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C、Si、Ge、Sn是同族元素,該族元素單質及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應用.請回答下列問題:
(1)Ge的原子核外電子排布式為
 

(2)C、Si、Sn三種元素的單質中,能夠形成金屬晶體的是
 

(3)按要求指出下列氧化物的空間構型、成鍵方式或性質
①CO2分子的空間構型及碳氧之間的成鍵方式
 
;
②SiO2晶體的空間構型及硅氧之間的成鍵方式
 
;
③已知SnO2是離子晶體,寫出其主要物理性質
 
,
 
 (寫出2條即可).
(4)CO可以和很多金屬形成配合物,如Ni(CO)4,Ni與CO之間的鍵型為
 

(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060cm-1,CO分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2143cm-1,則Ni(CO)4中碳氧鍵的強度比CO分子中碳氧鍵的強度
 

(A)強        (B)弱         (C)相等         (D)無法判斷.
考點:原子核外電子排布,化學鍵,判斷簡單分子或離子的構型
專題:原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構
分析:(1)Ge是32號元素,其原子核外有32 個電子,根據構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;
(2)金屬元素能形成金屬晶體;
(3)①根據價層電子對互斥理論確定其空間構型,非金屬元素之間易形成共價鍵;
②二氧化硅是原子晶體,每個硅原子和4個氧原子之間形成4個共價鍵,每個氧原子和2個硅原子形成2個共價鍵;非金屬元素之間易形成共價鍵;
③熔融狀態(tài)下,離子晶體能電離出陰陽離子,離子晶體的熔點與其晶格能成正比;
(4)含有空軌道和孤電子對的原子之間易形成配位鍵;
(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比.
解答: 解:(1)Ge是32號元素,其原子核外有32 個電子,根據構造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2
故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p2;
(2)金屬元素能形成金屬晶體,所以能形成金屬晶體的是Sn,故答案為:Sn;
(3)①二氧化碳分子中碳原子價層電子對個數是2,且不含孤電子對,所以其空間構型是直線形,碳原子和氧原子之間存在共價鍵,故答案為:直線形,共價鍵;
②二氧化硅是原子晶體,Si-O通過共價鍵形成四面體結構,四面體之間通過共價鍵形成空間網狀結構,硅原子和氧原子之間存在共價鍵,
故答案為:Si-O通過共價鍵形成四面體結構,四面體之間通過共價鍵形成空間網狀結構,共價鍵;
③離子晶體在熔融狀態(tài)下能電離呈自由移動的陰陽離子而導電,且離子晶體一般有較高的熔點,故答案為:熔融時能導電;較高的熔點;
(4)鎳原子中含有空軌道、CO中含有孤電子對,所以二者能形成配位鍵,故答案為:配位鍵;
(5)碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060cm-1,CO分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2143cm-1,則Ni(CO)4中碳氧鍵的強度與CO分子中碳氧鍵的強度弱,故選B.
點評:本題考查了物質結構和性質,涉及知識點較多,這些知識點都是考試熱點,知道配位鍵的形成條件、核外電子排布式的書寫規(guī)則、價層電子對互斥理論的運用等知識點即可解答,知道計算價層電子對個數的方法,明確各個字母的含義,為學習難點.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圖甲的圓底燒瓶內加入乙醇、濃硫酸和乙酸,加熱回流一段時間,然后換成圖乙裝置進行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品.

請回答下列問題:
(1)圖甲中冷凝水從
 
(a或b)進,圖乙中B裝置的名稱為
 

(2)反應中加入過量的乙醇,目的是
 

(3)現擬分離粗產品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖:

則試劑a是:
 
,試劑b是
 
,分離方法III是
 

(4)甲、乙兩位同學欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產品提純得到乙酸乙酯,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來.甲、乙兩人蒸餾產物結果如下:甲得到了顯酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物質.丙同學分析了上述實驗目標產物后認為上述實驗沒有成功.試解答下列問題:
①甲實驗失敗的原因是:
 

②乙實驗失敗的原因是:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

合成氨反應在解決世界70億人口的吃飯問題上起了重要的作用,合成氨的方法有很多.

(一)方法1:合成塔中發(fā)生反應N2+3H2(g)?2NH3(g),下表給出了500℃條件下,某恒容密閉容器中該反應起始和平衡時各物質的濃度數據,則平衡時N2的轉化率為
 
,該條件下反應的平衡數為
 

初始濃度(mol/L)平衡濃度(mol/L)
c0(N2c0(H2c0(NH3c平(N2c平(H2c平(NH3
2.484.3401.852.431.27
方法2:1998年2位希臘化學家提出了電解合成氨的新思路,采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+
為介質,實現了高溫(570℃)常壓下高轉化率的電解法合成氨,裝置如圖1.鈀電極A是電解池的
 
極(填“陽”或“陰”),該極上的電極反應式是
 

方法3:最新的“人工固氮”研究報道:在常溫、常壓、光照條件下,N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2
表面與水發(fā)生下列反應:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g)△H=a kJ/mol
進一步研究NH3生成量與溫度的關系(其它條件均一樣),反應3 小時,測得部分實驗
數據如下表:
T/K303313323
NH3生成量/(10-6mol)4.85.86.0
(1)依據上述數據,能否判斷該反應是放熱還是吸熱反應?說出你的判斷依據:
 

(2)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1
求上述固氮反應的△H=
 

(二)NH3的另外一個重要用途是制備HNO3,提供如圖2儀器(圖中鐵夾、橡皮管等輔助用品已略去,多余的儀器可以不用,個別儀器可以重復使用),請你組裝出一套裝置,模擬工業(yè)上氨的催化氧化,并保證在儀器e中能看到紅棕色氣體,最終能制得HNO3.請你寫出所設計方案的儀器連接循序:a→
 
(將所連接儀器的順序依次填入即可).若a儀器用m d代替,則d中裝入得藥品為
 
.若a儀器用b代替,則b中用到的藥品為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

化工產品X和Y,在工業(yè)生產中有重要應用,合成路線如圖所示:

已知:1.
2.
3.L的結構簡式是

請回答下列問題:
(1)B中含氧官能團名稱是
 
,由B生成C的反應類型是
 

(2)A的結構簡式是
 

(3)D和甲醇反應的產物可以聚合形成有機玻璃.該聚合反應的化學方程式是
 

(4)G的結構簡式是
 
.G的同分異構體有多種,其中符合下列要求的有
 
種(同一碳原子上連接兩個或以上的羥基是不穩(wěn)定的).
。cG具有相同的官能團
ⅱ.分子內含有一個-CH3
試寫出其中一種的結構簡式
 

(5)下列說法正確的是
 

a.G能發(fā)生消去反應        b.1mol H中含有4mol酯基
c.A與E是同系物          d.1mol K與足量H2加成可消耗2mol H2
(6)由E生成F的化學方程式是
 

(7)I的結構簡式是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

請完成下列各題:
(1)前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子數與其所在周期數相同的元素有
 
種.
(2)第ⅢA、ⅤA族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導體材料,其晶體結構與單晶硅相似.Ga原子的電子排布式為
 
.在GaN晶體中,每個Ga原子與
 
個N原子相連,與同一個Ga原子相連的N原子構成的空間構型為
 
.在四大晶體類型中,GaN屬于
 
晶體.
(3)在極性分子NCl3中,N原子的化合價為-3,Cl原子的化合價為+1,請推測NCl3水解的主要產物是
 
(填化學式).
(4)比較NO2+和NO2-鍵角:
 
并簡述理由
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

到2013午云南已連續(xù)4年干旱,專家認為云南和其他城市一樣受到全球變暖的氣候變化影響.CO2等溫室氣體是導致全球變暖的主要原因,控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑.
(1)將CO2轉化成有機物實現碳循環(huán)是目前最有效的降低大氣中CO2的含量的辦法.如:
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H4(g)+3O2(g)△H=+1411.0kJ?mol-1
2CO2(g)+2H2O(l)═C2H5OH(l)+3O2(g)△H=+1366.80kJ?mol-1
則由C2H5OH(1)轉化為C2H4(g)和H2O(l)的熱化學方程式為
 

(2)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉化為甲醇的化學方程式為:
CO2(g)+3H2(g)?CH30H(g)+H2O(g),在其他條件不變的情況下,考察溫度對反應的影響,實驗結果如圖:
①該正反應的△H
 
0(填“>”“<”或“=”);
②其它條件不變,下列措施中,既可提高反應速率,又可提高CO2的轉化率的是
 

A.降低溫度
B.CO2的起始量不變,提高氫碳比[
n(H2)
n(CO2)
]
C.加壓
D.將CH3OH或水蒸氣及時吸收以降低產物濃度
③溫度為573K.密閉容器的容積恒定為VL,CO2的起始投料為a mol且起始時n(
n(H2)
n(CO2)
)=1.6,若CO2的平衡轉化率為20%,計算573K時該反應的平衡常數K=
 
;
④取五份等量的混合氣體(CO2和H2的物質的量之比均為1:3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應,反應相同時間后,作出甲醇的體積分數[φ(CH3OH)]隨反應溫度(T)變化的關系圖.下列示意圖中,可能與實驗結果相符的是
 
 (填字母編號).

(3)0.2mol CO2被200mL l.5mol?L-1 NaOH溶液完全吸收后所得溶液中各離子濃度大小的順序為
 

(4)CO2可以用Ca(OH)2吸收得到CaCO3,CaCO3是一種難溶物質,其KSP=2.8×l0-9(25℃).25℃時將體積比為1:1的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若混合前Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol?L-1,則生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小濃度為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

氮的氫化物NH3、N2H4等在工農業(yè)生產、航空航天等領域有廣泛應用.
(1)已知25℃時,幾種難溶電解質的溶度積如下表所示:
氫氧化物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2
Ksp2.2×10-204.0×10-38 8.0×10-16 1.8×10-11 
向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+濃度都為0.01mol?L-1的溶液中緩慢滴加稀氨水,產生沉淀的先后順序為
 
(用化學式表示).
(2)實驗室制備氨氣的化學方程式為
 
.工業(yè)上,制備肼(N2H4)的方法之一是用次氯酸鈉溶液在堿性條件下與氨氣反應.以石墨為電極,將該反應設計成原電池,該電池的負極反應為
 

(3)在3L密閉容器中,起始投入4mol N2和9mol H2在一定條件下合成氨,平衡時僅改變溫度測得的數據如表所示:
溫度(K)平衡時NH3的物質的量(mol)
T12.4
T22.0
已知:破壞1mol N2(g)和3mol H2(g)中的化學鍵消耗的總能量小于破壞2mol NH3(g)中的化學鍵消耗的能量.
①則T1
 
T2(填“>”、“<”或“=”)
②在T2K下,經過10min達到化學平衡狀態(tài),則0~10min內H2的平均速率v(H2)=
 
,平衡時N2的轉化率α(N2)=
 
.若再增加氫氣濃度,該反應的平衡常數將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”)
③下列圖象分別代表焓變(△H)、混合氣體平均相對分子質量(
.
M
)、N2體積分數Φ(N2)和氣體密度(ρ)與反應時間關系,其中正確且能表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

有一包白色粉末樣品,可能含有NaCl、CaCO3、K2CO3、Ca(NO32、CuSO4、Na2SO4中的一種或幾種.現進行以下實驗操作:
(1)將樣品放入水中,粉末全部溶解,得到無色溶液.
(2)上述溶液中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀.
(3)將上述混合物過濾,在白色沉淀中加入足量的稀鹽酸,沉淀部分溶解,且產生無色無味氣體;在濾液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸,生成白色沉淀.
則樣品中一定存在的物質是
 
,一定不存在的物質是
 
,可能存在的物質是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

海藻中含有豐富的碘元素 (以I-形式存在).實驗室中提取碘的流程如圖1:

(1)實驗操作③的名稱是
 
,所用主要儀器名稱為
 

(2)提取碘的過程中,可供選擇的有機試劑是
 
(填序號).
A、酒精(沸點78℃)              
B、四氯化碳(沸點77℃)
C、甘油(沸點290℃)             
D、苯(沸點80℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl,為消除此雜質,使碘全部游離出來,應加入適量(填序號)
 
溶液,反應的離子方程式為
 

A、KIO3        B、HClO        C、KI         D、Br2
(4)為使從含碘有機溶液中提取碘并回收溶劑順利進行,采用水浴加熱蒸餾(如圖2所示).請指出圖中實驗裝置中錯誤之處(有幾處填幾處,下列空白可不填滿,也可補充). 
 
,②
 
,③
 
,④
 

(5)實驗中使用水浴的原因是
 
,最后晶體碘聚集在
 
(填儀器名稱)中.

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同步練習冊答案