2024届高三新高考化学大一轮专题训练- ---物质的结构与性质(含解析)

2024届高三新高考化学大一轮专题训练----物质的结构与性质
1.(2023·全国·高三假期作业)金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有 种。
(2)次磷酸的正盐KH2PO2中P的 杂化轨道与O的 轨道形成键。
(3)Zn、Fe、Cu等过渡金属的原子或离子易通过配位键形成配合物或配离子。
① 和 中所有原子均共面,其中氮原子较易形成配位键的是 。
②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关,元素电负性越大,其原子越不容易提供孤电子对。则对于配合物Fe(SCN)3,配体SCN-中提供孤电子对的原子是 (填元素符号)。
③将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物质中,属于顺磁性物质的是 。
A.[Cu(NH3)2]C1 B.[Cu(NH3)4]SO4
C.[Zn(NH3)4]SO4 D.[Cr(H2O)5Cl]Cl2
(4)硫化锌(ZnS)晶体属于六方晶系,Zn原子位于4个S原子形成的正四面体空隙中。晶胞参数如图所示α=120°,β=γ=90°。
①该晶体中,锌的配位数为 。
②已知空间利用率,设锌和硫的原子半径分别r1cm和r2cm,则该晶体的空间利用率为(列出计算式即可) 。
③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。若A点原子的分数坐标为(0,0,0),则B点原子的分数坐标为 。
2.(2023春·湖北·高三校联考期中)已知氮元素可以形成多种化合物.回答以下问题:
(1)氮原子的最外层的轨道表示式是 ;氮元素有多种化合价,列举一例含2种氮元素化合价的化合物 (化学式)。
(2)肼N2H4分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3的空间构型是 ;与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是 (写化学式)。
(3)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)→3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ mol-1,若该反应中有4molN-H键断裂,则生成的气体有 mol,其中转移电子数目为 。
(4)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在 (填标号)。
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.范德华力
3.(2023春·湖北·高三校联考期中)工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉()和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)结构示意图如图。
①铁元素常见的化合价有+2和+3价,比稳定的因: 。
②下列粒子的中心原子杂化方式与中S的杂化方式相同的是:
A.HCN B. C. D.
③中Fe(Ⅱ)的配位数是 ,与的作用力类型是 。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,结构如图。
①距离最近的阳离子有 个,位于所形成的 (填“正四面体”或“正八面体”)空隙。
②晶体的晶胞参数为a nm,密度为,的摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常数的值 (用含a、ρ、M的代数式表示)。
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。硫酸工业中,用98%的浓硫酸a吨吸收制得发烟硫酸(化学组成可表示为),可生产质量分数为40%的发烟硫酸 吨。
4.(2023·陕西宝鸡·统考一模)I.2022年4月,大型运输机运 20向塞尔维亚远程运送“常规军事物资”,展示了大国重器“鲲鹏”的突出性能,为世人瞩目。
(1)运 20的外壳大量使用了AM系列Mg Al Mn,铝的价电子排布图为 ,第一电离能铝 (填“大于”、“等于”或“小于”)镁,镁原子核外有 种不同运动状态的电子。
(2)为了减轻飞机的起飞重量并保持机身强度,运-20使用了大量的树脂材料,其中一种树脂材料的部分结构如图1所示,其中碳原子的杂化方式为 ,其个数比为 。
Ⅱ.大型飞机的高推重比发动机被誉为航空工业皇冠上的“宝石”,采用大量的金属钨作为耐高温耐磨损材料。
(3)钨元素位于第六周期第VIB族,价电子排布的能级与Cr相同,但排布方式与Cr有所不同,请写出钨原子的价层电子排布式 。
(4)图2为碳和钨形成的一种化合物的晶胞模型,碳原子和钨原子个数比为 ,其中一个钨原子周围距离最近且相等的碳原子有 个。
(5)已知该晶胞边长为acm,高为hcm,NA为阿伏加德罗常数。摩尔质量为M g mol 1。该晶体密度为 g cm 3。
5.(2023春·浙江·高三校考周测)填空。
(1)已知的碱性比强,原因是 。
(2)是离子化合物,写出其电子式: 。
(3)下列状态中的铝微粒,电离最外层的一个电子所需能量最大的是 。
(4)固态HF中存在形式,画出的链状结构 。
(5)利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳,T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)取代,如图所示,已知T-碳晶胞参数为a pm,NA为阿伏加德罗常数。T-碳晶体的摩尔体积 (列出算式)。
(6)吡啶( )分子中也含有苯类似的大π键,则吡啶中N原子的杂化方式为 ,吡啶在水中的溶解度 苯(填“大于”或“小于”)
6.(2023春·广西钦州·高三钦州一中校考期中)周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。R基态原子中,电子占据的最高电子层符号为L,最高轨道上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外电子层只有一个电子,其他电子层均已充满电子。
请回答下列问题:
(1)YX的空间构型是 。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为 ;1molRX(WH2)2分子中含有σ键数目为 。(H为氢元素,下同)
(3)往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3,可生成[Z(WH3)4]SO4,下列说法正确的是 (填字母)。
A.[Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.在[Z(WH3)4]2+中Z2+给出孤电子对,WH3提供空轨道
C.[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
(4)某Y与Z形成的化合物的晶胞如图所示(黑点代表Z原子)。
①该晶体的化学式为 。
②已知该晶体的密度为ρg cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为 cm(列出计算式即可)(Z原子位于体对角线上)。
7.(2023春·黑龙江大庆·高三大庆中学校考阶段练习)、V、、、S和等原子是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料。回答下列问题:
(1)氯化铝熔点很低,加热容易升华。
固态的晶体类型是 ,加热升华后以二聚物形式存在,中铝原子的杂化形式为 。
(2)制备荧光材料过程中会产生少量、,空间结构为 ,的空间构型为 。
(3)C、N、S分别与形成的简单氢化物中键角最小的是 ,其原因是 。
(4)H、C、N、S四种元素可形成硫氰酸()和异硫氰酸(),异硫氰酸分子中σ键和π键的数目比为 ,异硫请酸沸点较高,原因是 。
(5)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋量子数。对于基态原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
8.(2023春·新疆乌鲁木齐·高三兵团二中校考阶段练习)离子液体是一种由离子构成的很有研究价值的溶剂。某离子液体由如图所示正离子和负离子构成,已知中的五元环为平面形结构,该离子有较强的稳定性。
(1)基态N原子中共有 种空间状态不同的电子,其中占据最高能级的电子云轮廓图为 形。原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(2)中的各种元素的电负性由小到大的顺序为 ,中N原子的杂化方式为 。
(3)负离子的空间构型为 形。
(4)分子中的大键可用符号表示,其中m代表形成大键的原子数,n代表形成大键的电子数。如苯()中的大键可表示为,则中的大键可表示为 。
(5)碳原子与氮原子还可形成六元环状化合物吡啶(),其分子中也含有与苯类似的大键,则吡啶中N原子的孤电子对占据的轨道为___________。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
(6)吡啶在水中的溶解度远大于苯,主要原因是① ,② 。
(7)黄铁矿是工业生产硫酸的原料,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm,该晶体的电子式为 ,的配位数为 ,晶体的密度为 。
9.(2023春·辽宁锦州·高三校考阶段练习)砷化镓是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示。
(1)①As原子的基态价电子排布式是 。
②Ga在元素周期表中的位置是 。
(2)砷化镓晶体可以通过三甲基化镓与AsH3反应制备: 。
①中Ga的杂化类型是 。
②AsH3分子的空间结构为 。
③请从物质结构与性质的角度解释AsH3沸点低于同主族氢化物NH3的事实: 。
(3)通过砷化镓晶胞结构可判断:Ga原子的配位数为 。
(4)已知阿伏加德罗常数为NA,立方体晶胞棱长为anm。试求:
①Ga与As间最短距离为 nm。
②晶体的密度为 (列出计算式)。
(5)GaN、GaP、GaAs熔点如下表所示,试分析GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因: 。
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
10.(2023春·广东深圳·高三深圳市龙华中学校考期中)铁在史前就为人们所用。在人类文明发展过程中,铁所起的作用是其他任何元素都不能比拟的。请回答下列问题:
(1)基态铁原子中,价电子电子云的伸展方向有 种。
(2)五羰基合铁[Fe(CO)5]分解制铁晶体,反应过程中断裂和形成的化学键有 ( 填序号);
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键 F.范德华力
Fe(CO)5中各元素电负性的大小顺序是 。
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图。
①H2O分别与Fe2+、 的相互作用分别为 、 。
②比较中的键角∠O S O H2O中的键角∠H O H。 (填“<” “>”或“=”)
(4)铁的化合物种类众多,其中FeF3的熔点高于1000°C,而FeBr3的熔点只有200°C,原因是 。
(5)铁的一种配位化合物(普鲁士蓝)中铁氰骨架结构如图(a)所所示,骨架为正六面体,K+位于骨架的正六面体的空穴中,以平衡铁氰骨架的负电荷,则该钾盐的化学式为 。
(6)一种锂电池的正极材料磷酸铁锂(LiFePO4) 的晶胞结构如上图(b)所示。其中Li+分别位于顶角、棱心、面心,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。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm、bnm,则磷酸铁锂晶体的摩尔体积Vm= cm3·mol 1 (已知阿伏加德罗常数为NA,晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积)。
11.(2023·浙江金华·校联考模拟预测)金属Ti的化合物在科学研究中占有重要地位。请回答:
(1)KTiOPO4是一种具有光电效应的晶体。PO的空间结构名称为 ,晶体中存在TiO6八面体螺旋链,杂化时,O、P、Ti三原子需要d能级参与杂化的是 (填元素符号)。
(2)①Ti(CO)6、②Ti(H2O)、③TiCl4(NH3)2是Ti元素形成的常见配合物,下列叙述正确的是 。
A.三种配合物中,Ti的半径:③>②>①
B.三种配合物的配位原子中,C原子的电负性最小
C.键角:H2O>NH3
D.NH3、H2O分子的中心原子的价层电子对数相等
(3)Ti与P形成的某化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为 。
②该化合物真空下加热至1100℃不分解,不受普通的酸侵蚀,原因是 。
③设该化合物的摩尔质量为Mg/mol,密度为4.1g/cm3,则Ti与P的核间距离为 nm(列式即可,NA为阿伏加德罗常数的值)。
12.(2023春·湖北·高三校联考期中)元素周期表中第四周期元素形成的化合物种类丰富。回答下列问题:
(1)四氟化铌(NbF4)的熔点(72℃)低于FeF3的熔点(>1000℃)的原因可能是 。
(2)一种Ni2+配合物的结构如图1所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 (填元素符号)。
②该配合物中Ni2+的配位数为 。
③该配合物中存在的化学键类型有 (填标号,后同)。
A.π键 B.氢键 C.配位键 D.离子键
(3)[Co(15-冠-5)(H2O)2+](“15-冠-5”是指冠醚的环上原子总数为15,其中O原子数为5)是一种配位离子,该配位离子的结构示意图如图2所示,该配位离子中含有的σ键数目为 。
(4)Al掺杂的氮化钛晶胞结构如图3所示。距离Ti最近的Al有 个,已知阿伏加德罗常数的值为NA,若晶体的密度为ρg cm-3,该晶胞的边长为 cm(列出算式)。
13.(2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考阶段练习)三明清流“天芳悦潭”温泉富含珍稀“锗”元素。其中锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素。回答下列问题:
(1)基态Ge原子价电子排布图为 、属于 区。
(2)锗与碳同族,性质和结构有一定的相似性,锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠:;二锗酸钠:等),也能形成类似于烷烃的锗烷()。
①中阴离子的空间结构是 。
②推测1mol中含有的σ键的数目是 (用表示阿伏加德罗常数值)。
(3)利用离子液体[EMIM][]可电沉积还原金属Ge,其熔点只有7℃,其中结构如图所示。
①该物质的晶体类型是 。
②离子中组成元素的电负性由小到大的顺序是 。
(4)独立的分子中H N H的键角为107.3°,离子中H N H的键角 107.3°(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,已知晶胞边长为apm,该晶胞中两个Zn原子之间的间距是 ;乙图为甲图的俯视图,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为,则D点坐标为 ;若该晶胞密度为,则阿伏加德罗常数为 (只列出计算式)。
14.(2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考阶段练习)X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的前20号元素。X原子中K层和L层电子数相等;Y的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO3;Z可形成氢化物ZH3;Q的一种核素的中子数为14,质量数为28;R最外层电子数为内层电子数的一半;T为同周期非金属性最强的元素;U可与T形成离子化合物UT2。
(1)下列X原子的轨道表示式表示的状态中,能量最高的是 (填序号),写出其单质与NaOH溶液反应的化学方程式是 。
A. B.
C. D.
(2)Y单质、Q单质、及QY化合物均为共价晶体,熔点由高到低的排序是 (填化学式)。
(3)R4空间构型为正四面体形,键角为 度,R的氢化物的沸点低于同族Z的氢化物,其原因是 。
(4)LiYH3、LiY(YH3)3在合成化学上应用广泛。(YH3)3Y-的空间结构为 ;(YH3)3Y-、H3Y-、F3Y-的稳定性随中心Y原子上电子云密度增大而减小,其中稳定性最强的是 (填化学式)。
(5)UT2晶体的晶胞如图所示,则图中黑球代表的离子是 (填离子符号),T离子位于U离子形成的 空隙中。
(6)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和Cr2O3中,适合作录音带磁粉原料的是 。
15.(2023·全国·高三统考专题练习)回答下列问题:
I、铁是工业生产中不可缺少的一种金属。请回答下列问题:
(1)Fe元素在元素周期表中的位置 ,属于 区;Fe原子的价层电子排布图为 。
(2)Fe有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示:
①α—Fe晶体中每个铁原子周围与它最接近且距离相等的铁原子有 个。
②γ—Fe晶体晶胞中所含有的铁原子数为 。
③若δ—Fe晶体的晶胞边长为a cm,表示阿伏加德罗常数的值,则δ—Fe单质的密度为 (列出算式即可)。
II、利用离子液体[EMIM][]可电沉积还原金属Ge,其熔点只有7℃,其中结构如图所示。
(3)该物质的晶体类型是 。
(4)离子中组成元素的电负性由小到大的顺序是
III、硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料:
(5)其晶胞结构如图甲所示,已知晶胞边长为apm,乙图为甲图的俯视图,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为,则D点坐标为 ;若该晶胞密度为,则阿伏加德罗常数为 (只列出计算式)。
16.(2023·全国·模拟预测)以铜钴矿[主要成分为CoOOH、、,另含少量及含砷化合物]制备锂电池正极原料,生产流程如图甲所示。
已知:①酸浸液中含有的阳离子为、、、;②萃取除铜的过程可表示为;③,。
(1)一种钴的氧化物的晶胞结构如图乙所示,该氧化物中钴离子的价电子排布式为 ,该氧化物中钴离子的配位数是 。设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为apm,该晶体的密度为 。
(2)酸浸液中钴以形式存在,生成的化学方程式为 。酸浸过程中可适当升温以加快反应速率,但温度过高,单位时间内钴的浸出率明显降低,原因是 。
(3)实验室模拟萃取除铜,加入萃取剂后充分振荡静置,如图丙所示,则分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为 。
(4)在除铁过程中,溶液中的转化为沉淀,该反应的离子方程式为 。常温条件下,若除铁结束后溶液pH=3,则是否完全沉淀(离子浓度低于时,可认为该离子完全沉淀)?通过计算说明: 。
17.(2023春·山东淄博·高三山东省淄博第四中学校考阶段练习)碲化镉(CdTe)等太阳能电池适合光电转换,可以直接把光能转化成电能。回答下列问题:
(1)元素Cd与Zn是同一副族的相邻元素,Cd的价层电子排布式为 ,属于元素周期表的 区。
(2)和Te同主族的硒(Se)是人体内必需的微量元素之一。H2Se易溶于水的原因 ;H2Se的键角 (填“大于”或“小于”)H2Te的键角,原因 。
(3)CdTe的晶胞属立方晶系,晶胞参数如图1所示。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。如原子M的坐标为(0,0,0),则原子N的坐标为 。与Cd最近的Te原子构成的立体结构为 ;若CdTe的晶体密度为ρg cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。则晶胞中Cd和Te的最近距离为 pm(列计算式,可能用到相对原子质量:Cd-112,Te-128)。
②该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示,则代表Te原子的位置是 (填序号),晶胞中原子6和11之间的距离为 pm(用含a的代数式表示)。
18.(2023春·广东汕头·高三校考阶段练习)国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,将更好地满足吃货们的心愿,丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题:
(1)富硒酵母是一种新型添加剂,其中核电荷数为34的硒元素在周期表中的位置为 。
(2)下列说法正确的是___________(填字母)
A.热稳定性:H2Se>H2S> H2O B.36S与74Se的中子数之和为60
C.酸性:H2SeO4>H2SO4>HClO4 D.还原性:S2->Se2-
(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示:
①由e、g两种元素组成的化合物的电子式为
②d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的是 (用化学式表示),其结构示意图为
③x和d组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 (填化学式),其结构式是
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)7
(2) sp3 2p
(3) S BD
(4) 4
【详解】(1)Fe为26号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,最外层电子数为2,与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有Sc、Ti、V、Mn、Co、Ni、Zn共7种,答案为7;
(2)KH2PO2中P原子的孤电子对==2,成键电子对=2,价层电子对=孤电子对+成键电子对=4,P为sp3杂化;P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成键;
(3)① 中N的sp2杂化轨道形成的化学键 (代表孤电子对)参与形成六元环大键的是未成对电子,该孤电子对填充空轨道的能力较强,所以后者更易形成配位键;答案为 ;
②S、N原子均有孤电子对,N电负性大,不易给出电子形成配位键;答案为S;
③A.[Cu(NH3)2]C1中Cu+外围电子排布式为3d10,没有未成对电子,选项A不符合;
B.[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+外围电子排布式为3d9,有未成对电子,选项B符合;
C.[Zn(NH3)4]SO4中Zn2+外围电子排布式为3d10,没有未成对电子,选项C不符合;
D.[Cr(H2O)5Cl]Cl2中Cr3+外围电子排布式为3d3,有未成对电子,选项D符合;
答案选BD;
(4)①以B外Zn为例,离该处Zn最近且等距的S有4个,则Zn的配位数为4;
②根据均摊法,晶胞中含有1+2+2=2个Zn原子,1+4+4=2个S原子,则原子体积为,晶胞底面为平行四边形,晶胞体积为,则空间利用率为=;
③六方ZnS是S按六方密堆积排列,Zn相间占据S所形成的正四面体空隙,配位数是4:4,Zn、S各有两套等同点,属于六方简单晶格,有2个S2-,2个Zn2+,各离子的分数坐标分别为:S2-(0,0,0),;Zn2+,, 根据晶胞的结构可知,A为S2-,B的坐标为,答案为。
2.(1) NH4NO3或NH4NO2
(2) 三角锥形 C2H6
(3) 3.5 4NA
(4)cd
【详解】(1)氮原子的最外层的轨道表示式是,含2种氮元素化合价的化合物,NH4NO3或NH4NO2。答案:;NH4NO3或NH4NO2;
(2)NH3的空间构型是三角锥形,N2H4分子有18个电子,与N2H4分子具有相同电子数的分子有多种,其中具有可燃性的物质是C2H6。
(3):N2O4(l)+2N2H4(l)→3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ mol-1,由方程式可知,N2H4中N的化合价由-2价升高到0价,当有8molN-H断裂,生成3mol氮气和4mol水蒸气,共7mol气体,转移电子8mol,所以若该反应中有4molN-H键断裂,则生成的气体有3.5mol,其中转移电子数目为4NA,答案:3.5;4NA;
(4)N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内存在离子键、配位键和共价键,不存在金属键、范德华力,故答案选cd。
3.(1) Fe3+的价层电子排布为3d5,处于半满状态,比Fe2+稳定 BD 6
(2) 6 正八面体
(3)1.81a
【详解】(1)①Fe3+的价电子排布为3d5,是半满状态,较稳定,Fe2+的价电子排布为3d6,根据核外电子排布规律,Fe3+比Fe2+稳定。
②中S价层电子对数为4+×(6+2-4×2)=4,杂化方式为sp3杂化。
A.HCN分子中含有碳氮三键,碳原子为sp杂化;
B.H3O+中O的价层电子对数为3+×(6-1-3×1)=4,为sp3杂化;
C.HCHO中含有碳氧双键,碳原子是sp2杂化;
D.中Cl的价层电子对数为3+×(7+1-3×2)=4,为sp3杂化;
故选BD;
③从FeSO4 7H2O的结构可以看出,Fe2+与周围的6个H2O中O形成配位键,故配位数是6;中电负性较大的O元素与H2O中H元素形成氢键;
(2)①由FeS2晶胞图可以看出,位于体心距离最近Fe2+位于六个面的面心,共6个;
如图所示,Fe2+位于所围成的正八面体中;
②依据均摊法可知晶胞中Fe2+离子个数为8×+6×=4,个数为1+12×=4,一个晶胞中相当于含有4个FeS2,晶体密度ρ= ,解得NA=;
(3)a t 98%浓硫酸含水0.02at,根据题意可得:
H2O吸收SO3后所得H2SO4总质量是,发烟硫酸中H2SO4质量分数是60%,则发烟硫酸的质量是,即可生产SO3质量分数为40%的发烟硫酸1.81at。
4.(1) 小于 12
(2) sp2、sp3 3:1
(3)5d46s2
(4) 1:1 6
(5)
【详解】(1)Al原子价电子排布式为3s23p1,价电子排布图为,Mg元素3s能级为全满稳定状态,能量较低,Mg的第一电离能大于Al的,即Al的第一电离能小于Mg的;Mg有12个电子就有12种运动状态的电子;故答案为:;小于;12。
(2)分子中碳原子均没有孤对电子,苯环中C原子形成3个σ键、其它碳原子生成4个σ键,杂化轨道数目分别为3、4,分别采取sp2、sp3杂化,二者原子数目之比为6(m+n):2(m+n)=3:1;故答案为:sp2、sp3;3:1。
(3)钨元素位于周期表的第六周期第VIB族,价电子包括5d、6s电子,与Cr是同族,但排布方式与Cr有所不同,Cr的价电子排布式为3d54s1,而钨的价电子排布式为:5d46s2;故答案为:5d46s2。
(4)在此结构中钨原子数目为,结构内部有3个C原子,因此碳原子和钨原子个数比为3:3=1:1;以上面面心的钨原子分析,这个晶胞内以钨原子最近的碳原子有3个,上面晶胞内以钨原子最近的碳原子也有3个,因此晶体内1个钨原子周围距离最近且相等的碳原子有3×2=6;故答案为:1:1;6。
(5)晶胞中有3个碳和3个钨,则晶胞密度;故答案为:。
5.(1)甲基为推电子基,羟基为吸电子基(或电负性O>N>C,故CH3NH2中的N电子云密度更大,容易结合H+,碱性强
(2)
(3)④
(4)
(5)
(6) sp2 大于
【详解】(1)甲基为推电子基,羟基为吸电子基(或电负性O>N>C),故CH3NH2中的N电子云密度更大,容易结合H+,因此其碱性强;
(2)NaHS2是离子化合物,其电子式为;
(3)电离最外层的一个电子所需能量关系为:基态>激发态,第一电离能<第二电离能<第三电离能,①为基态原子,失去最外层一个电子,为第一电离能;②为失去一个电子后的粒子,再失去一个电子为第二电离能;③④都是失去两个电子后的粒子,再失去一个电子为第三电离能,但是③是激发态,④是基态,故有①<②<③<④,所以最大的是④;
(4)由于F元素的非金属性很强,原子半径小,导致HF分子中共用电子对强烈偏向F原子一方,H原子几乎形成裸露的质子,H原子与另外的HF分子的F之间形成氢键,而F原子与其它HF分子的H原子形成氢键,因此每个HF分子可以与相邻的2个HF易形成氢键,则(HF)3的链状结构为 ;
(5)金刚石的晶胞中碳原子位于顶点8个,面心上下左右前后6个,体内两层对角线各2个共4个,一个晶胞中单独占有碳原子数目=4+8×+6×=8,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,故含有碳个数为8×4=32个。T-碳晶胞参数为a pm,NA为阿伏加德罗常数。T-碳晶体的摩尔体积
(6)吡啶( )分子中也含有苯类似的大π键,则吡啶中C和N原子均采用sp2杂化方式;一方面吡啶与水分子间存在氢键,苯与水分子间是范德华力,另一方面,吡啶和水均为极性分子,苯为非极性分子,所以吡啶在水中的溶解度苯的。
6.(1)正四面体
(2) sp2 7NA
(3)A
(4) CuCl ×
【分析】R基态原子中,电子占据的最高电子层符号为L,最高轨道上只有两个自旋方向相同的电子,则R的原子序数是6,即R是C元素。工业上通过分离液态空气获得X单质,则X是N或O,由于W的原子序数介于R和X之间,所以X只能是O,W是N。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和,所以Y是第3周期的氯元素。Z基态原子的最外电子层只有一个电子,其他电子层均已充满电子,则Z是Cu。
【详解】(1)根据上述分析,YX为ClO,氯原子的价电子对数=4+×(7+1-2×4)=4,没有孤电子对,则ClO的空间构型是正四面体。
(2)结构简式为RX(WH2)2的化合物是CO(NH2)2,C原子采取sp2杂化;1molCO(NH2)2分子中含有σ键的数目为7NA。
(3)A.在[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+与SO42-之间形成离子键,Cu2+与NH3之间形成配位键,NH3中N原子与H原子之间形成极性键,A正确;
B.在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+提供空轨道,N提供孤电子对,B错误;
C.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氮元素,C错误;
故选A。
(4)根据上述推断,Y、Z分别为Cl、Cu,Cl在晶胞中占据的位置是8个顶点、6个面心,一个晶胞中有8×+6×=4个Cl原子;Cu在晶胞内,全部属于晶胞,一个晶胞中有4个Cu原子。①该晶体的化学式为CuCl。②设边长为acm,ρ==(×M)÷a3,a=,该晶胞类似于金刚石的晶胞,Cu和Cl最近的距离是体对角线的,即距离为×cm。
7.(1) 分子晶体
(2) 正四面体形 三角锥形
(3) 三种氢化物中心原子均采取杂化,中心原子上孤对电子多,对成键电子对排斥力大
(4) 3:2 异硫氰酸分子间形成氢键
(5)(或)
【详解】(1)氯化铝熔点很低,加热容易升华,则固态的晶体类型是分子晶体,加热升华后以二聚物形式存在,中每个铝原子连接3 氯原子,还有一个氯原子配位,其价层电子对数为4,因此铝原子的杂化形式为;故答案为:分子晶体;。
(2)制备荧光材料过程中会产生少量、,中心原子价层电子对数为,其空间结构为正四面体形,中心原子价层电子对数为,其空间构型为三角锥形;故答案为:正四面体形;三角锥形。
(3)C、N、S分别与形成的简单氢化物中键角最小的是,其原因是三种氢化物中心原子均采取杂化,中心原子上孤对电子多,孤对电子对孤对电子排斥力>孤对电子对成键电子排斥力>成键电子对成键电子排斥力,排斥力越大,使得键角越小;故答案为:;三种氢化物中心原子均采取杂化,中心原子上孤对电子多,对成键电子对排斥力大。
(4)异硫氰酸()分子中σ键和π键的数目比为3:2,异硫氰酸分子间形成氢键,因此异硫请酸沸点较高;故答案为:3:2;异硫氰酸分子间形成氢键。
(5)铜基态原子核外价电子排布式为3d104s1,根据题意3d10的自旋磁量子数的代数和为0,则对于基态原子价电子自旋磁量子数的代数和为(或);故答案为:(或)。
8.(1) 5 哑铃 +或-
(2) H(3)正四面体
(4)
(5)D
(6) 吡啶与水分子间存在氢键,苯与水分子间是范德华力 吡啶和水均为极性分子,苯为非极性分子
(7) 6
【详解】(1)氮的原子序数为7,其核外电子排布式为:1s22s22p3,空间运动状态即轨道数,所以有5种空间运动状态不同的电子,其中最高能级为2p能级,电子云轮廓图为哑铃形,基态氮原子的价电子排布式为:2s22p3,自旋磁量子数的代数和为:++=+或-+(-)+(-)=-,故答案为:5;哑铃;+或-;
(2)M+中所含元素为C、H、N,同一周期主族元素从左向右电负性逐渐增强,同主族元素从上向下电负性逐渐减弱,因此电负性:H(3)负离子L-的中心原子价层电子对数为4+=4,没有孤对电子,空间构型为正四面体形;
(4)M+中的大π键的原子数为5,电子数为6,则M+中的大π键可表示为:;
(5)吡啶中氮原子发生sp2杂化,孤电子占据的轨道为sp2杂化轨道,答案选D;
(6)吡啶与水分子间存在氢键,苯与水分子间是范德华力,吡啶和水均为极性分子,苯为非极性分子,利用相似相溶原理可知,吡啶在水中的溶解度远大于苯,故答案为:吡啶与水分子间存在氢键,苯与水分子间是范德华力;吡啶和水均为极性分子,苯为非极性分子;
(7)根据题目所给晶胞模型图,Fe2+有个,有个,所以该晶胞中阴阳离子之比为1﹕1,结构应类似过氧根,所以FeS2的电子式为;取晶胞顶点的粒子,距其最近且等距的Fe2+是三条棱上的粒子,所以每个晶胞对于该顶点粒子最近且等距的Fe2+拥有个,顶点粒子是八个晶胞共有,故距一个完整的最近且等距的Fe2+有个,所以的配位数是6;晶体密度。
9.(1) 4s24p3 第四周期IIIA族
(2) sp2 三角锥形 NH3分子间能形成氢键,而As电负性小,半径大,分子间不能形成氢键
(3)4
(4)
(5)它们均为共价晶体,由于N、P、的原子半径依次增大,故的键长依次增大,共价键越长,键能越小,熔点越低
【详解】(1)①As是33号元素,处于周期表中第四周期第ⅤA族,基态As原子的价层电子排布式为4s24p3;
②Ga位于元素周期表的第四周期ⅢA族;
(2)中Ga原子最外层3个电子,中Ga原子价层电子对个数为3且不含孤电子对,据此判断Ga和C原子构成的空间构型为平面三角形,杂化类型是sp2;分子中有3个键,1对孤电子对,空间结构为为三角锥形。氮原子半径较小,电负性较大,对应的氨分子间能形成氢键,沸点较高,而As电负性小,半径大,分子间不能形成氢键,沸点较低;
(3)Ga原子的配位数要看离Ga最近的As的个数,由图可得离Ga最近的As的个数为4,所以配位数是4;
(4)通过砷化镓晶胞结构图示,可知Ga与As间最短距离为体对角线的,该晶胞体对角线长度,Ga与As间最短距离为。在砷化镓晶胞中,砷原子数为,镓原子数为4,晶体的密度为;
(5)GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低的原因:它们均为共价晶体,由于N、P、的原子半径依次增大,故的键长依次增大,共价键越长,键能越小,熔点越低。
10.(1)6
(2) DE O>C>Fe
(3) 配位键 分子间氢键 >
(4)FeF3是离子晶体,FeBr3是分子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体,故FeF3的熔点高于1000°C,而FeBr3的熔点只有200°C
(5)KFe[Fe(CN)6] 或KFe2(CN)6
(6)
【详解】(1)基态铁原子中,价电子排布式为3d64s2,则价电子电子云的伸展方向有6种;故答案为:6。
(2)五羰基合铁[Fe(CO)5]分解制铁晶体即Fe(CO)5Fe+5CO,反应过程中断裂了配位键,形成了金属键,而CO中共价键未发生断裂;根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,Fe(CO)5中各元素电负性的大小顺序是O>C>Fe;故答案为:DE;O>C>Fe。
(3)①根据图中信息H2O与Fe2+的相互作用力为配位键,H2O与的相互作用力为分子间氢键;故答案为:配位键;分子间氢键。
②立体构型为正四面体形,H2O立体构型为“V”形,则中的键角∠O S O>H2O中的键角∠H O H;故答案为:>。
(4)铁的化合物种类众多,其中FeF3的熔点高于1000°C,而FeBr3的熔点只有200°C,原因是FeF3是离子晶体,FeBr3是分子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体,故FeF3的熔点高于1000°C,而FeBr3的熔点只有200°C;故答案为:FeF3是离子晶体,FeBr3是分子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体,故FeF3的熔点高于1000°C,而FeBr3的熔点只有200°C。
(5)根据图中信息该晶胞中铁离子有,亚铁离子有,CN-有,Fe与CN-个数比为2:6,根据化合价代数和为0,则该钾盐的化学式为KFe2(CN)6;故答案为:KFe[Fe(CN)6] 或KFe2(CN)6。
(6)根据图中信息得到晶胞中Li+个数为,则该晶胞中有4个LiFePO4,磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm、bnm,则磷酸铁锂晶体的摩尔体积;故答案为:。
11.(1) 正四面体 Ti
(2)BD
(3) TiP Ti与P间的化学键很强,不易断裂
【详解】(1)PO中中心原子的价层电子对数=,不存在孤对电子,其空间结构名称为正四面体;Ti属于金属,杂化时,d轨道可以经受孤对电子,所以需要d能级参与杂化的是Ti。
(2)A. 三种配合物中Ti的化合价分别是0、+3、+4,所以Ti的半径:③<②<①,A错误;
B. 三种配合物的配位原子中碳原子的非金属性最弱,所以C原子的电负性最小,B正确;
C. 水分子氧原子含有2对孤对电子,氨气分子中氮原子含有1对孤对电子,所以键角:H2O<NH3,C错误;
D. NH3、H2O分子的中心原子的价层电子对数相等,均是4,D正确;
答案选BD。
(3)①晶胞中含有Ti的个数是,P原子个数是,所以该化合物的化学式为TiP。
②由于Ti与P间的化学键很强,不易断裂,所以该化合物真空下加热至1100℃不分解。
③设该化合物的摩尔质量为Mg/mol,密度为4.1g/cm3,则则晶胞体积是,晶胞边长是,Ti与P的核间距离为边长的一半,为nm。
12.(1)NbF4为分子晶体,FeF3为离子晶体,影响晶体熔点的微粒间作用NbF4晶体中的分子间作用力远小于FeF3晶体中的离子键(NbF4为分子晶体,FeF3为离子晶体,NbF4熔点受微弱的分子间作用力影响,FeF3熔点受强烈的离子键的影响)
(2) O>N>C 4 AC
(3)46
(4) 4
【详解】(1)四氟化铌(NbF4)的熔点(72℃)低,为分子晶体,FeF3的熔点(1000℃)高,为离子晶体;影响晶体熔点的微粒间作用力,NbF4晶体中的分子间作用力远小于FeF3晶体中的离子键或NbF4熔点受微弱的分子间作用力影响,FeF3熔点受强烈的离子键的影响,则四氟化铌(NbF4)的熔点(72℃)低于FeF3的熔点(1000℃)的原因可能是NbF4为分子晶体,FeF3为离子晶体,影响晶体熔点的微粒间作用NbF4晶体中的分子间作用力远小于FeF3晶体中的离子键(NbF4为分子晶体,FeF3为离子晶体,NbF4熔点受微弱的分子间作用力影响,FeF3熔点受强烈的离子键的影响),故答案为:NbF4为分子晶体,FeF3为离子晶体,影响晶体熔点的微粒间作用NbF4晶体中的分子间作用力远小于FeF3晶体中的离子键(NbF4为分子晶体,FeF3为离子晶体,NbF4熔点受微弱的分子间作用力影响,FeF3熔点受强烈的离子键的影响);
(2)①组成该配合物的第二周期元素有C、N、O,元素的非金属性越强,元素的电负性越大,则电负性大小顺序是O>N>C,故答案为:O>N>C;
②由配合物的结构可知,Ni2+的配位数为4。故答案为:4;
③由配合物的结构可知,该配合物中存在的化学键有σ键、π键、配位键,氢键是分子间作用力。故答案为:AC;
(3)每个C原子形成4个σ键,杂化类型均为sp3,分子中存在氧原子和钴离子形成的配位键、碳氢键、碳氧键、氢氧键,单键都是σ键,则该配位离子中含有的σ键数目为(3+4)×5+2×2+7=46;故答案为:46;
(4)Al掺杂的氮化钛晶胞结构如图所示,棱边任选一个Ti原子,以其所在棱边向周围扩展,应该有4个相同的晶胞,晶胞体心的4个Al原子距离该Ti原子距离相等,该晶胞中N原子数=8×+6×=4,Ti原子数=12×=3,Al原子数为1,设晶胞边长为a,则该晶胞的密度ρ=g cm-3,a= cm,故答案为:4;。
13.(1) p
(2) 平面正三角形 (3n+1)
(3) 离子晶体 H(4)大于
(5)
【详解】(1)Ge与C是同族元素,基态Ge原子价电子排布式为4s24p2,则价电子排布图为,属于p区;故答案为:;p。
(2)①中阴离子中心原子价层电子对数为3+0=3,其阴离子的空间结构是平面正三角形;故答案为:平面正三角形。
②根据烷烃推测1mol中含有的σ键的数目是[2n+2+(n 1)]=(3n+1);故答案为:(3n+1)。
(3)①离子液体[EMIM][],含有阳离子和阴离子,则说明该物质的晶体类型是离子晶体;故答案为:离子晶体。
②根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则离子中组成元素的电负性由小到大的顺序是H(4)独立的分子中H N H的键角为107.3°,中氨气没有孤对电子,独立的分子中氮有一对孤对电子,由于孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力,因此单独的氨气中H N H的键角变小,则离子中H N H的键角大于107.3°;故答案为:大于。
(5)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,已知晶胞边长为apm,可以理解为硒化锌(ZnSe)晶胞中八个小立方体,而锌在这八个小立方中的四个立方体的中心,形成的等腰直角三角形,腰长为晶胞参数的一半即,晶胞中两个Zn原子之间的距离是间距是;乙图为甲图的俯视图,A点坐标为(0,0,0),B点坐标为,则D点为甲图的右上前的那个Zn,其坐标为;晶胞中锌有4个,Se有个,若该晶胞密度为,得到,则阿伏加德罗常数;故答案为:;;。
14.(1) D Be + 2NaOH =Na2BeO2 +H2↑
(2)C>SiC>Si
(3) 60 NH3分子间能形成氢键
(4) 三角锥 F3C-
(5) Ca2+ 四面体
(6)Cr2O3
【分析】X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的前20号元素。X原子中K层和L层电子数相等,X是Be;Q的一种核素的中子数为14,质量数为28,Z是Si元素;Y的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO3,Y是C元素;Z可形成氢化物ZH3,Z是N元素;R最外层电子数为内层电子数的一半,R为P元素;T为同周期非金属性最强的元素,T是Cl元素;U可与T形成离子化合物UT2,U是Ca元素。
【详解】(1)X是Be原子,核外有4个电子,电子所处的能级越高,能量越大,所以能量最高的是,选D;Be与Mg性质相似,Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和H2,化学方程式是Be + 2NaOH =Na2BeO2 +H2↑。
(2)原子晶体中,原子半径越大键能越小、熔点越低,C原子半径小于Si,C单质、Si单质、SiC熔点由高到低的排序是C>SiC>Si。
(3)P4空间构型为正四面体形,键角为60度,NH3分子间能形成氢键,所以PH3的沸点低于NH3。
(4)根据甲烷的空间构型,(CH3)3C-的空间结构为三角锥;(CH3)3Y-、H3C-、F3C-的稳定性随中心C原子上电子云密度增大而减小,烃基具有推电子效应,F原子具有吸电子作用,F3C-中C原子上电子云密度最小,稳定性最强的是F3C-。
(5)CaCl2晶体中Ca2+、Cl-的个数比为1:2,根据均摊原则,黑球数为4,白球数为8,所以图中黑球代表的离子是Ca2+;Cl-位于Ca2+离子形成的四面体空隙中。
(6)V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,Cr3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,所以V2O5和Cr2O3中适合作录音带磁粉原料的是Cr2O3。
15.(1) 第四周期Ⅷ族 d
(2) 6 4
(3)离子晶体
(4)H(5)
【详解】(1)Fe是26号元素,在元素周期表中的位置第四周期Ⅷ族,价电子排布为3d64s2,属于d区;Fe原子的价层电子排布图为。
(2)①α Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子是相邻顶点上铁原子,铁原子个数=2×3=6,α—Fe晶体中每个铁原子周围与它最接近且距离相等的铁原子有6个。
②根据均摊原则,γ—Fe晶体晶胞中所含有的铁原子数为 。
③根据均摊原则,δ—Fe晶胞中Fe原子数为,若δ—Fe晶体的晶胞边长为a cm,表示阿伏加德罗常数的值,则δ—Fe单质的密度为。
(3)离子液体[EMIM][]可电沉积还原金属Ge,该离子液体可导电,属于离子晶体;
(4)离子由C、N、H组成,非金属性N>C>H,非金属性越强电负性越大,组成元素的电负性由小到大的顺序是H(5)A点坐标为(0,0,0),B点坐标为,则D点坐标为;根据均摊原则,晶胞中Zn原子数为4、Se原子数为,若该晶胞密度为,则,则。
16.(1) 6
(2) 温度升高,的溶解度降低,所以钴的浸出率下降
(3)先打开上口玻璃塞,再打开下口活塞,将下层液体由下口放出,关闭活塞,再将上层含铜有机溶剂从上口倒出
(4) pH=3时,溶液中,则,所以沉淀完全
【分析】铜钴矿[主要成分为CoOOH、、,另含少量及含砷化合物],粉碎后加入稀硫酸酸溶,再加入还原后,得到,被还原成,滤液中含有、、、,通过有机萃取除去,再用氧化除铁,同时溶液中的转化为沉淀,滤液中加入形成沉淀,最后煅烧得到产品。
【详解】(1)由图乙可知,1个晶胞中含有4个Co原子和4个O原子,该氧化物的化学式为,其中Co以形式存在,Co为27号元素,则的价电子排布式为。以晶胞体心处的分析,可得出的配位数为6.由题图乙可知,该晶体的密度为;
(2)酸浸过程中,被还原为,发生反应:。若温度过高,的溶解度降低,反应体系中还原剂的浓度减小,反应速率减小,所以单位时间内钴的浸出率下降;
(3)分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为分液,先打开上口玻璃塞,再打开下口活塞,将下层液体由下口放出,关闭活塞,再将上层含铜有机溶剂从上口倒出;
(4)除铁过程中,被氧化为,被氧化为并结合生成,被还原为,根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒可写出生成的离子方程式:;pH=3时,溶液中,则,所以沉淀完全。
17.(1) 4d105s2 ds
(2) H2Se和H2O均为极性分子,根据相似相溶原理,H2Se易溶于水 大于 Se的电负性大于Te,成键电子对偏向Se,斥力大,键角大
(3) (,,) 正四面体形 ×1010 7,8,11 a
【详解】(1)Cd为48号元素,其价层电子排布式为4d105s2,与Zn均为IIB族,位于ds区,故答案为:4d105s2;ds;
(2)Se与O同主族,H2Se和H2O结构相似均为极性分子,根据相似相溶原理,H2Se易溶于水;Se和Te为同主族元素,同主族从上到下电负性减弱,故Se的电负性大于Te,成键电子对偏向Se,斥力大,键角大。故答案为:H2Se和H2O均为极性分子,根据相似相溶原理,H2Se易溶于水;大于;Se的电负性大于Te,成键电子对偏向Se,斥力大,键角大;
(3)①由晶胞结构,若M的坐标为(0,0,0),则原子N的坐标为(,,),与Cd最近的Te原子有4个,构成正四面体结构;由晶胞结构可知:Cd有8个位于顶点,6个位于面心,个数为:,Te有4个在体内,则晶胞的质量=,晶胞密度为ρg cm-3,则晶胞的体积为:,晶胞中Cd和Te的最近距离为体对角线的四分之一,即为cm=×1010pm,故答案为:(,,);正四面体形;×1010;根据图2,可知代表Te原子的位置是7、8、11,如图所示
,,A为6球位置,AB的长度为6和11球的距离,C为B(11球)在底面的投影,落在面对角线的的位置,BC的长度为边长的,为,CD的长度为面对角线长的,为,AD的长为面对角线的,为,AC的长度为,AB的长度为。故答案为:7,8,11;a。
18.(1)第四周期第VIA族
(2)B
(3) S2- H2O2 H-O-O-H
【详解】(1)硒元素为34号元素,在元素周期表第四周期ⅥA族。
(2)A.非金属性O>S>Se,则热稳定性H2SeB.36S中子数为20,74Se中子数为40,两者的中子数之和为60,B正确;
C.非金属性Cl>S>Se,故酸性H2SeO4D.氧化性S>Se,则还原性S2-故答案选B。
(3)x原子序数最小,最高正价为+1,x为H,d原子序数较小,最低负价为-2,d为O,e原子序数大于O,最高正价为+1,e为Na,f原子序数大于Na,最高正价为+3,f为Al,g原子序数大于Al,最高正价为+6,g为S,h原子序数略大于S,最低负价-1,h为Cl。
①Na、S组成的化合物为Na2S,电子式为。
②O2-、Na+、Al3+、S2-、Cl-中硫离子和氯离子比其他三种离子多一个电子层,离子半径较大,离子电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则五种离子中,半径最大的是S2-,S2-的结构示意图为。
③H和O组成的化合物有H2O和H2O2,其中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2,其结构式为H-O-O-H。
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