本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.【改编】锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu的核外电子排布式: 。
(2)SO42—的空间构型是 。
(3)NH3分子中氮原子轨道的杂化类型是 。
(4)氮元素的一种氢化物肼(N2H4)是火箭燃料,则1 molN2H4中含有的σ键的数目为 。
(5)铜的配合物[Cu(CN)4]2-中含有CN-,写出与CN-互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。
(6)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为 。
如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。
(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的氧离子、钙离子各有 、 个。
(2)该晶体结构中,元素氧、钛、钙的离子个数比是 ,该物质的化学式可为 。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c,晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm=10-9 m),阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,则该晶体的密度为 g·cm-3。
石墨的片层结构如图所示,试完成下列各题:
(1)平均 个碳原子构成一个正六边形。
(2)石墨晶体每一层内碳原子数与C—C化学键之比是 。
某有机物的结构式如下:
则分子中有________个σ键,________个π键。
(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号),CS2分子的空间构型是________。CO2与CS2相比,________的熔点较高。
已知N、P同属于元素周期表的第VA族元素,N在第2周期,P在第3周期。NH3
分子呈三角锥形,氮原子位于锥顶,三个氢原子位于锥底,N—H键间的夹角是107°。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”或“相似”或“不相似”),P—H______极
性(填“有”或“无”),PH3分子________极性(填“有”或“无”)。
(2)NH3与PH3相比,热稳定性________(填化学式)更强。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________.
A.键的极性N—H比P—H强 | B.分子的极性NH3比PH3强 |
C.相对分子质量PH3比NH3大 | D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力 |