2025高考假期提升專項(xiàng)練習(xí)化學(xué)解密之物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(解答大題)含答案及解析_第1頁
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文檔簡介

2025菁優(yōu)高考化學(xué)解密之物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(解答大題)一.解答題(共25小題)1.(2024秋?遼寧月考)氮元素及其化合物在生產(chǎn)、生活中用途廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)一種新型人工固氮的原理如圖。①固氮轉(zhuǎn)化的物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型有(填字母)。A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.氫鍵②氮化鋰晶體中存在鋰、氮原子共同組成的鋰、氮層,結(jié)構(gòu)如圖。則同層中鋰、氮的原子個(gè)數(shù)比為;晶體中氮以N3﹣存在,基態(tài)N3﹣的電子排布式為。(2)氨和肼(N2H4)是兩種具有堿性氮的氫化物。①NH3與H2O以氫鍵結(jié)合形成NH3?H2O分子。則NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為(選填序號(hào))。A.B.C.D.②肼與硫酸反應(yīng)生成鹽,其酸式鹽化學(xué)式為。(3)鄰二氮菲(,平面形分子,簡稱為phen)能與Fe2+生成穩(wěn)定的橙色配合物,可測(cè)定Fe2+的濃度,其反應(yīng)原理如圖所示。Fe2++3→①phen分子中N原子的孤電子對(duì)占據(jù)軌道。②中Fe2+的配位數(shù)為,配體數(shù)為。③用鄰二氮菲測(cè)定Fe2+(的濃度時(shí)需控制pH為5~6,其原因是:。④鄰二氮菲的一氯代物有種。2.(2024秋?寶山區(qū)校級(jí)月考)(1)下列化學(xué)用語只能用來表示一種微粒的是。A.SB.C2H6OC.12CD.(2)下列對(duì)于元素周朔表結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是。A.最外層電子數(shù)相同的元素都在同一族B.目前元素周期表中有4個(gè)長周期C.除第1周期外,其他周期均有18種元素D.堿金屬元素是指IA族的所有元素(3)下列說法正確的是。A.H2O、H2S、H2Se的分子間作用力依次增大B.Na2O2、MgCl2、NaOH、NH4Cl均為含共價(jià)鍵的離子化合物C.NaHSO4加熱熔化時(shí)破壞了該物質(zhì)中的離子鍵和共價(jià)鍵D.化學(xué)鍵通常指的是相鄰的原子或離子之間的強(qiáng)烈的相互作用(4)如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是。A.原子半徑:Z>Y>XB.Z的單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料C.元素W的最高價(jià)和最低價(jià)代數(shù)和為4D.Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不能相互反應(yīng)(5)X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖變化,一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè),B和C兩種分子中電子數(shù)均等于10。①X元素在周期表中的位置是。②Y單質(zhì)的電子式是。③X、Y、Z的原子半徑由大到小排序?yàn)椋ㄓ迷胤?hào)表示)。④ⅰ.B和C反應(yīng)得到的物質(zhì)水溶液中有哪幾種微粒。ⅱ.X、Y、Z三種元素可組成一種強(qiáng)酸W,C在適當(dāng)條件下被W吸收生成鹽,該鹽是(化學(xué)式)。3.(2024秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)尋找安全高效、低成本的儲(chǔ)氫材料對(duì)于實(shí)現(xiàn)氫能經(jīng)濟(jì)具有重要意義。以下是常見的儲(chǔ)氫材料。Ⅰ.氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2?xH2O(1)Cu的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為。(2)基態(tài)N原子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖的形狀是。(3)CN﹣中C為正價(jià),從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由。(4)Co(Ⅱ)化合物轉(zhuǎn)化為Co(Ⅲ)化合物:①在空氣中久置后,CoCl2溶液無明顯變化;配制成[Co(NH3)6]2+后,放置在空氣中即可被氧化為[Co(NH3)6]3+,據(jù)此推測(cè)(填“Co2+”或“[Co(NH3)6]2+”)還原性更強(qiáng)。②已知:Co2++6NH3?[Co(NH3)6]2+K1Co3++6NH3?[Co(NH3)6]3+K2利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可作出推測(cè):K1K2(填“>”“<”或“=”)。Ⅱ.金屬氫化物Mg2FeH6是非常有潛力的儲(chǔ)氫材料。其晶胞形狀為立方體,邊長為anm,如圖所示。(5)Mg2FeH6晶胞中H原子個(gè)數(shù)為。(6)已知Mg2FeH6的摩爾質(zhì)量是Mg?mol﹣1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為g?cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)4.(2024秋?海安市校級(jí)月考)氫氣是一種理想的清潔能源,將成為未來的主要能源。金屬材料在制氫、儲(chǔ)氫和用氫方面發(fā)揮了重要作用。(1)納米銣鎳合金RuNi催化氨硼烷水解制氫。主要經(jīng)過吸附和反應(yīng)的過程,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示(每個(gè)步驟只畫出了可能參與該步反應(yīng)的1個(gè)水分子)。根據(jù)元素電負(fù)性變化規(guī)律(N>H>B),寫出圖中的虛線框內(nèi)微粒A和微粒B的化學(xué)式、。(2)合金材料可用于儲(chǔ)氫。已知:Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)ΔH1=﹣74.5kJ/mol;Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2=﹣64.4kJ/mol1;Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3。①ΔH3=。②一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。寫出基態(tài)Ni原子核外電子排布式,該合金儲(chǔ)氫后,H2與Ni的物質(zhì)的量之比為。(3)儲(chǔ)氫材料MgH2能與水反應(yīng)放氫,但與純水反應(yīng)產(chǎn)生H2很少。MgCl2、NiCl2、CuCl2等鹽溶液能提升MgH2的放氫性能。1mol/L的幾種鹽溶液與MgH2制備H2時(shí)MgH2轉(zhuǎn)化率如圖所示。已知:?。甂sp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12;Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10﹣16;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20;氧化性:Mg2+<Ni2+<H+<Cu2+ⅱ.MgH2在MCl2(M代表Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意圖如圖。①M(fèi)gH2受熱分解能放氫,采用與水反應(yīng)放氫的優(yōu)點(diǎn)是。②使用NiCl2溶液制備H2的反應(yīng)速率大于MgCl2溶液,可能的原因是。③40min后,CuCl2溶液制備H2時(shí)MgH2轉(zhuǎn)化率小于MgCl2溶液,可能的原因是。5.(2024?4月份模擬)Sc及其化合物具有許多優(yōu)良的性能,在宇航、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)Sc在元素周期表中位于區(qū),基態(tài)原子中,核外電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是。(2)在乙醇溶液中,Sc(ClO4)3?6H2O與2,6﹣二乙?;拎ぜ半掳l(fā)生反應(yīng),形成具有偶氮結(jié)構(gòu)的十四元環(huán)配體的[Sc(C18H18N6)(H2O)2](ClO4)3?4H2O配合物,配離子[Sc(C18H18N6)(H2O)2]3+的結(jié)構(gòu)如圖所示。①的空間構(gòu)型是;肼(N2H4)中所有原子(填“是”或“不是”)共平面;沸點(diǎn):肼>偏二甲肼[(CH3)2NNH2]>乙烷,原因是。②配離子中相關(guān)元素電負(fù)性從小到大的排列順序是(填元素符號(hào)),鈧的配位數(shù)是。③含s、p、d軌道的雜化類型有dsp2、sp3d、d2sp3等,配離子[Sc(C18H18N6)(H2O)2]3+中Sc3+采取的雜化類型為。(3)常壓下,Sc可與O2反應(yīng)生成Sc2O3,X射線衍射分析發(fā)現(xiàn),Sc2O3的晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系,晶胞參數(shù)為anm,密度為ρg?cm﹣3,計(jì)算一個(gè)晶胞所含Sc2O3的個(gè)數(shù)為(列出計(jì)算表達(dá)式)。(4)Sc2O3與無水HF作用可生成ScF3,ScF3同屬立方晶系,其晶胞的部分輪廓圖如圖所示,用“●”表示Sc3+,用“〇”表示F﹣,將晶胞補(bǔ)充完整。6.(2024秋?昆山市校級(jí)期中)研制凈化水的材料對(duì)解決水資源問題具有重大意義。(1)ClO2氣體是一種綠色消毒劑,可由NaClO3與雙氧水在稀H2SO4條件下反應(yīng)制得。①的空間結(jié)構(gòu)為。②寫出上述制備ClO2的化學(xué)方程式。(2)FeCl3水解得到Fe(OH)3膠體可用于吸附懸浮顆粒。FeCl3間可通過配位鍵聚合成二聚物,其結(jié)構(gòu)如圖所示。用“→”表示出其中的配位鍵。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附和絮凝于一體的多功能凈水劑。當(dāng)K2FeO4與水反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96LO2時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。(4)由鋁工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e、Si、Al的氧化物)制取聚合硫酸鐵鋁[AlaFeb(OH)c(SO4)d?xH2O]。凈水劑的流程如圖:①“浸取”中加入H2O2的主要目的是。②某種鐵的合金晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則化學(xué)式為。③為測(cè)定聚合硫酸鐵鋁的組成,其中部分實(shí)驗(yàn)如下:稱取一定質(zhì)量的聚合硫酸鐵鋁樣品溶于稀鹽酸中,完全溶解后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,過濾,洗滌,干燥至恒重,得到白色固體9.320g;另稱取相同質(zhì)量的聚合硫酸鐵鋁樣品溶于過量的HI中,充分反應(yīng)后,用0.500mol?L﹣1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液32.00mL。已知:Fe3++I﹣→Fe2++I2(未配平):I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。則聚合硫酸鐵鋁中=(寫出計(jì)算過程)。7.(2024秋?浦東新區(qū)校級(jí)月考)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗铝形镔|(zhì)都是具有廣闊應(yīng)用前景的儲(chǔ)氫材料。(1)氫化鈉(NaH)是一種常用的儲(chǔ)氫劑,遇水后放出氫氣并生成一種堿,該反應(yīng)的氧化劑為。(寫化學(xué)式)(2)鈦系貯氫合金中的鈦錳合金具成本低,吸氫量大,室溫下易活化等優(yōu)點(diǎn),基態(tài)錳的價(jià)層電子排布式為。(3)咔唑()是一種新型新型有機(jī)液體儲(chǔ)氫材料,它的沸點(diǎn)比()的高,其主要影響因素是。A.分子量B.極性C.氫鍵D.鍵能NH3BH3(氨硼烷)具有很高的儲(chǔ)氫容量及相對(duì)低的放氫溫度(<350℃)而成為頗具潛力的化學(xué)儲(chǔ)氫材料之一,它可通過環(huán)硼氮烷、CH4與H2O進(jìn)行合成。(4)上述涉及的元素H、B、C、N、O原子半徑最大的是,電負(fù)性最大的是。(5)鍵角:CH4H2O(填“>”“<”或“=”),原因是。氫氣的安全貯存和運(yùn)輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵,鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度最高的儲(chǔ)氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。(6)距離Fe原子最近的Mg原子個(gè)數(shù)是。A.4B.6C.8D.12(7)鐵鎂合金的化學(xué)式為。(8)若該晶胞的晶胞邊長為dnm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該合金的密度為g?cm﹣3(用含NA的式子表達(dá))。(9)若該晶體儲(chǔ)氫時(shí),H2分子在晶胞的體心和核心位置,則含Mg48g的該儲(chǔ)氫合金可儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積約為L。A.5.6B.11.2C.22.4D.44.88.(2024秋?皇姑區(qū)校級(jí)月考)硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素,可以形成眾多的化合物。回答下列問題:(1)下列硼原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為、(填標(biāo)號(hào))。A.B.C.D.(2)氨硼烷(H3N?BH3)分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負(fù)電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱為雙氫鍵,用“N—H???H—B”表示。以下物質(zhì)之間可能形成雙氫鍵的是。A.苯和三氯甲烷B.LiH和HCNC.C2H4和C2H2D.B2H6和NH3硼氫化鈉(NaBH4)是一種常見的還原劑,常溫下易與水反應(yīng),可溶于異丙胺(沸點(diǎn)33℃),某探究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其實(shí)驗(yàn)流程如圖:(3)第一步為高溫合成,寫出該合成的化學(xué)方程式。(4)流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除NaBO2外,還有。(5)NaBH4做還原劑時(shí)需控制溶液為弱堿性。若酸性較強(qiáng),NaBH4易與水反應(yīng)放出H2并生成硼酸,寫出反應(yīng)的離子方程式。實(shí)驗(yàn)測(cè)定NaBH4的產(chǎn)率原理及步驟如下:①測(cè)定原理:3NaBH4+4KIO3=3NaBO2+4KI+6H2OKIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2OI2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。②測(cè)定步驟步驟1:探究小組以:23.76gNaBO2為主要原料制得NaBH4產(chǎn)品,配成250mL溶液,量取2.50mL置于碘量瓶中,加入30.00mL0.1000mol?L﹣1KIO3溶液振蕩60s,使充分反應(yīng)。步驟2:向充分反應(yīng)的溶液加入過量的KI溶液,調(diào)節(jié)至酸性,冷卻后暗處放置數(shù)分鐘。步驟3:用0.2000mol?L﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微黃色,加入幾滴淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為24.00mL。(6)通過計(jì)算確定上述實(shí)驗(yàn)流程中NaBH4的產(chǎn)率。(7)若滴定前滴定管中有氣泡,滴定后氣泡消失,將導(dǎo)致NaBH4的產(chǎn)率(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。9.(2024秋?東城區(qū)校級(jí)月考)太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。Ⅰ.第一代電池的光電轉(zhuǎn)換材料是單晶硅。某單晶硅制備工藝中涉及的主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下:(1)下列事實(shí)能作為“非金屬性C比Si強(qiáng)”的證據(jù)的是(填字母)。a.ⅰ中,C做還原劑b.碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸c.碳酸的熱穩(wěn)定性弱于硅酸(2)ⅱ中,1molSi與3molHCl反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②SiHCl3中,H的化合價(jià)為,由此推測(cè)Si的電負(fù)性比H的(填“大”或“小”)。(3)ⅲ中,利用沸點(diǎn)差異,可直接實(shí)現(xiàn)高純硅與SiHCl3的分離,從晶體類型角度解釋其原因:。Ⅱ.第二代電池的光電轉(zhuǎn)換材料是一種無機(jī)物薄膜,其光電轉(zhuǎn)化率高于單晶硅。科學(xué)家在元素周期表中Si的附近尋找到元素A和D,并制成化合物AD的薄膜,其晶體結(jié)構(gòu)類似單晶硅。Si、A、D在元素周期表中的位置關(guān)系如圖所示。SiAD(4)基態(tài)A原子核外電子排布式為。(5)D的第一電離能比Se的大,從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由:。10.(2024秋?黃浦區(qū)校級(jí)月考)硫及其化合物有許多用途,相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示,回答下列問題:H2SMnSSO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/℃﹣85.5>1600(分解)﹣75.516.810.3沸點(diǎn)/℃﹣60.3﹣10.045.0337.0(1)硫元素位于元素周期表的。A.s區(qū)B.p區(qū)C.d區(qū)D.f區(qū)(2)基態(tài)S原子價(jià)層電子軌道表示式是,其電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云形狀為。(3)基態(tài)Mn原子的價(jià)電子構(gòu)型是。A.3d7B.3d74s2C.3d54s2D.3d9(4)具有下列電子排布式的基態(tài)原子中原子半徑最大的是。A.B.C.1s22s22p2D.1s22s22p33s23p4(5)關(guān)于SO2的說法正確的是(不定項(xiàng))A.中心原子的雜化類型為sp2B.電負(fù)性:0<SC.屬于非極性分子D.價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形(6)煤中摻入一定量的生石灰,能減少煤燃燒排放的SO2,體現(xiàn)SO2具有。A.漂白性B.酸性氧化物的性質(zhì)C.氧化性D.還原性若用含4gNaOH的溶液吸收SO2氣體,理論上最多可以吸收SO2的體積為(折算為標(biāo)況)。(7)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其它分子的是:氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,推測(cè)其分子的立體構(gòu)型為形;固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為。(8)S與O、Se、Te位于同一主族,它們氫化物的沸點(diǎn)如圖所示,分析它們氫化物沸點(diǎn)變化的原因是:。(9)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示:電離能/(kJ?mol﹣1)I1I2鋅9061733銅7461958銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是。11.(2024秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)與許多金屬離子或形成的化合物有廣泛的用途。(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子軌道表示式為。(2)鋼鐵表面成膜技術(shù)是鋼鐵防腐的重要方法。工業(yè)上利用某種轉(zhuǎn)化液使鋼鐵表面形成致密的K3[FeF6]膜以進(jìn)行防腐,該轉(zhuǎn)化液是含KF、HNO3、(NH4)2S2O8(或H2O2)等物質(zhì)的溶液(pH≈2)。的結(jié)構(gòu)如圖:①比較中O—S—O和S—O—O鍵角大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:。②下列說法正確的是(填字母)。a.(NH4)2S2O8能將Fe2+氧化為Fe3+的可能原因是含有“—O—O—”結(jié)構(gòu)b.依據(jù)結(jié)構(gòu)分析,(NH4)2S2O8中硫元素的化合價(jià)為+7價(jià)c.被還原為得到2mole﹣③轉(zhuǎn)化液pH過小時(shí),不易得到K3[FeF6],原因是。(3)與形成的化合物可以作為鋰離子電池的電極材料。①化合物(NH4)3[FeF6]中的化學(xué)鍵類型有(填字母)。a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.金屬鍵e.配位鍵②(NH4)3[FeF6]的晶胞形狀為立方體,邊長為anm,結(jié)構(gòu)如圖所示:圖中“●”代表的是(填“”或“”)已知(NH4)3[FeF6]的摩爾質(zhì)量是Mg?mol﹣1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為g?cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)12.(2023秋?海淀區(qū)期末)KCN易溶于水,水溶液呈堿性,雖有劇毒,卻因其較強(qiáng)的配位能力被廣泛使用,如用于從低品位的金礦砂(含單質(zhì)金)中提取金。(1)基態(tài)N價(jià)層電子排布式為。(2)CN﹣的所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為。(3)CN﹣中N為﹣3價(jià),從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的角度解釋其原因:。(4)圖為KCN的晶胞示意圖。已知晶胞邊長為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為g?cm﹣3。(已知:1nm=10﹣7cm)(5)浸金過程如下:i.將金礦砂溶于pH為10.5~11的KCN溶液,過濾,得含[Au(CN)2]﹣的濾液;ii.向?yàn)V液中加入足量金屬鋅,得單質(zhì)金。①已知Au與Cu同族,則Au屬于區(qū)元素。②i中反應(yīng)的離子方程式為。③i中,pH<10.5會(huì)導(dǎo)致相同時(shí)間內(nèi)Au的浸取率下降,原因是。13.(2024秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)某鈉離子電池以NaClO4的碳酸丙烯酯溶液作電解質(zhì)溶液,Nax[MnFe(CN)6]作正極材料,Na作負(fù)極材料。(1)CO2與環(huán)氧丙烷()在一定條件下反應(yīng)制得碳酸丙烯酯。①CO2是(填“極性”或“非極性”)分子。②環(huán)氧丙烷中,O原子的雜化軌道類型是雜化。③沸點(diǎn):環(huán)氧丙烷CO2(填“>”或“<”),解釋其原因:。(2)MnCl2溶液與Na4[Fe(CN)6]溶液混合可制備Nax[MnFe(CN)6]晶體。①基態(tài)Mn原子的電子排布式是。②CN﹣的性質(zhì)與鹵素離子相近,被稱為擬鹵離子,(CN)2被稱為擬鹵素。ⅰ.(CN)2與H2O反應(yīng)的生成物的結(jié)構(gòu)式分別是H—C≡N、。ⅱ.HCN有酸性但乙炔無明顯酸性,HCN的酸性比乙炔的強(qiáng)的原因是。③為防止晶體缺陷過多,制備時(shí)反應(yīng)需緩慢且平穩(wěn)。先將MnCl2溶液與檸檬酸鈉(Na3C6H5O7)溶液混合,發(fā)生反應(yīng):3Mn2++2C6H5?Mn3(C6H5O7)2,再加入Na4[Fe(CN)6]溶液以制備Nax[MnFe(CN)6]晶體。闡述制備晶體過程中檸檬酸鈉溶液的作用:。(3)金屬氫化物Mg2FeH6是非常有潛力的儲(chǔ)氫材料。其晶胞形狀為立方體,邊長為anm,如圖所示。①M(fèi)g2FeH6晶胞中H原子個(gè)數(shù)為。②已知Mg2FeH6的摩爾質(zhì)量是Mg?mol﹣1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為。(1nm=10﹣7cm)14.(2024?和平區(qū)校級(jí)二模)鐵元素在人體健康和新材料研發(fā)中有重要的應(yīng)用。Ⅰ.在血液中,以Fe2+為中心的配位化合物鐵卟啉是血紅蛋白的重要組成部分,可用于輸送O2,如圖為載氧后的血紅蛋白分子示意圖:(1)基態(tài)Fe的價(jià)電子軌道表示式為。(2)載氧時(shí),血紅蛋白分子中Fe2+脫去配位的H2O并與O2配位;若人體吸入CO,則CO占據(jù)配位點(diǎn),血紅蛋白失去攜氧功能。由此推測(cè),與Fe2+配位能力最強(qiáng)的是(填字母)。a.H2Ob.O2c.CO(3)一種最簡單的卟啉環(huán)結(jié)構(gòu)如圖:①該卟啉分子中,1號(hào)位N的雜化方式為。②比較C和N的電負(fù)性大小,并從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由:。③該卟啉分子在酸性環(huán)境中配位能力會(huì)減弱,原因是。Ⅱ.Fe2+可用于制備優(yōu)良鐵磁體材料。如圖是一種鐵磁體化合物的立方晶胞,其邊長為apm。已知:1cm=1010pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。(4)該晶體的密度是g?cm﹣3。(5)距離F最近的Cs的個(gè)數(shù)為。15.(2024秋?浙江月考)Cu,Zn等副族元素化合物性質(zhì)十分有趣,組成了多姿多彩的化學(xué)世界。請(qǐng)回答:(1)基態(tài)Cu的電子排布式為。(2)下列有關(guān)說法不正確的是。A.高溫下氧化物的穩(wěn)定性:Cu2O>CuOB.可用VSEPR模型來預(yù)測(cè)雜化方式C.已知第一電離能:Zn>Cu,則Zn沒有Cu活潑D.Zn可溶于氨水生成配離子(3)①無水CuCl2為無限長鏈結(jié)構(gòu),每個(gè)Cu處于4個(gè)Cl形成的平面四邊形的中心,請(qǐng)畫出CuCl2的鏈狀結(jié)構(gòu)。②層狀結(jié)構(gòu)也是十分有趣的,石墨晶體中的二維平面結(jié)構(gòu)如圖,請(qǐng)框出晶胞。(4)合金材料在現(xiàn)代生活中占有重要地位,其呈現(xiàn)豐富的晶體結(jié)構(gòu)。不銹鋼材料常采用Fe/Cr合金,一種晶體結(jié)構(gòu)的部分如右上圖所示,請(qǐng)寫出晶胞的化學(xué)組成。(5)乙烯也可以作為配體,在PtCl3(C2H4)中C=C鍵長比乙烯中C=C長,請(qǐng)解釋。16.(2024秋?浦東新區(qū)校級(jí)月考)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡寫為CZTS),是一種低價(jià)、無污染的綠色環(huán)保型光伏材料,可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)S原子的價(jià)電子中,兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之差為。(2)Cu與Zn相比,第二電離能與第一電離能差值更大的是,原因是。(3)的幾何構(gòu)型為,其中心離子雜化方式為。(4)將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中,會(huì)使磁場(chǎng)強(qiáng)度增大,稱其為順磁性物質(zhì),下列物質(zhì)中,屬于順磁性物質(zhì)的是(填標(biāo)號(hào))。A.[Cu(NH3)2]ClB.[Cu(NH3)4]SO4C.[Zn(NH3)4]SO4D.Na2[Zn(OH)4](5)如圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu):A.B.C.D.根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷,能在酸性溶液中將Mn2+轉(zhuǎn)化為的是(填標(biāo)號(hào))。理由是17.(2024?淮安開學(xué))吸收工廠煙氣中的SO2,能有效減少SO2對(duì)空氣的污染。用ZnO漿料吸收煙氣中SO2后經(jīng)O2催化氧化,可得到硫酸鹽。已知:室溫下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、、的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖1所示。(1)攪拌下向氧化鋅漿料中勻速緩慢通入SO2氣體。①下列操作一定能提高氧化鋅漿料吸收SO2效率的有(填序號(hào))。A.水浴加熱氧化鋅漿料B.加快攪拌C.降低通入SO2氣體的速率D.通過多孔球泡向氧化鋅漿料中通SO2②在開始吸收的40min內(nèi),SO2吸收率、溶液pH均經(jīng)歷了從幾乎不變到迅速降低的變化(圖2)。溶液pH幾乎不變階段,主要產(chǎn)物是(填化學(xué)式);SO2吸收率迅速降低階段,主要反應(yīng)的離子方程式為。(2)O2催化氧化。其他條件相同時(shí),調(diào)節(jié)吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范圍內(nèi),pH越低生成速率越大,其主要原因是。(3)將氧化后的溶液結(jié)晶可得到ZnSO4?7H2O,隔絕空氣加熱可得到氧化鋅固體。加熱過程中固體質(zhì)量的殘留率與溫度的關(guān)系如圖3所示。已知C→D的過程中產(chǎn)生兩種氣體,寫出該過程的化學(xué)方程式。(4)氧化鋅晶體的一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖4所示,O2﹣位于Zn2+構(gòu)成的(填“四面體空隙”、“六面體空隙”或“八面體空隙”)中。若晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善晶體的性能,Zn—N中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小于Zn—O鍵,原因是。18.(2024秋?閔行區(qū)校級(jí)月考)鎳及其化合物廣泛用于生產(chǎn)不銹鋼、電池以及催化劑領(lǐng)域。(1)不銹鋼中含量最高的元素基態(tài)原子的價(jià)層電子有種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。Ni是元素周期表中第28號(hào)元素,第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性小的元素是。②比較基態(tài)原子的第二電離能I2的大?。篘iCu,說明理由:。(2)鎳常用作工業(yè)催化劑。下列關(guān)于基態(tài)鎳原子的價(jià)層電子描述錯(cuò)誤的是。A.價(jià)層電子數(shù)為10B.價(jià)層電子占據(jù)6個(gè)軌道C.能量相同的電子有10個(gè)D.未成對(duì)電子的自旋方向均相同(3)實(shí)驗(yàn)室用石墨電極電解0.1mol?L﹣1CuSO4溶液,以獲得制鎳銅合金所需的精銅。當(dāng)電路中通過0.4NA電子時(shí),陰極增重6.4g。欲使電解液恢復(fù)原狀,可向電解后的溶液中加入。A.0.1molCu(OH)2B.0.1molCuOC.0.2molCuOD.0.1molCuO和0.2molH2O(4)某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,工作原理為:,以下說法正確的是(不定項(xiàng))。A.充電時(shí)OH﹣向負(fù)極移動(dòng)B.充電時(shí)陰極附近溶液的堿性增強(qiáng)C.放電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程D.放電時(shí)正極反應(yīng):(5)工業(yè)上通過調(diào)節(jié)pH除雜并回收廢液中的鎳,用于制備硫酸鎳晶體。常溫下,加堿調(diào)節(jié)pH在7.2~8.7,使廢液中Ni2+開始沉淀,直至沉淀完全(Ni2+濃度小于1.0×10﹣5mol?L﹣1)。則原廢液中Ni2+的物質(zhì)的量濃度為mol/L。(6)硫酸鎳溶液在強(qiáng)堿性環(huán)境中用Na2O2氧化,可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式。(7)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用。其主要目的是:。19.(2024秋?西城區(qū)校級(jí)月考)水的性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān),與金屬離子或財(cái)形成的化合物有廣泛的用途。(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子軌道表示式為。(2)鋼鐵表面成膜技術(shù)是鋼鐵防腐的重要方法。工業(yè)上利用某種轉(zhuǎn)化液使鋼鐵表面形成致密的K3[FeF6]膜以進(jìn)行防腐,該轉(zhuǎn)化液是含KF、HNO3、(NH4)2S2O8(或H2O2)等物質(zhì)的溶液(pH≈2)。的結(jié)構(gòu)如圖:①比較O原子和S原子的第一電離能大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:。②下列說法正確的是(填字母)。a.(NH4)2S2O8能將Fe2+氧化為Fe3+的可能原因是含有“—O—O—”結(jié)構(gòu)b.依據(jù)結(jié)構(gòu)分析,(NH4)2S2O8中硫元素的化合價(jià)為+7價(jià)c.中“S—O—O”在一條直線上③轉(zhuǎn)化液pH過小時(shí),不易得到K3[FeF6],原因是。(3)對(duì)于水分子中的共價(jià)鍵,依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷,屬于鍵;H2O的O—H鍵是由O的軌道與H的1s軌道重疊形成的。(4)水分子的VSEPR的模型名稱為,的電子式為;判斷和H2O的鍵角大小:H2O(填“>”或“<”),解釋原因:。(5)下列事實(shí)可用“水分子間存在氫鍵”解釋的是(填字母序號(hào))。a.常壓下,4℃時(shí)水的密度最大b.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高160℃c.水的熱穩(wěn)定性比硫化氫強(qiáng)(6)與形成的化合物可以作為鋰離子電池的電極材料。①化合物(NH4)3[FeF6]中的化學(xué)鍵類型有(填字母)。a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.金屬鍵e.配位鍵②(NH4)3[FeF6]的晶胞形狀為立方體,邊長為anm,結(jié)構(gòu)如圖所示:圖中“●”代表的是(填“”或“”)。已知(NH4)3[FeF6]的摩爾質(zhì)量是Mg?mol﹣1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為g?cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)20.(2024秋?閔行區(qū)校級(jí)月考)20世紀(jì)初,哈伯和博施開發(fā)了以N2和H2為原料合成氨工藝,目前該工藝仍在廣泛使用。(1)基態(tài)氮原子中電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為形,基態(tài)N原子的軌道表示式為。(2)關(guān)于哈伯和博施法工業(yè)合成氨的說法錯(cuò)誤的是。A.反應(yīng)溫度為500℃主要因?yàn)樵摐囟仁谴呋瘎┑幕钚詼囟菳.合成氨工業(yè)中利用了熱交換器,實(shí)現(xiàn)綠色低碳化C.理論上通過該反應(yīng)ΔS>0、ΔH<0可以判斷該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行D.將氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去,可以提高平衡轉(zhuǎn)化率(3)關(guān)于NH3說法正確的是。A.NH3遇到HCl產(chǎn)生白煙B.可用NHACl受熱分解可制得NH3C.NH3可用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)D.NH3是氮元素唯一的氫化物治理硝酸鹽污染方法之一可以采用常溫常壓電化學(xué)合成氨的方法。堿性條件下還原為NH3的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。(4)關(guān)于以上機(jī)理說法正確的是。A.Co(OH)2是反應(yīng)產(chǎn)物B.Co是反應(yīng)催化劑C.增大Co的量,能提高的平衡轉(zhuǎn)化率D.過程①和③中N元素均被還原(5)實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置模擬廢水中硝酸鹽還原為氨的反應(yīng),總反應(yīng)為寫出d電極上發(fā)生的電極反應(yīng)。(6)該裝置工作時(shí),下列描述正確的是。A.d為正極B.電極c上發(fā)生還原反應(yīng)C.隨著反應(yīng)進(jìn)行B池堿性增強(qiáng)D.理論上標(biāo)況下有2.24LO2生成,則有0.4mol電子從電極d經(jīng)質(zhì)子交換膜流向c極(7)與哈伯合成法相比,電催化合成氨氣的優(yōu)勢(shì)有(寫出兩點(diǎn)):,。氨氣還可用于合成高性能儲(chǔ)氫材料氨硼烷(NH3BH3)(8)氨硼烷分子中,B、N兩元素電負(fù)性由大到小的順序是。(9)Fe、Co、Ni、Cu催化氨硼烷水解產(chǎn)氫的性能如圖所示。四種催化劑中,催化效果最好的金屬基態(tài)原子的未成對(duì)的電子數(shù)為。21.(2024秋?新吳區(qū)校級(jí)月考)銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。Ⅰ.Cu2+能與NH3、H2O、OH﹣、Cl﹣等形成配位數(shù)為4的配合物。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位鍵外,還存在的化學(xué)鍵類型有(填字母)。A.離子鍵B.金屬鍵C.極性共價(jià)鍵D.非極性共價(jià)鍵(2)將CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中進(jìn)行“氨浸”,控制溫度為50~55℃,pH約為9.5,CuO轉(zhuǎn)化為[Cu(NH3)4]SO4溶液。①CuO被浸取的離子方程式為。②[Cu(NH3)4]2+結(jié)構(gòu)中,若用兩個(gè)H2O分子代替兩個(gè)NH3分子,可以得到兩種不同結(jié)構(gòu)的化合物,由此推測(cè)[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為(填字母)。A.正四面體形B.正方形(3)Cu2+可以與乙二胺(H2N—CH2CH2—NH2)形成配離子,如圖所示:①H、O、N三種元素的電負(fù)性從小到大的順序?yàn)?。②乙二胺分子中N原子成鍵時(shí)采取的雜化類型是。Ⅱ.將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中,會(huì)使磁場(chǎng)強(qiáng)度增大,稱其為順磁性物質(zhì)。(4)下列物質(zhì)中,屬于順磁性物質(zhì)的是(填標(biāo)號(hào))。A.[Cu(NH3)4]SO4B.[Cu(NH3)2]ClC.Na2[Cu(OH)4]22.(2024秋?順德區(qū)月考)鈷(Co)是第四周期第Ⅷ族的元素,其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(1)基態(tài)Co的價(jià)層電子軌道表示式為。(2)以甲醇為溶劑,Co2+可與色胺酮分子配位結(jié)合,形成對(duì)DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如下所示)。①基態(tài)O原子處于最高能級(jí)的電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有個(gè)。②色胺酮分子中C原子的雜化類型為,N原子的雜化類型為。③X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個(gè)CH3OH分子,CH3OH是通過作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。(3)鈷酸鋰(LiCoO2)是鋰電池正極材料的重要成分,該鋰電池充放電反應(yīng)為:LixC6+Li(1﹣x)CoO2LiCoO2+6C。從廢舊鋰電池正極材料中回收鈷和鋰的流程如圖:寫出酸浸過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)鈷藍(lán)可用于青花瓷的顏料。鈷藍(lán)晶體是由圖1所示的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,圖1包含Ⅰ型和Ⅱ型兩種小立方體,圖2是鈷藍(lán)的晶胞。①鈷藍(lán)晶體中三種原子個(gè)數(shù)比N(Co):N(Al):N(O)=。②NA為阿伏加德羅常數(shù),鈷藍(lán)晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,鈷藍(lán)晶體的密度ρ=g/cm3(列出計(jì)算式)。23.(2024?浙江開學(xué))氮、氟等是組成化合物的常見元素。請(qǐng)回答:(1)某種防蛀牙膏添加劑的晶胞如圖所示,其化學(xué)式為,晶體類型是。(2)下列說法正確的是。A.第二電離能:N>O>CB.電負(fù)性:C>H>SiC.熔點(diǎn):單晶硅>碳化硅>金剛石D.相同條件下O3在不同溶劑中的溶解度:H2O<CCl4(3)已知3個(gè)及以上原子若處于同一平面,且有彼此平行的p軌道,則可“肩并肩”重疊形成大π鍵。已知咪唑結(jié)構(gòu)為:,所有原子共平面。則1號(hào)氮原子的雜化方式為,配位能力1號(hào)氮原子2號(hào)氮原子(填“>”、“=”或“<”)。(4)高性能炸藥BNCP的結(jié)構(gòu)如圖,比較鍵角大小,NH3分子中H—N—H(填“>”,“<”或“=”)高性能炸藥BNCP中H—N—H,其原因?yàn)椤?4.(2024?延平區(qū)校級(jí)開學(xué))配合物在許多尖端領(lǐng)域如超導(dǎo)材料、催化劑研制、自組裝超分子等方面有廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)某配合物的陽離子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+結(jié)構(gòu)如圖所示,銅離子的配位數(shù)為,其中與銅離子形成配位鍵更強(qiáng)的配體是(填化學(xué)式)。(2)《詩經(jīng)》“縞衣茹藘(茜草)”,茜草中的茜素與礬土中的Al3+,Ca2+生成的紅色配合物X是最早的媒染染料之一?;鶓B(tài)Al原子中自旋狀態(tài)相反的兩種電子的個(gè)數(shù)比為,配合物X中Al3+的配體除外還有,Al3+雜化軌道的空間構(gòu)型為;茜素的熔點(diǎn)比1﹣羥基蒽醌(填“高”或“低”)。(3)向FeSO4溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液后,經(jīng)提純、結(jié)晶可得到KFe[Fe(CN)6]藍(lán)色晶體,實(shí)驗(yàn)表明,CN﹣、Fe2+、Fe3+通過配位鍵構(gòu)成了晶體骨架,其局部結(jié)構(gòu)如圖1,記為Ⅰ型立方結(jié)構(gòu)。將Ⅰ型立方結(jié)構(gòu)平移、旋轉(zhuǎn)、并置,可得到晶體的復(fù)晶胞如圖2,記為Ⅱ型立方結(jié)構(gòu)(注:下層左后的小立方體g未標(biāo)出)。K+填充在Ⅰ型立方結(jié)構(gòu)的體心,若KFe[Fe(CN)6]的摩爾質(zhì)量為Mg?mol﹣1,阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,Ⅱ型立方結(jié)構(gòu)的邊長為anm,該藍(lán)色晶體密度為g?cm﹣3。(4)N4只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)構(gòu)如圖所示,其中的大π鍵可表示為(分子中的大π鍵可用符號(hào)Πmn表示,其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵電子數(shù),如苯分子中的大π鍵可表示為Π66)。25.(2024秋?和平區(qū)校級(jí)月考)鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素,在化學(xué)上稱為鐵系元素,其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(1)鐵系元素能與CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金屬羰基化合物。已知室溫時(shí)Fe(CO)5為淺黃色液體,沸點(diǎn)103℃,F(xiàn)e(CO)5是晶體,F(xiàn)e(CO)5中含有的化學(xué)鍵類型包括。A.極性共價(jià)鍵B.離子鍵C.配位鍵D.金屬鍵(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。酞菁分子中所有原子共平面,其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是(填圖中酞菁中N原子的標(biāo)號(hào)),酞菁分子N原子的雜化類型為。鈷酞菁分子中所含元素(H、C、N、Co)電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?,鈷離子的化合價(jià)為,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成鍵。(3)NiO晶體與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似(如圖)。①NiO的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于NaCl,結(jié)合下表說明理由:晶體離子間距/pm熔點(diǎn)/℃NaCl=276801NiO=2121960②設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,距離最近的兩個(gè)Ni2+間距為apm(1pm=10﹣10cm),NiO的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則晶體的密度為g/cm3(列出計(jì)算式)。③晶體普遍存在各種缺陷。某種NiO晶體中存在如圖所示的缺陷:當(dāng)一個(gè)Ni2+空缺,會(huì)有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代,但晶體仍呈電中性。經(jīng)測(cè)定某氧化鎳樣品中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比為6:91。若該晶體的化學(xué)式為NixO,則x=。

2025菁優(yōu)高考化學(xué)解密之物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(解答大題)參考答案與試題解析一.解答題(共25小題)1.(2024秋?遼寧月考)氮元素及其化合物在生產(chǎn)、生活中用途廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)一種新型人工固氮的原理如圖。①固氮轉(zhuǎn)化的物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型有ABC(填字母)。A.離子鍵B.極性鍵C.非極性鍵D.氫鍵②氮化鋰晶體中存在鋰、氮原子共同組成的鋰、氮層,結(jié)構(gòu)如圖。則同層中鋰、氮的原子個(gè)數(shù)比為2:1;晶體中氮以N3﹣存在,基態(tài)N3﹣的電子排布式為1s22s22p6。(2)氨和肼(N2H4)是兩種具有堿性氮的氫化物。①NH3與H2O以氫鍵結(jié)合形成NH3?H2O分子。則NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為B(選填序號(hào))。A.B.C.D.②肼與硫酸反應(yīng)生成鹽,其酸式鹽化學(xué)式為N2H6(HSO4)2。(3)鄰二氮菲(,平面形分子,簡稱為phen)能與Fe2+生成穩(wěn)定的橙色配合物,可測(cè)定Fe2+的濃度,其反應(yīng)原理如圖所示。Fe2++3→①phen分子中N原子的孤電子對(duì)占據(jù)sp2軌道。②中Fe2+的配位數(shù)為6,配體數(shù)為3。③用鄰二氮菲測(cè)定Fe2+(的濃度時(shí)需控制pH為5~6,其原因是:當(dāng)H+濃度高時(shí),鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱;當(dāng)OH﹣濃度高時(shí),OH﹣與Fe2+反應(yīng),影響Fe2+與鄰二氮菲配位。④鄰二氮菲的一氯代物有4種?!敬鸢浮浚?)①ABC;②2:1;1s22s22p6;(2)①B;②N2H6(HSO4)2;(3)①sp2;②6;3;③當(dāng)H+濃度高時(shí),鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱;當(dāng)OH﹣濃度高時(shí),OH﹣與Fe2+反應(yīng),影響Fe2+與鄰二氮菲配位;④4?!痉治觥浚?)①氮化鋰中微粒之間為離子鍵,水中氫氧原子之間為極性共價(jià)鍵,氮?dú)夂脱鯕庵性又g為非極性鍵,氫鍵不是化學(xué)鍵;②據(jù)“均攤法”,1個(gè)六元環(huán)中含2個(gè)鋰、1個(gè)氮,則同層中鋰、氮的原子個(gè)數(shù)比為2:1;N得到3個(gè)電子形成N3﹣;(2)①根據(jù)NH3?H2O能電離出OH﹣說明在氫鍵的作用下H2O分子斷裂O—H鍵;②肼與硫酸反應(yīng)生成鹽,其酸式鹽化學(xué)式為N2H6(HSO4)2;(3)①N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;②[Fe(phen)3]2+中,1個(gè)Fe2+與3個(gè)配體中的6個(gè)N原子形成配位鍵;③用鄰二氮菲測(cè)定Fe2+的濃度時(shí),酸性較強(qiáng)時(shí),H+能與N原子配位,堿性較強(qiáng)時(shí),F(xiàn)e2+能與OH﹣反應(yīng),所以應(yīng)控制pH為5~6,原因是:當(dāng)H+濃度高時(shí),鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱;④如圖鄰二氮菲分子中含有4種不同位置的H原子?!窘獯稹拷猓海?)①氮?dú)馀c鋰反應(yīng)生成Li3N,Li3N與水反應(yīng)生成氨氣和LiOH,LiOH通電生成Li、O2和水。氮化鋰中微粒之間為離子鍵,水中氫氧原子之間為極性共價(jià)鍵,氮?dú)夂脱鯕庵性又g為非極性鍵,氫鍵不是化學(xué)鍵,故答案為:ABC;②據(jù)“均攤法”,1個(gè)六元環(huán)中含2個(gè)鋰、1個(gè)氮,則同層中鋰、氮的原子個(gè)數(shù)比為2:1;N得到3個(gè)電子形成N3﹣,則基態(tài)N3﹣的電子排布式為1s22s22p6,故答案為:2:1;1s22s22p6;(2)①根據(jù)NH3?H2O能電離出OH﹣說明在氫鍵的作用下H2O分子斷裂O—H鍵,所以NH3?H2O的結(jié)構(gòu)式為,故答案為:B;②肼與硫酸反應(yīng)生成鹽,其酸式鹽化學(xué)式為N2H6(HSO4)2,故答案為:N2H6(HSO4)2;(3)①N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化,孤電子對(duì)占據(jù)sp2軌道,故答案為:sp2;②[Fe(phen)3]2+中,1個(gè)Fe2+與3個(gè)配體中的6個(gè)N原子形成配位鍵,配位數(shù)為6,配體數(shù)為3,故答案為:6;3;③用鄰二氮菲測(cè)定Fe2+的濃度時(shí),酸性較強(qiáng)時(shí),H+能與N原子配位,堿性較強(qiáng)時(shí),F(xiàn)e2+能與OH﹣反應(yīng),所以應(yīng)控制pH為5~6,原因是:當(dāng)H+濃度高時(shí),鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱;當(dāng)OH﹣濃度高時(shí),OH﹣與Fe2+反應(yīng),影響Fe2+與鄰二氮菲配位,故答案為:當(dāng)H+濃度高時(shí),鄰二氮菲中的N優(yōu)先與H+形成配位鍵,導(dǎo)致與Fe2+配位能力減弱;當(dāng)OH﹣濃度高時(shí),OH﹣與Fe2+反應(yīng),影響Fe2+與鄰二氮菲配位;④如圖鄰二氮菲分子中含有4種不同位置的H原子,故其一氯代物有4種,故答案為:4?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)鍵和原子結(jié)構(gòu),側(cè)重考查學(xué)生配位鍵和核外電子排布的掌握情況,試題難度中等。2.(2024秋?寶山區(qū)校級(jí)月考)(1)下列化學(xué)用語只能用來表示一種微粒的是C。A.SB.C2H6OC.12CD.(2)下列對(duì)于元素周朔表結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是B。A.最外層電子數(shù)相同的元素都在同一族B.目前元素周期表中有4個(gè)長周期C.除第1周期外,其他周期均有18種元素D.堿金屬元素是指IA族的所有元素(3)下列說法正確的是D。A.H2O、H2S、H2Se的分子間作用力依次增大B.Na2O2、MgCl2、NaOH、NH4Cl均為含共價(jià)鍵的離子化合物C.NaHSO4加熱熔化時(shí)破壞了該物質(zhì)中的離子鍵和共價(jià)鍵D.化學(xué)鍵通常指的是相鄰的原子或離子之間的強(qiáng)烈的相互作用(4)如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法正確的是C。A.原子半徑:Z>Y>XB.Z的單質(zhì)是一種半導(dǎo)體材料C.元素W的最高價(jià)和最低價(jià)代數(shù)和為4D.Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不能相互反應(yīng)(5)X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖變化,一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè),B和C兩種分子中電子數(shù)均等于10。①X元素在周期表中的位置是第二周期ⅥA族。②Y單質(zhì)的電子式是。③X、Y、Z的原子半徑由大到小排序?yàn)镹>O>H(用元素符號(hào)表示)。④ⅰ.B和C反應(yīng)得到的物質(zhì)水溶液中有哪幾種微粒NH3、H2O、NH3?H2O、、OH﹣、H+(少量)。ⅱ.X、Y、Z三種元素可組成一種強(qiáng)酸W,C在適當(dāng)條件下被W吸收生成鹽,該鹽是NH4NO3(化學(xué)式)?!敬鸢浮浚?)C;(2)B;(3)D;(4)C;(5)①第二周期ⅥA族;②;③N>O>H;④ⅰ.NH3、H2O、NH3?H2O、、OH﹣、H+(少量);ⅱ.NH4NO3?!痉治觥浚?)A.S可以表示硫原子;B.C2H6O可以表示乙醇和二甲醚;C.12C表示6個(gè)質(zhì)子、6個(gè)中子的碳原子;D.可以表示甲烷也可以表示硅烷;(2)A.最外層電子數(shù)相同的元素不一定都在同一族,如氦原子的最外層電子數(shù)為2,而氦元素位于元素周期表0族,鎂原子的最外層電子數(shù)也為2;B.元素周期表中共有七個(gè)周期,其中1、2、3為短周期,4、5、6、7為長周期;C.第1周期有2種元素,2、3周期有8種元素,4、5周期有18種元素,6、7周期32種元素;D.堿金屬元素為金屬元素,堿金屬元素是指ⅠA族的除H之外的所有元素;(3)A.水分子能形成分子間氫鍵,硫化氫和硒化氫不能形成分子間氫鍵;B.氯化鎂是只含有離子鍵的離子化合物;C.硫酸氫鈉加熱熔化時(shí)只破壞離子鍵;D.化學(xué)鍵通常指的是相鄰的原子或離子之間的強(qiáng)烈的相互作用;(4)根據(jù)圖示可知,1~18號(hào)元素X、Y、Z、W、R原子序數(shù)依次增大,X最低﹣2價(jià),沒有正價(jià),推斷為O元素;Y只有+1價(jià),推斷為Na元素;Z最高+3價(jià)推斷為Al元素;W最高+6價(jià),最低﹣2價(jià),推斷為S元素;R最高+7價(jià),最低﹣1價(jià),推斷為Cl元素;(5)X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖變化,則三種氣體是氮?dú)狻⒀鯕夂蜌錃?,生成的三種化合物為一氧化氮、水和氨氣;一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè),B和C兩種分子中電子數(shù)均等于10,則A為一氧化氮、B為水、C為氨氣、X為O元素、Y為N元素、Z為H元素?!窘獯稹拷猓海?)A.S可以表示硫原子,也可以表示硫單質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.C2H6O可以表示乙醇和二甲醚,故B錯(cuò)誤;C.12C表示6個(gè)質(zhì)子、6個(gè)中子的碳原子,故C正確;D.可以表示甲烷也可以表示硅烷,故D錯(cuò)誤;故答案為:C;(2)A.最外層電子數(shù)相同的元素不一定都在同一族,如氦原子的最外層電子數(shù)為2,而氦元素位于元素周期表0族,鎂原子的最外層電子數(shù)也為2,但位于元素周期表ⅡA族,故A錯(cuò)誤;B.元素周期表中共有七個(gè)周期,其中1、2、3為短周期,4、5、6、7為長周期,故B正確;C.第1周期有2種元素,2、3周期有8種元素,4、5周期有18種元素,6、7周期32種元素,故C錯(cuò)誤;D.堿金屬元素為金屬元素,堿金屬元素是指ⅠA族的除H之外的所有元素,故D錯(cuò)誤;故答案為:B;(3)A.水分子能形成分子間氫鍵,硫化氫和硒化氫不能形成分子間氫鍵,所以水分子的分子間作用力大于硫化氫和硒化氫,故A錯(cuò)誤;B.氯化鎂是只含有離子鍵的離子化合物,故B錯(cuò)誤;C.硫酸氫鈉加熱熔化時(shí)只破壞離子鍵,不能破壞共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.化學(xué)鍵通常指的是相鄰的原子或離子之間的強(qiáng)烈的相互作用,故D正確;故答案為:D;(4)根據(jù)圖示可知,1~18號(hào)元素X、Y、Z、W、R原子序數(shù)依次增大,X最低﹣2價(jià),沒有正價(jià),推斷為O元素;Y只有+1價(jià),推斷為Na元素;Z最高+3價(jià)推斷為Al元素;W最高+6價(jià),最低﹣2價(jià),推斷為S元素;R最高+7價(jià),最低﹣1價(jià),推斷為Cl元素;A.同周期原子半徑從左往右減小,同主族從上往下增大,故原子半徑:Na>Al>O,即Y>Z>X,故A錯(cuò)誤;B.Z為Al,具有良好的導(dǎo)電性,屬于良導(dǎo)體,故B錯(cuò)誤;C.據(jù)分析,元素W是S,其最高價(jià)+6價(jià)和最低價(jià)﹣2價(jià)的代數(shù)和為4,故C正確;D.據(jù)分析,Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是NaOH和Al(OH)3,二者能相互反應(yīng):NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4],故D錯(cuò)誤;故答案為:C;(5)X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16,X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,在適當(dāng)條件下可發(fā)生如圖變化,則三種氣體是氮?dú)?、氧氣和氫氣,生成的三種化合物為一氧化氮、水和氨氣;一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè),B和C兩種分子中電子數(shù)均等于10,則A為一氧化氮、B為水、C為氨氣、X為O元素、Y為N元素、Z為H元素;①氧元素的原子序數(shù)為8,位于元素周期表第二周期ⅥA族,故答案為:第二周期ⅥA族;②氮?dú)夥肿邮呛泄矁r(jià)鍵的雙原子分子,電子式為,故答案為:;③原子的電子層數(shù)越大,原子半徑越大,同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,則三種原子的原子半徑大小順序?yàn)镹>O>H,故答案為:N>O>H;④ⅰ.氨氣極易溶于水,溶于水的氨氣與水分子結(jié)合成一水合氨,一水合氨在溶液中部分電離出銨根離子和氫氧根離子:NH3+H2O?NH3?H2O?+OH—,則氨水中存在的微粒為NH3、H2O、NH3?H2O、、OH—、H+(少量),故答案為:NH3、H2O、NH3?H2O、、OH﹣、H+(少量);ⅱ.氮、氫、氧三種元素可以組成的強(qiáng)酸為硝酸,硝酸能與氨氣反應(yīng)硝酸銨,則鹽為硝酸銨,故答案為:NH4NO3?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查元素推斷和元素周期律,側(cè)重考查學(xué)生元素周期律的掌握情況,試題難度中等。3.(2024秋?海淀區(qū)校級(jí)月考)尋找安全高效、低成本的儲(chǔ)氫材料對(duì)于實(shí)現(xiàn)氫能經(jīng)濟(jì)具有重要意義。以下是常見的儲(chǔ)氫材料。Ⅰ.氰基配合物Cu3[Co(CN)6]2?xH2O(1)Cu的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為3d104s1。(2)基態(tài)N原子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖的形狀是啞鈴形。(3)CN﹣中C為正價(jià),從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由C和N電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C<N,原子半徑C>N,原子核對(duì)最外層電子的吸引力C<N,電負(fù)性C<N,因此CN﹣中C為正價(jià)。(4)Co(Ⅱ)化合物轉(zhuǎn)化為Co(Ⅲ)化合物:①在空氣中久置后,CoCl2溶液無明顯變化;配制成[Co(NH3)6]2+后,放置在空氣中即可被氧化為[Co(NH3)6]3+,據(jù)此推測(cè)(填“Co2+”或“[Co(NH3)6]2+”)還原性更強(qiáng)。②已知:Co2++6NH3?[Co(NH3)6]2+K1Co3++6NH3?[Co(NH3)6]3+K2利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可作出推測(cè):K1<K2(填“>”“<”或“=”)。Ⅱ.金屬氫化物Mg2FeH6是非常有潛力的儲(chǔ)氫材料。其晶胞形狀為立方體,邊長為anm,如圖所示。(5)Mg2FeH6晶胞中H原子個(gè)數(shù)為24。(6)已知Mg2FeH6的摩爾質(zhì)量是Mg?mol﹣1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為g?cm﹣3。(1nm=10﹣7cm)【答案】(1)3d104s1;(2)啞鈴形;(3)C和N電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C<N,原子半徑C>N,原子核對(duì)最外層電子的吸引力C<N,電負(fù)性C<N,因此CN﹣中C為正價(jià);(4)①;②<;(5)24;(6)?!痉治觥浚?)銅是29號(hào)元素,在第四周期;(2)基態(tài)N原子電子排布式為1s22s22p3,最高能級(jí)為2p;(3)C和N電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C<N,原子半徑C>N,原子核對(duì)最外層電子的吸引力C<N;(4)①在空氣中久置后,CoCl2溶液無明顯變化,會(huì)被氧化為;②空氣中會(huì)被氧化為,可知更穩(wěn)定;(5)由圖可知Fe位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為:=4,Mg位于體心,為8個(gè);(6)由圖可知Fe位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為:=4,Mg位于體心,為8個(gè),根據(jù)化學(xué)式Mg2FeH6可知該晶胞中含有Mg2FeH6的個(gè)數(shù)為4,因此該晶胞的質(zhì)量是。【解答】解:(1)銅是29號(hào)元素,在第四周期,基態(tài)銅原子的價(jià)電子排布式是3d104s1,故答案為:3d104s1;(2)基態(tài)N原子電子排布式為1s22s22p3,最高能級(jí)為2p,電子云輪廓圖的形狀是啞鈴形,故答案為:啞鈴形;(3)C和N電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C<N,原子半徑C>N,原子核對(duì)最外層電子的吸引力C<N,電負(fù)性C<N,因此CN﹣中C為正價(jià),故答案為:C和N電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C<N,原子半徑C>N,原子核對(duì)最外層電子的吸引力C<N,電負(fù)性C<N,因此CN﹣中C為正價(jià);(4)①在空氣中久置后,CoCl2溶液無明顯變化,會(huì)被氧化為,據(jù)此推測(cè)易被氧化,還原性更強(qiáng),故答案為:;②空氣中會(huì)被氧化為,可知更穩(wěn)定,推測(cè)K1<K2,故答案為:<;(5)由圖可知Fe位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為:=4,Mg位于體心,為8個(gè),根據(jù)化學(xué)式Mg2FeH6可知該晶胞中含有Mg2FeH6的個(gè)數(shù)為4,因此含有的H原子個(gè)數(shù)是24,故答案為:24;(6)由圖可知Fe位于晶胞的頂點(diǎn)和面心,個(gè)數(shù)為:=4,Mg位于體心,為8個(gè),根據(jù)化學(xué)式Mg2FeH6可知該晶胞中含有Mg2FeH6的個(gè)數(shù)為4,因此該晶胞的質(zhì)量是,晶體的密度為,故答案為:?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查化學(xué)鍵和晶體結(jié)構(gòu),側(cè)重核外電子排布和晶胞計(jì)算的掌握情況,試題難度中等。4.(2024秋?海安市校級(jí)月考)氫氣是一種理想的清潔能源,將成為未來的主要能源。金屬材料在制氫、儲(chǔ)氫和用氫方面發(fā)揮了重要作用。(1)納米銣鎳合金RuNi催化氨硼烷水解制氫。主要經(jīng)過吸附和反應(yīng)的過程,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示(每個(gè)步驟只畫出了可能參與該步反應(yīng)的1個(gè)水分子)。根據(jù)元素電負(fù)性變化規(guī)律(N>H>B),寫出圖中的虛線框內(nèi)微粒A和微粒B的化學(xué)式、B(OH)3。(2)合金材料可用于儲(chǔ)氫。已知:Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)ΔH1=﹣74.5kJ/mol;Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)ΔH2=﹣64.4kJ/mol1;Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3。①ΔH3=+84.6。②一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。寫出基態(tài)Ni原子核外電子排布式[Ar]3d84s2,該合金儲(chǔ)氫后,H2與Ni的物質(zhì)的量之比為3:5。(3)儲(chǔ)氫材料MgH2能與水反應(yīng)放氫,但與純水反應(yīng)產(chǎn)生H2很少。MgCl2、NiCl2、CuCl2等鹽溶液能提升MgH2的放氫性能。1mol/L的幾種鹽溶液與MgH2制備H2時(shí)MgH2轉(zhuǎn)化率如圖所示。已知:ⅰ.Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12;Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10﹣16;Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10﹣20;氧化性:Mg2+<Ni2+<H+<Cu2+ⅱ.MgH2在MCl2(M代表Mg、Ni、Cu)溶液中水解的示意圖如圖。①M(fèi)gH2受熱分解能放氫,采用與水反應(yīng)放氫的優(yōu)點(diǎn)是不需要過度加熱,能耗低,相同量的MgH2與水反應(yīng)釋放氫氣更多。②使用NiCl2溶液制備H2的反應(yīng)速率大于MgCl2溶液,可能的原因是Ksp[Ni(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],Ni2+水解程度更大,生成H+濃度更大,且可防止生成Mg(OH)2覆蓋,反應(yīng)速率加快。③40min后,CuCl2溶液制備H2時(shí)MgH2轉(zhuǎn)化率小于MgCl2溶液,可能的原因是Cu2+氧化性強(qiáng),與H+競(jìng)爭得電子生成Cu,覆蓋在MgH2表面,MgH2轉(zhuǎn)化率減小?!敬鸢浮浚?)、B(OH)3;(2)①+84.6;②[Ar]3d84s2;3:5;(3)①不需要過度加熱,能耗低,相同量的MgH2與水反應(yīng)釋放氫氣更多;②Ksp[Ni(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],Ni2+水解程度更大,生成H+濃度更大,且可防止生成Mg(OH)2覆蓋,反應(yīng)速率加快;③Cu2+氧化性強(qiáng),與H+競(jìng)爭得電子生成Cu,覆蓋在MgH2表面,MgH2轉(zhuǎn)化率減小?!痉治觥浚?)根據(jù)元素電負(fù)性,得到O>N>H>B,NH3BH3中N、1H、2H和3H都是負(fù)電性、B是正電性、水分子中的—H顯示正電性、—OH顯示負(fù)電性,步驟Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ為氨硼烷中NH3、1H、2H和3H逐步被水分子中的—OH取代,脫去的NH3、1H、2H和3H還有水分子中的—H結(jié)合生成、3HH、2HH、1HH,同生成B(OH)3;(2)①依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需讓化學(xué)方程式,①M(fèi)g(s)+H2(g)═MgH2(s)ΔH1=﹣74.5kJ?mol﹣1,②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)ΔH2=﹣64.4kJ?mol﹣1,Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3由蓋斯定律②﹣2×①得到;②基態(tài)Ni原子核外電子排布式為[Ar]3d84s2,該合金儲(chǔ)氫后,結(jié)合均攤法可知,Ni原子數(shù)目為8×=5,氫氣數(shù)目為8×=3;(3)①M(fèi)gH2受熱分解能放氫,采用與水反應(yīng)放氫的優(yōu)點(diǎn)是不需要過度加熱,能耗低,相同量的MgH2與水反應(yīng)釋放氫氣更多;②使用NiCl2溶液制備H2的反應(yīng)速率大于MgCl2溶液,可能的原因是水解程度更大,生成H+濃度更大;③40min后,CuCl2溶液制備H2時(shí)MgH2轉(zhuǎn)化率小于MgCl2溶液,可能的原因是Cu2+氧化性強(qiáng),與H+競(jìng)爭得電子生成Cu,覆蓋在MgH2表面?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)元素電負(fù)性,得到O>N>H>B,NH3BH3中N、1H、2H和3H都是負(fù)電性、B是正電性、水分子中的—H顯示正電性、—OH顯示負(fù)電性,步驟Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ為氨硼烷中NH3、1H、2H和3H逐步被水分子中的—OH取代,脫去的NH3、1H、2H和3H還有水分子中的—H結(jié)合生成、3HH、2HH、1HH,同生成B(OH)3,因此微粒A和B的化學(xué)式分別為:、B(OH)3,故答案為:、B(OH)3;(2)①依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需讓化學(xué)方程式,①M(fèi)g(s)+H2(g)═MgH2(s)ΔH1=﹣74.5kJ?mol﹣1,②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)ΔH2=﹣64.4kJ?mol﹣1,Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)ΔH3由蓋斯定律②﹣2×①得到,ΔH3=﹣64.4kJ/mol﹣2×(﹣74.5kJ/mol)=+84.6kJ/mol,則ΔH3=+84.6kJ/mol,故答案為:+84.6;②基態(tài)Ni原子核外電子排布式為[Ar]3d84s2,該合金儲(chǔ)氫后,結(jié)合均攤法可知,Ni原子數(shù)目為8×=5,氫氣數(shù)目為8×=3,H2與Ni的物質(zhì)的量之比為3:5,故答案為:[Ar]3d84s2;3:5;(3)①M(fèi)gH2受熱分解能放氫,采用與水反應(yīng)放氫的優(yōu)點(diǎn)是不需要過度加熱,能耗低,相同量的MgH2與水反應(yīng)釋放氫氣更多,故答案為:不需要過度加熱,能耗低,相同量的MgH2與水反應(yīng)釋放氫氣更多;②使用NiCl2溶液制備H2的反應(yīng)速率大于MgCl2溶液,可能的原因是Ksp[Ni(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],Ni2+水解程度更大,生成H+濃度更大,且可防止生成Mg(OH)2覆蓋,反應(yīng)速率加快,故答案為:Ksp[Ni(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],Ni2+水解程度更大,生成H+濃度更大,且可防止生成Mg(OH)2覆蓋,反應(yīng)速率加快;③40min后,CuCl2溶液制備H2時(shí)MgH2轉(zhuǎn)化率小于MgCl2溶液,可能的原因是Cu2+氧化性強(qiáng),與H+競(jìng)爭得電子生成Cu,覆蓋在MgH2表面,MgH2轉(zhuǎn)化率減小,故答案為:Cu2+氧化性強(qiáng),與H+競(jìng)爭得電子生成Cu,覆蓋在MgH2表面,MgH2轉(zhuǎn)化率減小?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布,化學(xué)鍵,晶胞計(jì)算等內(nèi)容,其中晶胞計(jì)算為解題難點(diǎn),需要結(jié)合均攤法進(jìn)行分析,掌握基礎(chǔ)為解題關(guān)鍵,整體難度適中。5.(2024?4月份模擬)Sc及其化合物具有許多優(yōu)良的性能,在宇航、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:(1)Sc在元素周期表中位于d區(qū),基態(tài)原子中,核外電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是N。(2)在乙醇溶液中,Sc(ClO4)3?6H2O與2,6﹣二乙酰基吡啶及肼發(fā)生反應(yīng),形成具有偶氮結(jié)構(gòu)的十四元環(huán)配體的[Sc(C18H18N6)(H2O)2](ClO4)3?4H2O配合物,配離子[Sc(C18H18N6)(H2O)2]3+的結(jié)構(gòu)如圖所示。①的空間構(gòu)型是正四面體;肼(N2H4)中所有原子不是(填“是”或“不是”)共平面;沸點(diǎn):肼>偏二甲肼[(CH3)2NNH2]>乙烷,原因是肼和偏二甲肼均能形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于乙烷,肼中氫鍵數(shù)目多于偏二甲肼,沸點(diǎn)高于偏二甲肼。②配離子中相關(guān)元素電負(fù)性從小到大的排列順序是Sc<H<C<N<O(填元素符號(hào)),鈧的配位數(shù)是6。③含s、p、d軌道的雜化類型有dsp2、sp3d、d2sp3等,配離子[Sc(C18H18N6)(H2O)2]3+中Sc3+采取的雜化類型為d2sp3。(3)常壓下,Sc可與O2反應(yīng)生成Sc2O3,X射線衍射分析發(fā)現(xiàn),Sc2O3的晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系,晶胞參數(shù)為anm,密度為ρg?cm﹣3,計(jì)算一個(gè)晶胞所含Sc2O3的個(gè)數(shù)為1(列出計(jì)算表達(dá)式)。(4)Sc2O3與無水HF作用可生成ScF3,ScF3同屬立方晶系,其晶胞的部分輪廓圖如圖所示,用“●”表示Sc3+,用“〇”表示F﹣,將晶胞補(bǔ)充完整。【答案】(1)d;N;(2)①正四面體;不是;肼和偏二甲肼均能形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于乙烷,肼中氫鍵數(shù)目多于偏二甲肼,沸點(diǎn)高于偏二甲肼;②Sc<H<C<N<O;6;③d2sp3;(3)1;(4)?!痉治觥浚?)Sc在元素周期表中位于d區(qū),基態(tài)原子中,核外價(jià)電子排布為3d14s2;(2)①中中心原子的夾層電子對(duì)數(shù)為:,的空間構(gòu)型是正四面體形;肼(N2H4)中N原子雜化方式為sp3雜化,所有原子不共平面;沸點(diǎn):肼>偏二甲肼[(CH3)2NNH2]>乙烷,原因是肼和偏二甲肼均能形成分子間氫鍵;②同周期從左往右電負(fù)性增強(qiáng),同主族從上往下電負(fù)性減弱;③配離子中Sc3+的配位數(shù)為6;(3)Sc2O3屬于立方晶系,且晶胞參數(shù)為anm,該晶胞為正方體,微粒在晶胞中的分布比較對(duì)稱,Sc3+位于頂點(diǎn)和體心,個(gè)數(shù)為,O2﹣位于棱心,數(shù)目為:;(4)ScF3屬立方晶系,晶胞中Sc3+與F﹣數(shù)目之比為1:3,故Sc3+位于頂點(diǎn),個(gè)數(shù)為,F(xiàn)﹣位于棱心,個(gè)數(shù)為3?!窘獯稹拷猓海?)Sc在元素周期表中位于d區(qū),基態(tài)原子中,核外價(jià)電子排布為3d14s2,核外電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是N,故答案為:d;N;(2)①中中心原子的夾層電子對(duì)數(shù)為:,的空間構(gòu)型是正四面體形;肼(N2H4)中N原子雜化方式為sp3雜化,所有原子不共平面;沸點(diǎn):肼>偏二甲肼[(CH3)2NNH2]>乙烷,原因是肼和偏二甲肼均能形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)高于乙烷,肼中氫鍵數(shù)目多于偏二

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