研究含碳化合物的结构与性质,对生产、科研等具有重要意义。
(1)某同学画出基态碳原子的核外电子排布图:,该电子排布图违背了__;CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体。CH3+、CH3-的空间构型分别为___、____。
(2)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态锂离子核外能量最高的电子所处能层符号为___________;
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构。理由是___________。
③烯烃难溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升。
i.水分子中氧的杂化轨道的空间构型是___________,H-O键键角___________(填“>”“<”或“=”)109°28′
ii.已知:冠醚Z与KMnO4可以发生下图所示的变化。加入冠醚Z后,烯烃的氧化效果明显提升的原因是___________。
高二化学综合题中等难度题
研究含碳化合物的结构与性质,对生产、科研等具有重要意义。
(1)某同学画出基态碳原子的核外电子排布图:,该电子排布图违背了__;CH3+、-CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体。CH3+、CH3-的空间构型分别为___、____。
(2)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态锂离子核外能量最高的电子所处能层符号为___________;
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构。理由是___________。
③烯烃难溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升。
i.水分子中氧的杂化轨道的空间构型是___________,H-O键键角___________(填“>”“<”或“=”)109°28′
ii.已知:冠醚Z与KMnO4可以发生下图所示的变化。加入冠醚Z后,烯烃的氧化效果明显提升的原因是___________。
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[化学-选修3:物质结构与性质]
铁铜是人类最早大规模使用的金属,它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答以下问题:
(1)铁元素在周期表中的位置是________,铜的基态原子核外电子排布式为__________,元素铁与铜的第二电离能分别为:ICu="1958" kJ·mol-1、IFe="1561" kJ·mol-1,ICu比IFe大得多的原因是_______。
(2)二茂铁[Fe(C5H5)2],橙色晶型固体,有类似樟脑的气味,抗磁性。熔点172.5~173℃,100℃以上升华,沸点249℃。据此判断二茂铁晶体类型为______________。
(3)蓝矾(CuSO4·5H2O)的结构如下图所示:
图中虚线表示_____________,SO42-的立体构型是__________,其中S原子的杂化轨道类型是___________;O原子的价电子排布图为__________________。
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体,下图是它们的晶体结构图,三种晶体中铁原子周围距离最近的铁原子个数之比为___________。
(5)某种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,该晶体中原子之间的作用力是_______________。氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与 CaF2的结构(晶胞结构如右图)相似,该晶体储氢后的化学式为______________。
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砷(As)元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为_____,砷与硒的第一电离能较大的是_____。
(2)传统中药的砷剂俗称“砒霜”,其分子结构如图所示,该化合物中As、O原子的杂化方式分别为____、_____。
(3)Na3AsO4可作杀虫剂。的立体构型为____,与其互为等电子体的分子的化学式为_____(任写一种)。
(4)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,请根据物质结构与性质的关系,解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因_____。
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砷(As)元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为_____,砷与硒的第一电离能较大的是_____。
(2)传统中药的砷剂俗称“砒霜”,其分子结构如图所示,该化合物中As、O原子的杂化方式分别为____、_____。
(3)Na3AsO4可作杀虫剂。的立体构型为____,与其互为等电子体的分子的化学式为_____(任写一种)。
(4)H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸,请根据物质结构与性质的关系,解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因_____。
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金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。
(1)三氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示:
①此配合物中,铁离子价电子排布图为_____;
②此配离子中碳原子的杂化轨道类型为_____;
③此配离子中含有的化学键为_____。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键
(2)NO2-与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。NO2-离子的VSEPR模型名称为_____,K3[Co(NO2)6]是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是_____。
(3)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2,其中适合作录音带磁粉原料的是_____。
(4)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,写出两种与BH4-互为等电子体的微粒_____(请写一个分子和一个离子)。
(5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛,立方ZnS晶体的结构如图所示,a的配位数为_____,已知晶胞密度为ρ g/cm3,则相邻2个b微粒之间的距离为_____nm(列计算式)。
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第VIII族元素单质及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。
(1)过渡元素Co 基态原子价电子排布式为_____。第四电离能I4 (Co) < I4 (Fe) ,其原因是_________。
(2)Ni(CO)4 常用作制备高纯镍粉,其熔点为-19.3 ℃, 沸点为 43 ℃。则:
①Ni(CO)4的熔、沸点较低的原因为__________。
②写出一种与CO互为等电子体的分子的化学式__________。
③Ni(CO)4中σ键和π键的数目之比为__________。
(3)NiSO4 常用于电镀工业,其中 SO42-的中心原子的杂化轨道类型为_______,该离子中杂化轨道的作用是__________。
(4)氧化镍和氯化钠的晶体结构相同,可看成镍离子替换钠离子,氧离子替换氯离子。 则:
① 镍离子的配位数为__________。
② 若阿伏加德罗常数的值为NA,晶体密度为 ρ g·cm-3,则该晶胞中最近的 O2-之间的距离为__________pm(列出表达式)。
(5)某种磁性氮化铁的结构如图所示,Fe为__________堆积,则该化合物的化学式为__________。 其中铁原子最近的铁原子的个数为__________。
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H、C、N、O、F、Ca是六种重要的元素请根据所学的物质结构与性质的4机关知识下列问题:
(1)基态碳原子的电子排布式为__,O和F形成的化合物中原子价层都满足8电子结构的结构式是__,O元素的化合价为________.
(2)Ca在燃烧时产生红色火焰,其焰色反应看见的光属于__(填“吸收”或“发射”)光谱。
(3)某药物的结构简式为,财该物质中氮原子的杂化轨道类型为____,其分子之间__(填“能”或“不能”)形成氢键。
(4)CO2属于_____(填“极性”或”非极性”)分子。CO32-的空间构型为_____,与其互为等电子体的分子和离子分别为_________(各写一种)。
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(本题15分)铜是重要金属,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.请回答以下问题:
(1)Cu+基态核外电子排布式为
(2)与OH-互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为__________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为___________;
(4)Cu2O的熔点比Cu2S的 (填“高”或“低”),请解释原因_________。
(5)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______;该晶体中,原子之间的作用力是________;
(6)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为__________。
(7)将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4作催化剂,即发生反应,生成硫酸铜。其反应过程的第2步是:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,请写出其第l步反应的离子方程式__________________________________。
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钒及其化合物在科学研究中和工业生产中具有许多用途。
(1)基态钒原子的核外价电子排布式为________。
(2)钒有+2、+3、+4、+5等几种化合价。这几种价态中,最稳定的是______。
(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4)。例举与VO43-空间构型相同的一种阳离子__________(填化学式)。
(4)钒(Ⅱ)的配离子有[V(CN)6]4-、[V(H2O)6]2+等。
①CN-与N2互为等电子体,CN-中σ键和Π键数目比为________。
②对H2O与V2+形成[V(H2O)6]2+过程的描述不合理的是______________。
a.氧原子的杂化类型发生了变化
b.微粒的化学性质发生了改变
c.微粒中氢氧键(H-O)的夹角发生了改变。
d.H2O与V2+之间通过范德华力相结合。
③在[V(H2O)6]2+中存在的化学键有___________。
a.金属键 b.配位键 c. σ键 d.Π键 f. 氢键
(5)已知单质钒的晶胞如图,则V原子的配位数是_______,假设晶胞的边长为d nm,密度ρ g·cm-3,则钒的相对原子质量为_______________。(设阿伏伽德罗常数为NA)
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ⅢA族的硼、铝、镓、铟、铊等元素在化合物中通常为+3价,这些化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题。
(1)镓元素(Ga)的原子序数为__________,其外围电子排布式__________。
(2)由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。 硼元素具有缺电子性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]—。不考虑空间构型,[B(OH)4]—中原子的成键方式用结构简式表示为______________。1 mol [B(OH)4]—中σ键的数目为________。
(3)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因______________。
(4)磷化铝熔点为2000℃,空间结构与金刚石相似,磷化铝晶胞结构如图所示。
①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为__________。
②磷化铝晶体的密度为ρ g·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为__________cm。
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