题目列表(包括答案和解析)
(10分)
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)CH3+、·CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B.它们的空间构型相同,碳原子均可以采取sp2杂化
C.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
D.CH3+中的碳原子采取sp3杂化,所有原子均共面
(2)在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d·q。试回答以下问题:
①HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ=0的是 ;
②实验测得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是 构型,BCl3分子是 构型。
(3)对物质的磁性研究表明: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CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。
(4)利用光电子能谱证实:在洁净铁(可用于合成氨
反应的催化剂)的表面上存在氮原子,右图为氮原子在
铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表
氮原子,灰色球代表铁原子)。则在单层晶面上N/Fe原
子数之比为________________。
(5)金属晶体的结构可用等径圆球的密堆积来描述,在等径圆球的最密堆积的各种形式中,立方最密堆积和六方最密堆积最为重要,请指出下图中哪个为立方最密堆积 (填“A”或“B”)
图A 图B
(10分)
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)CH3+、·CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B.它们的空间构型相同,碳原子均可以采取sp2杂化
C.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
D.CH3+中的碳原子采取sp3杂化,所有原子均共面
(2)在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d·q。试回答以下问题:
①HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ=0的是 ;
②实验测得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是 构型,BCl3分子是 构型。
(3)对物质的磁性研究表明: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CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。
(4)利用光电子能谱证实:在洁净铁(可用于合成氨
反应的催化剂)的表面上存在氮原子,右图为氮原子在
铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表
氮原子,灰色球代表铁原子)。则在单层晶面上N/Fe原
子数之比为________________。
(5)金属晶体的结构可用等径圆球的密堆积来描述,在等径圆球的最密堆积的各种形式中,立方最密堆积和六方最密堆积最为重要,请指出下图中哪个为立方最密堆积 (填“A”或“B”)
图A 图B
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)(2分)CH3+、·CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是
A.它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B.它们的空间构型相同,碳原子均可以采取sp2杂化
C.CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
D.CH3+中的碳原子采取sp3杂化,所有原子均共面
(2)(3分)在极性分子中,正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d·q。试回答以下问题:
①HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ=0的是 ;
②实验测得:μPF3=1.03、μBCl3=0。由此可知,PF3分子是 构型,BCl3分子是 构型。
(3)(2分)对物质的磁性研究表明: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CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是__________________。
(4)(3分)利用光电子能谱证实:在洁净铁(可用于合成氨
反应的催化剂)的表面上存在氮原子,右图为氮原子在
铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表
氮原子,灰色球代表铁原子)。则在单层晶面上N/Fe原
子数之比为________________。
(5)(2分)金属晶体的结构可用等径圆球的密堆积来描述,在等径圆球的最密堆积的各种形式中,立方最密堆积和六方最密堆积最为重要,请指出下图中哪个为立方最密堆积 (填“A”或“B”)
图A 图B
(12分)A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素,其原子序数依次增大。A的原子中没有成对电子;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图;F是地壳中含量最高的金属元素;G与F同主族。请回答下列问题:
(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式 ;
(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示);
(3)下列有关上述元素的说法,正确的是 (填序号);
①CA3沸点高于BA4,主要是因为前者相对分子质量较大
②Ni(BD)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,因此固态Ni(BD)4属于离子晶体
③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化
④F单质的熔点高于E单质,是因为F单质的金属键较强
⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G
(4)CA3分子的空间构型为 ,1 mol B2A4分子中含有 molσ键;
(5)ED是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高,其原因是 。
说明:O摄氏度=273K
【解析】原子中没有成对电子只有氢元素,即A是H。基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,说明这三种轨道分别是1s、2s和2p,又因为每种轨道中的电子总数相同,所以B是C。根据氢化物沸点变化趋势如图可判断,氢化物形成的晶体是分子晶体,但D的最高,沸点是100℃,说明氢化物中含有氢键,且D位于第二周期,故D是O。地壳中含量最高的金属元素是Al,即F是Al。G与F同主族,G的原子序数最大,则G是Ga。由于A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,所以C是N。
(1)Al的原子序数是13,所以基态原子的核外电子排布式1S22S22P63S23P1。
(2)电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引了的大小,非金属性越强,电负性越大。C、N、O均属于同一周期元素,原子序数逐渐增大,所以非金属性逐渐增强,即电负性大小顺序为O > N > C
(3)氨气中含有氢键所以其沸点高于甲烷的,①不正确。CCl4、苯等有机溶剂均属于非极性分子,根据相似相溶原理可判断Ni(CO)4应为分子晶体,②不正确。氨气分子中的中心原子有4对电子对,其中有1对孤电子对,所以空间构型是三角锥形,采用sp3杂化,③不正确。镁合铝是金属,形成的是金属晶体,金属原子半径越小,金属离子的电荷数越多,金属键越强,所以④正确。比G的原子序数少1的元素是锌,由于锌的核外电子均是全充满,稳定,所以其第一电离能要大于Ga,⑤正确。
(4)在CH2=CH2中含有4个C-H单键和1个碳碳双键,而双键又是又1个σ键和1个键构成的,所以1mol乙烯中含有5molσ键。
(5)氧化镁和氯化钠均属于离子晶体,形成离子晶体的离子键越强,熔点越高。形成离子键的离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,镁离子半径小于钠离子半径氧离子半径小于氯离子半径,所以氧化镁的熔点高于氯化钠的。
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