已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C、D、E为不同主族的元素。A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍,B的电负性大于C,透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色,F的基态原子中有4个未成对电子,G的+1价阳离子正好充满K,L,M三个电子层。回答下列问题:
(1)A、B、C、D、E、F、G几种元素中第一电离能最小的是____(填元素符号),D元素的原子核外有 种不同运动状态的电子;有 种不同能级的电子。基态的F3+核外电子排布式是 。
(2)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物,原因是 。
(3)化合物ECAB中的阴离子与AC2互为等电子体,该阴离子的电子式是 。
(4)FD3与ECAB溶液混合,得到含多种配合物的血红色溶液,其中配位数为5的配合物的化学式是 。
(5)化合物EF[F(AB)6]是一种蓝色晶体,下图表示其晶胞的
(E+未画出)。该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 。
(6)G的二价阳离子能与乙二胺(H2N—CH2一CH2一NH2)形成配离子:该配离子中含有的化学键类型有 。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
阴离子CAB-中的A原子与乙二胺(H2N—CH2一CH2一NH2)中C原子的杂化方式为 。
【化学—选修3:物质结构与性质】(15分)A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C是同一周期相邻的三种元素,C的氢化物水溶液呈碱性;D的基态原子3p轨道上有3个未成对电子;E、F为副族元素,4s能级均只有一个电子。回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素按电负性由小到大的顺序是_________(用元素符号表示)。
(2)B与氧原子能形成四原子阴离子,其中B的杂化方式为_____________;C的三氯化物分子的立体构型为____________________________________。
(3)任写一种与BC—离子互为等电子体的离子__________________(写出化学式)。
(4)F原子的外围电子排布式为_____________,F晶体中原子的堆积方式是下图中的_________(填写“甲”、“乙”或“丙”)。
(5)E的离子可以形成多种配合物,将ECl3溶液蒸发浓缩,析出深绿色晶体。该晶体中E3+、Cl—、H2O的物质的量之比为1∶3∶6,且E的配位数为6。向1.0mol该晶体的溶液中加入足量AgNO3溶液产生143.5g白色沉淀,则该配合物的化学式为__________________________。
(6)AD是一种耐磨材料,其结构与金刚石相似,下图为其晶体结构单元,它可由A的三溴化物和D的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
①写出合成AD的化学方程式:________________________。
②已知晶体中A与D原子的最近距离为a pm,则该晶体密度的表达式为_________g/cm3。(不需化简,阿伏加德罗常数为NA)
(15分) A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大。A元素可形成自然界硬度最大的单质;B与A同周期,核外有三个未成对电子;X原子的第一电离能至第四电离能分别是:I1 ="578" kJ/mol,I2="1" 817 kJ/mol,I3=" 2" 745 kJ/mol,I4 ="11" 575 kJ/mol;常温常压下,Y单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34。请回答下列问题:
(1)AY2是一种常用的溶剂,为 分子(填“极性”或“非极性”),分子中存在 个σ键。
(2)X形成的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为 超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛,其晶体与金刚石类似,属于 晶体。B的最简单氢化物容易液化,理由是 。
(3)X、氧、B元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号作答) 。
(4)Z的基态原子核外电子排布式为 。元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:Z+HCl+O2=ZCl+HO2, HO2(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示不正确的是 (填序号)
①氧化剂是O2
②HO2在碱中不能稳定存在
③氧化产物是HO2
④1 mol Z参加反应有1 mol电子发生转移
(5)已知Z的晶胞结构如下图所示,又知Z的密度为9.00 g/cm3,则晶胞边长为 cm。ZYO4常作电镀液,其中YO42-的空间构型是 ,Y原子的杂化轨道类型是 杂化。
[化学—物质结构与性质]选做人类生活和工业生产都离不开金属。请根据相关信息回答:
(1)235U可用于核能发电。科学家们采用“气体扩散法”从UF6 获得高浓度的235U。已知UF6在常温常压下是固体,在56.4℃升华成气体,说明UF6属于 晶体。
(2)某丁香酸金属铜配合物的结构简式如下图所示,请回答。
该化合物中碳原子的杂化方式有 ,Cu原子的外围电子排布式 。
(3)某铜的配合物在煤的液化中起催化作用,其阳离子结构如下图。
①在该离子内部含有的化学键类型有 (填字母)。
a.离子键
b.极性键
c.非极性键
d.配位键
e.范德华力
f.氢键
②煤液化获得的甲醇经催化氧化可得到重要工业原料甲醛(HCHO)。甲醇的沸点 64.96℃,甲醛的沸点-21℃,甲醛的沸点更低的原因是分子间没有氢键。你认为甲醛分子间没有氢键的原因是 。
③甲醛分子σ键和π键的个数比为 。
(4)具有6 配位的Co3+的配合物[Co(NH3)mCln]Cl(3-n)具有一定的抗肿瘤活性。1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl沉淀,则m= 、n= 。
选考[化学一物质结构与性质]铜是应用较为广泛的有色金属。
(1)基态铜原子的核外电子排布式为 。
(2)金属化合物Cu2Zn合金具有较高的熔点、较大的强度、硬度和耐磨度。Cu2Zn合金的晶体类型是 。
(3)某含铜化合物的离子结构如图所示。
①该离子中存在的作用力有 ;
a.离子键
b.共价键
c.配位键
d.氢键
e.范德华力
②该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是 ;
③该离子中N原子的杂化类型有 。
(4)铜与氧形成化合物的晶体结构如图。该化合物的化学式为 ,O的配位数是 。
氮(N)元素与多种元素可以形成多种化合物。
(1)NH4Cl受热分解时克服的化学键有 ;NH4Cl晶体不能导电的原因是 。
(2)N、H元素除了可以形成10电子分子NH3外,还可形成18电子分子肼,肼的结构简式为NH2—NH2。若将肼分子中的2个H原子替换为甲基(—CH3),所得分子的结构简式可能为 、 。
(3)平面型BF3很容易与特定化合物[如N(CH3)3]以配位键形成四面体配位化合物,请在下图中用“→”标出B、N原子间存在的配位键。
(4)氮化硼(BN)是一种新型无机非金属材料,氮化硼有两种重要晶型A型和B型。A型氮化硼硬度很高,是特殊的耐磨和切削材料;B型氮化硼化学稳定性较好,是一种优良的润滑剂。A型氮化硼结构下图中 (选填“I”或“Ⅱ”)所示。工业上氮化硼以三氯化硼、氢气、氮气为原料,在高温条件下反应制得,写出该反应的化学方程式 。
(5)氢氧化铜与氨水形成铜氨溶液,已知[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为 (选填“平面四边形”或“正四面体”)。[Cu(NH3)2]+在空气中立即转化为深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,简述发生转化的可能原因 。
(6)向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2至微酸性,有白色沉淀生成。该沉淀包含一种正四面体型的阳离子和一种三角锥型的阴离子,摩尔质量为162g/mol,且Cu、S、N的物质的量之比为1:1:1,则该白色沉淀的化学式为 。
( 9分)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
①某同学根据上述信息,某同学推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了________。
②根据价层电子对互斥理论,预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为____________。A原子杂化类型是_______________。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中C—C键长为145~140 pm,有同学据此认识C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确__________理由是____________________________。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为____________。晶胞中每个C60分子周围与之等距离且最近的C60分子数是_________。
③继C60后,科学家又合成了Si60、N60;C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是____________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为________。
(3)1986年,瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体,使超导工作取得突破性进展,为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
①根据图示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比,其化学式________。
②已知该化合物中各元素的化合价Y为+3价,Ba为+2价,Cu为+2价和Cu为+3价,根据①所推出的化合物的组成,试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比_______________。
③Ba2+的配位数为___________。
【化学——选修3 物质结构与性质】选考下图为元素周期表的一部分,字母下方数值为该元素电负性,根据信息回答下列问题(用相应元素符号进行答题):
(1)b、h两元素可形成化合物bh2,写出其电子式: 。
(2)e、g两元素可形成两种化合物eg3、e2g6,eg3的分子构型为 ,eg3、e2g6中心原子e的杂化方式分别为 、 。
(3)d元素形成的单质可与g的氢化物浓溶液在加热条件下反应生成一种以二价d离子为内界中心原子(配位数为4)的配位化合物与一种可燃性气体,写出反应的化学方程式: 。
(4)f、g、h、i四种元素对应单质分子的键能如下表:
共价键 |
f—f |
g—g |
h—h |
i—i |
键能(kJ/mol) |
157 |
242.7 |
193.7 |
152.7 |
试从原子半径角度阐述f—f键键能反常的原因: 。
(5)c元素的元素符号是 ,价电子排布式为 ,下图是
一种受到较多关注的c元素单质与金属镧(La)形成的储氢材料的结构示意图,请在图中勾画出该晶体的一个晶胞。计算出该合金的化学式为: 。
X、Y、T、Q 四种元素,位于元素周期表前四周期,元素的性质或结构信息见下表。
元素 |
性质或结构信息 |
X |
单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,常温下单质气体性质稳定,但其原子较活泼。 |
Y |
二价阳离子的外围电子层排布为3d9 |
T |
原子核外s轨道电子总数等于p轨道电子总数;人体内含量最多的元素,且其单质是常见的助燃剂。 |
Q |
第三周期主族元素中原子半径最小。 |
请根据上述信息回答下列问题:
(1)写出 X3- 的一种等电子体的化学式 ;X的气态氢化物易液化的原因: 。
(2)写出T元素基态原子的核外电子排布图 ;Q元素的原子核外有 种运动状态不同的电子。
(3)元素 X 、T 的电负性相比, 的小(填元素名称);元素 X 的第一电离能与T相比较,T的 (填“大”或“小”)。
(4)甲醛(CH2O)分子中σ 键与π 键的个数之比为 。
(5)Y元素在周期表中位于 区。Y单质晶体的晶胞如图所示,该晶胞中实际拥有 个原子,该晶体中Y原子在三维空间里的堆积方式为 堆积。
(6)在Y的硫酸盐溶液中通入X的气态氢化物至过量,先出现蓝色沉淀,最后溶解形成深蓝色的溶液。此蓝色沉淀溶解的离子方程式为: 。
(7)元素X与Q可形成化合物XQ3,根据价层电子对互斥理论判断XQ3的空间构型为: ,分子中X原子的杂化方式为 杂化。
选做[化学—选修3:物质结构与性质] (15分)X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子单电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:
(1)R核外电子排布式为__________________。
(2)X、Y、Z、W形成的有机物YW(ZX2)2中Y、Z的杂化轨道类型分别为__________,ZW3-离子的立体构型是__________。
(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是_____________(填化学式),原因是_________________。
(4)将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中,并通入W2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为______________________________________。
(5)W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图,该离子化合物为____________(填化学式)。Na+的配位数为_____________,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为__________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近的W离子间距离为 nm(用含ρ、NA的计算式表示)。
【化学—物质结构与性质】石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)
(1)图甲中,1号C与相邻C形成键的个数为____________________________。
(2)图乙中,1号C的杂化方式是________________,该C与相邻C形成的键角_______(填“>”“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散到H2O中,则氧化石墨烯可与H2O形成氢键的原子有_________(填元素符号)。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为_____________,该材料的化学式为__________。
(物质结构与性质)
Ⅰ.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D的基态原子电子排布式___________________。
(2)元素A、B形成的单质中,______对应的单质熔点更高,原因是_________________。
(3)写出C的最高价氧化物的水化物与B的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_______________。
(4)元素D可以形成化学式为D(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____________。
Ⅱ.钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态:+2价和+3价。
(5)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Ba,Cu和O原子个数比,确定其化学式为________。
Ⅲ.BF3与一定量的水形成晶体Q [(H2O)2·BF3],Q在一定条件下可转化为R:
(6)晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及________(填字母)。
a.离子键
b.共价键
c.配位键
d.金属键
e.氢键
f.范德华力
(7)R中阳离子的空间构型为________,阴离子的中心原子轨道采用_____杂化。
已知:G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体,Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体;在元素周期表中Z元素位于第11列。
回答下列问题:
(1)Z的核外外围电子排布式是____________________________________________。
(2)X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由小到大的顺序为____________(填元素符号)。
(3)QR2分子中,Q原子采取________杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式:____________。
(4)分子式为G 2R、G 2Y的两种物质中一种更稳定,原因是_____________;T的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点高,原因是___________________。
(5)据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如下图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有______个。
A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大,A的最高正价和最低负价的绝对值相等,B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等,D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同,E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等,F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍,G2+的3d轨道有9个电子,请回答下列问题:
(1)F的基态原子电子排布式为 。
(2)B、C、D的原子的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号回答)
(3)下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是 。
a.分子中都含有σ键和π键
b.B2A2分子的沸点明显低于A2D2分子
c.都是含极性键和非极性键的非极性分子
d.互为等电子体,分子的空间构型都为直线形
e.中心原子都是sp杂化
(4)由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体,晶胞如图所示.B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中。与一个F原子距离最近的F原子的数目为 ,该晶体的化学式为 。
(5)向GSO4(aq)中逐滴加入过量氨水,会发生先产生蓝色沉淀后沉淀消失,写出沉淀消失的离子反应方程式: 。
选修原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的元素,其基态原子的价电子排布图为 ,第一电离能最小的元素是 (填元素符号)。
(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是 (填化学式),呈现如此递变规律的原因是 。
(3)B元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为 、另一种的晶胞如图二所示,该晶胞的空间利用率为 ,若此晶胞中的棱长为356.6 pm,则此晶胞的密度为 (保留两位有效数字)。()
(4)D元素形成的单质,其晶体的堆积模型为 ,D的醋酸盐晶体局部结构如图三,该晶体中含有的化学键是 (填选项序号)。
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是 。请写出上述过程的离子方程式: 。
试题篮
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