【题目】【化学一选修3:物质结构与性质】化学材料的研发和使用,为开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力提供有力支撑。请根据你所学知识回答:
(1)太阳能热水器吸热涂层常使用一种以镍或镍合金空心球做吸收剂,则基态镍原子的外围电子排布式____________。
(2)由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,四碳基镍的晶体类型是_________,写出一种与配体等电子体的化学式___________________。
(3)三氟化氮在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到,该反应的化学方程式为3F2+4NH3=NF3+3NH4F,生成物NH4F固体所含化学键类型是_____________。往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。己知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_____________________。
(4)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硒化镓、硫化锌薄膜电池等。
①砷和稼的第一电离能关系为:As_____Ga(填“>”、“<”或“=”)
②SeO2分子的空间构型为________。
③硫化锌的晶胞结构如右图所示,锌离子的配位数是______。
己知此晶胞立方体的边长为a pm ,晶体的密度为ρg/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为__________mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
【答案】(1)3d84s2;(2)分子晶体,N2;(3)离子键、共价键(配位键),F的电负性比N大,N-F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子;(4)①>;②V形;③4,。
【解析】
试题分析:(2)Ni是28号元素,基态镍原子的外围电子排布式是3d84s2;(2)由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳基镍[Ni(CO)4]为无色挥发性剧毒液体,熔点-25℃,沸点43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂,说明微粒之间的距离很小,所以四碳基镍的晶体类型是分子晶体;该物质的配位体是CO,与其互为等电子体的分子是N2;(3) NH4F固体属于离子晶体,在晶体中所含化学键类型是离子键、共价键;NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是在NF3分子中,F的电负性比N大,N-F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF3不易与Cu2+形成配离子;(4) ①砷和稼都是同一周期的元素,元素的原子序数越大,元素的第一电离能就越大,所以它们的第一电离能关系为:As>Ga。②二氧化硒分子中Se原子价层电子对=2+ (62×2)÷2=3,且含有一个孤电子对,所以其空间结构为V形;③根据硫化锌的晶胞结构示意图可知:一个Zn与与4个S原子连接,所以Zn的配位数是4;在一个晶胞中含有的S原子个数是:8×1/8+6×1/2=4,Zn原子位于体内,为晶胞所占用,一个晶胞中含有4个S元素,故在一个晶胞中含有4个ZnS。则根据晶胞的密度计算公式可得,由于此晶胞立方体的边长为a pm,1m=10-10cm,故阿伏加德罗常数可表示为。
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【题目】Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应:
Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O,回答下列问题:
(1)此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性由小到大的顺序为___________________。
(2)配合物K4Fe(CN)6的中心离子是____________,该离子价电子的基态电子排布图为____________。
(3)lmol HCN分子中含有σ键的数目为____________,HCN分子中碳原子轨道杂化类型是____________,与CN-互为等电子体的阴离子是____________。
(4)K2CO3中阴离子的空间构型为____________,其中碳原子的价层电子对数为____________。
(5)冰的晶体结构模型如图,它的晶胞与金刚石相似,水分子之间以氢键相连接,在一个晶胞有__________个氢键,若氢键键长为d nm,则晶体密度(g/cm3)计算式为____________(用NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
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【题目】下列说法中,不正确的是
A. Si可用来制造半导体材料
B. 用丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体
C. 铁制容器可用于常温下贮存、运输浓硫酸
D. SO3溶于水形成的溶液能导电,所以SO3是电解质
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【题目】一定条件下,氨气与氟气发生反应:4NH3+3F2→NF3+3NH4F,其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是
A. 反应物和生成物均为共价化合物 B. NF3空间结构为三角锥形
C. NF3中只含极性共价键 D. NH4F中既含有离子键又含有共价键
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【题目】二茂铁【(C5H5)2Fe】是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了金属有机化合物研究的新领域,促进了金属有机化学的发展。二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得。
请回答下列问题:
(1)二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华),沸点是2.19℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。据此可推断二茂铁晶体为______晶体,由此可进一步推知,在二茂铁结构中,C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是_______;
(2)①写出等物质的量的环戊二烯与溴反应的两个化学方程式____________,
②是环戊二烯的一种同分异构体,在其分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有______个;
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【题目】非血红素铁是食物中铁元素存在的形式之一,主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成络合物。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为________。
(2)C、N、O原子的电负性由大到小的顺序为________。
(3)乙酸分子中C原子轨道杂化类型为________。乙酸的沸点比甲酸甲酯(HCOOCH3)的高,其主要原因是________。
(4)把氯气通入黄血盐(K4[Fe(CN)6])溶液中,得到赤血盐(K3[Fe(CN)6]),写出该变化对应的化学方程式:____________________。
(5)FeO晶胞结构如右图所示,FeO 晶体中Fe2+周围等距离最近的 Fe2+有________个。
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【题目】设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
①.25℃时,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
②.由0.2 g H2和8.8 g CO2、5.6 g CO组成混合气体,其密度是相同状况下O2密度的0.913倍
③.100 mL 2.0 mol·L-1 NH4Cl溶液中含有NH4+ 的数目为0.2NA
④.常温常压下,NO2与足量H2O反应生成0.1molNO,则转移的电子数为0.2NA
⑤.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
⑥.56 g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子
A. ①②③④ B. ②④⑤ C. ②⑤⑥ D. ③④⑥
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