(化学–选修3:物质结构与性质)碳、氧、氮、镁、铬、铁、铜是几种重要的元素,请回答下列问题:
(1)在第二周期的元素中,第一电离能介于B 与N之间的元素有_________种。
(2)查阅相关资料发现MgO的熔点比CuO的熔点高得多,其原因是_____________。
(3)Fe 与CO能形成一种重要的催化剂Fe(CO)5,该分子中σ键与π键个数比为______________。请写出一个与CO互为等电子体的离子:________________。
(4)金属铬是一种银白色,极硬,耐腐蚀的金属,铬的化合物种类繁多,如:Gr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+。
①K2Cr2O7具有很强的氧化性,能直接将CH3CH2OH 氧化成CH3COOH,试写出基态铬原子的价层电子排布式__________;CH3COOH 分子中碳原子的杂化类型为___________。
②该配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+中,中心离子的配位数为_______,NH3的VSEPR模型为_______。
③铜铬合金的晶胞如图所示,已知晶胞中Cr 和Cu原子间的最近距离为 apm,则该晶体的密度为_______g·cm-3 (用含a的代数式表示,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
高二化学填空题困难题
(化学–选修3:物质结构与性质)碳、氧、氮、镁、铬、铁、铜是几种重要的元素,请回答下列问题:
(1)在第二周期的元素中,第一电离能介于B 与N之间的元素有_________种。
(2)查阅相关资料发现MgO的熔点比CuO的熔点高得多,其原因是_____________。
(3)Fe 与CO能形成一种重要的催化剂Fe(CO)5,该分子中σ键与π键个数比为______________。请写出一个与CO互为等电子体的离子:________________。
(4)金属铬是一种银白色,极硬,耐腐蚀的金属,铬的化合物种类繁多,如:Gr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+。
①K2Cr2O7具有很强的氧化性,能直接将CH3CH2OH 氧化成CH3COOH,试写出基态铬原子的价层电子排布式__________;CH3COOH 分子中碳原子的杂化类型为___________。
②该配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+中,中心离子的配位数为_______,NH3的VSEPR模型为_______。
③铜铬合金的晶胞如图所示,已知晶胞中Cr 和Cu原子间的最近距离为 apm,则该晶体的密度为_______g·cm-3 (用含a的代数式表示,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
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〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分)
早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态铁原子有 个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为: 可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为: 。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是: 。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有 个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示铝单质的密度 g·cm-3(不必计算出结果)
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【化学-选修物质结构与性质】(共12分)
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
A | |||||||||||||||||
B | C | D | E | F | G | H | I | ||||||||||
J | K | M | N | ||||||||||||||
Fe | |||||||||||||||||
试依据信息回答下列问题:
(1)上表所示元素中能形成氢化物且氢化物分子间存在氢键最强的是(填氢化物的分子式)________。
(2)Fe元素位于周期表的________区;Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为____价;与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为 和 (填化学式)。
(3)在CH4、CO2、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有 。CH3OH的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是 ______。
(4)根据VSEPR理论预测NG4- 离子的空间构型为__________型。E、F、G、N原子相互化合形成的分子中,所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的电子式为:__________(任意一种)。
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(7分)元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具,下面是元素周期表的一部分,表中所列字母A、D、E、G、Q、M、R、T分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。
A | |||||||||||||||||
D | E | ||||||||||||||||
G | Q | M | R | ||||||||||||||
T | |||||||||||||||||
(1)某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为________。
(2)某些元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由大到小的顺序是(填离子符号)________。
(3)M、D两种元素形成的化合物含有的化学键类型是 ________ ,其分子是(填“极性”或“非极性”)________分子;
A分别与D、E、R形成的分子中,分子间存在氢键的是(填分子式)________。
A与D形成分子的空间结构可能是(填序号)________。(2分)
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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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[选修3—物质结构与性质](13分)钒是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:
(1)钒在元素周期表中的位置为 ,其价层电子排布图为 。
(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
(3)V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是 对,分子的立体构型为 ;SO3气态为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为 ;SO3的三聚体环状结构如图2所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为 ;该结构中S—O键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为160pm,较短的键为 (填图2中字母),该分子中含有 个键。
(4)V2O5 溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),该盐阴离子的立体构型为 ;也可以得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图3所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为 。
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【化学——选修3:物质结构与性质】
钒(12V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:
(1)钒价层电子排布图为 ,比钒质子数大1的元素原子的电子排布式为 。
(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。
(3)V2O5常用作SO2转化为SO3的转化剂。SO2分子VSEPR模型是 ,硫原子杂化类型为 ;SO3气态为单分子,SO3的三聚体环状结构如图2所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为 ;该结构中S——O键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为160pm,较长的键为 (填图2字母),该分子含有 个σ键。
(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4),该盐阴离子的立体构型为 ;也可以得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图3所示的无限链状结构(钒位于体心),则偏钒酸钠的化学式为 。
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【化学选修——3:物质的结构与性质】(15分)氧化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3气体和BN,如图所示:
请回答下列问题:
(1)基态B原子的电子排布式为________;基态N原子价电子排布图为________
(2)在BF3分子中,键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为________
(3)由B2O3制备BF3的化学方程式是_______________
(4)六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似,该晶体层间相互作用力为________
六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似(如下图所示),硬度与金刚石相当,已知立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的密度是_______g·cm﹣3(列式并计算。阿伏加德罗常数为NA)。
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元素周期表是学习物质结构与性质的重要工具。下表是元素周期表的一部分,表中所列字母a、b、c、d、e、f、g、m、n、o、r分别代表某一种元素。请回答下列问题。
a | |||||||||||||||||
c | b | n | |||||||||||||||
d | e | o | f | ||||||||||||||
m | r | g | |||||||||||||||
(1)g元素的原子序数为 ;上述所给11种元素中非金属元素共有 种。
(2)m元素在元素周期表中的位置 ;e、n二元素形成的稳定化合物的化学式为 。
(3)o元素离子的电子式为 ;化合物ba3的结构式为 。
(4)用电子式表示化合物d2n的形成过程 ;
(5)d的最高价氧化物的水化物与e的最高价氧化物反应的离子方程式 。
(6)单质r与b的最高价氧化物的水化物的稀溶液反应的离子方程式 。
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[化学—选修3:物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为_______,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。
(2)硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以___________相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献__________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为___________________________________。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJ•mol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是______。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是___________________________。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为______,Si与O的原子数之比为_________,化学式为__________________。
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