋅2H2O、In2O3)加入硫酸溶液硫酸化、焙烧得到的焙砂加水水浸,浸液加入硫代硫酸钠还原铁,萃取剂萃取除铁得到含有Fe2+、的水溶液;加入硫酸溶液反萃取得到萃余液,一系列处理得到粗铟。
【详解】A.铟为第IIIA族元素,铟原子的价层电子排布式为5s25p1,A错误;
B.PbO与H2SO4反应生成难溶于水的PbSO4,浸渣的主要成分是PbO和FeAsO4,B错误;
C.萃取剂加入亚铁离子进入水层,所以得出亚铁离子在萃取剂中溶解度小于水中溶解度, C错误;
D.根据还原铁的信息,发生的离子反应为:,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,D正确。
故选D。
18.(24-25高二上·辽宁沈阳·期末)下列有关分子的结构和性质的说法正确的是
A.若将基态原子的核外电子排布式写成,则违背了泡利原理
B.甲基是推电子基团,所以结合氢离子的能力
C.乙二胺的沸点比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子间氢键,三甲胺存在分子内氢键
D.乳酸分子中存在2个手性碳原子
【答案】B
【详解】A.根据洪特规则,当电子排入简并轨道时先分占不同的原子轨道,该电子排布式违背了这一原则,应改为,A错误;
B.甲基是推电子基团,通过诱导效应增加氮原子的电子云密度,增强结合H⁺的能力;虽然三甲胺[(CH3)3N]的空间位阻较大,但推电子效应占主导,其碱性(pKb≈4.40)强于NH3(pKb≈4.75),B正确;
C.乙二胺因含有两个氨基,可形成分子间氢键,导致沸点较高;而三甲胺中没有N—H键,无法形成分子间或分子内氢键,C错误;
D.乳酸中仅连接羟基的碳是手性碳(连接-CH3、-OH、-COOH、-H四个不同基团),而羧基中的碳(-COOH)为sp2杂化,因此乳酸只有1个手性碳,D错误;
故选B。
19.(23-24高二上·辽宁铁岭·阶段练习)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,B元素是地壳中含量最高的元素,C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,E元素位于周期表的ⅥB族,F元素的基态原子中有4个未成对电子。
(1)A元素单质的结构式为 ;基态E元素原子价层电子排布图为 。
(2)A的氢化物A2H4分子属于 分子(填“极性或非极性”);A与B形成的的空间构型为 。
(3)火箭推动剂由A2H4和H2B2组成,加热反应时有A元素的单质生成,写出该化学反应方程式: 。
(4)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子反应可生成D单质,E元素被还原为+3价,写出离子方程式: 。
(5)元素C和D组成的简单化合物空间构型为 ,基态F3+未成对电子数为 个。
(6)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上,其晶胞如图所示。若晶胞参数(边长)为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为 g·cm-3。
【答案】(1) N≡N
(2) 极性 V形
(3)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O
(4)+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
(5) 正四面体 5
(6)
【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,则A的电子排布为2、5,其为N元素;B元素是地壳中含量最高的元素,则B为O元素;C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,则C为Si元素;D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,则D为Cl元素;E元素位于周期表的ⅥB族,则E为价电子排布式为3d54s1,其为Cr元素;F元素的基态原子中有4个未成对电子,则其价电子排布式为3d64s2,其为Fe元素。从而得出A、B、C、D、E、F分别为N、O、Si、Cl、Cr、Fe。
【详解】(1)
A元素单质为N2,结构式为N≡N;E为Cr元素,基态E元素原子的价电子排布式为3d54s1,其价层电子排布图为。
(2)A的氢化物N2H4分子中,N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,由于N原子的孤电子对与成键电子对间存在排斥作用,使分子结构不对称,属于极性分子;A与B形成的中,中心N原子的价电子对数为3,发生sp2杂化,由于孤电子对与成键电子对间存在排斥作用,使离子结构不对称,所以空间构型为V形。
(3)火箭推动剂由N2H4和H2O2组成,加热反应时有N2生成,同时生成H2O,该化学反应方程式:N2H4+2H2O2N2↑+4H2O。
(4)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子Cl-反应可生成Cl2,Cr元素被还原为+3价,则离子方程式:+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O。
(5)元素C和D组成的简单化合物为SiCl4,中心Si原子发生sp3杂化,其空间构型为正四面体,基态Fe3+的价电子排布式为3d5,则未成对电子数为5个。
(6)晶胞图中,所含Cr原子个数为=2,O原子个数为=4。若晶胞参数(边长)为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为=g·cm-3。
20.(23-24高二下·河南平顶山·期末)1987年诺贝尔化学奖授予三位化学家,以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性,超分子化学也因此风靡全球。如图是一组与超分子有关的微粒图(包括杯酚、冠醚):
已知:杯酚M可用于分离C60和C70。
请回答下列问题:
(1)下列关于杯酚M的说法正确的是 (填字母)。
a.分离C60和C70时,杯酚M可以循环使用
b.杯酚M可用于分离C60和C70, 体现了超分子“分子识别”的特性
c.杯酚M中所有碳原子共平面
(2)杯酚M中碳原子的杂化轨道类型是 。
(3)基态K⁺的核外电子排布式是 。
(4)冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构,则其VSEPR模型名称是 。结合15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点,的名称是 。
(5)C₆₀晶胞中上下两个面垂直方向上的投影如图所示。
①C60晶胞结构为 (填字母),每个C₆₀晶胞中含 个碳原子。
②若C60晶胞边长为apm,该晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则 (用含a、ρ的代数式表示)。
【答案】(1)ab
(2)sp2、sp3
(3)
(4) 四面体形 18-冠-6
(5) b 240
【详解】(1)a.杯酚M可以分离C60和C70时,分离之后杯酚M可循环使用,故a选;
b.杯酚M能够识别C60分子的大小,从而可分离C60和C70, 体现了超分子“分子识别”的特性,故b选;
c.杯酚M中含有饱和碳原子,其结构类似甲烷正四面体,分子中不可能所有碳原子共面,故c不选,故答案为:ab;
(2)杯酚M中含有苯环,其碳原子杂化方式为sp2,含有甲基,其碳原子杂化方式为sp3,故答案为:sp2、sp3;
(3)基态K⁺的核外有18个电子,其电子排布式,故答案为:
(4)
冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构,其中氧原子还有2对孤对电子,其价电子对数为4,则其VSEPR模型名称是四面体形,15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点中,前面的数字代表环上总的碳、氧原子数,后面数字代表氧原子数,则的命名为:18-冠-6,故答案为:四面体形;18-冠-6
(5)①a选项的投影中楞上没有C60,不符合要求,c选项投影中面心上没有C60,不符合要求,故选b,每个C₆₀晶胞中含碳原子个数为,故答案为:b;240;②根据公式,则,故答案为:。
考向3 分子结构与性质
21.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.反-2-丁烯的球棍模型:
B.系统命名:甲基丙醇
C.CaCO3的电离方程式:CaCO3Ca2++
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图应为:
【答案】D
【详解】
A.反-2-丁烯的结构是两个甲基在平面的两侧,球棍模型为:,A错误;
B.中羟基连在第2个碳原子上,系统命名:2-丁醇,B错误;
C.CaCO3为强电解质,在水溶液中完全电离的电离方程式: ,C错误;
D.邻羟基苯甲醛分子中的羟基和醛基位于邻为,可以形成分子内氢键,分子内示意图应为:,D正确;
故答案为:D。
22.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列化学用语或表述正确的是
A.SO3的VSEPR模型: B.聚丙烯的结构简式:
C.N2的电子式: D.p-pσ键电子云轮廓图:
【答案】A
【详解】A.SO3的中心原子S的价层电子对数为,无孤对电子,VSEPR模型为平面三角形,故A正确;
B.聚丙烯的结构简式为,故B错误;
C.N2的电子式为,故C错误;
D.p轨道与p轨道的头碰头重叠形成p-p键,电子云轮廓图:,题给电子云为p-p π键,故D错误;
答案为A。
23.(23-24高二下·吉林·期末)下列有关说法中不正确的是
A.CH4中C的杂化轨道表达式:
B.铜的基态原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s1
C.的VSEPR模型:
D.HCN中碳原子的杂化轨道类型:sp
【答案】C
【详解】
A.CH4中C为sp3杂化,CH4中C的杂化轨道表达式,A正确;
B.铜的基态原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s1, B正确;
C.的中心碳原子通过sp2杂化方式与氧原子成键,所有原子都在同一平面上,VSEPR模型平面三角形,C错误;
D.HCN中碳氮之间为三键,碳原子价层电子对数为2,杂化轨道类型sp,D正确;
故选C。
24.(23-24高二下·吉林·期末)下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A.气态氟化氢中存在
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于理论上计算出来的水的相对分子质量
C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D.等气体易溶于水
【答案】D
【详解】A.气态氟化氢中存在(HF)2,分子间因氢键而形成了“缔合分子”,故A不符合题意;
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些,其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”,故B不符合题意;
C.乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比混溶,而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇小得多,故C不符合题意;
D.等气体易溶于水,是可以和水反应,故D符合题意;
答案选D。
25.(24-25高二上·辽宁沈阳·期末)化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述不正确的是
A.的电子式为:
B.的基态原子的简化电子排布式:
C.的VSEPR模型:
D.基态铯原子电子占据最高能级的电子云轮廓图
【答案】C
【详解】
A.是在甲基的基础上失去一个电子,因此其电子式为:,A正确;
B.Ge为第四周期第ⅣA元素,其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,B正确;
C.NCl3中心原子N形成3个σ键,还有1对孤对电子,其VSEPR模型为四面体模型,C错误;
D.基态铯原子电子占据最高能级为6s,其电子云轮廓图为球形,D正确;
故选C。
26.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列化学用语或表述错误的是
A.的模型:
B.丙炔的键线式:
C.氯气中键电子云轮廓图:
D.乙醇分子的空间填充模型:
【答案】B
【详解】
A. 的S原子价层电子对数为3+=4,中心原子为sp3杂化,模型:,故A正确;
B. 丙炔的三个碳处于同一直线,键线式:,故B错误;
C. 氯气中键电子云轮廓图,2个p轨道头碰头重叠:,故C正确;
D. 乙醇分子的空间填充模型:,故D正确;
故选B。
27.(23-24高二下·内蒙古·期末)已知反应,下列与该反应有关的化学用语表述正确的是
A.基态原子的价电子排布式为
B.用电子式表示的形成过程为
C.的空间结构为
D.中键的电子云图形为
【答案】B
【详解】A.Al位于第三周期IIIA族,基态原子的价电子排布式为3s23p1,故A错误;
B.HCl为共价化合物,表示为,故B正确;
C.的中心原子Al的价层电子对数为3+=3,不含有孤电子对,故空间结构为平面三角形,故C错误;
D.H2分子中σ键属于s-sσ键,电子云轮廓图为,故D错误;
答案选B。
28.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列微粒的VSEPR模型与空间结构不相同的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.分子中,中心B原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,分子的VSEPR模型为平面三角形,分子的空间构型为平面三角形,A不符合题意;
B.的中心C原子的价层电子对数为2,发生sp杂化,分子的VSEPR模型为直线形结构,中心原子的最外层不存在孤电子对,分子的空间构型为直线形,B不符合题意;
C.中,中心Cl原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,存在1对孤电子对,分子的空间构型为三角锥形,C符合题意;
D.中,中心C原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,无孤电子对,分子的空间构型为四面体结构,D不符合题意;
故选C。
29.(23-24高二下·吉林白山·期末)已知A、B、C、D、E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4、6,且都含有18电子。又知B、C、D分别由两种不同元素的原子构成。回答下列问题
(1)组成A分子的基态原子中未成对电子数为 。
(2)B分子的电子式为 。
(3)C与足量的氯气反应的化学方程式为 。
(4)E的分子式可能为 (填1种即可)。
(5)若D的分子式为,则D与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
(6)过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子价电子数与配体提供的电子数之和等于18,如、等均满足这个规则。
①中,给出孤电子对的原子为 (填元素名称),原因为 。
②下列钒的配合物中,满足“18电子规则”的是 (填标号)。
a. b. c. d.
③GaAs的晶胞结构如图所示,其晶胞棱长为a pm,若紧邻的As原子之间的距离为x,紧邻的As、Ga原子之间的距离为y,则 。
【答案】(1)0
(2)
(3)
(4)或
(5)
(6) 碳 碳的电负性小于氧的电负性 b
【分析】A、B、C、D、E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4、6,且都含有18电子,则A、B、C、D、E分别为Ar、HCl、H2S、PH3(或)、N2H4(或)。
【详解】(1)据分析,A为Ar,位于元素周期表中第三周期、0族,其基态原子中未成对电子数为0;
(2)
据分析,B为HCl,其电子式为;
(3)C为H2S,与足量氯气反应生成硫单质和氯化氢,方程式为;
(4)E分子有6个原子,含有18个电子,因此E可能为或;
(5)过氧化氢与酸性高锰酸钾反应,生成硫酸锰、氧气、水,离子方程式为;
(6)①CO作配体时,配位原子是C而不是O,其原因是C的电负性小于O,对孤电子对吸引能力弱,给出电子对更容易。
②a.中V原子满足15电子规则;
b.中V原子满足18电子规则;
c.中V原子满足21电子规则;
d.中V原子满足16电子规则;
③紧邻的As原子之间的距离为,上述晶胞拆成8个等大的小立方体,4个体心由Ga原子填充,小立方体的棱长为,则其体对角线长,紧邻的As、Ga原子之间的距离为,。
30.(23-24高二下·黑龙江绥化·期末)原子序数依次增大的前四周期元素、、、中,和的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8;与位于同一周期的和,它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2.回答下列问题:
(1)溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为 ,提供孤电子对的成键原子是 (填元素符号)。
②中硫原子的杂化方式为 。
③氨气溶于水时,大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为 。
④往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液,该反应的离子方程式为 。
(2)中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为 ,其中的配位数为 。
(3)反应能够发生的原因为 。
【答案】(1) 配位键 N sp3 Ba2++SO=BaSO4↓
(2) 4
(3)金属钾的熔沸点较金属钠的熔沸点低,有利于该反应正向进行,
【分析】原子序数依次增大的前四周期元素、、、中,和的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8,则X为F元素、Y为K元素;与位于同一周期的和,它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2,则Z为Fe元素、W为Ni元素。
【详解】(1)①W为Ni元素,中与是中心原子和配体,因此形成的化学键称为配位键;N原子上有孤电子对,因此提供孤电子对的成键原子是N。故答案为:配位键;N;
②中硫原子价层电子对数为4+=4,中心原子为sp3杂化,故答案为:sp3;
③根据氨水的性质可推知的结构式为。故答案为:;
④往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液,外界的硫酸根会与钡离子产生沉淀,该反应的离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓。故答案为:Ba2++SO=BaSO4↓;
(2)
ZCl3中为FeCl3,其化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子形式存在,因此可知的FeCl3的结构式为:,观察得出,其中Fe的配位数为4,故答案为:;4;
(3)反应能够发生的原因为金属钾的熔沸点较金属钠的熔沸点低,有利于该反应正向进行,故答案为:金属钾的熔沸点较金属钠的熔沸点低,有利于该反应正向进行。
考向4 晶体结构与性质
31.(2021·湖北·模拟预测)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,)。下列说法中错误的是
A.配合物中Co2+价层电子排布为3d7 B.钴的配位数为6
C.该物质的化学式为TiCoO2 D.C点的原子坐标参数为(,,)
【答案】C
【详解】A.配合物中Co2+价电子数为7,价电子排布式为3d7,故A正确;
B.由晶胞结构图可知,钴周围有6个O2-,配位数为6,故B正确;
C.此晶胞中O原子为,Ti原子为,Co原子为1,该物质的化学式为TiCoO3,故C错误;
D.C点的原子处于体心,坐标参数为(),故D正确;
故选C。
32.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料,具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图:
下列说法错误的是
A.当完全转化为时,和转化为(合金相),每转移生成
B.(立方晶胞)中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律
C.根据晶胞,可求得
D.若的晶胞参数为,则间的距离为
【答案】A
【详解】A.当完全转化为时,Li+、Zn2+转化为LiZn合金,生成1molLiZn转移3mol电子,每转移6 mol电子,生成2molLiZn(合金相),A错误;
B.根据结构,体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律,B正确;
C.根据晶胞,黑色球共为7个,S2-的个数为:,则晶胞中含有4x个Li+、4y个Zn2+,则有4x+4y=7,根据化合价则有x+2y=2,即x=1.5,y=0.25,可求得,C正确;
D.若的晶胞参数为a nm,将晶胞切三刀分为8个小立方体,则E在左后上立方体体心,则EF间的距离为,D正确;
故选A。
33.(23-24高二下·广西北海·期末)-碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子),-碳的密度约为金刚石的一半,与金刚石晶体类似,熔点高、硬度大。下列说法错误的是
A.每个-碳晶胞中含有32个碳原子
B.-碳属于分子晶体
C.-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比约为 2∶1
D.金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环
【答案】B
【详解】A.由题可知1个T-碳晶胞中含有的碳原子数目为,A正确;
B.T-碳与金刚石晶体类似,熔点高、硬度大,属于共价晶体,B错误;
C.金刚石晶胞中有8个碳原子,则T-碳晶胞中碳原子数是金刚石的4倍,T-碳晶胞质量为金刚石的4倍,由于T-碳的密度约为金刚石的一半,根据可推出,T-碳晶胞体积是金刚石的8倍,而晶胞棱长,则棱长是金刚石的2倍,C正确;
D.在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环为六元环,每个C原子连接4个碳原子,连接的4个C原子中每个C原子形成3个六元环,D正确。
故选B。
34.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞中的位置如图1所示,位于所构成的四面体中心如图2所示。下列说法错误的是
A.为离子晶体
B.晶体中,每个周围距离相等且最近的有6个
C.若图中处分数坐标为,一个的坐标为,则在处出存在
D.若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力
【答案】D
【详解】A.是由和构成的晶体,为离子晶体,故A正确;
B.由于CaF2晶体中钙离子、氟离子交替排列,所以假设这个晶胞的体心上是Ca2+,那么将移动到顶点位置,则每个周围距离相等且最近的有6个,故B正确;
C.根据A图与B图可以判断,Ca2+位于晶胞的顶点和面心,位于体内,图中A处原子分数坐标为,一个的坐标为,则位于体内位置,为,故C正确;
D.三种氟化物均为离子晶体,晶体提供自由氟离子的能力越强,阴阳离子间形成离子键越弱,钡离子、钙离子、镁离子的电荷数相同,离子半径依次减小,则BaF2、CaF2、MgF2三种晶体中的离子键依次增强,导致晶体提供自由氟离子的能力依次减弱,脱硅能力依次减弱,故D错误;
答案选D。
35.(2024·江西宜春·模拟预测)氮化铁晶体可用于磁记录材料领域,其立方晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.该氮化铁的化学式为Fe4N
B.该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12
C.若以N原子为晶胞的八个顶角,则铁原子的位置为棱心和体心
D.晶胞中两个铁原子的最短间距为
【答案】D
【详解】A.根据晶胞中各原子位置可知晶胞中N含有1个,Fe有4个,故该氮化铁的化学式为Fe4N,A正确;
B.由图知,该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12,B正确;
C.若以N原子为晶胞的八个顶角,则铁原子的位置为棱心和体心,C正确;
D.晶胞中两个铁原子的最短间距为晶胞棱长的倍,则其距离为,D错误;
故选D。
36.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm。下列说法错误的是
A.氟化钙的化学式为CaF2
B.与之间的最短距离为
C.晶胞中的配位数为8
D.和之间既存在静电引力也存在静电斥力
【答案】B
【分析】晶胞顶点和面心为钙离子,,合计4个,体内有8个氟离子,据此解答。
【详解】A.晶胞中有8个氟离子,钙离子有4个,则氟化钙的化学式为CaF2,故A正确;
B.晶胞参数为anm,则体对角线为,所以与之间的最短距离为体对角线的四分之一,为,故B错误;
C.晶胞中距离最近的氟离子有8个,所以配位数为8,故C正确;
D.和之间不仅存在静电引力,同时也存在静电斥力,故D正确;
答案选B。
37.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料(M),M的晶胞结构如图所示。
已知:①假设H和S的原子半径分别为和,晶体密度为,晶胞的边长为;
②晶胞中原子体积占空间体积的百分率即原子体积的空间占有率。
下列说法错误的是
A.常温下,该物质燃烧所得的产物中一定无
B.H位于元素周期表s区
C.阿伏加德罗常数为
D.晶胞中S原子体积的空间占有率为
【答案】C
【详解】A.该物质燃烧,S元素燃烧生成产物二氧化硫,无,A正确;
B.基态H电子排布式,位于元素周期表s区,B正确;
C.根据均摊法计算,晶胞中S原子个数:,H原子个数:,晶胞质量:,晶胞体积:,根据晶胞密度计算公式:,则,C错误;
D.晶胞中S原子数目为2,体积的空间占有率:,D正确;
答案选C。
38.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)硼、钾和硒(Se)在化工行业中有重要用途,请回答下列问题。
(1)X是一种抗癌新药,其结构如下:
①X中含有硒,基态硒原子简化的核外电子排布式为 。基态O2-中含有 不同空间运动状态的电子。
②关于化合物X,下列说法正确的是 。
A.碳、硒元素的杂化方式均为sp3
B.元素电负性大小O>N>Se>H
C.能量最低的激发态N原子的电子排布式:1s22s22p23p1
D.该新药中有8种不同化学环境的碳
(2)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示),具有层状结构,可作高温润滑剂,但不导电。该晶体中存在的作用力类型有 ,六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为 。
(3)某化合物晶体晶胞结构如图所示,该立方晶胞边长为apm。该晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有 个,晶体的密度为 g/cm3(列出计算式,用NA表示阿伏加德罗常数)。
(4)磷化硼BP的晶胞如图1所示:(大球为P,小球为B)沿虚线(晶胞的体对角线)方向的投影如图2所示,已经画出了部分P原子的位置,请你在图2中画出4个B原子的位置(用空心圆圈表示) 。
【答案】(1) [Ar]3d104s24p4 5 BD
(2) 共价键和分子间作用力(或范德华力) 平面三角形
(3) 8
(4)
【详解】(1)①Se的原子序数为34,Se原子核外有34个电子,基态Se原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar] 3d104s24p4;基态硒原子简化的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p4;
基态O2-中含有电子排布式为1s22s22p6,含有5种不同空间运动状态的电子;
②A.X中碳的杂化方式有sp3、sp2,硒元素的杂化方式为sp3,A项错误;
B.元素的非金属性越强,元素的电负性越大,元素电负性由大到小的顺序为O>N>Se>H,B项正确;
C.基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,由于能量2p<3s<3p,能量最低的激发态N原子的核外电子排布式为1s22s22p23s1,C项错误;
D.该新药结构对称(如图中红线为对称轴),有8种不同化学环境的碳,D项正确;
答案选BD;
(2)B和N都是非金属元素,以共价键结合,层和层之间存在分子间作用力,由图可知,一个B原子与3个N原子相连,B原子孤对电子对数==0,键电子对数==3,价层电子对数=3+0=3,B原子以sp2杂化,且没有孤对电子,所以构型为平面三角形,故答案为: 共价键和分子间作用力(或范德华力);平面三角形;
(3)在该晶胞中,K+处于8个顶点,Ca2+处于体心,则该晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个;根据“均摊法”,该晶胞中含K+:8×=1,Ca2+:1,B:12×=6,C:12×=6,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(apm)3=a3×10-30cm3,晶体的密度为= g/cm3;
(4)
根据磷化硼的晶胞结构图,沿着体对角线方向的投影为 (图中虚线圆圈表示P 原子的投影,实线圆圈为B 原子的投影,其中P原子半径比B大,故答案为。
39.(23-24高二下·安徽池州·期中)碳元素的单质有多种形式,不同单质结构不同。
(1)石墨和金刚石的结构图如下。
①石墨层与层之间的相互作用为 ,石墨属于 晶体。
②金刚石中,碳原子杂化类型为 。
③已知金刚石晶胞的棱长为acm,阿伏加德罗常数的值为NA,则金刚石晶体密度 (用代数式表示)。
④石墨烯一定条件下,可转化为C60.某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示。M原子位于晶胞的棱上与内部,该材料的化学式为 。
(2)科学家已经用有机化合物分子和球形笼状分子C60,组装制成了“纳米车”,如图所示。“纳米车”可以运输单个有机化合物分子,生产复杂材料和药物。下列关于C60和“纳米车”的说法正确的有 (填字母)。
a.C60是一种新型化合物
b.C60熔点高于金刚石
c.一个C60分子中,σ键数目为120个
d.“纳米车”的诞生,说明人类已经可以在分子层面进行组装操作
【答案】(1) 分子间作用力 混合型 sp3杂化 M3C60
(2)d
【详解】(1)①石墨晶体中,层与层之间是通过分子间作用力相结合,而同一层内碳原子和碳原子通过共价键相连,且晶体中每个碳原子上均有未参与杂化的2p电子,这些电子可以自由移动,所以石墨能导电;综上所述,石墨是混合型晶体;故答案为:分子间作用力;混合型;
②金刚石中,每个碳原子和4个碳原子相连,呈正四面体构型,碳原子的杂化类型是sp3杂化;故答案为:sp3杂化;
③金刚石晶胞所含碳原子个数为=8,则晶胞质量m=g,晶胞体积V=a3cm3,故金刚石密度ρ= ,故答案为:。
④如图所示,C60位于晶胞的顶点和面心,其个数为=4,M原子位于晶胞的棱上与内部,其个数为=12,则M和C60的个数比为3:1,故该材料的化学式为M3C60,故答案为:M3C60。
(2)a.C60是单质,a错误;
b.C60是分子晶体,金刚石是原子晶体,原子晶体的熔点高于分子晶体,b错误;
c.C60分子中,C的杂化方式为sp2杂化,说明该分子并非只有碳碳单键,c错误;
d.随着科学技术的发展,人类能够控制某些分子的运动,“纳米车”的诞生,说明人类已经可以在分子层面进行组装操作,d正确;
故答案为d。
40.(18-19高三上·内蒙古·期中)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15. 2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道排布图为 。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体,其电子式为 。
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为 (标明配位键)
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为 ;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子 (填化学式)。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有 个;NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3(用含a的代数式表示)。
【答案】 离子 sp3 NH4+、BH4−(或“SO42−” “PO43−” 等其他合理答案) 8 (或“ ”)
【详解】(1)Ti原子核外电子数为22,价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为;
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂,应属于离子晶体,由钠离子与氢负离子构成,电子式为;
(3)氯化铝在178℃时升华,熔沸点较低,属于分子晶体,蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的分子式为Al2Cl6,铝原子最外层电子只有3个电子,形成3个共价键,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键,结构式如图;
(4)AlH4-中Al的轨道杂化数目为4+=4,Al采取sp3杂化,为正四面体构型,与AlH4-空间构型相同的两种离子为NH4+、SO42-等;
(5)根据均摊法可知,晶胞中AlH4-数目为1+8×+4×=4,Na+数目为6×+4×=4,则二者配位数为1:1,以体心的AlH4-研究,与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与AlH4-紧邻且等距的Na+有8个,则与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个;晶胞质量为4×g,晶胞密度为=g•cm-3。
41.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究:
实验
实验操作
现象
1
取一定量的甲苯与一定体积一定浓度的高锰酸钾水溶液,混合,振荡
用时10min,紫色褪去
2
在实验1的试剂取量基础上,再加入 18-冠-6,振荡
用时4.5min,紫色褪色
下列有关说法不正确的是
A.冠醚实现了水相与有机相间物质转移
B.K+与冠醚形成的超分子可溶于甲苯
C.18-冠-6合钾离子中所有非氢原子可以位于同一平面
D.实验1反应速率小的原因是高锰酸钾与甲苯接触不充分
【答案】C
【详解】A. K+与冠醚形成超分子,这种超分子可溶于甲苯,加入冠醚中的钾离子因静电作用将高锰酸根离子带入烯烃中,即冠醚实现了水相与有机相间物质转移,A正确;
B.K+与冠醚形成超分子,这种超分子可溶于甲苯,加入冠醚中的钾离子因静电作用将高锰酸根离子带入烯烃中,增大反应物的接触面积,提高氧化效果,B正确;
C.由题干18-冠-6分子结构简式可知,18-冠-6合钾离子中存在sp3杂化的碳原子,故不可能所有非氢原子可以位于同一平面,C错误;
D.实验由于高锰酸钾不溶于甲苯,氧化剂高锰酸钾与还原剂甲苯接触不充分,导致褪色时间较长,反应速率较小,D正确;
故答案为:C。
42.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A.利用“杯酚”可分离C60和C70 ,是因为超分子具有“自组装”的特征
B.干冰的熔点低于SiO2,2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C.稳定性:H2O>H2S,是由于水分子间存在氢键
D.酸性:CCl3COOH>CH3COOH,是因为氯原子电负性大,增强了氧氢键的极性
【答案】D
【详解】A.杯酚与C70不能形成超分子,杯酚与C60形成超分子,反映了超分子具有“分子识别”的特性,A错误;
B.干冰是分子晶体、分子间靠范德华力维系,SiO2是共价晶体、熔融时需要破坏共价键,由于范德华力小于共价键,所以干冰的熔点低于SiO2,与C=O键的键能无关,B错误;
C.稳定性:H2O>H2S,是由于水分子中H-O键能大于H-S键,稳定性H-O大于H-S键,分子的稳定性大小与氢键无关,C错误;
D.Cl的电负性较大,吸引电子能力较强,使得三氯乙酸的羧基中羟基极性更大,增强了氧氢键的极性,更易电离出氢离子,则酸性:CCl3COOH>CH3COOH,D正确;
故答案为:D。
43.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列说法正确的是
A.酒精和苯酚可用于杀菌消毒,其消毒原理都是使蛋白质变性
B.古代织物常以麻、丝、棉为原料,它们的主要成分都是纤维素
C.热的纯碱溶液可以去除油污,“油污”的主要成分是烃
D.某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE
【答案】A
【详解】A.苯酚和酒精都是通过渗透到细菌体内,使细菌蛋白质变性,从而杀死细菌,A正确;
B.麻、棉的主要成分是纤维素,丝的主要成分是蛋白质,B错误;
C.纯碱的水溶液显碱性,油脂属于酯,不溶于水,但在碱性条件下水解生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,油污的主要成分为油脂,C错误;
D.某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4,D错误;
故选A。
44.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为18的氯原子:
B.氧原子核外能量最高的电子云的形状:
C.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
D.碳原子核外电子的轨道表示式:
【答案】B
【详解】A.已知Cl为17号元素,且质量数等于质子数加中子数,故中子数为18的氯原子表示为:,A错误;
B.已知O是8号元素,其核外电子排布式为:1s22s22p4,给氧原子核外能量最高能级为2p能级,p能级的电子云的形状为哑铃形,如图所示:,B正确;
C.C2H4O2仅仅是甲酸甲酯的分子式,甲酸甲酯的结构简式为:HCOOCH3,C错误;
D.根据洪特规则可知,碳原子核外电子的轨道表示式为:,D错误;
故答案为:B。
45.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)了解物质的分类有利于我们更好地认识和利用物质。下列叙述中正确的是
①都属于离子化合物
②稀豆浆、雾、淀粉溶液、血液、有色玻璃均属于胶体
③均为酸性氧化物
④非电解质:干冰、麦芽糖、乙醇
⑤金属氧化物都是碱性氧化物
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间
A.①②④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③⑥
【答案】A
【详解】①都由阳离子和阴离子构成的化合物,属于离子化合物,正确;
②胶体的分散质直径在1-100nm之间,稀豆浆、雾、淀粉溶液、血液、有色玻璃均属于胶体,正确;
③均为酸性氧化物,不是酸性氧化物,错误;
④非金属氧化物以及绝大多数有机化合物都是非电解质,则干冰、麦芽糖、乙醇属于非电解质,正确
⑤金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7,错误;
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶粒带正电,相互排斥,使得其能较稳定存在,错误;
正确的是①②④,故选A;
46.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列事实和推论都正确的一组是
A.因为推电子效应:,所以酸性
B.因为相对分子质量:1-溴丁烷>溴乙烷,所以密度:1-溴丁烷>溴乙烷
C.因为存在分子间氢键而没有,所以热稳定性:
D.因为非金属性:F>I,所以沸点:HF>HI
【答案】A
【详解】A.烷基属于推电子基团,其中碳链越长,推电子效应越强,推电子效应:,导致羧基中极性减弱,酸性弱于乙酸,A正确;
B. 由于溴的相对原子质量较大,因此溴代烃的密度相对较大。然而,随着碳链长度的增加,虽然体积增加,但相对增加的质量减少,导致密度逐渐减小,则溴乙烷密度大于1-溴丁烷。,B错误;
C.N原子半径小于P,键长:,键能: ,所以稳定性:,与氢键无关,C错误;
D.二者均为分子晶体,HF分子间存在氢键,所以沸点:HF>HI,D错误;
答案选A。
47.(22-23高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)晶体的晶胞如下图所示(已知该立方晶胞的边长为,阿伏加德罗常数为的摩尔质量为),以下说法正确的是
A.中,该配合物中心离子的配位数为8
B.若A点原子坐标为点原子坐标为,则C点原子坐标为
C.距最近的有4个
D.晶体的密度为
【答案】B
【详解】A.中的中心离子为,其配位原子为N,配位数为6,A错误;
B.C位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相等的小立方体,则C位于左后上的小立方体的体心,根据的原子坐标参数可知,C的原子坐标参数为,B正确;
C.以上底面面心的为例,与其最近且等距的Cl-有8个,分别是位于本晶胞上部的四个和上方晶胞下部的四个,因此在周围等距离且最近的有8个,C错误;
D.通过晶胞结构,根据均摊法,一个晶胞含有的的个数为个,含有的的个数为8个,故每个晶胞中含有4个的摩尔质量是,晶胞体积为,则晶胞的密度为,D错误;
故答案选B。
48.(23-24高二下·吉林白山·期末)金刚砂的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞的边长为a pm。
A.a原子的坐标参数为()
B.熔点:金刚砂>二氧化硅>石墨>金刚石
C.该晶体的密度为
D.金刚砂硬度大,在较大外力的锤击下,化学键不发生断裂
【答案】C
【详解】A.根据图像中坐标系的建立情况,a原子在x、y、z轴上的投影分别为,坐标参数为(),故A错误;
B.金刚砂、二氧化硅、金刚石都是共价晶体,键长C-C<O-Si<C-Si,故熔点金刚石>二氧化硅>金刚砂;石墨是混合型晶体,石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,所以熔点石墨>金刚石,即熔点石墨>金刚石>二氧化硅>金刚砂,故B错误;
C.该晶胞中含有4个SiC,晶胞的质量为,晶胞的体积为,该晶体的密度为==,故C正确;
D.金刚砂中只含有共价键,硬度大,在较大外力的锤击下,共价键将发生断裂,故D错误;
答案选C。
49.(23-24高二下·吉林白山·期末)仿瓷餐具质轻美观,不易破碎,其主要成分蜜胺树脂是由三聚氰胺(结构如图所示)与甲醛()在一定条件下缩聚得到的网状结构聚合物。下列说法正确的是
A.和一定互为同系物
B.0.1mol三聚氰胺最多可与0.3mol 发生加成反应
C.键能:N-N>N=N>N≡N
D.常温下,理论上0.1mol三聚氰胺与足量的NaOH溶液反应,可生成0.3mol
【答案】B
【详解】A.为甲醛,可能是CH3CHO或环氧乙烷,甲醛与环氧乙烷不是互为同系物的关系,故A错误;
B.三聚氰胺的六元环和苯环类似,1mol苯环最多可与3mol发生加成反应,则0.1mol三聚氰胺最多可与0.3mol 发生加成反应,故B正确;
C.键长:N-N>N=N>N≡N,氮原子之间共用电子对数:N-N<N=N<N≡N数,所以键能:N-N<N=N<N≡N,故C错误;
D.常温下,三聚氰胺与NaOH溶液不反应,故D错误;
故答案为:B。
50.(23-24高二下·吉林·期末)捕获二氧化碳是碳中和技术之一,如图是捕获二氧化碳生成甲酸的过程,其中催化合成甲酸是原子利用率高的反应,且生成的甲酸是重要化工原料。若为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的非极性键的数目为
B.在捕获过程,分子中的共价键完全断裂
C.每生成1mol甲酸,转移的电子数为
D.1mol甲酸和足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目为
【答案】A
【详解】A.是三个乙基与氮相连,因此1mol 中含有的非极性键为乙基中的两个碳原子之间的碳碳键,数目为,A正确;
B.由图可知,二氧化碳中的共价键在第一步“捕获”过程中并没有断裂,B错误;
C.由化合价变化可知,二氧化碳转化为甲酸时,碳元素的化合价由+4价变为+2价,则捕获1mol 二氧化碳生成甲酸转移的电子数为2,C错误;
D.甲酸和乙醇在浓硫酸加热条件下可逆反应生成甲酸乙酯,因此1mol甲酸和足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目小于,D错误;
故选A。
51.(23-24高二下·吉林·期末)铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示,铁原子位于顶点和面心的位置,镁原子位于将晶胞平分8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是
A.Fe原子的配位数为4
B.a位置原子的分数坐标(0.75,0.25,0.75)
C.Fe原子与Mg原子间最短距离为1/4bnm
D.晶体储氢时,H2在晶胞的体心和棱的中心位置,若储氢后化学式为FeMg2H2,则储氢率为100%
【答案】D
【详解】A.由晶胞结构可知,位于顶点的铁原子与位于体对角线上镁原子的距离最近,则铁原子的配位数为8,故A项错误;
B.由晶胞结构可知,a位置镁原子位于将晶胞平分为左上侧的立方单位的体心位置,原子的分数坐标为(0.25, 0.75, 0.75),故B项错误;
C.由晶胞结构可知,位于顶点的铁原子与镁原子的距离为体对角线的,则铁原子与镁原子间最短距离为b nm,故C项错误;
D.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×+6×=4,位于体内的镁原子个数为8,位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为12×+1=4,氢后化学式为FeMg2H2,则储氢率为100%,故D项正确;
故本题选D。
52.(23-24高二下·吉林·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:2-羟基甲苯
B.CO2的分子空间填充模型:
C.激发态H原子的轨道表示式:
D.HCl的键的原子轨道重叠图:
【答案】D
【详解】
A.的系统命名:2-甲基苯酚,故A错误;
B.CO2是直线形分子,分子空间填充模型为,故B错误;
C.不存在1p能级,故C错误;
D.HCl中H原子是1s轨道与Cl原子3p轨道形成的键,原子轨道重叠图,故D正确;
选D。
53.(22-23高二下·安徽宿州·阶段练习)下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
基态原子核外的电子排布式:
错误,违反了洪特规则
B
基态B原子的轨道表示式:
错误,违反了泡利不相容原理
C
基态S原子的价层电子轨道表示式:
正确
D
基态Ti原子电子排布式:
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.p能级有3个轨道,2p能级有2个电子,电子应先单独分占2个轨道,且自旋方向相同,填充2个电子,违反了洪特规则,A正确;
B.根据泡利不相容原理,每个轨道最多容纳两个电子,且自旋方向相反,正确的为,B正确;
C.根据泡利不相容原理,每个轨道最多容纳两个电子,且自旋方向相反,基态S原子的价层电子轨道表示式:,C正确;
D.根据能量最低原理可知该基态原子的电子排布式应为,D错误;
故选:D。
54.(24-25高二上·辽宁·期末)分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
萘()易溶于四氯化碳
萘与四氯化碳中均含有非极性共价键
B
氟乙酸的酸性大于氯乙酸
比的电负性大,导致氟乙酸中羟基的极性大于氯乙酸
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.萘易溶于四氯化碳是因为萗与四氯化碳均为非极性分子,故A错误;
B.F比Cl的电负性大,导致氟乙酸中羟基的极性大于氯乙酸,更易电离出氢离子,酸性增强,故B正确;
C.单质碘和单质溴均是非极性分子,单质碘的沸点大于单质溴的原因是单质碘的相对分子质量大,范德华力大,故C错误;
D.对羟基苯甲醛主要形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛主要形成分子内氢键,因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛,故D错误;
选B。
55.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)某些物质的结构如图所示。下列说法正确的是
A.石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力,属于过渡型晶体
B.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C.冰晶体中存在氢键,冰含有氢键
D.晶胞体积与8个形成的立方体的体积之比为
【答案】D
【详解】A.石墨晶体中碳原子之间为共价键,层与层之间为范德华力,属于过渡型晶体,A错误;
B.该气态团簇分子的1个分子中含有4个E原子和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4,B错误;
C.冰晶体中存在氢键,1mol冰含2mol氢键,故冰(1mol)含有氢键,C错误;
D.晶胞与8个形成的立方体的边长之比为2:1,故体积之比为,D正确;
故选D。
56.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)下列关于有机物性质的说法正确的是
A.酸性:> B.相同压强下的沸点:己烷>己二醇
C.密度:苯>溴苯 D.在水中的溶解度:硝基苯>甘氨酸
【答案】A
【详解】A.含有碳氧双键,含有氯原子,导致羟基的极性较大,容易断裂,故酸性比苯酚强,故A正确;
B.己二醇易形成分子间氢键,相同压强情况下其沸点较高,故沸点:己烷<己二醇,故B错误;
C.苯的密度比水小,溴苯密度比水大,则密度:苯<溴苯,故C错误;
D.甘氨酸中含有羧基,易与水分子形成氢键,则在水中的溶解度:硝基苯<甘氨酸,故D错误;
故选A。
57.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一、下列与化学有关的说法正确的是
A.羊毛织品水洗后会变形与氢键有关
B.聚乙炔属于有机高分子材料,不能导电
C.制造医用口罩主要原材料是聚丙烯(),聚丙烯与聚乙烯互为同系物
D.淀粉、蛋白质和油脂都是有机高分子化合物
【答案】A
【详解】A.羊毛织品主要成分为蛋白质,蛋白质中含有大量氢键,水洗时会破坏其中部分氢键,使得织品变形,A正确 ;
B.聚乙炔属于有机高分子材料,其链节上每个C原子提供1个单电子形成大π键、使电子能自由移动,可以导电,B错误;
C.聚丙烯与聚乙烯都是混合物,不是互为同系物,C错误;
D.油脂不是高分子化合物,D错误;
故选A。
58.(23-24高二下·辽宁·期末)用相同浓度的和溶液进行实验,下列说法正确的是
溶液溶液1(红色) (黄色) 溶液2(不显红色)
A.中含有键
B.相同浓度的和溶液中的浓度相同
C.溶液1中发生反应的离子方程式为
D.溶液2不显红色,说明与的结合力强于与的结合力
【答案】D
【详解】A.在配合物[Fe(CN)6]3-中,CN-与铁离子之间有6个配位键,在每个CN-内部有1个C≡N共价键,故1mol[Fe(CN)6]3-中含有的σ键数目为12NA,故A错误;
B.通过加入KSCN溶液后的颜色变化可知,相同浓度的两种溶液中FeCl3溶液的Fe3+浓度更高,故B错误;
C.溶液1中Fe3+与SCN-结合生成配合物Fe(SCN)3,没有沉淀产生,发生反应的离子方程式为,故C错误;
D.溶液2不显红色,说明没有生成Fe(SCN)3,能表明Fe3+与CN-的结合力强于与SCN-的结合力,故D正确;
故选:D。
59.(23-24高二下·辽宁·期末)偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4是常见火箭推进剂,火箭推进过程发生反应的化学方程式为。已知偏二甲肼中C、N元素化合价相等,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.反应中C2H8N2被氧化 B.氧化产物与还原产物物质的量之比为
C.1molN2O4完全反应转移8NA电子 D.1molN2中含有价电子的总数为10NA
【答案】B
【分析】由题干信息可知,偏二甲肼中C、N元素的化合价相等,由于氢元素是+1价,所以C和N的化合价均是-2价,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,反应后碳元素化合价从-2价升高到+4价,氮元素化合价从-2价升高到0价,所以C2H8N2是还原剂,反应中C2H8N2被氧化,A正确;
B.由题干反应方程式可知,氧化产物为2molCO2和1molN2,还原产物为2molN2,则二者物质的量之比为,B错误;
C.N2O4中氮元素化合价从+4价降低到0价,因此1mol N2O4完全反应,有8mol电子转移,1molN2O4完全反应转移8NA电子,C正确;
D.已知N为7号元素,其最外层上有5个电子,即N的价电子数目为5,则1molN2中含有价电子的总数为10NA,D正确;
故答案为:B。
60.(23-24高二下·内蒙古·期末)香港大学一团队用如图所示物质(G)制备了有机发光二极管。下列叙述正确的是
A.G分子中所含元素的原子全部采取杂化
B.G分子中B原子价层有8个电子
C.N原子和与其相连的3个C原子构成正四面体形结构
D.G中B、C、N三种元素的第一电离能、电负性由大到小的排序相同
【答案】D
【详解】A.分子中的氮原子有4个价层电子对,故N原子采取杂化,碳原子和B原子采取杂化,故A错误;
B.B原子的最外层有3个电子,形成3个共用电子对,价层有6个电子,故B错误;
C.N原子上有1个孤电子对,和与其相连的3个C原子构成三角锥形结构,故C错误;
D.同周期元素第一电离能呈增大趋势,电负性逐渐增大,故B、C、N的第一电离能、电负性由大到小都是N>C>B,故D正确;
答案选D。
61.(23-24高二下·内蒙古乌兰察布·期末)正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列化学用语正确的是
A.CCl4的空间填充模型:
B.SO2的VSEPR模型:
C.硝基苯的结构简式:
D.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成:
【答案】D
【详解】
A. CCl4的空间构型为正四面体,Cl原子半径大于C,其空间填充模型为,故A错误;
B. SO2的S原子价层电子对数为2+=3,中心原子为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,VSEPR模型为,故B错误;
C. 硝基苯中硝基中的N原子直接与苯环相连,不存在C—O键,则硝基苯的结构简式为,故C错误;
D. H原子的未成对电子所在原子轨道为球形,Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形,氢原子中的1s轨道与氯原子中的3p轨道以头碰头的方式以键形成氯化氢分子,则用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成过程为,故D正确;
故选D。
62.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)环己烯是重要的化工原料,其实验室制备流程如图所示。下列说法错误的是
A.起催化剂的作用
B.中碳原子的杂化方式均为
C.水相中一定含有,可能还含有
D.的核磁共振氢谱中显示有2种不同化学环境的氢
【答案】D
【详解】A. 起催化剂的作用,故A正确;
B. 中碳原子均形成4个单键,杂化方式均为,故B正确;
C. NaCl和环已醇均溶于水,水相中一定含有,可能还含有,故C正确;
D. 的核磁共振氢谱中显示有3种不同化学环境的氢,如图,故D错误;
故选D。
63.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)短周期元素的原子序数依次递增,位于同周期,上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系。
下列说法错误的是
A.第一电离能: B.简单氢化物的沸点:
C.电负性: D.转化关系中原子的杂化方式有
【答案】C
【分析】由图中各元素的成键数目可知Y为C、W为O、Z位于C、O之间,Z为N,X为H,据此分析解答;
【详解】A.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但N最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,因此第一电离能:N>O>C,A正确;
B.H2O常温下为液态,NH3常温下为气态,沸点:H2O>NH3,B正确;
C.同周期元素从左到右,元素电负性逐渐增强;同族元素从上到下,元素电负性逐渐减弱,则电负性:,C错误;
D.转化过程中单键碳为sp3杂化,双键碳为sp2杂化,-CN中为三键碳为sp杂化,D正确;
答案选C。
64.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)诺氟沙星(M,结构如图所示)常用于治疗敏感菌引起的各类感染,下列说法正确的是
A.M不能发生氧化反应
B.将M滴入足量的溶液中,可观察到有浅黄色沉淀生成
C.M与足量的发生加成反应后,所得产物中无手性碳原子
D.M与碳酸氢钠溶液混合后,可生成一种含有极性键的非极性分子
【答案】D
【详解】A. M中含碳碳双键,能发生氧化反应,故A错误;
B. M不能电离出卤离子,将M滴入足量的溶液中,不能观察到有浅黄色沉淀生成,故B错误;
C. M与足量的发生加成反应后,所得产物中含有手性碳原子,如图,故C错误;
D. M含有羧基,与碳酸氢钠溶液混合后,可生成一种含有极性键的非极性分子CO2,故D正确;
故选D。
65.(23-24高二下·河北承德·期末)北京高压科学研究中心(HPSTAR)发现了关于氢键对称化的统一规律:不同体系中氢键的对称都发生在氢原子流动最快的临界点,并且都对应于几乎相同的氧原子(距离氢原子最近)间距(如图)。下列有关叙述错误的是
A.图中a代表氢原子,b代表氧原子
B.b原子能与形成配位键
C.氢键会影响物质的熔、沸点和溶解度等
D.氢键是一种较弱的共价键
【答案】D
【详解】A.根据氢键的形成和结构可知,图中a代表氢原子,b代表氧原子,A正确;
B.O原子上有孤对电子,可以与Cr3+形成配位键,B正确;
C.形成氢键会使物质的分子间作用力大大增强,会影响物质的熔、沸点和溶解度等,C正确;
D.氢键是一种较强的分子间作用力,不是共价键,D错误;
本题选D。
66.(23-24高二下·山西太原·期末)下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
沸点:甲醛>乙醛
甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力
B
酸性:乙酸<氯乙酸
乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性
C
乙醛能与极性试剂发生加成反应生成
醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,中的H带正电荷,连接在氧原子上
D
室温下乙醇为液态,而二甲醚为气态
乙醇分子与水分子之间能形成氢键,而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.甲醛分子间的范德华力小于乙醛分子间的范德华力,则沸点:甲醛<乙醛,A错误;
B.氯原子电负性大,增强了氯乙酸中羟基中氧氢键的极性,氯乙酸更易电离出氢离子,酸性:乙酸<氯乙酸,B错误;
C.醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,乙醛与极性分子发生加成反应时,由于H带正电荷,则连接在氧原子上,反应生成,C正确;
D.乙醇分子之间能形成氢键,而二甲醚分子间不能形成氢键,所以乙醇沸点较高,室温下为液态,而二甲醚为气态,D错误;
答案选C。
67.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)一种基于的锌基催化剂,可高效催化丙烷转化为丙酸。立方ZnO的晶胞如图,m点的坐标为,晶胞参数为a pm。下列说法正确的是
A.的配位数为4
B.之间的最短距离为
C.n点的坐标为
D.若以为顶点重新取晶胞,位于晶胞的面心和体心
【答案】A
【详解】A.以面心的为参考对象,其距离最近的2个位于晶胞内部,面心的被两个晶胞共用,则的配位数为4,故A正确;
B.将m、n连线,其距离为之间的最短距离,将其投影到xy轴平面,其距离为面对角线距离的一般,即,故B错误;
C.由m点的坐标参数可知,n点的坐标为,故C错误;
D.若以为顶点重新取晶胞,则晶胞中含有个数为1,则位于晶胞的体心,故D错误;
故选A。
68.(22-23高二下·辽宁葫芦岛·期末)某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究:
实验
实验操作
现象
1
取一定量的甲苯与一定体积一定浓度的高锰酸钾水溶液,混合,振荡
用时10min,紫色褪去
2
在实验1的试剂取量基础上,再加入 18-冠-6,振荡
用时4.5min,紫色褪色
下列有关说法不正确的是
A.冠醚实现了水相与有机相间物质转移
B.K+与冠醚形成的超分子可溶于甲苯
C.冠醚与K+之间形成配位键数为6
D.实验1反应速率小的原因是高锰酸钾与甲苯接触不充分
【答案】C
【详解】A.比较实验1和实验2,冠醚可将水相的转移入有机相,故冠醚实现了水相与有机相间物质的转移,A正确;
B.K+与冠醚形成超分子,实现了水相与有机相间物质的转移,则表明冠醚可溶于甲苯,B正确;
C.冠醚随环大小不同,对阳离子具有选择性作用,冠醚与K+之间并不是依靠配位键结合,C不正确;
D.甲苯难溶于水,则与溶解在水中的高锰酸钾接触面积小,因此实验1反应速率小,D正确;
故选C。
69.(22-23高二下·辽宁葫芦岛·期末)镍的某种氧化物常用作催化剂,其晶胞结构如图所示。
从该晶胞中能分割出来的结构图是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
根据晶胞图,氧离子在镍离子构成的正八面体的中心,镍离子在氧离子构成的正八面体的中心,则从晶胞中分割出来的结构图为,故选D。
70.(22-23高二下·辽宁丹东·期末)下列有关晶体结构说法错误的是
A.晶胞中距最近的可形成正八面体
B.干冰晶胞中的取向不完全相同
C.晶胞中的配位数为4
D.金刚石中每个碳原子被12个六元环共用
【答案】C
【详解】A.在NaCl晶体中,的前、后、左、右、上、下各有1个, 所以形成正八面体,A正确;
B.冰晶体中的 CO2分子存在4种不同取向(3对面心和顶角的CO2分子取向各不相同),干冰晶胞中的取向不完全相同,B正确;
C.在同一个晶胞中每个面心上的连接4个,每个连接两个晶胞,每个连接8个,因此晶胞中的配位数为8, C错误;
D.金刚石每个C连接4个C-C键, 任2个C-C键(6种组合)都形成2个六元环, 因此金刚石晶体每个碳原子被12个六元环共用,D正确;
故选C。
71.(23-24高二下·辽宁大连·期末)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,其晶胞结构如图。晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中。已知:A点、B点原子的分数坐标分别为、。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为之 B.In原子的配位数为2
C.晶胞中四面体空隙的占有率为50% D.C点原子的分数坐标为
【答案】B
【详解】A.晶胞中位于顶点、面上和体内的Cu原子个数=8×+4×+1=4,位于面上、棱上的In原子个数=6×+4×=4,位于体内的Te原子个数=8×1=8,则Cu、In、Te的原子个数比为4:4:8=1:1:2,晶体的化学式为CuInTe2,故A正确;
B. In原子位于面上、棱上,均有4个Te与之相连,配位数为4,故B错误;
C.由晶胞结构可知,In原子形成的四面体空隙有8个,形成的八面体空隙也有8个,则四面体空隙的占有率为=50%,故C正确;
D. 由位于顶点A点和体心B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、可知,晶胞边长为1,则位于体对角线处,面对角线处的C原子的分数坐标分别为,故D正确;
故选B。
72.(23-24高二下·辽宁·期末)在荧光体、光导体材料等行业中应用广泛,立方晶体结构如图所示。已知M、N点原子坐标分别为和,是阿伏加德罗常数的值,晶体棱长为a pm。下列说法错误的是
A.的配位数为4 B.一个周围最近的共有12个
C.Q点的原子坐标为 D.晶体的摩尔体积
【答案】C
【详解】A.晶胞中硫离子位于4个锌离子构成的四面体体心,配位数为4,A正确;
B.以底面面心硫离子为例,同层、上下层各有4个最近的硫离子,共12个,B正确;
C.Q点的原子在xyz轴上投影坐标分别为、、,故其坐标为,C错误;
D.晶胞体积为,晶胞中含4个Zn2+、4个S2-,则晶体的摩尔体积 ,D正确;
故选C。
73.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)金属铂(Pt)及其化合物在催化剂和电镀等领域有着重要的应用。回答下列问题:
(1)是铂的重要配位化合物,它有甲、乙两种同分异构体,其中甲为极性分子,乙为非极性分子。甲、乙水解产物的化学式均为,但只有甲的水解产物能与草酸反应生成。
①依据文中信息: ,可推断的分子不是四面体结构。
②在中的溶解度:甲 乙(填“>”、“<”或“=”)。
③发生水解反应的化学方程式为 。
④和中铂的配体数不同,但配位数均为4,原因是 。
⑤画出乙的水解产物的空间结构 。
(2)金属铂晶胞如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。
①每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有 个。
②金属铂的密度为,则晶胞参数为 pm。
【答案】(1) 有两种同分异构体 < 每个中有2个原子与铂配位
(2) 12 或
【详解】(1)①由存在同分异构体,可知不是四面体结构,故答案为:有两种同分异构体;
②甲为极性分子,乙是非极性分子,四氯化碳是非极性溶剂。根据“相似相溶”规律,非极性分子易溶于非极性溶剂,乙在四氯化碳中的溶解度较大,故答案为:<;
③发生水解反应生成物化学式均为和氯化氢,其化学方程式为,故答案为:;
④和中铂的配体数不同,但配位数均为4,由于每个有2个氧原子与铂配位,故答案为:每个中有2个原子与铂配位;
⑤乙的水解产物不能与草酸反应生成,则乙中两个羟基的位置较远,草酸的两个羧基无法与Pt2+形成配位键,则其结构为,故答案为:;
(2)①以顶点的Pt为对象,其距离最近的Pt位于与之相邻的三个面的面心,顶点的Pt被8个晶胞共用,面心的Pt被两个晶胞共用,则铂原子周围与它最近且等距离的铂原子个,故答案为:12;
②根据均摊法每个晶胞中含有铂原子,晶胞质量,则晶胞体积为,则晶胞的参数为或,故答案为:或。
74.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A的基态原子价层电子排布为;B的基态原子2p能级有三个单电子;C的基态原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4;D与C同周期且只有一个未成对电子;的3d轨道半充满。
(1)C的基态原子价层电子排布图为 。
(2)E的基态原子核外电子的空间运动状态有 种。
(3)A和B形成的常作为配位化合物中的配体。在中含有的σ键与π键的数目之比为1:2,则在中元素A的原子杂化方式为 。
(4)和均能与形成配离子,配位数均为6,配位原子是 ,和形成的配离子与D的单质反应,生成与形成的配离子,写出上述反应的离子方程式: 。
(5)熔点为304℃,沸点为317℃,易溶解于有机溶剂中,的晶体类型为 。
(6)晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如图所示。
阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 ()。
【答案】(1)
(2)15
(3)sp
(4) C
(5)分子晶体
(6)
【分析】元素周期表中的元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为nsnnpn,则n=2,A为碳;B的基态原子2p能级有3个单电子,B为氮;C的基态原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4,C为硫;D与C同周期且只有一个未成对电子,D为氯;E3+的3d轨道半充满,E的电子排布式为[Ar]3d64s2,E为铁;故A、B、C、D、E分别为C、N、S、Cl、Fe;据此回答问题。
【详解】(1)
C为S,S的基态原子价层电子排布图为;
(2)E为Fe,Fe原子核外有15个轨道,故Fe的基态原子核外电子的空间运动状态有15种;
(3)A和B形成的CN常作为配位化合物中的配体。在CN中含有的σ键与π键的数目之比为1:2,则在CN中元素C价层电子对数n=1+×(5-3)=2,故C的原子杂化方式为sp杂化;
(4)Fe2+和Fe3+均能与CN-形成配离子,配位数均为6,因为电负性N>C,C更易给出电子,故配位原子是C, Fe2+和CN-形成的配离子与Cl2反应,被氯气氧化,生成Fe3+与CN-形成的配离子,故离子方程式为:;
(5)FeCl3熔点为304℃,沸点为317℃,易溶解于有机溶剂中;因为FeCl3熔沸点较低,且易溶于有机溶剂,故FeCl3的晶体类型为分子晶体;
(6)
均摊法算出Fe2+个数:8×+6×=4,个数:12×+1=4,边长为a nm,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为:。
75.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)氧族元素是元素周期表中第VIA族元素,包含氧、硫、硒、碲、钋五种元素,它们及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态原子的简化核外电子排布式为 。
(2)、、、的沸点由高到低的顺序为 。
(3)依布硒是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式为。依布硒分子中、原子的杂化类型分别为 、 。
(4)国家速滑馆又称为“冰丝带”,所用的碲化镉()“发电玻璃”被誉为“挂在墙上的油田”。碲化镉立方晶胞结构如图。
①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。已知晶胞中、原子的分数坐标分别为,,则点原子的分数坐标为 。
②碲化镉晶体的密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则其晶胞边长为 。
【答案】(1)[Ar]3d104s24p4
(2)H2O>H2Te>H2Se>H2S
(3) sp3 sp2
(4)
【详解】(1)基态 Se 原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p4 其简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4,故答案为:[Ar]3d104s24p4;
(2)因为H2O分子间存在氢键,沸点最高,而H2S、H2Se、H2Te的组成结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,故答案为:H2O>H2Te>H2Se>H2S;
(3)由结构简式可知,依布硒分子中 Se 形成了两个键,还有两对孤对电子,故杂化方式为sp3,分子中的6个碳原子皆采取sp2杂形成三条杂化轨道,其中一条杂化轨道与其它原子结合形成键,另外两条杂化轨道和相邻的两个碳原子结合形成两个键,故依布硒分子中 Se 、C原子的杂化类型分别为sp3,sp2;故答案为:sp3,sp2;
(4)①已知晶胞中A、B原子的分数坐标分别为A(0,0,0)、,又由碲化镉立方晶胞结构可知,C点原子的分数坐标为;故答案为:;
②每个晶胞含有Cd个数为,含Te的个数为4,则晶胞的质量为,则晶胞边长为pm,故答案为:。
76.(23-24高二下·黑龙江绥化·期末)半导体芯片的发明促进了人类信息技术的发展,单晶硅、砷化镓(GaAs),碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料,也是我国优先发展的新材料。回答下列问题:
(1)基态硅原子的价层电子排布式为 。
(2)和碳位于同一周期,且未成对电子数与碳相同的元素有 种。
(3)基态原子中占据最高能级的电子的电子云轮廓图为 形。
(4)β-SiC的晶胞结构如图所示。
已知:i.晶体密度为;
ii.设为阿伏加德罗常数的值。
①属于 (填“离子晶体”“分子晶体”或“共价晶体”)。
②、两原子的核间距为 (用含的代数式表示)
③沸点: (填“>”或“<”),判断的理由为 。
(5)的晶胞结构如图甲。将掺杂到的晶体中得到稀磁性半导体材料(图乙)。
①晶胞中距离原子最近的原子的个数为 。
②掺杂之后,晶体中、、的原子个数比为 (化为最简整数比)
【答案】(1)3s23p2
(2)1
(3)哑铃
(4) 共价晶体 > SiH4和CH4都属于分子晶体,两者组成和结构相似,SiH4的相对分子质量比CH4的大,SiH4的分子间作用力大于CH4的,SiH4的沸点比CH4的高
(5) 4 5∶27∶32
【详解】(1)基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,基态硅原子的价层电子排布式为3s23p2。
(2)碳位于第二周期、有2个未成对电子,与碳位于同一周期、未成对电子数为2的元素为O元素,有1种。
(3)基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,电子占据的最高能级为4p能级,p能级的电子云轮廓图为哑铃形。
(4)①SiC属于共价晶体;
②根据均摊法,1个晶胞中含C:4个,含Si:8×+6×=4个,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为g÷ρg/cm3=cm3,晶胞的边长为cm,由晶胞结构知,A、B两原子的核间距为面对角线的,A、B两原子的核间距为×cm;
③SiH4、CH4都属于分子晶体,两者组成和结构相似,SiH4的相对分子质量比CH4的大,SiH4的分子间作用力大于CH4的,故SiH4的沸点比CH4的高。
(5)①GaAs晶胞中距离As原子最近的Ga原子为4个,结合化学式,距离Ga原子最近的As原子的个数为4;
②根据均摊法,掺杂Mn之后,As的个数为4,Ga的个数为7×+5×=,Mn的个数为1×+1×=,晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为∶∶4=5∶27∶32。
77.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)转化为高附加值化合物,“变废为宝”,是科技界持续攻关的重要领域。
(1)我国科学家在国际上首次实现了到淀粉的人工全合成工作,其中重要反应包括制备的反应Ⅰ: 。
①已知:、:
燃烧热为,的燃烧热为。
反应Ⅰ的焓变 ,在 (填“任意”、“高”或“低”)温度下可自发进行。
②在恒压密闭容器中发生反应I,原料初始组成。同时发生副反应Ⅱ: 。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
的选择性=×100%。图中,表示平衡时的选择性的曲线是 (填“a”或“b”);温度高于350℃时,a曲线的变化趋势及其理由为: 。
(2)加氢制备的反应: 。在压强恒为的密闭容器中仅发生该反应,原料初始组成。理论计算表明:达到平衡时四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图2所示。
①图中表示变化的曲线是 ,该反应的 0(填“>”或“<”)。
②据图中点,计算此温度下该反应的平衡常数 (用含m的计算式表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)组成为的固溶体可作为制备的反应I的高选择性的催化剂。四方晶胞如图所示,晶胞参数为a pm、a pm、b pm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为 (列出计算式)。
【答案】(1) -86.9 低 b 温度高于350℃时,a曲线呈升高趋势,体系中发生的反应以Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,升温有利于反应正向进行
(2) d <
(3)
【详解】(1)①H2燃烧热的热化学方程式为:
CH3OH燃烧热的热化学方程式为:
根据盖斯定律,反应Ⅰ=3①-②+③,故,该反应为气体体积减小的放热反应,则、,由可知,反应在低温下自发进行;
②反应Ⅰ是生成CH3OH的反应,该反应是放热反应,温度越高,平衡逆向移动,CH3OH的选择性越低,因此b为平衡时CH3OH的选择性曲线;曲线a为CO2的平衡转化率随温度的变化曲线,当温度高于350℃时,由图可知,a曲线呈升高趋势,体系中发生的反应以Ⅱ为主,反应Ⅱ为吸热反应,升温有利于反应正向进行;
(2)①由平衡图像知,390K时四种组分的物质的量分数之比满足1:3的是c曲线和a曲线,物质的量分数之比满足1:4的是d曲线和b曲线,结合反应方程式和原始投料可得,曲线c表示CO2,曲线a表示H2,曲线d表示C2H4,曲线b表示H2O;由图像的变化趋势可知,升高温度,曲线a、c增大,曲线b、d减小,说明平衡逆向移动,所以正反应放热,ΔH<0;
②起始投料比,平衡时总压为0.1MPa,结合反应方程式可知,,据图中点可知,所以,;根据反应的化学方程式:
,该温度下的平衡常数为;
(3)根据均摊法,晶胞内Zr原子个数为,O原子个数为:8,该晶胞内有4个ZrO2,故。
78.(24-25高二上·吉林·期末)钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。
(1)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原制取。基态O原子的轨道表示式为 ;根据所给信息可知,TiC属于 晶体。
(2)钛的化合物,熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯分子和氯代烃。
①固态属于 晶体。
②钛金属能导电的原因是金属晶体中的 (填“金属阳离子”或“自由电子”)在外加电场作用下可发生定向移动。
(3)钛的一种氧化物是优良的颜料,该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti原子位于6个氧原子围成的正八面体中心)。
①该晶胞中2个O原子位于晶胞内部,4个O原子位于上、下面上,则该氧化物的化学式为 ;在晶胞中Ti原子的配位数为 。
②若该晶胞边长均为anm,为阿伏加德罗常数的值,则氧化钛晶体的密度为 (列式表示)。
【答案】(1) 共价(或原子)
(2) 分子 自由电子
(3) [或](或其他合理答案)
【详解】(1)氧原子含有8个电子,核外电子排布式为,轨道表示式为:。根据所给信息可知,在碳化物中硬度最大,并且耐高温,说明它是共价晶体(或原子晶体)。答案为:;共价(或原子)。
(2)的熔点为,沸点为,常温下是无色液体,说明它是分子晶体。金属能导电的原因是金属晶体中的含有自由移动的电子。答案为:分子;自由电子。
(3)氧原子个数:,原子个数:,所以该氧化物的化学式为;在晶胞中以中心钛原子为例,与该钛原子最近且距离相等的氧原子有个,则原子的配位数为,若晶胞边长为,氧化钛晶体的密度为: 。答案为:;;。
79.(23-24高二下·吉林·期末)EDTA()是一种重要的络合剂,易与Mg2+、Fe2+、Fe3+等离子形成稳定的配合物。
回答下列问题:
(1)Fe位于元素周期表中 区,基态Fe3+的价电子排布图为 。
(2)EDTA中碳原子的杂化方式为 ,每个EDTA分子中所含 σ 键的数目为 。
(3)EDTA分子中键角:∠HCH ∠CNC(填“>”“=”或“<”),原因为 。
(4)EDTA中能形成离子液体,离子液体作为一种“绿色溶剂”,有着巨大的开发应用价值。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐就是一种重要的离子液体,其结构为:,解释该物质常温为液体的原因 。
(5)FeS2的立方晶胞结构如图所示。晶胞参数为a pm,设NA为阿伏加德罗常数的值。
则该晶体的密度为 。
【答案】(1) d
(2) sp2、sp3 35
(3) > 两中心原子均为sp3杂化,但N原子中存在孤电子对,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
(4)离子液体阴阳离子半径大(或体积大),导致阴阳离子之间的作用力较小,熔点较低,常温下为液态
(5)
【详解】(1)①Fe位于元素周期表中d区,故答案为:d;
②Fe3+为铁原子失去3个电子后形成的离子,基态Fe3+的价电子排布式为3d5,价电子排布图为:,故答案为:;
(2)①EDTA中羧基碳原子为sp2杂化、饱和碳原子为sp3杂化,故答案为:sp2、sp3;
②单键均为键,双键中含有1个σ 键和1个π键,所以每分子EDTA中所含σ 键的数目为35,故答案为:35;
(3)①EDTA分子中饱和碳原子与氮原子两中心原子均为sp3杂化,但N原子中存在孤电子对,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,所以键角∠HCH>∠CNC,故答案为:>;
②由①可知,两中心原子均为sp3杂化,但N原子中存在孤电子对,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,故答案为:两中心原子均为sp3杂化,但N原子中存在孤电子对,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;
(4)离子液体阴阳离子半径大(或体积大),导致阴阳离子之间的作用力较小,熔点较低,故常温下为液态,故答案为:离子液体阴阳离子半径大(或体积大),导致阴阳离子之间的作用力较小,熔点较低,常温下为液态;
(5)通过均摊法计算,一个晶胞中含Fe2+数:,含数:,该晶体的质量为:,体积为:a3×10-30cm-3,密度为:,故答案为:。
80.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)与中更稳定的是 (填化学式),原因为 ,键角: (填“>”或“<”)。
(2)Ni与Co位于同一族,将(黄色)、(紫红色)、(绿色)和(紫色)四种化合物各1mol分别溶于水,分别加入足量的硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为和1mol。
①根据实验事实用配合物的形式写出的化学式: 。
②后两种物质的组成相同而颜色不同,写出其在水中的电离方程式: 。
(3)一种含Ni元素的化合物的晶胞Q的结构如图。
①该晶胞中粒子个数比 。
②设Q的最简式的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度的计算式为 。
【答案】(1) 氧元素的电负性大于氮,氮作为配原子提供孤电子对的能力强,与铜形成的配位键更强 >
(2) [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl=[Co(NH3)4Cl2]++Cl-
(3) 1∶2∶4
【详解】(1)与中更稳定的是,原因为氧元素的电负性大于氮,氮作为配原子提供孤电子对的能力强,与铜形成的配位键更强;H2O中心原子O价层电子对数:2+=4,中心原子为sp3杂化,含2对孤电子对,分子空间结构为V形;NH3中心原子N价层电子对数:3+=4,中心原子为sp3杂化,含1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,分子空间结构为三角锥形;孤电子对数越多,键角越小;
(2)①由题意知,溶于水,加入足量的硝酸银溶液,沉淀的量为2mol,则1mol有2molCl-,其化学式:[Co(NH3)5Cl]Cl2;
②CoCl3•4NH3(绿色)和CoCl3•4NH3(紫色)的组成相同都是[Co(NH3)4Cl2]Cl,但是两者的空间构型不同导致颜色不同,其在水中的电离方程式:[Co(NH3)4Cl2]Cl=[Co(NH3)4Cl2]++Cl-;
(3)①该晶胞中粒子个数比(8×+1)∶(8×+2)∶(16×+4×+2)=2∶4∶8=1∶2∶4;
②设Q的最简式的摩尔质量为,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度的计算式为 。
试卷第6页,共30页
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综合01 物质结构与性质压轴80题
内容概览
考向1 元素周期表与元素周期律
考向2 原子结构与性质
考向3 分子结构与性质
考向4 晶体结构与性质
考向1 元素周期表与元素周期律
1.(23-24高二上·黑龙江绥化·期末)第112号化学元素元素符号为“Cn”,以纪念著名天文学家哥白尼,该元素的一种核素含有的中子数为165。下列关于Cn的说法不正确的是
A.Cn是第七周期元素 B.Cn属于ds区元素
C.Cn是金属元素 D.Cn的一种核素可表示为
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)R、G、Y、X为原子序数依次增大的四种短周期元素,Y与G同周期,X与Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊为这四种元素构成的化合物,其转化关系如图。下列说法中正确的是
A.Y的氢化物沸点一定高于G的氢化物沸点
B.①到④共涉及两种反应类型
C.反应③在140℃时会发生副反应,生成的有机物有6种同分异构体(不考虑立体异构)
D.为了验证反应③中甲物质的生成,可以将生成物直接通入溴水来进行检验
3.(23-24高二下·吉林白山·期末)Q、M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其最高正化合价与原子半径关系如图所示,Q、W原子序数之和等于X原子序数。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点: B.M、Y与X形成陶瓷的熔点:
C.与反应可生成W单质 D.简单离子半径:
4.(23-24高二下·吉林·期末)某螯合物(含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物)是一种矿物类饲料添加剂,结构简式如图所示。已知W、X、Y、Z、M为元素周期表中前四周期的元素,原子序数依次增大,Z为地壳中含量最高的元素,M形成的二价阳离子核外电子各层均全充满。下列有关说法正确的是
A.基态M2+最外层电子排布式为3d10
B.Z、X分别与W形成的化合物中前者的沸点一定高
C.元素电负性由小到大的顺序是:Z<X<Y
D.该化合物中M通过螯合作用形成的配位键是4
5.(24-25高二上·辽宁沈阳·期末)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.因为臭氧分子极性较弱,因此其在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度
B.乙醇的质谱图中,相对丰度最大的峰归属于
C.的键能大于的键能,因此水的沸点高于氟化氢的沸点
D.和两种元素因处于元素周期表的对角线位置,且都属于区元素,所以有些性质相似
6.(24-25高二上·辽宁锦州·期末)短周期常见元素X、Y、W、Z原子半径及主要化合价如图所示。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.单质Z可与X的最高价氧化物在点燃的条件下发生置换反应
C.工业上常用电解溶液来制取Z单质
D.分子中含有键
7.(24-25高二上·内蒙古·期末)化合物M(结构如图)可用于医药、化妆品、食品等。M由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z组成,其中Y、Z位于同一主族,W、X、Y位于同一周期,且基态W原子核外未成对电子数与基态Y原子核外未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物的键角: D.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
8.(23-24高二下·内蒙古通辽·期末)某元素原子的外围电子排布式为2s22p4,则下列对其在周期表中的位置叙述正确的是
A.第2周期第ⅥA族 B.第2周期第ⅦA族
C.第2周期第ⅤA族 D.第3周期ⅡA族
9.(21-22高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
回答下列问题:
(1)在周期表中位于对角线的元素及其化合物性质相似,推测元素①的氢氧化物 (填“易”或“难”)溶于水。
(2)元素②和③组成的一种化合物可用于人工降雨,该分子中心原子的价电子对数为 ,其杂化类型为 。
(3)元素④单质晶体中原子的堆积方式如图1所示,其晶胞结构如图2所示。
该晶胞中元素④原子的配位数为 ,一个晶胞中平均含元素④的原子数目为 。
(4)元素⑤的氧化物晶体类型是 ,在通讯领域,它可用于制造 。
(5)元素⑦的质子数为 ;元素⑧的基态原子的价电子排布式为 。
(6)元素⑥的单质比元素⑨的单质熔点低的原因是 。
10.(23-24高二上·黑龙江哈尔滨·期末)如表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的不同元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
请回答下列问题:
(1)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素与元素①形成的最简单化合物的电子式为 。
(2)基态③原子中电子占据最高能级的符号是 ,占据该能级电子的电子云轮廓图为 形。
(3)写出②的氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(4)元素④⑤⑥的电负性:___________>___________>___________。(填元素符号)
(5)元素⑤(设为字母X)和元素⑧(设为字母Y)形成的化合物XY3与水反应产生有漂白性的物质,写出该反应的化学方程式 。
(6)如表是第三周期元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素的名称是 。
元素
电离能(kJ•mol-1)
I1
I2
I3
I4
I5
某种元素
578
1817
2745
11575
14830
(7)⑨基态原子的简化电子排布式为 ,在周期表中的位置 。
(8)⑩基态原子的价层电子轨道表示式为 。
考向2 原字结构与性质
11.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)联氨()为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.每个分子中有一个键 B.配体为,配位数为4
C.最多能处理 D.中铜元素的化合价为
12.(23-24高二下·辽宁辽阳·期末)CaH2(氢化钙)可用作野外作业供氢剂。生氢反应为CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.42gCaH2含有的离子数为2NA
B.1.8gH2O含有的中子数为NA
C.22.4LH2含有的原子数为2NA
D.生成1molCa(OH)2,转移的电子数为2NA
13.(23-24高二下·内蒙古呼和浩特·期末)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为20的氯原子: B.聚丙烯的结构简式:
C.Fe2+的结构示意图: D.羟基的电子式:
14.(23-24高二下·吉林白山·期末)氟利昂-22(CHClF2)化学性质稳定,无毒,曾被广泛用作制冷剂和溶剂。下列说法正确的是
A.氧化性,F2<Cl2
B.酸性:次氯酸>碳酸>氢氟酸
C.电负性:F>Cl>C>H
D.CHClF2中所有原子均满足8电子稳定结构
15.(23-24高二上·内蒙古·期末)医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”。下列说法正确的是
A.基态硫原子有4个未成对电子
B.电负性:
C.离子半径:
D.氢化物的稳定性:
16.(23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末)下列关于物质结构的说法不正确的是
A.原子核外每个能层中包含的能级数等于该能层序数
B.含有极性键的分子不一定是极性分子
C.s、p、d、f能级最多容纳电子数是1、3、5、7
D.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射测定
17.(23-24高二下·吉林·期末)铟(In)是一种稀有贵金属,广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含)中提取铟的工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.铟原子的价层电子排布式为4d105s25p1
B.浸渣的主要成分是PbO和FeAsO4
C.亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度
D.“还原铁”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
18.(24-25高二上·辽宁沈阳·期末)下列有关分子的结构和性质的说法正确的是
A.若将基态原子的核外电子排布式写成,则违背了泡利原理
B.甲基是推电子基团,所以结合氢离子的能力
C.乙二胺的沸点比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子间氢键,三甲胺存在分子内氢键
D.乳酸分子中存在2个手性碳原子
19.(23-24高二上·辽宁铁岭·阶段练习)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,B元素是地壳中含量最高的元素,C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,E元素位于周期表的ⅥB族,F元素的基态原子中有4个未成对电子。
(1)A元素单质的结构式为 ;基态E元素原子价层电子排布图为 。
(2)A的氢化物A2H4分子属于 分子(填“极性或非极性”);A与B形成的的空间构型为 。
(3)火箭推动剂由A2H4和H2B2组成,加热反应时有A元素的单质生成,写出该化学反应方程式: 。
(4)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子反应可生成D单质,E元素被还原为+3价,写出离子方程式: 。
(5)元素C和D组成的简单化合物空间构型为 ,基态F3+未成对电子数为 个。
(6)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带上,其晶胞如图所示。若晶胞参数(边长)为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为 g·cm-3。
20.(23-24高二下·河南平顶山·期末)1987年诺贝尔化学奖授予三位化学家,以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性,超分子化学也因此风靡全球。如图是一组与超分子有关的微粒图(包括杯酚、冠醚):
已知:杯酚M可用于分离C60和C70。
请回答下列问题:
(1)下列关于杯酚M的说法正确的是 (填字母)。
a.分离C60和C70时,杯酚M可以循环使用
b.杯酚M可用于分离C60和C70, 体现了超分子“分子识别”的特性
c.杯酚M中所有碳原子共平面
(2)杯酚M中碳原子的杂化轨道类型是 。
(3)基态K⁺的核外电子排布式是 。
(4)冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构,则其VSEPR模型名称是 。结合15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点,的名称是 。
(5)C₆₀晶胞中上下两个面垂直方向上的投影如图所示。
①C60晶胞结构为 (填字母),每个C₆₀晶胞中含 个碳原子。
②若C60晶胞边长为apm,该晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则 (用含a、ρ的代数式表示)。
考向3 分子结构与性质
21.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.反-2-丁烯的球棍模型:
B.系统命名:甲基丙醇
C.CaCO3的电离方程式:CaCO3Ca2++
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图应为:
22.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列化学用语或表述正确的是
A.SO3的VSEPR模型: B.聚丙烯的结构简式:
C.N2的电子式: D.p-pσ键电子云轮廓图:
23.(23-24高二下·吉林·期末)下列有关说法中不正确的是
A.CH4中C的杂化轨道表达式:
B.铜的基态原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s1
C.的VSEPR模型:
D.HCN中碳原子的杂化轨道类型:sp
24.(23-24高二下·吉林·期末)下列物质的性质或数据与氢键无关的是
A.气态氟化氢中存在
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值大于理论上计算出来的水的相对分子质量
C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D.等气体易溶于水
25.(24-25高二上·辽宁沈阳·期末)化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表述不正确的是
A.的电子式为:
B.的基态原子的简化电子排布式:
C.的VSEPR模型:
D.基态铯原子电子占据最高能级的电子云轮廓图
26.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列化学用语或表述错误的是
A.的模型:
B.丙炔的键线式:
C.氯气中键电子云轮廓图:
D.乙醇分子的空间填充模型:
27.(23-24高二下·内蒙古·期末)已知反应,下列与该反应有关的化学用语表述正确的是
A.基态原子的价电子排布式为
B.用电子式表示的形成过程为
C.的空间结构为
D.中键的电子云图形为
28.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列微粒的VSEPR模型与空间结构不相同的是
A. B. C. D.
29.(23-24高二下·吉林白山·期末)已知A、B、C、D、E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4、6,且都含有18电子。又知B、C、D分别由两种不同元素的原子构成。回答下列问题
(1)组成A分子的基态原子中未成对电子数为 。
(2)B分子的电子式为 。
(3)C与足量的氯气反应的化学方程式为 。
(4)E的分子式可能为 (填1种即可)。
(5)若D的分子式为,则D与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 。
(6)过渡金属配合物常满足“18电子规则”,即中心原子价电子数与配体提供的电子数之和等于18,如、等均满足这个规则。
①中,给出孤电子对的原子为 (填元素名称),原因为 。
②下列钒的配合物中,满足“18电子规则”的是 (填标号)。
a. b. c. d.
③GaAs的晶胞结构如图所示,其晶胞棱长为a pm,若紧邻的As原子之间的距离为x,紧邻的As、Ga原子之间的距离为y,则 。
30.(23-24高二下·黑龙江绥化·期末)原子序数依次增大的前四周期元素、、、中,和的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8;与位于同一周期的和,它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2.回答下列问题:
(1)溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为 ,提供孤电子对的成键原子是 (填元素符号)。
②中硫原子的杂化方式为 。
③氨气溶于水时,大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为 。
④往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液,该反应的离子方程式为 。
(2)中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为 ,其中的配位数为 。
(3)反应能够发生的原因为 。
考向4 晶体结构与性质
31.(2021·湖北·模拟预测)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,)。下列说法中错误的是
A.配合物中Co2+价层电子排布为3d7 B.钴的配位数为6
C.该物质的化学式为TiCoO2 D.C点的原子坐标参数为(,,)
32.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料,具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图:
下列说法错误的是
A.当完全转化为时,和转化为(合金相),每转移生成
B.(立方晶胞)中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律
C.根据晶胞,可求得
D.若的晶胞参数为,则间的距离为
33.(23-24高二下·广西北海·期末)-碳的晶体结构可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成的一个正四面体结构单元替代(如图所示,所有小球都代表碳原子),-碳的密度约为金刚石的一半,与金刚石晶体类似,熔点高、硬度大。下列说法错误的是
A.每个-碳晶胞中含有32个碳原子
B.-碳属于分子晶体
C.-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比约为 2∶1
D.金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环
34.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞中的位置如图1所示,位于所构成的四面体中心如图2所示。下列说法错误的是
A.为离子晶体
B.晶体中,每个周围距离相等且最近的有6个
C.若图中处分数坐标为,一个的坐标为,则在处出存在
D.若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力
35.(2024·江西宜春·模拟预测)氮化铁晶体可用于磁记录材料领域,其立方晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.该氮化铁的化学式为Fe4N
B.该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12
C.若以N原子为晶胞的八个顶角,则铁原子的位置为棱心和体心
D.晶胞中两个铁原子的最短间距为
36.(23-24高二下·内蒙古赤峰·期末)氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm。下列说法错误的是
A.氟化钙的化学式为CaF2
B.与之间的最短距离为
C.晶胞中的配位数为8
D.和之间既存在静电引力也存在静电斥力
37.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料(M),M的晶胞结构如图所示。
已知:①假设H和S的原子半径分别为和,晶体密度为,晶胞的边长为;
②晶胞中原子体积占空间体积的百分率即原子体积的空间占有率。
下列说法错误的是
A.常温下,该物质燃烧所得的产物中一定无
B.H位于元素周期表s区
C.阿伏加德罗常数为
D.晶胞中S原子体积的空间占有率为
38.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)硼、钾和硒(Se)在化工行业中有重要用途,请回答下列问题。
(1)X是一种抗癌新药,其结构如下:
①X中含有硒,基态硒原子简化的核外电子排布式为 。基态O2-中含有 不同空间运动状态的电子。
②关于化合物X,下列说法正确的是 。
A.碳、硒元素的杂化方式均为sp3
B.元素电负性大小O>N>Se>H
C.能量最低的激发态N原子的电子排布式:1s22s22p23p1
D.该新药中有8种不同化学环境的碳
(2)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示),具有层状结构,可作高温润滑剂,但不导电。该晶体中存在的作用力类型有 ,六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为 。
(3)某化合物晶体晶胞结构如图所示,该立方晶胞边长为apm。该晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有 个,晶体的密度为 g/cm3(列出计算式,用NA表示阿伏加德罗常数)。
(4)磷化硼BP的晶胞如图1所示:(大球为P,小球为B)沿虚线(晶胞的体对角线)方向的投影如图2所示,已经画出了部分P原子的位置,请你在图2中画出4个B原子的位置(用空心圆圈表示) 。
39.(23-24高二下·安徽池州·期中)碳元素的单质有多种形式,不同单质结构不同。
(1)石墨和金刚石的结构图如下。
①石墨层与层之间的相互作用为 ,石墨属于 晶体。
②金刚石中,碳原子杂化类型为 。
③已知金刚石晶胞的棱长为acm,阿伏加德罗常数的值为NA,则金刚石晶体密度 (用代数式表示)。
④石墨烯一定条件下,可转化为C60.某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示。M原子位于晶胞的棱上与内部,该材料的化学式为 。
(2)科学家已经用有机化合物分子和球形笼状分子C60,组装制成了“纳米车”,如图所示。“纳米车”可以运输单个有机化合物分子,生产复杂材料和药物。下列关于C60和“纳米车”的说法正确的有 (填字母)。
a.C60是一种新型化合物
b.C60熔点高于金刚石
c.一个C60分子中,σ键数目为120个
d.“纳米车”的诞生,说明人类已经可以在分子层面进行组装操作
40.(18-19高三上·内蒙古·期中)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15. 2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。
(1)基态Ti原子的价电子轨道排布图为 。
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体,其电子式为 。
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为 (标明配位键)
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为 ;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子 (填化学式)。
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有 个;NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3(用含a的代数式表示)。
41.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究:
实验
实验操作
现象
1
取一定量的甲苯与一定体积一定浓度的高锰酸钾水溶液,混合,振荡
用时10min,紫色褪去
2
在实验1的试剂取量基础上,再加入 18-冠-6,振荡
用时4.5min,紫色褪色
下列有关说法不正确的是
A.冠醚实现了水相与有机相间物质转移
B.K+与冠醚形成的超分子可溶于甲苯
C.18-冠-6合钾离子中所有非氢原子可以位于同一平面
D.实验1反应速率小的原因是高锰酸钾与甲苯接触不充分
42.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是
A.利用“杯酚”可分离C60和C70 ,是因为超分子具有“自组装”的特征
B.干冰的熔点低于SiO2,2个C=O键的键能之和小于4个Si-O键的键能之和
C.稳定性:H2O>H2S,是由于水分子间存在氢键
D.酸性:CCl3COOH>CH3COOH,是因为氯原子电负性大,增强了氧氢键的极性
43.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列说法正确的是
A.酒精和苯酚可用于杀菌消毒,其消毒原理都是使蛋白质变性
B.古代织物常以麻、丝、棉为原料,它们的主要成分都是纤维素
C.热的纯碱溶液可以去除油污,“油污”的主要成分是烃
D.某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE
44.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.中子数为18的氯原子:
B.氧原子核外能量最高的电子云的形状:
C.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
D.碳原子核外电子的轨道表示式:
45.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)了解物质的分类有利于我们更好地认识和利用物质。下列叙述中正确的是
①都属于离子化合物
②稀豆浆、雾、淀粉溶液、血液、有色玻璃均属于胶体
③均为酸性氧化物
④非电解质:干冰、麦芽糖、乙醇
⑤金属氧化物都是碱性氧化物
⑥氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒直径介于到之间
A.①②④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②③⑥
46.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)下列事实和推论都正确的一组是
A.因为推电子效应:,所以酸性
B.因为相对分子质量:1-溴丁烷>溴乙烷,所以密度:1-溴丁烷>溴乙烷
C.因为存在分子间氢键而没有,所以热稳定性:
D.因为非金属性:F>I,所以沸点:HF>HI
47.(22-23高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)晶体的晶胞如下图所示(已知该立方晶胞的边长为,阿伏加德罗常数为的摩尔质量为),以下说法正确的是
A.中,该配合物中心离子的配位数为8
B.若A点原子坐标为点原子坐标为,则C点原子坐标为
C.距最近的有4个
D.晶体的密度为
48.(23-24高二下·吉林白山·期末)金刚砂的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
已知:为阿伏加德罗常数的值,晶胞的边长为a pm。
A.a原子的坐标参数为()
B.熔点:金刚砂>二氧化硅>石墨>金刚石
C.该晶体的密度为
D.金刚砂硬度大,在较大外力的锤击下,化学键不发生断裂
49.(23-24高二下·吉林白山·期末)仿瓷餐具质轻美观,不易破碎,其主要成分蜜胺树脂是由三聚氰胺(结构如图所示)与甲醛()在一定条件下缩聚得到的网状结构聚合物。下列说法正确的是
A.和一定互为同系物
B.0.1mol三聚氰胺最多可与0.3mol 发生加成反应
C.键能:N-N>N=N>N≡N
D.常温下,理论上0.1mol三聚氰胺与足量的NaOH溶液反应,可生成0.3mol
50.(23-24高二下·吉林·期末)捕获二氧化碳是碳中和技术之一,如图是捕获二氧化碳生成甲酸的过程,其中催化合成甲酸是原子利用率高的反应,且生成的甲酸是重要化工原料。若为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的非极性键的数目为
B.在捕获过程,分子中的共价键完全断裂
C.每生成1mol甲酸,转移的电子数为
D.1mol甲酸和足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目为
51.(23-24高二下·吉林·期末)铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示,铁原子位于顶点和面心的位置,镁原子位于将晶胞平分8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是
A.Fe原子的配位数为4
B.a位置原子的分数坐标(0.75,0.25,0.75)
C.Fe原子与Mg原子间最短距离为1/4bnm
D.晶体储氢时,H2在晶胞的体心和棱的中心位置,若储氢后化学式为FeMg2H2,则储氢率为100%
52.(23-24高二下·吉林·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.的系统命名:2-羟基甲苯
B.CO2的分子空间填充模型:
C.激发态H原子的轨道表示式:
D.HCl的键的原子轨道重叠图:
53.(22-23高二下·安徽宿州·阶段练习)下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价错误的是
选项
电子排布式或轨道表示式
评价
A
基态原子核外的电子排布式:
错误,违反了洪特规则
B
基态B原子的轨道表示式:
错误,违反了泡利不相容原理
C
基态S原子的价层电子轨道表示式:
正确
D
基态Ti原子电子排布式:
正确
A.A B.B C.C D.D
54.(24-25高二上·辽宁·期末)分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
萘()易溶于四氯化碳
萘与四氯化碳中均含有非极性共价键
B
氟乙酸的酸性大于氯乙酸
比的电负性大,导致氟乙酸中羟基的极性大于氯乙酸
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛中共价键更稳定
A.A B.B C.C D.D
55.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)某些物质的结构如图所示。下列说法正确的是
A.石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力,属于过渡型晶体
B.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
C.冰晶体中存在氢键,冰含有氢键
D.晶胞体积与8个形成的立方体的体积之比为
56.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)下列关于有机物性质的说法正确的是
A.酸性:> B.相同压强下的沸点:己烷>己二醇
C.密度:苯>溴苯 D.在水中的溶解度:硝基苯>甘氨酸
57.(23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末)化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一、下列与化学有关的说法正确的是
A.羊毛织品水洗后会变形与氢键有关
B.聚乙炔属于有机高分子材料,不能导电
C.制造医用口罩主要原材料是聚丙烯(),聚丙烯与聚乙烯互为同系物
D.淀粉、蛋白质和油脂都是有机高分子化合物
58.(23-24高二下·辽宁·期末)用相同浓度的和溶液进行实验,下列说法正确的是
溶液溶液1(红色) (黄色) 溶液2(不显红色)
A.中含有键
B.相同浓度的和溶液中的浓度相同
C.溶液1中发生反应的离子方程式为
D.溶液2不显红色,说明与的结合力强于与的结合力
59.(23-24高二下·辽宁·期末)偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4是常见火箭推进剂,火箭推进过程发生反应的化学方程式为。已知偏二甲肼中C、N元素化合价相等,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.反应中C2H8N2被氧化 B.氧化产物与还原产物物质的量之比为
C.1molN2O4完全反应转移8NA电子 D.1molN2中含有价电子的总数为10NA
60.(23-24高二下·内蒙古·期末)香港大学一团队用如图所示物质(G)制备了有机发光二极管。下列叙述正确的是
A.G分子中所含元素的原子全部采取杂化
B.G分子中B原子价层有8个电子
C.N原子和与其相连的3个C原子构成正四面体形结构
D.G中B、C、N三种元素的第一电离能、电负性由大到小的排序相同
61.(23-24高二下·内蒙古乌兰察布·期末)正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列化学用语正确的是
A.CCl4的空间填充模型:
B.SO2的VSEPR模型:
C.硝基苯的结构简式:
D.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成:
62.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)环己烯是重要的化工原料,其实验室制备流程如图所示。下列说法错误的是
A.起催化剂的作用
B.中碳原子的杂化方式均为
C.水相中一定含有,可能还含有
D.的核磁共振氢谱中显示有2种不同化学环境的氢
63.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔·期末)短周期元素的原子序数依次递增,位于同周期,上述部分元素组成物质存在如图所示转化关系。
下列说法错误的是
A.第一电离能: B.简单氢化物的沸点:
C.电负性: D.转化关系中原子的杂化方式有
64.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)诺氟沙星(M,结构如图所示)常用于治疗敏感菌引起的各类感染,下列说法正确的是
A.M不能发生氧化反应
B.将M滴入足量的溶液中,可观察到有浅黄色沉淀生成
C.M与足量的发生加成反应后,所得产物中无手性碳原子
D.M与碳酸氢钠溶液混合后,可生成一种含有极性键的非极性分子
65.(23-24高二下·河北承德·期末)北京高压科学研究中心(HPSTAR)发现了关于氢键对称化的统一规律:不同体系中氢键的对称都发生在氢原子流动最快的临界点,并且都对应于几乎相同的氧原子(距离氢原子最近)间距(如图)。下列有关叙述错误的是
A.图中a代表氢原子,b代表氧原子
B.b原子能与形成配位键
C.氢键会影响物质的熔、沸点和溶解度等
D.氢键是一种较弱的共价键
66.(23-24高二下·山西太原·期末)下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
沸点:甲醛>乙醛
甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力
B
酸性:乙酸<氯乙酸
乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性
C
乙醛能与极性试剂发生加成反应生成
醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,中的H带正电荷,连接在氧原子上
D
室温下乙醇为液态,而二甲醚为气态
乙醇分子与水分子之间能形成氢键,而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键
A.A B.B C.C D.D
67.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)一种基于的锌基催化剂,可高效催化丙烷转化为丙酸。立方ZnO的晶胞如图,m点的坐标为,晶胞参数为a pm。下列说法正确的是
A.的配位数为4
B.之间的最短距离为
C.n点的坐标为
D.若以为顶点重新取晶胞,位于晶胞的面心和体心
68.(22-23高二下·辽宁葫芦岛·期末)某同学对甲苯与高锰酸钾水溶液反应速率做了如下两个实验探究:
实验
实验操作
现象
1
取一定量的甲苯与一定体积一定浓度的高锰酸钾水溶液,混合,振荡
用时10min,紫色褪去
2
在实验1的试剂取量基础上,再加入 18-冠-6,振荡
用时4.5min,紫色褪色
下列有关说法不正确的是
A.冠醚实现了水相与有机相间物质转移
B.K+与冠醚形成的超分子可溶于甲苯
C.冠醚与K+之间形成配位键数为6
D.实验1反应速率小的原因是高锰酸钾与甲苯接触不充分
69.(22-23高二下·辽宁葫芦岛·期末)镍的某种氧化物常用作催化剂,其晶胞结构如图所示。
从该晶胞中能分割出来的结构图是
A. B.
C. D.
70.(22-23高二下·辽宁丹东·期末)下列有关晶体结构说法错误的是
A.晶胞中距最近的可形成正八面体
B.干冰晶胞中的取向不完全相同
C.晶胞中的配位数为4
D.金刚石中每个碳原子被12个六元环共用
71.(23-24高二下·辽宁大连·期末)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系,晶胞棱边夹角均为90°,其晶胞结构如图。晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中。已知:A点、B点原子的分数坐标分别为、。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为之 B.In原子的配位数为2
C.晶胞中四面体空隙的占有率为50% D.C点原子的分数坐标为
72.(23-24高二下·辽宁·期末)在荧光体、光导体材料等行业中应用广泛,立方晶体结构如图所示。已知M、N点原子坐标分别为和,是阿伏加德罗常数的值,晶体棱长为a pm。下列说法错误的是
A.的配位数为4 B.一个周围最近的共有12个
C.Q点的原子坐标为 D.晶体的摩尔体积
73.(23-24高二下·辽宁锦州·期末)金属铂(Pt)及其化合物在催化剂和电镀等领域有着重要的应用。回答下列问题:
(1)是铂的重要配位化合物,它有甲、乙两种同分异构体,其中甲为极性分子,乙为非极性分子。甲、乙水解产物的化学式均为,但只有甲的水解产物能与草酸反应生成。
①依据文中信息: ,可推断的分子不是四面体结构。
②在中的溶解度:甲 乙(填“>”、“<”或“=”)。
③发生水解反应的化学方程式为 。
④和中铂的配体数不同,但配位数均为4,原因是 。
⑤画出乙的水解产物的空间结构 。
(2)金属铂晶胞如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。
①每个铂原子周围与它最近且等距离的铂原子有 个。
②金属铂的密度为,则晶胞参数为 pm。
74.(23-24高二下·辽宁大连·期末)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A的基态原子价层电子排布为;B的基态原子2p能级有三个单电子;C的基态原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4;D与C同周期且只有一个未成对电子;的3d轨道半充满。
(1)C的基态原子价层电子排布图为 。
(2)E的基态原子核外电子的空间运动状态有 种。
(3)A和B形成的常作为配位化合物中的配体。在中含有的σ键与π键的数目之比为1:2,则在中元素A的原子杂化方式为 。
(4)和均能与形成配离子,配位数均为6,配位原子是 ,和形成的配离子与D的单质反应,生成与形成的配离子,写出上述反应的离子方程式: 。
(5)熔点为304℃,沸点为317℃,易溶解于有机溶剂中,的晶体类型为 。
(6)晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如图所示。
阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 ()。
75.(23-24高二下·黑龙江大庆·期末)氧族元素是元素周期表中第VIA族元素,包含氧、硫、硒、碲、钋五种元素,它们及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态原子的简化核外电子排布式为 。
(2)、、、的沸点由高到低的顺序为 。
(3)依布硒是一种有机硒化物,具有良好的抗炎活性,其结构简式为。依布硒分子中、原子的杂化类型分别为 、 。
(4)国家速滑馆又称为“冰丝带”,所用的碲化镉()“发电玻璃”被誉为“挂在墙上的油田”。碲化镉立方晶胞结构如图。
①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。已知晶胞中、原子的分数坐标分别为,,则点原子的分数坐标为 。
②碲化镉晶体的密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则其晶胞边长为 。
76.(23-24高二下·黑龙江绥化·期末)半导体芯片的发明促进了人类信息技术的发展,单晶硅、砷化镓(GaAs),碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料,也是我国优先发展的新材料。回答下列问题:
(1)基态硅原子的价层电子排布式为 。
(2)和碳位于同一周期,且未成对电子数与碳相同的元素有 种。
(3)基态原子中占据最高能级的电子的电子云轮廓图为 形。
(4)β-SiC的晶胞结构如图所示。
已知:i.晶体密度为;
ii.设为阿伏加德罗常数的值。
①属于 (填“离子晶体”“分子晶体”或“共价晶体”)。
②、两原子的核间距为 (用含的代数式表示)
③沸点: (填“>”或“<”),判断的理由为 。
(5)的晶胞结构如图甲。将掺杂到的晶体中得到稀磁性半导体材料(图乙)。
①晶胞中距离原子最近的原子的个数为 。
②掺杂之后,晶体中、、的原子个数比为 (化为最简整数比)
77.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末)转化为高附加值化合物,“变废为宝”,是科技界持续攻关的重要领域。
(1)我国科学家在国际上首次实现了到淀粉的人工全合成工作,其中重要反应包括制备的反应Ⅰ: 。
①已知:、:
燃烧热为,的燃烧热为。
反应Ⅰ的焓变 ,在 (填“任意”、“高”或“低”)温度下可自发进行。
②在恒压密闭容器中发生反应I,原料初始组成。同时发生副反应Ⅱ: 。实验测得的平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。
的选择性=×100%。图中,表示平衡时的选择性的曲线是 (填“a”或“b”);温度高于350℃时,a曲线的变化趋势及其理由为: 。
(2)加氢制备的反应: 。在压强恒为的密闭容器中仅发生该反应,原料初始组成。理论计算表明:达到平衡时四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图2所示。
①图中表示变化的曲线是 ,该反应的 0(填“>”或“<”)。
②据图中点,计算此温度下该反应的平衡常数 (用含m的计算式表示,分压=总压×物质的量分数)。
(3)组成为的固溶体可作为制备的反应I的高选择性的催化剂。四方晶胞如图所示,晶胞参数为a pm、a pm、b pm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度为 (列出计算式)。
78.(24-25高二上·吉林·期末)钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。
(1)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原制取。基态O原子的轨道表示式为 ;根据所给信息可知,TiC属于 晶体。
(2)钛的化合物,熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯分子和氯代烃。
①固态属于 晶体。
②钛金属能导电的原因是金属晶体中的 (填“金属阳离子”或“自由电子”)在外加电场作用下可发生定向移动。
(3)钛的一种氧化物是优良的颜料,该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti原子位于6个氧原子围成的正八面体中心)。
①该晶胞中2个O原子位于晶胞内部,4个O原子位于上、下面上,则该氧化物的化学式为 ;在晶胞中Ti原子的配位数为 。
②若该晶胞边长均为anm,为阿伏加德罗常数的值,则氧化钛晶体的密度为 (列式表示)。
79.(23-24高二下·吉林·期末)EDTA()是一种重要的络合剂,易与Mg2+、Fe2+、Fe3+等离子形成稳定的配合物。
回答下列问题:
(1)Fe位于元素周期表中 区,基态Fe3+的价电子排布图为 。
(2)EDTA中碳原子的杂化方式为 ,每个EDTA分子中所含 σ 键的数目为 。
(3)EDTA分子中键角:∠HCH ∠CNC(填“>”“=”或“<”),原因为 。
(4)EDTA中能形成离子液体,离子液体作为一种“绿色溶剂”,有着巨大的开发应用价值。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐就是一种重要的离子液体,其结构为:,解释该物质常温为液体的原因 。
(5)FeS2的立方晶胞结构如图所示。晶胞参数为a pm,设NA为阿伏加德罗常数的值。
则该晶体的密度为 。
80.(23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)与中更稳定的是 (填化学式),原因为 ,键角: (填“>”或“<”)。
(2)Ni与Co位于同一族,将(黄色)、(紫红色)、(绿色)和(紫色)四种化合物各1mol分别溶于水,分别加入足量的硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为和1mol。
①根据实验事实用配合物的形式写出的化学式: 。
②后两种物质的组成相同而颜色不同,写出其在水中的电离方程式: 。
(3)一种含Ni元素的化合物的晶胞Q的结构如图。
①该晶胞中粒子个数比 。
②设Q的最简式的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度的计算式为 。
试卷第6页,共30页
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