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为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”...

为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为国际化学元素周期表年。回答下列问题:

(1)AgCu在同一族,则Ag在周期表中_____(填“s”“p”“d”“ds”)区。[Ag(NH3)2]+Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是_____

(2)表中是FeCu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:______

元素

Fe

Cu

第一电离能I1/kJ·mol1

759

746

第二电离能I2/kJ·mol1

1561

1958

 

 

(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]

CN-的电子式是______1mol该配离子中含σ键数目为______

②该配合物中存在的作用力类型有______(填字母)。

A.金属键   B.离子键   C.共价键   D.配位键   E.氢键   F.范德华力

(4)MnO的熔点(1660)MnS的熔点(1610)高,其主要原因是________

(5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料,CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构,其晶胞如图所示。

AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M处于_______位置,X处于______位置(限选体心顶点面心棱心进行填空)。

CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为a nm,其晶体密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_________

 

ds 直线形 失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d10 电子,Fe 失去的是4s1电子 12NA BCD 二者均为离子晶体,O2-半径小于S2-半径,MnO的晶格能大于MnS 体心 面心 【解析】 (1)Ag在第五周期第ⅠB族,属于ds区;依题意:[Ag(NH3)2]+中Ag+以sp杂化成键,应该是直线形; (2)Cu+的价电子排布式为3d10,Fe+的价电子排布式为3d64s1,Cu+再失去的是3d10上的电子,而Fe+失去的是4s1的电子,由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态,显然3d10处于全充满,更稳定。所以失去第二个电子时,Cu 失去的是全充满 3d10 电子,需要的能量高,而Fe 失去的是 4s1 电子,所需能量低;故I2(Cu)大于I2(Fe)。 (3)①CN-与N2是等电子体,结构相似,根据氮气电子式书写氢氰根离子电子式为;CN-与Fe2+以配位键结合,这6个配位键都属于σ键,还有6个CN-中各有一个σ键,1个配离子中含有的σ键共有12个,则1mol该配离子中含有 12 NA个σ键; ②K4 [Fe(CN)6]是离子化合物,含有离子键,阳离子K+与配离子之间以离子键结合,Fe2+与CN-以配位键结合,CN-中的两种原子以极性共价键结合, 故选BCD; (4)MnO和MnS的阳离子相同,阴离子所带电荷也相同,但是O2-的半径比S2-小,离子键作用力强,所以MnO中的晶格能比MnS中的大,物质的熔点也比MnS的高; (5)①依题意可知:卤素阴离子位于立方体的6个面的面心,正好构成正八面体,M位于八面体的体心,也是立方体的体心; ②晶体体积=晶体体积=a3×10-21cm3,晶体密度ρ=,则NA = 。1mol晶胞含1molCH3NH3PbI3,据d=,所以NA=。
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科技日报报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(MnFeCoNiCu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成含氧化合物。

请回答下列问题:

⑴在MnFeCoNiCu中,某基态原子核外电子排布遵循洪特规则特例,该原子的外围电子排布式为____________

⑵在第四周期过渡金属中,基态原子第一电离能最大的元素是___________(填元素符号)

⑶铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为________________

⑷常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OHHCHO HCOOH等。

CH3OHHCHO HCOOH的沸点分别为64.7℃、-195℃、100.8℃,其主要原因是____________________

CH4HCHO比较,键角较大的是_________,该分子的空间构型为____________

⑸配离子中受配体的影响,中心离子同能级d轨道的能量不同,人们把1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量称为d的分裂能,用符号表示。分裂能大小一般与配体种类和中心离子所带电荷数有关。据此判断分裂能Δ[Co(H2O)6]2+________Δ[Co(H2O)6]3+(“>”“<”“=”,理由是____________

⑹钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。

①钴晶胞堆积方式的名称为____________

②已知白铜晶胞的密度为dg∙cm-3NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为____________pm(列出计算式)

 

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铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学反应为:[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3

1Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是_____,与CO互为等电子体的分子的电子式为______________

2)硝酸钾中NO3-的空间构型_____,与NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式为_____

3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________,配位体中提供孤对电子的原子是________

4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,肯定有______形成.

a.离子键       b.配位键       c.非极性键       dσ

5)铁和氨气在640 ℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示,

写出该反应的化学方程式____________________ 若两个最近的Fe原子间的距离为s cm,则该晶体的密度是__________g·cm-3

 

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下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:

CH3COOH

H2CO3

H2S

H3PO4

1.8×10-5

K1=4.3×10-7

K2=5.6×10-11

K1=9.1×10-8

K2=1.1×10-12

K1=7.5×10-3

K2=6.2×10-8

K3=2.2×10-13

 

则下列说法中不正确的是(  )

A.碳酸的酸性强于氢硫酸

B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定

C.常温下,加水稀释醋酸,增大

D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变

 

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下列有关平衡常数K的说法中正确的是(    )

A.平衡常数与反应物或生成物的浓度变化无关,温度越高,平衡常数越大

B.时,固体在同体积、同浓度的氨水和溶液中的相比较,前者较小

C.溶液中的大于NaCl溶液中的

D.时,溶液的一级电离常数为,则溶液的水解常数

 

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中和相同体积、相同pHHCl三种溶液,所用相同浓度的NaOH的体积分别是,则三者的关系是(        )

A. B. C. D.

 

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