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(Ⅰ)多项选择题
下列说法正确的是
 
.
A.苯与B3N3H6互为等电子体,且分子中原子共平面
B.乙烯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化
C.NC13是非极性分子,H2O2是极性分子
D.P和S属于第三周期元素,S的电负性强于P
(Ⅱ)空气质量高低直接影响着人类的生产和生活,能够污染空气的成分有多种,常见的有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等.请回答下列问题:
(1)S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为
 
.
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于
 
晶体.
(3)甲醛(HCHO)是室内主要空气污染物之一(其沸点是-19.5℃),甲醇(CH3OH)是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是 64.65℃).甲醛分子中C原子采取
 
杂化轨道方式.甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是
 
.
(4)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl?H2O,该反应可用于测定空气中CO含量.
①写出铜原子的基态电子排布式
 
.
②CuCl的晶体结构如下图甲所示,与同一个Cl-距离最近的相邻Cu+有
 
个.若将CuCl晶胞中的Cu+离子和Cl-离子全部换成C原子,则成为金刚石的晶胞,则一个金刚石晶胞中含有
 
C原子.

③Cu(CO)Cl?H2O的结构如上图乙所示,图中标示出8个是共价键,其中6个是配位键,请在图中用箭头标示出.
考点:晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,配合物的成键情况
专题:原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析:(Ⅰ)A.价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,等电子体结构相似;
B.根据中心原子形成的δ键和孤电子对数判断乙烯和二氧化碳中碳原子的杂化类型;
C.判断分子空间结构,从结构对称的角度判断正负电荷重心是否重叠;
D.同周期自左而右电负性增强;
(Ⅱ)(1)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小;
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于分子晶体;
(3)甲醛的结构为,根据C原子形成的δ键和孤电子对数判断C原子的杂化方式;用氢键来分析物质的沸点差异;
(4)①铜原子核外电子数为29,根据构造原理书写基态电子排布式;
②从CuCl的晶胞可以判断,与Cu+距离最近相邻的Cl-有4,二者为1:1型结构,则与Cl-距离最近相邻的Cu+有4个;根据均摊法计算结构式晶胞中C原子数目;
③Cu与CO、H2O、其中一个Cl原子形成配位键.
解答: 解:(Ⅰ)A.苯与B3N3H6价电子总数相等,原子数也相等互为等电子体,都围殴平面结构,分子中原子共平面,故A正确;
B.乙烯、二氧化碳中碳原子分别形成3、2个δ键,都没有孤电子对,则分别采用sp2、sp杂化,故B错误;
C.NC13分子中N原子成3个δ键、有1对孤电子对,为三角锥型,不是对称结构,属于极性分子,H2O2中O原子成2个δ键、有2对孤电子对,O氧原子连接的氧原子、H原子形成V型,整个分子为展开书页型结构,不是对称结构,属于极性分子,故C错误;
D.P和S属于第三周期元素,同周期自左而右电负性增强,故S的电负性强于P,故D正确,
故选:AD;
(Ⅱ)(1)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以第一电离能大小顺序是:N>O>S,故答案为:N>O>S; 
(2)SO2、CO、NO2、O3常温下均为气体,固态时均属于分子晶体,故答案为:分子;
(3)由甲醛的结构可知,碳原子上的孤对电子数为0,σ键数为3,则碳原子的杂化类型为sp2;因甲醇分子之间容易形成分子间氢键,则沸点高,而甲醛中不存在氢键,
故答案为:sp2;甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有;
(4)①铜原子核外电子数为29,基态电子排布式式为1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
②从CuCl的晶胞可以判断,与Cu+距离最近相邻的Cl-有4,二者为1:1型结构,则与Cl-距离最近相邻的Cu+有4个;金刚石晶胞中有4个C原子为晶胞内部,8个C原子位于顶点、6个C原子外围面心,故金刚石晶胞中C原子数目=4+8×
1
8
+6×
1
2
=8,故答案为:4;8;
③Cu与CO、H2O、其中一个Cl原子形成配位键,如图所示,
故答案为:.
点评:本题考查较为综合,涉及电子排布式、电离能、分子的立体构型、杂化轨道类型、氢键、配位键类型以及晶体结构分析等知识,题目难度中等,注意(4)中结合CuCl的化学式判断晶胞中最近离子数目.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列叙述正确的是(  )
A、25℃时,1L pH=13的NaOH溶液中约含有6.02×1023个氢氧根离子
B、4.6g Na在空气中完全反应生成Na2O、Na2O2,转移约0.2×6.02×1023个电子
C、1mol羟基(-OH)所含的电子数约为10×6.02×1023
D、标准状况下,测得一定量的铜与硝酸反应后生成22.4L的混合气体,则被还原的硝酸的分子数应大于6.02×1023

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科目:高中化学 来源: 题型:

氮是地球上含量丰富的原子元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.
(1)25℃时,0.1mol/LNH4NO3溶液中水的电离程度
 
(填“大于”、“等于”或“小于”) 0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度.
(2)若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH4NO3溶液等体积混合,混合溶液中2c(NH4+)>c(NO3-),所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
 
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(3)发射火箭时肼(N2H4)为燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水.经测定16g气体在上述反应中放出284kJ的热量.则该反应的热化学方程式是
 
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(4)如图是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol
     2NO (g)+O2(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-112.3kJ/mol
则反应:2NO(g)+CO(g)?N2(g)+2CO2(g)的△H是
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

立方氮化硼是一种自然界不存在的人工合成超硬材料,硬度仅次于金刚石,是超硬材料领域的最重要成就之一.请回答下列问题:

(1)在第二周期,原子的第一电离能一般随核电荷数的增大而逐渐
 
,比较下列原子的第一电离能:Be
 
 B,N
 
O(填“>”“<”),其原因是
 
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(2)图甲为立方氮化硼的晶胞,则氮化硼的化学式为
 
,该晶体中B原子填充N原子的
 
空隙.
若该晶胞的边长为a cm,那么该晶体的密度为
 
g/cm3(只要求列出算式).
(3)立方氮化硼的晶体结构与金刚石的结构相似,但其熔点比金刚石的低,试分析其原因
 
.
(4)立方氮化硼由六方氮化硼在高温高压下制备,六方氮化硼又称“白玉墨”,结构和许多性质与石墨相似,六方氮化硼中N原子的杂化轨道类型为
 
,请在图乙的方框中画出六方氮化硼的平面结构示意图(用“○”代表N原子,用“●”代表B原子,每种原子不少于7个).

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科目:高中化学 来源: 题型:

MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能.
(1)写出基态Mn原子的价电子排布式:
 
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元素 Mn Fe
电离能/kJ?mol-1  I1 717 759
 I2 1509 1561
 I3 3248 2957
比较锰和铁两元素的电离能I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难.对此,你的解释是
 
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(2)在CoTiO晶胞中(结构如图所示),1个Ti原子,1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为
 
个、
 
个.
(3)单质铝、石墨和二氧化钛按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是
 
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(4)叠氮酸(HN3)是一种弱酸,可部分电离出H+和N3-.已知N3-与CO2互为等电子体,则N-3的空间构型为
 
,其中心原子的杂化轨道类型是
 
.叠氮化物能与Co3+形成配合物,则[Co(N3)(NH3)5]SO4中配体是
 
,钴的配位数是
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

热敏电阻PTC元件的主要成分为钡钛矿,其晶体结构如图所示,该结构是具有代表性的最小重复单位.该晶体经X射线分析鉴定:重复单位为正方体,边长为403.1pm,顶点位置为Ti4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占.
回答下列问题:
(1)钛的原子序数为22,其次外层有2个单电子,写出钛原子基态时核外电子排布式:
 
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(2)写出晶体的化学式:
 
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(3)若Ti4+位于晶胞的体心,Ba2+位于晶胞的顶点,则O2-处于立方体的位置是
 
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(4)在该物质晶体中,每个Ti4+周围与它最邻近且距离相等的Ti4+有
 
个,它们在空间构成的形状是:
 
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(5)已知O2-半径为140pm,则Ti4+的半径为
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

[物质结构与性质]
1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献.
(1)科学家通过X射线探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似,其中三种晶体的晶格能数据如下表:
晶体 NaCl KCl CaO
晶格能/(kJ?mol-1) 786 715 3 401
4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
 
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(2)科学家通过X射线推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,其中配位键和氢键均采用虚线表示.

①写出基态Cu原子的核外电子排布式
 
;金属铜采用下列
 
(填字母代号)堆积方式.

②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)
 
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③水分子间存在氢键,请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响
 
.
④SO42-的空间构型是
 
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科目:高中化学 来源: 题型:

在同温同压下,把等体积的空气和二氧化碳混合,在高温下跟足量的焦炭充分反应.若氧气和二氧化碳都转化为一氧化碳,则反应后气体中一氧化碳的体积分数约是(  )
A、0.75B、0.70
C、0.64D、0.60

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科目:高中化学 来源: 题型:

某工业废水能快速腐蚀大理石.该工业废水中,可常量共存的离子组是(  )
A、Na+、Mg2+、ClO-、NO3-
B、Al3+、NH4+、Br-、Cl-
C、K+、MnO4-、Fe2+、SO42-
D、Na+、K+、SiO32-、Cl-

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