(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比
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(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3 (1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。 (2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为 . (3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:
元 素
| Mn
| Fe
| 电离能 /kJ·mol-1
| I1
| 717
| 759
| I2
| 1509
| 1561
| I3
| 3248
| 2957
| 根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。 (4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。 某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力 有 (填序号)。 A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键 组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。 (5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是 (6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,则该磁性材料的化学式为
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答案
(1)3d54S1 (2) sp3 (3)Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态。) (4) ACE; N>O>C; (5) 分子晶体 (6)Fe4N |
解析
试题分析:(1)原子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态。24号铬元素的基态原子的价电子排布式是3d54S1。(2)C元素Si元素组成的SiC晶体是原子晶体。其中的C原子的杂化方式为sp3。(3)根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态)。(4)在某镍配合物中含有共价键、配位键、氢键。选项为ACE。组成该配合物分子且同属第二周期元素有C、N、O。一般情况下,元素的非金属性越强,原子半径越小,元素的电负性就越大。但是对于N原子来说,由于其最外层电子处于半充满的稳定状态,所以失去电子需要的能量比O还多。因此这三种元素的电负性由大到小的顺序是N>O>C。(5) 根据四羰基镍的性质可推知该晶体所以分子晶体。(6)Fe:8×1/8+6×1/2=4;N:1。因此该磁性材料的化学式为Fe4N。 |
举一反三
短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,Y为IA族元素,X与Z同主族,3种元素原子的最外层电子数之和为13,下列判断正确的是A.Y元素位于第2周期 | B.Y、Z均能与X形成不只一种化合物 | C.X是ⅤA族元素 | D.氢化物的稳定性:HnZ > HnX |
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(15分)(1)碳、氮、氧的第一电离能大小顺序为 ,氧原子电子排布式为 。 (2)氨分子氮原子杂化类型 ,氨水中四种氢键哪一种是主要的 ,规律是什么? 。画出氢氟酸溶液中最主要氢键 。 (3)DNA中四种碱基间通过氢键可能的配对方式,用虚线把氢键表示出来
(4)试分析富马酸的K2大于其顺式异构体马来酸K2的原因。
(5)下表是三种火箭推进剂的沸点,为什么火箭推进剂选择氮元素? 。
物质
| H2
| N2H4
| H2NN(CH3)2
| 沸点/℃
| -252.8
| 113.5
| ~116
| (6)常压下,水冷却至0 ℃以下,即可结晶成六方晶系的冰。日常生活中见到的冰、霜和雪等都是属于这种结构,其晶胞如下图所示(只显示氧原子,略去氢原子),晶胞参数侧棱c=737 pm,菱形底边a=452 pm,底面菱形的锐角是60°。
回答下列问题: ①计算晶胞中含有几个水分子。 ②计算冰的密度。 |
(15分)铜是过渡金属元素,可以形成多种化合物。 (1)CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O=Cu(CO)Cl·H2O ①电负性:C ______O(填“>”或“=”或“<”)。②CO常温下为气体,固态时属于 晶体。 (2)Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+,该配合物中,Cu+的4s轨道及4p通过sp杂化接受NH3提供的电子对。 [Cu(NH3) n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈 型,n= 。 (3)CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写):
请回答下列问题: ①该配离子[Cu(En)2]2+中的中心原子的基态外围电子排布式为 。 ②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 。 ③该配离子[Cu(En)2]2+中存在的作用力类型有 (填字母); A配位键 B极性键 C离子键 D非极性键 E.氢键 F.金属键 |
分)【化学选修 A-I为原子序数递增的前4周期的元素,已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍,D为周期表中电负性最大的元素,F与C位于同一主族,E与G在周期表的位置是上下相连,两元素所在主族中所有元素都是金属,H为应用最广泛的金属;I处于周期表中的第二副族。请回答下列问题:(以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找) (1)B单质分子中 键数目比为____。B、C、D第一电离能由小到大的顺序为__________(填写元素符号)。 (2)H元素原子的价层电子排布式为____,H3+离 子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色 络合物;该阴离子又与A-I元素中的某些原子形成的分 子互为等电子体,这种分子的化学式为____(写一种即 可).该阴离子空间构型为____。 (3)D与G可以形成下图的晶胞,则黑点表示的是元素____(填写元素符号),该元素原子在该晶胞中的配位数为____.
(4)若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子,按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个(共去掉4个),并将小点和圆圈对应的原子更改为另外两种元素的原子,则这个晶胞化学式为____,若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子,成为另外一种晶胞,该成键原子键角为 ;(5)已知,F单质晶体的原子堆积为ABAB型,那么,该晶体的空间利用率为____。如果F单质的摩尔质量为M,晶胞棱长为a,晶胞高度为c则,该晶体密度表达式为____。(阿伏加德罗常数用表示,不化简)如果F的原子半径为R,用R表示的晶胞高度为____。 |
香花石被誉为“矿石熊猫”,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电了数是次外层的3倍,T无正价,X与R原了序数之和是W的2倍。下列说法错误的是A.原子半径:Y>Z>R>T | B.气态氢化物的稳定性:W<R<T | C.最高价氧化物对应的水化物碱性:X>Z | D.XR2、WR2两化合物中R的化合价相同 |
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