铝原子簇
(必考题)初中化学九年级上册第三单元《物质构成的奥秘》测试题(答案解析)(1)
一、选择题1.(0分)[ID:131850]原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-2.(0分)[ID:131848]作为相对原子质量标准的1个碳原子的质量是1.993×10-26kg.现有27g金属铝,则这些金属铝中含有铝原子的个数有A.5.02×1025B.6.02×1023C.6.02×1026D.5.02×10223.(0分)[ID:131835]关于如图所示实验有以下说法,其中正确的说法组合是()①该实验用到了对比的方法②该实验能证明分子在不断地运动③该实验能证明分子运动的快慢与温度有关④片刻后可观察到试管A中溶液变红⑤加热后氨分子的能量升高⑥加热后氨分子的质量变小A.①②③④⑤⑥B.①③④⑥C.②③④⑤D.①②③⑤4.(0分)[ID:131833]下列变化能证明分子可以再分的是()A.酒精挥发B.冰雪融化C.玻璃破碎D.过氧化氢分解5.(0分)[ID:131828]下列各组元素中,元素符号的大写字母完全相同的一组是()A.镁、锰、锌B.铝、银、汞C.氖、钠、硅D.氯、钙、铜6.(0分)[ID:131819]亚硒酸钠可用于提升人体免疫力。
下图是硒元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。
有关说法正确的是()A.硒原子易得电子B.硒是一种金属元素C.硒原子的质量为78.96g D.硒原子核内中子数为347.(0分)[ID:131818]纽约大学的科学家最近研制出有“双腿”、能在盘子里“散步”的机器人,它是由26个氨基酸结合而成的多肽分子。
下列说法中正确的是()A.这种机器人是一种分子B.我们已可以用肉眼直接看到这种分子“散步”C.分子本身是不会运动的,其“散步”一定是在人的推动下进行的D.这种分子的组成是混合物8.(0分)[ID:131800]我国成功发射的“北斗三号”卫星采用了高性能的“铷原子钟”和“氢原子钟”。
最新人教版九年级全一册化学下册水平测试试卷
19.(10分)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反 应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(
实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】按如图SM-5甲所示装置进行实验。
(1)实验前U形管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后
,U形管中的液面左__高__右__低____。据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学 反应”的结论。
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解:设参加反应的CaCl2的质量为x。 CaCl2+Na2CO3 == CaCO3↓+2NaCl(1分) 111 106
x 40 g×26.5%(1分)
(1分) x=11.1 g(1分)
该溶液中CaCl2的质量分数为
×100%=18.5%(1分)
答:该溶液中CaCl2的质量分数为18.5%。(设和答共1分)
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9.下列各项是人体中几种体液的正常pH,其中酸性最强的是( )A A.胃液(0.9~1.5) B.唾液(6.6~7.1) C.胆汁(7.1~7.3) D.血液(7.35~7.45)
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10.下列实验操作能达到实验目的的是( B )
选项
实验目的
实验操作
A 检验某未知溶液是否为碱溶液
测量溶液的pH
复杂的化学变化,最后生成了易被农作物吸收的硝酸盐。雷雨
给庄稼施加了( C )
A.钾肥
B.磷肥
C.氮肥
D.复合肥
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12.某同学的妈妈因病手术,医生嘱咐要增加摄入蛋白质类食物 以利于伤口愈合。则他为妈妈准备的以下食物中,最有利于伤 口愈合的是( B ) A.苹果、香蕉 B.牛奶、鸡蛋 C.巧克力、橙汁 D.面包、饼干
C.压强减小,气体的溶解度增大 D.温度升高,气体的溶解度减小
日照市人教版初中化学九年级第三章物质构成的奥秘经典习题(含答案解析)
考试范围:xxx;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-2.关于如图所示实验有以下说法,其中正确的说法组合是()①该实验用到了对比的方法②该实验能证明分子在不断地运动③该实验能证明分子运动的快慢与温度有关④片刻后可观察到试管A中溶液变红⑤加热后氨分子的能量升高⑥加热后氨分子的质量变小A.①②③④⑤⑥B.①③④⑥C.②③④⑤D.①②③⑤3.下列变化能证明分子可以再分的是()A.酒精挥发B.冰雪融化C.玻璃破碎D.过氧化氢分解4.下列说法正确的是()A.钠原子失去一个电子就变成稀有气体元素氖的原子B.氯原子得到一个电子后,就变成了与氩原子核外电子排布相同的阴离子C.两种离子,核外电子排布相同,化学性质一定相同D.原子最外层电子数少于4个的元素,一定是金属元素5.事物的宏观表象是由其微观性质决定的。
下列事实及对这些事实的解释中,二者不相符的是()A.成熟的菠萝会散发出浓浓的香味,说明分子在不断地运动B.湿衣服晾在太阳晒着的地方干得快,说明分子的运动速率与温度有关C.50mL水和50mL酒精混合后总体积小于100mL,说明分子间有间隔D.水沸腾时能掀开壶盖,说明分子的大小随温度升高而增大6.下列根据粒子结构示意图归纳出的信息正确的是()A.①②两种元素化学性质相似B.只有③④具有相对稳定结构C.③④都属于阴离子D.②③属于同种元素的不同种粒子7.下图为某粒子的结构示意图,下列有关该粒子的说法中错误的是A.质子数为12B.有2个电子层C.该粒子是原子D.属于相对稳定结构8.下列装置或操作能达到实验目的的是( )A.准确读出液体体积B.探究分子运动C.空气中氧气含量测定D.氧气的验满9.能量的改变会引起分子运动的速率发生改变。
第9章 过渡金属原子簇化学
合起来; • 一般重金属元素形成原子簇的倾向更大一些。 • 一个配位体常常能和两个或两个以上金属原子成键,对金属原 子起桥连作用。
若干化合物中的 M—M 化学键 键 级 4.0 3.5 3.0 2.5 1.0 电 子 组 态 σ2π4δ2 σ2π4δ2 δ*1 σ2π4δ2 δ*2 σ2π4δ2δ*2 π*1 σ2π4δ2 δ*2 π*1 实 例
以Re2C182-为例: 2 Re3+=2×(7-3)=8,8 C1-=16,4 M-M=8, 总电子数=32, 平均每个Re为16e。 然而,对于Mo6C184+, Mo612+=6×6-12=24,8C1-=16, 总数=40, 每个Mo为40/6, 这很难用18或16电子规则描述。 其结构见右下。 其中六个钼原子构成一个八面 体,在八面体的每个面上方有一个 氯原子。因此, Cl-离子应为面桥基 配位, Mo6C184+应写作Mo6(3-C1)84+。 如果把8个Cl-取掉,则剩下Mo612+, 其价电子数为6×6-12=24,共12 对,而八面体共12条边,正好足够 沿着八面体的每个边形成一条Mo- Mo键,这一点可能是很有意义的。
③ 在羰基簇中,金属的 d 轨道大多参与形成 d→反 馈键,因而羰基簇的金属与金属间大都为单键,很少有多 重键。而在卤素簇中,金属的 d 轨道多用来参与形成金属 之间的多重键,只有少数用来参与同配体形成键。如 Re2C182-; ④ 中心原子的氧化态一般比羰基化合物高, d 轨道紧 缩(如果氧化数低, 卤素负离子的配位将使负电荷累积, 相 反,如果氧化数高, 则可中和这些负电荷), 不易参与生成d →反馈键; ⑤ 由于卤素不能易用*轨道从金属移走负电荷,所以 中心金属的负电荷累积造成大多数卤素簇合物不遵守18电 子规则。
(必考题)初中化学九年级上册第三单元《物质构成的奥秘》测试(答案解析)(8)
一、选择题1.(0分)[ID:131850]原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-2.(0分)[ID:131843]已知硫原子核内质子数和中子数都是氧原子核内质子数和中子数的两倍,又知氧原子核外电子数与核内中子数相等,由此得出结论:在二氧化硫分子中,①电子数等于核内质子数;②硫元素与氧元素的质量比为1:1;③电子数等于核内中子数;④质子数等于中子数。
以上结论正确的是()A.①②B.②③④C.①②③D.①②③④3.(0分)[ID:131842]下列结构示意图表示阴离子的是A.B.C.D.4.(0分)[ID:131812]根据如图粒子结构示意图,有关说法正确的是A.属于同一种元素B.都是同一种粒子C.都显电性D.都达到了稳定结构5.(0分)[ID:131809]如图所示的是氧原子结构示意图和硫元素在元素周期表中的信息。
下列说法正确的是A.氧原子核外有6个电子B.硫属于金属元素C.硫原子的相对原子质量为32.06gD.一个硫原子有16个质子6.(0分)[ID:131802]下列对分子、原子、离子的认识,正确的是A.质子数相同的微粒一定属于同种元素B.镁原子的质子数大于镁离子的质子数C.分子可分,原子不可再分D.分子、原子、离子都可以直接构成物质7.(0分)[ID:131799]分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质,都可以制得氧气。
这说明三种物质的组成中都含有A.氧气B.氧分子C.氧化物D.氧元素8.(0分)[ID:131791]某元素R的原子序数为m,能够形成核外有x个电子的R n-离子,则下列关系正确的是A.m=nB.m=n+xC.m=n-xD.m=x-n9.(0分)[ID:131786]已知A-、B2-、C+、D2+、E3+五种简单离子的核外电子数相等,则它们对应的核电荷数由大到小的顺序是A.A>B>C>D>E B.B>A>C>D>EC.C>D>E>A>B D.E>D>C>A>B10.(0分)[ID:131768]元素观是化学的重要观念。
北京第二中学分校九年级化学上册第三单元《物质构成的奥秘》(含答案)
一、选择题1.原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-D解析:D铝原子最外层电子数是3,其最外层电子数的总和为40时相对稳定,说明该稳定铝原子簇Al。
带1个单位负电荷,微粒符号可以表示为-13故选:D。
2.下列说法正确的是①高锰酸钾加热完全分解后剩余的固体是纯净物;②能保持氧气化学性质的最小粒子是2O;③蒸馏水不宜养鱼,因为蒸馏水中几乎不含氧分子;④铪、钨两种元素原子的本质不同是核内质子数目不同⑤已知M2-核外有x个电子,其相对原子质量为a,则该粒子含有的中子数为a-x+2;⑥质量相同的Na、Mg、Al、Ca四种金属,含原子数最少的是Mg。
A.①②B.③④C.③④⑤D.③⑤⑥C解析:C①高锰酸钾加热完全分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则高锰酸钾加热完全分解后剩余的固体是锰酸钾和二氧化锰,属于混合物,不符合题意;②氧气由氧气分子构成,则能保持氧气化学性质的最小粒子是O2,2O表示的是两个氧原子,不符合题意;③蒸馏水不宜养鱼,因为蒸馏水中几乎不含氧气,故几乎不含氧分子,符合题意;④元素是质子数相同的一类原子的总称,铪、钨两种元素原子的本质不同是核内质子数不同,符合题意;⑤在原子中,相对原子质量≈质子数+中子数,M2-核外有x个电子,是得到2个电子形成的,该粒子中质子数=x-2,因为相对原子质量为a,所以该粒子中含有的中子数为:()x x-+,符合题意;a--2=a2⑥Na、Mg、Al、Ca相对原子质量逐渐增大,相对原子质量越大,等质量物质含原子个数越少,因此质量相同的Na、Mg、Al、Ca四种金属,含原子数最少的是Ca,不符合题意。
故选C。
3.作为相对原子质量标准的1个碳原子的质量是1.993×10-26kg.现有27g金属铝,则这些金属铝中含有铝原子的个数有A .5.02×1025 B .6.02×1023 C .6.02×1026 D .5.02×1022B 解析:B根据相对原子质量的定义可知,相对原子质量和原子的实际质量成正比,碳的相对原子质量是12,铝的相对原子质量是27,1个碳原子的质量是1.993×10-26kg 。
2020年江苏苏州中考化学试题(含答案)
2020年江苏苏州中考化学试题可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5选择题(共40分)一、单项选择题(包括20小题、每题2分,共40分。
每题只有一个选项符合题意。
)1.“垃圾分类工作就是新时尚”。
废旧报纸应投入的垃圾箱是A.B.C.D.2.下列物质属于氧化物的是A.O3B. SO3C .NaOHD.K2 SO43.下列变化属于化学变化的是A.干冰升华B.衣服晾干C.冰雪融化D.食物腐败4.下列物质由离子构成的是A.铜B.水C.氯化钠D.氖气5.四氯化钛(TiCl4)可用于冶炼金属钛。
四氯化钛中钛元素的化合价为A.+4B.-4C.0D.-16.下列实验操作图示正确的是A.加热液体B.测定pHC.滴加液体D.检查气密性7.下列常见材料中,属于合成材料的是 A.陶瓷 B.焊锡 C.塑料 D.钢筋混凝土8.下列有关化学用语表示正确的是 A.五氧化二磷:P2O5 B.银元素:AG C.2个镁离子:2Mg +2D.8个硫原子:S 89.工业用反应324222NaHCO =Na CO H +O CO +↑来制备纯碱,该反应属于 A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应10.下列有关氧气的说法中,不正确的是 A.氧气可供给呼吸B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度 11.某净水装置如右图所示。
下列说法正确的是A.该装置能对水进行杀菌消毒B.该装置能除去水中的颜色和异味C.硬水经过该装置后可转化为软水D.自来水经过该装置后可得蒸馏水 12.下列指定反应的化学方程式正确的是 A.镁条燃烧:2Mg+O Mg 点燃 B.铜绿分解:2232Cu (OH)CO 2CuO CO +↑C.氨水中和硫酸:3424422NH H O H SO NH SO H O ⋅+=+D.酒精完全燃烧:26222C H O+3O CO +3H O 2点燃13.利用右图所示实验装置模拟工业炼铁。
原子簇的概念
原子簇的概念
原子簇,也被称为金属簇合物或金属原子簇,是化学中的一个重要概念。
它指的是由两个或更多的金属原子通过共享电子形成的多个金属-金属键合的分子或离子。
这些原子簇通常具有特定的几何形状和电子结构,在化学反应中表现出独特的性质和行为。
原子簇的形成是由于金属原子之间存在强的金属-金属相互作用,这种相互作用使得金属原子之间共享电子,形成多个金属-金属键。
这些键合方式可以是桥键、面内和面外配位等。
原子簇的大小可以从二聚体到包含数十个甚至数百个金属原子的庞大簇合物。
原子簇在化学反应中具有重要的应用。
由于其独特的几何形状和电子结构,原子簇可以作为催化剂、反应中间体或反应底物参与到各种化学反应中。
例如,在烯烃复分解反应中,RuCl2(CO)2(PPh3)2这样的二茂铁二氯化钌催化剂可以通过与烯烃的配位和插入反应,促进烯烃的分解和重组。
此外,原子簇在材料科学领域也有广泛的应用。
由于其独特的结构和性质,原子簇可以作为功能材料、磁性材料、光电子材料等。
例如,Fe3S4是一种具有磁性的原子簇,可以用作磁记录材料;又如,Pt3Ni4是一种具有催化活性的原子簇,可以用于催化氢化反应。
在研究原子簇的过程中,科学家们通过合成、表征和反应等方法来探索其性质和行为。
随着科学技术的发展,原子簇的研究和应用将更加广泛和深入,其在化学、材料科学、能源科学等领域的应用前景也将更加广阔。
总之,原子簇是化学中的重要概念,它涉及到金属原子的键合方式和性质。
原子簇的研究不仅有助于理解化学反应的本质和机制,而且有助于发现新的功能材料和催化剂,推动科学技术的发展。
2021届高考化学二轮备考高频热点特训:物质结构与性质综合(非选择题) (解析版)
物质结构与性质综合(非选择题)1.第三代永磁体材料——钕铁硼(NdFeB)因其优异的综合磁性能,被广泛应用于计算机、通信信息等高科技产业。
(1)铁、钴、镍元素性质非常相似,原子半径接近但依次减小,NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠相同。
基态钴原子价电子轨道表示式为_______,熔沸点:NiO_____FeO(填“<”“>”或“=”)。
(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐,相对于FeSO4·7H2O而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,在化学分析实验中常用于配制Fe(Ⅱ)的标准溶液,硫酸亚铁铵晶体中亚铁离子稳定存在的原因是______________________。
(3)新型储氢材料氨硼烷(NH3BH3)常温下以固体稳定存在,极易溶于水。
①氨硼烷分子中B原子采取_________杂化。
②氨硼烷晶体中存在的作用力有范德华力、极性键、_______和_________。
(4)氨硼烷受热析氢的过程之一如图1所示。
①NH2BH2的氮硼键键能大于NH3BH3,其原因为__________________________。
②CDB的结构简式为___________________________。
③立方氮化硼(BN)晶体的晶胞结构如图2所示。
阿伏伽德罗常数值为N A,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a和N A的最简式表示)。
图3是立方氮化硼晶胞的俯视投影图,请在图中用“●”标明B原子的相对位置_______。
【答案】(1)> (2)晶体中H、N、O三种元素之间形成网络化氢键对Fe(Ⅱ)起保护作用 (3)sp3配位键氢键 (4)NH2BH2分子中除了存在σ键还存在π键233 10A N a【解析】(1)Co是27号元素,其3d轨道上7个电子、4s轨道上2个电子为其价电子,据此书写其价电子轨道表示式为;NiO、FeO都是离子晶体,离子晶体熔沸点与晶格能成正比,晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比,二者阴阳离子电荷都分别相等,离子半径:r(Ni2+)<r(Fe2+),则晶格能NiO>FeO,所以熔沸点:NiO>FeO,故答案为:;>;(2)FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O俗称摩尔盐,相对于FeSO4·7H2O而言,摩尔盐不易失水,不易被空气氧化,FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O晶体中存在电负性大的元素O和N,可以与H元素形成多个氢键,把亚铁离子包围起来避免与氧化性物质接触,从而保护亚铁离子,故答案为:晶体中H、O、N三种元素之间形成网络化氢键对Fe(II)起保护作用;(3)①该分子中存在配位键N-B,导致N、B原子价层电子对个数都是4,根据价层电子对互斥理论判断N、B原子杂化类型都是 sp3,故答案为:sp3;②B原子和N原子之间存在配位键,N原子和另外分子中的H原子之间形成氢键,所以还存在配位键、氢键,故答案为:配位键;氢键;(4)①NH2BH2分子中除了存在σ键还存在π键导致其键能大于NH3BH3,故答案为:NH2BH2分子中除了存在σ键还存在π键;②根据第III产物结构简式确定CDB 结构简式为,故答案为:;③该晶胞中B原子个数=4、N原子个数=8×18+6×12=4,晶胞体积=(a×10-7 cm)3,密度=4AMNV⨯=7325410ANa cm-⨯⨯()g·cm-3=23310AN ag·cm-3;4个B在底面上的投影分别位于面对角线14处,其图象为,故答案为:23310AN a;。
(必考题)人教版初中9年级化学第三章选择题专项经典习题(含答案解析)
一、选择题1.如图所示的是氧原子结构示意图和硫元素在元素周期表中的信息。
下列说法正确的是A.氧原子核外有6个电子B.硫属于金属元素C.硫原子的相对原子质量为32.06gD.一个硫原子有16个质子D解析:DA、由图可知,氧原子核外有8个电子,不符合题意;B、由“石”字旁可知,硫元素属于非金属元素,不符合题意;C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故硫原子的相对原子质量为32.06,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意;D、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=16,符合题意。
故选D。
2.北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现,锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。
在元素周期表中锰元素的某些信息如图所示,下列有关锰的说法正确的是A.锰属于非金属元素B.原子核内中子数为25C.相对原子质量为54.94gD.锰原子变成锰离子是化学变化D解析:DA、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是锰,带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为25,表示原子序数为25;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核内质子数和核外电子数为25,而不是中子数为25,故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为54.94,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误。
D、锰原子变成锰离子,是由原子构成的物质生成了由离子构成的物质,有新物质生成,属于化学变化,故选项说法正确。
故选:D。
3.推理是学习化学的一种重要的方法,下列推理得出的相关结论合理的是()A.阳离子一定带正电荷,所以带正电荷的粒子一定是阳离子B.化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物C.氧化物中含有氧元素,所以含氧元素的化合物都是氧化物D.分子、原子可以构成物质,所以物质一定都是由分子或原子构成的B解析:BA、阳离子一定带正电荷,带正电荷的粒子不一定是阳离子,如质子不是阳离子,不符合题意;B、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以只含一种元素的物质一定不是化合物正确,符合题意;C、氧化物中含有氧元素,含氧元素的化合物不都是氧化物,如高锰酸钾不是氧化物,因为氧化物只有两种元素,不符合题意;D、分子、原子可以构成物质,构成物质的微粒有三种:分子、原子、离子,不符合题意。
人教版初中九年级化学上册第三单元《物质构成的奥秘》知识点复习(含答案解析)
人教版初中九年级化学上册第三单元《物质构成的奥秘》知识点复习(含答案解析)一、选择题1.原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-2.如图是一些微观粒子结构示意图,相关叙述错误的是()A.①和④在元素周期表中属于同一族B.示意图中只有③和⑥是具有相对稳定结构的离子C.②和⑤能形成AB2型的化合物D.①和④的化学性质相似3.英国化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡类似的实验,实验如图,关于这两个实验下面说法正确的是A.两个实验都可测定出氧气的含量约为空气中的五分之一B.波义耳加热后质量增加是因为火炉中的火元素进入到汞中C.拉瓦锡的实验反应后得到的红色物质是由离子构成的D.拉瓦锡的实验,玻璃钟罩内液面上升到一定高度后不再变化4.亚硒酸钠可用于提升人体免疫力。
下图是硒元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。
有关说法正确的是()A.硒原子易得电子B.硒是一种金属元素C.硒原子的质量为78.96g D.硒原子核内中子数为345.下图为某粒子的结构示意图,下列有关该粒子的说法中错误的是A.质子数为12B.有2个电子层C.该粒子是原子D.属于相对稳定结构6.相同质量的钠、镁、铝、铁中,含有原子数目最多的是( )A.钠B.镁C.铝D.铁7.下列是一些对现象的微观解释,错误的是A.酒香不怕巷子深—一分子在不断的运动B.水在通电条件下可以分解一一化学变化中,分子可以分C.用水银体温针测量体温一一温度升高,分子的体积增大D.气体可压缩储存于钢瓶中一一分子之间有间隔,加压情况下间隔减小8.已知A-、B2-、C+、D2+、E3+五种简单离子的核外电子数相等,则它们对应的核电荷数由大到小的顺序是A.A>B>C>D>E B.B>A>C>D>EC.C>D>E>A>B D.E>D>C>A>B9.元素观是化学的重要观念。
山东菏泽市人教版初中化学九年级第三章物质构成的奥秘知识点总结(含解析)
考试范围:xxx;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-2.用“●”和“〇”表示两种不同元素的原子,如图所示表示混合物的是()A.B.C.D.3.下列结构示意图表示阴离子的是A.B.C.D.4.等质量的钠、镁、铝、钙四种金属中,含原子数最少的金属是A.钠B.镁C.铝D.钙5.下列课本中的实验均作了一定的改动,改动后仍然能达到实验目的的是A.验证蜡烛燃烧有水生成B.证明酒精灯外焰的温度最高C.测定空气中氧气的含量D.证明分子在不停的运动6.下列各组元素中,元素符号的大写字母完全相同的一组是()A.镁、锰、锌B.铝、银、汞C.氖、钠、硅D.氯、钙、铜7.下列有关分子、原子、离子和元素的说法正确的是()A.分子和原子的本质区别是:分子可分而原子不可分B.决定元素化学性质的是原子的电子数C.分子是化学变化中最小的微粒D.离子是带电的原子或原子团8.A原于与B原子的质量比为a:b,而碳12原子与B原子的质量比为c:d,则A原子的相对原子质量为A.12ad/bcB.bc/12adC.12ac/bdD.ad/12ac9.下列装置或操作能达到实验目的的是( )A.准确读出液体体积B.探究分子运动C.空气中氧气含量测定D.氧气的验满10.下列说法正确的是()A.不同元素最本质的区别是相对原子质量不同B.原子不显电性,是因为原子中不存在带电的粒子C.水通电产生氢气和氧气,说明水中含有氢分子和氧分子D.在化学反应中,反应前后的原子的种类没有改变,数目没有增减11.下列有关微观粒子的说法正确的是()A.氯化钠是由氯化钠分子构成的B.原子的质量主要集中在电子上C.原子是由原子核和核外电子构成的D.分子是保持物质性质的最小粒子二、填空题12.下图是钠元素和氯元素在元素周期表中的信息和有关的4种粒子结构示意图(1)由图可知氯元素的相对原子质量为___________;(2)钠元素和氯元素都位于周期表中的第_____________周期;(3)A粒子的化学符号_____________;A 和 B 的化学性质__________(填“相似”或“不同”);(4)表中不同元素最本质的区别是___(填字母)。
2021年九年级化学上册第三单元《物质构成的奥秘》知识点(提高培优)
一、选择题1.原子簇是若干原子的聚集体,有望开发成新材料,某铝原子簇由13个铝原子构成其最外层电子数的总和为40时相对稳定,下图为铝原子的结构示意图,则该稳定铝原子簇的微粒符号是A.Al3+B.13Al3+C.13Al-D.Al13-D解析:D铝原子最外层电子数是3,其最外层电子数的总和为40时相对稳定,说明该稳定铝原子簇Al。
带1个单位负电荷,微粒符号可以表示为-13故选:D。
2.已知硫原子核内质子数和中子数都是氧原子核内质子数和中子数的两倍,又知氧原子核外电子数与核内中子数相等,由此得出结论:在二氧化硫分子中,①电子数等于核内质子数;②硫元素与氧元素的质量比为1:1;③电子数等于核内中子数;④质子数等于中子数。
以上结论正确的是()A.①②B.②③④C.①②③D.①②③④D解析:D①根据原子中,核电荷数=质子数=电子数,氧原子的电子数等于核内质子数、硫原子的电子数等于核内质子数,故在二氧化硫分子中,电子数等于核内质子数,说法正确;②根据原子中,核电荷数=质子数=电子数、相对原子质量=质子数+中子数,氧原子核外电子数与核内中子数相等,氧原子核内质子数与中子数相等,而硫原子核内质子数和中子数都是氧原子核内质子数和中子数的两倍,即一个硫原子的质量是一个氧原子质量的2倍,而一个二氧化硫分子是由一个硫原子和两个氧原子构成的,故二氧化硫分子中硫元素与氧元素的质量比为1:1, 说法正确;③由于原子中,核电荷数=质子数=电子数、氧原子核外电子数与核内中子数相等;硫原子核内质子数和中子数都是氧原子核内质子数和中子数的两倍,则硫原子中电子数也等于核内中子数,故在二氧化硫分子中电子数等于核内中子数, 说法正确;④由于原子中,核电荷数=质子数=电子数、氧原子核外电子数与核内中子数相等,故氧原子中质子数等于中子数;硫原子核内质子数和中子数都是氧原子核内质子数和中子数的两倍,则硫原子中质子数等于中子数,故二氧化硫分子中质子数等于中子数,说法正确。
高中化学竞赛 中级无机化学 金属原子簇
Ru3(CO)12 + 9ZnCl2
(3)氧化聚合 Os3(CO)12+X2 X-Os3(CO)12-X (X=Cl,Br,I)
(4)配位取代
Ru3(CO)12 + 3 L
CH3OH,
Ru3(CO)9L3 + 3CO (L=PPh3, PEt3)
(5)取代降解
[Pt9(CO)18]2-+9PPh3 [Pt6(CO)12]2-+ 3Pt(CO)(PPh3)3 + 3CO
结构
[Nb6Cl12]2+ :[Nb6(2–C1)12]2+ 八面体每个边的上方有1个Cl
Cl Nb
6个Nb的16个价电子 用于形成Nb–Nb骨架键
八面体的12个棱 → 每Nb–Nb键 4/3e → Nb–Nb 2/3键
合理:离域化M–M键
实验键长:282 pm 金属:Nb–Nb间距285 pm
妨碍M-M键的形成。只有当存在能够从反键轨道中
拉走电子的配体如CO、NO等时,金属原子簇才能
广泛形成。
2. M-M键的判据
(1)双核结构但不存在桥联基团,如Re2Cl82(2) 由M-M键长来判断,如Mo2Cl84-中,Mo原子间
的距离为214 pm,而金属Mo中,Mo原子间的距离
为273 pm,说明存在较强的Mo-Mo键。
1935,Brosset K3[W2Cl9]
金属 1945~1946 Mo(II)氯化物 金属
W–W间距2.46Å 2.74Å Mo–Mo间距2.60Å 2.73Å
1950,Vaughan Ta6Cl14· 7H2O Ta八面体 …… 1963,Robinsson, Cotton 确定[Re3Cl12]2-中存在
金属原子簇化学
金属原子簇在其他领
05
域的应用
金属原子簇在电池材料中的应用
总结词
金属原子簇在电池材料中具有广泛的应 用,可以提高电池的能量密度和稳定性 。
VS
详细描述
金属原子簇具有较高的能量密度和稳定性 ,可以作为电池的正极或负极材料,提高 电池的能量密度和循环寿命。例如,铁原 子簇在锂离子电池中具有良好的应用前景 ,可以提高电池的能量密度和稳定性。
金属原子簇在能源领域的应用
金属原子簇具有优异的电学和光学性能,因此在太阳能电池、燃料电池和光电转换等领域 展现出巨大的应用潜力。
未来研究方向与挑战
金属原子簇的精准合成与调控
目前,金属原子簇的合成仍存在一定的盲目性和随机性,如何实现金属原子簇的精准合成与调控是未来的一个重要研 究方向。
金属原子簇在生物医学领域的应用研究
详细描述
金属原子簇能够通过特定的活性位点,控制烃类分子的裂化路径,实现高选择性、高活性的催化效果 。例如,铂、钯等金属原子簇在石油工业中广泛应用于烃类催化裂化反应,能够将重质烃类高效转化 为轻质烃类,提高石油的利用价值。
金属原子簇在醇类催化氧化中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
金属原子簇在醇类催化氧化中表现出高活性和高选择性, 能够将醇类高效转化为醛、酮等含氧衍生物。
金属原子簇的合成与性质研究
目前,科研人员已经成功合成出多种金属原子簇,并对其结构和性质进行了深入研究。这 些研究不仅有助于理解金属原子簇的形成机理,还为金属原子簇在催化、能源和医学等领 域的应用提供了理论支持。
金属原子簇在材料科学中的应用
金属原子簇在新型材料的设计与合成中发挥了重要作用。例如,金属原子簇可以作为催化 剂用于石油化工和精细化学品合成,也可以作为药物载体用于癌症治疗等。
高等无机化学第四章-金属原子簇
1993,x-ray测定其结构,证实铁钼辅因子含 MFe3S3(M=Fe or Mo),为不完整类立方烷的二聚体, p原子簇含Fe4S4原子簇二聚体.同时还有一单个 Fe4S4原子簇和另一组铁蛋白结合在一起.
多面体骨架电子对理论 PSEPT or Wade Rule or Wade-Mingos Rule
硼烷,碳硼烷原子簇骨架主要由BH or CH结构单元共同组 成, BH→2个价电子,3个价轨道
Os: Os3(CO)12, [Os10(CO)24C]2-···· Ir: Ir(CO) 12, [Ir(CO)22]2-··· Pt: [Pt3(CO)6]2-, [Pt12(CO)24]2-, [Pt38(CO)44H2]2-···
簇化合物中均含有金属原子直接键合组成的多面体骨架 . 最低三核原子簇均具有三角型骨架. 四核有几种不同骨架:
4.5 金属原子簇的结构规则
关于金属原子簇的结构规则已提出多种,有经验的、半 经验的和纯理论计算的。主要着眼于原子簇骨架的电子数与 几何构型之间的内在关系。
Wade and Mingos 从其提出的硼烷结构规则推广应用 到金属原子簇中——多面体骨架电子理论(PSEPT)
(Polyhedral Skeletal Electron Pair Theory). Lauher的过渡金属原子簇成键能力规则(The Bonding Capabilities of Transition Metal Clusters): 主要是通过半 经验的分子轨道法计算出簇价分子轨道数来说明原子簇的成 键能力,同时预示其骨架的几何构型。
铝原子的结构示意图
铝原子的的结构示意图
铝原子具有13个电子,其中3个在K能级的能级第一层(2s子层)内,另外10个在L能级的能级第二层(2p子层)内。
结构示意图如下所示:
[Ne] 3s^2 3p^1
这里,[Ne]表示铝原子内有10个电子,即铝原子是以氖原子(10个电子)为模型构建的。
3s^2表示2s子层内有2个电子,3p^1表示2p子层内有1个电子。
此外,还可以使用其他方式来表示铝原子的结构。
例如,可以使用原子核外电子的表示方式来表示铝原子的结构,如下所示:
[Al] 3s^2 3p^1
这里,[Al]表示铝原子共有13个电子,即铝原子的实际情况。
3s^2表示2s子层内有2个电子,3p^1表示2p子层内有1个电子。
铝的晶格类型
铝的晶格类型铝是一种金属元素,在化学元素周期表中的序号是13,原子量是26.98。
铝是一种非常重要的金属,广泛用于航空、电气、建筑等领域。
铝的晶体结构是立方紧密堆积(FCC)。
这种晶体结构可以很好地解释铝的一些特性,例如高强度、良好的延展性和可塑性。
以下是更详细的内容。
铝的晶体结构特点:在铝的原子序列中,每个原子的周围都有12个最近的邻居。
这种排列方式被称为六方紧密排列。
在立方紧密堆积结构中,每个原子都被包围在八个相邻的原子中,形成了一个立方体结构。
铝的原子半径是143pm,晶格常数为404pm。
在FCC结构中,每个立方堆的中心都有一个原子,可以形成更大的立方堆积(body-centered cubic,BCC)结构,但铝中心没有这样的原子。
因此,铝的FCC结构具有较高的结构稳定性和对塑性的良好响应。
铝的晶体结构优点:铝的FCC结构具有优秀的物理特性和可塑性,与BCC相比,它具有更高的密度和更高的强度。
由于每个铝原子都被12个相邻的铝原子所环绕,因此铝与其他元素的相容性非常好,可以很好地制备合金。
另外,铝的FCC结构中,原子之间的距离不太相同,可以传导热量,使得铝具有良好的导热性。
铝的晶体结构缺点:由于铝的晶体结构具有较高的密度,因此其密度也很高,且易于受到外界影响而出现变形痕迹。
同时,铝的FCC结构对原子的占据有特殊的限制条件,因此不适合用于特定尺寸和形状的构件。
总体来说,铝的FCC晶体结构在航空、电气、建筑等许多领域都得到了广泛的应用。
同时,它也是一种非常重要的材料,具有较好的机械和物理性能,非常适合用于高负载和高温环境下的应用。
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铝原子簇摘要原子簇是现今化学研究的热点之一。
简要介绍了原子簇的概念,并详细介绍了铝原子簇中的Al13、Al14的结构、性质,以及铝碘化物原子簇的稳定性规律。
最后介绍了研究铝原子簇的意义。
关键词原子簇铝原子簇超原子凝胶模型Science 上发表了2篇美国宾夕法尼亚州大学教授A.Welford Castleman等关于铝原子簇(clusters of aluminum atoms)研究的文章[1,2],引起了广泛的兴趣和关注。
原子簇(cluster)是当今化学比较活跃的研究领域,涉及的内容非常广泛和丰富,取得了许多引人注目的研究成果。
最为人们所熟悉的原子簇可能就是足球烯(C60)。
了解原子簇,不仅能了解当前科技的发展与科学家们进行的探索,还能帮助人们在介观的角度上认识自然。
在20世纪80年代以前,人们对物质系统的研究可分为宏观和微观2个层次。
约在20世纪80年代中期,人们提出了介观这一概念,并将尺度介于宏观和微观之间的体系称为介观体系。
为了研究的方便,人们又把介观体系细分为亚微米体系(0.1 μm~1 μm)、纳米体系(1 nm~100 nm)和原子簇(典型尺寸<1 nm)[3]。
原子簇从其大小上看,是介于原子分子和纳米体系之间的。
原子簇化学是无机化学、物理化学、结构化学和金属化学相互交叉衍生出的一门边缘学科。
进入20世纪90年代,它与纳米科学技术、介观物理相结合,成为一门迅速发展的新型交叉科学。
铝原子簇是该领域的研究热点之一。
1 原子簇1.1 原子簇是什么原子簇是由几个乃至几百个原子以化学键结合在一起的聚集体,是一种特殊的物质状态[4]。
也有学者认为:原子簇是由几个乃至几千个原子或分子(国际上多数定义原子数在10~10 5范围)通过一定的物理或化学结合力组成的相对稳定的微观和亚微观聚集体[5]。
原子簇的名称是F.A. Cotton 于1966年首次提出的[6]。
1982年,徐光宪建议将原子簇化合物定义为:以3个或3个以上的有限原子直接键合组成多面体或缺顶多面体骨架为特征的分子或离子[7]。
目前的一些文献中常将原子簇和原子簇化合物均称为原子簇[8]。
原子簇按照原子间的化学键和是否带有电荷可分为:离子型原子簇、共价型原子簇、类离子型原子簇等。
按照构成原子簇的微粒进行分类,可分为惰性元素原子簇、金属卤化物原子簇以及金属原子簇等。
相对早期的研究曾发现,若要Hg、Ca、Zn等金属保持金属的导电、有光泽等特性至少需要13个原子结合在一起形成原子簇[9];固氮酶中的活性中心铁钼辅因子是一种Mo—Fe—S原子簇,而参与传递储存电子的则是Fe4S4原子簇;半导体器件尺寸的不断缩小,引起人们对硅原子簇性质的研究兴趣;C60的出现更进一步激起了人们研究原子簇的热情,而Al13、Al14原子簇的研究成果则在实验设计和量子力学计算方面达到了前所未有的高度。
原子簇研究的基本内容包括:原子簇几何结构和稳定性的规律;原子簇是如何由原子或分子发展而成的;在此发展过程中,原子簇的结构和性质如何变化;尺寸较小的原子簇,每增加1个原子,原子簇的结构就会变化,当变化到什么程度(尺寸多大)时,变成大块固体的结构;表面修饰及载体对原子簇特性的影响;原子簇的应用等方面。
1.2 金属原子簇研究的理论模型之一凝胶模型金属原子簇的研究是原子簇研究的重要组成部分。
人们提出了很多理论来解释金属原子簇的稳定性,其中应用较广泛的是凝胶模型。
该模型将金属原子簇看作一个整体,其中原子核和内层电子相当于一个球形的、带正电荷的核,外围是价电子形成的壳层,结构与原子很相似。
与原子不同的是,稳定的金属原子簇的电子排布是2、8、18、20、40……。
这些原子簇被称为“幻数原子簇”(magic cluster)。
具有稳定价电子数的“幻数原子簇”就可以被看作“超原子(superatom)”,因为它们是多个原子的集合体,同时又具有像单个原子一样形成化合物的能力[10]。
Castleman研究小组的研究在一定程度上证实和完善了凝胶模型。
1989年,他们研究了氧气与铝原子簇离子(即获得了1个额外电子的铝原子簇)的反应,观察到氧气会从某些铝原子簇离子中夺走铝原子,直到原子簇化为乌有。
当用多种不同大小的铝原子簇离子做实验时,质谱分析发现生成了含铝原子数分别为13、23、37的原子簇离子,说明这些原子簇离子不与氧气反应,是稳定的[11],而Al13的价电子数恰好是40个。
2 铝原子簇Castleman研究小组长期从事铝原子簇的研究,在实验数据的获得和理论计算方面做了高水平的工作,使铝原子簇研究在揭示Al13具有超卤素性质、Al14性质类似碱土金属和铝原子簇的稳定性和结构研究等方面有了重大的突破。
2.1 Al13表现出超卤素性质3 研究意义和前景3.1 制造纳米材料纳米科技研究的技术路线可分为“自上而下”和“自下而上”2种方式。
“自上而下”是指通过微加工或固态技术,不断在尺寸上将人类创造的功能产品微型化,而“自下而上”是指以原子、分子为基本单元,根据人们的意愿进行设计和组装,从而构筑成具有特定功能的产品.利用原子簇研究成果,人们可以将原子簇作为建筑板块或积木,搭建出各种具有特定性质的纳米材料。
这种制造纳米材料的方式是自下而上的方式。
长期以来人们习惯于通过“自上而下”的方式来制作纳米材料,即将大颗粒变为小颗粒。
预计“自上而下”的方式将会受到瓶颈限制,因此,“自下而上”的制作方式将愈来愈受到重视。
以原子、分子为起点,去设计制造具有特殊功能的产品是纳米科技的最终目的之一。
3.2 制造有效的固体燃料添加剂纯铝粉燃烧时能放出大量的热,但是它的化学性质太活泼,在没有燃烧前就已被氧化。
Castleman认为解决办法就是利用惰性的Al13[12]。
他计划将铝原子簇离子与易燃的有机物料结合,这样的话,燃料就会非常稳定。
当燃烧开始,铝原子簇离子失去额外电子回复中性后,燃料就会充分燃烧。
3.3 将元素周期表扩展成为一个三维立体结构20世纪80年代,加州理工学院的Thomas Upton发现,6个铝原子组成的原子簇能催化氢的裂解,催化方式与钌大致相同。
钌在化工上经常被用作催化剂。
现在,人们又发现中性的Al13原子簇和卤素性质相似,并且像一个介于碘和溴之间的卤素。
而Al14原子簇又类似碱土金属。
这样看来,一种元素的原子簇完全有可能表现出另一种元素的性质。
于是人们设想若将这些原子簇按性质递变规律排列在现有周期表的第三维上,就可能产生一个三维的周期表,在这个周期表中,新增的并不是元素,而是原子簇。
这无疑是十分大胆而又诱人的设想。
参考文献[1]Bergeron D E,Roach P J,Castleman Jr A W , et al . science, 2005,307:231-235[2]Bergeron D E,Castleman Jr A W, et al . Science, 2004,304:84-87[3]赖珍荃,周斌,王珏.自然杂志,1998,20(5):259-262[4]/support/frm/chenguozhenlansun.htm.原子簇离子的激光产生与研究.2006-2-8[5]王广厚.团簇物理学.上海:上海科学技术出版社,2003:1-3[6]胡英.物理化学参考.北京:高等教育出版社.2003[7]徐光宪.高等学校化学学报,1996,3(专刊):114,转引自[6][8]唐敖庆,李前树.原子簇的结构规则和化学键.济南:山东科学技术出版社,1998,转引自[6][9]http://www.chemie.hu-berlin.de/agrad/index.html.Research Area.2006-2-8[10]Leuchtner R E,Harms A C,Castleman Jr A W.J.Chem.Phys.,1989,91,:2753-2754[11]/alert/Castleman3-2004.Research Reveals Halogen Characteristics of Cluster of Metal Atoms.2005-10-25[12]/superatom.htm.A new kind of alchemy.2006-2-8[13]Rao B K,Jena P.J.Chem.Phys.,1999,111:1890-1904Aluminium ClustersMA Hongjia LI Ling(College of Chemistry and Environmental Science of Nanjing Normal University,Jiangsu Province,210097 )AbstractCluster is one of the hot research fields in chemistry nowadays. In thispaper, the concept of cluster is introduced. Moreover, the structures and properties of Al 13 and Al 14 as well as the stability rules of aluminium iodide clusters are introduced. Finally, the significance of aluminium clusters research is given.Keywords cluster, aluminium clusters, superatom, jellium model“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。