元素周期表第四周期的8、9、10列元素为X、Y、Z,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题(涉及的化学式用元素符号表示)
(1)基态X原子的价电子排布式为______________________,Z2+核外3d能级上有___________对成对电子。
(2)Y3+的一种配离子[Y(N3) (NH3)5]2+中,Y3+的配位数是___________,lmol配离子中所含σ键的数目为___________,配位体N3-中心原子杂化类型为______________________。
(3)Y2+在水溶液中以[Y(H2O)6]2+存在。向含Y2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Y(NH3)6]2+,其原因是____________________________________________。
(4)X离子与KCN形成的蓝色晶体中,X2+、X3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为______________________,立方体中X2+间连接起来形成的空间构型是____________________。
(5)一定温度下,ZO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Z2+填充其中(如图),已知O2-的半径为apm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
高三化学综合题中等难度题
元素周期表第四周期的8、9、10列元素为X、Y、Z,它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题(涉及的化学式用元素符号表示)
(1)基态X原子的价电子排布式为______________________,Z2+核外3d能级上有___________对成对电子。
(2)Y3+的一种配离子[Y(N3) (NH3)5]2+中,Y3+的配位数是___________,lmol配离子中所含σ键的数目为___________,配位体N3-中心原子杂化类型为______________________。
(3)Y2+在水溶液中以[Y(H2O)6]2+存在。向含Y2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Y(NH3)6]2+,其原因是____________________________________________。
(4)X离子与KCN形成的蓝色晶体中,X2+、X3+分别占据立方体互不相邻的顶点,而立方体的每条棱上均有一个CN-,K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为______________________,立方体中X2+间连接起来形成的空间构型是____________________。
(5)一定温度下,ZO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列,Z2+填充其中(如图),已知O2-的半径为apm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为___________g(用含a、NA的代数式表示)。
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铜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)铜元素位于元素周期表中_____区,基态Cu原子有______种不同能级的电子。
(2)铜合金可用于制造航母螺旋桨。制造过程中产生的含铜废液可利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集回收。
①M所含元素的电负性由大到小的顺序为______(用元素符号表示)。
②X中采用sp3杂化的非金属原子有______(填元素名称)。
(3)在较低温度下CuFeS2与浓硫酸作用时,有少量臭鸡蛋气味的气体Y产生。Y分子的立体构型是_______,Y的沸点比水低的主要原因是_______。
(4)向蓝色{[Cu(H2O)4]2+}硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色{[Cu(NH3)4]2+}。通过上述实验现象可知,与Cu2+的配位能力:H2O________NH3(填“大于”或“小于”)。
(5)CuCl2和CuCl是铜的两种氯化物。
①图中表示的是_______(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐标参数可用来表示晶胞内各原子的相对位置,图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,0,0);则D原子的坐标参数为______。
③晶胞中C、D两原子核间距为298 pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为__g·cm-3(列出计算式即可)。
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锌、铁、铜及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为____________。在第四周期过渡元素中,基态原子未成对电子数最多的元素为____________(用元素符号表示)。
(2)一水合甘氨酸锌[(H2NCH2COO)2Zn·H2O]是一种饲料添加剂,该化合物中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示);甘氨酸分子中N原子的杂化轨道类型为____________;从结构角度解释甘氨酸易溶于水的原因:________________。
(3)铜元素的第一电离能、第二电离能分别为746 kJ·mol-1、1958 kJ·mol-1;锌元素的第一电离能、第二电离能分别为906 kJ·mol-1、1733 kJ·mol-1,铜的第二电离能大于锌的第二电离能,其主要原因是___________________________________________________。
(4)磷酸铁(FePO4)可用于制造磷酸铁锂电池材料,PO的空间构型为______________。
(5)某种化合物由Fe、Cu、S三种元素组成,其晶胞结构如图所示,则化学式为__________,该晶胞上、下底面均为正方形,侧面与底面垂直,若该晶体的密度ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,结合图中的数据计算底面棱长a=____________(只要求列出计算式,用含b的代数式表示)pm。
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Co、Ni的化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)Co元素在周期表中的位置是4周期________族。基态Co原子的简化电子排布式为_________。
(2)乙二胺NH2-CH2-CH2-NH2(缩写符号en)中N原子的杂化方式为________杂化。en可以与Co形成配合物[Co(en)2Cl2]Cl·HCl·2H2O,配离子结构如下左图所示,中心离子的配位数为_______,配合物晶体中可能存在的作用力有___________。
A 离子键 B 极性共价键 C 非极性共价键 D 配位键 E 氢键
(3)天然氧化镍晶体中总是存在晶体缺陷,如图所示。NixO晶体中x值为,若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,此晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为______。
(4)一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为O2-作密置单层排列, Ni2+填充其中(如图),己知O2-的半径为a pm,每平方米面积上分散的该晶体的质量为_____g(用a、NA表示)。
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【化学-选修3:物质结构与性质】(15分)
铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置是_________。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于_______(填晶体类型)。Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18,则x=_______;Fe(CO)x在一定条件下发生反应:Fe(CO)x(s)Fe(s)+xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键,由此判断该反应所形成的化学键类型为_________。
(3)写出CO的一种常见等电子体分子的结构式_______;两者相比较沸点较高的为_____(填化学式)。CN-中碳原子杂化轨道类型为_______,C、N、O三元素的第一电离能最大的为____(用元素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为___________。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目________。
(5)M原子的价电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于______(填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为___________pm(只写计算式)。
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【化学一选修3:物质结构与性质】铜及其化合物在化工生产中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)铜元素在元素周期表中的位置为_________________,基态Cu原子核外电子占据的原子轨道数为____________________。
(2)向硫酸铜溶液中加入乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH3)溶液后,每个Cu2+可与两个乙二胺分子形成四配位离子,导致溶液由蓝色变为紫色。
①乙二胺分子中C、N原子的杂化轨道类型分别为_______________、_________________。
②与硫酸根离子互为等电子体的分子为___________(任写一种)。
③四配位离子的结构式为_____________________,该离子中所有元素的电负性由大到小的顺序为____________________________。
(3)硫化亚铜和氧化亚铜均为离子晶体,其中熔点较高的为___________(填化学式),原因为________________________________________________。
(4)下图为铜与氧(O)、钇(Y)、钡(Ba)形成的一种超导体材料的长方体晶胞结构,其晶胞参数如图(i)所示,该结构中有平面正方形(CuO4)和四方锥(CuO6)结构单元如图(ii)所示。
①该超导体材料的化学式为____________________________。
②已知该化合物的摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,其密度为____g·cm-3(列出表达式即可)。
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【化学-选修3:物质结构与性质】
铁、铜及其化合物在日常生产、生活有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁在元素周期表中的位置是______________,基态铜原子的核外电子排布式为________________。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于____________(填晶体类型)。
(3)CO和CO的一种生活中常见等电子体分子,两者相比较沸点较高的为__________(填化学式)。CN-中碳原子杂化轨道类型为_______________,C、N、O三元素的第一电离能最大的为_______________(用元素符号表示)。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目__________。
(5)M原子的价电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图2所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为_____________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于________________(填“离子”、“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,已知该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为_______________pm(只写计算式)。
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选做(12分)【化学——物质结构与性质】第二周期中碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素,其单质及化合物在生产生活中也有着重要的应用。
(1)第二周期中,元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。
(2)某元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为_________________________。
(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,可用CH3COOH在痕量(C2H5O)P=O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是________。CH3COOH的沸点比HCOOCH3高的主要原因是_______________________。
(4)CH2=CHCN是制备晴纶的原料,其分子中键和键的个数之比为______(填最简整数比)。
(5)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能。每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有________个。
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氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用。砷位于周期表中的第四周期,与氮元素属同一主族元素,其广泛分布与自然界。试回答下列问题:
(1)砷的气态氢化物的电子式为 。
(2)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮做催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式: 。
(3)砷的常见酸性氧化物有As2O3和As2O5,请根据图相关信息写出分解为的热化学方程式: 。
(4)直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式为4NH2+3O2=2N2+6H2O,电解 质溶液一般使用氢氧化钾溶液,则负极电极反应式为 。
(5)氨气和二氧化碳在120℃,催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g) (NH2)2CO(s)+H2O(g),在密闭反应容器中,混合气体中氨气的含量变化关系如图所示,则氨气的平衡转化率是 。
(6)将一定量的NH2COONH4(s)置于恒温密闭容器中,NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g),其分解达到平衡状态时,该反应的化学平衡常数的表达式为 。
(7)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H>0,该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示,若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是 (填序号)
a.在t1-t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3-t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
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