(12分)三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129 ℃,可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备 NF3的化学反应方程式:。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33 ℃)低得多的主要原因是。
(3)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为。
(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1 ),回答下面各题:
元素代号 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
Q |
2080 |
4000 |
6100 |
9400 |
R |
500 |
4600 |
6900 |
9500 |
S |
740 |
1500 |
7700 |
10500 |
T |
580 |
1800 |
2700 |
11600 |
U |
420 |
3100 |
4400 |
5900 |
①若以上五种元素为前四周期元素,则R为_____________。(填元素符号)
②若五种元素为主族元素,则T为__________区元素。
③若T为第二周期元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为。
(12分)已知A为蓝色溶液,B、C、I、K为单质,其余均为化合物,其中B、L、I、K 常温下为气体,且I为有色气体。G为黑色固体,F的焰色反应透过蓝色钻玻璃片显紫色,各物质转化关系如图。
回答下列问题:
(1)P的电子式是_________________;
(2)C元素原子价电子排布式为:。
(3)已知B、H和C2H5OH能够组成燃料电池,写出该燃料电池的负极反应式:
_______________________________________________________________;
(4)A的水溶液呈___________(填“酸性”“碱性”“中性”),用离子方程式和必要的文字说明原因______________________________________________________________
(5)用惰性电极电解400.00 mL A溶液,一段时间内测得溶液pH=1,则需要向溶液中加入___________,其质量为______g,才能使溶液恢复到电解前的状态(不考虑溶液体积变化)。
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=0.405
nm,晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度
g/cm3(不必计算出结果)
【化学——物质结构与性质】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种元素。B元素原子最外层电子数比内层多3个,C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,回答下列问题。
(1)E元素基态原子的外围电子排布图为_______。
(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为_______(用元素符号表示)。
(3) DC3冷凝可形成一种D、C相间的六元环结构的三聚体,其中D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1:2,
两种化合物可任意比互溶,其主要原因是________。
(5)A、B、C、D、E五种元素组成某配位化合物X,其原子个数比为18:6:4:1:1,
该配位化合物X的化学式为_________。
(6) Sb的一种氧化物高于843K时会转化为长链的大分子,
其结构片段如图,则该分子中Sb和O的原子个数比为_______ 。
(12分)【化学——物质结构与性质】
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。
(1)Cu2+的核外电子排布式为________________。
(2)科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下:
①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。
②胆矾中的空间构型为_________,H2O中O原子的杂化方式为____________。
(3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知
的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________。
(4)N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。
X、Y、Z、W、R、T为前四周期元素且原子序数依次增大。T原子序数等于X、Y、R原子序数之和。Z为地壳中含量最多的元素。X、Z原子核外均有2个未成对电子。Z与R位于同一主族。X、Y、Z、W、R、T中只有两种金属元素,且存在下列反应: 2W+XZ2X+2WZ
回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能最大的是(用元素符号表示)。
(2)在元素R和元素Z形成的常见化合物中,属于非极性分子的是(填化学式),该分子中中心原子以杂化。
(3)由X、T元素组成的单质中一定不存在(填序号)。
A.离子晶体 | B.分子晶体 | C.原子晶体 | D.金属晶体 |
(4)基态T原子的核外电子排布式为。
(5)T+能与NH3通过配位键结合为[T(NH3)n]+。该离子中T+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。① [T(NH3)n]+中n=。② [T(NH3)n]+中T+与n个氮原子构成的空间结构呈型。
(6)化合物WZ和NaCl的晶胞结构形似
(氯化钠晶胞结构如右图所示)。
①在WZ中,阳离子和阴离子的配位数均为。
②已知WZ的密度为a g/cm3,则WZ中距离最近的阳离子间的距离为pm(用含a的算式表示,阿伏伽德罗常数为NA)。
A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为40,B、W同周期,D、E同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素的盐酸盐或硫酸盐可以用来净水,原理是_______________________(文字表述)。
(2)A2W2的分子中所含的化学键为________、________,经测定A2W2为二元弱酸,其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式___________。
(3)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式____________________。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种氢化物DA,熔点为800℃,DA能与水反应放氢气,若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是__________________(标准状况下)。
(5)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1∶2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为____________________。
(6)在常温下用气体密度测定BW2的相对分子质量,实验值比理论值偏________(填 “高”或“低”),其原因是___________________。
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是,
C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者相比,熔点高的是,原因是。
(2)A、B均为短周期金属元素,依据表中数据,写出B的基态原子的电子排布式:。
电离能/(kJ·mol-1) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,d0或d10排布无颜色,d1~d9排布有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断:[Mn(H2O)6]2+(填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为,每个COCl2分子内含有个σ键,个π键,其中心原子采取杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)。反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是。
A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,能生成一种淡黄色的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为,B为,C为,D为。(填元素符号)
(2)D的最高价氧化物的水化物的化学式是,E的电子式是。
(3)写出由A、B组成的化合物与E反应的化学方程式:。
(4)请用电子式表示出C和D形成的化合物F的形成过程:。
W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代;M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质是大气污染物监测物之一;Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态;Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)Y3+基态的电子排布式可表示为。
(2)MX3-的空间构型(用文字描述)。
(3)M可形成多种氢化物,其中MH3的碱性强于M2H4的原因是。
(4)根据等电子原理,WX分子的结构式为。
(5)1 mol WX2中含有的σ键数目为。
(6)H2X分子中X原子轨道的杂化类型为。
(7)向Z2+的溶液中加入过量NaOH溶液,可生成Z的配位数为4的配位离子,写出该配位离子的结构式。
有A、B、C、D、E五种元素,它们的原子序数均不大于20,且原子序数依次递增。A是元素周期表所有元素原子半径最小的;B只有两个电子层,B中两层电子数之和是两层电子数之差的三倍;C和D分别位于同主族,且D中最外两电子层电子数之差等于最内层电子数;E核外最外层电子数与最内层电子数相等。
请按要求回答下列问题:
(1)A2C和A2D的沸点较高者为 (填化学式),写出由A和C组成的含有非极性健的化合物的电子式 ;
(2)由上述元素组成的化合物中属于极性健构成的非极性分子是(只要求写出两种,用化学式表示) ;
(3)由C与E形成的化合物高温时与B形成的物质反应生成两种化合物,请写出该反应的化学方程式: ;
(4)写出上述元素形成的化合物中一种可溶性的正盐与另一种强酸反应的离子方程式:
;
(5)上述元素形成的化合物中通常能污染空气(至少写出2种) 。
现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的—2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B,C,指出D在周期表中的位置。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为(用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式,其中含有的化学键为。
(4)钾元素与B元素位于同一主族,钾元素与A元素可形成K2A、K2A2、KA2等多种化合物,其中K2A2和KA2和CO2均可发生反应(反应与淡黄色固体E和CO2的反应类似),写出KA2与CO2发生反应的化学方程式。K2A2、KA2在医院、矿井、潜水、高空飞行中常用作供氧剂,为了维持气压稳定可以使用过氧化钾和超氧化钾的混合物使吸收的CO2与生成的O2体积相同(同温同压),则它
们的物质的量之比为。
下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,填写下列空格:
(1)在这10种元素中,非金属性最强的是(填序号);
(2)元素②⑧⑨以原子个数比1:1:1形成的化合物的结构式为,元素②与⑨形成的18e-化合物的电子式;
(3)②⑨⑩三种元素形成的化合物M中原子个数比为3:4:2,电子总数为42,M中含有的化学键类型有;
(4)比较元素⑦⑧形成的气态氢化物的稳定性:>(用化学式表示)
(5)元素⑤的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
(6)元素④和③形成的化合物属于化合物,用电子式表示其形成过程。
[化学——选修3:物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增,前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区,电子层数与未成对电子数相等;B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每轨道中的电子总数相同;D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍;F位于第四周期d区,最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子;E的一种氧化物具有磁性。
(1)E基态原子的核外电子轨道式为____________________________________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为_______________。
(2)CD3-的空间构型为_______________________。
(3)A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体,X分子中的中心原子采用_____________杂化。
(4)F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=________。根据等电子原理,B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________。
(5)一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,F位于顶点,E位于面心,该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm,则合金密度为______________g·cm3(列式表达,不计算)。
短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C位于同一主族,A为非金属元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题:
(1)C的最高价氧化物对应水化物的化学式为,
其中含有的化学键类型为。
(2)由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐,水溶液显碱性,是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中,溶液变为蓝色,则反应的离子方程式为。
(3)E元素与D元素可形成ED2和ED3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)。
①保存ED2溶液时,需向溶液中加入少量E单质
②ED2只能通过置换反应生成,ED3只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和ED3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED3的浓溶液,原无色溶液都变成紫色
试题篮
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