微量元素硼对植物生长及人体健康有着十分重要的作用,也广泛应用于新型材料的制备。
(1)基态硼原子的价电子轨道表达式是_______________。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(2)晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体,其能自发地呈现多面体外形,这种性质称为晶体的________。
(3)B的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图,则B原子的杂化方式为________。
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是______,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。
(4)以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂。BH的键角是________,立体构型为___________。
(5)磷化硼(BP)是受高度关注的耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其结构与金刚石类似,晶胞结构如图所示。磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中,B原子构成的几何形状是_______;已知晶胞边长为458 pm,则磷化硼晶体的密度是____g·cm-3(列式并计算,结果保留两位有效数字,已知4.583=96.07)。
高二化学填空题中等难度题
微量元素硼对植物生长及人体健康有着十分重要的作用,也广泛应用于新型材料的制备。
(1)基态硼原子的价电子轨道表达式是_______________。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(2)晶体硼单质的基本结构单元为正二十面体,其能自发地呈现多面体外形,这种性质称为晶体的________。
(3)B的简单氢化物BH3不能游离存在,常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图,则B原子的杂化方式为________。
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是______,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。
(4)以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂。BH的键角是________,立体构型为___________。
(5)磷化硼(BP)是受高度关注的耐磨材料,可作为金属表面的保护层,其结构与金刚石类似,晶胞结构如图所示。磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中,B原子构成的几何形状是_______;已知晶胞边长为458 pm,则磷化硼晶体的密度是____g·cm-3(列式并计算,结果保留两位有效数字,已知4.583=96.07)。
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微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。请回答下列问題:
(1)区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为_________________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,阴离子结构式为______________。
(3)图1表示多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)。
(4)硼酸晶体是片层结构,有与石墨相似的层状结构,图2表示的是其中一层的结构。硼酸晶体中存在的作用力有共价键、________、________。与H3BO3酸性最接近的是________(填字母)。
A.H4SiO4 B.H3PO4 C.HNO2
硼酸晶体在冷水中溶解度很小,但在热水中较大,原因是____________________。
(5)三硫化四磷分子(如图)是_________分子(填“极性”或非极性),用NA表示阿伏加德罗常数的数值,0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________。
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铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)基态核外电子排布式为_______。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______,1mol丙酮分子中含有σ键的数目为______________。
(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_____。
(4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为_______。
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铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)基态核外电子排布式为_______。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______,1mol丙酮分子中含有σ键的数目为______________。
(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_____。
(4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为_______。
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碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)锗是重要半导体材料,基态Ge原子中,核外电子占据最高能级的符号是______,该能级的电子云轮廓图为________。Ge的晶胞结构与金刚石类似,质地硬而脆,沸点2830℃,锗晶体属于_______晶体。
(2)(CH3)3C+是有机合成重要中间体,该中间体中碳原子杂化方式为_______,(CH3)3C+中碳骨架的几何构型为________。
(3)治疗铅中毒可滴注依地酸钠钙,使Pb2+转化为依地酸铅盐。下列说法正确的是_______。
A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+)∶n(EDTA)=1∶4
B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H
C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键
D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键
(4)下表列出了碱土金属碳酸盐的热分解温度和阳离子半径:
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
碱土金属碳酸盐同主族由上到下的热分解温度逐渐升高,原因是:__________。
(5)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能,下图为其晶胞结构示意图:
①若该晶胞的边长为anm,则Cl-间的最短距离是________。
②在该晶胞的另一种表达方式中,若图中Pb2+处于顶点位置,则Cl-处于____位置。
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铁及其化合物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题:
(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_____________________ 。
(2)铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+,稳定性Fe2+____Fe3+(填“大于”“”或“小于”),原因是______________________ 。
(3) 纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解,NH4+的结构式为_________________(标出配位键),空间构型为_______________,其中氮原子的杂化方式为_______________;与ClO4-互为等电子体的分子或离子有______ (任写一种)。
(4)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B 方块组成。则该氧化物中Fe2+、Fe3+、O3-的个数比为___________(填最简整数比)。
(5)铁有δ、γ、α三种同素异形体,如下图所示。
γ-Fe晶体的一个晶胞中所含有的铁原子数为________,δ-Fe、α-Fe两种晶胞中铁原子的配位数之比为_________。
已知δ-Fe晶体的密度为dg/cm3,NA表示阿伏伽德罗常数的数值,则Fe原子半径为_______Pm (列表达式)。
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铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。
(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。
(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。
(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________,LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。
(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。
①晶体铝中原子的堆积方式为____________。
②已知铝原子半径为a cm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含 a、M、NA的代数式来表示)。
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铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)丙酮(CH3COCH3)分子中2号碳原子轨道的杂化类型是__,1mol丙酮分子中含有σ键的数目为___mol。
(2)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为__。(请填写元素名称,不要加任何连接符号)
(3)某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为__。
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铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe2+的价电子排布式为_______。
(2)氮气、氨气、肼(N2H4)中氮原子孤电子对数之比为_______,氨分子的空间构型是______
(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_____,1 mol 丙酮分子中含有σ键的数目为______。
(4)C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为______。
(5)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为_____。
(6)CN-与N2是等电子体,CN-的电子式为______。
(7)某FexNy的晶胞如图−1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x−n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图−2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___,若晶胞参数为a pm,则该晶胞的密度为____g/cm3。
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过渡金属元素在日常生活中有广泛的应用。
(1)金属钒在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”,基态钒原子的价层电子的排布式为__;基态Ni原子核外有__种运动状态不同的电子,M层的电子云有__种不同的伸展方向。
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数增大,总趋势是逐渐增大的,但Se的第一电离能低于As,原因是___。
(3)NO2-与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和(如苯分子中的大π键可表示为,则NO2-中大π键应表示为__。
(4)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+,下列说法合理的是___。
A.Mn3+的价电子构型为3d4,不属于较稳定的电子构型
B.根据Mn2+的电子构型可知,Mn2+中不含成对电子
C.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
D.Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型,所以它们的化学性质相似
(5)FeO是离子晶体,其晶格能可通过图中的Born—Haber循环计算得到。
可知,O原子的第一电子亲和能为___kJ•mol-1,FeO晶格能为___kJ•mol-1。
(6)铜与氧可形成如图所示的晶胞结构,其中Cu均匀地分散在立方体内部,a、b的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d点的坐标参数为___,已知该晶体的密度为ρg•cm-3,NA是阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数为___pm。
(列出计算式即可)
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