Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别是__、__(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)r(Li+)__r(H-),原因是___。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是__。中心原子的杂化形式为___。LiAlH4中,存在__(填标号)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的BornHaber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为__kJ·mol-1,O=O键键能为__kJ·mol-1,Li2O晶格能为__kJ·mol-1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图b所示,已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为___g·cm-3(列出计算式)。
硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如表所示:
| H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 |
熔点/℃ | -85.5 | 115.2 | >600(分解) | -75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | -60.3 | 444.6 | -10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题:
(1)Fe在元素周期表的位置为__,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__。
(3)图a为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为___。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为__形,其中共价键的类型有__种;固体三氧化硫中存在如图b所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为__。
(5)FeS2晶体的晶胞如图c所示。晶胞边长为apm、FeS2的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则FeS2的摩尔质量M的计算表达式为__g·mol-1;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为___pm。
铁、铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为__,δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为__。
(2)配合物Fe(CO)x常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)x晶体属于__(填晶体类型)。
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式为__,晶胞中原子的空间利用率为__。
(4)CuCl2和CuCl是铜的两种常见的氯化物。
①如图表示的是___(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞,其中Cl-的配位数为__。
②已知铜和Cl的电负性分别为1.9和3.0,则铜与Cl形成的化合物属于__(填“离子”或“共价”)化合物。
③原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为__。
叠氮化合物是一类重要的化合物,其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,其分子结构可表示为H—N=N≡N,肼(N2H4)被亚硝酸氧化时便可得到氢叠氮酸(HN3),发生的反应为N2H4+HNO2=2H2O+HN3。HN3的酸性和醋酸相近,可微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是___(填序号)。
A.HN3中含有5个σ键
B.HN3中的三个氮原子均采用sp2杂化
C.HN3、HNO2、H2O、N2H4都是极性分子
D.HNO2是强酸
(2)叠氮酸根(N3-)能与许多金属离子等形成配合物,如:[Co(N3)(NH3)5]SO4,在该配合物中钴显___价,配位数是___。
(5)根据价层电子对互斥理论判断N3-的空间构型为___。与N3-互为等电子体的分子有___(写一种即可)。
碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关,回答下列问题。
(1)某有机物的结构简式如图。该有机物分子是___(填“极性”或“非极性”)分子,该有机物分子中电负性最大的原子为___。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子中氮原子杂化类型为___,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很多,原因是__。
已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素,D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B原子最外电子层的p能级处于半满状态,C原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的2倍,C、F处于同一主族,E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题:
(1)E元素基态原子的电子排布式为___。
(2)用电子排布图表示F元素原子的价电子排布:____。
(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是___(填化学式)。
(4)离子半径:D+___(填“<”“>”或“=”,下同)B3-,第一电离能:B___C,电负性:C__F。
(5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用,X分子中A、C原子个数比为1∶1,X的电子式为___。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式:__。
(6)写出E的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:____。