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文档简介
高考化学一轮复习:物质结构与性质(•广东惠州•二模)太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位,单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、钻、硼、钱、硒等。己知铜的配合物A结构如图。请回答下列问题:配合物A(1)基态二价铜离子的核外电子排布式为,已知高温下CsO比CuO更稳定,试从核外电子排布角度解释。(2)配体氨基乙酸根(H2NCH2co0-)受热分解可产生CO:和N2,N2中0键和n键数目之比是。⑶硫氟酸(H-S-C三N)的沸点低于异硫氟酸(H-N=C=S)的原因是.(4)立方氮化硼(结构如图)与金刚石结构相似,是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为。ON«B立方氮化硼(5)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,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、硬度与金刚石相似,其晶胞如图,晶胞边长为apm,立方氮化硼的密度是g-cm%只列算式,Na为阿伏加德罗常数的值)。六方簿化硼 立方氮化硼(•青海・海东市第一中学二模)氮(N)、磷(P)、碑(As)等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。我国科研工作者受此启迪,发现心2。3(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。(1)基态硅原子的价电子排布图为0(2)砒霜有剧毒,可用石灰消毒生成AsO,和少量AsO;,其中AsO「中As的杂化方式为,AsO,的空间构型为,Na3AsO4中含有的化学键类型包括o(3)NH;中H-N-H的键角比NFh中H-N-H的键角大的原因是;Nth和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如下图),该化合物加热时首先失去水的原因是(请从原子结构角度加以分析)。(4)氮族元素氢化物RHMNH3、PHa、AsFh)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则丫轴可表示的氢化物(RE)性质可能有(填序号)。①稳定性②R-H键之间的键角③分子间作用力④还原性(5)白磷(PQ的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为Na,则该晶体的密度为g-cm"(用含Na、a的式子表示)。O(•上海普陀•二模)氨基磺酸(H0—S—NH2)是一种固体强酸,制备原理:CO(NH2)2+H2s。4+
S03—―—>2HOSO2NH2+CO2,完成下列填空:(1)0、S属同一主族,该族元素的最外层电子轨道表示式为—;CO2的电子式是一=(2)反应原理中涉及的第二周期元素的非金属性由强到弱的顺序是。(3)完成氨基磺酸受热分解的化学方程式 ,其中还原产物是。HOSO2NH2 SO2T+SO3T+N2T+2H2t+H2O(4)用过量的NaOH(叫)充分吸收氨基磺酸热解产生的混合气体,所得吸收液中含硫微粒浓度由大到小的顺序是。向吸收液中加入试剂,有现象,说明氨基磺酸热解产生SO3。(5)氨基磺酸趋向于形成内盐:H2NSO3HTH3NSO3,可作氯水的稳定剂。H3NSO3与CL经取代反应生成的一氯代物缓慢水解成HC10,写出该一氯代物水解的化学方程式«(•上海嘉定•二模)硫、氮、氯、氧、钠、铝、铁等是人们熟悉的元素,它们的单质及其化合物对工农业有着很重要的地位。(1)硫原子的最外层电子排布式 。铝原子核外电子占据轨道有个,氯原子能量最高的电子亚层是.过氧化钠的电子式 ;氮原子的电子云形状有种。(2)氯化钠晶体的熔点高于氯化钾,原因是o⑶用Fe2(SO4)3溶液吸收H2s生成FeSO4.FeSO4被氧化使Fe2(SO4)3再生,其原理为:FeSO4+O2+H2SO4,里用_>Fe2(SO4)3+H2O①配平上面Fe2(SO4)3再生的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向。②硫杆菌存在时,FeSCU被氧化的速率是无菌时的5X1S倍。由图1和图2判断,使用硫杆菌的最佳条件为;若反应温度过高,反应速率下降,其原因是。(4)常压下,取不同浓度、不同温度的氨水测定,得到下表实验数据。温度(℃)c(氨水)(mol/L)电离度(%)c(OH)(mol/L)016.569.0981.507X1021015.1610.181.543X1022013.6311.21.527X10-2①温度升高,NMHO的电离平衡向(填“左”、“右”)移动。②表中c(OH)基本不变的原因是.(•黑龙江・哈尔滨三中二模)卤族元素的单质及化合物性质丰富,在科研和生产中有许多重要用途。请回答:(1)卤族元素位于元素周期表的 区,其中电负性最大的是(填元素符号),澳原子的M能层电子排布式为。(2)基态氯原子核外有种运动状态不同的电子,其中单电子占据的轨道形状为。(3)下列物质性质递变规律正确的是。A.原子半径:F<Cl<Br<IB.第一电离能:F<Cl<Br<IC.沸点:HCl<HBr<HI<HFD.熔点:CaF2<CaC12<CaBr2<Cah(4)碘在水中的溶解度小,在碘化钾溶液中溶解度却明显增大,这是由于发生r+h峰为i,o二离子的空间构型为 (5)SiC14发生水解的机理如图:Cl Cl Cl HOsp'杂化 sp3d杂化 sp,杂化CC14不能按照上述机理发生水解反应,原因是»(6)有“点缺陷”的NaCl晶体可导电,其结构如图1所示。有人认为:高温下有"点缺陷''的NaCl晶体能导电,是因为Na+经过一个由3个Ct组成的最小三角形窗孔(如图2所示),迁移到另一空位而造成的。已知晶胞参数a=564pm,粒子半径r(Na+)=115pm,r(CI)=167pni,计算内切圆半径r内的值并判断该观点是否正确o(已知:72=1.414,^=1.732)(•四川眉山•三模)在三元组分催化剂Cu/ZnO/ZrCh的催化作用下二氧化碳加氢可得甲醇,减少二氧化碳的排放,有利于实现碳减排从而实现碳中和。回答下列问题:(1)上述物质所涉元素中位于d区的是,所涉非金属元素电负性最小的是。(2)第一电离能://(Cu)//(Zn)(填“>”或,<",下同);第二电离能:A(Zn)/2(Cu),其理由是。(3)CO2分子中心原子与氧原子形成G键。(4)ZnO与强碱反应生成[Zn(OH)4]2,[Zn(OH)4F中提供孤电子对的元素是,中心离子杂化轨道类型是sp3杂化,[Zn(0H)4户立体构型为。(5)ZnO沸点为2360。(3;二氧化碳的沸点为一78.5。€3,甲醇的沸点为647C,三者沸点差异的原因是(6)由Cu和0组成的某晶胞结构如图,该氧化物的化学式为,若该晶体的密度为dg-cm-3,Cu和O的原子半径分别为bpm和qpm,阿伏加德罗常数值为晶胞中原子的空间利用率为(列出计算式即可)。(•福建省福州第一中学模拟预测)"氢经济''是当前热门话题,而“高密度安全储氢材料''是制约整个氢能供应链的瓶颈。(1)氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料,它是乙烷的等电子体。加热氨硼烷会缓慢释放H2,转变为化合物X,X是乙烯的等电子体。①氨硼烷的结构式为(必须标明配位键)。②氮和硼比较,电负性大的元素为(填元素符号)。
③氨硼烷和X分子中硼原子的杂化轨道类型分别为和O(2)钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图1所示,晶胞边长为300Pm(a=b=c),该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心,氢被4个钛原子和2个铁原子包围,如图2所示。图2图2①基态钛原子的电子排布式为。②钛铁合金的熔点比Ti(填“高”或者“低③若图2所示的每个体心立方的正八面体空隙均填充1个氢原子,则填充的氢原子位于图1晶胞的,假设吸收氢后不引起晶胞参数变化,则理论上形成的金属氢化物的密度为gemq列出计算表达式即可,用Na表示阿伏加德罗常数)。(•山东•胜利一中模拟预测)由HA元素与VA元素所形成的化合物种类繁多,它们是探测器、激光器、微波器的重要材料。回答下列问题:(1)基态Ga原子最高能级组的轨道表示式 0(2)氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键,该氧原子重排后的价电子排布图为,电子重排后的氧原子能量有所升高,原因是不符合(填“泡利原理”或“洪特规则”)。(3)自然界中不存在单质硼,硼的氢化物也很少,主要存在的是硼的含氧化合物,根据下表数据分析其原因是.化学键B-HB-OB-B键能(kJmoH)389561293(4)比较大小:键角PH3(填">”或"V",下同)N%:熔、沸点:P%NH3o(5)如图为四硼酸根离子球棍模型,该离子符号为,其中硼原子轨道的杂化类型有.(6)叠氮酸铉(NH4N3)是一种具有爆炸性的无色晶体。叠氮酸根(%)的空间结构为;叠氮酸钱的晶胞如图所示,其晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏加德罗常数的值为Na,NH4N3的密度为gem(•北京市第一六六中学三模)钻及其化合物有重要的用途,探究其结构有重要意义。(1)C。在元素周期表中属于 区(填"d”或“ds”)。(2)[Co(NH3)5C1]C12是Co?+的一种重要配合物。①该配合物的一种配体是NH3,NH3的空间结构呈 形,是(填“极性”或“非极性”)分子。②C03+的价层电子轨道表示式是:| | | | | | |o该配合物中C03+参与杂化的6个能量相近的空轨道分别是2个3d轨道、1个4s轨道和3个轨道。③涉及实验证实该配合物溶于水时,离子键发生断裂,配位键没有断裂。实验如下:称取2.51g该配合物,先加水溶解,再加足量AgNCh溶液, (补全实验操作和数据)。相对分子质量[Co(NH3)5Cl]Cl2250.5AgCl143.5(3)某一种氮化硼晶体的立方晶胞结构如下图:氮化硼晶胞①氮化硼(BN)属于晶体。②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是:。③已知该晶胞的密度为pgpmH阿伏伽德罗常数为Na,则晶胞的边长为cm(列计算式)。(•重庆八中模拟预测)大力推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和'’具有重要意义。工业上用FeCb、NH4H2Po八LiCl及苯胺―^^2)为原料制备磷酸亚铁锂材料。回答下歹U问题:(1)基态Fe原子核外电子的空间运动状态有种;与Fe同周期且基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素为(填元素符号)。(2)在NH4H2Po4中的N、O两种元素的第一电离能由大到小的顺序是。N、P原子均能与F形成稳定的化合物NF3、PF3,试比较分子的极性:NF3PF3(填“'或,=")。(3)1mol苯胺中含有o键的数目为;苯胺的水溶性大于苯的主要原因是。(4)某理想的锂电池负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间,其晶胞结构如图所示:①已知石墨的熔点高于金刚石,其原因是.②该晶体的化学式为;已知晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,石墨烯层间距离为335pm,设Li与C原子半径分别为rupm和rcpm,则Li原子与C原子的空间占有率为(用含山、rc的计算式表示即可)。(•天津河西•三模)铁及其化合物在生活、生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。(1)基态Fe原子的简化电子排布式为o(2)因生产金属铁的工艺和温度等因素不同,产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同。①用—实验测定铁晶体,测得A、B两种晶胞,其晶胞结构如图:o<?•c c②A、B两种晶胞中含有的铁原子个数比为一0③在A晶胞中,每个铁原子周围与它最近且相等距离的铁原子有一个。(3)常温下,铁不易和水反应,而当撕开暖贴(内有透气的无纺布袋,袋内装有铁粉、活性炭、无机盐、水、吸水性树脂等)的密封外包装时,即可快速均匀发热。利用所学知识解释暖贴发热的原因:―O(4)工业盐酸因含有[FeCR—而呈亮黄色,在高浓度CL的条件下[FeCL]一才是稳定存在的。①[FeC14「的中心离子是一,配体是一;其中的化学键称为—.②取4mL工业盐酸于试管中,逐滴滴加AgNCh饱和溶液,至过量,预计观察到的现象有一,由此可知在高浓度CL的条件下[FeCL]一才是稳定存在的。(•黑龙江•哈师大附中模拟预测)氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题:(1)基态N原子的核外电子排布式为第一电离能L(N)L(O)(填"大于”或”小于)。⑵①N及其同族的P、As均可形成类似的氢化物,NH,、PHVAsH:的沸点由高到低的顺序为(填化学式)。②NH,的键角PH、的键角(填“大于”或“小于),原因为。(3)写出Cu(OH):溶于氨水形成配合物的离子方程式 。(4)[N5『[AsR]是一种全氮阳离子形成的高能物质,其阳离子结构如图所示,其中N原子的杂化轨道类型为0「N1+,NN、N N(5)科学家近期苜次合成了具有极性对称性的氮化物钙钛矿材料-LaWN3,其立方晶胞结构如图所示,晶胞中La、W、N分别处于顶角、体心、面心位置,晶胞参数为anm。LaLaO0QON①与La紧邻的N个数为.②在LaWN,,晶胞结构的另一种表示中,W处于各顶角位置,则在新的晶胞中,La处于 位置,N处于 位置。③设La、W、N的式量分别为M,、M,,阿伏加德罗常数的值为Na,则该晶体的密度为g-cm”(列出计算表达式)。(•山东日照•三模)过渡元素Ti、Mn、Co、Cu、Zn、Ag、Pt等在生产、生活和科研中都有着广泛用途和重要的研究价值。回答下列问题:(1)基态C。原子中,核外电子占据的最高能层符号为;基态Mn?+的价电子排布式为。(2)Ag元素在元素周期表中与Cu处于相邻周期,则Ag元素在元素周期表分区中属于 区。(3)@Pt(NH,)2Cl2有顺式和反式两种结构,则Pt(NH,)2Cl2分子的空间构型为(填“平面四方'’或“正四面体”)形,其中心原子杂化方式推断合理的是(填标号)。A.spB.sp2C.sp5D.dsp2②电子亲和能反映的是元素的气态原子结合电子的难易程度。N、C1的第一电子亲和能:NC1(填“>”或(4)a-ZnS熔点为1700℃,a-MnS熔点为1620℃,ZnS熔点更高的原因是。(5)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(x、y方向的夹角为120。,z方向垂直于x、y方向,底面棱长均为anm,侧面棱长为cnm),其晶胞结构如图甲所示;晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。
①该钛硅碳新型材料的化学式为②已知该新型材料的摩尔质量为Mg-mo『,密度为dg-cm',阿伏加德罗常数的值用表示,则c的长度为nm(用含a、b、可八的计算式表示)。(•黑龙江・哈尔滨三中模拟预测)碳原子成键的多样化,能够形成多种无机物和有机物。(1)基态碳原子的价电子排布图为一。(2)近日科学家通过一定的方法合成了Ci8。其流程如图:化合物C24O6为分子(填“极性'’或者"非极性”),C18中碳原子的杂化方式 o试解释CI8的熔沸点低于金刚石的原因 o(3)K3Fe(CN)6所含价键类型包含一,SCN-微粒的空间构型为,其等电子体有一(写两个)。(4)碳化钛晶胞结构如图所示,碳化钛的化学式为一,碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为一o晶胞参数a=0.4200nm,则晶体的密度p为g/cm3(列出计算式)。(•北京・人大附中三模)由锂金属或锂盐为电池的电极材料、使用非水电解质溶液的一类电池,统称锂电池。
(l)Co基态原子的核外电子排布式为.钻酸锂电池(含有LiCo。?)中Co的化合价是价。(2)钻酸锂电池过度充电时,LSCoO?会分解引发爆炸。向电解液中加添加剂是一种改善方法。LhCoO,完全消耗后,若继续充电,添加剂在阳极上发生氧化反应,生成的氧化产物扩散到阴极可被还原,再扩散回阳极,循环进行直到过度充电结束。下列说法中正确的是oA.锂电池能量密度高(单位质量所释放出的电能大),与Li的相对原子量小有关。B.添加剂的选择需要考虑到还原性强弱、离子迁移速率等因素。C.为了安全,使用锂电池时尽量不要过度充电。(3)钻酸锂电池安全性较差,科学家又研发出了磷酸亚铁锂电池。铁与钻性质的相似性来自于元素周期表中的位置关系,Fe在元素周期表中的位置是。(4)磷酸亚铁锂的晶胞结构如图所示。OPOFe。0OLi①长方体晶胞的长和宽均为anm,高为bnm,Na为阿伏加德罗常数,晶体的密度为gem3.②磷酸亚铁锂晶体中P的杂化类型是。(5)磷酸亚铁锂电池的总反应方程式为FePO4+LiT^eLiFePO,。放电时的正极反应为,它在充电过程中正极材料的质量逐渐(填"增大”或"减小”)。(•上海普陀・二模)Na、K属于碱金属元素,其形成的物质在生活生产中有广泛应用。NaCl不仅可以作调味剂,在工业生产中也占据着重要地位。(1)写出Na+电子式 ,比较Na+和Ct的半径大小,NaCl属于_晶体。(2)NaCl是氯碱工业的原料,此工业可以制取的产品有(至少写出2种)。(3)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为:h+KCIO3+—KH(I03)2+5KCl+3C12to配平该反应的化学方程式 .反应中生成的CL可用—吸收制备漂粉精。NaHCCh俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多。(4)有实验小组利用pH传感器探究Na2cCh和NaHCCh的性质,实验过程如表所示。实验操作实验数据写出Na2cCh与澄清石灰水反应的离子方程式一,OH-未参与该反应的实验证据是—o(5)结合离子方程式说明NaHCQa可用于治疗胃酸过多的原因—.胃酸过多易引起胃溃疡,小苏打可用于治疗胃溃疡,如果处于胃溃疡的活动期,医生不建议服用小苏打,请猜测医生不建议的原因^一。(•河北沧州•二模)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、碑(As)、睇(Sb)、钝(Bi),在性质上表现出从典型的非金属元素到典型的金属元素的一个完整的过渡。(1)下列氮原子的能量最低的是。a田田四国 r [H][t3lt|t|t|TOC\o"1-5"\h\zA. D .Is 2s 2p Is 2s 2pc同rn同e D ees itit;itiIs 2s 2p Is 2s 2p(2)①氮族元素简单氢化物的键角NH3>PH3>AsHj,其原因是②南开大学某课题组成功合成了无机二茂铁类似物[FeOf*-P4)2]2-o环状Pj是芳香性7T配体,P的杂化方式是,Pj中的大兀键应表示为(分子中的大无键可用符号K表示,其中m代表形成大兀键的原子数,n代表形成大兀键的电子数)无机二茂铁类似物[FegtPRF 环状P孑 雌黄(3)雌黄的分子式为As2s3,1个As2s3分子中孤电子对数目为。(4)天津理工大学科研团队制备出一种智能离子交换剂,由平行堆积的一维链阴离子(部分结构如下图)和K+阳离子组成,含有n个最简单元的阴离子可表示为。(5)①基态祕原子的价电子排布式为.②铀的一种氧化物的立方晶胞结构如图所示,已知最近的两个钮离子之间的距离为apm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为gem%列出计算式即可)。铝辄化物品胞(•山东潍坊•模拟预测)硼单质及其化合物在生产生活中应用广泛。(1)离子液体是指室温或接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物,被认为是21世纪理想的绿色溶剂。氯代1-丁基-3-甲基咪嗖离子液([bmim]。)可以与NH,BF」发生离子交换反应合成离子液体写),如下图所示:[bmim]Cl [bmim]BF4①第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素为(写元素符号);NH4BF,中N原子的杂化方式为,BF4的立体构型为.②已知分子或离子中的大兀键可以用大表示,其中m表示参与形成大兀键的原子数,n表示大兀键中的电子数,则[bmimf中的大兀键可以表示为o(2)硼酸(H,BOJ是极弱的一元酸,如图为H,BO,晶体的片层结构,同一层内硼酸分子间通过相结合,层与层之间通过相结合。H、BO,在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是o0o0OH•B(3)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示:①该化合物的化学式为①该化合物的化学式为②设阿伏加德罗常数的值为Na,则晶胞的密度为「=g-cm,用含a、Na的代数式表示)。(•内蒙古呼和浩特•一模)磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。(l)Li、C,P三种元素中,电负性最小的是(用元素符号作答)。(2)基态磷原子的电子排布式为»(3)图2中,黑磷区P原子的杂化方式为,石墨区C原子的杂化方式为(4)氢化物PFh、CHa、NH3的沸点最高的是,原因是。(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有(填字母)。a.黑磷区P-P键的键能不完全相同
b.黑磷与石墨都属于混合型晶体c.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力(6)LiPF6、LiAsF6.等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。①从化学键角度看,Li+迁移过程发生 (填“物理”或"化学”)变化。②相同条件下,电极材料(填“LiPFb或“LiAsFe")中的Li+迁移较快,原因是(7)贵金属磷化物Rh2P(化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为anm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为,晶体的密度为g-cm《列出计算式)。图3图3(•河南洛阳•三模)氟代硼镀酸钾晶体(KBezBChF》用于制造深紫外固体激光器,在国防安全、信息技术等领域有重大战略价值。上世纪90年代初,中科院院士陈创天的研究团队在国际上首先生产出大尺寸氟代硼镀酸钾晶体。实验室可用BeO、KBF4和B2O3在700。(2左右灼烧获得氟代硼被酸钾多晶料(晶胞如图所示,氧原子略去,钾原子已给出),并放出BF3气体。回答下列问题:(1)一群处于激发态Is22sl3sl的被原子,在回到基态的过程中,最多可发出种不同波长的光。(2)组成氟代硼被酸钾晶体的元素中,第一电离能最小的是(填元素符号,下同),电负性最大的是o(3)写出生成氟代硼钺酸钾晶体的化学方程式 。(4)Be和B都容易与配体形成配位键,如[BeFF、[B(OH)4]从原子结构分析其原因是,上述离子中Be原子和B原子的杂化类型为。(5)氟硼酸钾(KBF。在高温下分解为KF和BF3,KF的沸点远高于BF3的原因是.(6)图中代表硼原子的字母为,该晶胞参数分别为apm和cpm,a=P=y=90°,则晶体密度为 g-cnr4NA表示阿伏加德罗常数的值,列出计算式)。参考答案:1.(1) Is22s22P63s23P63d9 亚铜离子价电子排布式为3d7核外电子处于稳定的全充满状态⑵1:2(3)异硫氟酸分子间可形成氢键,所以沸点较高(4)4:14x25(5)分子间作用力(或范德华力)n-Xin".INXX1y【解析】(1)铜的原子序数为29,基态铜原子的核外电子排布式为:Is22s22P63s23P63小。4$|,则基态二价铜离子的核外电子排布式为:Is22s22P63s23P63d9,铜原子失去一个电子后形成亚铜离子,亚铜离子的价电子排布式为3dQ处于稳定的全充满状态,所以导致高温下CU2O比CuO更稳定。N2的结构式为N=N,三键中有1个6键和2个兀键,因此g键和兀键个数比为1:2。氮的电负性强,异硫氟酸(H-N=C=S)分子间可形成氢键,而硫氟酸(H-S-C三N)分子间不能形成氢键,因此硫氟酸(H-S-C三N)的沸点低于异硫氟酸(H-N=C=S)。依据均摊法,该晶胞中N原子数为4,B原子数为8x:+6x:=4,则B-N键个数为16,o2立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为:16:4=4:1。六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似,则该晶体层间相互作用力为范德华力(或分子间作用1 1 4x(14+11)力);依据均摊法,N原子个数为4,B原子数为8*3+6'彳=4,晶胞质量为一=——-8 2 N、g/cm3=4x25g/cm3=g=-7;—g,晶胞体积为a3Pm3=(axIO*3cm3,晶胞密度为-a4x257VA7VAx(axlO10)yg/cm23o2.(1)4s4p电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子之间的排斥力由于o原子半径小,电负性大,提供孤对电子能力比N原子弱,故水分子形成的配位键弱于氨分子(4)①②【解析】(1)神的原子序数为33,其基态原子价电子排布式为4s24P3,价电子排布图为:4s4p|U||?|?|T|°As。》的中心原子价层电子对数为3+"3;*3=%采取$p3杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,AsO;的中心原子价层电子对数为4+5+头;x3=4,采取$p3杂化,没有孤对电子,空间构型为正四面体,Na3AsO4为离子化合物,含离子键和极性共价键。NH;的中心原子价层电子对数为4+三甘3=4,采取sp3杂化,没有孤对电子,均为成犍电子,NH3的中心原子价层电子对数为3+二一=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子,而孤对电子和成键电子之间的排斥力强于成键电子之间的排斥力,因此NH:中H-N-H的键角比NH3中H-N-H的键角大;同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小、电负性逐渐增大,O原子的半径小,电负性大,提供孤对电子的能力比N原子弱,水分子形成的配位键弱于氨分子,因此该化合物加热时首先失去水。①同一主族元素从上向下非金属性逐渐减弱,元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:N>P>As,稳定性:NH3>PH3>AsH3,①正确②同一主族元素氢化物,中心原子电负性越大,键角越大,电负性:N>P>As,R-H键之间的键角:NH3>PH3>AsH3,②正确;③同一主族元素氧化物,相对分子质量越大,分子间作用力越强,与图示曲线不相符,③错误;④元素非金属性越强,其气态氢化物还原性越弱,非金属性:N>P>As,还原性:ASH3>PH3>NH3,与图示曲线不相符,④错误;答案选①②。依据均摊法,磷原子个数为(8x"+6xg)x4=16,晶胞体积为屋cnr\质量为所16x31 £以晶体密度为N,、496.一一3。a3cma a3NAns 叩.. ..(1)00I,I;ItI2::c::2(2)0>N>CA2HOSO2NH2=SO2T+SO3T+N2T+2H2T+H2OSO2、H2c(SO;)>c(SO;)>c(HSO3)>c(H2sO3)过量HCl(aq),再加BaCb(叫)白色沉淀生成(5)C1H2NSO3+H2OUH3NSO3+HCIO【解析】⑴氧元素和硫元素都位于元素周期表VIA族,VIA族价电子排布式为ns2np3价电子轨道表示式为「们I2|M;二氧化碳是共价化合物,电子式为2::c::2,故答案为:ns np ・・ ・・困nrrnTi;2::c::2;同周期元素,从左到右元素非金属性依次增强,则反应原理中涉及的第二周期元素的非金属性由强到弱的顺序为O>N>C,故答案为:O>N>C;由未配平的化学方程式可知,氨基磺酸受热分解生成二氧化硫、三氧化硫、氮气、氢气和A水,配平的化学方程式为2HosO2NH2=SO2T+SO3T+N2T+2H2T+H2O,反应中硫元素和A氢元素的化合价部分降低被还原,还原产物为二氧化硫和氢气,故答案为:2HosO?NH2=SO2T+SO3f+N2f+2H2T+H2O;SO2、H2;用过量的氢氧化钠溶液充分吸收氨基磺酸热解产生的混合气体,二氧化硫、三氧化硫与氢氧化钠溶液反应得到含有氢氧化钠、强酸强碱盐硫酸钠、强碱弱酸盐亚硫酸钠的吸收液,由于亚硫酸根离子在溶液中发生水解反应,所以溶液中含硫微粒浓度由大到小的顺序为SO;)>c(SOj-)>c(HSO,)>c(H2SO3);向吸收液中加入过量的盐酸后,再加入氯化钢溶液,有白色沉淀生成说明氨基磺酸热解产生的混合气体中含有三氧化硫,故答案为:c(SO:)>c(SO:)>c(HSO3)>c(H2SCh);过量HCl(aq),再加BaCh(叫);白色沉淀生成;(5)由题意可知,一氯代物CIH2NSO3发生水解反应生成H3NSO3和次氯酸,反应的化学方程式为CIH2NSO3+H2OWH3NSO3+HCIO,故答案为:CIH2NSO3+H2OWH3NSO3+HCIO。4.(1)3s23P493pNa+[:O:O:fNa+2(2)两者均为离子晶体,钠离子与钾离子带电荷相同,钠离子半径小与钾离子半径,作用力大,离子键强,所以熔点要更高4e"⑶I 1 硫杆菌 30℃、pH=2.0催化剂活性下降4FeSO4+O2+2H2SO4►2Fe2(SO4)3+2H2O或催化剂在30℃时活性最大(4)右氨水浓度降低,使c(OH)减小,而温度升高,使c(OH)增大,双重作用使c(OH)基本不变【解析】(1)硫是16号元素,硫原子的最外层电子排布式3s23P4。铝是13号元素,铝原子核外电子占据Is、2s、2p、3s,3P轨道有l+l+3+l+3=9个,氯是17号元素,占据Is、2s、2p、3s、3P5个能级,氯原子能量最高的电子亚层是3p。过氧化钠的电子式Na+[:O:O:广Na+;氮原子的电子云形状有2种分别为s电子云是球形、p电子云是哑铃形。故答案为:3s23P4;9;3p;Na+卜6:0:「Na+;2;氯化钠晶体的熔点高于氯化钾,原因是两者均为离子晶体,钠离子与钾离子带电荷相同,钠离子半径小与钾离子半径,作用力大,离子键强,所以熔点要更高。故答案为:两者均为离子晶体,钠离子与钾离子带电荷相同,钠离子半径小与钾离子半径,作用力大,离子键强,所以熔点要更高:①此反应中氧气是氧化剂,每个氧分子得4e;Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子守恒、原子守恒可知Fe2(SCh)3再生的化学方程式4FeSO4+O2+2H2so4—2Fe2(SO4)3+2H2O,并标出电子转移的数目和方程为:Ig+ 硫杆菌 ;4FeSO4+O2+2H2SO4►2Fe2(SO4)3+2H2O②硫杆菌存在时,FeSCh被氧化的速率是无菌时的5x105倍。用Fe2(SO4)3吸收HzS,硫化氢具有还原性,硫酸铁具有氧化性,二者发生氧化还原反应生成单质硫,反应的离子方程式为:2Fe3++H2s=2Fe2++SJ+2H+,从图象中分析可知,使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时,使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0:若反应温度过高,反应速率下降,其原因是催化剂活性下降或催化剂在30C时活性最大。故答案为:30℃、pH=2.0;催化剂活性下降或催化剂在30℃时活性最大:①温度升高,温度升高,促进NH3-H2O的电离,NH3H2O的电离平衡向右(填“左"、"右")移动。故答案为:右:②表中c(OH)基本不变的原因是氨水浓度降低,使c(OH)减小,而温度升高,使c(OH)增大,双重作用使c(OH)基本不变,故答案为:氨水浓度降低,使c(OH)减小,而温度升高,使c(OH)增大,双重作用使c(OH)基本不变。(1)pF3s23P63d。⑵ 17哑铃形(3)AC(4)直线形(5)C只有两个能层,L层没有d轨道,不能接受孤对电子形成sp3d的中间过程(6)63pm不正确【解析】⑴卤族元素的价层电子排布为ns2np5,电子最后填入的是np轨道,故在p区;同主族元素从上往下电负性逐渐减弱,故电负性最强的是:F;澳原子的M能层排满,共18个电子,故电子排布式为:3s23P631。;氯原子核外所有电子的运动状态各不相同,共17种;氯原子的核外价层电子排布为3s23P5,单电子占据的为3P轨道,哑铃形;A.同主族元素从上往下原子半径逐渐增大,故原子半径:F<Cl<Br<LA正确;B,同主族元素从上往下第一电离能逐渐减小,第一电离能:F>Cl>Br>I,B错误;C.四种分子均为分子晶体,HF中存在氢键,沸点最高,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,故沸点:HCl<HBr<HI<HF,C正确;D.四种物质均为离子晶体,离子半径越小,离子键越强,半径:F<CKBr<I-,熔点:CaF2>CaCh>CaBr2>CaI2.D错误;故选AC。%的中心原子为I原子,价层电子对数为:7-^—=5,VSEPR模型为三角双锥形,成键电子对数为2,孤电子对数为3,空间呈最大角度分布,空间构型为直线形;从图中可以看出,Si原子有3d轨道,能形成sp3d杂化,C只有两个能层,L层没有d轨道,不能接受孤对电子形成sp3d的中间过程;由氯化钠晶胞可知,两个氯离子之间的距离为面对角线的一半,故D(C1-C1)=—x564pm=398.7pm,三角形为等边三角形,r(C「)+r内为等边三角形高的三分之二,故r(Cr)+%=398.7x*x|pm=230pm,故%=63pm;钠离子半径大于功,无法穿过,故观点不正确。6.(1)ZrH(2) < < Zn+的价电子排布为35。4$1,而Cu+的价电子排布为3dQ全充满更稳定(3)sp—p(4)O正四面体形(5)ZnO是离子晶体,二氧化碳和甲醇是分子晶体,甲醇是极性分子,且分子间存在氢键,二氧化碳是非极性分子,且分子间不存在氢键(—nb'x4+-7tq'x2)x1O'3"(6)Cu2O ^144 Xd-【解析】⑴三元组分催化剂中的铜元素和锌元素的价电子排布式为4sl和3d。4s2,位于元素周期表的ds区,错元素的价电子排布式为4d25s2,位于元素周期表的d区;金属元素的电负性小于非金属元素,元素的非金属性越弱,电负性越小,则碳、氧、氢中氢元素的非金属性最弱。电负性最小,故答案为:Zr;H;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则铜元素的第一电离能小于锌元素,而锌失去1个电子后形成的Zn+离子的价电子排布为3d104s',易失去1个电子,铜原子失去1个电子后形成的Cu+的价电子排布为全充满稳定结构的3dQ不易失去电子,所以铜元素的第二电离能大于锌元素,故答案为:<;<;Zn+的价电子排布为34。4$|,而Cu+的价电子排布为3甲。,全充满更稳定:二氧化碳的结构式为O=C=O,分子中碳原子的价层电子对数为2,原子的杂化方式为sp杂化,所以碳原子和氧原子形成sp—po键,故答案为:s—p:
四羟基合锌离子中中心离子锌离子提供空轨道,与氢氧根离子中氧原子提供的孤对电子形成配位键,由中心离子锌离子的杂化轨道类型是sp3杂化可知,四羟基合锌离子的空间构型为正四面体形,故答案为:0;正四面体形;氧化锌是离子晶体,二氧化碳和甲醇都是分子晶体,离子晶体的沸点高于分子晶体,则氧化锌的沸点最高,甲醇是极性分子,且分子间存在氢键,二氧化碳是非极性分子,且分子间不存在氢键,分子间作用力小于甲醇,所以甲醇的沸点高于二氧化碳,故答案为:ZnO是离子晶体,二氧化碳和甲醇是分子晶体,甲醇是极性分子,且分子间存在氢键,二氧化碳是非极性分子,且分子间不存在氢键;由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的亚铜离子个数为8x:+1=2,位于体内的氧离子O4 _ 4c4 _ 4c (-7tb3x4+-7tq3x2)xlO-302x1442x144 2x144~^—=Vd,解得仁不丁,则晶胞中原子的空间利用率为(—7tb3x4+—叫3x2)x10“°故答案为:Cu2O;- 27144 Xd-H、 /H(1) Nsp3sp248+56+3NaX(3xl03)3H48+56+3NaX(3xl03)3⑵ Is22522P63s23P63d24s2或[Ar]3d24s2 低面心【解析】(1)①氨硼烷是乙烷的等电子体,所以结构简式应该为BH3NH3,N有孤电子对,B有空轨HH道,所以在形成化合物时存在配位键,结构如下:H二B-N:z\HH②同一周期,从左到右,元素的电负性依次增大,所以N大于B;③BH3NH3中B价层电子对数=4+0=4,采取sp3杂化,X是乙烯的等电子体,所以结构中B形成双键,采取sp2杂化;
①基态钛原子22个电子,电子排布式为Is22s22P63s23P63d24s2或[Ar]3d24s2②金属在形成合金后,熔点会变低,所以答案为低:③由图2可知,氢原子位于面心上,结构不变,所以在图1中依然在面心,故答案为氢原子为位于图1晶胞的面心,吸氢后,由图2可知,一个晶胞中含有的Fe的个数=2,Ti的个数=1x8+,x4=2,H的个数=:xl0+l=6,得到化学式为FeTifh,晶胞密度=8 4 2 (48+56+3)x2 48+56+3Nax(600x10io)(300x10i(,)2-NAx(3xlO-8)3°洪特规则洪特规则(3)B-B、B-H的键能小,易断裂,不能稳定存在,B-O的键能大,较稳定不易断裂(4)⑸(6)[H4(4)⑸(6)[H4B4O9]2-sp2、sp3直线形4.8x10”
a3NA【解析】(1)基态Ga原子的核外电子排布简化式为[Ar]3cP。4s24pl最高能级组为4p,其轨道表示式为氧原子价电子层上的电子发生重排后的轨道表示式为面氧原子价电子层上的电子发生重排后的轨道表示式为面乜端口,2P有一个空轨道14p与氮原子形成配位键;洪特规则指出:当电子排布在能量相同的各个轨道时,电子总是尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子能量最低。显然重排后的电子排布图不符合洪特规则;B-B、B-H的键能小,易断裂,不能稳定存在,B-O的键能大,较稳定不易断裂;NFh比PM的键角大,是因为P的电负性较N小,PM中的成键电子云比NH3中的更偏向于H,同时P-H键长比N-H键长大,这样导致P%中成键电子对之间的斥力减小,孤对电子对成键电子的斥力使H-P-H键角更小:NH3的沸点比PM的沸点高,因为氨分子间存在比一般分子间作用力强的特殊分子间作用力,即氢键,而PH3没有;由结构图可知H、B、O的个数分别为4、4、9,B是WA族元素,价电子数为3,最高正价为+3价,因此四硼酸根离子的符号为[H,BQJ-;据图可知,B原子价层电子对数有3对、4对两种,其中是3对的采用sp2杂化、是4对的采用sp3杂化;叠氮酸根的结构式为[N=N=N「,与CO2互为等电子体,因此空间构型为直线型;分析叠氮酸钱晶胞,其中位于顶点、面心、棱心的叠氮酸根个数为8xg+2xg+8x(=4,位于体心的钱根离子个数为4x1=4,则该晶胞中含有4个NH4N3,晶胞密度=“M4—— Mm _4x60x2以吠:V-axlO-7xO.5axlO-7xaxlO-7"a3NAxlO-21-a3NA)9.(l)d 八 八 八三角锥极性 LJJ———————— 4p过滤,沉淀称重2.87g共价 N原子半径小于C,B原子半径小于Si,N-B共价键的键长小于C-Si键长,N上共价键的键能大于C5键能32Vna-p【解析】⑴Co的核外价电子排布为3d74s2,在元素周期表中属于d区;NH3的中心原子为sp3杂化,分子的空间结构呈三角锥形,NH3的正负电荷重心不重合是极性分子;C03+的价层电子排布为:3d6,价层电子轨道表示式是:八A八八八"II——————;该配合物中C03+的配位数为6,即形成了6条杂化轨道,参3d与杂化的6个能量相近的空轨道分别是2个3d轨道、1个4s轨道和3个4P轨道;2.51g该配合物的物质的量为0.01mol,配合物中外界中的氯离子可以完全电离,产生0.02molCl-,与硝酸银溶液反应得到氯化银的质量为:0.02molxl43.5g/mol=2.87g,故补全操作为:过滤,沉淀称重2.87g:由晶胞结构可知该晶体为空间网状结构,故氮化硼(BN)属于原子晶体;原子晶体中原子半径越小,键长越段,键能越大,熔点越高,该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因
100
na-P是:N原子半径小于C,B原子半径小于Si,N-B共价键的键长小于C-Si键长,N-B共价键的键能大于C-Si键能;根据晶胞图可知,黑球所在位置为顶点和面心,均摊法计算为4个,白球所在位置为晶胞内部,共4个,100
na-P4x(11+15)NAa(1) 15Cr、MnN>O <14Na苯胺能与水分子间形成分子间氢犍而苯不能(4)石墨晶体中碳原子为sp2杂化,碳原子间存在大兀键,使碳原子间的距离更近,键长44,4-6x一程+一匹更短,键能更大,熔点高于金刚石LiC6 ——~——1——X100%(3x142)3x争335【解析】⑴处于相同轨道的电子的空间的运动状态是相同的,即空间的运动状态等于轨道数,基态Fe原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2,轨道数=1+1+3+1+3+5+1=15,核外电子的空间运动状态有15种;基态Fe原子的3d轨道上有未成对电子数为4,基态原子未成对电子数比Fe多的只有Cr(3d、4s轨道上共计6个)和Mn(3d轨道上5个),答案为Cr、Mn;(2)同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,N原子价层电子排布式为2s22P3,p轨道形成半满,原子的能量较低,N元素的第一电离能较大,因此第一电离能由大到小的顺序是N>O:N的电负性大于P,则N-F犍的电负性差小于P-F键的电负性差,二者均为三角锥形,电负性差越大,分子的极性越大,故NF3极性小于PF3,单键均为。键,则ImolC]-NH?中含有。键数为]dNa;由于苯胺与水能形成分子间氢键而苯不能,导致苯胺水溶性大于苯;①石墨晶体为层状结构,层内碳原子为sp2杂化,碳原子间存在大兀键,使碳原子间的距离更近,键长更短,键能更大,熔点高于金刚石;②由晶胞可知,Li位于8个顶点,C由8个位于侧面上,2个位于体内,故一个晶胞含有的Li+为4x,+4x1=l,C原子个数为6 128x1+2=6,则晶体的化学式为LiC6该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,则底边边长为3x142pm,且底面为平行四边形,顶角为60。,石墨烯层间距离为335pm,则晶胞体积为立x(3x142)2x335pm3.原子的空间占有率为:吃吃管x100%=
2 晶胞的体积6xg江6xg江+;底
(3x142)3x3x335x100%。(l)[Ar]3d64s2(2) X射线衍射 1:2 8(3)暖贴无纺布袋内的铁粉和活性炭在水、无机盐的环境中与氧气接触形成了铁碳原电池,铁粉做负极,失去电子被氧化,氧气在碳粉正极得电子被还原,原电池反应加速了铁粉被氧化放热(4)Fe3+Cl-配位键白色沉淀、亮黄色逐渐变浅【解析】(1)铁元素的原子序数为26,基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d64s2,故答案为:[Ar]3d64s2;①用X射线衍射可以测得铁晶体的晶胞结构,故答案为:X射线衍射;②由晶胞结构可知,晶胞A中位于顶点和体心的铁原子个数为8xJ+l=2,晶胞B中位于顶点和面心的铁原子个数为8xJ+6x^=4,则A、B两种晶胞中含有的铁原子个数比为1:2,故答案为:1:2;③由晶胞结构可知,在A晶胞中,位于顶点的铁原子与位于体心的铁原子的距离最近,则每个铁原子周围与它最近且相等距离的铁原子有8个,故答案为:8;由铁的吸氧腐蚀原理可知,解释暖贴发热的原因是暖贴无纺布袋内的铁粉和活性炭在水、无机盐的环境中与氧气接触形成了铁碳原电池,铁粉做负极,失去电子被氧化,氧气在碳粉正极得电子被还原,原电池反应加速了铁粉被氧化放热,故答案为:暖贴无纺布袋内的铁粉和活性炭在水、无机盐的环境中与氧气接触形成了铁碳原电池,铁粉做负极,失去电子被氧化,氧气在碳粉正极得电子被还原,原电池反应加速了铁粉被氧化放热;①四氯合铁离子中具有空轨道的铁离子为配离子的中心离子,具有孤对电子的氯离子是配体,中心离子铁离子与配体氯离子形成配位键,故答案为:Fe3+;C1-;配位键;②亮黄色的工业盐酸中存在如下平衡:[FeCk]—UFe3++4CL,向盐酸中逐滴滴加硝酸银饱和溶液至过量时,溶液中氯离子与滴入的银离子反应生成氯化银白色沉淀,溶液中的氯离子浓度减少,络合平衡向右移动,四氯合铁离子的浓度减小,溶液的亮黄色逐渐变浅说明在高浓度氯离子的条件下四氯合铁离子才是稳定存在的,故答案为:白色沉淀、亮黄色逐渐变浅至褪去。(1) Is22s22P3大于NH3>AsH3>PH3大于P电负性较N小,PH3成键电子云比NH3更偏向于H,同时P-H键长比N-H键长长,导致P%成键电子对之间斥力减小,孤对电子对成键电子斥力使H-P-H键角更小(3)Cu(OH)2+4NH3H2O=(Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O(4)sp和sp2Ma+Mb+3Mc⑸12体心棱中心后而祈【解析】⑴N为7号元素,基态N原子的核外电子排布式为Is22s22P3,最外层电子为半充满结构,较为稳定,O为8号元素,基态O原子的核外电子排布式为Is22s22P3故第一电离能h(N)大于Ii(O);①能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高,不能形成氢键的氢化物熔沸点随着相对分子质量的增大而升高,NM能形成分子间氢键、PH3和As%不能形成分子间氢键,相对分子质量PH3<AsH3,熔沸点:NH3>AsH3>PH3;②因P电负性较N小,PH3成键电子云比NH3更偏向于H,同时P-H键长比N-H键长长,导致PE成键电子对之间斥力减小,孤对电子对成键电子斥力使H-P-H键角更小;氢氧化铜溶于氨水形成四氨合铜离子,反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NHjH2O=[Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O;[r分析/NN、[AsF6『可知,右下角形成NmN的N原子和左侧形成N=N=N的NNZ、N原子的价层电子对数为2,为sp杂化,最上方的N原子的价层电子对数为3,为sp?杂化,故N原子的杂化方式为sp和Sp2;①分析晶胞可知,La与N间的最短距离为面对角线的;,即它anm,与La紧邻的N个2 2数为12个;②在LaWN3晶胞结构的另一种表示中,W处于各顶角位置,则在新的晶胞中,La处于体心位置,N处于棱心位置;③晶胞中,W原子数目为1,N原子数目为6x:=3,La原子数目为8x)=1,故晶胞中含2 oMa+Mb+3Mc / 7有一个LaWN3,晶胞质量为 g,晶胞体积为(axIO/jcmT,密度NAmMa+Mb+3Mc_3p=—= rgcmVNAx(axlO-7)3°(1)N3d5(2)ds(3)平面四方D<(4)a-ZnS、a-MnS均为离子晶体,Zi?+比Mi?+半径小,离子键强,故熔点更高(5)Ti,SiC2 2二用不血或,坐Mx、”a-cWAxV3 3a2(W.f A【解析】(1)c。是第27号元素,价电子排布式为3d74s2,最高能层为第四层,即N层;Mn的价电子排布式为3d54s2,则MM+的价电子排布式为3d5。Ag元素在元素周期表中与Cu处于相邻周期,Cu在元素周期表分区中属于ds区,则Ag也属于ds区。①Pt(NH3)202有顺式和反式两种结构,则Pt(NH3)2Ch分子的空间构型为平面四方形,中心原子有四个价层电子对,若杂化方式为sp3,则分子空间结构应为四面体结构,所以Pt的杂化方式为dsp2。②电子亲和能反映的是元素的气态原子结合电子的难易程度。第一电子亲和能是元素的气态原子结合一个电子的难易程度,N的2P能级电子排布为半充满结构,结合电子较难,第一电子亲和能比C1小,所以第一电子亲和能:N<CLa-ZnS、a-MnS均为离子晶体,ZM+比Md+半径小,离子键强,故熔点更高。①根据晶胞结构可知,在一个晶胞中,Ti位于顶点、棱上和内部,共8x:+4x:+4=6个,Si位于棱上,共8x1=2个,C位于内部,共4个,所以该钛硅碳新型材料的化学式4为TbSiC2.
②该晶胞体积为与nm三学xl—,一个晶胞质量为篝g,晶体密度为dg-cm-则等xlOXd空所以。=就君叫m或瑞x*m。非极性spCi8属于分子晶体,金刚石属于原子晶体离子键、配位键、极性共价键直线形CO2、N;、CS2(任写两种)4x(48+12)6.02x1023x(4.200x108)3【解析】(1)基态碳原子的价电子排布为2s22P2,价电子排布图为:LLLIIILI1_I;2s2p根据化合物C24O6可知其为非极性分子;。8中碳原子形成碳碳三键,碳原子的杂化方式为Sp杂化;属于分子晶体,金刚石属于原子晶体,故C|8的熔沸点低于金刚石;K3Fe(CN)6内界和外界之间为离子键,Fe和配体之间为配位键,C和N之间为极性共价键,故所含价键类型包含:离子键、配位键、极性共价键;SCN-微粒与CO2互为等电子体,空间构型一致,为直线形:SCN一等电子体有:CO2、N]、CS2(任写两种)(4)根据均摊法,Ti原子位于顶点和面心,共4个,C原子位于棱上和体心,共4个,故化学式为TiC;以体心C原子为例,同层4个等距离且最近的碳原子,上层4个,下层也为4个,故碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为12;晶体的密度为:4x(48+12) ,3p= j-^-g/cm06.O2xlO23x(4.2OOxlOii)315.(1) Is22s22P63s23P63d54sl +3(2)ABC(3)第四周期第VID族(4)4x158x1()21♦(4)4x158x1()21♦a%sp3(5)FePO4+e+Li+=LiFePO4减小【解析】(1)C。为24号元素,其基态原子的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d54sl钻酸锂电池(含有LiCoO.中Co的化合价是+3价。A.相同质量的情况下,Li的相对原子质量小,则物质的量大,转移的电子物质的量大,故A正确;B.还原性越强,越易被氧化,离子迁移速率快可更快地完成过度充电,故B正确;C.钻酸锂电池过度充电时,5/00,会分解引发爆炸,故为了安全,使用锂电池时尽量不要过度充电,故c正确;故选ABC。Fe是26号元素,在元素周期表中的位置是第四周期第VIII族。①由晶胞结构图可知,在一个晶胞中,含有P原子4个,O原子16个,4个Fe2+,Li+8x:+4x!+2x:+l=4个,长方体晶胞的长和宽均为anm,高为bnm,Na为阿伏加德罗8 4 2常数,则晶体的密度为4x(7+56+31+1674) 常数,则晶体的密度为4x(7+56+31+1674) ^-g-cm^A(axlO7)2x(bxlO7)4x158x10》Ma2bgem-3②PO:中P的价层电子对数为4+计3;*2=4,故P的杂化类型是sp3杂化。磷酸亚铁锂电池的总反应方程式为FePO4+LiT^LiFePO4,则负极为Li,正极为FePO4,放电时的正极反应为FePOq+e+Li+MiFePO」,充电时,正极变为阳极,电极反应为LiFePO「e=FePO,+Li,,故在充电过程中正极材料的质量逐渐减小。(1)Na+r(Na+)<r(Cl)离子(2)NaOH、H2、Ch等6l2+11KClCh+3H2O=6KH(IO3)2+5KCl+3cl2T 石灰乳Ca2++CO;=CaCChl滴加Na2cO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸储水的基本重合,pH基本不变HCO;+H+=CO2t+H2O,NaHCCh能结合H+,从而治疗胃酸过多小苏打在中和胃酸的同时会产生很多二氧化碳,这些气体可能会诱发消化道穿孔【解析】(1)钠离子的电子式为Na+,钠离子核外有2个电子层,10个电子,氯离子核外有3个电子层,18个电子,所以氯离子半径大于钠离子半径。NaCl中钠离子和氯离子通过离子键结合,NaCl属于离子晶体。氯碱工业为电解饱和食盐水溶液,生成NaOH、。2和H2。根据该反应方程式的部分反应物和产物可知,该反应中I元素化合价由0价升高为+5价,【2为还原剂,C1元素化合价从+5价降为-1价和。价,KCKh为氧化剂,此外反应物中应有水参与,根据转移电子数量守恒,得出该反应方程式为6h+l1KC1O3+3H2O=6KH(IO3)2+5KC1+3C12T»漂粉精可由石灰乳和Cb反应制得。碳酸钠和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++CO;-=CaCO3>滴加Na2cCh溶液的pH变化曲线与滴加蒸憎水的基本重合,pH基本不变,说明反应过程中OH-没有被消耗,OH未参与该反应。人体胃液中含有较多的盐酸,碳酸氢钠可与盐酸反应从而降低氢离子浓度治疗胃酸过多,离子方程式为HCO;+H+=CO2f+H2O。小苏打和盐酸反应会产生较多的二氧化碳,如果处于胃溃疡的活动期,则生成的二氧化碳可能会诱发胃穿孔等。(1)B(2)随着N、P、As原子半径的增大,电负性减小,成键电子对之间斥力减小,键角减小sp2兀:(3)8⑷[Sb.SJ:2x(209x2+16x3)(5)6s26P必510一【解析】⑴因为2P轨道的能量比Is、2s轨道的能量都高,所以将N原子的s电子跃迁到p轨道上,电子的能量升高,故氮原子的能量最低的是B。答案为:B;①从N到As,非金属性依次减弱,成键电子对间的排斥作用依次减弱,所以氮族元素简单氢化物的键角NH3>PH3>AsH3,其原因是:随着N、P,As原子半径的增大,电负性减小,成键电子对之间斥力减小,键角减小。②由图可知,环状P:是芳香性兀配体,每个P原子只形成2个。键,另外还有1对孤对电子,所以P的杂化方式是sp2;Pj中,每个P原子拿出1个电子形成大兀键,另外还获得2个电子,所以大兀键应表示为门。答案为:随着N、P、As原子半径的增大,电负性
减小,成键电子对之间斥力减小,键角减小;Sp2;兀:;从图中可以看出,1个As2s3分子中,每个As原子含有1个孤电子对,每个S原子含有2个孤电子对,所以孤电子对数目为Ix2+3x2=8。答案为:8;(4)从图中可以看出,一维链阴离子的结构单元为则含有n从图中可以看出,一维链阴离子的结构单元为则含有n个最简单元的阴离子,两端各得到1个电子,所以可表示为答案为:[Sb4S7r;(5)①钿与氮为同主族元素,其核外有6个电子层,所以基态钿原子的价电子排布式为6s26P3。②钿的一种氧化物的立方晶胞结构如图所示,已知最近的两个锚离子之间的距离为apm,则晶胞的边长为&apm,在晶胞中,含Bi原子个数为8x:+6x4=4,含0原子个数为o22x(209x2+16x3)6,阿伏加德罗常数为心,则该晶体的密度为n(&axl0」0)35'答案为:6s26P12x(209x2+16x3)子,所以参与形成大兀键的电子数为6,可表示为只,故答案为:只;由图可知,同一层内硼酸分子间通
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