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文档简介

1、本部分内容集中出现在选修三物质的结构与性质,主要考察的知识点有:1、 原子或离子的电子排布式;2、 分子的结构(特别是配合物结构的考察);3、 中心离子的配位数;4、 含有过渡元素晶体的密度和化学式的考察。1物质结构与性质K4Fe(CN)6强热可发生反应:3 K4Fe(CN)6 2 (CN)2+12 KCN +N2+ Fe3C + C(1)K4Fe(CN)6中Fe2+的配位数为 (填数字);Fe2+基态外围电子排布式为 。(2)(CN)2分子中碳原子杂化轨道类型为 ;1molK4Fe(CN)6分子中含有键的数目为 。(3)O与CN互为等电子体,则O的电子式为 。(4)Fe3C的晶胞结构中碳原子

2、的配位数为6,碳原子与紧邻的铁原子组成的空间构型为 。2芦笋中的天冬酰胺(结构如右图)和微量元素硒、铬锰等,具有提高身体免疫力的功效。(1)天冬酰胺所含元素中, (填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。(3)H2S和H2Se的参数对比见下表。化学式键长/nm键角沸点/H2S1.3492.3º-60.75H2Se1.4791.0º-41.50H2Se的晶体类型为 ,含有的共价键类型为 。H2S的键角大于H2Se的原因可能为 。(4)已知铝(Mo)位于第五周期VIB族,钼、铬、锰的部分电离能如下表所示编号I5/KJ·

3、mol-1I6/KJ·mol-1I7/KJ·mol-1I8/KJ·mol-1A699092201150018770B670287451545517820C525766411212513860A是 (填元素符号),B的价电子排布式为 。3由徐光宪院士发起、院士学子同创的分子共和国科普读物最近出版了,全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、HCHO、N2O、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。(1)写出Fe3+的基态核外电子排布式 。(2)HCHO分子中碳原子轨道的杂化轨道类型为 ;1mol HCN分子中含有键的数目为_mol

4、。(3)N2O的空间构型为 ,与N2O互分等电子体的一种离子为 。(4)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如下图,则黑球表示 原子。4我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3,有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。(1) Zn2+在基态时核外电子排布式为 。(2) SO42-的空间构型是 (用文字描述)。(3) PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOX、O3, CH2=CH-CHO, HCOOH, CH3COOONO2(PAN)等二次污

5、染物。下列说法正确的是 。a.N2O结构式可表示为N=N=Ob.O3分子呈直线形c.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化d.相同压强下HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子后者是非极性分子1mo1PAN中含键数目为 。NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物Fe(NO)(H2O)5S04,该配合物中心离子的配位数为 (填数字).(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是一射线吸收法,一射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则m/n= (填数字)。5亚硝酸盐与钴()形成的一种配合物1Co

6、(NH3)5NO2Cl2的制备流程如下:(1)Co2+基态核外电子排布式为 。(2)配合物1Co(NH3)5ClCl2中与Co3+形成配位键的原子为 (填元素符号);配离子 1Co(NH3)5NO22+的配体中氮原子的杂化轨道类型为 。(3)与NO2互为等电子体的单质分子为 (写化学式)。(4)H2O2与H2O可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为 。(5)亚硝酸盐在水体中可转化为强致癌物亚硝胺,亚硝胺NDMA的结构简式如图所示,1molNDMA分子中含有键的数目为 mol。6铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。(1)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,已

7、知高温下Cu2O比CuO稳定,画出基态Cu原子的价电子轨道排布图_;从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因_;(2)CuSO4溶液常用作农药、电镀液等,向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,可得到深蓝色的透明溶液,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。沉淀溶解的离子方程式为_;Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中存在的化学键有_;a离子键 b极性键 c非极性键 d配位键SO42-的立体构型是_,其中S原子的杂化轨道类型是_;(3)Cu晶体中原子的堆积方式如图所示(为面心立方最密堆积),则晶胞中Cu原子的

8、配位数为_,若Cu晶体的晶胞参数a=361.4pm,则Cu晶体的密度是_(只用数字列算式)7化学选修3:物质结构与性质早期发现的一种天然准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种元素组成。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_。三价铁离子比二价铁离子的稳定性更好,原因是_。(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_;乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是_。(4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物Cu(CN)42-,

9、在形成配位键时,弧对电子由_元素提供。(5)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。(6)铝单质为面心立方晶体,其晶胞边长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)。8镍(28Ni)金属羰基化合物金属元素和一氧化碳(CO)中性分子形成的一类配合物、金属储氢材料能可逆的多次吸收、储存和释放氢气(H2)的合金等领域用途广泛。(1)Ni原子基态核外电子排布式为_。(2)Ni(CO)4中镍的化合价为_,写出与CO互为等电子体的中性分子、带一个单位正电荷的阳离子、带一个单位负电

10、荷的阴离子各一个:_、_、_。(3)一种储氢合金由镍与镧(La)组成,其晶胞结构如图所示则该晶体的化学式为_。(4)下列反应常用来检验Ni2+,请写出另一产物的化学式_。与Ni2+配位的N原子有_个,该配合物中存在的化学键有_(填序号)。A共价键 B离子键 C配位键 D金属键 E氢键9【化学-选修3:物质结构与性质】氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合韧是目前所采用的主要储氢材料。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2+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 ;(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3,实

11、现储氢和输氢。下列说法正确的是 ;aNH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化bNH+4与PH+4、CH4、BH-4、ClO4互为等电子体c相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高dCu(NH3)42+离子中,N原子是配位原子(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中,Sn原子的轨道杂化方式为 ,SnBr2分子中 Sn-Br的键角 120°(填“”“”或“=”)。(4)NiO 的晶体结构与氯化钠相同, 在晶胞中镍离子的配位数是_。 已知晶胞的边长为 a nm, NiO 的摩尔质量为 b g·mol-1, NA为阿伏加德罗常数的值, 则NiO 晶体的密度为_g·

12、;cm-3。10钒、砷均属于第四周期元素,最高正价均为+5。I.高纯度砷可用于生产具有“半导体贵族”之称的新型半导体材料 GaAs,砷与氯气反应可得到 AsCl3、AsCl5两种氯化物。(1)两种氯化物分子中属于非极性分子的是 ,AsCl3 分子的中心原子杂化类型是 ,分 子构型是 。(2)Ga 与 As 相比,第一电离能较大的元素是 ,GaAs 中砷的化合价为 。研究表明,在 GaAs 晶体中,Ga、As 原子最外电子层均达到 8 电子稳定结构,则 GaAs 的晶体类型是 ,晶体中化学键的键角是 。II.钒是一种重要的战略金属,其最主要的用途是生产特种钢,其化合价有+5、+4、+3、+2 等

13、,工业上从炼钢获得的富钒炉渣中(内含 V2O5)提取钒的过程如下。(3)基态钒原子的电子排布式为 ,上述钒的几种价态中,最稳定的是 价;写出、反应的化学方程式: 、 。(4)已知单质钒的晶胞为 则 V 原子的配位数是 ,假设晶胞的边长为 d cm, 密度为 g/cm3,则钒的相对原子质量为 。11元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同(1)第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物CO可以和很多过渡金属形成配合物,如羰基铁Fe(CO)5羰基镍Ni(CO)4CO分子中C原子上有一对孤对电子,C、O原子都符合8电子稳定结构,CO的结构式为 ,与CO互

14、为等电子体的离子为 (填化学式)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成液态Ni(CO)4分子423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉试推测Ni(CO)4易溶于下列 A水 B四氯化碳 C苯 D硫酸镍溶液(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的镓的基态原子的电子排布式是 ,Ga的第一电离能却明显低于Zn,原因是 (3)用价层电子对互斥理论预测H2Se和BBr3的立体结构,两个结论都正确的是 A直线形;三角锥形 BV形;三角锥形C直线形;平面三角形 DV形;平面三角形12(14分)铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生

15、产中具有广泛用途。请回答以下问题:(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:Cu2+的价电子排布图 ;NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_(填元素符号)。SO42的空间构型为 ,SO32离子中心原子的杂化方式为 。(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式 。(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。下列说法正确的是 a氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的

16、氢键bNH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角cCu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键dCu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素请解释加入乙醇后析出晶体的原因 。(4)Cu晶体的堆积方式如图所示,设Cu原子半径为r,晶体中Cu原子的配位数为 ,晶体的空间利用率为 (列式)。13(12分) 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)镍元素基态原子的电子排布式为_,3d能级上的未成对的电子数为_。 (2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)

17、6SO4蓝色溶液。 Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。 在Ni(NH3)62+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为_ _,提供孤电子对的成键原子是_ _。 氨的沸点_(“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_ ;氨是_ _分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为_。 (3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体:元素同与镍的第二电离能分别为:I(Cu)=1959kJ/mol,I(Ni)=1753kJ/mol,I(Cu)I(Ni)的原因是_。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。 14科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有

18、氢键,其结构示意图如图1可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示。(1)金属铜采用下列_堆积方式。(2)Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物。Cu(NH3)42+中存在的化学键类型有_(填序号)。A配位键 B离子键 C极性共价键 D非极性共价键元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,一种铜合金晶体具有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_;(3)在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量,先出现蓝色沉淀,最后溶解形成深蓝色溶液写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式:_;(4)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KS

19、CN溶液,溶液变成血红色该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl表示经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合请按要求填空:Fe3+与SCN-反应时,Fe3+提供_,SCN-提供_,二者通过配位键结合所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子显血红色含该离子的配合物的化学式是_。15【化学选修3:物质结构与性质】目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命在硅芯片上用铜代替铝布线,古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜,

20、其反应原理如下:(1)基态铜原子的外围电子排布式为_,硫、氧元素相比,第一电离能较大的元素是_(填元素符号)。(2)反应、中均生成有相同的气体分子,该分子的中心原子杂化类型是_,其立体结构是_。(3)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验:CuSO4溶液蓝色沉淀沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式_;深蓝色透明溶液中的阳离子(不考虑H)内存在的全部化学键类型有 。(4)铜是第四周期最重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途,铜晶体中铜原子堆积模型为_;铜的某种氧化物晶胞结构如图所示,若该晶体的密度为d g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中铜原子与氧原子

21、之间的距离为_pm。(用含d和NA的式子表示)。16将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源,还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。(1)下图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图, 请判断该排布图 (填“正确”或“错误”),理由是 (若判断正确,该空不用回答)。(2)向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色Cu(NH3)4SO4溶液,Cu(NH3)4SO4中所含配位键是通过配位体分子的 给出孤电子对。(3)氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为_;与NO2+等电子

22、体的分子 ,根据等电子体原理在NO2+中氮原子轨道杂化类型是_;O22+与N2是等电子体,1 mol O22+中含有的键数目为_个。(4)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示:在该晶胞中,Cu+ 的配位数是 。17(1)基态Cu2+的核外电子排布式为 ,在高温下CuO 能分解生成Cu2O,试从原子结构角度解释其原因: 。根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,元素Cu属于 区。(2)下列叙述不正确的是 。(填字母)aHCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp杂化b因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以HCHO易溶于水cC6H6

23、分子中含有6个键和1个大键,C2H2是非极性分子dCO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,原因是CO2为分子晶体而二氧化硅是原子晶体(3)氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式 。其中的C的杂化类型为 ,写出一种与 CN 互为等电子体的单质分子式 。(4)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。 与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。 六氰合亚铁离子Fe(CN)64 -中不存在 。a共价键 b非极性键 c配位键 d键 e键(5)立方氮化硼是一种新型的超

24、硬、耐磨、耐高温的结构材料,其晶胞结构与金刚石类似,一个该晶胞中含有 个氮原子, 个硼原子,设氮原子半径为a pm,硼的原子半径b pm ,求该晶胞的空间利用率 。(用含a、b的代数式表示)18决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:电离能/kJ·mol-1 I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540A通常显 价,B元素的核外电子排布式为 。(2)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如下图所示),已知3种离子晶体的晶格能数

25、据如下表:离子晶体NaClKClCaO晶格能/kJ·mol该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是 。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。(3)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中,适合作录音带磁粉原料的是 。(4)某配合物的分子结构如下图所示,其分子内不含有 (填序号)。 A离子键 B极性键 C金属键 D配位键 E.氢键 F.非极性键19从结构的角度可以帮助我们更好的理解有机物的化学性质。(1) 乙炔是一种重要的化工原料,将乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成C

26、u2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为_。乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈H2C=CH-CN。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_。Cu(NH3)2Cl的氨水溶液在空气中放置迅速由无色变为深蓝色,写出该过程的离子方程式_。(2)实验室制乙炔使用的电石主要含有碳化钙,写出碳化钙的电子式_, CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中有哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的数目为_。已知CaC2晶体的密度为2.22g/cm3,该晶胞的体积为_cm3(3) 甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛分子中的键角大约为_,甲醇的沸点比甲醛的高,其主

27、要原因是_。(4)已知苯酚具有弱酸性,其Ka=1.1 ×10-10;水杨酸第一级电离形成的离子为判断相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_Ka(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是_。20物质结构与性质 Zn(CN)42在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHO+Zn(CN)42+4H+4H2O=Zn(H2O)42+4HOCH2CN(1)Zn2+基态核外电子排布式为_。(2)1 mol HCHO分子中含有键的数目为_mol。(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_。(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。(5)Zn(CN)42中Zn2+与CN的C原子形成

28、配位键。不考虑空间构型,Zn(CN)42的结构可用示意图表示为_。21新材料的出现改变了人们的生活,对新材料的研究越来越重要(1)硫化锌在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛其晶胞结构如图1所示,a位置是S2、b位置Zn2+则此晶胞中含有 个S2,Zn2+的配位数为 (2)最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图2所示,项角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为 (3)由甲烷分子,在一定条件下可以得到“碳正离子”CH3+,和“碳负离子”CH3,CH3+中CH键键角是 ;CH3的空间构型是 (4)某金属材料的结构如图3I所示,属于面心立方的结构,晶胞

29、结构如图3所示若晶胞的边长为a pm,金属的密度为 g/cm3,金属的摩尔质量为M g/mol,则阿伏加德罗常数NA= mol122高锰酸钾在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学之中。如利用KMnO4 标准溶液测定C2O42的物质的量浓度,其反应原理如下:5C2O42- + 2MnO4-+16H+ +4H2O=2Mn(H2O)62+ +10CO2(1)Mn2+基态的核外电子排布式可表示为 ;(2)C2O42离子中C原子轨道杂化类型为 ;1mol Mn(H2O)62+中所含有的键数目为 。(3)与CO2互为等电子体的一种阴离子为 (填化学式);常温下CO2呈气态,而H2O呈液态,其主要原因为

30、。(4)将KMnO4在空气中焙烧可制得Mn3O4,Mn3O4中Mn元素的化合价为 。23第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。(1)下列叙述正确的是_。(填字母)AHCHO与水分子间能形成氢键BHCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化C苯分子中含有 6个键和1个大键,苯是非极性分子DCO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低(2)Mn和 Fe的部分电离能数据如下表:Mn元素价电子排布式为_,气态 Mn2再失去一个电子比气态 Fe2再失去一个电子难,其原因是_。(3)铁原子核外有_种运动状态不同的电子。(4)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个

31、区域,其中Ti属于_区。(5)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示,则 X的化学式为_。(6)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN氧化成CNO,再在酸性条件下CNO继续被 NaClO氧化成N2和CO2。H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为_与CNO互为等电子体微粒的化学式为_(写出一种即可)。氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式_。24(物质结构与性质)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。试回答下列问题:(1)请写出元素N的基态

32、原子电子排布式 。(2)元素B、G形成的单质熔点更高的是_ _(填化学式),原因是_ _(3)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)在苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有_(填序号),CS2分子的空间构型是_。(5)元素N可以形成分子式为Co(NH3)5BrSO4,配位数均为6的两种配合物,若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为 。25根据碳、钙、铜等元素的单质及其化合物的结构和性质

33、,请回答下列问题:(1)实验室用CaC2与水反应生成乙炔:将乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液中反应生成红棕色Cu2C2沉淀,Cu+基态核外电子排布式为_。其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu20,试从结构角度解释高温下CuO何会生成Cu2O:_。CaC2中C22-与O22+互为等电子体,0.5molO22+中含有的键数目为_;乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-CN)丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_,构成丙烯腈的元素中第一电离能最大的是_。(2)铜元素的醋酸盐晶体局部结构如图甲,该晶体中含有的化学键是_(填选项序号)A.极性键B.非极性键

34、C.配位键D.金属键Cu3N的晶胞结构如图乙,N3-的配位数为_ ,Cu+半径为acm,N3-半径为bcm,Cu3N的密度为_ gcm-3(阿伏加德罗常数用NA表示)。26【化学选修3:物质结构与性质】含氮化合物在生活中应用十分广泛。神州飞船外壳使用了氮化硅新型陶瓷结构材料,该材料硬度大、耐磨损。可用石英与焦炭在14001450的氮气气氛下合成氮化硅,同时生成一种与氮气结构相似的气态分子。 (1)写出上述反应的化学方程式_。反应原料中涉及的元素电负性由大到小的排列顺序为_。(2)基态氮原子中的原子轨道形状有 _种。(3)某同学画出了硅原子基态的核外电子排布图如下图,该电子排布违背了 原理。(4

35、)氮化硅有多种型体,其中-氮化硅层状结构模型如图,以图中所示的平行四边形为基本重复单元无限伸展,则该基本单元中含氮原子_个,硅原子_个。(5)含氮的有机化合物氨基乙酸H2NCH2COOH中的碳 原子杂化方式有_,与键的个数比为_。(6)氨分子是一种常见的配体。Cu2+离子在水溶液中以 Cu (H2O)42+形式存在,向含Cu 2+离子的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的Cu(NH3)42+离子,其原因是 。某配合物的化学式为 CoCl3·4NH3, 内界为正八面体构型配离子。0.1 mol该化合物溶于水中,加入过量 AgNO3,有14.35g 白色沉淀生成。则它的中心离子价电子排布式

36、为_,內界可能的结构有_种。27化学选修3:物质结构与性质太阳能电池板材料除单晶硅外,还有铜、铟、镓、硒等化学物质。(1)基态硅原子的价电子排布图: 。(2)硒和硫同为VIA族元素,与其相邻的元素有砷和溴,则三种元素的第二电离能由小到大的顺序为 。(用I2X表示)(3)气态SeO3分子的杂化类型为 ,与SeO3互为等电子体的一种阴离子为 (填化学式)。(4)胆矾CuSO4·5H2O可写成Cu(H2O) 4SO4 ·H2O,其结构示意图如下: 胆矾中含有的粒子间作用力是 (填序号)。A离子键 B极性键 C金属键 D配位键 E氢键 F非极性键(5)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,

37、生成配合物K 2Cu(CN)4,该配合物属于 晶体,已知CN-与N2为等电子体,指出1molCN-中键的数目为 。(6)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构,在晶胞中金原子位于顶点,铜原子位于面心,则该合金中铜原子(Cu)与金原子(Au)个数比为 ;若该晶体的晶胞棱长为a nm,则该合金密度为 g/cm3。(列出计算式,不要求计算结果,阿伏加德罗常数的值为NA)28稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。回答下列问题:(1)钪(Sc)元素的原子核外电子排布式为_。镝(Dy)的基态原子电子排布式为Xe4f10

38、6s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为_。(2)稀土元素最常见的化合价为+3价,但也有少数还有+4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有+4价的元素是_。几种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol-1)元素I1I2I3I4Sc(钪)6331 2352 3897 019Y(钇)6161 1811 9805 963La(镧)5381 0671 8504 819Ce(铈)5271 0471 9493 547(3)离子化合物Na3Sc(OH)6中,存在的作用力除离子键外还有_。(4)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生如下反应:Sm+ICH2CH2ISmI2+CH2CH2。IC

39、H2CH2I中碳原子杂化类型为_,1 mol CH2CH2中含有的键数目为_。(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中镨原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有_个氧原子。(6)Ce(铈)单质为面心立方晶体,晶胞参数为a=516 pm,晶胞中Ce(铈)的配位数为_,列式表示Ce(铈)单质的密度:_g·cm-3(不必计算出结果)。29【选做题】本题包括A, B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分A在5-氨基四唑()中加入金属Ga,得到的盐是一种新型气体发生剂,常用于汽车安全气囊(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为_;

40、(2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为_,其中N原子的杂化类型为_;在1mol 5-氨基四唑中含有的键的数目为_。(3)叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-),根据等电子体原理N3-的空间构型为_。以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料,可以生成碳氮化钛化合物其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如右图)顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为_。30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。 ab cde fg试回答下列问题(凡涉及的物质均用化学式表示):(1)a的氢化物的分子构型为 ,中心

41、原子的杂化形式为 ;d的最高价氧化物的分子构型为 ,中心原子的杂化形式为 ,该分子是 (填“极性”或“非极性”)分子。(2)b、d、e三种元素的氢化物中的沸点最高的是 ,原因是: 。(3)将g的无水硫酸盐溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,写出该配合离子的结构简式(必须将配位键表示出来) 。(4)f (NH3)5BrSO4可形成两种配合物 ,已知f 3 的配位数是6,为确定f的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2 溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时,则无明显现象,第二种配合物的化学式为 ,该配合物的配体是

42、 、 ;31第四周期的许多金属能形成配合物。科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下:(1)Cu基态原子的外围电子排布为 ,Cr基态原子的外围电子排布为 ,这样排布的理由是_。(2)NH3是一种很好的配体,原因是_。(3)图中虚线表示的作用力为_。(4)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在该晶体中,含有的原子团或分子有:Cu(NH3)42、NH3、SO42、H2O,其中Cu(NH3)42为平面正方形结构,则呈正四面体结构的原子团或分子是_,写出一种与此正四面体结构互为等电子体的分子的分子式 。(5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发

43、性液态Ni(CO)4,呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于_(填标号)。A水 B四氯化碳 C苯 D硫酸镍溶液32N,P,As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途。请回答下列问题:(1)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,该分子的空间构型与P4类似,其中氮原子的轨道杂化方式为_,N-N键的键角为_。(2)基态砷原子的价电子排布图为_,砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)配位原子对孤对电子的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3与NH3的结构相似,和过渡金属更容易形成配合物的是_(填"PH3”或“NH3”)

44、。(4)SCl3+和PCl3是等电子体,SCl3+的空间构型是_。S-Cl键键长_P-Cl键键长_(填“”、“=”或“”),原因是_。(5)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,砷化镓的化学式为_。若该晶体的密度为gcm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则a、b的距离为_pm(用含和NA的代数式表示)。33(1)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。指出锌在周期表中的位置:第_ _周期,第_ _族,基态Zn原子的电子排布式_。葡萄糖酸锌CH2OH(CHOH)4COO2Zn是目前市场上流行的补锌剂。葡萄糖分子中碳原子杂化方式有_(2

45、)判断含氧酸强弱的一条经验规律是:含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强。含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系如下表所示:含氧酸结构式已知:亚磷酸(H3PO3)和亚砷酸(H3AsO3)分子式相似,但它们的酸性差别很大,H3PO3是中强酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出:H3PO3的结构式为_,H3PO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式为_;H3AsO3的结构式为_,在H3AsO3中加入浓盐酸,反应的化学方程式为_。34氮元素是重要的非金属元素,可形成卤化物、氮化物,叠氮化物及配合物等多种化合物。(1)NF3,NBr3、NCl3的沸点由高到低的顺序是 ,这三种化合物中N原子的杂化类型是 ,分子的空间构型是 。(2)氮和磷同主族,科学家目前合成了N4分子,该分子中N-N键的键角为 。(3)叠氮酸(HN3)是一种弱酸,可部分电离出H+和N3-。请写出两种与N3-互为等电子体的分子 。(4)Fe2+、Cu2+、Co3+等过渡金属离子都能与叠氮化物、氰化物形成配合物。Fe2+的核外电子排布式为 ;配合物Co(N3)(NH3)5SO4中Co3+的配位数为 。(5)NaN3与KN3相比,NaN3的晶

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