优题课 - 聚名师,上好课(www.youtike.com)
  首页 / 试题库 / 高中化学试题 / 元素电离能、电负性的含义及应用
高中化学

[化学--选修3:物质结构与性质]

研究发现,在 C O 2 低压合成甲醇反应 ( CO 2 + 3 H 2 = CH 3 OH + H 2 O ) 中, Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:

(1) Co 基态原子核外电子排布式为________。元素 Mn 与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。

(2) C O 2 C H 3 OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为________和________。

(3)在 C O 2 低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为________,原因是________。

(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料, Mn ( NO 3 ) 2 中的化学键除了 σ 键外,还存在________。

(5) MgO 具有 NaCl 型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式, X 射线衍射实验测得 MgO 的晶胞参数为 a = 0 . 420 nm ,则 r ( O 2 - ) 为________ nm MnO 也属于 NaCl 型结构,晶胞参数为 a ' = 0 . 448 nm ,则 r ( M n 2 + ) 为________ nm

来源:2017年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

【选修三:物质结构与性质】磷酸亚铁锂( L i F e P O 4 )可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用 F e C l 3 N H 4 H 2 P O 4 L i C l 和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:   

(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填"相同"或"相反")。    

(2) F e C l 3 中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的 F e C l 3 的结构式为________,其中Fe的配位数为________。    

(3)苯胺 )的晶体类型是________。苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是________。    

(4) N H 4 H 2 P O 4 中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。    

(5) N H 4 H 2 P O 4 L i F e P O 4 属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用 n代表P原子数)。

来源:2019年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:

(1)Zn原子核外电子排布式为________。    

(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能 1 Z n ________ 1 C u ) (填"大于"或"小于")。原因是________。    

(3) Z n F 2 具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________; Z n F 2 不溶于有机溶剂而 Z n C l 2 Z n B r 2 Z n I 2 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________。    

(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石( Z n C O 3 )入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。 Z n C O 3 中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化形式为________。  (5)金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为 acm,高为 ccm,阿伏加德罗常数的值为 N A , Zn的密度为________ g · c m 3 (列出计算式)。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅲ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻,能量密度大等优良性能,得到广泛应用,回答下列问题:    

(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________。(填标号)

A.

B.

C.

D.

(2) L i + H - 具有相同的电子构型, r L i + 小于 r H - ,原因是________。    

(3) L i A l H 4 是有机合成中常用的还原剂, L i A l H 4 中的阴离子空间构型是________。中心原子的杂化形式为________, L i A l H 4 中,存在________(填标号)。

A.

离子键

B.

σ键

C.

π键

D.

氢键

(4) L i 2 O 是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的 Born-Haber循环计算得到

可知,Li原子的第一电离能为________ k J · m o l - 1 , O=O键键能为________ k J · m o l - 1   L i 2 O 晶格能为________ k J · m o l - 1

(5) L i 2 O 具有反莹石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665mm,阿伏加德罗常数的值为 N A ,则 L i 2 O 的密度为 ________ g / c m 3 (列出计算式)。

来源:2018年全国统一高考理综试卷(全国Ⅰ卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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能级上的未成对电子数为________.

(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH 36]SO 4蓝色溶液.

①[Ni(NH 36]SO 4中阴离子的立体构型是________.

②在[Ni(NH 36]SO 4中Ni 2+与NH 3之间形成的化学键称为________,提供孤电子对的成键原子是________.

③氨的沸点________(填"高于"或"低于")膦(PH 3),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;元素铜与镍的第二电离能分别为:I Cu=1 958kJ•mol 1、I Ni=1 753kJ•mol 1,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

1632386490(1).png

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________.

②若合金的密度为d g•cm 3,晶胞参数a=________nm.

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅱ卷)(化学部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等.回答下列问题:

(1)写出基态As原子的核外电子排布式________.

(2)根据元素周期律,原子半径Ga________As,第一电离能Ga________As.(填"大于"或"小于")

(3) A s C l 3 分子的立体构型为________,其中As的杂化轨道类型为________.

(4) G a F 3 的熔点高于1000℃, G a C l 3 的熔点为77.9℃,其原因是________.

(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为 ρ g c m 3   , 其晶胞结构如图所示.

该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合.Ga和As的摩尔质量分别为 M G a g m o l 1 M A s g m o l 1 , 原子半径分别为 r G a p m r A s p m ,阿伏伽德罗常数值为 N A ,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________.

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅲ卷)(化学部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

[化学一一选修3: 物质结构与性质]

锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:

(1) 基态 Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]                     ,有             个末成对电子。

(2) Ge 与 C 是同族元素, C 原子之间可以形成双键、叁键, 但 Ge 原子之间难以形成双键或 叁键。从原子结构角度分析,原因是                          

(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点, 分析其变化规律及原因      

GeCl 4

GeBr 4

Gel 4

熔点/ C

- 49 . 5

26

146

沸点/ C

83 . 1

186

约 400

(4) 光催化还原 CO 2 制备 CH 4 反应中,带状纳米 Zn 2 GeO 4 是该反应的良好催化剂。 Zn 、Ge、O 电负性由大至小的顺序是           

(5) Ge 单晶具有金刚石型结构, 其中 Ge 原子的杂化方式为_        , 微粒之间存在的作用力是_         

(6)晶胞有两个基本要素:

①原子坐标参数, 表示晶胞内部各原子的相对位置, 下图为 Ge 单晶的晶胞, 其中原子坐标参数 A 0 0 0 B 1 2 0 1 2 C 1 2 1 2 0 。则 D 原子的坐标参数为   

②晶胞参数, 描述晶胞的大小和形状,已知 Ge 单晶的晶胞参数 a = 565 . 76 pm , 其密度为    g cm - 3 (列出计算式即可)。

来源:2016年全国统一高考试卷(新课标Ⅰ理综化学部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

过渡金属元素铬 Cr 是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:

(1)对于基态 Cr 原子,下列叙述正确的是   (填标号)。

A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为 Ar 3 d 5 4 s 1

B. 4 s 电子能量较高,总是在比 3 s 电子离核更远的地方运动

C.电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大

(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。 [ Cr N H 3 3 H 2 O 2 Cl ] 2 + 中提供电子对形成配位键的原子是   ,中心离子的配位数为   

(3) [ Cr N H 3 3 H 2 O 2 Cl ] 2 + 中配体分子 N H 3 H 2 O 以及分子 P H 3 的空间结构和相应的键角如图所示。

P H 3 P 的杂化类型是        N H 3 的沸点比 P H 3    ,原因是        H 2 O 的键角小于 N H 3 的,分析原因            

(4)在金属材料中添加 AlC r 2 颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。 AlC r 2 具有体心四方结构,如图所示。处于顶角位置的是   原子。设 Cr Al 原子半径分别为 r Cr r Al ,则金属原子空间占有率为          %(列出计算表达式)。

来源:2021年全国统一高考理综试卷(全国乙卷)化学部分
  • 题型:未知
  • 难度:未知

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(  )

A.第一电离能:W>X>Y>Z

B.简单离子的还原性:Y>X>W

C.简单离子的半径:W>X>Y>Z

D.氢化物水溶液的酸性:Y>W

来源:2020年山东省新高考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

氨硼烷(NH 3BH 3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:

(1)H、B、N中,原子半径最大的是    。根据对角线规则,B的一些化学性质与元素   的相似。

(2)NH 3BH 3分子中,N﹣B化学键称为   键,其电子对由    提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:

3NH 3BH 3+6H 2O═3NH 4 ++B 3O 6 3 +9H 2

B 3O 6 3 的结构为 .在该反应中,B原子的杂化轨道类型由   变为   

(3)NH 3BH 3分子中,与N原子相连的H呈正电性(H δ +),与B原子相连的H呈负电性(H δ﹣),电负性大小顺序是   。与NH 3BH 3原子总数相等的等电子体是   (写分子式),其熔点比NH 3BH 3   (填"高"或"低"),原因是在NH 3BH 3分子之间,存在     作用,也称"双氢键"。

(4)研究发现,氨硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构,晶胞参数分别为apm、bpm、cpm,α=β=γ=90°.氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。氨硼烷晶体的密度ρ=   g•cm 3(列出计算式,设N A为阿伏加德罗常数的值)。

来源:2020年全国卷Ⅲ高考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:

(1)基态Fe 2+与Fe 3+离子中未成对的电子数之比为    

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I 1)如表所示。I 1(Li)>I 1(Na),原因是    。 I 1(Be)>I 1(B)>I 1(Li),原因是  

I 1/(kJ•mol 1

Li

520

Be

900

B

801

Na

496

Mg

738

Al

578

(3)磷酸根离子的空间构型为    ,其中P的价层电子对数为    、杂化轨道类型为    

(4)LiFePO 4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO 4的单元数有    个。

电池充电时,LiFePO 4脱出部分Li +,形成Li 1 xFePO 4,结构示意图如(b)所示,则x=   ,n(Fe 2+):n(Fe 3+)=    

来源:2020年全国卷Ⅰ高考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH43Fe(C6H5O72].

(1)Fe基态核外电子排布式为  ;[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是  (填元素符号).

(2)NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是  ;C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为  

(3)与NH4+互为等电子体的一种分子为  (填化学式).

(4)柠檬酸的结构简式如图.1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为  mol.

来源:2020年江苏省高考化学试卷
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中化学元素电离能、电负性的含义及应用试题