(12分)【化学——物质结构与性质】
物质的结构决定性质,性质反映其结构特点。
(1)金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质,下列叙述中正确的有
a.金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化,石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化;
b.晶体中共价键的键长:金刚石中C—C<石墨中C—C;
c.晶体的熔点:金刚石< 石墨
d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨
(2)某石蕊的分子结构如图所示。
①石蕊分子所含元素中,基态原子2p轨道有两个成单电子的是 (填元素符号); 由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是 (填化学式);
②该石蕊易溶解于水,分析可能的原因是 ;
(3)铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
①NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:4NH3+3F2 Cu NF3+3NH4F
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______(填序号)。
a.离子晶体 b.分子晶体 c.原子晶体 d.金属晶体
②金属铜采取如图所示堆积方式,可称为_____堆积,则Cu晶体中
Cu原子的配位数为
(1)a c(2分)
(2)①C O (2分) H3O+(2分)②该石蕊分子中含有—OH和—NH2,均能与H2O形成氢键;由结构知,该分子为极性分子,根据相似相溶原理,易溶于水。(2分)
(3) ① abd (2分) ②面心立方堆积(1分) 12 (1分)
解析试题分析:(1)a.金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,碳原子的杂化类型为sp3杂化;石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面正六边形结构,碳原子的杂化类型为sp2杂化,正确;b.sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,而且石墨的碳原子还有大π键所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,错误;c.石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量,所以晶体的熔点金刚石<石墨,正确;d.金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,键角为109°28′,石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形的平面层状结构,键角为120°,错误;选ac;(2)①石蕊分子所含元素中,基态碳原子和氧原子的核外电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p4,,2p轨道有两个成单电子的是C、O; 由其中两种元素形成的三角锥构型的一价阳离子是H3O+;②该石蕊易溶解于水,可能的原因是该石蕊分子中含有—OH和—NH2,均能与H2O形成氢键;由结构知,该分子为极性分子,根据相似相溶原理,易溶于水;(3)①NF3、NH3和F2属于分子晶体,Cu属于金属晶体,NH4F属于离子晶体,选abd;②金属铜的堆积方式称为面心立方堆积,则Cu晶体中Cu原子的配位数为12。
考点:考查物质结构与性质,涉及核外电子排布、杂化方式的判断、晶体结构与性质、晶胞计算。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(13分)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:
(1)Y基态原子的电子排布式是________;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。
(2)XY2-离子的立体构型是_______;R2+的水合离子中,提供孤电子对的是原子是______。
(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。
(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(8分)下图是元素周期表的一部分,其中每个数字编号代表对应的一种元素。
① | | | ||||||
| | | | ② | ③ | ④ | | |
⑤ | | ⑥ | ⑦ | | | ⑧ | ⑨ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(13分)(1)钠镁铝三种元素中第一电离能最大的是 。
(2)某正二价阳离子核外电子排布式为[Ar]3d54s0,该金属的元素符号为 。
(3)微粒间存在非极性键、配位键、氢键及范德华力的是 。
A.NH4Cl晶体 | B.Na3AlF6晶体 | C.Na2CO3?10H2O晶体 |
D.CuSO4溶液 E. CH3COOH溶液 |
键 | H-H | N-H | N-N | N=N | N≡N |
键能/kJ?mol-1 | 436 | 391 | 159 | 418 | 945 |
| 分子式 | 结构简式 | 熔点 | 沸点 | 水溶性 |
乙醇 | C2H6O | C2H5OH | -114.3℃ | 78.4 °C | 互溶 |
二甲醚 | C2H6O | CH3OCH3 | -138.5℃ | -24.9℃ | 微溶 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
A、B、C、D是元素周期表中前36号元素,它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级,B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构,C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外层电子数与氢原子相同,其余各层电子均充满。请回答下列问题:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________(用对应的元素符号表示);D原子的基态电子排布式为___________________________________。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中,其中心原子采取________杂化;BC的空间构型为________(用文字描述)。
(3)1 mol AB-中含有的π键个数为________。
(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和D的原子个数比是________。
(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n=________(填数值);氢在合金中的密度为________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某微粒的结构示意图为, 试回答:
(1)当x-y=10时,该粒子为 (选填“原子”或“阳离子”、“阴离子”)。
(2)当y=8时,该粒子可能是(用化学式表示,任填3种) 、 、 。
(3)请写出实验室制取y=7时元素对应单质的离子方程式: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
【物质结构与性质】
某配位化合物为深蓝色晶体,由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素
组成,其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的
二倍,E元素的外围电子排布为(n-1)dn+6nsl,回答下列问题。
(1)元素B、C、D的第一电离能的由大到小排列顺序为 。(用元素符号表示)
(2)D元素原子的最外层电子排布图为 。
(3)该配位化合物的化学式为______,配体的中心原子的杂化方式为 。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和l:2,两种化合物可任意比互溶,解释其主要原因为 。
(5)A元素与B元素可形成分子式为A2B2的某化合物,该化合物的分子具有平面结构,则其结构式为 ,分子中含有 个σ键, 个π键。
(6)A元素与E元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图。则该化合物的化学式为 。该化合物可在氯气中燃烧,生成一种棕黄色固体和一种气体,写出该反应的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS),必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空。
(1)写出羰基硫的电子式 ,羰基硫分子属于 (选填“极性”、“非极性”)分子。
(2)下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是 。
a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4
b.酸性:H2SO3>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
(3)羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S,对钢铁设备产生电化学腐蚀。写出正极的电极反应式 ,负极的反应产物为 (填化学式)。
为除去羰基硫,工业上常采用催化加氢转化法,把羰基硫转化为H2S再除去:COS + H2 CO + H2S
(4)已知升高温度,会降低羰基硫的转化率。则升高温度,平衡常数K ,反应速率 (均选填“增大”、“减小”、“不变”)。
(5)若反应在恒容绝热密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a.容器内气体密度保持不变 b.容器内温度保持不变
c.c(H2)=c(H2S) d.υ(H2)正=υ(H2S)正
(6)已知该反应的平衡常数很大,说明 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。
元素 | 信息 |
B | 其单质在常温下为双原子分子,与A可形成分 子X,X的水溶液呈碱性 |
D | 其简单阳离子与X具有相同电子数,且是同周 期中简单阳离子中半径最小的 |
E | 元素原子最外层比次外层少2个电子 |
C、F | 两种元素的原子最外层共有13个电子 |
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